Methemoglobin huyết: Nguyên nhân, triệu chứng, chẩn đoán và điều trị

Trong hemoglobin bình thường, sắt ở trạng thái sắt (Fe 2+ ), cho phép liên kết khí oxy (O ) trong phổi và giải phóng nó đến các mô.

Methemoglobin là một dạng hemoglobin đã bị oxy hóa, thay đổi cấu hình sắt heme của nó từ trạng thái sắt (Fe 2+ ) sang trạng thái sắt (Fe 3+). Không giống như hemoglobin bình thường, methemoglobin không liên kết oxy và kết quả là không thể cung cấp oxy đến các mô. Tím tái xảy ra với mức methemoglobin> 8 đến 12 phần trăm.

Hầu hết các trường hợp mắc bệnh methemoglobin huyết đều mắc phải, do tăng hình thành methemoglobin do các chất ngoại sinh khác nhau gây ra

Methemoglobin huyết có thể bẩm sinh hoặc mắc phải:

• Đa số những người mắc bệnh methemoglobin huyết bẩm sinh không có triệu chứng ngoại trừ chứng xanh tím, nhưng một số dạng có thể có bệnh lý nghiêm trọng.
• Methemoglobin huyết mắc phải có thể nghiêm trọng hoặc thậm chí tử vong, tùy thuộc vào tỷ lệ methemoglobin.

Tỷ lệ mắc bệnh methemoglobin huyết bẩm sinh chưa được xác định rõ. Nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh methemoglobin huyết bẩm sinh là do thiếu hụt men cytochrome b5 reductase (Cyb5R) gây ra bởi các biến thể gây bệnh sinh học trong gen CYB5R3 .

Hầu hết các trường hợp mắc bệnh methemoglobin huyết đều mắc phải, do tăng hình thành methemoglobin do các chất ngoại sinh khác nhau gây ra. Chúng có thể bao gồm dùng thuốc quá liều hoặc ngộ độc trong một số trường hợp, nhưng tán huyết có thể xảy ra khi dùng thuốc ở liều tiêu chuẩn. Các loại thuốc liên quan phổ biến nhất bao gồm các chất gây tê tại chỗ (ví dụ, benzocain , lidocain , prilocaine ).

Trong hemoglobin bình thường, sắt ở trạng thái sắt (Fe 2 ), cho phép liên kết khí oxy (O) trong phổi và giải phóng nó đến các mô.

Methemoglobin là một trạng thái thay đổi của hemoglobin trong đó sắt heme bị oxy hóa từ dạng sắt (Fe  2+) thành dạng sắt (Fe 3+).

Methemoglobin là một trạng thái thay đổi của hemoglobin trong đó sắt heme bị oxy hóa từ dạng sắt (Fe  2+) thành dạng sắt (Fe 3+).

Quá trình oxy hóa khác ở chỗ nó thay đổi trạng thái oxy hóa khử của heme (gây ra sự loại bỏ một điện tử), trong khi quá trình oxy hóa bao gồm liên kết thuận nghịch của O mà không có sự thay đổi oxy hóa khử. Điều này tạo ra sự dịch chuyển sang trái của đường cong phân ly oxy hemoglobin và do đó làm giảm thêm sự phân phối O đến các mô. Kết quả của hai thay đổi này (không có khả năng liên kết oxy và sự dịch chuyển sang trái của đường cong oxy- hemoglobin), methemoglobin gây ra thiếu máu chức năng.

Hậu quả của methemoglobin phụ thuộc vào việc nó tăng lên mãn tính hay cấp tính:

• Trẻ sơ sinh và trẻ em có nồng độ methemoglobin tăng mãn tính và thiếu máu chức năng liên quan có thể phát triển chứng tăng hồng cầu bù và không có triệu chứng ngoại trừ chứng xanh tím. Tuy nhiên, một số dạng methemoglobin huyết bẩm sinh có liên quan đến các bất thường phát triển nghiêm trọng và các bệnh lý ngoài hồng cầu khác.
• Những người bị methemoglobin huyết độc cấp tính có thể bị bệnh nặng và có thể tử vong do thiếu oxy trầm trọng mặc dù đã được cung cấp oxy bổ sung.

Di truyền / nguyên nhân di truyền - Có ba nguyên nhân di truyền gây ra bệnh methemoglobin huyết di truyền.

• Phần lớn các cá thể bị ảnh hưởng bị thiếu enzyme cytochrome b5 reductase (Cyb5R) do các biến thể gây bệnh trong gen CYB5R3 ; đây là một rối loạn lặn trên autosomal.
• Ít phổ biến hơn, methemoglobin huyết có thể do bệnh hemoglobin M (Hb M), do một biến thể gây bệnh ảnh hưởng đến một trong các gen globin; đây là một rối loạn trội trên autosomal.
• Sự thiếu hụt cytochrome b5 (chất nhận điện tử), hiếm gặp.

Báo cáo sớm nhất về bệnh methemoglobin huyết bẩm sinh có thể là trong một mô tả năm 1845 về chứng xanh tím bẩm sinh mãn tính mà không có bệnh tim hoặc phổi rõ ràng. Một dạng gia đình của "chứng xanh tím do nhiễm độc tự thân" và chứng methemoglobin huyết sau đó đã được mô tả vào năm 1932.

Có ba nguyên nhân di truyền gây ra bệnh methemoglobin huyết di truyền.

Nguyên nhân mắc phải - Hầu hết các trường hợp mắc bệnh methemoglobin huyết đều mắc phải, do tăng hình thành methemoglobin do các chất ngoại sinh khác nhau gây ra. Chúng có thể bao gồm dùng thuốc quá liều hoặc ngộ độc trong một số trường hợp, nhưng tán huyết có thể xảy ra khi dùng thuốc ở liều tiêu chuẩn. Các loại thuốc liên quan phổ biến nhất bao gồm các chất gây tê tại chỗ (ví dụ, benzocain , lidocain , prilocaine ). Những tác nhân này thường được thêm vào heroin, cocaine, và các loại "ma túy đường phố" khác và có thể là nguyên nhân gây ra bệnh methemoglobin huyết mắc phải không giải thích được. Trong các trường hợp khác, chất kích hoạt có thể có mặt nhưng không được liệt kê trong bảng an toàn dữ liệu.

Dapsone - Dapsone là nguyên nhân phổ biến của methemoglobin huyết mắc phải.

Trong một loạt 138 trường hợp methemoglobin huyết, dapsone chiếm 42 phần trăm, với mức methemoglobin trung bình là 7,6 phần trăm (từ 2 đến 34 phần trăm). Trong một loạt các 167 trẻ em bị bệnh ác tính huyết học hoặc bất sản thiếu máu nhận dapsone cho Pneumocystis (PCP) dự phòng, 32 (19 phần trăm) methemoglobinemia phát triển (mức trung bình: 9 phần trăm, trong khoảng 3,5-22 phần trăm). Đứa trẻ có 22% methemoglobin cũng bị thiếu men G6PD. Bôi dapsone (ví dụ, một điều trị mụn trứng cá, hội chứng ngọt, và các điều kiện khác) đã được gắn liền với mức độ methemoglobin cao như 20 phần trăm.

Bệnh lý sốt rét - Một số thuốc chống sốt rét bao gồm chloroquine , primaquine , và diaminodiphenylsulfone đã được gắn liền với sự phát triển của methemoglobinemia ở tân binh.

Methemoglobin huyết do chloroquine và hydroxychloroquine xảy ra trong giai đoạn đầu của đại dịch coronavirus 2019 (COVID-19).

Thuốc gây mê tại chỗ - Thuốc gây tê tại chỗ, đặc biệt là dạng xịt benzocain , là nguyên nhân phổ biến của methemoglobin huyết. Các tác nhân này được sử dụng trong quá trình soi phế quản, nội soi, siêu âm tim qua thực quản (TEE) và các thủ thuật khác.

Oxit nitric dạng hít (NO) - NO dạng hít được sử dụng làm thuốc giãn mạch phổi để điều trị tăng áp động mạch phổi. Methemoglobin có thể hình thành trong quá trình gắn và giải phóng NO từ hemoglobin, mặc dù methemoglobin huyết là bất thường khi NO dạng hít được sử dụng trong phạm vi liều được chấp nhận từ 5 đến 80 ppm.

Nitrat là nitrit

- Lượng nitrat và nitrit ăn vào cao có liên quan đến chứng methemoglobin huyết. Nitrat không trực tiếp oxy hóa hemoglobin, nhưng vi khuẩn đường ruột có thể chuyển nitrat thành nitrit, có thể oxy hóa hemoglobin thành methemoglobin.

• Nước giếng - Nước giếng có thể bị ô nhiễm bởi nitrat. Tại Hoa Kỳ, sữa công thức và thực phẩm được chế biến từ nước giếng bị nhiễm nitrat có nguy cơ cao nhất phát triển bệnh methemoglobin huyết ở trẻ sơ sinh và trẻ em
• Rau củ - Một số loại rau đã được báo cáo là gây ra chứng methemoglobin huyết, bao gồm cà rốt, củ cải đường và nước ép củ cải. Các yếu tố như sử dụng phân bón, phương pháp bảo quản, ô nhiễm vi khuẩn, và phương pháp chuẩn bị (ví dụ, cắt bỏ thân, gọt vỏ, chần, ép rau sống).
• Nấm - Nấm có chứa gyromitrin có thể gây methemoglobin huyết, mặc dù điều này thường ít quan trọng hơn các biểu hiện ngộ độc nấm khác.
• Thực phẩm khác - Methemoglobin huyết có thể xảy ra trong một số loại thực phẩm sấy khô đông lạnh sử dụng nitrit làm chất bảo quản.
• Thuốc - Thuốc bất hợp pháp, được gọi là "poppers" hoặc "RUSH," có thể chứa amyl nitrit hoặc isobutyl nitrit, đã được báo cáo là gây methemoglobin huyết.
• Chất chống đông - Chất chống đông có thể chứa nitrit hoặc nitrat.

Thuốc nhuộm anilin và các hóa chất khác

- Mặc dù hiếm nhưng một số dung môi, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và các hóa chất khác có thể gây ra methemoglobin huyết. Anilin và các dẫn xuất của nó (ví dụ, thuốc nhuộm anilin, aminophenol, phenylhydroxylamin) là những hợp chất oxy hóa có độc tính cao được sử dụng trong công nghiệp.

Biểu hiện lâm sàng (bẩm sinh)

- Biểu hiện phổ biến nhất là trẻ sơ sinh hoặc trẻ em bị tím tái (màu xanh lam của da và niêm mạc) do methemoglobin huyết mãn tính. Chứng xanh tím thường có thể quan sát được khi nồng độ tuyệt đối của methemoglobin vượt quá 1,5 g / dL, tương đương với 8 đến 12 phần trăm methemoglobin ở nồng độ hemoglobin bình thường (thấp hơn ở những người bị tăng hồng cầu).

- Trong trường hợp thiếu Cyb5R loại I (chỉ có hồng cầu; thường gặp nhất), biểu hiện lâm sàng điển hình là một đứa trẻ tím tái nhưng tương đối tốt. Họ có thể khó thở nhưng thường thì không, vì họ bị tăng hồng cầu bù. Một số đã báo cáo các triệu chứng không đặc hiệu của đau đầu, khó thở khi gắng sức và dễ mệt mỏi. Tím tái chỉ có ý nghĩa về mặt thẩm mỹ, ngay cả với mức methemoglobin cao tới 40% tổng lượng hemoglobin. Tăng hồng cầu nhẹ thường xuất hiện (bù trừ và thích hợp), nhưng hiếm khi quan sát thấy tăng hồng cầu nặng. Tuổi thọ bình thường và không có nguy cơ gia tăng khi mang thai.

- Các trường hợp hiếm gặp của bệnh loại II (thiếu hụt Cyb5R trong tất cả các tế bào) biểu hiện như bệnh nặng với các bất thường về thần kinh và phát triển bao gồm tật đầu nhỏ, opisthotonus, động mạch, lác, suy giảm nhận thức, chậm phát triển, co giật, liệt tứ chi, không phát triển được; những bất thường này chiếm ưu thế so với methemoglobin huyết [ 45,119 ]. Tuổi thọ bị rút ngắn đáng kể; trong hầu hết các trường hợp, bệnh gây tử vong trong năm đầu tiên của cuộc đời

Bệnh Hemoglobin M

- Trẻ mắc bệnh hemoglobin M (Hb M) có biểu hiện methemoglobin huyết cô lập. Những người có biến thể alpha globin lúc mới sinh; những người có biến thể beta globin xuất hiện ở khoảng sáu tháng tuổi; và những người có biến thể gamma globin hiện diện lúc mới sinh và thường hết sau khoảng sáu tháng do chuyển đổi beta globin.

Biểu hiện phổ biến nhất là trẻ sơ sinh hoặc trẻ em bị tím tái (màu xanh lam của da và niêm mạc) do methemoglobin huyết mãn tính.

Biểu hiện lâm sàng (mắc phải / nhiễm độc)

- Nghi ngờ và đánh giá lâm sàng kịp thời là rất quan trọng để xác định methemoglobin huyết mắc phải, vì tình trạng này hiếm gặp nhưng có khả năng đe dọa tính mạng. Trong một loạt 828 bệnh nhân nhập viện vì ngộ độc cấp tính do cố ý tự làm hại bản thân, chỉ có bảy người (0,8%) bị methemoglobin huyết].

Biểu hiện điển hình là sự phát triển tương đối đột ngột của các triệu chứng thiếu oxy (oxy mô thấp) khi tiếp xúc với chất oxy hóa gây ra sự hình thành methemoglobin. Ngược lại với tình trạng thiếu oxy mô, tình trạng giảm oxy máu có thể không có (áp suất riêng phần của oxy trong máu [PaO ] có thể bình thường). Các triệu chứng có thể từ tím tái nhẹ, khó thở hoặc các triệu chứng không đặc hiệu (nhức đầu, choáng váng, mệt mỏi, khó chịu, hôn mê) đến sốc, suy hô hấp nặng hoặc suy giảm thần kinh (hôn mê, co giật) do thiếu oxy mô, có thể gây tử vong. Trong một số trường hợp, độc tính có thể trở nên trầm trọng hơn do các bệnh đã có từ trước như thiếu máu, bệnh tim và bệnh phổi, hoặc do thiếu hụt glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) cùng tồn tại và sau đó là tan máu.

Biến chứng bệnh phụ thuộc vào mức độ nhiễm độc và loại chất độc chất gây Methemoglobin huyết mắc phải: Suy thận, phù phổi, suy gan, tử vong.

Những cá nhân có độ nhạy cảm cao nhất là những người có hoạt tính Cyb5R thấp hơn mức trung bình:

• Trẻ sơ sinh, đặc biệt là trẻ sinh non, có hoạt động cơ bản xấp xỉ 50 - 60% so với người lớn
• Các dị hợp tử cho một biến thể gây bệnh trong CYB5R3 có hoạt tính gần như nửa bình thường.

Sử dụng các loại thuốc bao gồm các chất gây tê tại chỗ (ví dụ, benzocain, lidocain , prilocaine), Dapsone, thuốc chống sốt sốt, thuốc gây mê tại chỗ, NO dạng hít.

Sử dụng nước uống, rau củ, thức ăn có chứa Nitrat và nitrit cao.

- Việc tránh tiếp xúc với kết tủa là rất quan trọng. Đối với trẻ sơ sinh và trẻ em sử dụng nước giếng, nước phải được kiểm tra để đảm bảo mức nitrat và nitrit thấp.

- Tránh sử dụng các loại thuốc bao gồm các chất gây tê tại chỗ (ví dụ, benzocain, lidocain , prilocaine), Dapsone, thuốc chống sốt sốt, thuốc gây mê tại chỗ, NO dạng hít… Khi sử dụng cần theo dõi triệu chứng biểu hiện bệnh để xử trí kịp thởi trong trường hợp cần thiết

- Tránh sử dụng nước uống, rau củ, thức ăn có chứa Nitrat và nitrit cao.

- Quản lý thai nghén tốt, sàng lọc bất thường bẩm sinh.

Quản lý thai nghén tốt, sàng lọc bất thường bẩm sinh.

- Đối với đối tượng nguy cơ cao, cần theo dõi sát triệu chứng, xử trí kịp thời.

Methemoglobinemia được nghi ngờ ở trẻ em hoặc người lớn với chứng xanh tím không rõ nguyên nhân hoặc tình trạng thiếu oxy không giải quyết được bằng oxy bổ sung. Mối quan tâm đối với chẩn đoán càng tăng lên bởi bất kỳ điều nào sau đây:

• Tiền sử methemoglobin huyết trước đây
• Tiền sử gia đình dương tính với methemoglobin huyết.
• Xét nghiệm di truyền dương tính cho một biến thể bệnh ở một trong các gen methemoglobin huyết
• Đã biết phơi nhiễm với chất gây methemoglobin huyết

Methemoglobin huyết mắc phải - Methemoglobin huyết mắc phải là một trường hợp cấp cứu y tế. Các manh mối để chẩn đoán bao gồm:

• Tiền sử như trên
• Tím tái với da, môi và móng tay màu xanh xám hoặc xanh xám, khi có phân áp oxy động mạch bình thường (PaO ).
• Các triệu chứng về hô hấp hoặc thần kinh; sốc nếu nghiêm trọng
• Máu có màu đỏ sẫm hoặc hơi nâu đến xanh lam không chuyển sang màu đỏ khi oxy hóa.
• Các triệu chứng của tình trạng thiếu oxy không cải thiện khi cho thở oxy.

Khi nghi ngờ chẩn đoán, đánh giá tập trung vào:

• Phát hiện methemoglobin - Xét nghiệm này nên được thực hiện ngay lập tức để xác định chẩn đoán và xác định nhu cầu điều trị.
• Xác định nhu cầu điều trị - Cần điều trị dựa trên tình trạng lâm sàng và mức methemoglobin. Chứng xanh tím mãn tính do methemoglobin huyết bẩm sinh có thể được điều trị vì mục đích thẩm mỹ nhưng không phải là trường hợp khẩn cấp. Methemoglobin huyết mắc phải có thể đe dọa tính mạng nếu nghiêm trọng.
• Loại bỏ phơi nhiễm - Phơi nhiễm tiềm ẩn (ví dụ: thuốc, hóa chất) được xem xét và loại bỏ.
• Đánh giá nguyên nhân di truyền - Xét nghiệm di truyền mất nhiều thời gian hơn và có thể được thực hiện sau khi cá nhân hồi phục. Điều này rất quan trọng để tránh các yếu tố kết tủa trong tương lai và tư vấn và xét nghiệm di truyền của những người thân cấp một.

Cách phát hiện (đo lường) methemoglobin

- Tại Hoa Kỳ, xét nghiệm đầu tiên tốt nhất là phân tích khí máu đơn giản với việc xem xét mức methemoglobin. Nếu máy phân tích khí máu được sử dụng không thể phát hiện methemoglobin, có thể sử dụng máy đo oxy xung có thể thực hiện phép đo đồng oxi hoặc xét nghiệm trực tiếp methemoglobin (phương pháp Evelyn-Malloy)

Xét nghiệm trực tiếp

- Methemoglobin có thể được định lượng bằng phản ứng với xyanua (phương pháp Evelyn-Malloy). Xyanua liên kết với methemoglobin tích điện dương, loại bỏ độ hấp thụ đỉnh của nó ở bước sóng 630 đến 635 nm. Việc bổ sung ferricyanide sau đó sẽ chuyển toàn bộ mẫu vật thành cyanomethemoglobin để đo tổng nồng độ hemoglobin.

Bệnh methemoglobin huyết bẩm sinh - Thiếu hụt Cyb5R có thể được điều trị thẩm mỹ bằng đường uống xanh methylen (MB; 100 đến 300 mg mỗi ngày) hoặc axit ascorbic ( vitamin C ; 1000 mg uống ba lần mỗi ngày) cho mục đích thẩm mỹ. Phlebotomy không nên được sử dụng để "bình thường hóa" hemoglobin.

Methemoglobin huyết mắc phải - Methemoglobin huyết mắc phải là một trường hợp cấp cứu y tế.

Methemoglobin huyết mắc phải là một trường hợp cấp cứu y tế.

Xử trí bao gồm ngừng tiếp xúc, bổ sung oxy và chăm sóc hỗ trợ khác. Những người có các triệu chứng nghiêm trọng và / hoặc mức methemoglobin> 30 phần trăm được điều trị bằng MB hoặc axit ascorbic. Đối với mức methemoglobin không có triệu chứng <30 phần trăm, chúng tôi khuyên bạn nên quan sát ( Lớp 2C ).

Đối với methemoglobin huyết có triệu chứng hoặc nghiêm trọng, chúng tôi khuyên bạn nên dùng MB hơn là axit ascorbic ( Lớp 1B ). Liều thông thường là 1 đến 2 mg / kg tiêm tĩnh mạch; sự cải thiện sẽ diễn ra nhanh chóng. MB không được sử dụng cho những người bị thiếu men G6PD (gây tán huyết) hoặc đang dùng thuốc điều trị hệ serotonergic (gây ra hội chứng serotonergic).

Đối với những người bị methemoglobin huyết nặng hoặc có triệu chứng không nên dùng MB, chúng tôi đề nghị dùng acid ascorbic ( Lớp 2B ). Liều thông thường là 1,5 đến 2 (tối đa 10) g tiêm tĩnh mạch. Cần có sự phán xét đối với những người nghi ngờ thiếu men G6PD đang chờ xét nghiệm. Quá trình cải thiện có thể mất ≥24 giờ.