LAM 2006;16(1):52-5.

ESETISMERTETÉS

A cyanosis ritka oka: sulphhaemoglobinaemia

dr. Harangi Mariann1 (levelező szerző), dr. Mátyus János1, Nagy Emőke1, dr. Paragh György1, dr. Balla József1, dr. Nagy Erzsébet2, dr. Oláh V. Anna2
1Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum, I. Számú Belgyógyászati Klinika, 4012 Debrecen, Nagyerdei krt. 98. E-mail: mharangi@hotmail.com
2Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum, Klinikai Biokémiai és Molekuláris Patológiai Intézet, Debrecen


ÖSSZEFOGLALÁS

BEVEZETÉS – A sulphhaemoglobinaemia a cyanosis igen ritka oka, kialakulását felnőttekben többnyire gyógyszerek okozzák.
ESETISMERTETÉS – Egy sebészi polipeltávolításon átesett 61 éves nőbeteg szokatlan, nátrium-szulfát okozta sulphhaemoglobinaemiájáról számolunk be. A frakcionált hemoglobinszármazékokat spektrofotometriás és nagy felbontású folyadékkromatográfiás módszerrel határoztuk meg. A szulfhemoglobin aránya spektrofotométerrel meghatározva az első mintában 8,6%, az egy hónappal később levett második mintában 3,77% volt. Folyadékkromatográfiával vizsgálva a vérhemolizátumot, egy új csúcsot észleltünk, ezt szulfhemoglobinként azonosítottuk. Az első mintában 9,37%, egy hónappal később 4,88% szulfhemoglobint találtunk. A feltételezett kiváltó ágens adásának megszüntetését követően a cyanosis mértéke jelentősen csökkent.
KÖVETKEZTETÉSEK – Az eset rávilágít a rutin szulfhemoglobinmeghatározás jelentőségére ismeretlen eredetű cyanosissal járó esetekben.

sulphhaemoglobinaemia, cyanosis, spektrofotometria, nagynyomású folyadékkromatográfia, nátrium-szulfát

Érkezett: Érkezett: 2005. július 7. Elfogadva: 2005. szeptember 20.


 

A szulfhemoglobint elsőként 1863-ban írták le, mint a HbO2 (oxihemoglobin)és a H2S (kénhidrogén) reakciója során keletkező stabil, zöldes színű molekulát, amely kialakulást követően a vörösvértestekben, azok pusztulásáig jelen van (1). A sulphhaemoglobinaemiát leggyakrabban gyógyszerek okozzák, például fenacetin, altatószerek, dapson, szulfonamidok és kinolonok (2, 3). Ezek a szerek egy kénatomon keresztül az oxigén helyett a hemoglobinhoz kötődnek, így alakul ki a stabil szulfhemoglobin. A sulphhaemoglobinaemia többnyire nem okoz panaszt a betegnek, diagnosztizálása igen nehéz, hiszen látható cyanosist csak az 5 g/l feletti szulfhemoglobin jelenléte okoz (4).

A sulphhaemoglobinaemia előfordulási gyakorisága a diagnosztikai nehézségek és a ritka közlés miatt nehezen megbecsülhető. Az irodalomban nem találtunk nátrium-szulfát okozta sulphhaemoglobinaemiáról szóló esetközlést. Szintén újdonság a szulfhemoglobin meghatározása, ez nagynyomású folyadékkromatográfia (high-performance liquid chromatography, HPLC) módszerrel történt.

 

Esetismertetés

Klinikánk ambulanciájára egy 61 éves nőbeteget küldött háziorvosa cyanosis, sápadtság, fáradékonyság és bizonytalan mellkasi fájdalom miatt. Kórelőzményében magasvérnyomás-betegség, nyombélfekély, refluxbetegség, csontritkulás, vascularis dementia, depreszszió, hallászavar, agyi embolizáció és agyi infarktus miatti kezelések szerepeltek. Két hónappal felvétele előtt vastagbélpolip miatt sebészi polipeltávolítás történt, a szövettani eredmény nem igazolt rosszindulatú daganatot. A beteg fulladást, köhögést, lázat nem panaszolt. Nem dohányzott; szén-monoxid vagy más toxikus ágens jelenléte nem igazolódott.

A fizikális vizsgálat a bőr, az ajkak és a végtagok kékes elszíneződését, a kötőhártya sápadtságát és enyhe végtagremegést igazolt. Kétoldali súlyos fokú halláscsökkenését észleltük. Státusában más kóros eltérést nem tapasztaltunk. A felvételkor szívfrekvenciája 110/perc, vérnyomása 160/90 Hgmm, légzésszáma 18/perc volt. Rendszeresen szedett gyógyszerei a következők voltak: acetilszalicilsav, famotidin, simvastatin, piracetam, propranolol, cytalopramin, nitrazepam és medazepam szokásos adagokban. Nitrit vagy más toxikus anyag használatát negálta.

A standard, 12 elvezetéses EKG, az echokardiográfia, a mellkasröntgen-, a hasi ultrahangvizsgálat kóros eltérést nem mutatott ki. A pulmonalis mikroembolizáció kizárása céljából pulmonalis perfúziós és ventilációs szcintigráfiát végeztünk, ennek során perfúziós zavart nem észleltünk. A spirometria szintén negatív volt.

A beteggel folytatott ismételt, részletes beszélgetések alkalmával derült ki, hogy a beteg hetek óta per os nátrium-szulfátot tartalmazó glaubersót szedett, az ajánlott, körülbelül napi 6 g-os adag többszörösét. A szert – normális dózisban – a sebész javasolta a vastagbélpolip műtéti eltávolítását követően a székrekedéses panaszok miatt.

 

Módszerek

Rutin laboratóriumi vizsgálatok

10-10 ml natív és EDTA-val alvadásgátolt vért vettünk le 12 órás éhezést követően. A vérmintákból vérkép-, májenzim-, urea-, kreatinin-, CK-, fibrinogén-, C-reaktív protein (CRP), bilirubin-, húgysav-, vércukor-, lipid- és d-dimer-meghatározást végeztünk rutin laboratóriumi módszerekkel. Az artériás vérgázanalízis Radiometer ABL 700-as készüléken történt, nátrium-heparinnal alvadásgátolt, arteria cubitalisból vett vérből.

 

Methemoglobinmeghatározás

A meghatározást nátrium-heparinnal alvadásgátolt vénás vérből, a vérvételt követő egy órán belül, Evelyn és Malloy módszerével végeztük 630 nm-en, Spekol 1100-as készüléken (Jéna, Németország) (5). A 630 nm-en mért abszorbanciákat kálium-cianid hozzáadása nélkül, majd kálium-cianid hozzáadásával detektáltuk. Az összhemoglobinszintet kálium-ferricianid és kálium-cianid hozzáadása során keletkezett hemiglobin-cianid (HiCN) mérésével határoztuk meg (6).

 

Szulfhemoglobinmeghatározás 1%-os vérhemolizátumból spektrofotometriás módszerrel

Az 1%-os vérhemolizátum spektrumát a vérvételt követően egy órán belül vettük fel. Az SHb/HbO2 menynyiségének meghatározásához először 620 és 578 nm-en mért abszorbanciát detektáltuk. A szulfhemoglobin(620)-abszorbanciát úgy kaptuk, hogy az össz-Hb(620)-éból kivontuk a HbO2(620)-ét. Ehhez van Kaampen módszerét használtuk (7). Ez az egyszerű eljárás csak első klinikai szűrővizsgálatnak alkalmas.

 

Szulfhemoglobinmeghatározás kálium-cianid reagenssel

A szulfhemoglobin mennyiségének pontos kimutatásához kálium-cianid reagenst alkalmaztunk. A szűrőmódszernél 620 nm-en a HbO2 és a szulfhemoglobin együttes abszorbanciáját mértük az 1%-os vérhemolizátumból. Kálium-cianid hozzáadását követően a szulfhemoglobin abszorpciós sávja megmaradt, míg a HbO2-é eltűnt. Tehát a reziduális abszorbancia 620 nm-en arányos a szulfhemoglobin mennyiségével. Röviden, először 5 ml 1%-os vérhemolizátum abszorbanciáját mértük 620 nm-en, majd hozzáadtunk 50 μl kálium-cianidot (50 g/l). Ötperces, szobahőmérsékleten töltött reakció után 620 és 578 nm-en mértünk abszorbanciát (1 cm-es üvegküvettában). A szulfhemoglobin arányt Dacie módszere alapján határoztuk meg (5).

 

Nagynyomású folyadékkromatográfia

Szulfhemoglobinmeghatározást a VariantTM Hemoglobin Testing System (Nr.270-0002M, Bio-Rad, USA), VariantTM β-thalassemia Short Program alkalmazásával végeztünk (1. ábra).

1. ábra. Szulfhemoglobinmeghatározás HPLC-módszerrel

Szulfhemoglobinmeghatározás HPLC-módszerrel

FHb: foetalis hemoglobin, A0: nem glikozilált hemoglobin, SHb: szulfhemoglobin

Meghatároztuk a hemoglobinA2 mennyiségi arányát, és abnormális hemoglobinvariánsokat azonosítottunk teljes vérből gradiens kationcserés high performance liquid chromatograph segítségével teljesen automatizált rendszerben. A hemoglobinok abszorbanciáját 415 nm-en határoztuk meg kettős hullámhosszú (415 és 490 nm) szűrővel. Az 1,5 perc retenciós idejű új, szokatlan csúcsot szulfhemoglobinként azonosítottuk, a csúcs eltért a nem glikozilált hemoglobin HbAo és HbF és a glikozilált hemoglobin (HbA1 és HbA2) csúcsoktól. A csúcs azonosításához in vitro előállított szulfhemoglobint alkalmaztunk [0,020 g nátrium-szulfidot (Na2S) és 100 μl 5 mol/l HCl-ot adtunk 0,5 ml frissen vett EDTA-val alvadásgátolt vérhez]. A kevert pufferek és az eltérő ionerősség miatti alapvonal-bizonytalanságot egy második, 690 nm-es szűrővel korrigáltuk (2. ábra).

Minden vizsgálatra a beteg tájékoztatását követően, a beteg beleegyezésével került sor.

2. ábra. A szulfhemoglobincsúcs azonosítása HPLC-módszerrel in vitro preparált szulfhemoglobin alkalmazásával

A szulfhemoglobincsúcs azonosítása HPLC-módszerrel in vitro preparált szulfhemoglobin alkalmazásával

FHb: foetalis hemoglobin, A0: nem glikozilált hemoglobin,
SHb: szulfhemoglobin, A2: glikozilált hemoglobin

 

Eredmények

A kvantitatív vérkép vizsgálata nem mutatott kóros eltérést. A rutin laboratóriumi paraméterek a normáltartományba estek, a mérsékelten emelkedett d-dimer-szint (0,72 mg FEU/l) és az enyhe fokú hypercholesterinaemia (összkoleszterin: 5,71 mmol/l; LDL: 3,87 mmol/l) kivételével. A klinikailag nyilvánvaló cyanosis ellenére a vérgázértékek nem mutattak kórosat (pO2: 84,5 Hgmm; pCO2: 26 Hgmm; pH: 7,438), de a készülék szulfhemoglobin jelenlétét jelezte.

 

Methemoglobin

A vérgázvizsgálathoz levett artériás vér csokoládébarna színe miatt már a kivizsgálás kezdeti szakaszán felmerült a methaemoglobinaemia lehetősége. A methemoglobin koncentrációja a kezelés első és második napján 0,5% és 0% volt (referenciatartomány felnőttek esetén 0–2%).

 

Az 1%-os vérhemolizátum spektrofotometriás vizsgálata

Az 1%-os vérhemolizátum spektrofotometriás vizsgálata szulfhemoglobin jelenlétét mutatta ki: egy új abszorpciós sáv jelent meg 620 nm-en. A szulfhemoglobin(620)/HbO2(578) arány 0,21 volt az első, és 0,07 a második mintában. (Mivel a methemoglobin mennyiségét 0%-nak tekinthettük, az erre történő korrekciótól eltekintettünk.)

 

Szulfhemoglobinmeghatározás kálium-cianid reagenssel

A szulfhemoglobin aránya az első mintában 8,7%, egy hónappal később, a második mintában 3,77% volt. A szulfhemoglobin aránya 2,28-ra csökkent, a csökkenés mértéke jól közelíti a kálium-cianid alkalmazása nélküli, egyszerű szűrővizsgálat eredményét.

 

Nagynyomású folyadékkromatográfia

HPLC-módszerrel az első mintában a szulfhemoglobin/HbAo arány 9,37%, míg egy hónappal később 4,88% volt. A csökkenés mértéke 1,92-szoros volt, ami összevethető a fenti módszerek eredményével.

 

Megbeszélés

A sulphhaemoglobinaemia csaknem minden esetben szerzett. A leggyakoribb kiváltó ágensek a fenacetin, dapson, metoklopramid és szulfonamidok (2, 8–10), de beszámoltak toxikus festék okozta (11) és DMSO dermális alkalmazása következtében (12) kialakult esetekről is. A sulphhaemoglobinaemia és a bélműködés zavarai, különösen a székrekedés közötti összefüggést már korábban leírták. A székrekedés befolyásolhatja a gyógyszerek metabolizmusát és azok bélbaktériumok általi módosulását (2). Néhány veleszületett esetet is közöltek. Methaemoglobinaemiával társult sulphhaemoglobinaemiát írtak le egy amerikai család három generációjában, autoszomális domináns öröklődésmenetnek megfelelő előfordulásban (13). Egy másik esetben viszont egy instabil hemoglobinvariáns, az úgynevezett hemoglobin Olmsted jelenlétét mutatták ki olyan sulphhaemoglobinaemiás betegen, akinél kizárható volt a toxikus hatás okozta sulphhaemoglobinaemia jelenléte (14). A veleszületett sulphhaemoglobinaemia genetikai háttere egyelőre tisztázatlan. Betegünk családi anamnézisében genetikai háttérre utaló adatot nem találtunk.

A methaemoglobinaemiában sikeresen alkalmazott redukáló hatású metilénkék a sulphhaemoglobinaemia kezelésében hatástalan.

A kezelés szupportív: a feltételezett kiváltó ágens jelenlétének megszüntetése, ezt követően a szulfhemoglobint tartalmazó vörösvértestek elpusztulnak, az ép vörösvértestek újratermelődnek. A szulfhemoglobin jelenléte az eddigi adatok szerint nem rövidíti meg a vörösvértestek élettartamát (15). Súlyos esetekben vértranszfúzió válhat indokolttá (16).

Betegünk esetében a legvalószínűbb kiváltó ágens a hét hónapig szedett, nátrium-szulfátot tartalmazó glaubersó volt. Ehhez hozzáadódhatott a műtét utáni időszakban fellépő renyhe bélmozgás hatása. A feltételezett kiváltó ágens megvonását követően a szulfhemoglobinszint csökkent, és a beteg állapota ezzel párhuzamosan, egyéb további kezelés nélkül javult.

Bár a szerzett centrális cyanosis viszonylag gyakori, meglepően nehéz diagnosztizálni és a kiváltó ágenst azonosítani, különösen olyankor, amikor a beteggel való együttműködés valamilyen okból nem optimális, például gyermekek és idősek esetében, vagy – mint esetünkben – a kommunikációt súlyos fokú halláscsökkenés nehezíti.

Ez az eset jó példa arra, hogy ismeretlen eredetű cyanosisban, különösen sürgősségi helyzetekben, a szulfhemoglobinmeghatározásnak helye van a klinikai laboratóriumi diagnosztikában.


Ismeretlen eredetű cyanosisban, különösen sürgősségi helyzetekben, a szulfhemoglobinmeghatározásnak helye van a klinikai laboratóriumi diagnosztikában.

 

Irodalom

  1. Hoppe-Seyler F. Ueber die chemischen und optischen Eigenschaften des Blutfarbstoffs. Zentbl Med Wiss 1863;1:433-4.
  2. Brandenburg RO, Smith HL. Sulfhemoglobinemia: a study of 62 cases. Am Heart J 1951;42:582-8.
  3. Griffey RT, Brown DFM, Nadel ES. Case presentations of the Harvard Emergency Medicine Residency. Cyanosis. J Emerg Med 2000;23:369-71.
  4. Finch CA. Methemoglobinemia and sulfhemoglobinemia. New Engl J Med 1948;239:470-8.
  5. Dacie JV. Abnormal haemoglobins and thalassaemia. In: Dacie JV, Lewis SM. Practical Hematology. 9th ed. London United Kingdom: Churchill Livingstone; 2001. p. 163-6.
  6. Aravindhan N, Chisholm DG. Sulfhemoglobinemia presenting as pulse oximetry desaturation. Anesthesiology 2000;93:883-4.
  7. Van Kaampen EJ, Zijlstra WG. Determination of hemoglobin and its derivates. Adv Clin Chem 1965;8:141-87.
  8. Langford JS, Sheikh S. An adolescent case of sulfhemoglobinemia associated with high-dose metoclopramide and N-acetylcysteine. Ann Emerg Med 1999;34:538-41.
  9. Kneezel LD, Kitchens CS. Phenacetin-induced sulfhemoglobinemia: report of a case at review of the literature. Johns Hopkins Med J 1976;139:175-7.
  10. Van Veldhuizen PJ, Wyatt A. Metoclopramide-induced sulfhemoglobinemia. Am J Gastroenterol 1995;90:1010-1.
  11. Wu C, Kenny MA. A case of sulfhemoglobinemia and emergency measurement of sulfhemoglobin with an OSM3 CO-oximeter. Clin Chem 1997;43:162-6.
  12. Burgess JL, Hamner AP, Robertson WO. Sulfhemoglobinemia after dermal application of DMSO. Vet Hum Toxicol 1998;40:87-9.
  13. Miller AA. Congenital sulfhemoglobinemia. J Pediat 1957;51:233-7.
  14. Bunn HF. Hemoglobin oxidation: methemoglobin, methemoglobinemia, and sulfhemoglobinemia. In: Bunn HF, Forget BG. Hemoglobin: molecular, genetic and clinical aspects. Philadelphia: WB Saunders; 1986. p. 654-7.
  15. Beutler E. Methemoglobinemia and sulfhemoglobinemia. In: Williams WJ, Beutler E, Erslev AJ, Lichtman MA. Hematology. 4th ed. New York: McGraw-Hill; 1990. p. 743-5.
  16. Evelyn KA, Malloy HT. Microdetermination of oxyhemoglobin in a single sample of blood. J Biochem 1938;126:655-62.


A RARE CAUSE OF CYANOSIS – A CASE REPORT ON SULFHEMOGLOBINEMIA

INTRODUCTION – Sulfhemoglobinemia (SHb) is an uncommon cause of cyanosis that is predominantly caused by drugs in adults.
CLINICAL CASE – We report on an unusual case of sodium sulfate induced sulfhemoglobinemia in a 61-year-old woman after surgical polypectomy. Fractional hemoglobin derivates were assayed by spectrophotometry and high-performance liquid chromatography (HPLC). The sulfhemoglobinemia ratio was 8.6% in the first sample, and 3.77% a month later measured by spectrophotometry. In the hemolysate a new peak was identified as sulfhemoglobinemia by HPLC. It showed the presence of 9.37% sulfhemoglobinemia in the first sample and 4.88% a month later. After omitting the suspected toxic agent the cyanosis decreased significantly.
CONCLUSIONS – The findings underline the importance of routine sulfhemoglobinemia analysis in cases of cyanosis of unknown origin.

sulfhemoglobinemia, cyanosis, spectrophotometry, high-performance liquid chromatography, sodium sulfate