Comment les paramètres des gaz du sang sont-ils modifiés ?
L'accumulation de méthémoglobine provoque une hypoxie hémique.
- Capacité en oxygène du sang (COB) — ↓ (diminuée). C'est le signe clé de la présence de méthémoglobine.
- Teneur en $O_2$ — diminuée à la fois dans le sang artériel ($CaO_2$) et veineux ($C_v O_2$). La différence artério-veineuse en oxygène ($C_{a-v} O_2$) chute également.
- Pression partielle en $O_2$ — dans l'artère ($P_a O_2$) et dans l'air inspiré ($P_I O_2$) reste normale (N), mais diminue dans le sang veineux ($P_v O_2$).
- Saturation — lors d'une mesure standard, la saturation artérielle ($S_a O_2$) est évaluée comme normale, tandis que la saturation veineuse ($S_v O_2$) est diminuée.
- Équilibre acido-basique — une acidose métabolique se développe (pH ↓). Une hyperventilation survient de manière compensatoire, ce qui fait que la pression partielle en $CO_2$ dans l'artère ($P_a CO_2$) est normale ou abaissée.
Qu'est-ce qui provoque la formation de méthémoglobine ?
La transition de l'hémoglobine vers une forme inactive est déclenchée par des substances chimiques : les agents méthémoglobinisants.
- Nitrates et nitrites — proviennent d'eau de puits ou de source contaminée, de légumes, ainsi que de charcuterie et de conserves de viande où le nitrite de sodium est utilisé comme additif alimentaire. Sous l'action de la microflore, les nitrates sont réduits en nitrites, qui oxydent le fer de l'hème.
- Médicaments — nitrites inorganiques (vasodilatateurs), anesthésiques locaux, anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et sulfamides, y compris la dapsone.
- Impuretés toxiques — les préparations artisanales peuvent contenir du manganèse, du phosphore, de l'iode, de l'acide acétique, de la benzocaïne et d'autres substances provoquant des intoxications aiguës avec méthémoglobinémie.
Comment les érythrocytes réduisent-ils la méthémoglobine ?
Le processus de formation de la méthémoglobine est réversible. Lorsque le facteur déclenchant est éliminé, le fer de l'hème repasse à sa forme active ($Fe^{2+}$). Dans les érythrocytes, les systèmes enzymatiques responsables de cela sont :
- Méthémoglobine réductase — réduit la méthémoglobine en hémoglobine fonctionnelle. La réaction nécessite le coenzyme $NADH$, qui est généré lors de la glycolyse anaérobie avec la participation de l'enzyme glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase.
- Protection antioxydante — comprend la superoxyde dismutase, la catalase et le système du glutathion. Le fonctionnement du système du glutathion dépend du $NADPH$, synthétisé par l'enzyme glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD) dans la voie des pentoses phosphates. Le déficit en G6PD est le plus souvent associé au développement d'une méthémoglobinémie médicamenteuse lors de la prise de dapsone.
Importance clinique et diagnostique
- Cyanose toxique — coloration bleutée des lèvres et de la peau, accompagnée de dyspnée. La présence de méthémoglobine est considérée comme un diagnostic d'exclusion en cas de cyanose centrale lorsque d'autres causes ne sont pas confirmées.
- Méthémoglobinémie due aux nitrates de l'eau — maladie endémique d'origine biogéochimique. La plus grande menace pèse sur les nourrissons nourris au lait artificiel lorsque les préparations sont diluées avec de l'eau contenant un excès de nitrates. En cas d'hypoxie sévère, une issue fatale est possible.
- Diagnostic par IRM — la méthémoglobine possède un effet paramagnétique. Cette propriété est utilisée en imagerie par résonance magnétique (IRM) pour visualiser la composante hémorragique dans la pancréatite chronique, où elle donne un signal hyperintense.
Questions des cours et des examens
Pourquoi la pulse-oxymétrie standard peut-elle afficher une valeur normale en cas de méthémoglobinémie ?
Lors d'une mesure standard, la saturation en oxygène du sang artériel ($S_a O_2$) est évaluée comme normale, et la pression partielle en oxygène dans l'artère ($P_a O_2$) reste normale. Dans le même temps, la capacité en oxygène du sang diminue.
Quel groupe de population est le plus vulnérable aux nitrates dans l'eau potable ?
Nourrissons nourris au lait artificiel. La dilution des préparations lactées avec de l'eau à forte teneur en nitrates provoque chez eux une méthémoglobinémie hydrique avec développement d'une cyanose toxique.
Quelle enzyme ramène la méthémoglobine à son état normal ?
Méthémoglobine réductase. Elle réduit le fer trivalent ($Fe^{3+}$) en fer divalent ($Fe^{2+}$) en utilisant le coenzyme NADH, qui est formé dans les érythrocytes au cours de la glycolyse.
À étudier également sur le sujet
- Hypoxie hémique
- Métabolisme des érythrocytes et protection antioxydante
- Cyanose centrale
- Toxicodynamique des nitrates et des nitrites
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