Co To jest Methemoglobinemia?

by Benedette Cuffari, M. Sc. Reviewed by Emily Henderson, B.Sc.

Methemoglobinemia jest potencjalnie zagrażającym życiu stanem zdrowia, w którym zdolność przenoszenia tlenu krążącej hemoglobiny jest znacznie zmniejszona.

Zdjęcie: MicroOne/.com

biochemia methemoglobinemii

zmniejszenie zdolności przenoszenia tlenu przez hemoglobinemię (Hb) u pacjentów z methemoglobinemią jest spowodowane konwersją niektórych lub wszystkich czterech gatunków żelaza zmniejszonych ze stanu żelazowego do utlenionego stanu żelazowego.

gdy cząsteczki żelaza HB są w stanie utlenionym, nie są w stanie wiązać i transportować tlenu i dwutlenku węgla, co może prowadzić do niezliczonych powikłań zdrowotnych.

biochemia stojąca za konwersją Hb do methemoglobiny (MHb) może być lepiej zrozumiana przez przegląd reakcji utleniania/redukcji. Podczas gdy utlenianie polega na usunięciu elektronów z substratu, redukcja następuje, gdy elektrony zostały przeniesione do substratu.

ponieważ reakcje utleniania i redukcji zawsze występują razem, ta kombinacja reakcji jest często określana jako reakcje „redoks”. Ponieważ Hb jest utleniany do MHb, nieuchronnie utlenianie zachodzi również w innych miejscach w komórce, zwiększając tym samym prawdopodobieństwo uszkodzenia innych enzymów komórkowych i organelli.

przyczyny

chociaż methemoglobinemia najczęściej odnosi się do stanu, który powstaje po ekspozycji na utleniającą substancję chemiczną, może również powstać w wyniku genetycznej, chemicznej, dietetycznej, a nawet idiopatycznej etiologii.

ekspozycja na środki utleniające

najczęstszą przyczyną methemoglobinemii jest ekspozycja na środek utleniający. Te chemikalia mogą być klasyfikowane jako bezpośrednie środki utleniające, które bezpośrednio utleniają Hb i tworzą MHb, lub pośrednie utleniacze, które działają poprzez redukcję tlenu do wolnych rodników O2 – lub wody do H2O2, z których oba mogą utleniać HB do MHb.

niektóre z powszechnych środków utleniających, które można znaleźć zarówno w chemikaliach, jak i produktach spożywczych, które są związane z powodowaniem methemoglobinemii, obejmują anilinę, benzokainę, dapson, fenazopirydynę (Piryd), azotyny, azotany i naftalen.

idiopatyczna

drugą najczęstszą przyczyną MHb jest idiopatyczna i związana z kwasicą układową, która często występuje tylko u małych niemowląt w wieku poniżej 6 miesięcy. U tych pacjentów methemoglobinemia pojawi się wtórnie do biegunki i / lub odwodnienia.

niektóre czynniki zwiększające wrażliwość małych niemowląt na methemoglobinemię obejmują poziomy czerwonych krwinek (RBC), które są niskie w reduktazie cytochromu-b5 (CYB5R), a także łatwiejsze utlenianie Hb. Ponieważ niemowlęta często mają wyższy poziom pH w przewodzie pokarmowym, istnieje większe wsparcie dla produkcji gram-ujemnych, które przekształcają dietetyczne azotany w azotyny, które są silnymi induktorami MHb.

dieta

spożycie wody, która zawiera wysoki poziom azotanów, co jest bardziej prawdopodobne na obszarach wiejskich, gdzie Spływ nawozów może dostać się do publicznych zasobów wodnych, może również prowadzić do methemoglobinemii.

genetyczne

wrodzone formy methemoglobinemii są zazwyczaj wynikiem autosomalnych recesywnych wad enzymu CYB5R. Ten typ mutacji może prowadzić do niedoboru enzymu CYB5R lub niedoboru cytochromu-b5. Zazwyczaj niemowlęta z tego typu defektem genetycznym będzie obecny przy urodzeniu, lub wkrótce potem, z sinicą.

diagnoza

ponieważ MHb nie jest w stanie transportować tlenu i dwutlenku węgla, pacjenci z methemoglobinemią są często w stanie niedotlenienia, co może prowadzić do szerokiego zakresu objawów klinicznych, które wahają się w nasileniu.

zazwyczaj wrodzone przyczyny methemoglobinemii spowodują wystąpienie objawów w ciągu pierwszych kilku godzin lub dni życia. Dzieci w wieku powyżej 6 miesięcy, które obecne z methemoglobinemia Zwykle rozwijać sinicę krótko po spożyciu.

podobnie jak methemoglobinemia, małe niemowlęta z wrodzoną chorobą serca również cierpią na sinicę; dlatego rozróżnienie między tymi dwoma stanami chorobowymi można dokonać na to, czy sinica ustępuje po podaniu dodatkowego tlenu.

warto zauważyć, że methemoglobinemia jest związana z wyróżniającą cechą podwyższonego PO2 w analizie gazów krwi tętniczej, pomimo obecności sinicy. Porównawczo, pacjenci z sinicą serca mają niski PO2 i niskie obliczone nasycenie tlenem.

niezależnie od etiologii, nasilenie objawów methemoglobinemii w dużej mierze zależy od poziomu MHb, jak wskazano w tabeli 1.

Tabela 1: przegląd objawów methemoglobinemii i ich odpowiednich stężeń MHb.

Zdjęcie: Yeexin Richelle/.com

leczenie

najskuteczniejszą metodą leczenia methemoglobinemii jest natychmiastowe usunięcie środka utleniającego, które można osiągnąć za pomocą chlorku tetrametylotioniny, który jest powszechnie określany jako błękit metylenowy.

po leczeniu reduktaza fosforanu dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH)-MHb redukuje błękit metylenowy do błękitu leukometylenowego poprzez zastosowanie NADPH. Błękit leukometylenowy działa Następnie jako donor elektronów do MHb, redukując w ten sposób ten szkodliwy składnik do Hb. Błękit metylenowy jest zwykle podawany dożylnie w zakresie dawek od 1 do 2 mg / kg przez 5 minut.

oprócz leczenia błękitem metylenowym, tlen o wysokim przepływie może być również dostarczany pacjentom z methemoglobinemią przez maskę bez rebreathera, aby zwiększyć dostarczanie tlenu do tkanek i ostatecznie zwiększyć naturalną degradację MHb w organizmie.

Referencje i dalsze czytanie

• Ludlow, J. T., Wilkerson, R. G., Sahu, K. K., & Nappe, T. M. (2020). Methemoglobinemia. Dostępny pod adresem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537317/. [Dostęp 20 Sierpnia 2020].
• , Lewander, W. J., & Woolf, A. D. (1999). Methemoglobinemia: etiologia, Farmakologia i postępowanie kliniczne. Annals of Emergency Medicine 34 (5); 646-656. doi: 10.1016 / S0196-0644(99)70167-8.
• Rios, J. D. P., Yong, R., & Calner, P. (2019). Kod Niebieski: methemoglobinemia zagrażająca życiu. Clinical Practice Cases Emergency Medicine 3 (20; 95-99. doi: 10.5811 / cpcem.2019.3.41794.
• David, S. R., Sawal, N. S., Bin Hamzah, M. N. S. & Rajabalaya, R. (2018). The blood blues: a review on methemoglobinemia. Journal of Pharmacology & Pharmacotherapeutics 9(1); 1-5. doi: 10.4103 / jpp.JPP_79_17

napisane przez

Benedette Cuffari

po ukończeniu studiów licencjackich z toksykologii z dwoma nieletnimi w języku hiszpańskim i chemii w 2016 roku, Benedette kontynuowała studia, aby w maju 2018 roku uzyskać tytuł magistra toksykologii. Podczas studiów podyplomowych Benedette badał dermatotoksyczność mechloretaminy i bendamustyny; dwóch azotowych środków alkilujących, które są stosowane w terapii przeciwnowotworowej.

cytowania