Ароматические амины и нитросоединения, способные превращаться в М-гидроксидамино- и N-нитрозопроизводные, являются потенциальными метгемоглобинобразователями. Как свидетельствуют многочисленные данные литературы, N-гидроксиламино- и особенно нитрозобензолдериваты выделены как промежуточные продукты биотрансформации анилина, N-алкиланилинов, бета-фенетидина, бета-хлоранидина бета-нитрохлорбензола, 2-аминофлюорена, бета-аминопропиофенона, что полностью согласуется с хорошо известной метгемоглобинобразующей активностью перечисленных соединений.
Установлено, что некоторые ароматические амины, такие как бета-хлоранилин и р-аминопропиофенон, легче подвергаются N-гидроксилированию чем гидроксилированию в ядро. Этим и объясняется чрезвычайно высокая метгемоглобинобразующая активность как бета-хлоранилина, намного превосходящего по этому признаку анилин, так и р-аминопропиофенона — одного из наиболее сильных метгемоглобинобразователей среди ароматических аминов.
Вместе с тем, кроме промежуточных продуктов метаболизма ароматических аминов и нитросоединений, метгемоглобинобразующей активностью обладают и их конечные метаболиты — аминофенолы, хотя они значительно уступают по этому признаку промежуточным метаболитам. Механизм мет-гемоглобинобразования под влиянием аминофенолов имеет принципиальные отличия, будучи процессом неферментативным, протекающим в сте-хиометрических отношениях, когда 1 моль аминофенола дает 1 эквивалент метгемоглобина. При этом аминофенолы самоокисляются, превращаясь в хиноидные структуры, окисляющие гемоглобин в метгемоглобин, при условии, что окислителем аминофенолов служит сам гемоглобин.
При воздействии на организм веществ-метгемоглобинобразователей, помимо метгемоглобина, путем окисления метиновой группы порфиринового кольца гема, как правило, образуется еще один патологический дериват — сульфгемоглобин. Химическая структура сульфгемоглобина до настоящего времени не идентифицирована. И хотя железо в сульфгемоглобине остается в двухвалентном состоянии, он лишен способности обратимо присоединять кислород. Способ связи гема с глобином у сульфгемоглобина изменен за счет включения атома серы в кольца пиррола. Это отличает сульфгемоглобин от естественных промежуточных продуктов превращения гемоглобина —зеленых пигментов (вердоглобинов).
Сульфгемоглобин никогда не встречается в нормальной крови, в отличие от метгемоглобина — это необратимый дериват гемоглобина и остается в эритроците вплоть до полного его разрушения. Поэтому срок сохранения сульфгемоглобина в крови равняется в среднем минимальному сроку жизни эритроцитов. Последнее предложено использовать для определения срока сохранности эритроцитов в сосудистом русле.
Прямым следствием инактивации кровяного пигмента крови с возникновением метгемоглобинемии служит появление в эритроцитах своеобразных включений, так называемых телец Гейнца. По своей природе тельца Гейнца представляют денатурированный и осажденный внутриклеточно в виде преципитата кровяной пигмент, что установлено в результате многолетней дискуссии. Необратимая денатурация гемоглобина наступает лишь в том случае, если происходит окисление тиоловых групп глобина. Причем этот процесс может предшествовать образованию метгемоглобина или протекать параллельно с ним. Ослабление связи гема с глобином, как считает А.Э.Горн, служит одним из пусковых механизмов формирования телец Гейнца. Заслуживает внимания вопрос о причинной связи образования телец Гейнца с метгемоглобинобразованием.
Если на примере соединении из класса аминов и нитросоединений бензола эта взаимосвязь четко доказана, то при нитратной или врожденной метгемоглобинемии образования телец Гейнца не происходит в силу того, что в этих случаях редуктазные системы достаточно быстро и на новом уровне обеспечивают восстановление нарушенного равновесия.
