Methemoglobinemia

Short Note
-Methemoglobin  คือ Fe2+ใน Hb ถูก Oxidized เป็น Fe3+ จับ O2 ไม่ได้
-วินิจฉัย ประวัติกินยา Dapsone, O2satปลายนิ้วต่ำแต่ PaO2 ปกติ, เจาะเลือดได้สีน้ำตาล
-Methemoglobin  รักษา ด้วย Methelene blue

MetHemoglobinemia คือ
- ภาวะที่ฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงไม่สามารถนำออกซิเจนไปเลี้ยงเนื้อเยื่อได้
- เนื่องจากเหล็กในฮีโมโกลบิน (Fe2+) ถูกออกซิไดซ์ไปเป็นเฟอร์ริก (Fe3+) ทำให้เกิดภาวะเขียวคล้ำและอาการขาดออกซิเจน
Fe2+ = Hemoglobin
Fe3+ = MetHemoglobin

ภาวะปกติ
ร่างกายมีภาวะ oxidative stress หรือ สารอื่นๆทำให้ เหล็ก Fe2+
ถูก oxidization เป็น Fe3+ จับ O2 ไม่ได้
ตามปกติ ร่างกาย มีระบบ enzyme NADPH และ ระบบ reductases ที่คอย reduce methemoglobin เป็น hemoglobin ปกติ
ระดับปกติ ของ methemoglobin ประมาณไม่เกิน 1%
ของ hemoglobin ทั้งหมด ซึ่งเป็นระดับที่ไม่อันตราย

กรณี Cell membrane
ที่ผิว cell membrane ของ RBC มี G6PD enzyme ป้องกัน Oxidative stress
โรค G6PD deficiency : oxidative stress ต่อ hemoglobin จะทำให้ตกตะกอนเป็น Heinz bodies และต่อ cell membrane จะทำให้เม็ดเลือดแดงแตก ทำให้เกิดโรค intravascular hemolysis จากยาหรือสารพิษ  
G6PD ปกติ : oxidative stress จะไปกระตุ้นเหล็กให้เป็น methemoglobin  

กลไกการเกิดโรค
ฮีโมโกลบินปกติ:
มีเหล็กในรูป Ferrous (Fe2+) ซึ่งจับออกซิเจนได้ดี
การออกซิไดซ์:
สารบางชนิดหรือสภาวะในร่างกาย ทำให้เกิด Oxidation จาก Fe2+ เปลี่ยนเป็น Ferric (Fe3+) กลายเป็นเมทฮีโมโกลบิน (MetHb) ที่จับออกซิเจนไม่ได้
ผลกระทบ:
ทำให้ฮีโมโกลบินทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจนได้ลดลง เกิดภาวะเนื้อเยื่อขาดออกซิเจน 

สาเหตุ
ทางปฏิบัติเกิดจากยาบางตัวที่รักษา ขนาดยาที่รักษาไกล้เคียงกับขนาดที่ทำให้เกิด methemoglobin ..... การได้รับเกิน 1-2 เม็ดก็อาจเกิดโรคได้.....
ยาที่พบบ่อย เช่น  dapsone และ furazolidine เป็นต้น
สสารเคมีที่พบได้บ่อย ได้แก่ สารในกลุ่ม nitrates ซึ่งมาจากปุ๋ยที่อาจจะปนเปื้อนกับอาหาร หรือจากสีในกลุ่ม aniline และสารอื่นๆ เป็นต้น 

อาการอาการแสดง
เหมือนภาวะ acute anemia ซึ่งทำให้เกิด hypoxia
ความรุนแรงขึ้นกับ ระดับ Methemoglobin

Onset and severity
ผู้ป่วยที่ได้รับสาร oxidizing เข้าไปทางปากมักจะมีอาการเร็วภายใน 1 ชั่วโมง
ระดับ methemoglobin (คนที่มีปอดหัวใจปกติ)
<15% (2.25 g% Hb) จะยังไม่มีอาการอะไร
>15% methemoglobin ร่างกายมีสี central cyanosis  
> 30% (4.5 g% Hb) จะมีภาวะ hypoxia จะมีอาการอ่อนเพลีย มึนงง เวียนศีรษะ ปวดศีรษะ หัวใจเต้นแรง หอบ หายใจเร็ว
> 50% (7.5 g% Hb) จะมีอาการหัวใจเต้นเร็ว การหายใจถูกกด ชัก shock มี arrhythmias อาการ cyanosis จะเป็นรุนแรง ผู้ป่วยจะมีอาการซึม
> 70% (10.5 g% Hb) ผู้ป่วยจะถึงแก่ชีวิต

การวินิจฉัย
1.เลือดจะเป็นสีน้ำตาล (chocolate brown)  เทียบคนปกติ
ให้ห้องแลปเทียบคนอื่นได้
2.ใช้สาย oxygen จุ่มในหลอดเลือด ให้ oxygen ผ่านออกมา
สีของเลือดในภาวะ methemoglobin จะไม่เปลี่ยนแปลง  
หาก เลือดปกติจับ O2 ได้จะเปลี่ยนสีได้
3. ABG  : partial pressure ของ oxygen (pO2) ปกติ
-plasma มีค่า O2 ปกติ แต่มี tissue hypoxia->metabolic acidosis ได้
-วัด O2 sat ปลายนิ้วจะต่ำ
4. ตรวจหาระดับ methemoglobin ได้ผลช้ามากเป็น 10  วันก็ได้

การรักษา
1 ประคับประคอง
2 กำจัดสารพิษในร่างกาย ,  gastric lavage
3 ยาต้านพิษ methylene blue เป็น specific antidote  
ทำหน้าที่เป็น cofactor ของระบบ enzyme NADP เพื่อเปลี่ยน ferric เป็น ferrous ion เหมือนเดิม
ให้ในรายที่ผู้ป่วยมีอาการรุนแรง และระดับ methemoglobin > 30% (4.5 g% Hb) ในผู้ป่วยที่มีโรคโลหิตจาง โรคปอดหรือโรคหัวใจอื่นๆ ร่วมด้วยควรพิจารณาให้ methylene blue แม้ระดับ methemoglobin <30% (4.5 g% Hb) เพราะว่า hypoxia ที่เกิดขึ้นอาจจะเป็นอันตรายได้ 
4  ให้ PRC หรือ  Blood exchange

หมายเหตุ
Methemoglobin ระดับต่ำ half-life ประมาณ 6 ชั่วโมง  
หากระดับสูง ร่ายกายกำจัด ที่ 24 ชั่วโมง
การให้ Methylene blue ลด haftlife เหลือ 1-2 ชั่วโมง
CO : COHb
-COแย่งจับO2 PaO2 ปกติเพราะมี O2 ใน plasma
-ผิว Cherry red skin colour
Cyanide :
-Hb จับ O2 ไม่ปล่อย ค่า PaO2 ปกติ และ ค่าพอๆกันทั้ง venous และ artery 
-ผิว red skin colour

ref.
https://www.rama.mahidol.ac.th/poisoncenter/th/pois-cov/MetHb