Methämoglobin

Methämoglobin enthält im Gegensatz zu Hämoglobin oxidiertes, dreiwertiges Eisen (Fe3+), das nicht zum Sauerstofftransport geeignet ist. Die Reaktion von Hämoglobin zu Methämoglobin findet physiologischer Weise laufend in kleineren Mengen statt; durch die entgegengesetzte Wirkung der intraerythrozytären NADH-abhängigen Methämoglobin-Reduktase liegt die Konzentration des Methämoglobinanteils jedoch in der Regel bei höchstens 1 %. Von einer Methämoglobinämie spricht man, wenn mehr als 1 % des Hämoglobineisens in oxidierter Form vorliegt. Zu unterscheiden sind hereditäre, durch Enzymdefekte verursachte und toxische Methämoglobinämien.

Die autosomal-rezessiv vererbte, hereditäre Methämoglobinämie entsteht durch einen Mangel an NADH-abhängiger Methämoglobinreduktase. Deren Aktivität beträgt < 20 %, was zu einer Methämoglobinkonzentration von 8 - 40 % führen kann.

Bei der toxischen Methämoglobinämie erfolgt eine erhöhte Umwandlung von Hämoglobin zu Methämoglobin durch Pharmaka (z. B. Lokalanästhetica (Benzocain, Lidocain, Procain), Sulfonamide, Phenacetin, Paracetamol, Phenazopyridin, Primaquin) oder andere Substanzen wie Oxidationsmittel (z. B. Chlorate in Reinigungs- und Bleichmitteln), Nitrite (Amylnitrit, Nitroclycerin), aromatische Amino- und Nitroverbindungen (Nitrobenzol, Anilin) oder Nitrate (die Umwandlung in Nitrite erfolgt durch Darmbakterien). Säuglinge sollten kein nitratreichenes Wasser oder Nitrat-gedüngtes Gemüse erhalten). Die Klinik hängt von der erreichten Methämoglobin-Konzentration ab und reicht von asymptomatischen Zuständen (< 15 % Methämoglobinanteil) über Zyanose, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen in unterschiedlichem Ausmaß (15 - 70 %) bis zum Tod (in der Regel bei einem Methämoglobinanteil > 70%). Die Aktivität der Methämoglobinreduktase ist bei der toxischen Methämoglobinämie nicht vermindert.

Neugeborene weisen physiologischer Weise eine geringere NADH-Methämoglobinreduktase-Aktivität auf. Die Gabe von Pharmaka oder Substanzen, die zu erhöhten Methämoglobin-Konzentration führen können (s. o.), ist daher zu vermeiden. Kinder mit angeborener Methämoglobinämie können durch eine Zyanose und neurologische Störungen auffallen.

Die Behandlung einer Methämoglobinämie umfasst die Gabe von Sauerstoff und die Verabreichung von Methylenblau, das Fe3+ zu Fe2+ reduziert (1 mg Methylenblau/kg Körpergewicht).