高铁血红蛋白血症
一、诊断标准
高铁血红蛋白(methemoglobin，MHb)血症的诊断标准如下。
1.临床表现
(1)口唇、黏膜、甲床呈明显青灰色发绀。
(2)中毒性MHb血症，有服用某些药物或接触毒物(如亚硝酸盐、普鲁卡因、非那西汀、苯胺等)或饮用不洁净水或食用不新鲜蔬菜果汁的病史。可以集体突然发病，病情可急可缓。突发者症状明显，伴有头痛、乏力等。严重者血中MHb含量可超过Hb总量的50%～70%，出现意识障碍，甚至危及生命。婴儿因还原酶系统发育不完全，易发病，且较重，腹泻是常见的诱因。
(3)先天性MHb血症，主要系NADH—细胞色素b还原酶(NADH—cytochrome b reductase，bR，又称NAD—MHb还原酶或黄递酶diaphorase)缺乏所致。发绀自出生或出生后数年出现，并持续存在。临床上主要分为两型。
Ⅰ型：为单纯型(又称红细胞型)。血中MHb含量占Hb总量的10%～40%，由于长期适应，可以无自觉症状，能从事一般体力劳动。
Ⅱ型：为全身型。极罕见，国内尚未见报道，除血液中MHb增高外，伴有智力发育障碍，数月或几年内夭折。
本病属常染色体隐性遗传，散在发病，同胞兄妹中可同患此症。
2.实验室检查
(1)取肝素抗凝血于中号试管，血液呈巧克力样棕褐色，空气中振摇1分钟后颜色不能变红。或取外周血一滴于滤纸上，30秒后，颜色仍为棕褐色。以上试验可以排除因呼吸及循环衰竭引起的缺氧性发绀。
(2)血液用蒸馏水稀释5～20倍，在分光镜下观察红色区有一暗带，加入10%氰化钾(钠)一滴，此带消失，血液转为红色。或用记录式分光光度计波长扫描，观察加入氰化物前后在630nm附近吸收光谱的变化。
(3)按Evelyn和Malloy分光光度法测定MHb含量。血中MHb含量至少应占Hb总量的3%以上。
(4)先天性酶缺陷患者，可按Hegesh法以高铁氰化血红蛋白为底物测定红细胞“NADH—MHb还原酶”活性(或以二氯酚靛酚为底物测定黄递酶活性，或以细胞色素为底物测定细胞色素b5还原酶活性)。用不同的酶活性测定方法，结果不完全平行，但活性均减低。必要时，可进一步测定白细胞和血小板的酶活性。
(5)血液中加入亚甲蓝(美蓝)少许，置37℃水浴30～60分钟，MHb消失，颜色变红。若将患者或正常人红细胞经亚硝酸盐处理造成人为的MHb，此时红细胞完全成为巧克力色，红细胞经洗涤后，于乳酸—磷酸盐缓冲液中37℃温育过夜，正常人及中毒性MHb血症红细胞颜色转红，MHb消失。而先天性酶缺陷者红细胞仍呈巧克力色，MHb含量仍占90%以上；而杂合子红细胞呈红褐色，MHb及Hb约各占一半。
(6)“血色”分析和ICU监测仪。市售的CO—Oximeter(功能齐全的血气分析仪多有此附件)是一种利用多波长校正法测定Hb衍生物(OHb、COHb、RHb)，并同时计算出血氧容量和血氧饱和度的专用仪器。应该指出，血中如有硫化血红蛋白(SHb)，则会错误地计入“MHb”中；但打印出的MHb含量，可以作为观测MHb血症治疗效果的指标。另一种Pulse—Oximeter，是连续监测甲床颜色并计算出血氧饱和度的监护仪，临床若显示血氧饱和度降低而氧分压正常或反而升高时，应该考虑为MHb(或SHb)血症。
3.其他
(1)除了应排除呼吸及循环系统疾病引起的还原Hb含量增高的发绀外，还应考虑到异常Hb病中合并氧亲和力减低所致的发绀。
(2)应除外异常Hb病中的HbM病及不稳定Hb病合并MHb增高者。
实验室检查中第(1)项必须成立，第(2)、(3)两项有一项成立即可确诊为MHb血症。此外，静脉缓慢推注亚甲蓝1～2mg/kg，1小时内有明显疗效者亦可确诊。为区分先天性或中毒性MHb血症，可结合病史做出判断。有条件者，选用第(4)或第(5)项检查。
国外文献对先天性MHb血症的分类不完全一致。根据临床表现及实验室检查，有学者将先天性MHb血症分为4型，除上述Ⅰ型和Ⅱ型外，将红细胞、白细胞、血小板酶活性均减低而无智力障碍者归于Ⅲ型，其后又发现细胞色素b缺乏症并将其列人Ⅳ型。也有学者将遗传性MHb血症分为4类，即bR缺乏症、b缺乏症、HbM病和小稳定Hb病。
二、评论
1.MHb血症包括中毒性(常见)和先天性(罕见)两大类。先天性MHb血症应限定为遗传性代谢缺陷病，属于基因突变使MHb还原酶系统受累所致。异常Hb病中，因珠蛋白肽链异常导致的HbM病及不稳定Hb合并MHb增高者不应属于本病范畴。
2.红细胞内的MHb还原系统主要有二：①利用NADH，通过bR催化，以b为电子传递体，使MHb还原成Hb；②利用NADPH，通过NADPH—MHb还原酶催化，由于此系统缺乏天然的电子传递体，只有加入人工染料如亚甲蓝，才能有效地使MHb还原。因此，临床上所见的先天性MHb血症皆属前一系统缺陷，通常被认为就是bR缺乏症。至于b缺乏症目前仅有一例报吉。
3.BR有两种形式：①膜结合型：由300个氨基酸组成，存在于全身各种组织细胞的内浆网和线粒体外膜上，参与脂肪酸碳链的延长与去饱和作用、胆固醇合成、生物转化等许多重要代谢过程；②可溶型：去掉N端的疏水肽，由275个氨基酸组成，主要存在于红细胞胞浆内，使MHb还原为Hb。
4.bR的基因位于22号染色体，正常野生型和某些变异型的DNA碱基顺序和酶蛋白一级结构已搞清，二级结构和三级结构也有了推断。目前发现，可以导致MHb血症的变异型有33种，国内已报道了几种变异型。
5.依据先天性MHb血症的临床表现及基因分析，特别是近年来利用基因工程人工合成了各种变异酶，对MHb血症的发病机理有了进一步的了解。由于基因突变，bR缺乏症的分子病理可归纳为：①酶稳定性减低：衰老红细胞中酶活力明显丧失，临床表现为Ⅰ型；②酶催化活性丧失：累及全身细胞代谢，临床表现为Ⅱ型；③酶蛋白合成障碍：如无义突变导致的提前终止、拼接错误导致的大片段缺失等，不能检出bR抗原(类似β—地中海贫血的发病机理)，临床表现也为Ⅱ型。至于所谓Ⅲ型患者，其发病机理、临床表现和预后均与Ⅰ型相同，没有必要独立分型。
6.应该强调指出，对于分子结构不同的变异酶来讲，试管中测得的酶活力减低程度与该酶在生理情况下细胞内催化效率的丧失程度并不平行。例如，严重的Ⅱ型先天性MHb血症，变异的bR与底物NADH的亲和力降低，Km值明显增大，催化效率严重受损，但在试管中高底物浓度(NADH高于生理浓度约200倍)下，仍可测出酶活性。反之，某些轻型的Ⅰ型先天性MHb血症，变异酶催化活性改变不大，但由于酶蛋白不稳定，仅在衰老红细胞中活性丧失，使血中MHb含量增高；尽管试管中测定红细胞bR活性明显减少，但对全身组织细胞影响较小。因此，对遗传性代谢缺陷病，不宜根据在试管中测得的酶活力减低程度来进行分型，也不应以此来判断病情或预后。
7.遗传性和中毒性因素可以同时存在。bR缺乏症虽罕见，但相信其杂合子分布较广，文献中早已报道，杂合子饮用含亚硝酸盐的井水更易诱发MHb血症。
8.亚甲蓝可以激活NADPH—MHb还原酶，利用磷酸戊糖通路生成的NADPH将MHb还原，因而成为治疗MHb血症的特效药物。但若同时伴有遗传性G6PD缺乏，不能提供足够的NADPH，亚甲蓝治疗不但无效，反而会诱发溶血。有人建议，对G6PD缺乏症发生严重的中毒性MHb血症时，可以考虑用换血疗法。
9.临床医生应对实验技术误差有所了解。血液标本溶血或放置过久，特别是使用草酸盐抗凝或经冻融后MHb含量会明显增加。应当指出，目前市售的自动分析仪如CO—Oxim—eter，会把SHb错误地计入MHb(参见SHb血症)，误导诊断。Evelyn和Malloy法测定MHb的原理是根据加入中性氰化物前后读取630nm吸光度的变化来计算结果，故较可靠。而且该法简便，试剂易得，在普通医院皆可进行。一般认为，正常红细胞中有几种还原系统，使MHb含量不会超过1%。但在文献中可见到所谓正常对照组MHb含量可达到2%。分光光度计的精度和重现性是有一定限度的，当两次读数改变太小，A小于0.010时，必然会使误差增大。因此，为可靠起见，可以规定MHb含量超过3%为确诊条件。此外，还应指出，各项检查包括肉眼观察和各种酶活测定，均需同时做正常对照。