Метгемоглобін

Метгемоглобін — гемоглобін у формі металопротеїну, в якому залізо в групі гемів знаходиться у стані Fe³⁺, а не Fe²⁺ нормального гемоглобіну. Метгемоглобін не може зв'язувати кисень, а це означає, що він не може переносити кисень до тканин. Має синюватий шоколадно-коричневий колір. У крові людини незначна кількість метгемоглобіну, як правило, виробляється спонтанно, але при надлишку метгемоглобіну крові вона стає аномально темною синювато-коричневою. Залежний від НАД фермент метгемоглобінредуктаза (тип діафорази) відповідає за перетворення метгемоглобіну назад у гемоглобін.

Структура ферменту, який перетворює метгемоглобін на гемоглобін[1]

Зазвичай від одного до двох відсотків гемоглобіну людини становить метгемоглобін; більший відсоток, ніж цей, може бути генетичним або спричинений впливом різних хімічних речовин і залежно від рівня може спричинити проблеми зі здоров'ям, відомі як метгемоглобінемія. Високий рівень метгемоглобіну, як правило, змушує імпульсний оксиметр зчитувати ближче до 85 % незалежно від справжнього рівня насичення киснем. Аномальне збільшення метгемоглобіну збільшує здатність до зв'язування кисню нормальним гемоглобіном, що призводить до зменшення розвантаження кисню до тканин.[2]

Поширені причини підвищеного метгемоглобіну

Знижені клітинні захисні механізми
- Діти молодші 4 місяців піддаються дії різних екологічних агентів
- Вагітні жінки вважаються вразливими до впливу високих рівнів нітратів у питній воді[3]
- Дефіцит цитохрому b5 редуктази
- Дефіцит G6PD
- Хвороба гемоглобіну М
- Дефіцит піруваткінази
Різні фармацевтичні сполуки
- Місцеві анестезуючі засоби, особливо прилокаїн та бензокаїн.[4]
- Аміл нітрит, хлорохін, дапсон, нітрати, нітрити, нітрогліцерин, нітропрусид, фенацетин, феназопіридин, примахін, хінони та сульфаніламіди
Екологічні агенти
- Ароматичні аміни (наприклад, пара-нітроанілін, випадок пацієнта)
- Арсін
- Хлорбензол
- Хромати
- Нітрати / нітрити[5]
Спадкові розлади
- Деякі члени сім'ї родини Фугейт у штаті Кентуккі через рецесивний ген мали синю шкіру від надлишку метгемоглобіну.[6]
У котів
- Проковтування парацетамолу[7]

Терапевтичне використання

Амілнітрит вводять для лікування отруєнь ціанідом. Він працює шляхом перетворення гемоглобіну в метгемоглобін, що дозволяє зв'язувати ціанід і утворювати ціанометогемоглобін. Безпосередньою метою утворення цього ціанідного аддукту є запобігання зв'язуванню вільного ціаніду з цитохромом a₃ групи в с-оксидазі цитохрому.[8]

Насичення метгемоглобіном

Метгемоглобін виражається як концентрація або відсоток. Відсоток метгемоглобіну розраховується шляхом ділення концентрації метгемоглобіну на концентрацію загального гемоглобіну. Відсоток метгемоглобіну, ймовірно, є кращим показником тяжкості захворювання, ніж загальна концентрація, оскільки основні захворювання відіграють важливу роль. Наприклад, концентрація метгемоглобіну 1,5 г/дл може представляти 10 % у здоровому пацієнті з вихідним гемоглобіном 15 мг/дл, тоді як наявність тієї ж концентрації 1,5 г/дл метгемоглобіну у анемічного пацієнта із вихідним гемоглобіном 8 г/дл становила би 18,75 %. У першого пацієнта залишається функціональна концентрація гемоглобіну 13,5 г/дл, і він потенційно може залишатися безсимптомним, тоді як у другого пацієнта з функціональною концентрацією гемоглобіну 6,5 г/дл може бути виражена симптоматика з метгемоглобіном менше 20 %.[9]

1-2 % в нормі
Менше 10 % метГб — відсутні симптоми
10-20 % метГб — лише зміна кольору шкіри (особливо на слизових оболонках)
20-30 % метГб — Тривога, головний біль, задишка при навантаженні
30-50 % метГб — втома, сплутаність свідомості, запаморочення, тахіпное, підвищене серцебиття
50-70 % метГб — кома, судоми, аритмії, ацидоз
Більше 70 % метГб — високий ризик смерті[5]

Стан може додатково ускладнюватися зниженою здатністю «функціонального гемоглобіну» виділяти кисень у присутності метгемоглобіну. Анемія, застійна серцева недостатність, хронічна обструктивна хвороба легенів і, по суті, будь-яка патологія, що погіршує здатність доставляти кисень, може погіршити симптоми метгемоглобінемії.[9]

Примітки

Bando, S.; Takano, T.; Yubisui, T.; Shirabe, K.; Takeshita, M.; Nakagawa, A. (2004). Structure of human erythrocyte NADH-cytochromeb5reductase. Acta Crystallographica Section D 60 (11): 1929–1934. PMID 15502298. doi:10.1107/S0907444904020645.
Denshaw-Burke, Mary (7 листопада 2006). Methemoglobinema. Архів оригіналу за 11 квітня 2008. Процитовано 31 березня 2008.
Manassaram, D. M.; Backer, L. C.; Messing, R.; Fleming, L. E.; Luke, B.; Monteilh, C. P. (2010). Nitrates in drinking water and methemoglobin levels in pregnancy: A longitudinal study. Environmental Health 9: 60. PMC 2967503. PMID 20946657. doi:10.1186/1476-069X-9-60.
Drug Safety and Availability - FDA Drug Safety Communication: Reports of a rare, but serious and potentially fatal adverse effect with the use of over-the-counter (OTC) benzocaine gels and liquids applied to the gums or mouth. Архів оригіналу за 19 квітня 2012. Процитовано 12 квітня 2012.
Dela Cruz, Maricel; Glick, Joshua; Merker, Seth H.; Vearrier, David (11 травня 2018). Survival after severe methemoglobinemia secondary to sodium nitrate ingestion. Toxicology Communications 2: 21–23. doi:10.1080/24734306.2018.1467532.
Genetics Solves Blue-Tinged Mystery. 22 лютого 2012. Архів оригіналу за 18 березня 2012. Процитовано 21 березня 2012.
Dowers, Kirsty (1 серпня 2011). Don't eat that! Toxicities in cats (Proceedings). Архів оригіналу за 5 вересня 2015. Процитовано 2 листопада 2018.
Vale, J. A. (2001). Cyanide Antidotes: from Amyl Nitrite to Hydroxocobalamin - Which Antidote is Best?. Toxicology 168 (1): 37–38.
Wilkerson, Richard G.; Nappe, Thomas M. (5 травня 2019). Methemoglobinemia. Шаблон:CC-PMC. PMID 30726002. Процитовано 10 травня 2019.

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Bando, S.; Takano, T.; Yubisui, T.; Shirabe, K.; Takeshita, M.; Nakagawa, A. (2004). Structure of human erythrocyte NADH-cytochromeb5reductase. Acta Crystallographica Section D 60 (11): 1929–1934. PMID 15502298. doi:10.1107/S0907444904020645.

[2] Denshaw-Burke, Mary (7 листопада 2006). Methemoglobinema. Архів оригіналу за 11 квітня 2008. Процитовано 31 березня 2008.

[3] Manassaram, D. M.; Backer, L. C.; Messing, R.; Fleming, L. E.; Luke, B.; Monteilh, C. P. (2010). Nitrates in drinking water and methemoglobin levels in pregnancy: A longitudinal study. Environmental Health 9: 60. PMC 2967503. PMID 20946657. doi:10.1186/1476-069X-9-60.

[4] Drug Safety and Availability - FDA Drug Safety Communication: Reports of a rare, but serious and potentially fatal adverse effect with the use of over-the-counter (OTC) benzocaine gels and liquids applied to the gums or mouth. Архів оригіналу за 19 квітня 2012. Процитовано 12 квітня 2012.

[:0-5] Dela Cruz, Maricel; Glick, Joshua; Merker, Seth H.; Vearrier, David (11 травня 2018). Survival after severe methemoglobinemia secondary to sodium nitrate ingestion. Toxicology Communications 2: 21–23. doi:10.1080/24734306.2018.1467532.

[6] Genetics Solves Blue-Tinged Mystery. 22 лютого 2012. Архів оригіналу за 18 березня 2012. Процитовано 21 березня 2012.

[7] Dowers, Kirsty (1 серпня 2011). Don't eat that! Toxicities in cats (Proceedings). Архів оригіналу за 5 вересня 2015. Процитовано 2 листопада 2018.

[8] Vale, J. A. (2001). Cyanide Antidotes: from Amyl Nitrite to Hydroxocobalamin - Which Antidote is Best?. Toxicology 168 (1): 37–38.

[Wilkerson_Nappe_2019-9] Wilkerson, Richard G.; Nappe, Thomas M. (5 травня 2019). Methemoglobinemia. Шаблон:CC-PMC. PMID 30726002. Процитовано 10 травня 2019.