Понимание нарушений цикла мочевины

Нарушения цикла мочевины представляют собой группу связанных генетических нарушений, которые могут вызывать серьезные неврологические симптомы в первые несколько дней жизни. В менее серьезных случаях симптомы появляются позже в детстве или в зрелом возрасте. Серьезность варьируется, частично в зависимости от конкретной генетической мутации. Эти редкие и опасные для жизни условия часто вызывают долговременное повреждение головного мозга и умственную отсталость. Однако диагностика и лечение этих состояний улучшились в последние годы.

Цикл мочевины

Химия цикла мочевины может быть довольно пугающей. Тем не менее, основная идея заключается в том, что цикл мочевины представляет собой многоэтапный биохимический процесс, который организм использует, чтобы помочь избавиться от определенных отходов. Организм регулярно должен расщеплять белки. Это может происходить из-за избытка белка, поступающего с пищей, или белка из старых клеток организма, которые необходимо заменить.

Когда белки расщепляются в организме, они создают отходы, называемые аммиаком. Проблема с аммиаком заключается в том, что он довольно токсичен, и его трудно безопасно выделять. Таким образом, в организме есть процесс, называемый циклом мочевины, который превращает аммиак в менее токсичное химическое вещество, называемое мочевиной. Это происходит главным образом в печени. Здесь различные специализированные белки катализируют ряд реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию мочевины. Оттуда мочевина попадает в кровоток. В конце концов, он попадает в почки, где выходит из организма через мочу.

Нарушения цикла мочевины

Нарушения цикла мочевины возникают, когда один из вспомогательных белков, необходимых в этом процессе, работает не очень хорошо. Проблема может быть связана с ферментом или со специальным белком, который транспортирует материалы в меньшие части клетки и из них. Это происходит из-за наследственного генетического дефекта.

При нарушении цикла мочевины аммиак начинает накапливаться в организме до токсического уровня, поскольку его обычно нельзя утилизировать в ходе цикла мочевины. Это приводит к симптомам этих расстройств.

Считается, что нарушения цикла мочевины затрагивают примерно одного из 35 000 детей. Тем не менее, это число, вероятно, выше, если рассматривать частичные дефекты. Нарушения цикла мочевины относятся к большей категории заболеваний, называемых врожденными нарушениями обмена веществ.

Типы

Наследственные дефекты любого из следующих белков могут вызвать нарушения цикла мочевины:

• Карбамоилфосфатсинтетаза I (CPS1)
• Орнитин транскарбамилаза (ОТС)
• Аргинино-янтарная кислота-синтетаза (ASS1)
• Argininosuccinic acid lyase (ASL)
• N-ацетилглутаматсинтетаза (NAGS)
• Аргиназа (ARG1)
• Орнитин транслоказа (ORNT1)
• Цитрин

Дефицит орнитин-транскарбамилазы (ОТС) является наиболее распространенным типом.

В некоторых случаях один из этих белков может обладать определенной активностью, но может быть гораздо менее эффективным, чем обычно. В других случаях белок может не работать вообще. Это имеет значение в серьезности симптома человека.

симптомы

Нарушения цикла мочевины в основном вызывают симптомы, которые влияют на мозг и нервную систему. Конкретные симптомы и тяжесть нарушений цикла мочевины варьируются в зависимости от тяжести генетического дефекта и конкретного вовлеченного фермента. У некоторых людей есть белки, которые вообще не работают или работают крайне плохо. Человек с одним из этих типов дефектов в первых пяти белках будет иметь более серьезные симптомы из-за нарушения цикла мочевины. Это включает CPS1, OTC, ASS1, ASL и NAGS.

У людей с серьезными нарушениями цикла мочевины аммиак начинает накапливаться в организме в период новорожденности. Эти дети кажутся нормальными при рождении, но вскоре они становятся довольно больными. В первые несколько дней жизни у этих детей начинают развиваться отеки головного мозга (отек мозга). Это довольно опасно, так как оказывает давление на часть мозга, которая называется стволом мозга. Симптомы могут стать серьезными очень быстро. Они могут включать в себя:

• Рвота и отказ от еды
• Низкая температура тела
• Больше нормального сна
• Дышать слишком медленно или слишком быстро
• Приступы
• Нарушение мышечной ригидности (так называемое неврологическое «позирование»)
• Органная недостаточность
• кома
• Остановка дыхания
• Смерть

Люди, чьи генетические дефекты не так серьезны, обычно не имеют симптомов в течение месяцев или лет после рождения. У этих людей уровень аммиака не так высок, поэтому симптомы не такие сильные. Эти люди могут сначала заметить симптомы позже в своей жизни. Иногда эти симптомы тонкие и хронические. Например, хронические симптомы могут включать в себя:

• Мигрень, как головные боли
• Интеллектуальная недееспособность
• Проблемы с печенью
• Тремор или проблемы с равновесием
• Проблемы со сном
• Психиатрические симптомы (такие как изменения настроения, гиперактивность, агрессивность)
• Хрупкие волосы (особенно для ASL)

Определенные виды стресса могут ухудшить эти симптомы или вызвать новые. Это происходит, когда уровень аммиака становится слишком повышенным. Например, любое из следующего может вызвать симптомы:

• болезнь
• Хирургия
• Длительный пост
• Экстремальные упражнения
• Рожать

Эти стрессоры могут вызывать опасные отеки мозга и дополнительные симптомы, такие как следующие:

• Потеря аппетита
• рвота
• вялость
• Иллюзии и галлюцинации
• Приступы
• Кома и органная недостаточность

диагностика

Диагностика начинается с тщательной истории болезни и медицинского осмотра. Это будет включать вопросы о семейном анамнезе, в том числе о смерти детей и неврологических или психиатрических проблемах в семье. Ваш врач захочет получить полное представление о симптомах и всех возможных признаках этого состояния. Тем не менее, медицинское обследование также необходимо для диагностики нарушения цикла мочевины.

Каждый раз, когда у человека появляются необъяснимые неврологические или психиатрические симптомы, врачи должны рассмотреть возможность повышения уровня аммиака (так называемая гипераммонемия). Младенцы с такими симптомами должны быть проверены на это быстро. Гипераммонемия является очень важным признаком потенциального нарушения цикла мочевины, хотя она может быть вызвана другими проблемами, такими как печеночная недостаточность или другие генетические нарушения. В начале расстройство цикла мочевины может быть ошибочно принято за сепсис, подавляющий ответ организма на какую-то инфекцию.

Однако при нарушении цикла мочевины такая инфекция на самом деле отсутствует. Можно также использовать множество других анализов крови, чтобы помочь диагностировать нарушение цикла мочевины.

Чтобы подтвердить диагноз нарушения цикла мочевины, необходимо генетическое тестирование. Это может быть использовано для доказательства наличия нарушения цикла мочевины, а также для выявления конкретного типа нарушения. Некоторые нарушения цикла мочевины включены в стандартные скрининговые тесты на новорожденных, которые получают все дети при рождении, поэтому из этого может быть поставлен диагноз. Однако не все нарушения цикла мочевины проверяются в этих тестах.

Очень важно, чтобы диагностика произошла как можно быстрее. Это связано с тем, что у детей с повышенным и более длительным воздействием аммиака наблюдается более серьезное повреждение головного мозга.

лечение

Когда впервые обнаруживается нарушение цикла мочевины, важно уменьшить количество аммиака в организме. Некоторая форма диализа необходима, чтобы быстро уменьшить количество аммиака в крови. Конкретный тип используемого диализа может варьироваться в зависимости от возраста пациента, степени заболеваемости, доступности и других факторов. Насос ECMO (экстракорпоральный мембранный оксигенационный насос), используемый с гемодиализным аппаратом, может быть самым быстрым методом.

Есть также несколько методов лечения, которые могут быть использованы для увеличения выведения аммиака. Их можно давать в более высоких дозах во время кризиса и в более низких дозах в качестве поддерживающей терапии. Одним из таких потенциальных методов лечения является бензоат натрия.

В зависимости от конкретного типа расстройства цикла, другие методы лечения также могут принести пользу. Например, карбамилглутамат может быть очень эффективным при лечении нарушения цикла мочевины типа NAGS. Аминокислота L-аргинин является еще одним примером терапии, которая полезна при определенных типах нарушения цикла мочевины.

Лечение также часто включает в себя всестороннюю поддержку питания. Может быть необходимо резко сократить количество потребляемого белка в течение ограниченного периода времени. В долгосрочной перспективе пациентам необходимо соблюдать низкобелковую диету. Им также могут потребоваться специальные добавки с определенными аминокислотами, витаминами и минералами.

Трансплантация печени также является вариантом для некоторых людей с нарушениями цикла мочевины. Это может потенциально вылечить состояние полностью. Тем не менее, любое постоянное повреждение головного мозга, которое уже произошло, не может быть устранено с помощью трансплантации печени.

Лица с нарушениями цикла мочевины должны быть осмотрены медицинским экспертом, имеющим опыт лечения и лечения этих состояний, таким как врач, специализирующийся на генетических заболеваниях обмена веществ.

Прогноз и управление

К сожалению, некоторые дети с тяжелыми нарушениями цикла мочевины не выживают в первые несколько недель жизни. Тем не менее, благодаря быстрой диагностике и лучшему лечению нарушений цикла мочевины выживаемость пострадавших детей значительно улучшилась.

У большого процента детей будут задержки в развитии и умственная отсталость. Если не происходит трансплантация печени, рецидивирующие кризисы повышенного уровня аммиака могут по-прежнему вызываться болезнью или другими стрессорами. Важно разработать план для борьбы с любыми возможными триггерами повышенного содержания аммиака. Эти периоды повышенного содержания аммиака могут быть критически опасными для любого человека с нарушением цикла мочевины, даже если его заболевание обычно хорошо лечится.

генетика

За исключением ОТС, нарушения цикла мочевины наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что пострадавший младенец должен получать зараженный ген от своей матери и отца. Если пострадавший ребенок родился от пары, есть 25-процентная вероятность того, что у его будущего ребенка также будет расстройство цикла мочевины.

В отличие от форм нарушения цикла мочевины, ОТС следует Х-сцепленному наследованию. Это означает, что пораженный ген находится в Х-хромосоме (из которых у женщин есть два, а у мужчин - один). Из-за этого ОТС чаще встречается у мужчин, чем у женщин, и у мужчин, как правило, наблюдаются более серьезные симптомы.

У женщин с одной пораженной копией гена ОТС часто не наблюдается никаких симптомов, или они имеют очень слабые симптомы. Однако у значительного меньшинства этих женщин в какой-то момент их жизни случается повышенный уровень аммиака. У женщины с одним затронутым геном ОТС вероятность того, что у ее потенциального сына будет цикл мочевины, составляет 50 процентов.

Многие люди считают полезным поговорить с генетическим консультантом, если они знают, что нарушения цикла мочевины являются риском в их семье. Пренатальное тестирование доступно для нарушений цикла мочевины. В некоторых случаях пары могут предпочесть прервать беременность, если у ребенка пренатально диагностирована тяжелая форма нарушения цикла мочевины.

Слово от Отлично

Может быть трудно понять, что у вашего ребенка серьезное генетическое заболевание. У пациентов часто диагностируют нарушения цикла мочевины, когда они достаточно больны и нуждаются в неотложном медицинском вмешательстве. Знай, что ты не один. Через социальные сети легко связаться с другими семьями, которые испытали нечто подобное. Ваша медицинская команда поможет вам разобраться во всех аспектах процесса принятия решений.

• Поделиться
• кувырок
• Эл. адрес
• Текст

Была ли эта страница полезной? Спасибо за ваш отзыв! Какие у вас проблемы? Источники статьи

• Ah Mew N, Simpson KL, Gropman AL, et al. Расстройства мочевинного цикла: обзор. 2003 Апр 29 Обновлено 2017 Июнь 22. В кн.: Адам М.П., ​​Ардингер Х.Х., Пагон Р.А. и др., Редакторы. GeneReviews® Интернет. Сиэтл (Вашингтон): Университет Вашингтона, Сиэтл; 1993-2018.Доступно по адресу:
• Häberle J, Boddaert N, Burlina A, et al. Предлагаемые рекомендации по диагностике и лечению нарушений цикла мочевины. Orphanet J Rare Dis, 2012 май 29; 7: 32. DOI: 10,1186 / 1750-1172-7-32.