Methämoglobin (MetHb) ist Hämoglobin, dessen Eisen vom funktionalen zwewertigen (Fe²⁺) Zustand zum dreiwertigen (Fe³⁺) oxidiert wurde. Diese Form kann keinen Sauerstoff binden, und die verbleibenden Häm-Stellen desselben Tetramers halten Sauerstoff enger (links verschobene Dissoziationskurve), wodurch Gewebe von Sauerstoff gehungert werden.
Die Biochemie
- Normales Hämoglobin: Fe²⁺ bindet O₂ reversibel.
- Methämoglobin: Fe³⁺ kann O₂ nicht binden; andere Häm-Stellen halten O₂ zu fest → Gewebehypoxie.
- Physiologisches MetHb: <1–2 % des Gesamt-Hämoglobins, niedrig gehalten durch NADH-Cytochrom-b5-Reduktase (Hauptweg) und NADPH-Methämoglobin-Reduktase (Nebenweg).
Was Methämoglobinämie verursacht
Erworben (Oxidant-Exposition)
- Medikamente: Dapson, Primaquin, Sulfonamide, topische Anästhetika (Benzocain, Lidocain, Prilocain), Nitrate, Antimalarika.
- Chemikalien/Toxine: Anilinfärbemittel, Nitrite (verunreinigtes Wasser, gepökeltes Fleisch), Naphthalin, Propanil.
- G6PD-Mangel: Erhöht die Anfälligkeit für oxidantische Medikamente.
Kongenital
- Cytochrom-b5-Reduktase-Mangel: Typ I (nur RBC); Typ II (generalisiert + neurologisch).
- Hämoglobin-M-Varianten: Aminosäuresubstitutionen, die Fe³⁺ stabilisieren (z. B. Hb M Boston, Hb M Iwate).
Klinisches Bild nach MetHb-Spiegel
| MetHb-Spiegel | Symptome |
|---|
| < 10 % | Asymptomatisch oder milde Zyanose |
| 10–20 % | Zyanose (schokoladenbraunes Blut), Kopfschmerz, Müdigkeit |
| 20–40 % | Dyspnoe, Tachykardie, Verwirrtheit, Schwindel |
| 40–60 % | Schwere Hypoxie, Lethargie, metabolische Azidose, Krampfanfälle |
| > 70 % | Koma, kardiale Arrhythmien, Tod |
Puls-Oximetrie liest fälschlich ~85 % (MetHb und O₂Hb absorbieren ähnlich bei 660/940 nm); Co-Oximetrie ist für genaue Messung erforderlich.
Diagnose
- Arterielle oder venöse Blutgasanalyse mit Co-Oximetrie (Goldstandard).
- MetHb-Spiegel >1,5 g/dL oder >10 % bestätigt die Diagnose.
- Schokoladenbraunes Blut, das bei Luftkontakt nicht rot wird.
Behandlung
Methylenblau (Erstlinie bei symptomatischem oder MetHb >20–30 %)
- Dosis: 1–2 mg/kg IV über 5 Minuten; bei Bedarf einmal wiederholen (max. 7 mg/kg).
- Mechanismus: NADPH-abhängige Reduktion über alternativen Weg (umgeht defekte Cytochrom-b5-Reduktase).
- Kontraindiziert bei G6PD-Mangel (verursacht Hämolyse); stattdessen Ascorbinsäure oder Austauschtransfusion verwenden.
Unterstützende Maßnahmen
- Hochfluss-O₂ (erhöht gelösten Sauerstofftransport).
- Auslösenden Wirkstoff entfernen.
- Ascorbinsäure 500–1000 mg IV/oral (langsame Reduktion; Adjuvans).
- Austauschtransfusion bei lebensbedrohlichen Fällen, die nicht auf Methylenblau ansprechen.
Prävention
- Vor oxidantischen Medikamenten (Dapson, Primaquin) auf G6PD screenen.
- Topische Anästhetikum-Dosis begrenzen, besonders bei Säuglingen.
- Brunnenwasser auf Nitrite in ländlichen Gebieten überwachen.
