Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах




НазваниеКлинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах
Дата публикации22.03.2013
Размер90.6 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Химия > Документы
КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ ДИСГЕМОГЛОБИНЫ. МЕТГЕМОГЛОБИН

Торшин В.А., к.м.н., доцент кафедры биохимии РМАПО, г. Москва
Основной функцией содержащегося в эритроцитах гемопротеина – гемоглобина, является транспорт кислорода к клеткам тканей. 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. Наиболее часто в клинической практике встречаются 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 (Табл.1)
^ ПРИЧИНЫ МЕТГЕМОГЛОБИНЕМИИ


Виды

Причины

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 1 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 конвертация нитратов в нитриты грам-отрицательными бактериями, идиопатическая гиперчувствительная реакция на определенные протеины, содержащиеся в питательных смесях и др.
^ 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 форме, так и фиксированным на митохондриальной мембране и эндоплазматическом ретикулюме, 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. Вследствие этого гомозиготы при данной патологии нежизнеспособны.

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 FmetHb, а анализатор выдает ложно-повышенные значения FCOHb или FSHb. В такой ситуации необходимо проведение исследования с цианидом калия, либо использованием метода газовой хроматографии. Окончательно определить вид HbM позволяет ДНК-исследование?? ПЦР или др. (и ПЦР и др. методы).
^ 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 длинам волн с шагом в 1,5 нм. Примером может служить анализатор газов крови ABL800 Flex производства компании “Radiometer Medical ApS” (Дания). Взаимосвязь клинических симптомов с долей фракции метгемоглобина в крови представлена в таблице 2.


FMetHb

Симптоматика

< 3%

Отсутствие клинических проявлений

3-15%

Сероватый оттенок кожных покровов

15-30%

Цианоз. Шоколадно-коричневое окрашивание крови

30-50%

Диспноэ. Головная боль. Слабость. Головокружение. Обмороки. Показатель пульсоксиметра SpO2 около 85%

50-70%

Тахипноэ. Метаболический ацидоз. Аритмии. Судороги. Угнетение ЦНС вплоть до комы.

> 70%

Выраженная 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 доли 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. Метгемоглобин абсорбируется 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, (например, PICO70 производства компании “Radiometer Medical ApS”, Дания). 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». А этот абзац можно отнести к диагностике? Думаю, да.
^ 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”.
Список использованной литературы:

  1. С.Б.Челноков, Е.А. Яковлева, Н.А.Пудина Случай тяжелой метгемоглобинемии у недоношенного новорожденного ребенка. Вестник интенсивной терапии, 2002, №2, с.18-21.

  2. В.А.Торшин 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, pp. 31-38.

  4. Shannon Haymond, Rohit Cariappa, Charles S.Eby, Mitchell Scott Laboratory Assessment of Oxygenation in Methemoglobinemia. Clinical Chemistry, 2005, pp. 434-444.

  5. Chris Higgins Causes and clinical significance of increased methemoglobin. HYPERLINK “http://www.bloodgas.org, 2006, October.

Добавить документ в свой блог или на сайт


Похожие:

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconКлинически значимые дисгемоглобины. Карбоксигемоглобин торшин В....
Клинически наиболее значимым из перечисленных дисгемоглобинов является карбоксигемоглобин (cohb), то есть гемоглобин, связанный с...

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconУчебно-методическое пособие Москва 2010 г Управление делами Президента...
Управления делами Президента рф: профессор кафедры д м н. Д. А. Затейщиков, доцент кафедры к м н. Е. Н. Данковцева, ассистент кафедры...

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconСписок экзаменационной комиссии факультета вмиК по математике на...
Р. Давидсон доцент В. Н. Денисов доцент Д. В. Денисов доцент И. В. Дмитриева доцент А. В. Домрина доцент Н. Б. Есикова доцент В....

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconК курсовому экзамену по биохимии для студентов II курса Гомгму 2012/2013 уч год
Предмет и задачи биохимии. Объекты и методы биохимических исследований в клинике и эксперименте. Этапы истории биохимии. Роль отечественных...

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconСетка конференции
Лабораторное обеспечение неотложной медицинской помощи (модератор доцент В. А. Торшин)

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconЛекция по теме №17
Автор Медушевская Наталья Федоровна, кандидат философских наук, доцент, доцент кафедры философии

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах icon№3 «философские школы современности»
Автор Медушевская Наталья Федоровна, кандидат философских наук, доцент, доцент кафедры философии

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconДисциплины
Лещенко Снежана Константиновна – доцент кафедры финансового права и правового регулирования хозяйственной деятельности юридического...

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах icon№4 «русская философия: основные этапы и специфика»
Автор Медушевская Наталья Федоровна, кандидат философских наук, доцент, доцент кафедры философии

Клинически значимые дисгемоглобины. Метгемоглобин торшин В. А., к м. н., доцент кафедры биохимии рмапо, г. Москва Основной функцией содержащегося в эритроцитах iconПутешествия с математикой
Авторы: С. А. Гуцанович, заведующий лабораторией математики и естественно-научного образования нио, доктор педагогических наук, доцент;...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница