Metahemoglobinemia severa secundaria a sobredosis de dapsona, reporte de caso / Severe metahemoglobinemia associated with dapsone overdosis. Case report / Metemoglobinemia severa secundária à sobredosagem de Dapsona, relato de um caso

Resumen: La metahemoglobinemia es una entidad clínica causada por la oxidación de la hemoglobina (Hb), específicamente del grupo hemo, transforma el hierro de un estado ferroso (Fe2+) a férrico (Fe3+++), dando como resultado la metahemoglobina (MetHb), la cual no es capaz de realizar enlaces con el oxígeno (O2) y por lo tanto no puede trasportarlo, condicionando una disminución en la oxigenación tisular. La Hb puede oxidarse debido a alteraciones genéticas de expresión variable o más frecuentemente por efecto adverso de sustancias exógenas, destacando fármacos como la dapsona. Se describe el cuadro clínico, diagnóstico y tratamiento de una paciente con metahemoglobinemia adquirida por sobredosis de dapsona.

Abstract: Methemoglobinemia is a clinical entity caused by oxidation of hemoglobin (Hb) specifically heme, transforming iron from a ferrous state (Fe2+) to a ferric state (Fe3+++), resulting in methemoglobin (MetHb), which is not capable of bonding with oxygen (O2), and therefore cannot transport it, conditioning tissue irrigation. Hb may oxidize due to variable expression genetic abnormalities expression, or more frequently, as an adverse effect related to exogenous substances, such as dapsone. This work describes the clinical picture, diagnosis and treatment of a patient with metahemoglobinemia-acquired secondary to dapsone overdose.

Resumo: A metemoglobinemia é uma entidade clínica causada pela oxidação da hemoglobina (Hb), especificamente do grupo heme, transformando o ferro de um estado ferroso (Fe2+) para um estado férrico (Fe3+++), dando como resultado a Meta-hemoglobina (MetHb), que não é capaz de fazer ligações com o oxigênio (O2) e, portanto, não pode transportá-lo, condicionando a diminuição na oxigenação tissular. A Hb pode oxidar-se devido a alterações genéticas de expressão variável, ou mais freqüentemente devido ao efeito adverso de substâncias exógenas, destacando drogas como a Dapsona. Descrevemos o quadro clínico, diagnóstico e tratamento de um paciente com metemoglobinemia adquirida por sobredosagem de dapsona.

L-arginine, a nitric oxide precursor, reduces dapsone-induced methemoglobinemia in rats

Dapsone use is frequently associated to hematological side effects such as methemoglobinemia and hemolytic anemia, which are related to N-hydroxylation mediated by the P450 enzyme system. The aim of the present study was to evaluate the influence of L-arginine supplementation, a precursor for the synthesis of nitric oxide, as single or multiple dose regimens on dapsone-induced methemoglobinemia. Male Wistar rats were treated with L-arginine at 5, 15, 30, 60 and 180 mg/kg doses (p.o., gavage) in single or multiple dose regimens 2 hours prior to dapsone administration (40 mg/kg, i.p.). The effect of the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME was investigated by treatment with multiple doses of 30 mg/kg (p.o., gavage) 2 hours before dapsone administration. Blood samples were collected 2 hours after dapsone administration. Erythrocytic methemoglobin levels were assayed by spectrophotometry. The results showed that multiple dose supplementations with 5 and 15 mg/kg L-arginine reduced dapsone-induced methemoglobin levels. This effect is mediated by nitric oxide formation, since the reduction in methemoglobin levels by L-arginine is blocked by simultaneous administration with L-NAME, a nitric oxide synthase inhibitor.

O uso da dapsona é frequentemente associado a efeitos adversos hematológicos, como a metemoglobinemia e anemia hemolítica, ambos relacionados com a N-hidroxilação mediada pelo sistema P450. O objetivo do estudo foi avaliar a influência da suplementação de L-arginina, um precursor da síntese de óxido nítrico, administrado em regime de dose única ou múltipla na metemoglobinemia induzida pela dapsona. Ratos machos Wistar foram tratados com L-arginina (po, gavagem) em dose única ou múltipla de 5, 15, 30, 60 e 180 mg/kg 2 horas antes da administração de dapsona (40 mg/kg, ip). O efeito do L-NAME, um inibidor de óxido nítrico sintase (NOS), foi avaliado através do tratamento com doses múltiplas de 30 mg/kg. Amostras de sangue foram coletadas duas horas após a administração de dapsona. A concentração de metemoglobina eritrocitária foi analisada por espectrofotometria. Os resultados mostraram que a suplementação em dose múltipla de 5 e 15 mg/kg de L-arginina reduziu os níveis de metemoglobina induzida pela dapsona. Este efeito é mediado pela formação de óxido nítrico, uma vez que a redução nos níveis de metemoglobina pela L-arginina é bloqueada pela administração simultânea de L-NAME, um inibidor da óxido nítrico sintase.

Potencialização do efeito metemoglobinizante da dapsona em ratos pela N-acetilcisteína / Potentiation of dapsone induced methemoglobinemia by N-acetylcysteine in rats

Dapsona (DDS) (4,4'diaminodifenilsulfona), fármaco de escolha para o tratamento da hanseníase, freqüentemente induz anemia hemolítica e metemoglobinemia. A N-hidroxilação, uma de suas principais vias de biotransformação, é constantemente relacionada com a metemoglobinemia observada com o uso do fármaco. Com o objetivo de prevenir a hemotoxicidade induzida pela DDS, N-acetilcisteína, fármaco precursor de glutationa, foi administrada em associação com DDS em ratos machos Wistar pesando 220-240 g. Os animais foram anestesiados e o sangue coletado da aorta para determinação da concentração plasmática de DDS por CLAE, determinação dos níveis de metemoglobina e de glutationa eritrocitária por espectrofotometria, e avaliação de parâmetros bioquímicos e hematológicos. Os resultados obtidos mostraram que a N-acetilcisteína potenciou o efeito metemoglobinizante da dapsona devido ao aumento de sua concentração plasmática e conseqüente aumento da formação da N-hidroxilamina. Concluímos que as interações medicamentosas com a dapsona exigem estudos individualizados a fim de evitar os efeitos adversos do fármaco.

Dapsone (DDS) (4,4'diaminodiphenylsulfone), the drug of choice for the treatment of leprosy, frequently induces hemolytic anemia and methemoglobinemia. N-hydroxylation, one of the major pathways of biotransformation, has been constantly related to the methemoglobinemia after the use of the drug. In order to prevent the dapsone-induced hemotoxicity, N-acetylcysteine, a drug precursor of glutathione, was administered in combination with DDS to male Wistar rats, weighting 220-240 g. The animals were then anaesthetized and blood was collected from the aorta for determination of plasma DDS concentration by HPLC, determination of methemoglobinemia and glutathione by spectrophotometry, and for biochemical and hematological parameters. Our results showed that N-acetylcysteine enhanced dapsone-induced methemoglobinemia due to increased dapsone plasmatic concentration and consequent increased N-hydroxylamine formation. We concluded that drug interactions with dapsone require individually studies in order to avoid undesirable effects of dapsone.

Associação de metemoglobinemia e deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase em pacientes com malária tratados com primaquina / Association of methemoglobinemia and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency in malaria patients treated with primaquine

Este estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de metemoglobinemia em indivíduos deficientes da glicose-6-fosfato desidrogenase durante o tratamento da infecção malárica com primaquina. Foram selecionados pacientes com diagnóstico para malária por Plasmodium vivax ou mista V+F (Plasmodium vivax + Plasmodium falciparum), Grupo 1: com 74 indivíduos com diagnóstico clínico de metemoglobinemia e Grupo 2: 161 indivíduos sem diagnóstico clínico de metemoglobinemia. Quanto à deficiência da G6PD, nos Grupos 1 e 2, houveram 51,3 por cento (38) e 8,7 por cento (14) de indivíduos enzimopênicos, respectivamente, demonstrando através de tais dados, significância estatística na associação com a metemoglobinemia somente nos indivíduos do Grupo 1 (p<0,05). A comparação da relação da metemoglobinemia à deficiência da G6PD mostrou haver uma possível associação de indivíduos enzimopênicos desenvolverem metemoglobinemia com maior freqüência.

This study had the aim of investigating occurrences of methemoglobinemia among individuals with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency during treatment for malaria infection using primaquine. Patients with a diagnosis of malaria caused by Plasmodium vivax or the V+F mixture (Plasmodium vivax + Plasmodium falciparum) were selected. Group 1 consisted of 74 individuals with a clinical diagnosis of methemoglobinemia and Group 2 consisted of 161 individuals without a clinical diagnosis of methemoglobinemia. The glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency rates (numbers of enzymopenic individuals) in Groups 1 and 2 were 51.3 percent (38) and 8.7 percent (14) respectively. These data demonstrated a statistically significant association with methemoglobinemia only among the individuals in Group 1 (p<0.05). Investigation of the relationship between methemoglobinemia and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency showed that there was a possible association such that enzymopenic individuals may develop methemoglobinemia more frequently.