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2 méthémoglobinisants
Toxicologie des méthémoglobinisants 1. Structure de l’hémoglobine et de la méthémoglobine 1.1. Hémoglobine - 2 chaînes de globine α et β : (α α2β β2) + 4 hèmes - Hb(Fe2+) + O2 → Hb(Fe2+)-O2 Hémoglobine Rouge : sous unité béta Jaune : sous unités alpha Vert : hème Histidine distale O2 Histidine proximale hémoglobine 1. Structure de l’hémoglobine et de la méthémoglobine 1.2. Méthémoglobine -Hb(Fe2+) + oxydant → Hb(Fe3+) -= méthémoglobine Histidine distale H2O Fe3+ Histidine proximale méthémoglobine 2. Propriétés de la méthémoglobine Absorption dans le visible Hb : 2 maxima : 540 et 577 nm MetHb : 2 maxima : 500 et 632 nm CNMetHb : 1 maximum : 541 nm Spectres d’absorption 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 MetHb OxyHb CNMethHb 450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 Spectres d’absorption 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 500nm MetHb CNMethHb 541 nm 540nm 632nm 577nm OxyHb 450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 MetHb OxyHb CNMethHb Conséquences de la présence de MetHb dans le sang MetHb = pigment brun chocolat MetHb libre dans plasma : dissociation hème Fe3+ (hématine) fixation hème Fe3+ sur albumine methémalbumine PLASMA COULEUR NOIRE 3. Métabolisme de la méthémoglobine 3.1. Méthémoglobine physiologique Taux normaux de méthémoglobine - adultes : 0,5 à 0,8% - nouveau né : 1,5% - prématuré : 2% 3. Métabolisme de la méthémoglobine 3.2. Intoxications oxydants oxydants stoechiométriques oxydants stoechiométriques : ferricyanure de potassium oxydants autocatalytiques : phénylhydroxylamine 3. Métabolisme de la méthémoglobine 3.3. Détoxification Methémoglobine Hémoglobine voie NAD dépendante voie NADP dépendante voie du glutathion voie de l’acide ascorbique autres voies voie NAD dépendante Voie glycolyse aérobie ATP Acide di-P 1-3, glycérique NAD Méthémoglobine réductase diaphorase 1 réduite Méthémoglobine Fe3+ Phospho Glycérate ADP kinase Acide 3P glycérique NADH2 Méthémoglobine réductase diaphorase 1 oxydée Hémoglobine Fe2+ voie NADP dépendante Voie glycolyse anaérobie Glucose 6-P Glucose 6 phosphate déshydro génase Acide 6 phospho gluconique NADP NADPH2 Méthémoglobine réductase diaphorase 2 réduite Méthémoglobine réductase diaphorase 2 oxydée Méthémoglobine Fe3+ Hémoglobine Fe2+ voie du glutathion GSH 2 GSH Réduit Glucose 6-P Glucose 6 phosphate déshydro génase Acide 6 phospho gluconique NADP Méthémoglobine Fe3+ Glutathion réductase NADPH2 GS-SG oxydé Hémoglobine Fe2+ voie de l’acide ascorbique 2 GSH Réduit GS-SG oxydé Acide ascorbique Acide dehydro ascorbique Méthémoglobine Fe3+ Hémoglobine Fe2+ 4. Facteurs favorisants Éthanol Terrain digestif Insuffisance rénale et hépatique déficiences enzymatiques : G6PD anomalies de l’hémoglobine Nouveaux nés prématurité 5.Toxicologie clinique > 10% ≈ 15 g/l : cyanose > 20% : céphalées, vertiges, fatigabilité, polypnée, tachycardie > 60% : lésions du SNC, troubles de conscience, collapsus, dépression respiratoire, arrêt cardiaque > 70% : coma - mort 6. Traitement Oxygénothérapie : inutile Bleu de méthylène Traitement par le Bleu de méthylène Traitement par le Bleu de méthylène Glucose 6-P Glucose 6 phosphate déshydro génase Acide 6 phospho gluconique NADP Bleu de Méthémoglobine méthylène réductase réduit diaphorase 2 réduite NADPH2 Méthémoglobine réductase diaphorase 2 oxydée Bleu de méthylène oxydé Mét hémoglobine Fe3+ Mét hémoglobine Fe2+ Traitement par le Bleu de méthylène Réduction du Bleu de méthylène par les substances réductrices de l’organisme Bleu de méthylène réduit Bleu de méthylène oxydé Acide ascorbique Acide dehydro ascorbique Méthémoglobine Fe3+ Méthémoglobine Fe2+ 6. Traitement Oxygénothérapie : inutile Bleu de méthylène : - 5-25ml à 1% - délicat à manier MetHb - CI chez déficients en G6PD 6. Traitement Oxygénothérapie : inutile Bleu de méthylène Acide ascorbique: - moins actif - inoffensif - 200 à 1000 mg voie IV 6. Traitement Oxygénothérapie : inutile Bleu de méthylène Acide ascorbique Transfusion sanguine - en cas d’hémolyse 6. Traitement Oxygénothérapie : inutile Bleu de méthylène Acide ascorbique Transfusion sanguine Exsanguino-transfusion - chez le nouveau né et le jeune enfant 7. Agents méthémoglobinisants 7.1. Agents minéraux Nitrates, nitrites, NO NO2- + 2 Hb + 2H+ → H2O + MetHb + HbNO NO3- NO2saumures engrais eaux polluées charcuteries synthèses de colorants 7. Agents méthémoglobinisants 7.1. Agents minéraux Chlorates Dose létale = 10 – 15g KClO3 > NaClO3 Hémolysant Néphrotoxique et hépatotoxique Latence de 8 à 12 heures Herbicide Teintures et colorants allumettes 7. Agents méthémoglobinisants 7.1. Agents minéraux permanganate de K Irritant lésions du tube digestif Opaque aux rayons X Doses létales 10 à 20g ferricyanure K Peu d’intoxication (mal absorbé) Oxydant stoechiométrique Actif sur lysat d’hématies 7. Agents méthémoglobinisants 7.2. Agents organiques Dérivés aminés : aniline - phénacétine aniline Glucuro conjugaison Cytochrome P450 Phényl hydroxylamine para aminophénol metHb para quinone imine PHENOMENE AUTOCATALYTIQUE 7. Agents méthémoglobinisants 7.2. Agents organiques Dérives amines : aniline – phénacétine Dérivés nitrés : nitrobenzène, nitrophénol, dérivés nitrés du toluène, trinitroglycérine nitrobenzène Glucuro conjugaison réduction Phényl hydroxylamine para aminophénol metHb para quinone imine PHENOMENE AUTOCATALYTIQUE NO2 NH2 Aniline NADP NHOH Phenylhydroxylamine O2 Hémoglobine NADP N=O Nitrosobenzène H2O Méthémoglobine 7. Agents méthémoglobinisants 7.2. Agents organiques Dérivés nitrés : Nitrobenzène et dinitrobenzène : peintures, vernis, succédané amande amère synthèse : colorants, explosifs nitrophénols, synthèse : colorants, explosifs découplant phosphorylations oxydatives 7. Agents méthémoglobinisants 7.2. Agents organiques Dérivés nitrés : dérivés nitrés du toluène, synthèse : explosifs, teintures toxique: foie et SNC trinitroglycérine explosif, vasodilatateur coronarien 7. Agents méthémoglobinisants 7.2. Agents organiques naphtalène boules de naphtaline paradichlorobenzène désodorisant, antimite polyphénols résorcinol, pyrogalol sulfones, antilépreux sulfamides (anciens) primaquine bleu de méthylène 8. Dosages 8.1 Méthode de Kaplan - Hémolysat Lecture à 525 nm HbO2+MetHb Lecture à 577 nm MetHb courbe étalonnage MetHb = DO 577nm DO 525nm 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 8. Dosages 8.2 Méthode de Evelyn-Malloy 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 450 CNMetHb MetHb HbO2 470 490 510 530 550 570 590 Lecture à 635 nm 610 630 650 8. Dosages Hémolysat en tampon pH=6,6+ ferricyannure 2 aliquots HbO2+ Hb +MethHb +impuretés A1 + NaCN MethHb CN MethHB HbO2+ Hb A2 +impuretés MethHb = A1-A2 MethHb +impuretés B1 Mesure à 635 nm + NaCN MethHb CN MethHB B2 impuretés Hb = B1-B2 8. Dosages MethHb = A1-A2 Hb = B1-B2 %MethHb= A1 – A2 x 100 B1-B2 8. Dosages 8.4 Méthodes automatisées : spectrophotométrie visible Dosage différentes formes d’Hb à plusieurs longueurs d’onde Automate couplé à microprocesseur 8.1 Recherche/dosage de l’agent methémoglobinisant Corps de Heinz Coloration au bleu de Crésyl Brillant
