Клинический случай. Пациент с метгемоглобинемией

На проведение плановой санации ротовой полости поступила 9-летняя кастрированная самка породы бивер-йорк. После разговора с владельцем выяснено, что помимо одонтолитиаза у пациента есть сопутствующие патологии – хроническая воспалительная энтеропатия и пролапс трахеи (присутствуют периодические эпизоды обратного кашля).

Проведено стандартное предоперационное обследование: ОКА, БХК крови, коагулограмма, ЭХО и ЭКГ. Незначительное увеличение АСТ, ГГТ, щелочной фосфатазы и липазы, умеренная недостаточность аортального клапана, нарушения ритма не зарегистрированы.

Предоперационный осмотр без особенностей. Видимые слизистые оболочки влажные, трахеальный рефлекс отрицательный, аускультация — без находок. После индукции зарегистрирован уровень сатурации 95 %, проведено подключение к наркозно-дыхательному аппарату и старт ИВЛ в режиме PCV Pinsp 8 PEEP 2 RR 15, фракция кислорода 40%.

Стоматологом проведен осмотр ротовой полости, озвучен предварительный объем запланированного хирургического вмешательства, проведена региональная анестезия. За эти 5 минут ответа на проведение респираторной поддержки нет, уровень сатурации продолжает снижаться до 86%, а затем до 72%.

Производилось увеличение фракции кислорода до 100%, изменение положения эндотрахеальной трубки для того, чтобы пройти участок предполагаемого пролапса трахеи, исключение однолегочной интубации, провелась реинтубацию другой трубкой — без выраженной динамики, уровень сатурации держался в диапазоне 80%.

Была исключена неисправность аппарата (пройдены проверки непосредственно перед началом операции). Пациент переведен на ручную вентиляцию резервным мешком, а затем мешком Амбу — без динамики. Изменение положения пациента с латерального в стернальное для исключения позиционного ателектаза. Далее для исключения ятрогенного пневмоторакса проведен диагностический торакоцентез — отрицательно.

Также была рассмотрена версия с бронхоспазмом, несмотря на нормальный график капнографии —выполнена ингаляция сальбутамола 200 мкг.

После выполненного объема манипуляций при осмотре пациента — адекватный дыхательный паттерн, везикулярное дыхание при аускультации, спонтанная вентиляция сохранена, но слизистые пациента розового-синего оттенка, сатурация также в диапазоне 80%.

Ради безопасности пациента принято решение о прекращении операции. Выполнен контрольный рентген грудной клетки, взяты венозные газы крови — норма.

На 10 минуте операции, после проведения региональной анестезии также регистрируется десатурация до 75 %. Изменения настроек вентиляции – повышение ПДКВ с 2 до 5 мбар. Исключение однолегочной интубации и пневмоторакса, проводен рентген грудной клетки.

При пункции артерии для взятия газов крови отмечен ее коричневый оттенок. Через 5 минут цвет крови приобрел стандартный красный оттенок, также в ней отсутствовали тельца Хайнса, но это позволило заподозрить метгемоглобинемию.

В анестезиологических протоколах из препаратов, которые могли стать триггером для ее проявления, были местные анестетики.

Так как этим пациентам не проводились инвазивные стоматологические манипуляции проведение проводниковых техник региональной анестезии не проводилось.

Экстраполируя опыт людей, даже санация ультразвуковым скейлером может вызывать слабую или даже умеренную боль, поэтому в таких случаях используются аппликации мази с бензокаином.

В ряде статей это действующее вещество описано как причина возникновения метгемоглобинемии у овец, кошек и собак.

Дисгемоглобнемия (в том числе и метгемолобинемия) — нарушение функции гемоглобина, белка, который связывает кислород в легких и доставляет его к тканям, могут быть связаны с изменениями его способности переносить и/или высвобождать кислород или с конкурентным связыванием других веществ. Метгемоглобин не способен переносить кислород, и высокие уровни (более 20%) могут вызвать клеточную гипоксию и шок.

Некоторые вещества, вызывающие метгемоглобинемию, также могут приводить к образованию клинически значимого количества телец Гейнца, которые представляют собой агрегаты денатурированного Hb. Это может привести к иммуноопосредованному разрушению эритроцитов и анемии.

Метгемоглобин (metHb) — это неактивная форма Hb, образующаяся при окислении железа в молекуле Hb до трехвалентного состояния в результате окислительного повреждения внутри эритроцита. Он придает эритроциту более темный коричневый цвет и приводит к появлению цианотичных или шоколадно-коричневых слизистых оболочек.

Метгемоглобин повышает сродство к кислороду оставшихся двухвалентных частей молекулы Hb, уменьшая высвобождение кислорода в ткани и сдвигая кривую диссоциации оксигемоглобина влево.

Ежедневно у клинически здоровых животных примерно от 0,5% до 3% Hb окисляется до metHb. Однако многочисленные механизмы предотвращают окислительное повреждение в эритроцитах, и metHb быстро восстанавливается до функционального Hb, поэтому у здоровых собак и кошек metHb составляет менее 3% от общего Hb. Экзогенные вещества, которые подавляют антиоксидантную защиту, или врожденные или приобретенные нарушения в адаптивных реакциях могут привести к повышенному уровню metHb.

Метгемоглобинемия была зарегистрирована у мелких домашних животных в связи с приемом ацетаминофена, бензокаина, приемом феназопиридина, нитритов, нитратов, мускусом скунса, гидроксикарбамидом, анилином (химический промежуточный продукт, используемый в красителях) и дефицитом метгемоглобинредуктазы.

Вещества, которые вызывали metHb у людей (и могут использоваться в ветеринарии), включают метоклопрамид, сульфаниламиды, нитроглицерин и нитропруссид. Независимо от токсического агента, metHb часто образуется в течение нескольких минут или часов после воздействия. Вещества, вызывающие выработку metHb, вероятно, вызовут и продукцию телец Гейнца, и потенциально гемолитическую анемию в последующие дни.

Считается, что многие вещества, вызывающие увеличение количества телец Гейнца, вызывают и некоторую степень метгемоглобинемии, но связанные с этим клинические признаки обычно обусловлены гемолитической анемией, вторичной по отношению к тельцам Гейнца, а не metHb.

Эти вещества включают растения рода Allium (лук и чеснок), пропиленгликоль, цинк, метиленовый синий, сырую нефть, нафталин (ингредиент нафталиновых шариков), повторное применение пропофола у кошек, фенотиазин, фенилгидразин, метионин у кошек, менадион (витамин K3) у собак и медь (особенно у животных с болезнями накопления меди).

В зависимости от метаболизма конкретного пациента, дозы и периода, в течение которого препарат или химическое вещество поступало в организм, эти вещества вызывают различную степень образования телец Гейнца, и анемия обычно не возникает, пока образование телец Гейнца не станет умеренным или тяжелым.

Спреи с бензокаином для снятия ларингоспазма у кошек и безрецептурные гели для снятия зуда у собак и кошек были связаны с развитием метгемоглобинемии. В экспериментальном исследовании, оценивающем 2-секундное распыление аэрозольного 14% бензокаина (приблизительно 56 мг), было продемонстрировано повышение уровня metHb у кошек и собак, хотя кошки пострадали сильнее, чем собаки.

Однако у собак развивалась более значительная реакция, если они получали бензокаин внутривенно. Вероятно, метаболиты бензокаина ответственны за окислительное повреждение Hb. Эффекты телец Гейнца, связанные с токсичностью бензокаина, обычно слабо выражены и редко ассоциируются с гемолизом.

При разборе этих клинического случая было выявлено превышение дозы бензокаина в несколько раз (использованная доза в среднем 16 мг/кг). Почему же эти пациенты стабилизовались самостоятельно? Бензокаин при нанесении на слизистые оболочки всасывается и начинает действовать меньше, чем за минуту. При этом его действие не превышает 20 минут, а период полувыведения составляет 1.5 часа.

Клиническая картина пациентов с метгемоглобинемией соответствует снижению кислородной емкости крови, клеточной гипоксии и шоку. Эти признаки начинаются с уровня metHb 20% и включают тахикардию, тахипноэ, диспноэ, вялость, анорексию, рвоту, слабость, атаксию, ступор, гипотермию, птиализм и судороги у кошек, а также кому и смерть, если уровень metHb достигает 80%. Коричневые слизистые оболочки и цианоз являются распространенными находками, причем цианоз появляется при уровне metHb 12–14% или более.

Метгемоглобинемия заметна при заборе крови, потому что кровь имеет шоколадно-коричневый оттенок. Простой качественный тест можно выполнить, поместив каплю венозной крови пациента на белый лист бумаги рядом с каплей контрольной крови. После воздействия кислорода воздуха контрольная кровь приобретает отчетливо красный цвет, но кровь с содержанием metHb более 10% остается темной с коричневатым оттенком.

Аналогично можно понаблюдать за кровью в пробирке с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА). Если кровь содержит дезоксигемоглобин в результате сердечного или респираторного заболевания, она становится красной при воздействии комнатного воздуха в течение 15 минут. Однако если кровь содержит повышенные уровни metHb, она остается темной.

Окончательный диагноз и количественное определение уровней COHb, metHb и сульфгемоглобинемии требуют прямого измерения с помощью ко-оксиметра. Это прибор, используемый для измерения содержания Hb, насыщения кислородом, процента COHb и процента metHb путем дифференциации значений поглощения на разных длинах волн.

Артериальные образцы идеально подходят для анализа кислотно-основного состояния и парциального давления кислорода, но венозные образцы достаточны для определения уровней COHb и MetHb. В некоторых случаях, особенно если животное получало дополнительный кислород во время транспортировки, уровень COHb может снижаться и даже может быть нормальным на момент поступления.

Диагноз в этих случаях ставится на основании клинических признаков и анамнеза, указывающего на отравление углекислым газом. Анализ на metHb и сульфгемоглобинемию может быть выполнен в некоторых ветеринарных и человеческих лабораториях и включает спектрофотометрическое количественное определение изменения абсорбции при 630 нм до и после добавления цианида к образцу. Цианид превращает metHb в цианметгемоглобин, который имеет иное поглощение, чем metHb.

Сравнение насыщения кислородом по данным пульсоксиметра с насыщением по данным анализа артериальной крови также может быть полезным в диагностике метгемоглобинемии. Пульсоксиметр определяет соотношение оксигемоглобина к дезоксигемоглобину. Присутствие metHb искажает это соотношение. Если уровень metHb превышает 30%, показания пульсоксиметра демонтрируют около 85%, независимо от истинного содержания кислорода. Дисгемоглобинемию следует заподозрить, если разница превышает 5%.

Исследование мазка периферической крови на наличие телец Гейнца, эцентроцитов и клеток-теней также может быть полезно при поиске признаков окислительного повреждения. Для их выявления могут потребоваться такие красители, как метиленовый синий, где они выглядят как темные рефрактерные включения, или красители для ретикулоцитов, где они выглядят как бледно-голубые включения.

Клетки-тени содержат тельца Гейнца, видимые как красные включения внутри мембраны эритроцита или тени. Эцентроциты — это клетки с гемоглобином, сконцентрированным на одной стороне клетки; они образуются в результате слипания мембраны эритроцита с противоположных сторон клетки.

Лечение животных с метгемоглобинемией первоначально включает распознавание состояния, тщательный сбор анамнеза и, по возможности, устранение источника окислительного повреждения. Хоть кислородная терапия увеличивает количество растворенного кислорода в крови и часто является терапией первой линии до проведения полной оценки и установления плана лечения, Hb, способный переносить кислород, обычно максимально насыщен, и дополнительный кислород не является достаточным в качестве единственной терапии.

Лечение метгемоглобинемии иногда включает форсированный диурез или лекарственные препараты, которые увеличивают скорость выведения или уменьшают выработку токсичных метаболитов. Следует рассмотреть возможность индукции рвоты с последующим введением активированного угля, если у животного в анамнезе недавнее проглатывание токсического вещества, но клинические признаки еще не развились. Поддерживающая терапия также важна для коррекции волемического статуса, гидратации, электролитных или кислотно-основных нарушений.

Метиленовый синий увеличивает скорость восстановления metHb, используя другую восстановительную систему внутри эритроцита — НАДФН-дегидрогеназу. Метиленовый синий вводят в виде 1% раствора внутривенно в течение нескольких минут в дозе 1 мг/кг однократно.

Улучшение клинических параметров должно быть заметно в течение 30 минут после введения. Однако метиленовый синий вызывает окислительное повреждение эритроцитов, особенно у кошек, и может потенцировать анемию, вызванную тельцами Гейнца, возникшую из-за исходного окислительного воздействия. Возможна отсроченная реакция (через несколько дней после введения препарата); поэтому следует тщательно контролировать гематокрит и мазок крови в течение 3–4 дней после введения.