Причиной развития у человека метгемоглобинемии может быть
Содержание статьи
Метгемоглобинемия
Метгемоглобинемия – состояние, характеризующееся повышенным содержанием метгемоглобина (окисленного гемоглобина) в крови и тканевой гипоксией. Развитие метгемоглобинемии сопровождается акроцианозом, слабостью, головными болями, головокружением, сердцебиением, одышкой при нагрузке. Характерным признаком метгемоглобинемии служит коричнево-шоколадный цвет крови. Для подтверждения диагноза проводится оценка симптоматики, лабораторные исследования и тесты. При тяжелой степени метгемоглобинемии показана кислородотерапия, введение аскорбиновой кислоты, раствора метиленового синего, в ряде случаев — обменная гемотрансфузия.
Общие сведения
Метгемоглобинемия – увеличение уровня гемоглобина, содержащего окисленное железо (метгемоглобин – MtHb), в эритроцитах крови. Метгемоглобин относится к так называемым дисгемоглобинам — дериватам гемоглобина, не способным транспортировать кислород. В обычных условиях в крови присутствует небольшое количество метгемоглобина — не более 1% от общего содержания Hb. При метгемоглобинемии эндогенные механизмы оказываются не способными регулировать концентрацию дисгемоглобина, в результате чего страдает кислородно-транспортная функция эритроцитов. В гематологии метгемоглобинемии подразделяются на наследственные и приобретенные. Первые из них распространены среди коренного населения Аляски, Гренландии, Якутии; частота развития приобретенных метгемоглобинемий неизвестна.
Метгемоглобинемия
Причины метгемоглобинемии
В процессе метаболических превращений в крови здоровых людей в очень небольших количествах образуются дисгемоглобины: карбоксигемоглобин, сульфгемоглобин, метгемоглобин (0,1-1 %). Вместе с тем, в эритроцитах содержится ряд факторов, которые поддерживают долю фракции метгемоглобина на уровне, не превышающем 1,0-1,5% от общего Hb. В частности, в реакции восстановления метгемоглобина в гемоглобин участвует фермент метгемоглобин-редуктаза. В отличие от оксигемоглобина (НbО2), содержащего восстановленное железо (Fe++), в метгемоглобине содержится окисленное железо (Fe+++), не способное переносить кислород. Поэтому при метгемоглобинемии, прежде всего, страдает кислородно-транспортная функция крови, следствием которой служит тканевая гипоксия.
Наследственные формы метгемоглобинемии представлены либо ферментопатиями (врожденной низкой активностью или отсутствием фермента метгемоглобин-редуктазы), либо М-гемоглобинопатиями (синтезом аномальных белков, содержащих окисленное железо).
В структуре приобретенных (вторичных) метгемоглобинемий выделяют токсические экзогенные и токсические эндогенные формы. Метгемоглобинемии экзогенного происхождения могут быть связаны с передозировкой лекарственных средств (сульфаниламидов, нитритов, викасола, противомалярийных препаратов, лидокаина, новокаина и др.) или отравлением химическими агентами (анилиновыми красителями, нитратом серебра, тринитротолуолом, хлорбензолом, питьевой водой и пищевыми продуктами с высоким содержанием нитратов и др.).
Повышенный уровень MtHb в крови наблюдается у недоношенных и доношенных новорожденных, что связано с низкой активностью фермента метгемоглобин-редуктазы и окислительным стрессом в родах. Однако даже при тяжелой гипоксии и желтухе новорожденных подъем MtHb не столь выражен и клинически значим, чтобы послужить причиной метгемоглобинемии. Однако при диарее, бактериальных и вирусных энтероколитах, в условиях метаболического ацидоза у детей первого года жизни может легко развиться приобретенная эндогенная метгемоглобинемия.
О смешанной форме патологии говорят в том случае, если метгемоглобинемия развивается под воздействием экзогенных факторов у здоровых лиц, являющихся гетерозиготными носителями генов наследственной формы заболевания.
Симптомы метгемоглобинемии
Признаки наследственной метгемоглобинемии становятся заметны в период новорожденности. На коже и видимых слизистых ребенка (в области губ, носогубного треугольника, мочек ушей, ногтевого ложа) заметен цианоз. Кроме наследственной метгемоглобинемии, у детей часто выявляются другие врожденные аномалии — изменения конфигурации черепа, недоразвитие верхних конечностей, атрезия влагалища, талассемия и пр. Нередко дети отстают в психомоторном развитии.
В зависимости от уровня фракции MtHb, выраженность проявлений врожденной и приобретенной метгемоглобинемии может значительно варьировать.
При концентрации MtHb в крови:
- <3% клинические проявления отсутствуют
- 3-15% — кожные покровы приобретают сероватый оттенок
- 15-30% — развивается цианоз, кровь становится шоколадно-коричневого цвета
- 30-50% — появляется слабость, головная боль, тахикардия, одышка при физической нагрузке, головокружение, возникают обмороки
- 50-70% — возникает аритмия, учащенное дыхание, судороги; развивается метаболический ацидоз; отмечаются признаки угнетения ЦНС, возможна кома
- >70% — выраженная гипоксия, летальный исход.
Для любых форм метгемоглобинемии характерна грифельно-серая окраска кожных покровов, однако отсутствуют характерные для сердечно-легочных заболеваний изменения ногтевых фаланг по типу «барабанных палочек». Акроцианоз усиливается при охлаждении, употреблении в пищу нитратосодержащих продуктов, при токсикозах беременности у женщин, а также приеме метгемоглобинобразующих медикаментов.
Сероватый цвет кожных покровов при метгемоглобинемии
Диагностика метгемоглобинемии
Важным диагностическим признаком метгемоглобинемии служит темно-коричный цвет крови, которая, будучи помещенной в пробирку или на фильтровальную бумагу, не изменяет свой цвет на красный. При положительной пробе проводится спектроскопия, определение концентрации MtHb, активности НАД-зависимой метгемоглобинредуктазы, электрофорез гемоглобина.
В общем анализе крови может присутствовать компенсаторный эритроцитоз, увеличение Hb, ретикулоцитоз, уменьшение СОЭ. При исследовании биохимических показателей крови определяется незначительная билирубинемия, обусловленная увеличением непрямой фракции пигмента. Для хронической метгемоглобинемии типично появление в эритроцитах телец Гейнца-Эрлиха.
У больных с энзимопенической или токсической метгемоглобинемией показательна терапевтическая проба с внутривенным введением метиленового синего – после инъекции цианоз быстро исчезает, а кожа и видимые слизистые приобретают розовую окраску.
При анализе причин метгемоглобинемии важно выяснить, имел ли больной контакт с токсическими веществами, принимал ли метгемоглобинобразующие лекарственные препараты. При подозрении на врожденную метгемоглобинемию изучается родословная, проводится консультация генетика, определяется тип наследования патологии крови. Наследственные метгемоглобинемии требуют дифференциации с врожденными пороками сердца синего типа, аномалиями развития легких и другими состояниями, сопровождающимися гипоксией.
Шоколадно-коричневый цвет крови в пробирках 1 и 2 при метгемоглобинемии
Лечение и профилактика метгемоглобинемии
Больные с отсутствием клинических проявлений не нуждаются в специальной терапии. При значительной концентрации MtHb в крови и развернутой симптоматике метгемоглобинемии назначается медикаментозная терапия, способствующая превращению метгемоглобина в гемоглобин. Такими восстанавливающими свойствами обладают аскорбиновая кислота и метиленовый синий. Аскорбиновая кислота назначается внутрь сначала в больших, а по мере нормализации состояния — в поддерживающих дозах. Раствор метиленовой сини вводится внутривенно. При выраженном цианозе проводится кислородная терапия. Тяжелая форма метгемоглобинемии является показанием к обменному переливанию крови.
Течение наследственной и лекарственной метгемоглобинемии, как правило, доброкачественное. Неблагоприятный исход возможен при тяжелых формах токсической метгемоглобинемии с высоким содержанием MtHb в эритроцитах. Пациентам с подобной патологией следует избегать контакта с метгемоглобинобразующими веществами, переохлаждений и других провоцирующих факторов. Профилактика врожденной метгемоглобинемии заключается в проведении медико-генетической консультации для выявления гетерозиготных носителей среди будущих родителей.
Источник
обинемии — история изучения, причины
Метгемоглобинемии составляют разнородную группу наследственных или приобретенных заболеваний, которые характеризуются наличием в крови увеличенного количества метгемоглобина. Метгемоглобин (МетГб) это окисленная форма (Fe3+) гемоглобина, непригодного для выполнения ведущей функции переноса кислорода. С клинической точки зрения метгемоглобинемия проявляется цианозом, признаками недостатка кислорода, а иногда гемолитической анемией с тельцами Гейнца, или без таковых. К этой группе заболеваний относятся как приобретенная метгемоглобинемия, при которой образование МетГб происходит под воздействием случайно вводимых в организм метгемоглобинизирующих веществ или медикаментов, так и наследственная метгемоглобинемия, в основу которой заложена генетическая аномалия структуры гемоглобина или набора ферментов эритроцита. Первый случай наследственной метгемоглобинемии, за счет аномалии гемоглобина, описан Horlein и Weber в 1948 г. в одной немецкой семье. К тому времени молекулярные болезни еще не были известны и аномальный гемоглобин не вскрыт. Лишь в 1961 г. Gerald и Efron описали первые случаи гемоглобина М и механизм образования метгемоглобина в связи с структурной аномалией молекулы гемоглобина. Этот факт сделал возможным не только дифференциацию приобретенной (токсической природы) и наследственной метгемоглобинемии, но и выделение в отдельные единицы метгемоглобинемии ферментативной природы и метгемоглобинемии за счет наличия гемоглобина М. Причины (этиология) метгемоглобинемии
Наиболее часто встречается приобретенная метгемоглобинемия. Причины — многочисленны и разнообразны, они включают совокупность тех положений, когда в организм поступают химические метгемоглобинизирующие вещества в достаточно большом количестве и тем самым преодолевают восстановительную способность эритроцита. Ниже приведены токсические агенты, наиболее часто встречающиеся на практике. При этом некоторые из них — средства текущей терапевтической практики, в то время как другие — вводятся в организм случайно. Наиболее активные — производные анилина, сульфонамиды, нитриты. Потребление колодезной воды,зараженной нитритами (преобразуемыми кишечной флорой в нитраты) или случайное заглатывание карандаша или мела, содержащих анилиновые красители — относительно часто встречаются, особенно в педиатрии. Описан случай энтеро-генного цианоза с метгемоглобином и сульфгемоглобином после повышенного поглощения кишечником нитритов и соединений серы, видимо в связи с нарушением функции кишок. Причины, вызывающие метгемоглобинемию: II Приобретенные причины метгемоглобинемии: Б. Разные причины метгемоглобинемии: В основе наследственных метгемоглобинемий находится генетический механизм. В мировом плане показатель их частоты невелик, при этом не наблюдается расовый характер, хотя отмечается большая частота ферментативной метгемоглобинемий среди эскимосов Аляски, и наличие HbMIwate — среди нескольких семей в Японии. У нас в стране до настоящего времени диагностированы, в одной семье, недостаточность фермента, и в других трех — наличие ГбМ, причем в двух из них определен гемоглобин М вида HbMIwate. — Также рекомендуем «Клиника метгемоглобинемии — течение, осложнения» Оглавление темы «Анемии»:
|
Источник
еханизмы развития метгемоглобинемии — патофизиология
Механизмы развития метгемоглобинемии — патофизиология
Метгемоглобин представляет собой форму окисленного гемоглобина. Последний отличается от нормального гемоглобина наличием в геме железа в состоянии Fe3+, вместо двухвалентного Fe2+, тем самым утрачивая способность обратимо связывать кислород и свойство дыхательного пигмента.
Ежедневно примерно 1% всего гемоглобина преобразовывается в метгемоглобин; в то-же время у лиц в норме, наблюдаются и цифры меньше 2%.
Сохранение метгемоглобина в физиологических пределах и его сокращение в виде функционального гемоглобина (гемоглобин-Fe2+) обеспечиваются ферментативными и иными механизмами защиты эритроцита:
2 гемоглобина — Fe2+ + Н2О2 2 гемоглобина — Fe3+ — ОН (метгемоглобин).
Основной ферментативный механизм образует метгемоглобинредуктазу, зависящую от НАД восстановл. (диафораза I), но существует и второй фермент — метгемоглобинредуктаза, зависящая от восстановленного НАДФ (диафораза II), которая, однако, в физиологических условиях мало активна. Восстановленный глютатион и аскорбиновая кислота участвуют в восстановлении метгемоглобина неферментатувным путем.
В крови метгемоглобин появляется при следующих трех обстоятельствах:
1) его чрезмерном образовании;
2) понижении функции восстановления метгемоглобина в гемоглобин;
3) структурной аномалии глобина с необратимым преобразованием Fe2+ в Fe3+. Метгемоглобин придает крови шоколадно-бурый оттенок, при том синюха развивается когда концентрация достигает примерно 15%, т.е. 2 г/100 мл крови.
Восстановление метгемоглобина в гемоглобин в норме
Приобретенная метгемоглобинемия наблюдается при чрезмерном образовании метгемоглобина под воздействием отдельных, поступающих в организм веществ. Восстановительный механизм эритроцита действует нормально, однако большая продукция метгемоглобина заглушает его. Развитие и резкость синюхи связаны с количеством и моментом проникновения в организм токсического метгемоглобинизирующего вещества.
На первых месяцах жизни синюха резко выражена даже при отностительно небольшом количестве токсического вещества, по причине более легкой метгемоглобинизации гемоглобина Ф, чем гемоглобина А.
Синюха, развивающаяся при наследственной метгемоглобинемии отличается некоторыми особенностями, которые связаны с механизмом образования метгемоглобина.
Генетический недостаток диафоразы I — основной редуктазы метгемоглобина — заложен в основу энзиматической метгемоглобинемии. Образующееся в организме количество метгемоглобина нормальное, однако оно накопляется по причине недостатка восстановительного фермента. Синюха наблюдается лишь у гомозиготов (рецессивная болезнь), уровень фермента которых нуль или приближается к нулю. Наличие синюхи отмечается непосредственно после рождения.
Тем не менее наличие относительно небольшого количества метгемоглобина (15—30%) даже при полном отсутствии диафоразы I объясняется компенсаторным действием остальных восстановительных механизмов — диафораза II, аскорбиновая кислота, восстановленный глютатион. У гетерозиготов не наблюдается синюха, поскольку невысокий но достаточный уровень фермента обеспечивает восстановление метгемоглобина и нормальную окраску покровов и слизистых оболочек.
Виды гемоглобина М при метгемоглобинемии
У родителей ребенка с метгемоглобинемией ферментативной природы вид нормалный, синюха не обнаруживается.
Отсутствуют доказательства, подтверждающие наличие наследственной метгемоглобинемии за счет недостатка диафоразы II или глютатиона. При наследственной болезни, обусловленной наличием гемоглобина М, образование метгемоглобина объясняется структурной аномалией глобина. Место сдвига находится на уровне связывания гема с глобином, или в непосредственной близости от него, в результате чего налаживаются стойкие связи между аномальной полипептидной цепью и железом гема, с его дальнейшим необратимым фиксированием в виде Fe3+.
Все случаи метгемоглобинемии за счет гемоглобина М представляют собой гетерозиготное состояние в отношение этого аномального гемоглобина. При этой болезни уровень метгемоглобина укладывается в пределы от 15 до 30%, причем объяснение явления следует искать в гетерозиготном состоянии и кодоминантном характере генетической аномалии. Следовательно, в крови подобного больного находится смесь функционального гемоглобина А (70—85%) и гемоглобина М в виде метгемоглобина (15—30%). Гомозиготная форма этого заболевания нежизнеспособна, поскольку все количество гемоглобина в организме оказалось бы нефункциональным — в виде метгемоглобина.
В таких случаях развитие цианоза зависит от структурной аномалии. Так, в случае гемоглобина М Iwate и гемоглобина М Boston, у которых структурня аномалия находится на цепях а, синюха появляется при рождении (цепи альфа включаются и в структуру гемоглобина Ф), в то время как при остальных гемоглобинах М со структурной аномалией на цепях бета, наличие синюхи отмечается на 3—4 месяце жизни, когда зрелый гемоглобин почти полностью заменяет гемоглобин Ф.
Признаки недостатка кислорода отмечаются, в принципе, либо при значительной концентрации метгемоглобина (30—40%), либо при осложнении основного заболевания другим патологическим состоянием, ведущим к уменьшению гемоглобина или его заниженной оксигенации в альвеолах легкого. Следует подчеркнуть, что, у страдающего метгемоглобинемией и показателем гемоглобина 12 г/100 мл крови по существу имеются лишь 7—8 г функционального гемоблобина (60—65%). Хронический тканевой недостаток кислорода объясняет компенсаторную полицитемию, наблюдаемую в отдельных случаях.
— Также рекомендуем «Лечение метгемоглобинемии — терапия»
Оглавление темы «Анемии»:
- Клиника недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах
- Течение недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах — осложнения, лечение
- Недостаток пируваткиназы в эритроцитах — история изучения, причины, патофизиология
- Течение, осложнения и лечение недостатка пируваткиназы в эритроцитах
- Редкие энзимопатии цикла Эмбден-Мейергоффа эритроцитов — клиника, диагностика
- Метгемоглобинемии — история изучения, причины
- Клиника метгемоглобинемии — течение, осложнения
- Лабораторная диагностика метгемоглобинемии — анализы
- Механизмы развития метгемоглобинемии — патофизиология
- Лечение метгемоглобинемии — терапия
Источник