Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Главная функция гемоглобина состоит в транспорте дыхательных газов. В капиллярах лёгких в условиях избытка кислорода последний соединяется с гемоглобином. Током крови эритроциты , содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало, здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается из связи с гемоглобином. Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество диоксида углерода (CO 2) и освобождать его в лёгких. Монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови прочнее, чем кислород, образуя карбоксигемоглобин (HbCO). Некоторые процессы приводят к окислению иона железа в геме до степени окисления +3. В результате образуется форма гемоглобина, известная как метгемоглобин (HbOH) (metHb , от мета… и гемоглобин, иначе гемиглобин или ферригемоглобин , см. Метгемоглобинемия). В обоих случаях блокируются процессы транспортировки кислорода. Впрочем, монооксид углерода может быть частично вытеснен из гема при повышении парциального давления кислорода в легких.

Нормальным содержанием гемоглобина в крови человека считается: у мужчин 130-170 г/л, у женщин 120-150 г/л; у детей - 120-140 г/л.

Строение

Гемоглобин является сложным белком класса хромопротеинов , то есть в качестве простетической группы здесь выступает особая пигментная группа, содержащая химический элемент железо - гем . Гемоглобин является тетрамером, то есть состоит из четырёх субъединиц. У взрослого человека они представлены полипептидными цепями α 1 , α 2 , β 1 и β 2 . Субъединицы соединены друг с другом по принципу изологического тетраэдра. Основной вклад во взаимодействие субъединиц вносят гидрофобные взаимодействия. И α, и β-цепи относятся к α-спиральному структурному классу, так как содержат исключительно α-спирали. Каждая цепь содержит восемь спиральных участков, обозначаемых буквами A-H (От N-конца к C-концу).

Гем представляет собой комплекс протопорфирина IX, относящегося к классу порфириновых соединений , с атомом железа(II) . Эта простетическая группа нековалентно связана с гидрофобной впадиной молекул гемоглобина и миоглобина. Железо(II) характеризуется октаэдрической координацией, то есть связывается с шестью лигандами. Четыре из них представлены атомами азота порфиринового кольца, лежащими в одной плоскости. Две других координационных позиции лежат на оси, перпендикулярной плоскости порфирина. Одна из них занята азотом остатка гистидина в 93 положении полипептидной цепи (участок F). Связываемая гемоглобином молекула кислорода координируется к железу с обратной стороны и оказывается заключённой между атомом железа и азотом ещё одного остатка гистидина, располагающегося в 64 положении цепи (участок E). Всего в гемоглобине четыре участка связывания кислорода (по одному гему на каждую субъединицу), то есть одновременно может связываться четыре молекулы. Гемоглобин в легких при высоком парциальном давлении кислорода соединяется с ним, образуя оксигемоглобин. При этом кислород соединяется с гемом, присоединяясь к железу гема на 6-ю координационную связь.На эту же связь присоединяется и моноксид углерода, вступая с кислородом в конкурентную борьбу за связь с гемоглобином,образуя карбоксигемоглобин.Связь моноксида углерода с гемоглобином более прочная, чем с кислородом.Поэтому часть гемоглобина,образующая комплекс с моноксидом углерода не участвует в транспорте кислорода.В норме у человека образуется 1,2% карбоксигемоглобина. Повышение его уровня характерно для гемолитических процессов, в связи с этим уровень карбоксигемоглобина является показателем гемолиза.

Физиология

Гемоглобин является одним из основных белков, которыми питаются плазмодии малярии , и в эндемичных по малярии районах земного шара весьма распространены наследственные аномалии строения гемоглобина, затрудняющие малярийным плазмодиям питание этим белком и проникновение в эритроцит. В частности, к таким имеющим эволюционно-приспособительное значение аномалиям относится серповидно-клеточная анемия . Однако, к несчастью, эти аномалии, как и аномалии строения гемоглобина не имеющие явно приспособительного значения, сопровождаются нарушением кислород-транспортирующей функции гемоглобина, снижением устойчивости эритроцитов к разрушению, анемией и другими негативными последствиями. Аномалии строения гемоглобина называются гемоглобинопатиями .

Гемоглобин высоко токсичен при попадании значительного его количества из эритроцитов в плазму крови (что происходит при массивном внутрисосудистом гемолизе , геморрагическом шоке , гемолитических анемиях , переливании несовместимой крови и других патологических состояниях). Токсичность гемоглобина, находящегося вне эритроцитов, в свободном состоянии в плазме крови, проявляется тканевой гипоксией - ухудшением кислородного снабжения тканей, перегрузкой организма продуктами разрушения гемоглобина - железом, билирубином , порфиринами с развитием желтухи или острой порфирии, закупоркой почечных канальцев крупными молекулами гемоглобина с развитием некроза почечных канальцев и острой почечной недостаточности .

Смотри также

Литература

• Mathews, CK; KE van Holde & KG Ahern (2000), Biochemistry (3rd ed.) , Addison Wesley Longman, ISBN 0-8053-3066-6 .
• Levitt, M & C Chothia (June 17, ), "Structural patterns in globular proteins", Nature . doi 10.1038/261552a0.

Метгемоглобинемия — это увеличенное количество гемоглобина, содержащего окисленное железо в эритроцитарных кровяных клетках. Метгемоглобин представляет собой один из дериватов гемоглобина, который наравне с карбоксигемоглобином и сульфгемоглобином содержаться в эритроцитах в небольшой концентрации.

Образование метгемоглобина происходит регулярно в результате происходящих внутриклеточных обменных процессов, однако в результате повышения его содержания, в тяжелой степени страдает транспортировочная кислородная функция эритроцитов.

При нормальных условиях эндогенные механизмы физиологической регуляции позволяют удерживать концентрацию метгемоглобина в рамках 1,5 % в общей структуре гемоглобина. На процесс окисления железа и избыточного образования трехвалентного железа, входящего в состав метгемоглобина могут оказывать стимулирующее влияние как внутренние, так и экзогенные факторы.

Метгемоглобинемия причины

Возникновение признаков метгемоглобинемии может быть спровоцировано различными этиопатогенетическими факторами, как врожденной, так и наследственной природы, причем частота встречаемости тех или иных патогенетических механизмов напрямую зависит от возраста пациента.

Так, метгемоглобинемия у детей в период новорожденности чаще всего развивается в результате развития состояний, сопровождающихся тяжелым метаболическим , физиологическим снижением активности метгемоглобинредуктазы, дисбактериозе с сопутствующей колонизацией кишечника бактериями с повышенной нитрообразующей функцией. С введением продуктов, составляющих первые прикормы у детей в грудном периоде, может наблюдаться транзиторная метгемоглобинемия, обусловленная повышенным содержанием нитратов в питьевой воде и продуктах питания. К тому же фетальный тип гемоглобина, наблюдающийся в период новорожденности более подвержен окислительным процессам, нежели гемоглобин взрослого человека.

Нарушения стула в виде склонности к диарее практически в 50% случаев сопровождается увеличением концентрации метгемоглобина в крови, и в развития данного состояния играют роль два основных механизма: прогрессирование метаболического ацидоза и усиленное образование нитритов из нитратов, в результате воздействия грамотрицательных болезнетворных бактерий.

Отдельно следует рассматривать патогенез возникновения метгемоглобинемии в зависимости от состояния функционирования метгемоглобинредуктазы. При нормальных условиях, ее функция заключается в восстановлении окисленного железа и нормализации уровня патологического метгемоглобина. Период от рождения ребенка и до достижения им четырехмесячного возраста является критическим, и даже у доношенного ребенка существует риск возникновения симптоматики метгемоглобинемии, вследствие физиологической сниженной активности метгемоглобинредуктазы. В связи с этим, особое внимание в отношении изучения анализа крови следует уделять пациентам этого возрастного периода.

У взрослых чаще наблюдаются приобретенные типы метгемоглобинемии, связанные с отравлением метгемоглобинообразователями, то есть веществами химической природы, способными превращать гемоглобин в патологический метгемоглобин и способствовать его концентрированию в крови. К таким веществам следует отнести анилиновые красители, селитру, увеличенные дозы нитроглицерина.

Небольшую категорию пациентов, страдающих метгемоглобинемией, составляют лица с врожденной, или наследственной предрасположенностью к накоплению метгемоглобина. В этом случае механизм развития метгемоглобинемии заключается в полном отсутствии активности ферментов, участвующих в редукции метгемоглобина, а также в наличии той или иной формы гемоглобинопатии.

Метгемоглобинемии токсического типа возникают при длительном течении энтероколитов различного происхождения, сопровождающихся нарушением всасывания и синтеза нитратов.

При назначении пациентам лекарственных средств группы сульфаниламидов и хинина следует учитывать, что активные вещества этих препаратов обладают окисляющими свойствами и даже при однократном их приеме у больного могут возникнуть признаки метгемоглобинемии.

Метгемоглобинемия симптомы

Появление и степень прогрессирования клинических симптомов у пациентов с метгемоглобинемией зависит от множества факторов: возраст больного, наличие или отсутствие сопутствующей кардиальной и сосудистой патологии, уровень концентрации метгемоглобина в крови и этиопатогенетический механизм ее возникновения.

Существуют данные, что при ситуации, когда концентрация метгемоглобина в общем составе гемоглобина не превышает границу 20%, у больного не отмечается никаких изменений в функционировании организма в целом. Однако измерение концентрации метгемоглобина методом спектрофотометрии абсорбционного типа, измеряемой с помощью ко-оксиметра позволяет более детально рассмотреть появление тех или иных клинических симптомов у пациентов, зависимых от степени прогрессирования накопления метгемоглобина в крови.

Так, показатель менее 3 нм наблюдается в норме у любого человека и при этом он не отмечает никаких изменений в состоянии здоровья. При концентрации в рамках 3-15 нм у больного визуально отмечается некоторый серый оттенок кожных покровов диффузного характера. Концентрация метгемоглобина на уровне 15-30 нм сопровождается возникновением выраженного кожных покровов и темным окрашиванием крови. Показатели на ко-оксиметре 30-50 нм всегда сопровождаются выраженными дыхательными и сосудистыми расстройствами в виде появления диспноэ, выраженной слабости и даже кратковременной утрате сознания. При концентрации 50-70 нм в клинической симптоматике на первый план выступают неврологические нарушения, обусловленные длительной гипоксией головного мозга, в виде глубокой степени нарушения сознания, повышенной судорожной готовности. Кроме того, у пациента отмечаются кардиогемодинамические отклонения в виде нарушения ритма сердечной деятельности. В ситуации, когда концентрация метгемоглобина превышает показатель 70 нм, наступает летальный исход.

Специфической клинической симптоматикой сопровождается водно-нитратная метгемоглобинемия, возникающая в результате острого токсического воздействия метгемоглобинообразователей синтетического происхождения. В этой ситуации отмечается острый дебют клинических проявлений и быстрое прогрессирование клинической картины. В ситуации, когда имеет место легкая степень насыщения метгемоглобином крови, наблюдается кратковременная синюшность кожных покровов, и дезориентация в пространстве. При адекватно проведенной дезинтоксикационной терапии, все вышеперечисленные симптомы исчезают, и наблюдается полное восстановление работоспособности.

В случае отсутствия медикаментозных мероприятий дезинтоксикационного типа отмечается нарастание тяжелой неврологической симптоматики и гемодинамических нарушений, развитие усиленного гемолиза в просвете сосудов и сопутствующей гемоглобинурии.

Длительное воздействие метгемоглобинообразователей может провоцировать развитие хронического течения метгемоглобинемии со склонностью к рецидиву интоксикационного синдрома.

Метгемоглобинемия лечение

В основу всех методик терапии метгемоглобинемии положен патогенетический принцип, основанный на восстановлении трехвалентного железа в двухвалентное. Основным патогенетически обоснованным медикаментозным лечением в этой ситуации является парентеральное введение Метиленового синего в терапевтической дозе 1 мг на 1 кг веса пациента. Рекомендовано применение этого лекарственного средства только при концентрации метгемоглобина более 30% и в большинстве случаев в течение нескольких часов после инъекции отмечается полное нивелирование клинических проявлений. Большое внимание следует уделять определению индивидуальной дозы Метиленового синего, так как передозировка этого препарата может провоцировать .

В ситуации, когда метгемоглобинемия сопровождается дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, целесообразным является проведение обменной гемотрансфузии в объеме не менее 4 л и проведения антиоксидантной терапии (Аскорбиновая кислота в суточной дозе 2 г).

В грудном возрасте у детей, имеющих признаки метгемоглобинемии, вызванной ферментопатиями, обоснованным является назначение Аскорбиновой кислоты в дозе 0,1 г трижды в сутки перорально и Рибофлавина в суточной дозе 0,02 г.

Легкая степень концентрации метгемоглобина, зарегистрированная при проведении ко-оксиметрии, не нуждается в применении антидотной терапии и должна сопровождаться лишь динамическим наблюдением за пациентом.

В ситуации, когда больной страдает острой метгемоглобинемией токсического генеза необходимо выполнение неотложных мероприятий, заключающихся в обработке пораженных кожных покровов проточной водой и устранении воздействия газов. Патогенетически обоснованным методом лечения интоксикационной метгемоглобинемии тяжелой степени тяжести является проведение пассивной оксигенотерапии.

В качестве симптоматической терапии, способствующей стимуляции деметглобинезации, является внутривенная инфузия 40% Глюкозы в объеме 50 мл, внутримышечное введение 600 мкг Витамина В12, внутривенно-капельное введение Тиосульфата натрия.

Метгемоглобинемия сопровождается тяжелым проявлением, а именно общей слабостью организма вследствие недостатка кислорода. Наблюдается учащенное сердцебиение, одышка при малейших физических нагрузках. При повышении уровня метгемоглобина в крови функции кровеносной и кроветворной систем существенно нарушаются. В норме объем метгемоглобина в структуре гемоглобина находится на уровне 1,5%. Данный недуг может возникнуть в результате тяжелых токсических отравлений или передозировки медикаментами. Данное состояние требует тщательного анализа специалиста, а также поэтапной терапии. Очень важно вовремя определить вид болезни, ее форму и особенности течения, чтобы подобрать правильный курс лечения.

Причины

Метгемоглобинемия может быть вызвана как врожденными, так и приобретенными факторами.

Основными причинами болезни являются:

• дисбактериоз кишечника;
• врожденный синтез белков, которые содержат окисленное железо;
• употребление воды (из водопровода или колодца) и продуктов (овощей, фруктов, баночных консервов, колбасы с содержанием нитратов);
• отравление химическими веществами (например, селитрой, нитроглицерином и т.д.);
• генетические нарушения активности ферментов, которые принимают участие в выработке метгемоглобина;
• прием лекарственных препаратов из группы сульфаниламидов и хинина;
• прием медицинских препаратов с истекшим сроком годности.

Классификация

В зависимости от происхождения метгемоглобинемия может быть врожденная или приобретенная.

Врожденная форма подразделяется на две основные группы:

• ферментопатия (отмечается резкое сокращение метгемоглобинредуктазы, в результате чего возникает цианоз кожи, а также видимых слизистых, на фоне скрытой тканевой гипоксии проявляется так называемая «скрытая анемия»);
• М-гемоглобинопатия (происходит синтез аномальных глобинов, проявляется у детей до шести месяцев).

Существует шесть основных стадий заболевания в зависимости от уровня концентрации метгемоглобина в крови:

• стадия I - уровень метгемоглобина находится на уровне менее 3% (симптомы практически отсутствуют, кожа приобретает серый оттенок);
• стадия II - уровень вещества находится в промежутке от 15 до 30%, развивается цианоз , кровь приобретает темно-коричневый цвет;
• стадия III - уровень метгемоглобина – от 30 до 50%, пациента мучают головные боли , нарушается ритм сердца, возникают обморочные состояния, одышка при малейших физических нагрузках;
• стадия IV - концентрации метгемоглобина составляет от 50 до 70%, появляется аритмия , судороги , состояние сопровождается проблемами ЦНС, вплоть до потери сознания, впадения в кому;
• стадия V - уровень вещества в крови превышает 70%. Наблюдается нехватка воздуха , на фоне гипоксии наступает смерть.

Симптомы

Тип проявлений при таком диагнозе зависит от возраста, пола , наличия патологий сердечно-сосудистой системы, а также этиологии метгемоглобинемии. Например, при концентрации метгемоглобина в крови на уровне 20% симптомы могут не проявляться вообще, и без анализа крови диагностировать недуг у пациента не представляется возможным.

Основными симптомами заболевания являются:

• цианоз кожных покровов (кожа приобретает аномальный оттенок – от серого до земляного тонов);
• резкое нарушение дыхания;
• слабость организма;
• сильные головные боли и частые головокружения;
• внезапная потеря сознания;
• возникновение судорог;
• нарушение ритма сердца;
• дезориентация в пространстве;
• нарушение работы опорно-двигательного аппарата;
• повышенная утомляемость;
• нарушение сна;
• перепады настроения;
• повышенная плаксивость.

В тяжелых случаях возможна , а также выраженная гипоксия.

Повышение концентрации метгемоглобина до 70% вызывает смерть.

Диагностика

Для диагностики метгемоглобинемии необходимы:

• осмотр у терапевта;
• спектроскопия крови;
• общий и клинический анализы крови;
• проба с внутренним введением метиленового синего;
• электрофорез гемоглобинов;
• консультация генетика (при необходимости).

Спектроскопия крови проводится так: на лист наносится капля крови здорового человека и капля крови пациента, у которого диагностируется заболевание. Как правило, у здорового человека венозная кровь приобретает красный цвет, а при метгемоглобинемии она остается темно-коричневой .

Исследование крови направлено на исключение возникновения пороков сердца, болезней надпочечников, легких, которые также сопровождаются синюшностью кожи и изменением цвета, текстуры слизистых оболочек.

Лечение

При отсутствии яркой симптоматики лечение может и не потребоваться , но очень важно проводить динамическое обследование пациента. Если недуг был вызван лекарственным препаратом, прием медикаментов отменяется, симптомы исчезают.

Для эффективного лечения метгемоглобинемии назначается:

• лекарственная терапия, направленная на превращение метгемоглобина в гемоглобин (прием аскорбиновой кислоты – сначала в больших дозах, а затем в поддерживающем объеме, рекомендовано введение метиленового синего из расчета 1 мг на 1 кг веса пациента);
• кислородная терапия (при выраженном цианозе кожи, когда она приобретает земляной оттенок с синюшностью);
• введение аскорбиновой кислоты (примерный объем – 2 г);
• внутримышечное введение витамина В12;
• прием глюкозы из расчета 50 мл в сутки;
• переливание крови.

При токсическом поражении назначается комплексная обработка кожи, слизистых, рекомендована пассивная оксигенотерапия.

Профилактика

• строго избегать контакта с метгемоглобинобразующими веществами;
• не допускать переохлаждения организма;
• регулярно принимать витамины;
• практиковать закаливание;
• укреплять иммунитет;
• придерживаться принципов здорового и регулярного питания;
• для будущих родителей актуально проведение медико-генетической экспертизы с целью выявления гетерозиготного носителя.

Прогноз

При своевременной диагностике и оптимальном лечении метгемоглобинемии прогноз благоприятен . Особенно важно отслеживать состояние пациента в динамике, так как при резком повышении содержании метгемоглобина в эритроцитах крови высок риск внезапной смерти. Если уровень концентрации метгемоглобина в крови превышает 70%, наступает гипоксия и летальный исход.

Пациенты, у которых диагностирована метгемоглобинемия, нуждаются в щадящем режиме на работе и в повседневной жизни. Необходимо ограничить физические нагрузки , избегать контактов с веществами окисляющего характера. Также рекомендовано регулярно проветривать помещения, чтобы избежать гипоксии на фоне недостатка кислорода.

Диагностикой и лечением болезни должен заниматься опытный специалист, под контролем которого следует производить комплексную терапию с последующим наблюдением.

Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

МЕТГЕМОГЛОБИНЕМИЯ (methaemoglobinemia ; метгемоглобин + греч. haima кровь) - повышенное содержание метгемоглобина в крови (больше 1 % от общего содержания Hb). М. возникает вследствие наследственной недостаточности восстанавливающих ферментных систем эритроцитов (метгемоглобинредуктаз, или мет-Hb-редуктаз) либо в результате превышения их функц, возможностей при попадании в организм больших доз нек-рых токсических агентов, являющихся метгемоглобинообразователями. Одной из причин М. может быть также наследственный дефект молекулы глобина - так наз. М-гемоглобинопатия (см. Гемоглобинопатии).

Этиология и патогенез

Различают первичные (наследственные) и вторичные (приобретенные) М. Первичные М. подразделяют на: 1) наследственные (врожденные) Энзимопенические М., обусловленные резким снижением или полным отсутствием в эритроцитах активности фермента НАД + (НАДФ+)-зависимой метгемоглобинредуктазы [КФ 1.6.4.3; липоамид-дегидрогеназа (НАД + , НАДФ+)]; 2) наследственные М-гемоглобинопатии (гемоглобиноз М), обусловленные наличием нестабильных или аномальных гемоглобинов М- группы М., в к-рых в результате генных мутаций произошла замена аминокислотных остатков в ос- либо в p-цепях глобина (см. Гемоглобин).

Вторичные (приобретенные) М. делят на: 1) токсические М. экзогенного происхождения, возникающие при действии хим. агентов (окислителей, амидо- и нитропроизводных бензола, анилина, фенилгидразина, окислов азота, нитратов колодезной воды, хинонов, метилнитрофосов, нек-рых синтетических красок) или при отравлении лекарственными средствами (фенацетином, антипирином, нитритами, викасолом, сульфонами, нек-рыми сульфаниламидами и противомалярийными средствами); 2) токсические М. эндогенного происхождения, обусловленные нарушением продукции и всасывания нитратов при энтероколитах (так наз. энтерогенный цианоз).

В нек-рых случаях могут наблюдаться смешанные формы, напр, наследственная Энзимопеническая М., проявляющаяся у практически здоровых людей (гетерозиготных носителей генов) только после приема большой дозы сульфаниламидных препаратов.

Патогенез клин, проявлений М. обычно связан с хрон, гипоксией (см.), т. к. насыщение артериальной крови кислородом у больных снижено.

Наследственная Энзимопеническая М., наблюдаемая у гомозиготных носителей генов, является хрон, заболеванием, наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В мировой литературе описано ок. 500 случаев, из них св. 50 в СССР (в т. ч. 40 в Якутской АССР). Эта форма М. обусловлена дефицитом активности метгемоглобинредуктазы, к-рый может носить изолированный или генерализованный характер; в первом случае дефицит выявляется в эритроцитах, а во втором (встречается реже) также в лейкоцитах и, возможно, имеется в клетках ткани головного мозга, что может обусловить замедление психического развития и умственную отсталость нек-рых больных.

Наследственная М-гемоглобинопатия передается по аутосомно-доминантному типу и встречается только у гетерозиготных носителей аномальных или нестабильных Hb.

Клиническая картина

Степень выраженности симптомов зависит от количества метгемоглобина в крови, скорости развития М. и компенсаторных способностей сердечно-сосудистой, дыхательной систем и гемопоэза в процессе адаптации к гипоксии. При содержании метгемоглобина в крови менее 20% от общего количества Hb симптомы М. обычно отсутствуют. При повышении его содержания в пределах 20-50% возникают общая слабость, недомогание, одышка при физической нагрузке, раздражительность, ослабление памяти, головные боли и головокружение.

Наследственная Энзимопеническая М. у гомозитотных носителей генов выявляется в период новорожденности и характеризуется цианозом кожи и видимых слизистых оболочек, особенно заметным в области носогубного треугольника, мочек ушей, ногтевого ложа, полости рта. Окраска кожи и видимых слизистых оболочек варьирует от сероземлистого до темно-фиолетового. Цианоз (см.) усиливается при переохлаждении, приеме нек-рых лекарственных средств и пищевых продуктов, содержащих нитраты, а у беременных женщин при развитии токсикоза.

По данным М. С. Кушаковского (1968) и других исследователей, у больных имеются изменения гемодинамики (тахикардия, увеличение минутного объема сердца), носящие компенсаторный характер.

Нередко М. сочетается с другими врожденными аномалиями (атрезия влагалища и матки, недоразвитие кистей рук, изменения формы черепа, деформация и нарушение функции жел.-киш. тракта, талассемия, дефицит фермента глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы и др.).

Венозная кровь необычно темного цвета с коричневатым оттенком, не алеет при встряхивании. Изменений гемограммы (см.) и морфологии эритроцитов не отмечается, однако у больных с относительно высоким содержанием метгемоглобина (более 20%) наблюдается вторичный компенсаторный эритроцитоз (до 6,0-7.0 млн. клеток в 1 мкл) с увеличением общего содержания H b до 17,0-24,0 г%, повышением вязкости крови и замедлением РОЭ. Количество активного Hb снижено, и даже при наличии эритроцитоза у больных выявляется кислородная недостаточность. Кривая диссоциации оксигемоглобина (см. Кровь) иногда сдвинута влево. У нек-рых больных отмечаются легкий ретикулоцитоз и повышение (до 1,5-2.0 мг%) непрямого билирубина сыворотки крови, что позволяет предположить наличие незначительного гемолиза; при интенсивном гемолизе метгемоглобин может присутствовать в моче (см. Метгемоглобинурия).

Больные альфа-цепочечными вариантами М-гемоглобинопатии синюшны с момента рождения, а при p-цепочечных вариантах цианоз развивается с 6-месячного возраста. Помимо выраженного цианоза, других симптомов не наблюдается.

Наследственная Энзимопеническая М. у гетерозиготных носителей генов (до попадания в организм сульфаниламидных препаратов) протекает бессимптомно; концентрация метгемоглобина в крови нормальная или слегка повышена (1-2%), активность метгемоглобинредуктазы снижена на 50%.

Токсическая М. экзогенного и эндогенного происхождения протекает остро или хронически и по симптоматике напоминает наследственную энзимопеническую М.; нередко сочетается с гемолизом (см.).

Диагноз

Диагноз устанавливают на основании данных анамнеза (контакт с токсическими агентами или прием лекарственных средств), клин, картины, анализа родословной с определением типа наследования и лаб. тестов. Основными лаб. тестами являются: 1) определение содержания метгемоглобина (в процентах от общего количества Hb) цианметгемоглобиновым методом; 2) определение активности НАД + -зависимой метгемоглобинредуктазы в эритроцитах производится методами, общими для всех дегидрогеназ (см. Дегидрогеназы); 3) определение спектров абсорбции Hb с вычислением отношения оптических плотностей; 4) электрофорез Hb после окисления гемолизата железосинеродистым калием; 5) терапевтическая проба с введением больному метиленового синего (кожные покровы и видимые слизистые оболочки быстро розовеют).

Лечение

Лечение больных токсической М. и гомозиготных носителей генов с наследственной энзимопенической М. со значительным (более 20%) содержанием метгемоглобина в крови и выраженной симптоматикой проводят специфическими лекарственными средствами, способствующими его восстановлению,- аскорбиновой к-той и метиленовым синим. Прием внутрь аскорбиновой к-ты (по 0,15-0,3 г 3 раза в день) уже в течение первых дней снижает концентрацию метгемоглобина в крови до 10% от общего количества Hb. Далее переходят на поддерживающие дозы (0,05-0,1 г 3 раза в день) в течение длительного времени (2-3 мес.); при этом необходимо делать перерывы продолжительностью 2-4 нед. Длительное лечение аскорбиновой к-той в таких больших дозах должно осуществляться под наблюдением врача с периодической проверкой функции поджелудочной железы, почек и измерением АД.

Метиленовый синий при внутривенном введении оказывает быстрый эффект и уже через 1 час относительная концентрация метгемоглобина в крови уменьшается до 1% и ниже. Его применяют в виде препарата «Хромосмон», вводят внутривенно медленно из расчета 1 мг на 1 кг массы тела или в капсулах (по 100 мг) 3-4 раза в день. Больные М-гемоглобинопатиями в лечении не нуждаются и резистентны к любой терапии.

Прогноз и Профилактика

Прогноз зависит от вида М. и тяжести клин, проявлений.

Профилактика. Необходимы медико-генетические консультации для исключения возможности вступления в брак гетерозиготных носителей М. Следует избегать контакта с хим. агентами - метгемоглобинообразователями как на производстве, так и в быту.

Метгемоглобинемия у новорожденных

У здоровых новорожденных в крови содержится приблизительно 0,5% метгемоглобина. У новорожденных чаще наблюдается М., связанная с незрелостью системы ферментов, восстанавливающих метгемоглобин (метгемоглобинредуктаз), и проявляющаяся повышенной чувствительностью к метгемоглобинобразователям. У таких новорожденных при контакте с пеленками, помеченными анилиновыми красителями, даче им колодезной воды, богатой нитратами, назначении фенацетина, новокаина и нек-рых других лекарственных средств появляется стойкий цианоз, одышка, что нередко трактуется врачами как проявление пневмонии или сердечно-сосудистой патологии. В тяжелых случаях присоединяются желтуха, судороги и ребенок может погибнуть.

Лечение: применяется хромосмон внутрь и внутривенно (0,1 мл 1% р-ра на 1 кг массы тела), метиленовый синий, аскорбиновая к-та.

Прогноз улучшается с возрастом.

Библиография: Андреева А. П. и др. Молекулярные основы нарушения функциональных свойств гемоглобина у больных энзимопенической метгемоглобинемией, Докл. АН СССР, т. 235, № 6, с. 1441, 1977; Бадалян Л. О., Таболин В. А. и Вельтищев Ю. Е. Наследственные болезни у детей, с. 152, М., 1971; Д e р в и з Г. В. Наследственная Энзимопеническая метгемоглобинемия, Клин, мед., т. 55, № 5, с. 8, 1977, библиогр.; Кушаковский М. С. Клинические формы повреждения гемоглобина, Л., 1968, библиогр.; Муромов А. Л. и Г л у-ховская Н. Я. Метгемоглобинемия в клинической токсикологии, в кн.: Острые отравления. Диагностика, клиника и лечение, под ред. И. И. Шиманко, с. 235, М., 1970; Тодоров Й. Клинические лабораторные исследования в педиатрии, пер. с болг., с. 138, 145, София, 1968; Токарев Ю. Н. Диагностика и лечение метгемоглобинемий, Тер. арх., т. 51, № 9, с. 79, 1979; Cartwright G. E. Methemoglobinemia, sulfhemoglobinemia, в кн.: Principles of intern, med., ed. by T. R. Harrison, p. 1310, N. Y. a. o., 1962, bibliogr.; Erslev A. J. a. Gabuzda T. G. Pathophysiology of blood, p. 70, Philadelphia, 1975; The metabolic basis of inherited disease, ed. by J. B. Stanbury a. o., N. Y. a. o., 1972.

Ю. H. Токарев; Л. H. Собеневская (пед.).

Железо, входящее в структуру гемоглобина – двухвалентно, независимо от того, связан пигмент крови с кислородом (HbO) или нет (Hb). Более того, только находясь в двухвалентном состоянии, Fe +2 обладает необходимым для осуществления транспортных функций сродством к кислороду.

В нормальных условиях спонтанно и под влиянием различных патогенных факторов, в том числе химической природы, двухвалентное железо гемоглобина окисляется, переходя в трёхвалентную форму. Образуется так называемый метгемоглобин (MetHb). Метгемоглобин не участвует в переносе кислорода от лёгких к тканям, поэтому значительное повышение его содержания в крови представляет опасность в связи с развитием гипоксии гемического типа.

Основной причиной массивного образования метгемоглобина в крови является действие на организм химических веществ, объединяемых в группу метгемоглобинобразователей. Все они являются органическими или неорганическими соединениями, содержащими азот. Наиболее токсичные метгемоглобинобразователи входят в одну из следующих групп:

Соли азатистой кислоты (нитрит натрия);

Алифатические нитриты (амилнитрит, изопропилнитрит, бутилнитрит и т.д.);

Ароматические амины (анилин, аминофенол);

Ароматические нитраты (динитробензол, хлорнитробензол);

Производные гидроксиламина (фенилгидраксиламин);

Производные гидразина (фенилгидразин).

Некоторые из указанных веществ могут представлять интерес для военной медицины либо как возможные диверсионные агенты (нитрит натрия), либо как промышленные агенты весьма опасные при авариях и катастрофах. Последнее обстоятельство связано с тем, что амино- и нитросоединения бензольного ряда – анилин, метиланилин, диметиланилин (ксилидин), нитроанилин, нитробензол, динитробензол, нитротолуол, динитротолуол, тринитротолуол, их хлор-производные продукты и изомеры, а также ряд других нитросоединений широко используются в текстильной, пищевой, фармацевтической промышленности, производстве синтетических красителей, пластических масс и взрывчатых веществ.

Попав в организм, эти вещества либо непосредсредственно активируют процессы, приводящие к окислению гемоглобина, либо первоначально метаболизируются в организме с образованием реактивных продуктов, которые обладают этим свойством. Тяжесть развивающейся при этом патологии определяется дозой и скоростью поступления токсиканта в организм, а затем в эритроциты, их окислительно-восстановительным потенциалом, скоростью элиминации. Если действующим веществом является не исходное вещество, а продукт его метаболизма, то глубина патологического процесса зависит также от интенсивности биоактивации ксенобиотика в организме.

В организме человека с большой скоростью вызывают метгемоглобинобразование соли азотистой кислоты (нитриты), алкиламинофенолы (диэтил-, диметиламинофенол). Медленно нарастает содержание MetHb при отравлении анилином, нитробензолом.

Проявления метгемоглобинемии.

Поскольку образующийся метгемоглобин не способен переносить кислород, у пораженных развивается гемическая форма гипоксии со всеми характерными клиническими признаками, выраженность которых будет зависеть от количества образовавшегося метгемоглобина. Если содержание метгемоглобина не превышает 15%, то клинические проявления гемической гипоксии, как правило, отсутствуют. При содержании метгемоглобина 15 – 20% у пострадавшего отмечается головная боль, возбуждение, возникает состояние, напоминающее алкогольное опьянение. Образование метгемоглобина порядка 20 -45% сопровождается беспокойством, тахикардией, одышкой при физической нагрузке, слабостью, утомляемостью, возникновением состояния оглушенности. При содержании 45 – 55% метгемоглобина возникает угнетение сознания, ступор; 55 – 70% - судороги, кома, брадикардия, аритмии. При содержании метгемоглобина более 70% развивается сердечная недостаточность и может наступить смерть. Кроме того, при действии больших доз этих веществ, гемоглобин может окисляться до сульфгемоглобина и вертгемоглобина, которые в дальнейшем не восстанавливаются и приводят к гемолизу эритроцитов, с присоединением гемолитической анемии, которая, в свою очередь, может привести к развитию острой почечной, а иногда и печёночной недостаточности.

Характерной особенностью клинической картины поражения является развитие выраженного цианоза, от фиолетового оттенка при легкой степени интоксикации до аспидно-серого или сине-черного цвета при средних и тяжелых поражениях. Наличие сульфгемоглобина резко усиливает цианоз, поскольку он в три раза темнее MetHb (артериальная кровь приобретает коричневатый оттенок). Цианоз развивается при содержании в крови метгемоглобина около 10%, а сульфгемоглобина уже около 3%. Поэтому даже при достаточно выраженном цианозе может не отмечаться сколько-нибудь значительных признаков гипоксии. При этом цианоз носит разлитой (“центральный”) характер, то есть практически сразу происходит относительно равномерное синюшное окрашивание всех участков кожных покровов и видимых слизистых, поскольку вся циркулирующая в организме кровь изменяет свой цвет.

Нитро- и аминосоединения ароматического ряда.

Нитро- и аминосоединения ароматического ряда по физико-химическим свойствам, путям поступления, механизму действия и картине острого отравления весьма сходны. Наиболее распространенными представителями этой группы СДЯВ являются нитробензол и анилин.

Эти вещества представляют собой жидкости с довольно высокой температурой кипения (нитробензол+210, анилин+184 град.), неприятным специфическим запахом и относительной плотностью паров по воздуху больше 1. Эти вещества способны вызывать поражение при любом пути поступления, но наиболее часто встречается ингаляционный и перкутанный варианты поражения. Острое отравление развивается при концентрации паров анилина >0,6 г/м 3 , нитробензола - ≥0,5 г/м 3 . При пероральном поступлении смертельная доза для анилина составляет порядка 1 грамма, для нитробензола данные отсутствуют. Есть материалы, согласно которым несколько капель вещества, принятых через рот, могут привести к смертельному отравлению. Очаги, образуемые этими токсическими соединениями, относятся к стойким замедленного действия. Эти вещества объединяет механизм токсческого действия – выраженное метгемоглобинобразование.

Механизм действия и патогенез интоксикации нитро- и аминосоединениями ароматического ряда.

Попав в организм человека, нитробензол и анилин проникают во все органы и ткани, накапливаясь преимущественно в печени и жировой ткани, где могут образовываться депо этих СДЯВ, за счет чего, в последующем, возможны рецидивы интоксикации. Биотрансформация осуществляется в основном в печени, а также в почках, слизистой ЖКТ. Конечными продуктами метаболизма являются о- и п-аминофенолы, которые вступают в реакции конъюгации с глюкуроновой, серной кислотами и глутатионом, а также в реакцию N-ацетилирования. Конъюгаты – высоко полярные, нетоксичные соединения, выводятся из организма с мочой. В процессе метаболизма образуются промежуточные продукты, представляющие собой свободные радикалы, которые могут активировать молекулярный кислород, который в свою очередь взаимодействуя с водой приводит к образованию перекиси водорода. Действие супероксидного радикала и перекиси водорода на железо гемоглобина приводит к его окислению (метгемоглобинобразование). Наряду с другими компонентами противорадикальной защиты в эритроцитах отравленных снижается уровень восстановленного глутатиона, который выполняет функцию стабилизатора эритроцитарных мембран. Истощение пула этого трипептида сопровождается развитием гемолиза. Кроме метгемглобинобразующих свойств метаболиты анилина и нитробензола обладают мутагенными, тератогенными и канцерогенными свойствами.

Из особенностей клинической картины следует также отметить возможность повторного развития метгемоглобинобразования с усилением симптомов интоксикации, что связано с выходом в кровь депонированного в жировой ткани яда. Повторное метгемоглобинобразование является прогностически неблагоприятным признаком, довольно часто провоцируется тепловыми процедурами (горячая ванна, душ) или приемом алкоголя и может развиться даже на 12-14 день после первичного отравления.

Выделяются вещества частично в неизмененном виде через легкие (запах горького миндаля в выдыхаемом воздухе у отравленных нитробензолом) и почки (болезненное мочеиспускание у отравленных анилином). Метаболиты выводятся в виде конъюгатов через почки.

Нитриты.

Нитриты – это производные азотистой кислоты: либо её соли (неорганические производные: азотистокислый натрий), либо простые эфиры спиртов, содержащие одну или несколько нитритных групп (органические производные: изопропилнитрит, бутирилнитрит). По механизму действия и картине острого отравления различные представители группы во многом сходны. Однако неорганические производные обладают более выраженной метгемоглобинобразующей активностью, а органические – более сильным действием на стенки кровеносных сосудов.

Азотистокислый натрий. Кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде, солоноватое на вкус. Основной путь поступления – пероральный с зараженной пищей и водой. В организме часть вещества окисляется до нитратов (затем вновь восстанавливается до NO 2 -), часть восстанавливается до оксида азота, часть превращается в нитрозоамины, значительная часть выводится в неизменённом виде. Пероральное поступление около 3 граммов вещества вызывает тяжёлое отравление.

Изопропилнитрит. Желтоватая жидкость с резким запахом, температура кипения около 40 0 , плохо растворяется в воде, хорошо – в спирте. Водный раствор быстро гидролизуется с выделением оксидов азота. Поражения могут возникнуть при ингаляционном либо пероральном (со спиртными напитками) поступлении. В организме разрушается с отщеплением оксида азота или нитритной группы. Расчётная смертельная доза при приёме через рот для человека составляет около 9 мг/кг.

Помимо способности вызывать быстрое, но умеренное образование в крови метгемоглобина, связанное с высвобождением нитрит-иона, для нитритов характерно возбуждающее действие на ЦНС и специфическое расслабляющее действие на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, за счёт образующегося оксида азота. При этом вены более чувствительны к веществам, чем артерии. При интоксикациях, в результате расслабления прежде всего больших вен, значительно увеличивается ёмкость сосудистого русла, что приводит к снижению системного артериального давления. Развивается головная боль, появляется чувство пульсации в висках, головокружение, тошнота, двигательные расстройства. Кожа лица краснеет. Нарушается зрение, слух. Острая реакция на умеренные дозы веществ быстро проходит. При высоких дозах и продолжительном воздействии давление резко падает, сознание утрачивается, постепенно появляется цианоз, как следствие метгемоглобинобразования. Таким образом, для отравления нитритами характерен смешанный тип развивающейся гипоксии: гемический (за счёт метгемоглобинобразования) и циркуляторный (за счёт расслабления сосудов).

Оказание помощи при поражении метгемоглобинобразователями.

При оказании помощи пораженным проводятся, прежде всего мероприятия, направленные на удаление всосавшегося яда и его метаболитов (форсированный диурез, гемодиализ и гемосорбция в первые 4-5 часов, в дальнейшем – перитонеальный диализ), а также на деметгемоглобинобразование. С этой целью внутривенно вводятся хромосмон до 30мл, или метиленовый синий - 1% раствор из расчёта 1 - 2 мг/кг, тиосульфат натрия 30% - 60-100мл, аскорбиновая кислота 5%- 60мл на глюкозе; внутримышечно витамин В 12 - 600мкг. При очень тяжелых формах интоксикации в ранние сроки показана операция замещения крови. Для устранения гемической гипоксии проводится ГБО.

Кроме того, проводится симптоматическая терапия, мероприятия, направленные на защиту печени и профилактику инфекционных осложнений.