Interference of fetal hemoglobin in the determination of carboxyhemoglobin by spectrophotometry

ABSTRACT

Determination of carboxyhemoglobin (HbCO) is routinely performed in suspected cases of carbon monoxide intoxication and unexplained deaths. However, some authors have suggested that measured HbCO may be falsely elevated in infants (0–12 months) due to the presence of fetal hemoglobin (HbF). The purpose of this study was to evaluate the impact of fetal hemoglobin on the spectro-photometric determination of carboxyhemoglobin. The interference of HbF in the determination of HbCO in infants aged from 0 to 12 months was evaluated using 16 ante-mortem and 19 post-mortem blood samples. The %HbCO was quantified spectrophotometrically by calculating the 560 nm/530 nm absorbance ratio, using a dual-beam spectrophotometer. The average measured HbCO in infants of 3 months of age or under was 17%, which is abnormally elevated. No significant difference in HbCO measurement was found between ante-mortem and post-mortem samples. These results highlight the fact that care must be taken in interpretation of carboxyhemoglobin measurements in infants when using a spectrophotometric method.

RÉSUMÉ

La quantification de la carboxyhémoglobine (HbCO) est régulièrement effectuée lorsqu'une intoxication au monoxyde de carbone est soupçonnée, ainsi que dans les cas de morts inexpliquées. Cependant, certains auteurs ont soulevé la problématique de la fausse élévation de la HbCO mesurée chez les enfants (0 à 12 mois), due à la présence d'hémoglobine fœtale (HbF). Le but de cette étude est d'évaluer l'impact de l'hémoglobine fœtale sur la quantification de la carboxyhémoglobine par spectrophotométrie. L'interférence de l'HbF dans la quantification de la HbCO chez les enfants âgés de 0 à 12 mois a été évaluée en utilisant 16 échantillons de sang ante-mortem et 19 échantillons de sang post-mortem. Le pourcentage de HbCO (%HbCO) a été quantifié par spectrophotométrie en calculant le ratio d'absorbance 560 nm/530 nm, en utilisant un spectrophotomètre à double faisceau. La moyenne des mesures de HbCO chez les enfants de 3 mois et moins était de 17%, ce qui est anormalement élevé. Aucune différence significative dans la mesure de la HbCO n'a été déterminée entre les échantillons ante-mortem et post-mortem. Ces résultats soulignent le fait que l'interprétation des résultats de la carboxyhémoglobine chez les enfants doit être faite avec circonspection lors de l'utilisation de la méthode spectrophotométrique.

KEYWORDS:

• Forensic toxicology
• carboxyhemoglobin
• fetal hemoglobin
• spectrophotometry
• neonates
• false positive

MOTS-CLÉS:

• Toxicologie judiciaire
• carboxyhémoglobine
• hémoglobine fœtale
• spectrophotométrie
• enfants
• faux positifs

Acknowledgments

The authors wish to thank Jessica Aubé-Lapointe and Maxime Gosselin from the Laboratoire de sciences judiciaires et de médecine légale for their technical work and revision of the manuscript, and Dr. Cameron D. Skinner from Concordia University for revision of the paper.