Methämoglobin

Methämoglobin (auch Hämiglobin oder Ferrihämoglobin) ist ein Derivat des Hämoglobins, des roten Blutfarbstoffs in den Erythrozyten (roten Blutkörperchen).

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Wird das zweiwertige Eisen im Hämoglobin (Hb) zu dreiwertigem oxidiert (Fe²⁺ → Fe³⁺), entsteht Methämoglobin (MetHb). Dieses kann zwar noch Sauerstoff binden, ihn allerdings nicht - wie "normales" Hämoglobin - wieder im Gewebe abgeben. Methämoglobin wird gebildet bei Vergiftungen durch Oxidationsmittel wie Nitrite und Wasserstoffperoxid oder durch aromatische Amino- und Nitroverbindungen wie z. B. Anilin bzw. Nitrobenzol. Ebenso zählt eine Reihe von Arzneimitteln zu den potenziellen Methämoglobinbildnern: Lidocain, Sulfonamide, Nitroglycerin, Nitroprussid, Stickstoffmonoxid (NO). Jedoch entsteht in den Erythrozyten auch unter physiologischen Bedingungen Methämoglobin durch die Anlagerung von Sauerstoff im Sinne einer Autoxidation.

Das Enzym Methämoglobin-Reduktase reduziert Methämoglobin wieder zu Hämoglobin, daher überschreitet der Methämoglobinanteil im Allgemeinen 1 % nicht. Eine besondere Empfindlichkeit gegenüber Methämoglobinbildnern besteht bei Säuglingen, da bis zur Mitte des ersten Lebensjahres die Aktivität der Methämoglobin-Reduktase noch nicht voll ausgeprägt ist.

Ab einem Methämoglobinanteil von 15 % ist eine Zyanose zu beobachten, ab 30 bis 40 % zeigen sich Anzeichen des Sauerstoffmangels im Gewebe, insbesondere im Gehirn (Verwirrtheit, Schwindel, Bewusstseinsstörung). Werte zwischen 60 und 80 % sind tödlich. Zu beachten ist, dass die pulsoxymetrisch gemessene Sauerstoffsättigung selbst bei sehr hohen Methämoglobinkonzentrationen 80 bis 85 % nicht unterschreitet.

Die Therapie erfolgt durch die intravenöse Verabreichung von Methylenblau. Diese Substanz ist selbst ein Methämoglobinbildner, kann jedoch die enzymatische Rückbildung hoher Methämoglobinkonzentrationen beschleunigen, wobei sich ein Gleichgewicht bei rund 10 % Methämoglobinanteil einstellt. Die Austauschtransfusion ist eine Therapiemöglichkeit in sehr ausgeprägten Fällen.

Literatur

• Georg Löffler, Petro E. Petrides (Hrsg.): Biochemie und Pathobiochemie. 7. Auflage. Springer Medizin Verlag, Heidelberg 2003, ISBN 3-540-42295-1
• Rolf Rossaint, Christian Werner, Bernhard Zwißler (Hrsg.): Die Anästhesiologie. Springer-Verlag, Berlin 2004, ISBN 3-540-00077-1