ヘモグロビンは４つのサブユニット(α鎖２つ、β鎖２つ)からなり、それぞれがFe²⁺を配位したヘムを有する。
この４分子存在するヘムがすべて酸化されFe³⁺となったヘモグロビンをメトヘモグロビンと呼ぶ
メトヘモグロビンはO₂のへ結合能を失う
血液の色は茶色っぽくなる？ (FB.111)

メトヘモグロビンを生成させる物質

アニリン誘導体 aniline derivatives
dapsone
局所麻酔薬 local anesthetics
硝酸塩 nitrates
亜硝酸塩 nitrites
窒素酸化物 nitrogen oxides
nitrosohydrocarbons
フェナゾピリジン phenazopyridine
プリマキン型抗マラリア薬 primaquine-type antimalarials
スルホンアミド sulfonamides

治療薬

メチレンブルー

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/05/18 19:41:08」(JST)

wiki ja

メトヘモグロビン（Methaemoglobin）は、酸素を運搬するタンパク質であるヘモグロビンの一種であり、通常のヘモグロビンに配位されている二価（フェロ）の鉄イオンが三価（フェリ）になっているものである。メトヘモグロビンは、酸素を運ぶことができない。チョコレートの茶色に青みがかった色をしている。NADH依存性のシトクロムb5還元酵素（ジアフォラーゼI）は、メトヘモグロビンをヘモグロビンに還元・修復する機能を担っている。

一般の人では、ヘモグロビンの1-2%がメトヘモグロビンである。これよりも数値が高い場合には、遺伝的要因か様々な化学物質への曝露が可能性として考えられ、高い数値の程度に応じてメトヘモグロビン血症として知られている健康問題の原因となる。メトヘモグロビンの数値の数値が高い場合には、実際の酸素飽和濃度に関わらずパルスオキシメーターでは85%近くの数値が出る傾向にある^[1]。

一般的な原因

細胞防衛メカニズムの欠損
- 様々な環境物質に曝露されている4ヶ月未満の乳児
- シトクロームb5還元酵素の欠損
- G6PD欠損症
- ヘモグロビンM症
- ピルビン酸キナーゼ欠損症
様々な医薬化合物
- 局部麻酔剤、ビエルブロックで特に用いられるプリロカイン
- 亜硝酸アミル、クロロキン、ダプソン、硝酸塩、亜硝酸化合物、ニトログリセリン、ニトロプルシド、フェナセチン、フェナゾピリジン、プリマキン、キノン類、スルホンアミド類
環境物質
- 芳香族アミン（例えば、p-ニトロアニリン^[2])
- アルシン
- クロロベンゼン
- クロム酸塩
- 硝酸塩、亜硝酸化合物
- 窒素酸化物^[3]
- 硝酸態窒素（硝酸態窒素を含む肥料が大量に施肥され、地下水が硝酸態窒素に汚染されたり、葉物野菜の中に大量の硝酸態窒素が残留することがある。人間を含む動物がこのような硝酸態窒素を大量に摂取すると、体内で亜硝酸態窒素に還元され、この亜硝酸がヘモグロビンを酸化してメトヘモグロビン血症を引き起こす可能性がある^[4]。）
猫・犬において
- パラセタモール（例えばアセトアミノフェン、タイレノール）の摂取^[5]

メトヘモグロビンの飽和度

メトヘモグロビンの飽和度は、メトヘモグロビンのヘモグロビンとのパーセンテージで表現される。以下で言うmetHbとはメトヘモグロビンのことをいう。

1-2%のmetHb 通常

10% 以下のmetHb – 症状なし

10-20% のmetHb – 皮膚の変色のみ(鼻粘膜で最も目立つ)

20-30% のmetHb – 不安、頭痛、作業時の呼吸困難

30-50% のmetHb – 疲労、精神錯乱、めまい、頻呼吸、動悸

50-70% のmetHb – 昏睡、発作、不整脈、アシドーシス

70% 以上のmetHb –死亡

メトヘモグロビンの再還元

メトヘモグロビンは、次のメカニズムでヘモグロビンへ再還元される^[3]。

シトクロムb3による再還元、シトクロムb3はNADHにより再生される。
アスコルビン酸による再還元、生成したデヒドロアスコルビン酸はグルタチオン、NADHによりアスコルビン酸に再生される。
グルタチオンによる再還元、生成した酸化型グルタチオンはNADPHにより還元型グルタチオンに再生される。

シアン化合物中毒の際の治療上の使用

亜硝酸アミルは、シアン化合物中毒を治療するために処方される。この薬品が気化しやすいことを利用して吸い込ませる方法が主にとられる。15秒おきに15秒間かがせることを、5回繰り返すことにより、シアンはメトヘモグロビンと結合しシアンメトヘモグロビンとなり無毒化される。亜硝酸アミルは、ヘモグロビンをメトヘモグロビンに変えることによって、メトヘモグロビンがシアン化合物と結び付き、シアン化合物よりは毒性のないシアノメトヘモグロビンを形成する^[6]。

脚注

^ Denshaw-Burke, Mary (2006年11月7日). “Methemoglobinema”. 2008年3月31日閲覧。
^ A. Bakdash, M. Ganswindt, S. Herre, T. Nadulski und F. Pragst (2006). "Lethal Poisoning with p-Nitroaniline". Toxichem Krimtech 73 (2): 61.
^ ^a ^b 石井邦彦「アカタラセミアマウスに一酸化窒素，二酸化窒素曝露時のメトヘモグロビン生成」『岡山医学会雑誌』101(5-6)1989-06,pp473-488
^ 野菜の硝酸イオン低減化マニュアル平成18年3月独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構野菜茶業研究所
^ McConkey SE, Grant DM, Cribb AE. (2009). "The role of para-aminophenol in acetaminophen-induced methemoglobinemia in dogs and cats". J Vet Pharmacol Ther. 32 (6): 585-595. PMID 20444014.
^ Vale, J. A. (2001). "Cyanide Antidotes: from Amyl Nitrite to Hydroxocobalamin - Which Antidote is Best?". en:Toxicology 168 (1): 37–38.

外部リンク

Methemoglobin - the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Mechanistic Toxicology: the Molecular Basis of How Chemicals Disrupt Biological Targets. page 118., p. 118, - Google ブックス
The Blue people of Troublesome Creek

UpToDate Contents

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1. メトヘモグロビン血症の臨床的特徴、診断、および治療 clinical features diagnosis and treatment of methemoglobinemia
2. メトヘモグロビン血症の遺伝学および病因 genetics and pathogenesis of methemoglobinemia
3. Investigational therapies for treating symptoms of lower extremity peripheral artery disease
4. 動脈血液ガス arterial blood gases
5. シアン化物中毒 cyanide poisoning

Japanese Journal

メトヘモグロビン測定のための血液試料の凍結保存 : 凍結温度の影響と人血、家畜血の比較

入戸野晋,佐藤啓造,鬼頭昌大 [他]
医学と生物学 156(4), 205-211, 2012-04
NAID 40019296978

メトヘモグロビンパルス(SpMet)の見かた・読みかた・記録のしかた (NICU最前線赤ちゃんの「何かおかしい」を早く見つけて! 一歩進んだ新生児モニターの見かた・読みかた・記録のしかた)

ネオネイタルケア 25(1), 33-36, 2012-01
NAID 40019150676

メトヘモグロビンの上昇に引き続き急激な溶血性黄疸・貧血をきたした Late-preterm 児の1例

高橋匡輝,多田憲正,草苅倫子,蒲原孝,日下隼人
日本産婦人科・新生児血液学会誌 = The Japanese journal of obstetrical, gynecological & neonatal hematology 21(1), 57, 2011-06-01
NAID 10029378133

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★リンクテーブル★

国試過去問	「100D035」
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関連記事	「グロビン」「ビン」

「100D035」

　　[★]

次の文を読み、35、36の問いに答えよ。
38歳の男性。直下型地震で倒壊した家屋の下敷きになり救急車で搬入された。
現病歴　：地震で倒れた柱に両側下肢を挟まれ、救助隊が到着するまで身動きができなかった。両側下肢に激痛がある。尿は出ていない。
現症　：　意識は混濁。身長177cm、体重72kg。体温37.1℃。脈拍112/分、整。血圧76/32mmHg。皮膚は蒼白で冷たい。頸静脈拍動が臥位で認められない。両側下肢に皮下出血と腫脹とを認める。救出から搬入まで尿は出ておらず、入院後にカテーテルの導尿によって10mlの尿が得られた。
検査所見：尿所見：色調はコーラ色、蛋白1＋、糖(-)、潜血1＋。血液所見：赤血球310万、Hb11.2g/dl、Ht30%、白血球13,700、血小板34万。血清生化学所見：総蛋白6.5g/dl、アルブミン4.5g/dl、尿素窒素40mg/dl、クレアチニン2.5mg/dl、尿酸8.0mg/dl、総ビリルビン0.9mg/dl、AST700単位、ALT140単位、CK10,200単位(基準10～40)、Na135mEq/l、K7.1mEq/l、Cl111mEq/l。心電図でＴ波の増高が認められる。

尿がコーラ色なのは何を含んでいるためか。

[正答]

※国試ナビ4※　［100D034］←［国試_100］→［100D036］

「MRI」

　　[★]

同: magnetic resonance imaging、核磁気共鳴画像、磁気共鳴撮像、磁気共鳴断層撮影 magnetic resonance computed tomography MR-CT、磁気共鳴映像法、磁気共鳴画像法、核磁気共鳴画像診断法

頭部MRIにて使用するシークエンス

造影剤を使わない方法

TOF法(time-of-flight法)

流入してくるプロトンの量を強調→流入する血流のみを高信号に描出

PC法(phase contrast法)

流速に応じた位相の変化を利用

造影剤を使用する方法

MRDSA(MR digital subtraction angiography)

造影剤の急速注入→適応：動静脈病変、血行動態、例えば脳動静脈奇形

T2*強調画像：出血性病変
ダイナミックMRI：下垂体、vascularity

Perfusion imaging：vascularity

3D-MRI
FLAIR法(fluid attenuated inversion recovery)

頭蓋内スクリーニング(T2より病変がわかりやすい)

拡散強調画像 diffusion imaging

適応：急性期脳梗塞

functional MRI(fMRI)：術前マッピング
MR spectroscopy（MRS）：代謝物質

MRIの撮像条件と信号強度

		水	脂肪	骨
T1強調画像	T1WI	黒	白	黒
T2強調画像	T2WI	白	白	黒
FLAIR		黒	白	黒
拡散強調画像	DWI	黒	黒	黒

基本的な物質のMRI画像

参考2 SOR.122

T2 強調画像	高信号		水					出血「メトヘモグロビン」



									脂肪


					線維組織

			皮質骨空気血流
	低信号
		低信号	.	.	.	.	.	.	高信号
		T1強調画像

YN.J-60

MRIの組織間信号強度
MRIの血液信号の強度経時的変化(脳出血)

整形外科分野でのMRI信号強度(SOR.122)

脳のCT, MRIの比較

	CT	MRI
	CT	T1	T2
灰白質	high	low	high
白質	low	high	low
CSF	low	low	high
血液	high	void	void

疾患とMRI

脳出血

超急性期：oxyhemoglobin
急性期：deoxyhemoglobin
亜急性期：methemoglobin
慢性期：hemosiderin

wiki_jaを引用改変

病期	ヘム鉄の性状		磁性	局在	T2WI	T1WI	CT
超急性期（24時間以内）	オキシヘモグロビン	oxyhemoglobin	Fe2+/反磁性	赤血球内	軽度高信号	軽度低信号	高吸収域
急性期（3日以内）	デオキシヘモグロビン	deoxyhemoglobin	Fe2+/常磁性	赤血球内	低信号	軽度低信号	高吸収域
急性期（7日以内）	メトヘモグロビン	methemoglobin	Fe3+/常磁性	赤血球内	低信号	高信号	高吸収域
亜急性期（2週間以内）	フリーメトヘモグロビン		Fe3+/常磁性	赤血球外	高信号	高信号	辺縁部から低下
慢性期（1か月以後）	ヘモジデリン	hemosiderin	Fe3+/常磁性	赤血球外	低信号	低信号	低吸収域

脳梗塞

CTでは発症早期の所見は取りづらく(early CT signは除く)、12-24時間後に低吸収が出現するため、拡散強調画像(DWI)による発症1-3時間後の高信号をとらえるのが早期診断に有用である。

肝臓

SRA.482

正常：T1　＞筋肉、脾臓、T2　脾臓、腎臓＞　＞筋肉。
病変：T1　軽度低信号、T2　軽度高信号
T1強調画像で高信号：脂肪沈着を伴う病変(脂肪肝、肝細胞癌、線種様過形成)、高蛋白貯留液を含む嚢胞性病変(粘液性嚢胞、感染後の嚢胞)、線種様過形成、常磁体物の沈着(亜急性期メトヘモグロビン)、メラニン、ガドリニウム
T2強調画像で著明な高信号：液体の貯留　→　肝嚢胞、海綿状血管腫
T2強調画像で低信号：水分減少を伴う病変(凝固壊死、線種様過形成)、メラニン、デオキシヘモグロビン、ヘモジデリン

DWI

肝臓では占拠性病変が高信号として描出される。悪性腫瘍では細胞密度が増加し水分子の拡散が制限された結果、高信号を示すと考えられている。

ADC

各肝腫瘍における見かけの拡散係数（ADC：apparent diffusion coefficient）を比較し、血管腫では高ADC、悪性腫瘍では低ADCであった。

血腫

参考5改変

血腫におけるヘモグロビンの変性とMRI所見
出血	血液成分	T1強調画像	T2強調画像
直後(～24時間)	オキシヘモグロビン	軽度低信号	軽度高信号
1～3日(急性期)	デオキシヘモグロビン	軽度低信号	低信号
3日～1カ月(亜急性期)	血球外メトヘモグロビン	高信号	高信号
1カ月以上(慢性期)	ヘモジデリン	軽度低信号	低信号

T1とT2

T1が場所、T2が性質を知るために行う？

造影

ガドリニウム：MRIで造影といえばこれ。
超磁性体酸化鉄粒子 SPIO：肝網内系をターゲットとした造影剤である。SPIOはKupffer細胞に貪食されリソソームにクラスター化される家庭でT2*緩和時間およびT2緩和時間を短縮させる。ゆえにKupffer細胞を含む正常肝組織の信号が低下し、含まない腫瘍とのコントラストを強調することができる。(参考1)

磁場

参考3 参考4

2010年現在、臨床で主流となっているMRIは1.5Tが主流。3Tも入り始めている、らしい。
臨床で使用可能な磁場強度の上限は厚労省が決めているらしい。

参考

1. 多様化する肝転移治療の選択｜肝転移の画像診断：Cancer Therapy.jp：コンセンサス癌治療

http://www.cancertherapy.jp/liver_metastasis/2007_autumn/02.html

2. C．産婦人科検査法 9．婦人科疾患のMRI 診断 - 日産婦誌59巻5号

http://www.jsog.or.jp/PDF/59/5905-113.pdf

3. MR検査室 - 慶応大学病院

http://www.hosp.keio.ac.jp/kensa/hoshasen/m0.htm

4. MRI開発史と科学者たち物理学専攻 M1 24B07054 森尾豊

http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~higashij/lecture/coe07/4hanmorio.pdf

5. B．産婦人科検査法 9．婦人科疾患のMRI 診断 - 日産婦誌53巻6号

http://www.jsog.or.jp/PDF/53/5306-099.pdf

「尿崩症」

　　[★]

英: diabetes insipidus DI
関

概念

バソプレシンの不足または作用障害により腎集合管からの水分再吸収が低下し、多尿、口渇、多飲を来す疾患。

病型

障害部位

中枢性尿崩症：視床下部・下垂体後葉系におけるバソプレシン合成・分泌不足　→　狭義の尿崩症
腎性尿崩症：腎集合尿細管細胞のバソプレシン受容体およびその作用機構の障害

病因

原発性尿崩症：視床下部、下垂体後葉系に原発

遺伝性尿崩症/家族性尿崩症

ニューロフィジンIIの遺伝子異常

ADHレセプター異常症：V2受容体(伴性劣性遺伝)、アクアポリン2の異常(ほとんどが常染色体劣性遺伝)

特発性尿崩症

症候性尿崩症/続発性尿崩症/二次性尿崩症

頭蓋内占拠性病変：脳腫瘍
腎疾患：慢性腎不全、慢性腎盂腎炎、間質性腎炎、多発性嚢胞腎、閉塞性尿路疾患
電解質異常：低K血症や高Ca血症
薬物

続発性尿崩症の原因：脳腫瘍(50%)、外傷・ヒスチオサイトーシスX

尿崩症を来す脳腫瘍：松果体腫(約40%)、頭蓋咽頭腫(約40%)、下垂体腺腫(約10%)。 (IMD)

疫学

日本の発症頻度は16人/人口10万人
病型：家族性2%、特発性43%、症候性55%/家族性1.6%、特発性42%、続発性56.4%(IMD)
性差：

やや男子に多い。
家族性は女性に多く、他の型では男女比はほぼ等しい(平成5年厚生省特定疾患調査研究班報告書)

診断基準

参考1

症状

多尿

尿量は1日3-15L。低張尿：尿浸透圧は200 mOsm/kg･H2O以下
中枢性尿崩症の発症は比較的急激
下垂体前葉機能低下症によるACTH分泌の低下、あるいは副腎機能不全があると糖質コルチコイドによる水利尿作用(ADHを抑制)が抑制されるために多尿がマスクされる、らしい　→　仮面尿崩症

口渇
多飲　→　飲水量が十分でないと高ナトリウム血症、高浸透圧血症の引き金となる。

冷水を好む

検査

低張尿、高Na血症、高浸透圧血症。

血清ナトリウム濃度：正常高値～軽度高値
血清レニン濃度：正常高値～軽度高値
血漿浸透圧：高値
低張尿

負荷試験

画像検査

MRI

[中枢性尿崩症]T1：(DI)低信号　　⇔　(健常者)高信号　　　←　　T1で高信号になるものは脂肪、亜急性期の出血(メトヘモグロビン)、メラニン、高濃度蛋白質である。下垂体後葉が高信号を発するのは軸索中に高濃度のホルモンが存在するからなのか、軸索が集積しているためなのか、であろう。

診断(YN)

多尿 3000ml/day
↓
尿浸透圧	→	→ 290 mOsm/kg以上	→	浸透圧利尿
↓
↓水利尿
↓
血清ナトリウム濃度血清レニン濃度	→	→ 低値	→	心因性多飲
↓
↓正常上限～軽度上昇
↓
水制限テストバソプレシンテスト	→	→ 尿量不変、尿浸透圧不変	→	腎性尿崩症
↓
↓尿量減少、尿浸透圧上昇
↓
バソプレシン濃度(高張食塩水負荷時) MRIで基礎疾患の描出・T1で下垂体後葉の高信号の消失
↓
中枢性尿崩症