Метгемоглобин норма в крови

Метгемоглобинемия и метгемоглобин: понятие, норма и возникновение в крови, течение и формы, терапия

Метгемоглобин норма в крови

© А. Олеся Валерьевна, к.м.н., практикующий врач, преподаватель медицинского ВУЗа, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Процесс тканевого дыхания невозможен без участия переносчика кислорода — гемоглобина, который представляет собой особый железосодержащий белок, находящийся внутри эритроцитов. Гемоглобин, транспортирующий кислород, содержит двухвалентное железо. Связанный кислород переносится эритроцитами к тканям, где газ освобождается и проникает в клетки.

В норме допускается содержание в крови следов иных форм гемоглобина (дисгемоглобин), которые лишены способности транспортировать кислородные молекулы: карбоксигемоглобин, сульфгемоглобин и, собственно, метгемоглобин (MetHb). Отличие метгемоглобина от «обычного» состоит лишь в валентности железа, которое в метгемоглобине окислено до трехвалентного.

Метгемоглобин в незначительных количествах образуется при нормальном клеточном обмене, а его безопасная концентрация составляет не более полутора процентов от общего гемоглобина и поддерживается благодаря эндогенным механизмам регуляции — ферментам и антиоксидантам. В случае значимого увеличения концентрации дисгемоглобина в крови (метгемоглобинемия) серьезным образом нарушается транспорт кислорода, из-за чего клетки испытывают гипоксию, подвергаются дистрофическим изменениям и гибнут.

Метгемоглобин очень стойкий, он не распадается в тканях и не может снабдить их нужным для метаболических реакций кислородом, поэтому при высокой метгемоглобинемии стремительно нарастает гипоксия, которая может оказаться смертельно опасной.

Причины развития метгемоглобинемии

Все причины, которые могут привести к нарастанию концентрации метгемоглобина в крови, можно разделить на несколько групп:

  • Врожденные (генетически детерминированные) факторы;
  • Экзогенные — интоксикации химикатами, лекарствами, промышленными ядами и др.;
  • Эндогенные — нарушение регуляторных механизмов, микрофлоры кишечника, ацидоз.

Врожденная метгемоглобинемия развивается при циркуляции так называемого гемоглобина М либо из-за нехватки фермента метгемоглобинредуктазы.

В случае, когда патология проявляется из-за мутации гена, кодирующего фермент, говорят о наследственной форме метгемоглобинемии.

Это заболевание передается аутосомно-рецессивным путем и дает первые клинические проявления в виде синюшности кожи и слизистых уже в первые дни жизни новорожденного.

Гемоглобин М — особая форма белка, образующаяся в результате генетической мутации и способная соединяться лишь с окисленной, трехвалентной формой железа. Такая форма гемоглобина плохо связывает кислород и не обеспечивает потребности тканей в оксигенации. Патология передается аутосомно-доминантным путем.

пример семьи с наследственной метгемоглобинемией из-за генетической мутации

Влияние экзогенных факторов способствует развитию приобретенной метгемоглобинемии.

В первую очередь, речь идет о лекарственных препаратах — новокаин и некоторые другие анестетики, дапсон, нитроглицерин, натрия нитропруссид, парацетамол, церукал, окись азота, фенацетин (в большинстве стран мира запрещен к применению из-за побочных эффектов), амилнитрит.

В случае приема этих лекарств важно не только контролировать уровень гемоглобина крови, но и своевременно осведомлять хирургов и анестезиологов во избежание нежелательных лекарственных взаимодействий или негативных последствий наркоза при проведении хирургических операций.

Помимо лекарств, к повышению концентрации метгемоглобина в крови могут привести некоторые химикаты: анилиновые красители, тринитротолуол, нитрофенол, хлорбензол и др., которые можно встретить на химических производствах и в лабораториях.

Известно про негативное влияние пищевых продуктов и воды, содержащей высокие концентрации нитратов и нитритов, на содержание метгемоглобина в эритроцитах. Эта проблема актуальна для сельской местности и регионов, где отсутствует централизованное водоснабжение.

образование метгемоглобина под действием химических веществ и обратное восстановление в гемоглобин под действием фермента метгемоглобинредуктазы. (Её недостаточность объясняет генетическую обусловленность некоторых случаев экзогенных метгемоглобинемий)

Эндогенные факторы развития метгемоглобинемии особенно ярко демонстрируют свое влияние в период новорожденности и на протяжении первого года жизни малыша. К ним относят:

  1. почти вдвое меньшую в сравнении со взрослыми активность фермента метгемоглобинредуктазы в первые 4 месяца жизни;
  2. диарею — на фоне пищевой аллергии, недостаточности ферментов пищеварительной системы, инфекционного воспаления тонкой кишки и др.;
  3. состояния, сопровождающиеся закислением внутренней среды организма (ацидоз);
  4. заселение кишечника микроорганизмами, выделяющими нитраты либо способными превращать нитраты в нитриты.

Окислители, поступающие из вне либо образующиеся в ходе метаболических реакций в организме ребенка, могут как прямым путем окислять железо гемоглобина, переводя его в трехвалентное состояние, так и опосредованно через образование свободных радикалов. Следует также учитывать, что так называемый фетальный гемоглобин, циркулирующий в крови новорожденных, быстрее и легче окисляется, нежели гемоглобин «взрослого» типа.

У новорожденных детей довольно высокая склонность к поносам, которые могут быстро привести к ацидозу, подавляющему активность ферментов, восстанавливающих гемоглобин. Микроорганизмы, пищевая непереносимость отдельных белков только усугубляют ситуацию, приводя к накоплению нитратов в просвете кишечника.

Симптоматика метгемоглобинемии

Симптоматика метгемоглобинемии зависит от концентрации метгемоглобина в крови, которая определяется при помощи многоволнового ко-оксиметра. Чем выше содержание метгемоглобина, тем более выражены будут признаки кислородного голодания тканей. Клиническими признаками метгемоглобинемии считаются:

  • бледность, синюшность кожных покровов и слизистых оболочек;
  • нарушение дыхания, одышка;
  • головокружение, слабость;
  • потеря сознания;
  • нарушение ритма сердца;
  • судороги.

При концентрации метгемоглобина до 3% симптоматика отсутствует, от 3 до 15 % – кожа приобретает сероватый оттенок. Начиная с 15% и до 30 пациент становится синюшным, а его кровь приобретает шоколадный цвет.

При содержании метгемоглобина в крови свыше 30% происходит нарушение дыхания, начинает болеть голова, нарастает слабость, возможны головокружения и эпизоды потери сознания, при этом уровень кислорода крови падает до 85%.

При превышении метгемоглобином значения в 50% становится выраженной одышка, возрастает частота дыхания, проявляются признаки закисления внутренней среды организма (ацидоз) — нарушения сердечного ритма, судорожный синдром, кома.

Уровень метгемоглобина в крови 70% и выше считается смертельным, так как в этом случае происходит резкое угнетение деятельности коры головного мозга, гипоксия становится максимальной, в тканях развиваются необратимые изменения, и пациент гибнет.

У малышей первых месяцев жизни метгемоглобинемия может возникнуть из-за диареи, которая довольно часто происходит в первые полгода жизни ребенка.

Даже при сильной диарее заметный цианоз возникает далеко не у каждого ребенка, поэтому метгемоглобинемия может остаться не диагностированной.

Симптомами патологии у детей считают синюшность носогубного треугольника, пальчиков, ушей, сонливость, возможно отставание в развитии при хроническом течении патологии.

Нужно помнить о влиянии на детский организм и других окислителей, которыми сегодня пользуются многие молодые родители: зубные гели, местно анестезирующие средства для облегчения симптомов прорезывания зубов. Кроме того, метгемоглобин может повыситься при пищевой аллергии с непереносимостью белка питательной смеси.

Метгемоглобинемия может возникнуть при отравлении нитрофенолом на производстве.

Описаны случаи, когда такое происходило не только при вдыхании паров химиката, но и при попадании его на кожные покровы с защитной одежды.

Признаки патологии становятся заметны спустя 2-3 часа после контакта с фенолом и состоят в слабости, боли в голове, головокружении, синюшности кожи лица, нарушении дыхания, тахикардии, рвоте и тошноте.

При осмотре врач фиксирует не только цианоз, но и глухость тонов сердца, учащение пульса, снижение артериального давления, значительную лихорадку (до 40ºС и выше), увеличение печени и селезенки, возможно — хрипы в легких. Анализ крови покажет наличие в ней метгемоглобина, снижение уровня эритроцитов, возможно — повышение билирубина и небольшой лейкоцитоз.

Нитратная метгемоглобинемия

Отдельно следует сказать о так называемой нитратной метгемоглбинемии, возникающей из-за попадания в организм нитратов, содержащихся в питьевой воде. Верхним порогом концентрации нитратов в питьевой воде считается цифра в 50 мг на литр, свыше этого показателя вода может быть опасной.

Вопрос нитратной интоксикации очень актуален для грудных детей, которые растут на искусственном вскармливании и ежедневно пьют смеси, приготовленные на воде плохого качества. Кроме того, специалисты обеспокоены качеством воды, добываемой из скважин и колодцев в сельской местности, поскольку она не проходит должный санитарный контроль.

Масштаб проблемы нитратной интоксикации и связанной с ней метгемоглобинемии пока точно не ясен, однако Всемирная Организация Здравоохранения занимается сбором сведений для проведения такого исследования. Состояние воды в сельской местности развивающихся стран и даже в некоторых городах по-прежнему оставляет желать лучшего.

Наиболее часто нитраты попадают в питьевую воду из почвы при применении в сельском хозяйстве азотистых удобрений. В некоторых регионах отмечается естественный, природный высокий уровень азота в почве, из-за чего и вода, и выращенные овощи насыщены нитратами выше допустимого предела.

Нитраты, которые попадают в организм с водой, метаболизируются и становятся нитритами, которые и образуют метгемоглобин в эритроцитах крови.

В группе повышенного риска груднички, склонные к поносу и кишечным инфекциям, пожилые люди вследствие снижающейся с возрастом секреции соляной кислоты в желудке, лица с генетической склонностью к метгемоглобинемии, больные язвой желудка или хроническим гастритом, а также пациенты на гемодиализе.

Для предупреждения развития метгемоглобинемии из-за нитратов и нитритов необходим регулярный санитарный контроль за качеством питьевой воды, в которой нитратов не должно быть более 50 мг в литре, а нитритов — всего 3 мг/л.

Легче контролировать эти показатели при наличии централизованного водоснабжения, поэтому проблема более актуальна для небольших населенных пунктов и деревень, в отличие от городов, в которых, как правило, все благополучно. Профилактической мерой для малышей первого года жизни можно считать грудной вскармливание. Важно помнить, что ни кипячение, ни другие манипуляции с водой не устраняют из нее нитросоединения.

Диагностика и лечение метгемоглобинемии

У здорового человека в крови может присутствовать некоторое количество метгемоглобина. Нормой показателя считается 0,04 — 1,52% от общего содержания всех фракций гемоглобина. Приобретенная метгемоглобинемии требует проведения лабораторных тестов, а врожденная форма — еще и консультации генетика.

При подозрении на метгемоглобинемию (наличие цианоза, одышки, предрасполагающих факторов в виде диареи у малыша) у пациента возьмут анализ крови для определения содержания в ней газов, общего гемоглобина и его фракций.

Главный тест — ко-оксиметрия, а не пульсоксиметрия, поскольку последняя может показать неверные результаты.

«Золотой стандарт» в диагностике метгемоглобинемии — газовая хроматография, проводимая в специализированной лаборатории.

цвет крови при метгемоглобинемии и в норме

Кровь на анализ берут в первую половину дня, с 8 до 12 часов, натощак или не ранее, чем через 4 часа после последнего приема пищи. Специфической подготовки анализ не требует, возможно питье обычной воды без газа и сахара.

Чтобы отличить метгемоглобинемию от патологии органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, которые тоже протекают с одышкой и синюшностью кожи, необходимо определение содержания кислорода крови и соответствие этого показателя выраженности клиники. Так, при дыхательной или сердечной недостаточности парциальное давление кислорода в крови будет заметно снижено, тогда как при метгемоглобинемии этого не наблюдается.

Еще один дифференциально-диагностический тест — это вдыхание кислорода, которое уменьшит цианоз при сердечной и дыхательной недостаточности, но не повлияет на таковой при метгемоглобинемии, ведь для его связывания будет недостаточно нормального гемоглобина.

При повышении метгемоглобина кровь темнеет, и даже опытный специалист, пунктирующий артерию, может принять артериальную кровь за венозную. В таких случаях рекомендуют применять специальные самозаполняющиеся шприцы, которые не наполняются венозной кровью из-за недостаточного ее давления.

Цель лечения метгемоглобинемии состоит в восстановлении трехвалентного железа в двухвалентное, для чего применяют метиленовую синь, вводимую в вену из расчета до 2 мг на кг веса пациента, медленно, на протяжении 5 минут. При наличии признаков гипоксии лечение начинают с концентрации метгемоглобина 20%, а если симптомов нет, то при 30%. Уже в первый час должно наступить улучшение.

Если после введения первой дозы метиленового синего состояние пациента не улучшилось, вводят дополнительно препарат в дозировке 1 мг на килограмм веса. Нельзя превышать допустимое количество препарата из-за риска разрушения эритроцитов и развития анемии.

В некоторых случаях описанное лечение не дает эффекта, тогда наиболее вероятно, что у пациента есть дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Альтернативой для таких больных будет обменное переливание крови, введение N-ацетилцистеина и аскорбиновой кислоты в количестве 1-2 грамма (с антиоксидантной целью).

Предупредить образование излишка метгемоглобина можно, если исключить контакт с возможными провокаторами (красители, злоупотребление некоторыми лекарствами и т. д.

), своевременно ликвидировать диарею у детей, правильно подбирать смеси для их кормления.

В случае врожденных форм и наличия кровных родственников с данной патологией, целесообразна консультация генетика во время планирования или при уже наступившей беременности.

© 2012-2020 sosudinfo.ru

Источники

Источник: https://sosudinfo.ru/krov/metgemoglobinemiya/

Метгемоглобинемия: что это такое, анализы, симптомы, причины, лечение

Метгемоглобин норма в крови

Каждый из нас периодически использует различные лекарственные средства, контактирует с вредными веществами, покупает на рынке продукты. Но мало кто знает, что отравление нитратами способно вызвать такое заболевание, как метгемоглобинемия. Что это за патология и как её распознать?

Что такое метгемоглобинемия

Гемоглобин — это сложный белок, входящий в состав эритроцитов. Он содержит железо и обеспечивает доставку кислорода ко всем клеткам организма. Метгемоглобинемией называют заболевание, при котором повышается уровень гемоглобина, насыщенного окисленным железом, в крови.

Метгемоглобин — форма гемоглобина, не способная связывать и переносить кислород. В норме он образуется в процессе обмена веществ и присутствует в организме в незначительных количествах, не влияя на транспортную функцию эритроцитов.

Но при повышении его концентрации по тем или иным причинам организм испытывает дефицит кислорода и реагирует рядом нарушений.

В норме количество метгемоглобина не превышает 1,5%.

Кожа больных метгемоглобинемией приобретает серовато-синий оттенок

Метгемоглобинемия может быть:

  1. Первичной (врождённой). На долю метгемоглобина приходится 20–50% всего объёма гемоглобина.
  2. Вторичной (приобретённой). Концентрация метгемоглобина в крови варьируется от крайне низких показателей до опасных для жизни. В зависимости от причин возникновения различают:
    1. Метгемоглобинемию экзогенного происхождения (т. е. спровоцированную воздействием внешних факторов). Например, водно-нитратная метгемоглобинемия является следствием употребления воды с сильно завышенной концентрацией нитратов.
    2. Метгемоглобинемию эндогенного происхождения (токсическую). Заболевание возникает у больных хроническими энтероколитами с нарушениями синтеза и всасывания нитратов или другими аналогичными патологиями.

Врождённая метгемоглобинемия является наследственной патологией и возникает вследствие:

  • ферментопатии — снижения активности особого фермента метгемоглобинредуктазы, способной восстанавливать окисленное железо;
  • М-гемоглобинопатии, проявляющейся синтезом гемоглобина, в состав которого изначально входит окисленное железо.

Чаще всего врождённая метгемоглобинемия встречается у коренных жителей Аляски, Якутии, Гренландии.

Повышенный уровень метгемоглобина обнаруживается у всех новорождённых малышей. Это является нормой. Данная особенность связана с малой активностью ферментов и испытанным при родах стрессом.

Со временем ситуация нормализуется и концентрация патологического гемоглобина снижается до нормальных величин.

Но если у грудничка развивается энтероколит, спровоцированный бактериями с повышенной нитрообразующей функцией и диареей, у него может возникнуть приобретённая метгемоглобинемия.

Причин для развития вторичной патологии достаточно много. В качестве веществ, провоцирующих окисление железа, могут выступать:

  • Парацетамол;
  • Викасол;
  • Нитроглицерин;
  • Амилнитрит;
  • Дапсон;
  • Нитропруссид;
  • Феназопиридин;
  • Фенацетин;
  • Лидокаин;
  • Новокаин;
  • калия перманганат (марганцовка);
  • сульфаниламидные лекарственные средства;
  • противомалярийные препараты (хинин);
  • анилиновые красители;
  • нитрат серебра;
  • хлорбензол;
  • тринитротолуол;
  • нитраты;
  • продукты питания и вода, сильно загрязнённые нитратами.

Не стоит бояться принимать вышеперечисленные лекарства, так как они способны вызывать метгемоглобинемию только при существенной передозировке.

Антибиотики, в частности Цефтриаксон, крайне редко вызывают метгемоглобинемию

Интенсивность проявлений патологии в первую очередь зависит от концентрации метгемоглобина в крови. Сегодня его уровень определяется методом спектрофотометрии специальным прибором ко-оксиметром. Также на проявления болезни влияют:

  • возраст пациента;
  • наличие сопутствующих заболеваний, например, патологий сердца и сосудов;
  • наличие провоцирующих факторов развития метгемоглобинемии.

Когда концентрация патологического гемоглобина составляет менее 20% от общего количества гемоглобина, у человека не наблюдается никаких изменений в работе организма.

Признаки водно-нитратной метгемоглобинемии

Специфическими проявлениями отличается водно-нитратная метгемоглобинемия. При отравлении токсическими веществами заболевание начинается остро и быстро прогрессирует. Если больной принял незначительное количество загрязнённой воды, наблюдаются следующие симптомы:

  • непродолжительное посинение кожи;
  • головная боль;
  • нарушение пространственной ориентации.

Если при появлении первых признаков не провести грамотные дезинтоксикационные мероприятия, у пациента возникает:

  • одышка;
  • аритмия;
  • нарушения сознания;
  • судороги.

Длительное воздействие нитратов и других веществ, способствующих образованию метгемоглобина, приводит к переходу заболевания в хроническую форму с частыми рецидивами.

Метгемоглобинемия у детей

У новорождённых с наследственными ферментопатиями признаки патологии заметны сразу же. У детей отмечаются посинение слизистых и кожи губ и носогубного треугольника, мочек ушей, ногтей. Обычно они имеют и другие врождённые аномалии, в частности:

  • недоразвитие верхних конечностей;
  • талассемия (нарушение синтеза гемоглобина);
  • изменение формы черепа;
  • отставание в психомоторном развитии;
  • атрезия влагалища у девочек.

Диагностика и дифференциальная диагностика

Определить наличие метгемоглобинемии несложно. Важным диагностическим признаком служит тёмно-коричневый оттенок крови, которая не изменяет свой цвет на воздухе. Если эта проба оказывается положительной, для подтверждения диагноза проводятся следующие исследования:

  • спектроскопия для определения концентрации метгемоглобина;
  • оценка активности метгемоглобинредуктазы;
  • электрофорез гемоглобина (определяется количество нормального и патологического гемоглобина);
  • общий анализ крови — показывает повышение уровня эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов, снижение СОЭ (скорости оседания эритроцитов);
  • биохимический анализ крови — выявляет повышение количества билирубина и появление в эритроцитах телец Гейнца-Эрлиха.

При токсической форме заболевания наиболее показательной является проба с метиленовым синим, после введения которого цианоз быстро проходит.

Дифференциальная диагностика проводится с такими заболеваниями, как:

  • врождённые пороки сердца, для которых типично изменение пальцев по типу «барабанных палочек»;
  • аномалии развития лёгких, имеющие сходные проявления с сердечными патологиями.

Лечение

Лечение заболевания осуществляется под контролем врача-гематолога. Коррекции требуюттолько состояния с показателями спектрофотометрии выше 15 нм.

Больные М-гемоглобинопатиями (наследственными формами заболевания, для которых характерно структурное изменение молекулы гемоглобина) в лечении не нуждаются.

Терапия метгемоглобинемии основана на переводе окисленного железа в нормальное. С этой целью пациентам назначается введение метиленового синего (Хромосмона).

В большинстве случаев этого достаточно, чтобы все симптомы патологии бесследно исчезли в течение нескольких часов.

К дозировке метиленового синего следует относиться с особой щепетильностью, так как чрезмерные его количества могут привести к гемолитической анемии.

Симптомы патологии у беременных могут усиливаться под действием токсикоза. Такие женщины в первую очередь нуждаются в оказании медицинской помощи, так как длительная гипоксия провоцирует тяжёлые нарушения развития плода, а на ранних сроках — самопроизвольные аборты.

Также в рамках медикаментозной терапии показаны:

  • переливание крови и приём аскорбиновой кислоты при дефиците ферментов;
  • назначение аскорбиновой кислоты и рибофлавина грудным детям c ферментопатиями.

При острой токсической метгемоглобинемии обязательно сначала нужно устранить воздействие поражающего фактора, то есть причины, спровоцировавшей её развитие.

В тяжёлых случаях проводится пассивная оксигенотерапия, во время которой больной дышит концентрированным кислородом, что обеспечивает нормализацию обменных процессов и постепенное разрушение патологического гемоглобина. Дополнительно вводятся растворы:

  • глюкозы 40%;
  • рибофлавина;
  • тиосульфата натрия.

Оксигенотерапия — физиопроцедура для лечения разных болезней кислородом

Какая-либо специальная диета больным не назначается. Но всё же рекомендуется исключить из рациона покупные овощи, фрукты, продукты переработки мяса (колбасы, сосиски и т. д.) и другие продукты, которые могут содержать нитраты.

Лечение народными средствами не проводится.

При метгемоглобинемии исход благоприятен. Осложнения обычно наблюдаются только при токсической форме заболевания. Они вызваны длительной гипоксией (нехваткой кислорода), в результате чего страдают все органы. В особенно тяжёлых случаях возможен летальный исход.

Профилактика

Чтобы избежать развития болезни, следует:

  • чётко соблюдать режим дозирования лекарственных средств;
  • избегать контакта с вредными веществами;
  • не употреблять в пищу загрязнённую воду и продукты, выращенные с применением нитратов;
  • консультироваться у генетика во время планирования беременности для оценки вероятности рождения больного ребёнка.

При врождённой патологии дополнительно нужно:

  • избегать переохлаждения;
  • ограничить физические нагрузки;
  • укреплять иммунитет.

Таким образом, метгемоглобинемия представляет собой довольно серьёзное заболевание, которое обязательно требует обращения к врачу. Но главное — понять, что провоцирует её развитие и устранить этот фактор, чтобы патология не перешла в разряд хронических.

  • Мария Воронина
  • Распечатать

Источник: https://krasnayakrov.ru/organizm-cheloveka/metgemoglobinemiya-chto-eto-takoe.html

Метгемоглобин – что это такое, его особенности, причины появления и симптомы

Метгемоглобин норма в крови

Аномальная форма гемоглобина, при которой атомы двухвалентного железа окисляются до трёхвалентного под воздействием токсичных веществ, кислородсодержащих лекарственных препаратов либо по причине наследственных нарушений молекул гемоглобина называется метгемоглобином.

Перевоплощение природного гемоглобина в метагемоглобин происходит путем его окисления, в результате чего формула железа Fe2+ переходит в трехвалентное состояние  – Fe3+.

Особенности

отличительная особенность метгемоглобина в том, что он не способен соединяться с молекулами кислорода и переносить его к человеческим органам и тканям, вследствие чего наступает кислородное голодание организма.

В крови здорового человека метгемоглобин присутствует в незначительных количествах. Норма метгемоглобина в крови составляет примерно 1% (с погрешностью до 3%). Если его присутствие превышает указанную норму, наступает заболевание – метгемоглобинемия.

Метгемоглобин: норма в крови, понятие и разновидности

Метгемоглобинемией называют заболевание, при котором в эритроцитах значительная часть гемоглобина содержит окисленное трехвалентное железо. Гемоглобин, как важнейший элемент, отвечает за транспортировку кислорода по организму. Окисляясь до метгемоглобина, он теряет это свойства, что приводит к гипоксии органов и тканей.

Различают три формы метгемоглобинемии:

  • Врождённая. Крайне редкая форма заболевания. Не влияет на продолжительность и качество жизни.
  • Генетическая. При этой форме заболевания причиной увеличения доли метгемоглобина становится генетическая предрасположенность. В этом случае происходит врождённая метаболическая ошибка, которая приводит организм в состояние метгемоглобинемии. Последствиями этой формы болезни очень серьезные: умственная отсталость, микроцефалия. Продолжительность жизни короткая, как правило, люди умирают в молодом возрасте.
  • Приобретенная. Данная форма более распространена. Возникает по причине воздействия на организм веществ, вызывающих метгемоглобинемию. Происходит в результате приема ряда лекарств или под воздействием токсичных веществ.

Диагностика и лечение метгемоглобинемии у взрослых и детей

Симптоматические признаки и последствия метгемоглобинемии зависят от формы и уровня метгемоглобина:

  • Уровень 3-15% – появляется характерный бледный, серый либо синюшный оттенок кожи, утолщение ногтевых пластин.
  • Уровень 15-20 % – появляется цианоз.
  • Уровень 25-50% – отмечаются физиологические последствия: мигрень, общая слабость, одышка, боль в груди, спутанность сознания.
  • Уровень 50-70% – обмороки, психические расстройства, судороги, коматозное состояние.
  • Уровень более 70% – летальный исход.

Заболеванию метгемоглобинемии подвержены и взрослые, и дети, в том числе новорожденные.

Характерный признак для всех форм метгемоглобинемии – шоколадно-коричневый оттенок крови, при заборе анализов она не меняет свой цвет.

Для диагностики заболевания у взрослого пациента врач оценивает симптомы, назначает лабораторные исследования. При постановке диагноза очень важно выявить причину гипоксии.

Если это состояние вызвано отравлением, необходимо исключить возможность попадания в кровь угарного газа. При попадании этого вещества в кровь образуется прочное соединение – карбоксигемоглобин.

Как и метгемоглобин, он не способен транспортировать кислород к клеткам и тканям. Отличительным признаком отравления карбоксигемоглобином становится ярко-красный цвет крови.

Чрезмерное количество метгемоглобина в крови может наблюдаться и у женщин, и у мужчин. Однако мужчины подвержены этому заболеванию  на 66.59% меньше, чем женщина. Случаи летального исхода при заболевании мужчин метгемоглобинемией не зафиксированы.

Для диагностирования метгемоглобинемии у новорожденных детей врачом проводятся специальные анализы и исследования, позволяющие измерить уровень содержания метгемоглобина в крови.

В частности, к таким исследованиям относится:

  • Цвет крови. При заболевания она приобретает насыщенный коричневый цвет.
  • Биохимия крови. Повышенный билирубин при биохимическом анализе может свидетельствовать о метгемоглобинемии.
  • Анализ на концентрацию метгемоглобина в крови ребенка.
  • Общий анализ крови. Если ребенок болен, уровень СОЭ понижается, а гемоглобин и эритроциты повышаются.

У детей с наследственным заболеванием нередко наблюдаются следующие внешние признаки болезни:

  • Ярко выраженный цианоз на коже и слизистых оболочках.
  • Деформация формы черепа.
  • Отставание в психомоторном развитии.

Метгемоглобинемии подвержены дети и мужского, и женского пола. Однако новорожденные девочки рискуют приобрести заболевание наследственным или врождённым путем гораздо чаще, чем мальчики.

Токсические вещества, синтезирующие метгемоглобин

причина концентрации в крови метгемоглобина – попадание в организм патогенных химических веществ в результате передозировки лекарственных препаратов на основе анилина и его производных. Вещество, которое способно преобразовать гемоглобин в метгемоглобин, называется метгемоглобинообразователем.

Основные метгемоглобинообразователи:

  • местные анестетики,
  • нитраты и нитриты,
  • оксид азота,
  • примахин,
  • нафталин,
  • производные гидразина,
  • сульфаниламиды.

Стоит с особой осторожностью относиться к лекарственным препаратам, произведенным на основе метгемоглобинообразователей. Перед употреблением лекарственного препарата необходимо ознакомиться с инструкцией применения и дозировкой.

Способы предотвращения окисления железа гемоглобина

Для поддержания здоровья стоит знать, как предотвратить образование излишнего метгемоглобина в крови. Для этой цели есть два способа.

  1. Предотвратить патогенное воздействие, проникших в эритроциты крови окислителей железа до того, как они повредят молекулы гемоглобина. Для этого в кровь вводится энзим глутатионпероксидаза.

    При этом восстановленный глутатион воздействует на патогенные окислители в крови, обезвреживает их и предотвращает синтез метгемоглобина. Данный способ поможет предотвратить дальнейшее развитие метгемоглобинемии, однако может привести к образованию в крови веществ, полученных в результате денатурации гемоглобина – телец Гейнтца.

  2. Восстановить повреждённые окисленным железом молекулы гемоглобина. Данный способ применяется при помощи двух ферментативных систем: НАНД-зависимой и НАНДФ-зависимой метгемоглобинредуктазы.

    В первой системе восстанавливающими повреждённый гемоглобин веществами выступают продукты анаэробного этапа переработки глюкозы (НАНД), во второй  – гексозомонофосфатного преобразования (НАНДФ).

    В результате гексозомонофосфатного превращения при воздействии гексозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6ф-ДГ) синтезируется восстанавливающий агент – никатинамид – адениндинуклеотд фосфат (НАНДФН). Он принимает участие в трансформации метгемоглобина в гемоглобин в присутствии НАДФН-метгемоглобинредуктазы, а также в результате восстановления окисленного трехвалентного железа при участии НАНДФ-зависимой глутатионредуктазы.

Метгемоглобин – опасное для здоровья вещество. Синтезирование гемоглобина в метгемоглобин приводит к серьезным нарушениям состава и качества крови. Во избежание концентрации его в организме необходимо систематически проводить профилактические процедуры и следить за дозировкой применяемых лекарств.

О влиянии нитратов на организм человека рассказывается в представленном видеосюжете:

Загрузка…

Источник: https://dlja-pohudenija.ru/serdcze/gemoglobin/prichiny-poyavleniya-metgemoglobina-i-simptomatika-metgemoglobinemii-prognozy

Метгемоглобинемия. Клинико-лабораторные параллели

Метгемоглобин норма в крови

В нормальных условиях в крови содержатся незначительные количества дериватов гемоглобина, не способных переносить кислород, так называемые дисгемоглобины: карбоксигемоглобин, метгемоглобин и сульфгемоглобин. При увеличении содержания дисгемоглобинов существенно страдает кислородотранспортная функция крови. Клинически наиболее значимы такие дисгемоглобины, как карбоксигемоглобин (СОНb) и метгемоглобин (MetHb).

Эндогенные и экзогенные источники метгемоглобина

Метгемоглобин постоянно образуется в результате нормального метаболизма клеток организма. Существует эндогенный механизм регуляции уровня метгемоглобина в крови, позволяющий поддерживать долю этой фракции не выше 1,0—1,5% от общего Hb.

 В отличие от карбоксигемоглобина, образованного в результате включения моноксида углерода в состав молекулы гемоглобина, метгемоглобин отличается от гемоглобина только наличием в геме окисленного трехвалентного железа Fe+++ вместо железа двухвалентного Fe++. В природе присутствует множество соединений, способных окислить Fe++ в Fe+++ в молекуле гемоглобина.

Помимо внешних, известны и эндогенные воздействия, а также врожденные нарушения механизмов регуляции уровня метгемоглобина.

Врожденные

  • HbM
  • Дефицит метгемоглобинредуктазы (цитохром-b5-редуктазы)

Приобретенные (медикаментозные воздействия)

  • Амилнитрит
  • Новокаин
  • Лидокаин/прилокаин
  • Дапсон
  • Нитроглицерин
  • Нитропруссид
  • Фенацетин
  • Феназопиридин
  • Метоклопрамид
  • Сульфонамиды
  • Хиноны (хлорхинон, примаквин)
  • Оксид азота
  • Др.

Приобретенные (химические агенты)

  • Анилиновые красители
  • Бутил нитрит
  • Хлорбензол
  • Изобутил нитрит
  • Нафтален
  • Нитрофенол
  • Нитрат серебра
  • Тринитротолуол
  • Пищевые продукты и питьевая вода с высоким содержанием нитратов

Эндогенные причины (характерные для новорожденных и детей первого года жизни)

  • Сниженная активность метгемоглобинредуктазы (цитохром-b5-редуктазы) по сравнению со взрослыми (норма для взрослых 10—20 U/g, у детей в возрасте до 4 месяцев составляет не более 60%);
  • Диарея (непереносимость ряда белков, вирусный и бактериальный энтероколит и т. д.

    );

  • Состояния, вызывающие метаболический ацидоз;
  • Колонизация кишечника нитрообразующими бактериями.

Окисляющие вещества способны вызвать метгемоглобинемию либо прямым окислением железа гемоглобина, либо вследствие образования свободных радикалов.

В дополнение к воздействию метгемоглобинобразующих лекарственных препаратов дети первого года жизни предрасположены к развитию метгемоглобинемии при приеме продуктов и питьевой воды с высоким содержанием нитратов. Кишечная флора, преобразующая нитраты в нитриты, также способствует увеличению образования метгемоглобина в детском возрасте.

Кроме того, только к 4 месяцам жизни ребенка цитохром-b5-редуктаза достигает уровня активности взрослого индивидуума. Следует также отметить, что фетальный гемоглобин, характерный для новорожденных, легче подвергается окислению по сравнению с гемоглобином взрослых.

Новорожденные чаще подвержены диарее, которая может привести к развитию метаболического ацидоза. Известно, что в условиях метаболического ацидоза ферментная система восстановления гемоглобина способна терять до 50% своей активности.

Метгемоглобинемия, связанная с диареей, вызывается комбинацией факторов даже при отсутствии системного ацидоза.

В этом случае играет роль превращение нитратов в нитриты под действием грам-отрицательных бактерий, а также идиопатическая гиперчувствительная реакция на определенные протеины, содержащиеся в питательных смесях.

Механизмы регуляции уровня метгемоглобина

Основная система защиты от окисляющих агентов, позволяющая поддерживать фракцию метгемоглобина у здоровых субъектов на уровне 1,0—1,5%, включает в себя три компонента: восстановленный никотинамид динуклеотид (НАД-Н), гемсодержащий гемопротеин цитохром b5 и фермент цитохром- b5-редуктаза. Донором электронов является продукт гликолиза НАД-Н.

 Электрон передается от НАД-Н на цитохром b5 и в конечном счете на метгемоглобин. Транспорт электрона катализируется ферментом цитохром- b5-редуктазой. Этот механизм отвечает за восстановление 99% гемоглобина из метгемоглобина.

Другой путь восстановления гемоглобина, связанный с активностью НАДФ-метгемоглобинредуктазы, в нормальных условиях оказывает незначительное влияние. Его роль повышается в случае дефицита цитохром- b5-редуктазы.

Также этот альтернативный путь имеет значение для терапевтического воздействия основного антидота, применяемого при приобретенной метгемоглобинемии — метиленового синего. Наконец, восстанавливающим гемоглобин эффектом обладают такие антиоксиданты, как восстановленный глютатион и аскорбиновая кислота.

Врожденные метгемоглобинемии

Наследственная метгемоглобинемия является редкой генетической патологией, связанной с мутацией 22q13 хромосомы, на которой обнаружена цитохром-b5-редуктаза. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу и проявляется цианозом и высоким уровнем метгемоглобина в крови вскоре после рождения.

Так как фермент цитохром-b5-редуктаза представлен как в свободной, так и связанной форме с митохондриальной мембраной, существуют два типа гомозиготных метгемоглобинемий. При 1-ом типе, связанном с дефицитом фермента только в свободной форме, заболевание проявляется только цианозом.

При 2-ом типе, связанном с дефицитом фермента во всех клетках, течение болезни более тяжелое (отставание в умственном развитии, неврологические нарушения).

Клинические симптомы при гетерозиготной метгемоглобинемии могут появиться только в условиях так называемого «окислительного стресса».

Гемоглобин-М (HbM) представляет группу аномальных гемоглобинов с мутациями в глобиновой цепи, которые фиксируют железо гема в окисленной форме. Замена гистидина тирозином в альфа и бета цепях определяет основные характеристики HbM.

Врожденная патология, связанная с образованием гемоглобина-М, наследуется по аутосомно-доминантному типу.

Важно отметить то, что структурные изменения гема в HbM приводят к тому, что спектр поглощения HbM при проведении абсорбционной спектрофотометрии отличается от спектра обычного метгемоглобина.

Это создает проблемы при проведении ко-оксиметрии, когда отмечаются ложно-нормальные значения FМetHb, а анализатор выдает ложно-повышенные значения FCOHb или FSHb.

В такой ситуации необходимо проведение исследования с цианидом калия, либо использованием метода газовой хроматографии.

Клинические проявления метгмоглобинемии

Клинические проявления метгемоглобинемии достаточно отчетливо коррелируют с фракцией метгемоглобина в крови, измеряемой с помощью много-волнового ко-оксиметра.

Современные ко-оксиметры, входящие в состав анализаторов газов крови и кислотно-основного баланса, позволяют провести анализ методом абсорбционной спектрофотометрии по 128 длина волн с шагом в 1,5 нм.

 Взаимосвязь клинических симптомов с долей фракции метгемоглобина в крови представлена в таблице 2.

FMetHb% Симптоматика
70Выраженная клиника гипоксии, смерть

При оценке клинической симптоматики метгемоглобинемии следует учитывать значительную ранимость детей раннего возраста. Дети до 6 месяцев достаточно часто переносят диарею различной этиологии.

Также следует учитывать возможное воздействие таких окисляющих агентов, как поверхностные анестетики или зубные гели, сульфаниламиды, нафталин-содержащие шарики и т. д. Рядом авторов отмечено отсутствие цианоза у детей с выраженной метгемоглобинемией на фоне диареи.

Другие авторы отмечают специфическую непереносимость протеинов питательных смесей, как основную причину клинически значимой метгемоглобинемии.

Диагностика метгемоглобинемии

В диагностике метгемоглобинемии, несомненно, основным тестом является измерение фракции MetHb на современном ко-оксиметре. Интерпретация данных пульсоксиметрии и анализа газов крови может быть обманчивой при наличии MetHb.

Пульсоксиметрия определяет фракции деокси- и оксигемоглобина измерением отношения абсорбции в красном и инфракрасном спектре методом эмиссионной спектрометрии. При отсутствии дисгемоглобинов пик абсорбции деокси- и оксигемоглобина отмечается на волнах 660 и 940 нм с соотношением 0,43, соответствующим 100% сатурации.

Пик абсорбции метгемоглобина может быть на обеих волнах в равной степени, то есть метгемоглобинемия создает соотношение 1,0, соответствующее сатурации 85%.

Таким образом, при метгемоглобинемии свыше 30% данные пульсоксиметрии будут составлять плато 82—85%, независимо от роста уровня метгемоглобинемии, и соответственно, степени выраженности гипоксии.

Результаты стандартного анализа газов крови также не позволят диагностировать метгемоглобинемию, так как анализаторы вычисляют сатурацию SaO2%, учитывая paO2, pH, ctHb и предполагая нормальное положение кривой диссоциации оксигемоглобина. Достаточно редко встречается так называемая «псевдогемоглобинемия», когда сульфгемоглобин ко-оксиметром идентифицируется как MetHb. «Золотым стандартом» диагностики в подобных случаях является газовая хроматография.

Цианоз является наиболее частым симптомом метгемоглобинемии и служит причиной проведения дифференциальной диагностики с заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Для метгемоглобинемии характерно несоответствие выраженности цианоза и степени гипоксемии.

Заболевания, сопровождающиеся выраженным цианозом, например, тромбоэмболия легочной артерии, проявляются отчетливым снижением paO2, которое не наблюдается при метгемоглобинеии и paO2 может быть выше 150 мм Hg. Другим диагностическим тестом является ингаляция кислорода, которая не приводит к уменьшению степени цианоза при метгемоглобинемии.

Артериальная кровь при метгемоглобинемии, бывает настолько темной, что при пункции артерии специалист может заподозрить попадание в венозный сосуд. В этом случае могут быть полезны самозаполняющиеся шприцы для забора артериальной крови.

Пульсирующее поступление крови в самозаполняющийся шприц подтверждает попадание в артериальный сосуд, так как давление около 10 мм Hg в венах недостаточно для поступления крови «самотеком».

Лечение метгемоглобинемии

Лечение метгмоглобинемии базируется на восстановлении окисленного трехвалентного железа до двухвалентного. Методом выбора является внутривенное введение метиленового синего в дозе 1—2 мг/кг в течение 3-5 минут.

Метиленовый синий рекомендован для введения пациентам с FmetHb 20% при наличии клинической симптоматики, при отсутствии симптомов — при уровне FmetHb 30%. Улучшение обычно наступает в течение 1 часа. При отсутствии улучшения допустимо повторное введение метиленового синего в дозе 1 мг/кг.

Необходимо помнить, что метиленовый синий сам по себе является окисляющим агентом и может вызвать развитие гемолитической анемии, особенно при превышении его дозы свыше 4 мг/кг или у пациентов с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

При сопутствующем наличии метгемоглобинемии и дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы терапия метиленовым синим может быть неэффективна, так как у этих пациентов имеется недостаточность НАДФ-кофактора. Альтернативным методом лечения этих больных является обменная гемотрансфузия.

Также применяется введение N-ацетилцистеина, как предшественника глютатиона или глюкозы, как кофактора синтеза НАДФ. Полезным также оказывается внутривенное введение такого антиоксиданта, как аскорбиновая кислота в дозе 1—2 г.

В заключение следует отметить, что активное внедрение в практику работы отделений интенсивной терапии современных ко-оксиметров позволяет выяснить причину развития гипоксических состояний и определить степень дисгемоглобинемии, в частности метгемоглобинемии, во многих ургентных ситуациях, ранее остававшихся в области «terra incognita».

Библиография

  1. Челноков С. Б., Яковлева Е. А.,Пудина Н.  А. Случай тяжелой метгемоглобинемии у недоношенного новорожденного ребенка// Вестник интенсивной терапии. 2002. № 2. С. 18-21.
  2. Торшин В.  А. Клинически значимые дисгмоглобины. Карбоксигемоглобин // Лаборатория. 2007. № 1. С. 17-18.
  3. Kyle A.  Nelson, Mark A. Hostetler An Infant with Methemoglobinemia// Hospital Physician. 2003. February. рр. 31-38.
  4. Shannon Haymond, Rohit Cariappa, Charles S. Eby, Mitchell Scott Laboratory Assessment of Oxygenation in Methemoglobinemia // Clinical Chemistry. 2005; 51-2. рр. 434-444.
  5. Chris Higgins Causes and clinical significance of increased methemoglobin. http://www.bloodgas.org/, 2006, October.

Источник: http://www.in-met.ru/useful/metgemoglobinemiya__kliniko_laboratornye_paralleli.html

МедСекурс
Добавить комментарий