hiperamonemia akut atau peningkatan kronis amonium ion (NH4 +) atau amonia (NH3) dalam darah. Ini adalah kelainan metabolik didapat atau bawaan yang sangat berbahaya yang dapat menyebabkan kerusakan otak dan kematian pasien.
Amonium adalah zat nitrogen, produk beracun yang dihasilkan dalam katabolisme (penghancuran) protein dan yang dieliminasi dengan konversi sebelumnya menjadi urea, yang kurang beracun dan dieliminasi dalam urin melalui ginjal.
Struktur ion amonium (Sumber: Leyo / Domain publik melalui Wikimedia Commons)
Untuk pembentukan urea, jalur metabolisme melibatkan partisipasi berurutan dari serangkaian enzim, beberapa di mitokondria dan lainnya di sitosol atau sitoplasma sel hati. Proses ini disebut “ siklus urea ” atau “siklus Krebs-Henseleit”.
Kegagalan salah satu enzim yang terlibat dalam siklus urea menghasilkan peningkatan atau akumulasi amonia dalam darah, akibatnya menghasilkan efek toksik yang dihasilkan oleh amonia atau amonia, seperti ensefalopati hepatik. Selanjutnya, gagal hati dapat mempengaruhi siklus urea dan menyebabkan hiperamonemia.
Dalam kondisi normal, laju produksi dan pembuangan amonia diatur dengan ketat, sehingga kadar amonium sangat rendah dan berada di bawah kisaran toksik. Sejumlah kecil amonia dalam darah berpotensi menjadi racun bagi otak.
Indeks artikel
Gejala hiperamonemia
Gejala yang berhubungan dengan hiperamonemia terdiri dari muntah, diare, malaise umum, penolakan untuk mengkonsumsi protein, kehilangan nafsu makan (anoreksia), mengantuk, lesu, gangguan bahasa, perubahan mood, ataksia intermiten, keterbelakangan mental dan pada kasus akut koma berat dan kematian.
Gejala ini tidak tergantung pada asal hiperamonemia. Bayi baru lahir dengan masalah bawaan ini bisa menjadi normal saat lahir, tetapi gejalanya muncul beberapa hari setelah mengonsumsi makanan kaya protein (ASI).
Neonatus tidak mau makan, muntah, mengalami takipnea dan lesu yang dengan cepat berkembang menjadi koma yang dalam. Pada anak yang lebih besar, hiperamonemia akut bermanifestasi dengan muntah, anoreksia, dan gangguan neurologis seperti iritabilitas, agitasi, kebingungan mental, dan ataksia.
Manifestasi klinis ini dapat bergantian dengan periode kelesuan dan kantuk sampai berkembang menjadi koma dan, jika tidak diobati, menyebabkan kejang dan kematian.
Penyebab
Penyebab hiperamonemia adalah karena kegagalan metabolisme ureum, sehingga siklus ureum harus diketahui untuk memahami mekanisme patofisiologi yang menimbulkan hiperamonemia.
Siklus urea membutuhkan aktivasi berurutan dari serangkaian enzim. Lima enzim berpartisipasi dalam proses ini: carbomoylphosphate synthetase, ornithine transcarbamoylase, argininosuccinate synthetase, argininosynthetase, dan arginase.
– Sintesis urea
Inisiasi sintesis urea membutuhkan amonia (NH3), karbon dioksida (CO2) yang disediakan oleh bikarbonat dan ATP (adenosin trifosfat).
Asal usul amonia berasal dari nitrogen asam amino yang terdegradasi oleh transaminasi dan deaminasi oksidatif. Dua reaksi pertama sintesis urea terjadi di mitokondria sel hati, tiga lainnya terjadi di sitoplasma.
-CO2 + NH3 + ATP + N-asetilglutamat, dengan aksi enzim karbamoil fosfat sintetase, membentuk karbamoil fosfat
-Carbamoyl phosphate + L-ornithine, dengan aksi enzim ornithine transcarbamylase, membentuk L-citrulline
-L-sitrulin dalam sitoplasma, melalui kerja argininosuksinat sintetase dan dengan L-aspartat sebagai substrat, membentuk argininosuksinat.
-Argininosuccinate, karena efek argininosynthetase, melepaskan fumarat dan menghasilkan L-arginine.
-L-arginin, bersama dengan molekul air dan dengan efek arginase, melepaskan molekul urea dan menghasilkan L-ornitin, yang akan tersedia untuk masuk kembali ke reaksi kedua dari siklus di dalam mitokondria.
glutamin sintetase adalah ammonia enzim tetap sebagai glutamin . Karena jaringan terus-menerus memproduksi amonia, dengan cepat dikeluarkan oleh hati, yang mengubahnya menjadi glutamat, kemudian menjadi glutamin, dan kemudian menjadi urea.
Defisit pada salah satu enzim yang terlibat dalam siklus urea akan menyebabkan akumulasi mundur dari substrat reaksi yang hilang dan akumulasi amonia.
Bakteri usus juga menghasilkan amonia dan ini masuk ke aliran darah dan dari sana ke hati, di mana ia memasuki siklus urea.
Pada pasien dengan sirosis hati, dapat terbentuk anastomosis tertentu di sistem portal, yang memungkinkan sebagian amonia dari sistem pencernaan mengalir langsung ke peredaran umum tanpa terlebih dahulu melewati hati, menjadi salah satu penyebab hiperamonemia selain insufisiensi. hati.
Jenis
Karena sintesis urea mengubah amonia toksik menjadi urea, defek pada sintesis urea menyebabkan hiperamonemia dan keracunan amonia. Keracunan ini lebih parah ketika cacat terjadi pada dua langkah pertama dari siklus metabolisme urea.
Hiperamonemia diklasifikasikan menjadi beberapa jenis sesuai dengan kegagalan enzim yang sesuai. Jenis hiperamonemia ini disebut kongenital atau herediter. Selain itu, ada hiperamonemia yang dikelompokkan sebagai “sekunder”, di mana patologi lain mampu mengubah metabolisme urea.
Yang utama atau bawaan adalah:
– Tipe I : karena defisiensi cabamoyl phosphate synthetase I
– Tipe II : karena defisiensi ornithine transcarbamoylase. Ini adalah kelainan bawaan yang terkait dengan kromosom X yang disertai dengan tingginya kadar glutamin dalam darah, cairan serebrospinal , dan urin.
– Citrullinemia : penyakit herediter resesif akibat kurangnya aktivitas sintetase argininosuksinat.
– Asiduria argininosuksinat : diturunkan secara resesif dan ditandai dengan peningkatan argininosuksinat dalam darah, cairan serebrospinal, dan urin. Ada kekurangan argininosuksinase. Penyakit ini memiliki onset lambat setelah dua tahun dan menyebabkan kematian pada usia dini.
– Hiperargininemia : ditandai dengan rendahnya kadar argininase eritrosit dan akumulasi arginin dalam darah dan cairan serebrospinal.
Hiperamonemia sekunder terutama disebabkan oleh gagal hati yang memperlambat atau mengurangi metabolisme urea, sehingga amonia terakumulasi dan terjadi hiperamonemia.
Perawatan
Hiperamonemia akut harus ditangani dengan cepat untuk mengurangi kadar amonia dan menghindari kerusakan otak. Kalori, cairan yang cukup, dan jumlah asam amino yang minimal tetapi cukup harus disediakan untuk menghindari penghancuran protein endogen.
Ini disediakan, secara intravena, elektrolit, cairan dan lipid sebagai sumber kalori dan jumlah minimal asam amino esensial yang disukai. Dengan sedikit memperbaiki kondisi umum pasien, pemberian makanan melalui selang nasogastrik dapat diberikan, terutama pada bayi.
Karena amonia tidak mudah dihilangkan oleh ginjal, tujuan pengobatan adalah untuk menghasilkan senyawa yang memiliki klirens ginjal (klirens) yang tinggi. Natrium benzoat atau fenilasetat dapat diberikan untuk membentuk senyawa terkonjugasi yang dieliminasi oleh ginjal.
Dalam beberapa kasus, penggunaan arginin mendorong pembentukan urea, selama pasien tidak mengalami defisiensi arginase. Arginin memasok siklus urea dengan ornitin dan N-asetilglutamat.
Pasien, kemudian, harus menjalani diet dengan asupan protein terbatas, yang harus diberikan dalam porsi kecil.
Referensi
- Behrman, R., Kliegman, R., & Arwin, A. (2009). Nelson Textbook of Pediatrics 16 ed. W
- Carrillo Esper, R., Iriondo, MFN, & Garcia, RS (2008). Amonium dan hiperamonemia. Signifikansi klinisnya. Medica Sur , 15 (3), 209-213.
- Fauci, AS, Kasper, DL, Hauser, SL, Jameson, JL, & Loscalzo, J. (2012). Prinsip Harrison tentang penyakit dalam (Vol. 2012). DL Longo (Ed.). New York: Mcgraw-hill
- Mathews, CK, Van Holde, KE, & Ahern, KG (2000). Biokimia, ed. San Francisco: BenjaminlCummings .
- McCance, KL, & Huether, SE (2018). Patofisiologi-Ebook: dasar biologis penyakit pada orang dewasa dan anak-anak . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Biokimia Harper yang diilustrasikan . Mcgraw-bukit.