The hiperamonemia akut atau peningkatan kronis amonium ion (NH4 +) atau amonia (NH3) dalam darah. Ini adalah kelainan metabolik yang didapat atau bawaan yang sangat berbahaya yang dapat menyebabkan kerusakan otak dan kematian pasien.
Amonia adalah zat yang mengandung nitrogen, produk beracun yang dihasilkan dalam katabolisme (penghancuran) protein dan dihilangkan dengan konversi sebelumnya menjadi urea, yang kurang beracun dan dihilangkan dalam urin melalui ginjal.
Struktur ion amonium (Sumber: Leyo / Domain publik melalui Wikimedia Commons)
Untuk pembentukan urea, jalur metabolisme melibatkan partisipasi sekuensial dari serangkaian enzim, beberapa di mitokondria dan lainnya di sitosol atau sitoplasma sel hati. Proses tersebut dinamakan "siklus urea" atau "siklus Krebs-Henseleit".
Kegagalan salah satu enzim yang terlibat dalam siklus urea menyebabkan peningkatan atau akumulasi amonia dalam darah, akibatnya menghasilkan efek toksik yang dihasilkan oleh amonia atau amonia, seperti ensefalopati hepatik. Selain itu, 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 di bawah kisaran racun. Jumlah amonia yang sangat sedikit di dalam darah berpotensi menjadi racun bagi otak.
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, retardasi mental dan pada kasus akut. koma parah dan kematian.
Gejala ini tidak tergantung pada asal mula hiperamonemia. Bayi baru lahir dengan masalah bawaan ini dapat menjadi normal saat lahir, tetapi gejalanya muncul beberapa hari setelah menelan makanan yang kaya protein (ASI).
Neonatus tidak mau makan, muntah, takipnea dan kelesuan 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 disebabkan oleh kegagalan metabolisme urea, sehingga siklus urea harus diketahui untuk memahami mekanisme patofisiologis yang menyebabkan hiperamonemia.
Siklus urea membutuhkan aktivasi sekuensial dari serangkaian enzim. Lima enzim berpartisipasi dalam proses ini: sintetase karbomoilfosfat, ornithine transcarbamoylase, sintetase argininosuccinate, argininosynthetase, dan arginase.
- Sintesis urea
Inisiasi sintesis urea membutuhkan amonia (NH3), karbon dioksida (CO2) yang disediakan oleh bikarbonat dan ATP (adenosine triphosphate).
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-acetylglutamate, dengan aksi enzim karbamoil fosfat sintetase, membentuk karbamoil fosfat
-Carbamoyl phosphate + L-ornithine, melalui aksi enzim ornithine transcarbamylase, membentuk L-citrulline
-L-sitrulin dalam sitoplasma, dengan aksi sintetase argininosuccinate dan dengan L-aspartat sebagai substrat, membentuk argininosuccinate.
-Argininosuccinate, dengan efek argininosynthetase, melepaskan fumarat dan menghasilkan L-arginine.
-L-arginin, bersama dengan molekul air dan dengan efek arginase, melepaskan molekul urea dan menghasilkan L-ornithine, yang akan tersedia untuk memasuki kembali reaksi kedua dari siklus di dalam mitokondria.
The glutamin sintetase adalah ammonia enzim tetap sebagai glutamin . Karena jaringan terus-menerus menghasilkan amonia, amonia dengan cepat dibuang oleh hati, yang mengubahnya menjadi glutamat, kemudian menjadi glutamin, dan kemudian menjadi urea.
Setiap defisit dalam salah satu enzim yang terlibat dalam siklus urea akan menyebabkan akumulasi retrograde dari substrat reaksi yang hilang dan akibatnya 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, anastomosis tertentu dapat terbentuk pada sistem portal, yang memungkinkan bagian dari amonia dari sistem pencernaan untuk masuk langsung ke sirkulasi umum tanpa terlebih dahulu melewati hati, menjadi salah satu penyebab hiperamonemia selain kegagalan. hati.
Jenis
Karena sintesis urea mengubah amonia beracun menjadi urea, cacat dalam sintesis urea menyebabkan hiperamonemia dan keracunan amonia. Keracunan ini lebih parah bila kerusakan terjadi pada dua langkah pertama dari siklus metabolisme urea.
Hiperamonemia diklasifikasikan menjadi beberapa jenis menurut kegagalan enzim yang sesuai. Jenis hiperamonemia ini disebut bawaan atau turun-temurun. Selain itu, ada hiperamonemia yang dikelompokkan sebagai "sekunder", di mana patologi lain mampu mengubah metabolisme urea.
Yang primer 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 kadar glutamin yang tinggi dalam darah, cairan serebrospinal, dan urin.
- Citrullinemia : penyakit keturunan resesif karena kurangnya aktivitas sintetase argininosuccinate.
- Argininosuccinic aciduria : diturunkan secara resesif dan ditandai dengan peningkatan argininosuccinate dalam darah, cairan serebrospinal dan urin. Ada kekurangan argininosuccinase. Penyakit ini timbul terlambat setelah dua tahun dan menyebabkan kematian pada usia dini.
- Hiperarginemia : ditandai dengan rendahnya kadar argininase eritrosit dan penumpukan 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 segera diobati untuk menurunkan kadar amonia dan mencegah kerusakan otak. Kalori, cairan yang cukup, dan asam amino dalam jumlah yang minimal tetapi cukup harus disediakan untuk menghindari kerusakan protein endogen.
Ini disediakan, secara intravena, dengan elektrolit, cairan dan lipid sebagai sumber kalori dan asam amino esensial dalam jumlah minimal. Dengan sedikit memperbaiki kondisi umum pasien, pemberian makan melalui selang nasogastrik dapat diberikan, terutama pada bayi.
Karena amonia tidak mudah dihilangkan oleh ginjal, tujuan pengobatan adalah untuk menghasilkan senyawa yang memiliki pembersihan (pembersihan) ginjal yang tinggi. Sodium benzoate atau phenylacetate 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 ornithine dan N-acetylglutamate.
Oleh karena itu, pasien 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, & García, 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-prinsip kesehatan internal Harrison (Vol. 2012). DL Longo (Ed.). New York: Bukit Mcgraw
- Mathews, CK, Van Holde, KE, & Ahern, KG (2000). Biokimia, ed. San Francisco: BenjaminlCummings.
- McCance, KL, & Huether, SE (2018). Patofisiologi-Ebook: dasar biologis untuk penyakit pada orang dewasa dan anak-anak. Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Biokimia bergambar Harper. Bukit Mcgraw.