Methemoglobinemija

Methemoglobinemija
(Bolest hemoglobina M)[1]
Čokoladnosmeđa krv usljed methemoglobinemije
Klasifikacija i vanjski resursi
ICD-10D74
ICD-9289.7
DiseasesDB8100
MedlinePlus000562
eMedicinemed/1466 emerg/313 ped/1432
MeSH[http://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2010/MB_cgi?field=uid&term=D008708

Definicija i simptomi

[uredi | uredi izvor]

Methemoglobinemija je stanje povišenog methemoglobina u krvi.[2] Simptomi methemoglobinemije uključuju glavobolju, vrtoglavicu, kratkoću daha, mučninu, lošu koordinaciju te plavkasto obojenu kožu (cijanoza)[2] Komplikacije mogu uključivati napadaje i srčane aritmije.[3]

Uzrok i dijagnoza

[uredi | uredi izvor]

Methemoglobinemija može biti posljedica djelovanja određenih lijekova, hemikalija ili hrane ili se može naslijediti od roditelja pogođene osobe.[2] Uključene supstance mogu biti benzokain, nitrati ili dapson.[3] Osnovni mehanizam uključuje dio gvožđa u hemoglobinu koji se pretvara iz oboka gvožđe [Fe2+] u gvožđe [Fe 3+].[3] Dijagnoza se često postavlja nakon sumnje na osnovu simptoma i niska koncentracija kisika u krvi koja se ne poboljšava sa kisičkom terapijom.[3] Dijagnoza se potvrđuje pomoću plina u krvi.[3]

Liječenje i epidemiologija

[uredi | uredi izvor]

Liječenje je uglavnom pomoću terapije kisikom i metilen plavog.[3] Ostali tretmani mogu uključivati vitamin C, izmjeničnu transfuziju i hiperbarnu terapiju kisikom.[3] Kod liječenja, ishodi su uglavnom dobri.[3] Methemoglobinemija je relativno neuobičajene, s većinom slučajeva koji su stečeni, prije nego što su nasljedni.[3]

Znaci i simptomi

[uredi | uredi izvor]
Methemoglobulinemijska čokoladnosmeđa krv

Znakovi i simptomi methemoglobinemije (nivo methemoglobina iznad 10%) uključuju otežano disanje, cijanozu, promjene mentalnog statusa (~ 50%), glavobolju, umor, netoleranciju vježbanja, vrtoglavicu i gubitak svijesti.

Ljudi sa ozbiljnom methemoglobinemijom (nivo methemoglobina iznad 50%) mogu imati napadaje, komu i smrt (nivo iznad 70%).[4] Zdravi ljudi mogu da nemaju mnogo simptoma s nivoom methemoglobina ispod 15%. Međutim, pacijenti sa istovremenim bolestima kao što su anemija, kardiovaskularne bolesti, bolesti pluća, sepsa ili prisustvo drugih abnormalnih tipova hemoglobina (npr. karboksihemoglobin, sulfhemoglobin ili hemoglobin srpastih eritrocita) mogu iskusiti umjerenu bolest do ozbiljnih simptoma na mnogo nižim nivoima (čak 5–8%).

Uzrok

[uredi | uredi izvor]

Stečena

[uredi | uredi izvor]

Methemoglobinemija može biti i stečena tokom života.[5] Klasični uzroci methemoglobinemije uključuju različite antibiotike (trimetoprim, sulfonamide i dapson,[6]), lokalne anestetike (posebno artikain, benzokain, prilokain,[7] lidokain[8]) i anilinska bojila, metoklopramid, rasburicaza, hlorate, bromate i nitrite.[9] Sumnja se da methemoglobinemiju uzrokuju nitrati.[10]

U inače zdravih osoba, zaštitni enzimski sistemi koji su normalno prisutni u crvenim krvnim zrncima brzo smanjuju methemoglobin natrag u hemoglobin i tako održavaju nivo methemoglobina na manje od jednog procenta ukupne koncentracije hemoglobina. Izloženost egzogenim oksidirajućim lijekovima i njihovim metabolitima (poput benzokaina, dapsona i nitrata) može dovesti do povećanja do hiljadu puta brzine stvaranja methemoglobina, preplavivši zaštitne enzimske sisteme i naglo povećavajući nivo methemoglobina.

Dojenčad mlađa od 6 meseci imaju niže nivoe ključnog enzima za redukciju methemoglobina (NADH-citohrom b5 reduktaze u svojim crvenim krvnim zrncima. To rezultira velikim rizikom od methemoglobinemije uzrokovane nitratima, koji se unose u vodu za piće,[11] zbog dehidratacije (obično uzrokovane gastroenteritisom s proljevom), sepse ili djelovanja lokalnih anestetika koji sadrže benzokain ili prilokain. Nitrati koji se koriste u poljoprivrednim gnojivima mogu procuriti u zemlju i zagađivati bunarsku vodu. Sadašnji EPA standard od 10 ppm nitrat-dušika u vodi za piće posebno je postavljen za zaštitu dojenčadi.[11] Benzokain nanosi se na desni ili grlo (kao što se obično koristi kod bebinih zuba, a gelovi ili bolne pastile za grlo mogu izazvati methemoglobinemiju.[12][13]

Genetika

[uredi | uredi izvor]
Kongenitalni oblik methemoglobinemije ima autosomno recesivni obrazac nasljeđivanja.

Zbog nedostatka enzim dijaforazea I (citohrom b5 reduktaza), nivo methemoglobina raste, a krv pacijenata sa met-Hb smanjuje kapacitet prenošenja kisika. Umjesto crvene boje, arterijska krv pacijenata sa met-Hb je smeđa. To rezultira time da koža kavkazoidnih pacijenata dobije plavkastu nijansu. Nasljedni met-Hb uzrokovana je recesivnim genom. Ako samo jedan roditelj ima ovaj gen, potomci će imati kožu normalne boje, ali ako oba roditelja nose gen, postoji šansa da će potomci imati cijenotsku kožu.

Drugi uzrok kongenitalne methemoglobinemije viđen je kod pacijenata sa abnormalnim varijantama hemoglobina kao što su hemoglobin M (HbM) ili hemoglobin H (HbH), koji nisu podložni redukciji uprkos netaknutom enzimu sistemima. [nedostaje referenca]

Methemoglobinemija se takođe može javiti kod pacijenata sa nedostatkom piruvat-kinaze zbog oštećene proizvodnje NADH – esencijalnog kofaktora za diaforazu I. Slično tome, pacijenti sa nedostatkom glukoza-6-fosfat dehidrogenaze mogu imati oštećenja proizvodnja drugog kofaktora, NADPH.

Patofiziologija

[uredi | uredi izvor]

Afinitet za kisik fero željeza je oslabljen. Vezanje kisika za methemoglobin rezultira "povećanim" afinitetom za kisik na preostalim hemnim lokacijama koje su u feri stanju unutar iste tetramerne jedinice hemoglobina.[14] To dovodi do ukupne smanjene sposobnosti crvenih krvnih zrnaca da oslobađaju kisik u tkiva, s tim da je pridružena krivulja disocijacije kisik – hemoglobin pomaknuta ulijevo. Kada je koncentracija methemoglobina u crvenim krvnim zrncima povišena, može se javiti hipoksija tkiva.[15]

Normalno, nivoi methemoglobina su < 1%, mjereno CO-oksimetrijskim testom. Povišeni nivoi methemoglobina u krvi nastaju kada su mehanizmi koji brane od oksidativnog stresa unutar crvenih krvnih zrnaca prekomjerni i kada kisik nosi fero ion (Fe2+) hemna grupa molekule hemoglobina oksidira se u feri stanje (Fe 3+ ). Ovo pretvara hemoglobin u methemoglobin, što rezultira smanjenom sposobnošću oslobađanja kisika u tkiva i time hipoksijom. To krvi može dati plavkastu ili čokoladnosmeđu boju. Spontano nastali methemoglobin normalno se smanjuje (obnavljajući normalni hemoglobin), zaštitnim enzimskim sistemima, npr. NADH methemoglobin reduktaza (citohrom-b5 reduktaza) (glavni put), NADPH methemoglobin reduktaza (manji put) i u manjoj mjeri askorbinskokiselinski i glutation enzimski sistemi. Prekidi u radu ovih enzimskih sistema dovode do methemoglobinemije. Hipoksija se javlja zbog smanjenog kapaciteta vezanja kisika za methemoglobin, kao i zbog povećanog afiniteta za vezanje kisika za ostale podjedinice u istoj molekuli hemoglobina, što sprečava njihovo oslobađanje kisika na normalnom nivou kisika u tkivima.

Dijagnoza

[uredi | uredi izvor]
Tabela boja za otkrivanje količine methemoglobina u krvi

Arterijska krv sa povišenim nivoima methemoglobina ima karakterističnu čokoladno-smeđu boju u odnosu na normalnu arterijsku krv koja sadrži kisik.[4] Ako se sumnja na methemoglobinemiju, treba nabaviti ploču za arterijsku krv i CO-oksimetriju.

Diferencijalna dijagnoza

[uredi | uredi izvor]

Ostala stanja koja mogu prouzrokovati plavičastu kožu uključuju stanja kao što su argirija, sulfhemoglobinemija i zatajenje srca.[3]

Liječenje

[uredi | uredi izvor]
Methemoglobinemijska cijanoza
Razriješenje nakon primjene metilen-plavog

Methemoglobinemija se može liječiti dodatnim kisikom i metilenskim plavim.[16] Metilensko plavilo daje se u obliku 1% rastvora (10<mg /ml) 1 do 2 mg/kg koji se daje intravenozno, polahko tokom pet minuta. Iako je odgovor obično brz, doza se može ponoviti za jedan sat, ako je nivo methemoglobina još uvijek visok jedan sat nakon početne infuzije. Metilen plavo inhibira monoaminooksidazu, a toksičnost serotonina može se pojaviti ako se uzima sa SSRI (selektivni inhibitor ponovnog uzimanja serotonina).[17]

Metilen plavo vraća gvožđe u hemoglobinu u njegovo normalno (reducirano) stanje u kojem se nalazi kisik. To se postiže davanjem veštačkog elektronskog akceptora (kao što je metilen plavo ili flavin) za NADPH methemoglobin-reduktaza methemoglobin-reduktazu (eritrociti ga obično nemaju; prisustvo metilen plavog omogućava enzimu da funkcioniše na 5 × višim nivoima od normalnih) .[18] NADPH se generira putem zamjene hrksoza-monofosfata.

Genetički inducirana hronična methemoglobinemija niskog nivoa može se svakodnevno liječiti oralnim metilen plavim. Također, vitamin C može povremeno smanjiti cijanozu povezanu s hroničnom methemoglobinemijom i može biti od pomoći u okruženjima u kojima metilen plavo nije dostupno ili kontraindicirano (npr. kod osobe s nedostatkom G6PD).[19] Dijaforaza (citohrom b5-reduktaza) obično doprinosi samo malom procentu redukcijskog kapaciteta crvenih krvnih zrnaca, ali se također može farmakološki aktivirati egzogenim kofaktorima (kao što je metilen plavo) pet puta više od normalnog nivoa aktivnosti.

Epidemiologija

[uredi | uredi izvor]

Methemoglobinemija uglavnom pogađa novorođenčad mlađu od 6 meseci (posebno mlađu od 4 meseca) zbog niskih produkcija methemoglobin-reduktaza.[20][21] Najugroženije su populacije sa izvorima vode sa visokim sadržajem nitrata, kao što su bunari i druga voda koju postrojenje za prečišćavanje vode ne nadgleda ili ne tretira. Nitrati mogu biti opasni za dojenčad.[22][23] Veza između sindroma plave bebe kod novorođenčadi i visokog nivoa nitrata dobro je utvrđena za vode koje prelaze normalnu granicu od 10 mg/L.[24][25] Međutim, postoje i dokazi da je u izloženim populacijama zaštitno i dojenje.[26]

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ "Methemoglobinemia: MedlinePlus Medical Encyclopedia". medlineplus.gov (jezik: engleski). Pristupljeno 8. 6. 2019.
  2. ^ a b c d "NCI Dictionary of Cancer Terms". National Cancer Institute (jezik: engleski). 2. 2. 2011. Pristupljeno 21. 12. 2019.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Ludlow, JT; Wilkerson, RG; Nappe, TM (januar 2019). "Methemoglobinemia". PMID 30726002. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  4. ^ a b "eMedicine - Methemoglobinemia". Pristupljeno 13. 9. 2008.
  5. ^ Ash-Bernal R, Wise R, Wright SM (2004). "Acquired methemoglobinemia: a retrospective series of 138 cases at 2 teaching hospitals". Medicine (Baltimore). 83 (5): 265–273. doi:10.1097/01.md.0000141096.00377.3f. PMID 15342970. S2CID 40957843.
  6. ^ Zosel A, Rychter K, Leikin JB (2007). "Dapsone-induced methemoglobinemia: case report and literature review". Am J Ther. 14 (6): 585–587. doi:10.1097/MJT.0b013e3180a6af55. PMID 18090884.
  7. ^ Adams V, Marley J, McCarroll C (2007). "Prilocaine induced methaemoglobinaemia in a medically compromised patient. Was this an inevitable consequence of the dose administered?". Br Dent J. 203 (10): 585–587. doi:10.1038/bdj.2007.1045. PMID 18037845.
  8. ^ Barash M, Reich KA, Rademaker D (2015). "Lidocaine-induced methemoglobinemia: a clinical reminder". J Am Osteopath Assoc. 115 (2): 94–8. doi:10.7556/jaoa.2015.020. PMID 25637615.
  9. ^ Titov, V Yu; Petrenko, Yu M (2005). "Proposed mechanism of nitrite-induced methemoglobinemia". Biochemistry (Mosc). 70 (4): 473–83. doi:10.1007/s10541-005-0139-7. PMID 15892615.
  10. ^ Powlson, David S.; Addiscott, Tom M.; Benjamin, Nigel; Cassman, Ken G.; De Kok, Theo M.; Van Grinsven, Hans; l'Hirondel, Jean-Louis; Avery, Alex A.; Van Kessel, Chris (2008). "When Does Nitrate Become a Risk for Humans?". Journal of Environmental Quality. 37 (2): 291–5. doi:10.2134/jeq2007.0177. PMID 18268290.
  11. ^ a b "Basic Information about Nitrate in Drinking Water". United States Environmental Protection Agency. Pristupljeno 10. 5. 2013.
  12. ^ "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". U.S. Food and Drug Administration. 7. 4. 2011. Pristupljeno 10. 5. 2013.
  13. ^ "Risk of serious and potentially fatal blood disorder prompts FDA action on oral over-the-counter benzocaine products used for teething and mouth pain and prescription local anesthetics". U.S. FDA. 23. 5. 2018. Pristupljeno 24. 5. 2018.
  14. ^ Darling, AU; Roughton, R (1942). "The effect of methemoglobin on the equilibrium between oxygen and hemoglobin". Am J Physiol. 137: 56. doi:10.1152/ajplegacy.1942.137.1.56.
  15. ^ Umbreit, Jay (2007). "Methemoglobin—It's not just blue: A concise review". American Journal of Hematology. 82 (2): 134–144. doi:10.1002/ajh.20738. PMID 16986127. S2CID 29107446.
  16. ^ Yusim Y, Livingstone D, Sidi A (2007). "Blue dyes, blue people: the systemic effects of blue dyes when administered via different routes". J Clin Anesth. 19 (4): 315–321. doi:10.1016/j.jclinane.2007.01.006. PMID 17572332.
  17. ^ Gillman PK (2006). "Methylene blue implicated in potentially fatal serotonin toxicity". Anaesthesia. 61 (10): 1013–4. doi:10.1111/j.1365-2044.2006.04808.x. PMID 16978328.
  18. ^ Yubisui T, Takeshita M, Yoneyama Y (Jun 1980). "Reduction of methemoglobin through flavin at the physiological concentration by NADPH-flavin reductase of human erythrocytes". J Biochem. 87 (6): 1715–20. doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a132915. PMID 7400118.
  19. ^ https://www.uptodate.com/contents/clinical-features-diagnosis-and-treatment-of-methemoglobinemia
  20. ^ Richard, Alyce M.; Diaz, James H.; Kaye, Alan David (1. 1. 2014). "Reexamining the Risks of Drinking-Water Nitrates on Public Health". The Ochsner Journal. 14 (3): 392–398. PMC 4171798. PMID 25249806.
  21. ^ "Nitrates and drinking water". www.bfhd.wa.gov. Pristupljeno 10. 12. 2016.
  22. ^ Manassaram, Deana M.; Backer, Lorraine C.; Moll, Deborah M. (1. 3. 2007). "A review of nitrates in drinking water: maternal exposure and adverse reproductive and developmental outcomes". Ciência & Saúde Coletiva. 12 (3): 153–163. doi:10.1590/S1413-81232007000100018. PMID 17680066.
  23. ^ Fan, Anna M; Steinberg, Valerie E (27. 5. 1995). "Health implications of nitrate and nitrite in drinking water: An update on methemoglobinemia occurrence and reproductive and developmental toxicity". Regulatory Toxicology and Pharmacology. 23 (1 Pt 1): 35–43. doi:10.1006/rtph.1996.0006. PMID 8628918.
  24. ^ "Nitrate and Nitrite in Drinking-Water" (PDF). www.who.int. WHO Press. 2011. Pristupljeno 10. 12. 2016.
  25. ^ EPA, OW, US. "Table of Regulated Drinking Water Contaminants". www.epa.gov (jezik: engleski). Pristupljeno 12. 12. 2016.
  26. ^ Pollock, J (1994). "Long term associations with infant feeding in a clinically advantaged population of babies". Developmental Medicine & Child Neurology. 36 (5): 429–440. doi:10.1111/j.1469-8749.1994.tb11869.x. PMID 8168662.
[uredi | uredi izvor]

Šablon:Nasljedne abnormalnosti