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メトヘモグロビン（英: methaemoglobin、略してMetHb）（発音は「メットヘモグロビン」）は、金属タンパク質の形態をとるヘモグロビン であり、ヘム基の鉄は、通常のヘモグロビンの Fe 2+（第一鉄）ではなく、 Fe 3+（第二鉄）の状態である。フェリヘモグロビンと呼ばれることもある。[2]メトヘモグロビンは酸素と結合できないため、組織に酸素を運ぶことができない。色は青みがかったチョコレートブラウンである。人間の血液では、通常、微量のメトヘモグロビンが自然に生成されるが、過剰に存在すると血液は異常に暗い青褐色になる。NADH依存性酵素メトヘモグロビン還元酵素（ジアホラーゼの一種）は、メトヘモグロビンをヘモグロビンに戻す役割を担っている。
通常、人のヘモグロビンの 1 ～ 2 % はメトヘモグロビンです。これより高い割合は遺伝的要因またはさまざまな化学物質への曝露によって引き起こされ、そのレベルによってはメトヘモグロビン血症と呼ばれる健康上の問題を引き起こす可能性があります。メトヘモグロビンのレベルが高いと、酸素飽和度の実際のレベルに関係なく、パルスオキシメーターの測定値が 85 % に近づく傾向があります。
語源
メトヘモグロビンという言葉は、古代ギリシャ語の接頭辞μετα- (meta-: 後ろ、後で、それに続く) とヘモグロビンという言葉に由来しています。
ヘモグロビンという名前自体はヘムとグロビンという言葉に由来しており、ヘモグロビンの各サブユニットはヘム基が埋め込まれた球状タンパク質です。
メトヘモグロビン値上昇の一般的な原因
- 細胞防御機構の低下
- さまざまな環境因子にさらされた4か月未満の乳幼児
- 妊婦は飲料水中の高濃度硝酸塩にさらされると脆弱であると考えられている[3]
- シトクロムb5還元酵素欠損症
- G6PD欠損症
- ヘモグロビンM病
- ピルビン酸キナーゼ欠損症
- さまざまな医薬品化合物
- 環境因子
- 遺伝性疾患
- ケンタッキー州のフーゲート家の一部の家族は劣性遺伝子のせいでメトヘモグロビンの過剰により青い肌をしていた。[6]
- 猫の場合
- パラセタモール（アセトアミノフェン、タイレノール）の摂取[7]
治療用途
アミル亜硝酸塩はシアン中毒の治療に使用されます。これはヘモグロビンをメトヘモグロビンに変換することで作用し、シアン化物（CN –）アニオンが鉄（Fe 3+）カチオンと結合してシアノメトヘモグロビンを形成します。このシアン化物付加物を形成する当面の目的は、遊離シアン化物がシトクロムc酸化酵素のシトクロムa 3基に結合するのを防ぐことです。[8]
メトヘモグロビン飽和度
メトヘモグロビンは濃度またはパーセンテージで表されます。メトヘモグロビンのパーセンテージは、メトヘモグロビンの濃度を総ヘモグロビンの濃度で割って算出されます。基礎疾患が重要な役割を果たすため、メトヘモグロビンのパーセンテージは、全体の濃度よりも病気の重症度を示す優れた指標であると考えられます。たとえば、ベースラインのヘモグロビンが 15 mg/dL の健康な患者の場合、メトヘモグロビン濃度が 1.5 g/dL であればパーセンテージは 10% となりますが、ベースラインのヘモグロビンが 8 g/dL の貧血患者の場合、同じ濃度のメトヘモグロビンが 1.5 g/dL であればパーセンテージは 18.75% となります。前者の患者は機能的ヘモグロビン濃度が13.5 g/dLのままで無症状のままになる可能性がありますが、後者の患者は機能的ヘモグロビン濃度が6.5 g/dLでメトヘモグロビンが20%未満となり重篤な症状が現れる場合があります。[9]
- 1～2% 正常
- メトヘモグロビン10%未満 - 症状なし
- メトヘモグロビン10～20% - 皮膚の変色のみ（特に粘膜に顕著）
- メトヘモグロビン20～30％ -不安、頭痛、労作時呼吸困難
- 30～50%メトヘモグロビン -疲労、混乱、めまい、頻呼吸、動悸
- メトヘモグロビン 50～70% -昏睡、発作、不整脈、アシドーシス
- メトヘモグロビン70%以上 -死亡リスクが高い[5]
メトヘモグロビンの存在下では「機能性ヘモグロビン」の酸素放出能力が低下するため、症状がさらに悪化する可能性があります。貧血、うっ血性心不全、慢性閉塞性肺疾患、そして基本的に酸素供給能力を損なうあらゆる病状がメトヘモグロビン血症の症状を悪化させる可能性があります。[9]
血痕
血液の染みにはメトヘモグロビンの濃度が上昇している。血液が体外に出ると、鮮やかな赤色から暗褐色に変化するが、これはオキシヘモグロビン（HbO 2 ）がメトヘモグロビン（met-Hb）とヘミクロム（HC）に酸化されるためである。 [10]
参照
参考文献
- ^ 坂東 誠; 高野 孝; 湯比須井 孝; 志良部 健; 竹下 正治; 中川 明 (2004). 「ヒト赤血球NADH-シトクロムb5還元酵素の構造」Acta Crystallographica Section D . 60 (11): 1929–1934. doi :10.1107/S0907444904020645. PMID 15502298.
- ^ NIH (1966). 「メトヘモグロビンMeSH記述子データ2021」. meshb.nlm.nih.gov . 2021年6月7日閲覧。
- ^ Manassaram, DM; Backer, LC; Messing, R.; Fleming, LE; Luke, B.; Monteilh, CP (2010). 「妊娠中の飲料水中の硝酸塩とメトヘモグロビン濃度: 縦断的研究」.環境衛生. 9 (1): 60. Bibcode :2010EnvHe...9...60M. doi : 10.1186/1476-069X-9-60 . PMC 2967503. PMID 20946657 .
- ^ 「医薬品の安全性と入手可能性 - FDA 医薬品安全性情報: 市販薬 (OTC) のベンゾカイン ジェルおよび液体を歯茎または口に塗布した場合、まれではあるが重篤で致命的となる可能性のある副作用が報告されています」。食品医薬品局。2012 年 4 月 19 日のオリジナルからアーカイブ。2012 年 4 月 12 日閲覧。
- ^ ab Dela Cruz, Maricel; Glick, Joshua; Merker, Seth H.; Vearrier, David (2018年5月11日). 「硝酸ナトリウム摂取による重篤なメトヘモグロビン血症後の生存」. Toxicology Communications . 2 : 21–23. doi : 10.1080/24734306.2018.1467532 .
- ^ 「遺伝学が青みがかった謎を解明」ABCニュース。2012年2月22日。2012年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年3月21日閲覧。
- ^ Dowers, Kirsty (2011-08-01). 「Don't eat that! Toxicity in cats (Proceedings)」。2015-09-05時点のオリジナルよりアーカイブ。2018-11-02閲覧。
- ^ Vale, JA (2001). 「シアン化物解毒剤：亜硝酸アミルからヒドロキソコバラミンまで - どの解毒剤が最適か？」毒物学. 168 (1): 37–38.
- ^ ab Wilkerson, Richard G.; Nappe, Thomas M. (2019-05-05). 「メトヘモグロビン血症」. NCBI Bookshelf . PMID 30726002. 2019年5月10日閲覧。
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- ^ Bremmer et al PLoS ONE 2011 http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0021845 2014-03-26にWayback Machineでアーカイブ
外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)のメトヘモグロビン
- メトヘモグロビン形成
- トラブルサム・クリークの青い人々