Отравление метгемоглобинообразователями. Метгемоглобинемия

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 21.12.2024

К поражениям крови за счет инактивации дыхательного пигмента крови помимо карбоксигемоглобинемии, относятся патологические состояния, которые сопровождаются развитием метгемоглобинемии и сульфгемоглобинемии. Иными словами, в случае метгемоглобинемии по аналогии с карбоксигемоглобинемией нарушается дыхательная функция крови. Замедленная реакция трансгемирования в условиях метгемоглобинемии тоже служит косвенным подтверждением повышенного сродства гемоглобина к кислороду. Среди соединений, которые обладают способностью к мет- и сульфгемоглобинобразованию, наиболее известны амино- и нитропроизводные бензола, нитриты и нитраты, красная кровяная соль, бертолетова соль и некоторые другие вещества.

Поскольку ключевым механизмом поражения крови под влиянием веществ-метгемоглобинобразователей служит процесс метгемоглобинобразования, целесообразно осветить механизм этого процесса, который в настоящее время достаточно подробно изучен. В основе данного процесса лежит окисление гемоглобина различными окислителями, в результате чего железо гемоглобина из двухвалентного состояния (Fe2+) переходит в трехвалентное (Fe3+), т.е. образуется метгемоглобин.

В физиологических условиях в организме человека и животных постоянно происходит образование и восстановление метгемоглобина, общее количество которого в крови колеблется в пределах 0,1—2,5 %. Если бы не происходил процесс постоянного его восстановления, то в сравнительно короткое время (через 4—7 дней) весь гемоглобин окислился бы в метгемоглобин.

Метгемоглобинемия в указанных пределах носит защитный характер, обезвреживая цианиды, сероводород, фенол, янтарную, масляную и мышьяковую кислоты, роданиды и другие вещества путем связывания их в комплексные сравнительно безвредные соединения. Полезная роль метгемоглобина в физиологических условиях заключается в том, что он способствует также каталитическому распаду перекиси водорода, являющейся обязательным компонентом в реакциях окислительной деградации гемоглобина и образования вердоглобинов. В этом случае метгемоглобин проявляет свойства пероксидазы.

Причины (этиология) метгемоглобинемии

Процесс восстановления метгемоглобина до гемоглобина в организме осуществляется двумя ферментными системами: НАД-Н-зависимой и НАДФН-зависимой метгемоглобинредуктазами. При этом основную роль играет редуктаза, зависящая от НАДН, активность которой в 10—20 раз выше, чем активность НАДФН-зависимой метгемоглобинредуктазы как У человека, так и у животных. Активность метгемоглобинредуктазных систем у разных видов животных выражена по-разному. Например, у кроликов она настолько велика, что практически предотвращает развитие метгемоглобинемии даже при воздействии сильных метгемоглобинобразователей. Аналогичная способность в виде высокой редуцирующей способности п отношению к метгемоглобину свойственна мышам.

Образование метгемоглобина может происходить за счет прямого окисления гемоглобина в метгемоглобин под влиянием упоминавшихся ранее веществ, в первую очередь анилина, нитробензола и их многочисленных производных, а также за счет усиления эндогенного образования метгемоглобина. Последнее наблюдается в случае возрастания в эритроцитах уровня эндогенной перекиси водорода. Обычно это случается при подавлении активности таких ферментов, как каталаза, глютатионредуктаза, глютатионпероксидаза, что в итоге влечет за собой образование эндогенного метгемоглобина. Примечательно, что в процессе интоксикации метгемоглобинобразователями зачастую активность каталазы повышается, что следует расценивать как защитную адаптивную реакцию.

По мнению Л.А.Тиунова, большинство метгемоглобинобразователей обладают смешанным типом действия, вызывая как прямое окисление гемоглобина в метгемоглобин, так и косвенное за счет усиления эндогенного метгемоглобинобразования, связанного с подавлением активности метгемоглобинредуктазных систем. Поскольку подавляющее большинство метгемоглобинобразователей принадлежат к амино- и нитропроизводным бензола, уместно остановиться на особенностях механизма образования метгемоглобина именно под влиянием представителей веществ этого класса. Многочисленные данные литературы свидетельствуют о том, что анилин, нитробензол и другие дериваты сами по себе метгемоглобинобразующей способностью не обладают.

Существуют убедительные доказательства того, что ответственными за образование метгемоглобина при воздействии на организм ароматических аминов и нитросоединений являются их промежуточные метаболиты. При этом сущность метгемоглобинобразования под влиянием системы ФГА — НЗБ заключается в круговом ферментативном окислительно-восстановительном процессе, первым этапом которого является реакция сопряженного окисления ФГА в НЗБ и гемоглобина в метгемоглобин. При этом НЗБ значительно уступает ФГА в метгемоглобинобразующей активности. При внутривенном введении изомолярных доз ФГА и НЗБ образуется соответственно 57,8 и 36,6 % метгемоглобина. Первая фаза сопряженного окисления ФГА в НЗБ и гемоглобина в метгемоглобин протекает чрезвычайно быстро.

ФГА в зависимости от дозы обеспечивает образование от 60 до 700 эквивалентов метгемоглобина, в связи с чем анилин in vivo (т.е. после превращения в ФГА) способен окислять от 20 до 200 эквивалентов гемоглобина. Не исключено, что потенция указанного процесса усиливается еще и за счет способности НЗБ восстанавливатьс не только в ФГА, но и в исходное соединение, в частности анилин, хотя это происходит значительно медленнее, чем редукция НЗБ в ФГА.