メトヘモグロビン血症とは何ですか？

ベネデット-カファリ,M.Sc.エミリー-ヘンダーソンによってレビュー,B.Sc.

メトヘモグロビン血症は、循環ヘモグロビンの酸素運搬能力が著しく低下する生命を脅かす可能性のある健康状態である。

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メトヘモグロビン血症の生化学

メトヘモグロビン血症患者におけるヘモグロビン（Hb）の酸素運搬能力の低下は、四つの鉄種の一部またはすべてが鉄状態から酸化鉄状態に還元されることによるものである。

Hbの鉄分子が酸化状態にあると、酸素と二酸化炭素を結合して輸送することができず、無数の健康上の合併症を引き起こす可能性があります。

Hbのメトヘモグロビン（MHb）への変換の背後にある生化学は、酸化/還元反応を見直すことによってよりよく理解することができます。 酸化は基板からの電子の除去を伴うのに対し、電子が基板に伝達されたときに還元が起こる。

酸化反応と還元反応は常に一緒に起こるので、この反応の組み合わせはしばしば”酸化還元”反応と呼ばれます。 HbがMHbに酸化されると、必然的に、酸化は細胞全体の他の場所でも起こり、それによって他の細胞酵素および細胞小器官が損傷する可能性が高まる。

原因

メトヘモグロビン血症は、最も一般的には酸化性化学物質への曝露後に生じる状態を指しますが、遺伝的、化学的、食事的、または特発性病因の結果としても発生する可能性があります。

酸化剤への曝露

メトヘモグロビン血症の最も一般的な原因は、酸化剤への曝露後に起こる。 これらの化学物質は、Hbを直接酸化してMHbを形成する直接酸化剤、または酸素をフリーラジカルO2-または水をH2O2に還元することによって機能する間接酸化剤のいずれかに分類することができ、どちらもHbをMHbに酸化することができる。

メトヘモグロビン血症の原因となる化学物質と食品の両方に見られる一般的な酸化剤には、アニリン、ベンゾカイン、ダプソン、フェナゾピリジン（ピリジウム）、亜硝酸塩、硝酸塩、ナフタレンが含まれる。

特発性

MHbの二番目に一般的な原因は特発性であり、全身性アシドーシスに関連しており、6ヶ月未満の幼児にのみ発生することが多い。 これらの患者では、メトヘモグロビン血症は下痢および/または脱水に二次的に起こる。

小さな乳児のメトヘモグロビン血症に対する感受性を高めるいくつかの要因には、シトクロム-b5レダクターゼ（CYB5R）が低い赤血球（RBC）レベルや、より酸化しやすいHbが含まれる。 乳児はしばしば胃腸管内でより高いpHレベルを有するので、栄養硝酸塩を強力なMHb誘導物質である亜硝酸塩に変換するグラム陰性の産生をより

食事

高レベルの硝酸塩を含む水の摂取は、肥料の流出が公共の水供給に入る可能性のある農村部で発生する可能性が高く、メトヘモグロビン血症

遺伝的

メトヘモグロビン血症の先天性形態は、典型的には酵素CYB5Rにおける常染色体劣性欠損の結果である。 このタイプの変異は、酵素CYB5r自体またはシトクロム-b5の欠乏のいずれかの欠乏につながる可能性があります。 典型的には、このタイプの遺伝的欠陥を有する乳児は、出生時に、またはその後まもなくチアノーゼを呈する。

診断

MHbは酸素と二酸化炭素を輸送することができないため、メトヘモグロビン血症の患者は低酸素状態にあることが多く、重症度の範囲の広い臨床症状につながる可能性がある。

典型的には、メトヘモグロビン血症の先天性原因は、人生の最初の数時間または数日以内に症状を引き起こす。 メトヘモグロビン血症と示す6か月の年齢にわたる子供は普通摂取の直後にチアノーゼを開発します。

メトヘモグロビン血症と同様に、先天性心疾患を有する小児もチアノーゼを呈するため、チアノーゼが酸素補給で解決するかどうかについて、これら二つの病態を区別することができる。

特に、メトヘモグロビン血症は、チアノーゼの提示を有するにもかかわらず、動脈血ガス分析におけるPO2の上昇の顕著な特徴と関連している。 比較的、チアノーゼの心臓病の患者に低いPO2および低い計算された酸素の飽和があります。

メトヘモグロビン血症の症状の重症度は、病因にかかわらず、表1に示すように、MHbレベルに大きく依存する。

表1:メトヘモグロビン血症の症状およびそれぞれのMHb濃度の概要。

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治療

メトヘモグロビン血症の最も効果的な治療法は、酸化剤の即時除去であり、これはより一般的にメチレンブルーと呼ばれる塩化テトラメチルチオニンによって達成することができる。

処理すると、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸水素(NADPH)-MHbレダクターゼはNADPHの使用によりメチレンブルーをロイコメチレンブルーに還元する。 ロイコメチレンブルーはその後、MHbへの電子供与体として作用し、それによってこの有害成分をHbに還元する。 メチレンブルーは、典型的には、5分間にわたって1〜2mg/kgの用量範囲内で静脈内投与される。

メチレンブルー治療に加えて、高流量酸素を非リブリーザーマスクを介してメトヘモグロビン血症患者に送達することもでき、組織への酸素送達を増加させ、最終的に体内のMHbの自然分解を増加させることができる。

参考文献およびさらなる読書

• Ludlow,J.T.,Wilkerson,R.G.,Sahu,K.K.,&Nappe,T.M.(2020). メトヘモグロビン血症 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537317/で入手可能。 （2020年8月20日閲覧）。
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Benedette Cuffari

2016年にスペイン語と化学の2人の未成年者と毒性学の科学の学士号を取得した後、Benedetteは2018年5月に毒性学の修士号を取得するために研 ベネデットは大学院で、抗がん治療に使用されるメクロレタミンとベンダムスチンの皮膚毒性を調査した。

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