Hiperamonemija yra ūmus arba lėtinis padidėjimas amonio jonų (NH4 +) arba amoniako (NH3) kiekį kraujyje. Tai labai pavojingas įgytas ar įgimtas medžiagų apykaitos sutrikimas, galintis sukelti smegenų pažeidimus ir paciento mirtį.
Amoniakas yra azoto medžiaga, toksinis produktas, susidarantis dėl baltymų katabolizmo (sunaikinimo) ir pašalinamas kartu su ankstesniu jo virsmu karbamidu, kuris yra mažiau toksiškas ir pašalinamas su šlapimu per inkstus.
Amonio jonų struktūra (Šaltinis: Leyo / Viešoji nuosavybė per „Wikimedia Commons“)
Karbamido formavimui metabolinis kelias apima nuoseklų fermentų serijos dalyvavimą, kai kurie - mitochondrijose, kiti - kepenų ląstelių citozolyje ar citoplazmoje. Procesas vadinamas „karbamido ciklu“ arba „Krebs-Henseleit ciklu“.
Dėl bet kurio iš karbamido cikle dalyvaujančių fermentų padidėjimo ar kaupimosi amoniako kraujyje padidėja amoniako koncentracija ir susidaro toksinis poveikis, kurį sukelia amoniakas ar amoniakas, pavyzdžiui, kepenų encefalopatija. Be to, kepenų nepakankamumas gali paveikti karbamido ciklą ir sukelti hiperammonemiją.
Normaliomis sąlygomis amoniako susidarymo ir pašalinimo greitis yra griežtai reguliuojamas taip, kad amonio kiekis yra labai žemas ir yra žemiau toksiškų ribų. Labai maži amoniako kiekiai kraujyje gali būti toksiški smegenims.
Hiperammonemijos simptomai
Su hiperammonemija susijusius simptomus sudaro vėmimas, viduriavimas, bendras negalavimas, atsisakymas vartoti baltymus, apetito praradimas (anoreksija), mieguistumas, letargija, kalbos sutrikimai, nuotaikos pokyčiai, protarpinė ataksija, protinis atsilikimas ir ūminiais atvejais. sunki koma ir mirtis.
Ši simptomatika nepriklauso nuo hiperammonemijos kilmės. Naujagimiai, kuriems būdingos šios įgimtos kilmės problemos, gali būti normalūs jau gimus, tačiau simptomai pasireiškia praėjus kelioms dienoms po to, kai buvo išgertas maistas, kuriame gausu baltymų (motinos pieno).
Naujagimiai nenori valgyti, vemti, turi tachipnėją ir letargiją, kuri greitai progresuoja į gilią komą. Vyresniems vaikams ūminė hiperammonemija pasireiškia vėmimu, anoreksija ir neurologiniais sutrikimais, tokiais kaip dirglumas, susijaudinimas, psichinė sumišimas ir ataksija.
Šios klinikinės apraiškos gali pakaitomis pasireikšti mieguistumu ir mieguistumu, kol jos ištinka į komą ir, negydomos, sukelia traukulius ir mirtį.
Priežastys
Hiperammonemijos priežastys atsiranda dėl nesėkmingo karbamido metabolizmo, todėl norint žinoti patofiziologinius hiperammonemiją sukeliančius mechanizmus, reikia žinoti karbamido ciklą.
Karbamido ciklas reikalauja nuoseklios fermentų serijos aktyvacijos. Šiame procese dalyvauja penki fermentai: karbomilfosfato sintetazė, ornitino transkarbamoilazė, argininosukcinatinė sintetazė, argininosintetazė ir arginazė.
- Karbamido sintezė
Karbamido sintezei pradėti reikia amoniako (NH3), anglies dioksido (CO2), kurį teikia bikarbonatas ir ATP (adenozino trifosfatas).
Amoniako kilmė kyla iš aminorūgščių azoto, skaidomo transaminuojant ir oksidaciniu deaminavimu. Pirmosios dvi karbamido sintezės reakcijos įvyksta kepenų ląstelių mitochondrijose, kitos trys - citoplazmoje.
-CO2 + NH3 + ATP + N-acetilglutamatas, veikdamas fermento karbamoilfosfato sintetazę, sudaro karbamoilfosfatą
-Karbamoilfosfatas + L-ornitinas, veikdamas fermento ornitino transkarbamilazę, sudaro L-citrulliną
-L-citrulinas citoplazmoje, veikdamas argininosukcinatinę sintetazę ir L-aspartatą kaip substratą, sudaro argininosukcinatą.
-Argininosukcinatas dėl argininosintetazės poveikio išskiria fumaratą ir gamina L-argininą.
-L-argininas, kartu su vandens molekulėmis ir veikdamas arginazę, išskiria karbamido molekulę ir gamina L-ornitiną, kurį bus galima pakartotinai įvesti į antrąją ciklo reakciją mitochondrijose.
Glutamino sintetazės yra fermentas, fiksuoto amoniako kaip glutaminas . Kadangi audiniai nuolat gamina amoniaką, jis greitai pašalinamas kepenyse, paverčiant jį gliutamatu, vėliau - glutaminu, o vėliau - karbamidu.
Bet koks fermentų, dalyvaujančių karbamido cikle, deficitas sukelia trūkstamų reakcijos substratų kaupimąsi atgal ir amoniako kaupimąsi.
Žarnyno bakterijos taip pat gamina amoniaką, kuris patenka į kraują ir iš ten į kepenis, kur patenka į šlapalo ciklą.
Pacientams, sergantiems kepenų ciroze, portalinėje sistemoje gali susidaryti tam tikros anastomozės, kurios leidžia daliai amoniako iš virškinimo sistemos patekti tiesiai į bendrąją kraujotaką, neperduodant pro kepenis, ir yra viena iš hiperammonemijos priežasčių, be nepakankamumo kepenys.
Tipai
Kadangi karbamido sintezė paverčia toksišką amoniaką karbamidu, dėl karbamido sintezės trūkumų atsiranda hiperammonemija ir apsinuodijimas amoniaku. Šie apsinuodijimai yra sunkesni, kai defektas atsiranda per pirmuosius du šlapalo metabolizmo ciklo etapus.
Hiperammonemijos skirstomos į keletą tipų pagal atitinkamą fermento nepakankamumą. Šios hiperammonemijos rūšys vadinamos įgimtomis ar paveldimomis. Be to, yra hiperammonemijos, suskirstytos į „antrines“, kai kita patologija gali pakeisti šlapalo metabolizmą.
Pirminės ar įgimtos yra:
- I tipas : dėl kabamoilfosfato sintetazės I trūkumo
- II tipas : dėl ornitino transkarbamoilazės trūkumo. Tai yra paveldimas sutrikimas, susijęs su X chromosoma, kartu su dideliu gliuteno kiekiu kraujyje, smegenų skystyje ir šlapime.
- Citrullinemija : recesyvinė paveldima liga dėl argininosukcinatų sintetazės neveiklumo.
- Argininosukcininė rūgšties rūgštis : ji paveldima recesyviniu būdu ir jai būdingas padidėjęs argininosukcinatas kraujyje, smegenų skystyje ir šlapime. Yra argininosukcinazės trūkumas. Liga pasireiškia vėlai po dvejų metų ir sukelia mirtį ankstyvame amžiuje.
- Hiperargininemija : būdingas mažas eritrocitų argininazės kiekis ir arginino kaupimasis kraujyje ir smegenų skystyje.
Antrinės hiperammonemijos daugiausia atsiranda dėl kepenų nepakankamumo, kuris sulėtina arba sumažina karbamido metabolizmą, todėl kaupiasi amoniakas ir atsiranda hiperammonemija.
Gydymas
Ūminę hiperammonemiją reikia nedelsiant gydyti, kad sumažėtų amoniako lygis ir būtų išvengta smegenų pažeidimo. Norint išvengti endogeninių baltymų sunaikinimo, turi būti kalorijų, pakankamai skysčių ir minimalus, bet pakankamas aminorūgščių kiekis.
Į veną jis tiekiamas elektrolitais, skysčiais ir lipidais kaip kalorijų šaltiniu ir minimaliu pageidautinų aminorūgščių kiekiu. Šiek tiek pagerinant bendrą paciento būklę, ypač kūdikiams, galima maitinti nazogastriniu vamzdeliu.
Kadangi amoniakas per inkstus nėra lengvai pašalinamas, gydymo tikslas yra sukurti junginius, pasižyminčius dideliu inkstų klirensu (klirensu). Natrio benzoatas arba fenilacetatas gali būti skiriami šiems konjuguotiems junginiams, kurie pašalinami per inkstus.
Kai kuriais atvejais arginino vartojimas skatina karbamido susidarymą su sąlyga, kad pacientui nėra arginazės trūkumo. Argininas tiekia karbamido ciklą su ornitinu ir N-acetilglutamatu.
Taigi pacientai turėtų laikytis dietų su ribotu baltymų vartojimu, kuris turėtų būti tiekiamas mažomis dalimis.
Nuorodos
- Behrmanas, R., Kliegmanas, R., ir Arwinas, A. (2009). Nelsono vaikų knygos vadovėlis 16 red. W.
- Carrillo Esper, R., „Iriondo“, MFN ir „García“, RS (2008). Amonio ir hiperammonemija. Jo klinikinė reikšmė. „Medica Sur“, 15 (3), 209–213.
- Fauci, AS, Kasper, DL, Hauser, SL, Jameson, JL, & Loscalzo, J. (2012). Harisono vidaus medicinos principai (2012 m. Tomas). DL Longo (Red.). Niujorkas: Mcgraw-hill
- Mathews, CK, Van Holde, KE ir Ahern, KG (2000). Biochemija, red. San Franciskas: „BenjaminlCummings“.
- „McCance“, KL ir „Huether“, SE (2018). Patofiziologijos knyga - suaugusiųjų ir vaikų ligų biologinis pagrindas. Elsevier sveikatos mokslai.
- „Murray“, R. K., „Granner“, DK, „Mayes“, PA ir „Rodwell“, VW (2014 m.). Harperio iliustruota biochemija. Mcgraw-hill.