Oxygen Saturation of 75%, but No Symptoms!

Historia

W wieku 30 lat młody ojciec zauważył niską saturację tlenem podczas zabawy z pulsoksymetrem palca swojego dziecka oczekującego na operację. Ponieważ jego stan był całkowicie bezobjawowy, nie szukał pomocy medycznej. W wieku 51 lat, po stwierdzeniu ciężkiej nocnej „hipoksemii”, został skierowany do ambulatorium naszego oddziału pulmonologicznego. Wcześniejsza ocena obturacyjnego bezdechu sennego za pomocą nocnej poligrafii oddechowej z powodu chrapania wykazała znacznie obniżoną średnią saturację tlenem (SpO2 71%). U byłego palacza tytoniu (25 paczkolat) stwierdzono alergiczną/sezonową astmę oskrzelową z okazjonalnym stosowaniem wziewnego krótkodziałającego β-2-selektywnego agonisty adrenergicznego (terbutaliny) przed wysiłkiem fizycznym. Zaprzeczył występowaniu objawów ze strony układu oddechowego, takich jak duszność, kaszel, ból w klatce piersiowej lub infekcje, i nie doświadczył spadku wydolności fizycznej.

Pacjent zgłosił się do naszej poradni z istotnie obniżonym obwodowym wysyceniem O2 wynoszącym 76-82% podczas oddychania powietrzem atmosferycznym, które było mierzone różnymi pulsoksymetrami (ryc. 1). SpO2 wzrosło do 86% dopiero podczas oddychania tlenem uzupełniającym 7 L/min przez kaniulę nosową. Pozostałe parametry życiowe były prawidłowe (ciśnienie tętnicze 124/68 mm Hg, tętno 86 uderzeń/min, częstość oddechów 16/min), a chory nie wykazywał cech niewydolności oddechowej. W badaniu fizykalnym stwierdzono prawidłowe szmery oddechowe bez cech niewydolności serca. Zabarwienie skóry było niepozorne. Badania czynnościowe płuc wykazały prawidłową objętość płuc bez restrykcji (TLC 6,06 L, 89% przewidywanych) lub niedrożności dróg oddechowych (FEV1/FVC 75%, FEV1 3,16 L, 89% przewidywanych), ale oznaki choroby małych dróg oddechowych (MEF50 66% przewidywanych). Pojemność dyfuzyjna była powyżej normy (DLCO 126% przewidywanej). Spiroergometria potwierdziła prawidłową wydolność krążeniowo-oddechową (VO2max 23,5 mL/min/kg, 95% przewidywanych) z łagodnie obniżonym pulsem tlenowym (19,6 mL, 76% przewidywanych), zmniejszonym nachyleniem i wczesnym plateau. Analiza gazometryczna krwi tętniczej wykazała wysycenie tlenem (SaO2) 89%, paO2 10,9 kPa (82 mm Hg) i p50 5,3 kPa (40 mm Hg). Tabela 1 zawiera wyniki badań laboratoryjnych.

Jakie jest Twoje rozpoznanie?

Diagnoza: Hemoglobinopatia Cheverly

Z powodu rozbieżności między inwazyjnym i nieinwazyjnym pomiarem SO2 przeprowadzono ocenę pod kątem nieprawidłowej hemoglobiny. Konwencjonalna elektroforeza hemoglobiny (alkaliczny octan celulozy) była normalna. Hemoglobina alfa-2 i hemoglobina płodowa nie były podwyższone. Wysokociśnieniowa chromatografia cieczowa wykazała niewielki pik w czasie 4,52 min (ryc. 2), co nasunęło podejrzenie Hb Constant Spring, najczęstszej niedelecyjnej α-talasemii. Jednakże, wykonując sekwencjonowanie Sangera klastra genów α-globiny, nie udało się wykryć ani Hb Constant Spring, ani żadnej innej mutacji punktowej.

Krzywa wysycenia tlenem oceniana za pomocą spektrofotometru (ryc. 3) potwierdziła podwyższone p50 (4,4 kPa/32,7 mm Hg), co wskazuje na zmniejszone powinowactwo hemoglobiny do tlenu. Ostatecznie, poprzez sekwencjonowanie genu β-globiny (ryc. 4), stwierdzono heterozygotyczną mutację c.137 T>C, wcześniej opisana jako hemoglobina Cheverly, została wykryta.

Dyskusja

Uszkodzenie wymiany gazowej lub niedopasowanie wentylacja/perfuzja są najczęstszymi przyczynami niskiego SpO2 w codziennej rutynie w medycynie płucnej. Potencjalne źródła błędów w pulsoksymetrii to słaba perfuzja obwodowa, pigmentacja skóry, lakier do paznokci, artefakty ruchowe i zakłócające światło otoczenia. Chociaż niedokrwistość nie zmienia stosunku oksyhemoglobiny do deoksyhemoglobiny, ciężka niedokrwistość może powodować niedoszacowanie SpO2, zwłaszcza u osób z hipoksemią, głównie dlatego, że pulsoksymetry są kalibrowane na zdrowych osobach bez niedokrwistości. Ogólnie rzecz biorąc, małe ilości COHb i MetHb nie są wykrywane przez pulsoksymetr i prowadzą do przeszacowania SpO2, jeśli są obecne. Zmienne hemoglobiny są rzadkimi przyczynami fałszywie niskich odczytów pulsoksymetrii i są zwykle brane pod uwagę tylko po obszernej ocenie pod kątem chorób układu oddechowego i serca, wykluczeniu MetHb, SulfHb, COHb i innych czynników zakłócających działanie pulsoksymetrów .

Prawdziwe SaO2 jest mierzone przez analizę gazową krwi tętniczej (zastosowanie ponad 100 długości fal). Niezgodne wartości SaO2 i SpO2 (zdefiniowane jako >5% różnicy) występują w niektórych wariantach hemoglobin, z niedoszacowaniem prawdziwego SaO2, ponieważ te hemoglobiny mają nietypowe widma absorpcji, dla których dwufalowe pulsoksymetry nie są zaprojektowane . Jeśli SaO2 i SpO2 są zgodnie niskie (<5% różnicy), należy skupić się na ilości tlenu rozpuszczonego w krwi tętniczej (paO2). Fizjologicznie, wysycenie tlenem wzrasta w krzywej w kształcie litery S wraz ze wzrostem paO2. Krzywa ta może przesunąć się w prawo wraz ze wzrostem temperatury, niższym pH (kwasowość) i wyższym stężeniem CO2 lub 2,3-bisfosfoglicerynianu . Zwiększone p50 wskazuje na przesunięcie krzywej w prawo i w kierunku niższego powinowactwa do tlenu, co umożliwia hemoglobinie rozładowanie większej ilości tlenu w tkankach obwodowych. Dlatego przy normalnym paO2 utlenowanie tkanek przez hemoglobinę Cheverly nie jest zaburzone, pomimo obniżonego SaO2.

Hemoglobinopatie są częstymi chorobami dziedzicznymi i opisano ponad 1000 mutacji łańcuchów globinowych. Ilościowe zespoły talasemii są najczęstszymi mutacjami, a częstość występowania może sięgać 95% w niektórych populacjach. Większość hemoglobinopatii jakościowych ma częstość występowania poniżej 1% i może być związana z różnymi lub nawet żadnymi objawami klinicznymi. W 1982 i 1983 roku, starszy włoski mężczyzna z siniczą chorobą serca i anemiczna kobieta z Baltimore byli pierwszymi opisanymi pacjentami z wariantem Cheverly hemoglobiny. W niemieckim badaniu obserwacyjnym, w ciągu czterech dekad, znaleziono tylko 9 pacjentów z hemoglobiną Cheverly. Mutacja punktowa w genie β-globiny (modyfikacja pojedynczej zasady) z zastąpieniem tymidyny przez cytozynę (c.137 T>C) i kolejnym zastąpieniem aminokwasu fenyloalaniny przez serynę (p.45 Phe>Ser) osłabia interakcję hemoglobina-globina i może powodować niestabilność dotkniętego łańcucha β-globiny. W niektórych przypadkach może to powodować łagodną niedokrwistość hemolityczną. Niskie powinowactwo hemoglobiny Cheverly do tlenu powoduje nieznaczne obniżenie SaO2 w obecności prawidłowego pomiaru PaO2. Ponadto, nieprawidłowe spektrum absorpcji hemoglobiny Cheverly wyjaśnia dysonansowo niższe SpO2 w porównaniu z SaO2 .

Wnioski i implikacje kliniczne

W rzadkich przypadkach, wariant hemoglobiny może być przyczyną fałszywie niskich odczytów SpO2 i musi być brany pod uwagę u pacjentów bez żadnych objawów sercowo-płucnych. Badanie metodą elektroforezy i wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej może nie być wystarczające do wykrycia hemoglobinopatii, konieczne może być sekwencjonowanie genów globiny. Jeśli SpO2 i SaO2 są rozbieżne, należy podejrzewać hemoglobiny wariantowe, które mają nieprawidłowe spektrum absorpcji. Hemoglobina o niskim powinowactwie jest obecna, jeśli p50 jest podwyższone. W przypadku hemoglobiny Cheverly, oba czynniki przyczyniają się do nieprawidłowej konstelacji obniżonego SaO2 i SpO2. Nie oczekuje się, aby hemoglobina Cheverly powodowała objawy, ale poradnictwo dla osób dotkniętych tą chorobą i wyposażenie ich w karty awaryjne może zapobiec niepotrzebnym procedurom diagnostycznym i terapeutycznym w przypadku rutynowych interwencji medycznych lub nagłych przypadków medycznych, w których lekarz prowadzący musi wiedzieć o niedokładnym odczycie pulsoksymetru. Further, we suggest a screening of family members simply by measuring SpO2 with a pulse oximeter.