Метгемоглобинемия - Methemoglobinemia

Метгемоглобинемия
Другие именаБолезнь гемоглобина М[1]
ChocolateBrownBlood (обрезанный) .jpg
Шоколадно-коричневая кровь из-за метгемоглобинемии
СпециальностьТоксикология
СимптомыГоловная боль, головокружение, одышка, тошнота, нарушение координации мышц, кожа синего цвета[2]
ПричиныБензокаин, нитраты, дапсон, генетика[3]
Диагностический методГаз крови[3]
Дифференциальная диагностикаАргирия, сульфгемоглобинемия, сердечная недостаточность[3]
УходКислородная терапия, метиленовый синий[3]
ПрогнозВ целом хорошо переносится[3]
ЧастотаОтносительно редко[3]

Метгемоглобинемия состояние повышенного метгемоглобин в крови.[2] Симптомы могут включать головную боль, головокружение, одышку, тошноту, нарушение координации мышц и кожа синего цвета (цианоз).[2] Осложнения могут включать: припадки и сердечные аритмии.[3]

Метгемоглобинемия может быть вызвана определенными лекарствами, химическими веществами или продуктами питания или может быть унаследована от родителей человека.[2] Вовлеченные вещества могут включать бензокаин, нитраты, или же дапсон.[3] Основной механизм включает часть железа в гемоглобин превращается из железо [Fe2+] в железо [Fe3+] форма.[3] Диагноз часто подозревают на основании симптомов и низкий уровень кислорода в крови это не улучшается с кислородная терапия.[3] Диагноз подтверждается газ крови.[3]

Лечение обычно проводится кислородная терапия и метиленовый синий.[3] Другие методы лечения могут включать: Витамин С, обменное переливание, и гипербарическая кислородная терапия.[3] Результаты лечения обычно хорошие.[3] Метгемоглобинемия встречается относительно редко, причем в большинстве случаев она является приобретенной, а не генетической.[3]

Признаки и симптомы

Шоколадно-коричневая кровь из-за метгемоглобинемии

Признаки и симптомы метгемоглобинемии (уровень метгемоглобина выше 10%) включают одышку, цианоз, изменения психического статуса (~ 50%), головная боль, утомляемость, непереносимость упражнений, головокружение и потеря сознания.[нужна цитата ]

Люди с тяжелой метгемоглобинемией (уровень метгемоглобина выше 50%) могут проявлять припадки, кома, и смерть (уровень выше 70%).[4] У здоровых людей может не быть многих симптомов при уровне метгемоглобина ниже 15%. Однако пациенты с сопутствующими заболеваниями, такими как анемия, сердечно-сосудистые заболевания, заболевания легких, сепсис или наличие других аномальных видов гемоглобина (например, карбоксигемоглобин, сульфгемоглобин или серповидный гемоглобин) могут вызывать симптомы от умеренных до тяжелых при гораздо более низких уровнях (всего 5–8%).[нужна цитата ]

Причина

Приобретенный

Может быть приобретенная метгемоглобинемия.[5] Классические лекарственные причины метгемоглобинемии включают различные антибиотики (триметоприм, сульфаниламиды, и дапсон[6]), местные анестетики (особенно артикаин, бензокаин, прилокаин,[7] и лидокаин[8]), и анилин красители, метоклопрамид, расбуриказа, хлораты, броматы, и нитриты[9]. Предполагается, что нитраты вызывают метгемоглобинемию.[10]

У здоровых людей защитные ферментные системы, обычно присутствующие в эритроцитах, быстро восстанавливают метгемоглобин обратно до гемоглобина и, следовательно, поддерживают уровни метгемоглобина на уровне менее одного процента от общей концентрации гемоглобина. Воздействие экзогенных окисляющих препаратов и их метаболитов (таких как бензокаин, дапсон и нитраты) может привести к увеличению скорости образования метгемоглобина в тысячу раз, подавлению защитных ферментных систем и резкому повышению уровня метгемоглобина.[нужна цитата ]

Младенцы в возрасте до 6 месяцев имеют более низкий уровень ключевого фермента восстановления метгемоглобина (НАДН-цитохром b5 редуктаза ) в их красных кровяных тельцах. Это приводит к высокому риску метгемоглобинемии, вызванной попаданием нитратов в питьевую воду.[11] обезвоживание (обычно вызванное гастроэнтеритом с диареей), сепсис или местные анестетики, содержащие бензокаин или прилокаин. Нитраты, используемые в сельскохозяйственных удобрениях, могут просачиваться в землю и загрязнять колодезную воду. Текущий стандарт EPA, содержащий 10 ppm нитратного азота для питьевой воды, специально разработан для защиты младенцев.[11] Бензокаин наносится на десны или горло (как обычно используется у младенцев прорезывание зубов гели или болячки леденцы ) может вызвать метгемоглобинемию.[12][13]

Генетический

Врожденная форма метгемоглобинемии имеет аутосомно-рецессивный образец наследования.

Из-за недостатка фермент диафораза I (НАДН-цитохром b5 редуктаза), уровень метгемоглобина повышается, а кровь пациентов с met-Hb имеет пониженную способность переносить кислород. Артериальная кровь пациентов с Met-Hb не красного цвета, а коричневого цвета. В результате на коже Кавказский пациенты приобретают голубоватый оттенок. Наследственный met-Hb вызывается рецессивный ген. Если только один родитель имеет этот ген, у потомства будет кожа нормального оттенка, но если оба родителя несут ген, есть шанс, что у потомства будет кожа синего оттенка.[нужна цитата ]

Другая причина врожденной метгемоглобинемии наблюдается у пациентов с аномальными вариантами гемоглобина, такими как гемоглобин M (HbM) или гемоглобин H (HbH), которые не поддаются снижение несмотря на неповрежденные ферментные системы.[нужна цитата ]

Метгемоглобинемия также может возникать у пациентов с дефицит пируваткиназы из-за нарушения производства НАДН - важный кофактор диафоразы I. Точно так же пациенты с дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы могли снизить производство другого кофактора, НАДФН.[нужна цитата ]

Патофизиология

Сродство трехвалентного железа к кислороду нарушено. Связывание кислорода с метгемоглобином приводит к повысился сродство к кислороду в остальных участках гема, которые находятся в двухвалентном состоянии в пределах одной тетрамерной единицы гемоглобина.[14] Это приводит к общему снижению способности красных кровяных телец выделять кислород тканям, с соответствующим кривая диссоциации кислород-гемоглобин поэтому сместился влево. Когда концентрация метгемоглобина повышена в красные кровяные тельца, тканевая гипоксия может возникнуть.[15]

Обычно уровень метгемоглобина составляет <1%, как измерено CO-оксиметрический тест. Повышенный уровень метгемоглобина в крови возникает, когда механизмы, защищающие от окислительный стресс внутри красных кровяных телец переполнены, и переносящий кислород ион железа (Fe2+) из гем группа молекулы гемоглобина окисляется до трехвалентное состояние (Fe3+). Это превращает гемоглобин в метгемоглобин, что приводит к снижению способности выделять кислород тканям и, следовательно, к гипоксии. Это может придать крови голубоватый или шоколадно-коричневый цвет. Спонтанно образованный метгемоглобин обычно восстанавливается (восстанавливается нормальный гемоглобин) защитными ферментными системами, например, NADH-метгемоглобинредуктазой (цитохром-b5 редуктаза ) (основной путь), НАДФН-метгемоглобинредуктаза (второстепенный путь) и, в меньшей степени, ферментные системы аскорбиновой кислоты и глутатиона. Нарушения этих ферментных систем приводят к метгемоглобинемии. Гипоксия возникает из-за пониженной способности метгемоглобина связывать кислород, а также из-за повышенного сродства связывания кислорода других субъединиц в той же молекуле гемоглобина, что не позволяет им выделять кислород при нормальном уровне кислорода в тканях.[нужна цитата ]

Диагностика

Цветовая диаграмма для определения количества метгемоглобина в крови

Артериальная кровь с повышенным уровнем метгемоглобина имеет характерный шоколадно-коричневый цвет по сравнению с нормальной ярко-красной кислородсодержащей артериальной кровью.[4] При подозрении на метгемоглобинемию следует получить анализ газов артериальной крови и СО-оксиметрии.

Дифференциальная диагностика

Другие состояния, которые могут вызвать синюшность кожи, включают: аргирия, сульфгемоглобинемия, и сердечная недостаточность.[3]

Уход

Цианоз от метгемоглобинемии
Разрешено после метиленового синего

Метгемоглобинемию можно лечить дополнительным кислородом и метиленовый синий.[16] Метиленовый синий вводится в виде 1% раствора (10 мг / мл) от 1 до 2 мг / кг, вводимого внутривенно медленно в течение пяти минут. Хотя реакция обычно бывает быстрой, дозу можно повторить через один час, если уровень метгемоглобина все еще высок через час после первоначальной инфузии. Метиленовый синий подавляет моноаминоксидаза, и серотониновая токсичность может возникнуть при приеме с СИОЗС (селективный ингибитор обратного захвата серотонина ) лекарство.[17]

Метиленовый синий восстанавливает нормальное содержание железа в гемоглобине (уменьшенный ) кислородоносное состояние. Это достигается за счет создания искусственного акцептора электронов (например, метиленового синего или флавина) для НАДФН. метгемоглобин редуктаза (В эритроцитах его обычно нет; присутствие метиленового синего позволяет ферменту функционировать на 5-кратном нормальном уровне).[18] НАДФН генерируется через гексозо-монофосфатный шунт.

Генетически индуцированную хроническую метгемоглобинемию низкого уровня можно лечить ежедневным пероральным приемом метиленового синего. Также, Витамин С может иногда уменьшить цианоз, связанный с хронической метгемоглобинемией, и может быть полезен в условиях, когда метиленовый синий недоступен или противопоказан (например, у человека с дефицитом G6PD).[19] Диафораза (цитохром b5 редуктаза) обычно способствует лишь небольшому проценту восстановительной способности красных кровяных телец, но может фармакологически активироваться экзогенными кофакторами (такими как метиленовый синий) до пятикратного уровня активности.

Эпидемиология

Метгемоглобинемия чаще всего поражает младенцев в возрасте до 6 месяцев (особенно до 4 месяцев) из-за низкой продукции печеночных метгемоглобин редуктаза.[20][21] Наибольшему риску подвержены группы населения, имеющие источники воды с высоким содержанием нитраты, например, колодезная и другая вода, которая не контролируется или не обрабатывается водоочистными сооружениями. Нитраты могут быть опасны для младенцев.[22][23] Связь между синдромом голубого ребенка у младенцев и высоким уровнем нитратов хорошо известна для воды, превышающей нормальный предел в 10 мг / л.[24][25] Однако есть также свидетельства того, что грудное вскармливание защищает популяции, подвергшиеся воздействию.[26]

Общество и культура

Голубые фугаты

Основная статья: Голубые фугаты

Семья Фугейтов, жившая на холмах Кентукки, имела наследственную форму. Они известны как «Голубые фугаты».[27] Мартин Фугейт и Элизабет Смит, которые поженились и поселились недалеко от Опасность, Кентукки примерно в 1800 году оба были носителями рецессивный ген метгемоглобинемии (met-H), как и соседний клан, с которым потомки Фугатов вступили в брак. В результате многие потомки Фугейтов родились с met-H.[28][29][30][31]

Синие люди Лургана

"Синие люди" Лурган «были парой лурганских мужчин, страдающих от так называемого« семейного идиопатический метгемоглобинемия », которые лечил доктор Джеймс Дини в 1942 году. Дини, который позже стал главным врачом Республика Ирландия, прописал курс аскорбиновая кислота и бикарбонат натрия. В первом случае к восьмому дню лечения произошло заметное изменение внешнего вида, а к двенадцатому дню лечения цвет лица пациента стал нормальным. Во втором случае цвет лица пациента нормализовался в течение месяца лечения.[32]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Метгемоглобинемия: Медицинская энциклопедия MedlinePlus». medlineplus.gov. Получено 8 июн 2019.
  2. ^ а б c d "Словарь терминов по раку NCI". Национальный институт рака. 2 февраля 2011 г.. Получено 21 декабря 2019.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Ладлоу, JT; Вилкерсон, Р.Г .; Nappe, TM (январь 2019). «Метгемоглобинемия». PMID  30726002. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а б «eMedicine - Метгемоглобинемия». Получено 2008-09-13.
  5. ^ Эш-Бернал Р., Мудрый Р., Райт С.М. (2004). «Приобретенная метгемоглобинемия: ретроспективная серия 138 случаев в 2 учебных больницах». Медицина (Балтимор). 83 (5): 265–273. Дои:10.1097 / 01.md.0000141096.00377.3f. PMID  15342970. S2CID  40957843.
  6. ^ Зосел А., Рихтер К., Лейкин Дж. Б. (2007). «Дапсон-индуцированная метгемоглобинемия: клинический случай и обзор литературы». Am J Ther. 14 (6): 585–587. Дои:10.1097 / MJT.0b013e3180a6af55. PMID  18090884.
  7. ^ Адамс В., Марли Дж., МакКэрролл С. (2007). «Прилокаин вызывал метгемоглобинемию у пациента с ограниченными возможностями здоровья. Было ли это неизбежным следствием введенной дозы?». Br Dent J. 203 (10): 585–587. Дои:10.1038 / bdj.2007.1045. PMID  18037845.
  8. ^ Бараш М, Райх К.А., Радемейкер Д. (2015). «Лидокаин-индуцированная метгемоглобинемия: клиническое напоминание». J Am Osteopath Assoc. 115 (2): 94–8. Дои:10.7556 / jaoa.2015.020. PMID  25637615.
  9. ^ Титов В Ю. Петренко, Ю М (2005). «Предлагаемый механизм метгемоглобинемии, вызванной нитритом». Биохимия (Моск). 70 (4): 473–83. Дои:10.1007 / s10541-005-0139-7. PMID  15892615.
  10. ^ Паулсон, Дэвид С .; Аддискотт, Том М .; Бенджамин, Найджел; Cassman, Ken G .; Де Кок, Тео М .; Ван Гринсвен, Ханс; l'Hirondel, Жан-Луи; Эйвери, Алекс А .; Ван Кессель, Крис (2008). «Когда нитраты становятся опасными для человека?». Журнал качества окружающей среды. 37 (2): 291–5. Дои:10.2134 / jeq2007.0177. PMID  18268290.
  11. ^ а б «Основная информация о нитратах в питьевой воде». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 10 мая 2013.
  12. ^ «Сообщение FDA по безопасности лекарственных средств: сообщения о редких, но серьезных и потенциально смертельных побочных эффектах при использовании безрецептурных бензокаиновых гелей и жидкостей, наносимых на десны или рот». Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 7 апреля 2011 г.. Получено 10 мая 2013.
  13. ^ «Риск серьезного и потенциально смертельного заболевания крови побуждает FDA принимать меры в отношении пероральных безрецептурных бензокаиновых продуктов, используемых при прорезывании зубов и боли во рту, а также местных анестетиков по рецепту». США FDA. 23 мая 2018 г.. Получено 24 мая, 2018.
  14. ^ Дарлинг, Австралия; Роутон, Р. (1942). «Влияние метгемоглобина на равновесие между кислородом и гемоглобином». Am J Physiol. 137: 56. Дои:10.1152 / ajplegacy.1942.137.1.56.
  15. ^ Амбрайт, Джей (2007). «Метгемоглобин - это не просто синий: краткий обзор». Американский журнал гематологии. 82 (2): 134–144. Дои:10.1002 / ajh.20738. PMID  16986127. S2CID  29107446.
  16. ^ Юсим Ю., Ливингстон Д., Сиди А. (2007). «Синие красители, синие люди: системные эффекты синих красителей при введении разными путями». Дж. Клин Анест. 19 (4): 315–321. Дои:10.1016 / j.jclinane.2007.01.006. PMID  17572332.
  17. ^ Гиллман П.К. (2006). «Метиленовый синий причастен к потенциально смертельной токсичности серотонина». Анестезия. 61 (10): 1013–4. Дои:10.1111 / j.1365-2044.2006.04808.x. PMID  16978328.
  18. ^ Юбисуи Т., Такешита М., Йонеяма Ю. (июнь 1980 г.). «Восстановление метгемоглобина через флавин в физиологической концентрации с помощью НАДФН-флавинредуктазы эритроцитов человека». J Biochem. 87 (6): 1715–20. Дои:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a132915. PMID  7400118.
  19. ^ https://www.uptodate.com/contents/clinical-features-diagnosis-and-treatment-of-metгемоглобинемия
  20. ^ Ричард, Элис М .; Диас, Джеймс Х .; Кэй, Алан Дэвид (1 января 2014 г.). «Пересмотр рисков, связанных с нитратами в питьевой воде для здоровья населения». Журнал Ochsner. 14 (3): 392–398. ЧВК  4171798. PMID  25249806.
  21. ^ «Нитраты и питьевая вода». www.bfhd.wa.gov. Получено 10 декабря 2016.
  22. ^ Manassaram, Deana M .; Backer, Lorraine C .; Молл, Дебора М. (1 марта 2007 г.). «Обзор нитратов в питьевой воде: воздействие на мать и неблагоприятные последствия для репродуктивной системы и развития». Ciência & Saúde Coletiva. 12 (3): 153–163. Дои:10.1590 / S1413-81232007000100018. PMID  17680066.
  23. ^ Fan, Anna M; Стейнберг, Валери Э (27 мая 1995 г.). «Влияние нитратов и нитритов в питьевой воде на здоровье: обновленная информация о возникновении метгемоглобинемии и токсичности для репродуктивной системы и развития». Нормативная токсикология и фармакология. 23 (1 Пет 1): 35–43. Дои:10.1006 / RTph.1996.0006. PMID  8628918.
  24. ^ «Нитраты и нитриты в питьевой воде» (PDF). www.who.int. ВОЗ Press. 2011 г.. Получено 10 декабря, 2016.
  25. ^ EPA, OW, США. «Таблица регулируемых загрязнителей питьевой воды». www.epa.gov. Получено 2016-12-12.
  26. ^ Поллок, Дж (1994). «Долгосрочные ассоциации с вскармливанием младенцев в популяции младенцев с клинически благоприятными условиями». Медицина развития и детская неврология. 36 (5): 429–440. Дои:10.1111 / j.1469-8749.1994.tb11869.x. PMID  8168662.
  27. ^ «Синекожая семья сбивала с толку науку в течение 150 лет». MSN. 24 февраля 2012 г. Архивировано с оригинал 22 января 2013 г.. Получено 10 мая 2013.
  28. ^ Прямой допинг статья о фугатах Аппалачей, большой семье голубокожих людей
  29. ^ Tri City Herald, 7 ноября 1974 г., стр.32. Газета сообщает о Голубых фугатах
  30. ^ Фугаты Кентукки: кожа синее, чем у озера Луиза
  31. ^ Мартин Фукатенин nsli: генетическая проблемаə görə dünyaya gələn mavi uşaqlar - Mavi Fuqatelər
  32. ^ Дини, Джеймс (1995). Конец эпидемии. Дублин: А. и А. Фармар. ISBN  978-1-899047-06-2.

внешняя ссылка

Классификация
Внешние ресурсы