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高铁血红蛋白血症的定义与发病机制

一、定义:正常情况下血红蛋白(Hb)含二价铁,在肺与氧结合,至组织中释放氧,氧合过程中一小部分血红蛋白的铁被氧化成三价铁,即高铁血红蛋白(methemoglobin,MetHb),呈棕褐色色素。高铁血红蛋白无携氧功能,但仍可被还原为血红蛋白。正常人血液中高铁血红蛋白的含量相当于血红蛋白总量的0. 4%~1. 7%。高铁血红蛋白血症是指血液中高铁血红蛋白水平超过血红蛋白总量1%时的临床状态。按病因分为获得性和遗传性两大类。中毒性(获得性)高铁血红蛋白血症(toxic methemoglobinemia,TM)最常见,多为摄入某些氧化(还原)性药物或毒物时的一过性表现。遗传性高铁血红蛋白血症(hereditary methemoglobinemia,HM)绝大部分为NADH-黄递酶(NADH-diaphorase)还原系统,亦即NADH-细胞色素b5还原酶(NADH-Cytochrome b5 reductase,NCb5R)的遗传性缺陷所致,呈常染色体隐性遗传,故又称隐性先天性高铁血红蛋白血症(recessive congenital methemoglobinemia,RCM)。

二、发病机制:红细胞的还原系统有三:①烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)MetHb还原酶,为NADH-细胞色素b5还原酶,该酶能利用糖醛酸途径及糖酵解过程中生成的NADH,经辅基黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)将电子传递给细胞色素b5,还原型b5直接作用于MetHb,使之还原成Hb。②还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)还原酶,该酶利用磷酸戊糖通路所产生的NADP将MetHb还原为Hb。但是由于缺乏天然的电子传递体,需某些人工染料如亚甲蓝才能激活此系统。③其他非酶还原物,如维生素C和谷胱甘肽等。MetHb是血红蛋白的一种可逆性氧化产物。TM是由于各种药物或毒性物质在循环中直接、快速氧化血红蛋白或通过分子氧促进血红蛋白的氧化而发生的高铁血红蛋白血症;HM是由于NADH-细胞色素b5还原酶缺陷导致的高铁血红蛋白异常增高;少数患者因珠蛋白先天异常,即血红蛋白M(hemoglobin M,HbM)增加所致,一般呈常染色体显性遗传。

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