Хиперамонемична енцефалопатија је акутни или хронични пораст амонијум јона (НХ4 +) или амонијак (НХ3) у крви. То је врло опасан стечени или урођени поремећај метаболизма који може резултирати оштећењем мозга и смрћу пацијента.
Амонијум је азотна супстанца, токсични производ који настаје катаболизмом (уништавањем) протеина и који се елиминише његовом претходном претварањем у уреу која је мање токсична и елиминише се у урину преко бубрега.
Структура амонијум-јона (Извор: Леио / Публиц домаин виа Викимедиа Цоммонс)
Да би се створила уреа, метаболички пут укључује секвенцијално учешће низа ензима, неких у митохондријима, а других у цитосолу или цитоплазми ћелија јетре. Процес се назива "уреа циклус" или "Кребс-Хенселеит-циклус".
Неуспех било ког ензима који учествују у циклусу урее доводи до повећања или накупљања амонијака у крви, што последично ствара токсичне ефекте изазване амонијаком или амонијаком, попут јетрене енцефалопатије. Даље, затајење јетре може утицати на циклус урее и изазвати хипераммонемију.
У нормалним условима стопа производње и уклањања амонијака је строго регулисана, тако да су нивои амонијума врло ниски и нижи од токсичних распона. Веома мала количина амонијака у крви потенцијално је токсична за мозак.
Симптоми хипераммонемије
Симптоми повезани са хипераммонемијом састоје се од повраћања, дијареје, општег лошег стања, одбијања конзумирања протеина, губитка апетита (анорексије), поспаности, летаргије, поремећаја језика, промене расположења, повремене атаксије, менталне ретардације и у акутним случајевима тешка кома и смрт.
Ова симптоматологија не зависи од порекла хиперамоније. Новорођенчад са овим проблемима конгениталног порекла може бити нормална при рођењу, али се симптоми појављују неколико дана након што су уносили храну богату протеинима (мајчино млеко).
Новорођенчад не желе да једу, повраћају, имају тахипнеју и летаргију која брзо напредује до дубоке коме. Код старије деце акутна хипераммонемија се манифестује повраћањем, анорексијом и неуролошким поремећајима као што су раздражљивост, узнемиреност, ментална конфузија и атаксија.
Ове клиничке манифестације могу се мењати периодима летаргије и поспаности док не напредују до коме и, ако се не лече, узроковати нападаје и смрт.
Узроци
Узроци хипераммонемије настају због неуспеха метаболизма урее, тако да се мора знати циклус урее да би се разумели патофизиолошки механизми који стварају хиперамонијемију.
Циклус урее захтева секвенцијалну активацију низа ензима. У овом процесу учествује пет ензима: карбомоилфосфат синтетаза, орнитин транскарбамоилаза, аргининосукцинат синтетаза, аргининосинтетаза и аргиназа.
- Синтеза урее
За покретање синтезе урее потребан је амонијак (НХ3), угљен диоксид (ЦО2) који обезбеђују бикарбонат и АТП (аденосин трифосфат).
Порекло амонијака потиче из азота аминокиселина разграђених трансаминацијом и оксидативним деаминацијом. Прве две реакције синтезе урее се јављају у митохондријама ћелија јетре, а остале три се јављају у цитоплазми.
-ЦО2 + НХ3 + АТП + Н-ацетилглутамат, дејством ензима карбамоил фосфат синтетаза, формира карбамоил фосфат
-Карбамоил фосфат + Л-орнитин, дејством ензима орнитин транскарбамилаза, формира Л-цитрулин
-Л-цитрулин у цитоплазми, дејством аргининосукцинат синтетазе и Л-аспартатом као супстратом, формира аргининосукцинат.
-Аргининосукцинат, услед дејства аргининозинтетазе, ослобађа фумарат и ствара Л-аргинин.
-Л-аргинин, заједно са молекулом воде и дејством аргиназе, ослобађа молекулу урее и ствара Л-орнитин, који ће бити доступан за поновни улазак у другу реакцију циклуса унутар митохондрија.
Глутамин синтетазе је ензим фиксно амонијака као глутамин . Како ткива константно стварају амонијак, јетра га брзо уклања, што га претвара у глутамат, затим у глутамин, а затим у уреу.
Сваки дефицит било ког ензима који учествују у циклусу урее узроковат ће ретроградно нагомилавање реакцијских супстрата који недостају и последично нагомилавање амонијака.
Интестиналне бактерије такође стварају амонијак и то прелази у крвоток, а одатле у јетру, где улази у циклус урее.
Код пацијената са цирозом јетре, у порталном систему се могу формирати одређене анастомозе, које делују амонијак из пробавног система да директно пређу у општу циркулацију, а да претходно не прођу кроз јетру, што је један од узрока хипераммонемије поред неуспеха. јетра.
Врсте
Будући да синтеза урее претвара токсични амонијак у уреу, недостаци у синтези урее доводе до хипераммонемије и тровања амонијаком. Ова тровања су озбиљнија када се квар појави у прва два корака метаболичког циклуса урее.
Хипераммонемије су класификоване у неколико врста према одговарајућем квару ензима. Ове врсте хипераммонемија називају се конгениталним или наследним. Поред тога, постоје хипераммонемије које су груписане као "секундарне", где је друга патологија способна да измени метаболизам урее.
Примарни или конгенитални су:
- Тип И : због недостатка кабамоил фосфат синтетазе И
- Тип ИИ : због недостатка орнитинске транскарбамоилазе. То је наследни поремећај повезан са Кс хромозомом праћен високим нивоом глутамина у крви, цереброспиналној течности и урину.
- Цитруллинемија : рецесивна наследна болест услед недостатка активности аргининосукцинатне синтетазе.
- Аргининосукцинска ацидурија : наслеђује се рецесивно и карактерише је пораст аргининосукцината у крви, цереброспиналној течности и урину. Постоји мањак аргининосукциназе. Болест има касни почетак после две године и узрокује смрт у раној доби.
- Хипераргининемија : карактеризирана ниским нивоом аритиназе еритроцита и накупљањем аргинина у крви и цереброспиналној течности.
Секундарне хипераммонемије углавном настају због затајења јетре која успорава или смањује метаболизам урее, па се накупља амонијак и долази до хипераммонемије.
Третмани
Акутна хипераммонемија мора се хитно лечити да се смањи ниво амонијака и спречи оштећење мозга. Калорије, одговарајућа течност и минималне, али довољне количине аминокиселина морају се обезбедити да се избегне уништавање ендогених протеина.
Опскрбљује се интравенски електролитима, течностима и липидима као изворима калорија и минималним количинама пожељних есенцијалних аминокиселина. Побољшањем општег стања пацијента, може се применити храњење назогастричне цеви, посебно код новорођенчади.
Како се амонијак не елиминише лако путем бубрега, циљ лечења је стварање једињења која имају висок бубрежни клиренс (клиренс). Натријум-бензоат или фенилацетат могу се применити да би се формирала ова коњугована једињења која елиминише бубрег.
У неким случајевима употреба аргинина подстиче стварање урее, под условом да пацијент нема недостатак аргиназе. Аргинин опскрбљује уреа циклусом са орнитином и Н-ацетилглутаматом.
Пацијенти би тада требали бити на дијетама са ограниченим уносом протеина, које би требало давати у малим порцијама.
Референце
- Бехрман, Р., Клиегман, Р., и Арвин, А. (2009). Нелсон Уџбеник педијатрије 16 ед. В.
- Царрилло Еспер, Р., Ириондо, МФН, и Гарциа, РС (2008). Амонијум и хипераммонемија. Његов клинички значај. Медица Сур, 15 (3), 209-213.
- Фауци, АС, Каспер, ДЛ, Хаусер, СЛ, Јамесон, ЈЛ, и Лосцалзо, Ј. (2012). Харрисонови принципи интерне медицине (Вол. 2012). ДЛ Лонго (ур.). Нев Иорк: Мцграв-Хилл
- Матхевс, ЦК, Ван Холде, КЕ и Ахерн, КГ (2000). Биоцхемистри, ед. Сан Франциско: БењаминлКуммингс.
- МцЦанце, КЛ и Хуетхер, СЕ (2018). Патофизиологија-Ебоок: биолошка основа болести код одраслих и деце. Елсевиер Хеалтх Сциенцес.
- Мурраи, РК, Граннер, ДК, Маиес, ПА и Родвелл, ВВ (2014). Харпер-ова илустрована биохемија. Мцграв-Хилл.