Метгемоглобинемия

Метгемоглобинемия - это патологическое состояние, характеризующееся повышенным содержанием метгемоглобина в крови. Метгемоглобин представляет собой форму гемоглобина, в которой железо находится в трехвалентном состоянии (Fe3+) и неспособно связывать и переносить кислород. Накопление метгемоглобина приводит к тканевой гипоксии и цианозу, а в тяжелых случаях - к метаболическому ацидозу, аритмиям и угнетению сознания. Своевременная диагностика и лечение метгемоглобинемии необходимы для предотвращения серьезных осложнений и летального исхода.

Этиология

Метгемоглобинемия может быть врожденной или приобретенной.

Врожденные формы обусловлены генетическими дефектами ферментов, участвующих в восстановлении метгемоглобина до нормального гемоглобина. Наиболее частой причиной является дефицит цитохром-b5-редуктазы, который наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Реже встречаются мутации в генах, кодирующих гемоглобин М и цитохром b5. Врожденная метгемоглобинемия обычно проявляется с рождения или в раннем детском возрасте.

Приобретенные формы метгемоглобинемии развиваются вследствие воздействия различных экзогенных факторов, которые ускоряют окисление гемоглобина до метгемоглобина. К ним относятся:

• Лекарственные препараты: местные анестетики (бензокаин, лидокаин), сульфаниламиды, нитраты, нитриты, нитрофураны, дапсон, хлорохин, примахин
• Химические вещества: анилин и его производные, нитробензол, нитраты в питьевой воде и пище
• Бытовые средства: нафталин, перманганат калия
• Пищевые продукты: овощи с высоким содержанием нитратов, копченое мясо

Кроме того, метгемоглобинемия может осложнять течение сепсиса и других критических состояний за счет оксидативного стресса и высвобождения оксида азота.

Патогенез

В норме метгемоглобин постоянно образуется в эритроцитах в результате аутоокисления гемоглобина, но его концентрация не превышает 1-2% благодаря работе ферментных систем, восстанавливающих метгемоглобин до нормального гемоглобина. Главную роль в этом процессе играет цитохром-b5-редуктаза (метгемоглобинредуктаза), которая переносит электроны от НАДН на цитохром b5, а затем на метгемоглобин, превращая Fe3+ в Fe2+. Дополнительными механизмами восстановления являются аскорбатная система и глутатионовая система.

При наследственном дефиците этих ферментов или под воздействием сильных окислителей скорость образования метгемоглобина превышает скорость его восстановления, что ведет к прогрессирующему накоплению метгемоглобина в крови. Метгемоглобин не способен обратимо связывать кислород, поэтому его накопление приводит к снижению кислородной емкости крови и нарушению оксигенации тканей. Кроме того, наличие метгемоглобина смещает кривую диссоциации оксигемоглобина влево, что затрудняет отдачу кислорода в тканях и еще больше усугубляет гипоксию.

Клиническая картина

Клинические проявления метгемоглобинемии зависят от уровня метгемоглобина в крови. При содержании метгемоглобина менее 10% симптомы обычно отсутствуют. При уровне 10-20% появляется цианоз кожных покровов и видимых слизистых оболочек, который не исчезает при дыхании 100% кислородом. При 20-50% развиваются одышка, тахикардия, головная боль, головокружение, слабость, тошнота, возбуждение, спутанность сознания. Уровень 50-70% ассоциирован с метаболическим ацидозом, аритмиями, судорогами, комой. Содержание метгемоглобина более 70% обычно несовместимо с жизнью.

Врожденная метгемоглобинемия, как правило, имеет более легкое течение, чем приобретенная, поскольку компенсаторные механизмы (усиление синтеза гемоглобина, полицитемия) успевают развиться. При дефиците цитохром-b5-редуктазы I типа метгемоглобинемия протекает доброкачественно и проявляется лишь цианозом, тогда как при дефиците II типа наблюдается тяжелая неврологическая симптоматика (задержка развития, микроцефалия, атетоз, судороги).

Диагностика

Диагностика метгемоглобинемии основывается на клинических данных, результатах пульсоксиметрии и лабораторных тестов.

При подозрении на метгемоглобинемию обязательно проводится пульсоксиметрия. Показатель сатурации кислорода обычно составляет 85-87% и не увеличивается при дыхании 100% кислородом, что говорит о наличии дисгемоглобина. Более точную информацию дает сопоставление показателей SpO2 и SaO2 - парциального напряжения кислорода в артериальной крови. При метгемоглобинемии SpO2 занижена по сравнению с SaO2. Некоторые современные пульсоксиметры имеют функцию оценки уровня метгемоглобина и карбоксигемоглобина.

"Золотым стандартом" диагностики является определение концентрации метгемоглобина в артериальной или венозной крови спектрофотометрическим методом (CO-оксиметрия). В норме содержание метгемоглобина не превышает 1-2%. Лабораторный анализ позволяет также выявить анемию, которая часто сопутствует метгемоглобинемии.

При возможности следует провести токсикологическое исследование крови и мочи для идентификации лекарственных препаратов или химических веществ - потенциальных оксидантов гемоглобина.

Для подтверждения врожденных форм метгемоглобинемии проводится определение активности НАДН-цитохром-b5-редуктазы в эритроцитах и секвенирование соответствующих генов.

Лечение

Лечение метгемоглобинемии зависит от клинической картины и уровня метгемоглобина в крови.

• При легких и бессимптомных формах (метгемоглобин < 20%) обычно достаточно отмены предполагаемого этиологического фактора и динамического наблюдения.
• При уровне метгемоглобина более 25-30% или наличии симптомов гипоксии показано внутривенное введение 1% раствора метиленового синего в дозе 1-2 мг/кг массы тела в течение 5 минут. Метиленовый синий является экзогенным акцептором электронов и восстанавливает метгемоглобин до нормального гемоглобина при участии НАДФН и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. При необходимости введение метиленового синего можно повторить через 1 час. Следует помнить, что высокие дозы метиленового синего (>7 мг/кг) сами могут вызывать метгемоглобинемию.
• При дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы метиленовый синий не эффективен. В этих случаях применяют высокие дозы аскорбиновой кислоты (300-1000 мг/сут) и N-ацетилцистеин.
• При тяжелой метгемоглобинемии с нарастающей гипоксемией и неэффективности медикаментозной терапии показано переливание эритроцитарной массы или обменное переливание крови.
• Симптоматическая терапия включает ингаляцию увлажненным кислородом, коррекцию ацидоза и электролитных нарушений, профилактику судорог.
• При врожденных формах метгемоглобинемии с клинически значимой симптоматикой лечение проводится пожизненно. Обычно назначают аскорбиновую кислоту в дозе 200-500 мг/сут, рибофлавин 20-60 мг/сут, метиленовый синий 30-60 мг 3 раза в неделю.

Прогноз при своевременной диагностике и лечении метгемоглобинемии благоприятный. Летальность при приобретенной метгемоглобинемии составляет 5-10% и обычно связана с поздней диагностикой или тяжелыми сопутствующими заболеваниями. С целью профилактики следует информировать пациентов о потенциальном риске тех или иных лекарственных препаратов и химических веществ, особенно у лиц с врожденными энзимопатиями.

Диагностика и лечение в Израиле – почему в клинике “Хадасса”?

• Более 100 лет организация “Хадасса” и основанные ею медицинские центры являются лидерами в области оказания медицинских услуг в Израиле.
• Более 50% исследований в области новейших медицинских технологий и методов лечения в Израиле проводятся врачами “Хадассы”.