Abstract
Background:
Pulse oximetry is an essential diagnostic method in pediatric emergency medicine and
pediatric intensive care. However, if undetected hemoglobin anomalies are the underlying
cause measurements of low oxygen saturation can be interpreted incorrectly or may
lead to unnecessary examinations. In 2 recently discovered hemoglobin anomalies, Hb
Bonn and Hb Venusberg, this resulted in extensive and repeat cardiopulmonary examinations.
This review aims to provide an overview of hemoglobin anomalies causing low oxygen
saturation.
Methods:
We describe the methods required for differential diagnosis of hemoglobin anomalies,
such as hemoglobin electrophoresis, High Performance Liquid Chromatography, hemoglobin
gene sequencing and spectral photometry, and the difficulties with the interpretation
of results. Furthermore, with a review of the literature we provide an extensive overview
of hemoglobin anomalies which result in low oxygen saturation measurement in pulse
oximetry. With the examples of Hb Bonn, a novel hemoglobin mutation of the proximal
α1-globin, which results in false low pulse oximetry measurements of oxygen saturation,
and Hb Venusberg, a low oxygen-affine hemoglobin mutation of the β-globin, we highlight
the difficulties arising from the respective case histories.
Conclusion:
In pediatric medicine, hemoglobin anomalies must be included in the diagnosis as a
possible underlying cause of low oxygen saturation in case of ambiguous or conflicting
pulse oximetry findings.
Zusammenfassung
Hintergrund:
Die Pulsoximetrie ist ein essenzielles diagnostisches Verfahren in der pädiatrischen
Notfall- und Intensivmedizin. Niedrige Sauerstoffsättigungen in der Pulsoximetrie
können bei verschiedenen Hämoglobinanomalien aber auch falsch interpretiert werden
oder zu unnötigen Untersuchungen führen. Bei den kürzlich entdeckten Hämoglobinanomalien,
Hb Bonn und Hb Venusberg, führte dies zu aufwendigen und wiederholten kardiopulmologischen
Untersuchungen, was uns dazu veranlasste, eine Übersicht über Hämoglobinanomalien,
die niedrige Sauerstoffsättigungen in der Pulsoximetrie verursachen, zu verfassen.
Methoden:
Diese Übersicht beschreibt zum einen die Methoden, die für eine konsequente Diagnostik
von Hämoglobinanomalien notwendig sind, wie Hämoglobin-Elektrophorese, High Performance
Liquid Chromatography, Hämoglobin-Gen-Sequenzierung und Spektralphotometrie, und stellt
die Probleme der Interpretation dar. Zum anderen wurde Literaturrecherche herangezogen,
um einen möglichst großen Überblick über Hämoglobinanomalien, die in der Pulsoximetrie
zu niedrigen Sättigungen führen, zu verschaffen. Anhand von Hb Bonn, eine neue Hämoglobinmutation
des proximalen α1-Globins, das pulsoximetrisch zu falsch niedrig gemessener Sauerstoffsättigung
führt, und Hb Venusberg, eine niedrig sauerstoffaffine Hämoglobinmutation des β-Globins,
wird beispielhaft aufgezeigt, welche Schwierigkeiten sich aus der Krankengeschichte
ergeben.
Schlussfolgerung:
In der Pädiatrie sollten Hämoglobinanomalien als Ursachen niedriger Sauerstoffsättigungen
in differenztialdiagnostische Überlegungen miteinbezogen werden, wenn es zu unklaren
oder widersprüchlichen Befunden bei der Pulsoximetrie kommt.
Key words
pulse oximetry - hemoglobin anomalies - hemoglobin Bonn - hemoglobin Venusberg
Schlüsselwörter
Pulsoximetrie - Hämoglobinanomalien - Hämoglobin Bonn - Hämoglobin Venusberg