先天性高氨血症是由於尿素合成的先天性代謝異常,致血氨增高,造成神經系統功能損害的疾病。
症狀體徵,用藥治療,飲食保健,預防護理,病理病因,疾病診斷,檢查方法,併發症,預後,發病機制,
症狀體徵
尿素循環障礙類疾病的臨床表現主要是高氨血症的毒性現象,所以各型疾病之間症狀互相重疊。臨床症狀的嚴重程度與酶缺陷的程度相對平行。完全性酶缺陷的症狀嚴重,起病早,新生兒期即出現暴發性高氨血症的表現。初生時正常,哺乳後外源性氨和體內蛋白分解的內源性氨均因酶的缺乏而不能合成尿素,故而出現高氨血症,生後數天內開始嗜睡、拒哺乳、嘔吐。隨著血氨蓄積的增加,出現過度換氣、呼吸性鹼中毒、體溫不升、呼吸暫停、肌張力低下或增高。可有驚厥發作。常致昏迷,進行性腦幹功能減弱,顱內壓增高,多在嬰兒期死亡。
部分性酶缺乏時,多在生後數月或更晚些起病。兒童期起病的高氨血症症狀較輕,呈間歇性出現。對蛋白質不耐受,在食入較多蛋白或間發感染時血氨明顯升高,出現陣發性急性嘔吐、厭食、頭痛、共濟失調。可有嗜睡、神志模糊,甚至昏迷。有的有驚厥、行為異常、易激惹、多動或攻擊行為。慢性病程,可有發育不良,進行性腦變性症狀,智力落後。精氨基琥珀酸尿症有特殊的結節性脆發症(trichorrhexis nodosa)
用藥治療
1.急性高氨血症性昏迷的治療
(1)禁蛋白攝入:靜脈輸入葡葡糖和胰島素,以補充熱卡,減少體內蛋白分解。
(2)做血液透析或腹腔透析:以清除過多的氨。
(3)藥物治療:
①苯甲酸鈉:靜脈注入苯甲酸鈉0.25g/kg,隨之0.25~0.5g/(kg·d);或用同量的苯乙酸鈉。
②鹽酸精氨酸:0.8g/kg即刻給,以後0.2~0.8g/(kg·d)。
2.長期治療 尿素循環缺陷時的高氨血症常需長期治療。
(1)飲食療法:給低蛋白飲食。OTC缺乏時,蛋白入量0.6g/(kg·d),補充必需胺基酸0.5~0.7g/(kg·d),瓜氨酸0.18mg/(kg·d),精氨基琥珀酸尿症時,蛋白入量1.2~1.5g/(kg·d),補充精氨酸0.4~0.7g/(kg·d)。
(2)建立代謝旁路:用藥物建立代謝旁路,以排出過多的氨,使血氨近於正常。可用的藥物有:
①苯甲酸鈉:0.25g/(kg·d),可與甘氨酸結合,形成馬尿酸,很快由尿排出。
②苯乙酸鈉:可與谷醯胺結合為苯乙醯谷醯胺,很快由尿排出。
③精氨酸:是尿素循環的底物,可促氮產物(氨)的排出。一般0.4~0.7g/(kg·d)。
④氨甲醯谷氨酸:可提供N-乙醯谷氨酸,以活化尿素循環第一步所需的CPS酶。
3.其他治療 應避免應激反應和間發感染,以防高氨血症加劇。有驚厥者,不宜套用丙戊酸鈉,因可能誘發嚴重的高氨血症。肝移植對CPS缺乏和OTC缺乏有一定效果。
飲食保健
少吃油膩 多吃蔬菜 清淡為主 多喝水
預防護理
1.雜合子檢出 可根據家系分析,蛋白負荷試驗,基因分析或酶活性檢查。
2.產前診斷 羊水細胞或絨毛做基因分析,可以早期診斷OTC缺乏。測羊水細胞或絨毛的酶活性,可診斷AL缺乏和AS缺乏;測羊水中特殊的胺基酸水平,可助診斷。
根據以上可做好遺傳學諮詢工作,必要時可終止妊娠。
病理病因
尿素循環中的酶有遺傳性缺陷,致尿素合成障礙,血氨增高。
疾病診斷
1.新生兒一過性高氨血症(neonatal transient hyperammonemia) 主要見於早產兒。血氨極高者症狀出現早,有嚴重神經系統抑制症狀,呼吸困難。如及早血液透析,可在5天內症狀緩解,預後較好。低體重兒也可見到無症狀性高氨血症,原因不明。
2.有機酸尿症(organic acidurias) 常伴高氨血症。其特點是:血胺基酸定量正常,尿乳清酸不高,尿中有特異的有機酸增多,血糖低,血甘氨酸增高,有代謝性酸中毒。
3.賴氨酸尿性蛋白不耐症(lysinuric protein intolerance) 伴有高氨血症。由於腎小管和腸上皮對精氨酸、賴氨酸及鳥氨酸的轉運缺陷,血中有上述各胺基酸的增高,影響尿素循環的代謝功能。
4.高氨血症-高鳥氨酸血症-同型瓜氨酸尿症(hyperammonemia hyperonithinemia homocitrullinuria) 即HHH綜合徵,系鳥氨酸向線粒體內的轉運障礙。
檢查方法
實驗室檢查:
1.血氨增高 本病時血氨常為234.8~587μmol/L(400~1000μg/dl),正常值為27~82μmol/L(46~139μg/dl)。高氨血症昏迷時,血氨可高達352.2~1526.2μmol/L(600~2600μg/dl)。
2.胺基酸定量分析 檢查血和尿的胺基酸,以判定有無特異性增高。應特別注意谷氨酸、谷氨醯胺、丙氨酸、瓜氨酸、精氨酸和精氨醯琥珀尿的定量分析,以區別尿素循環的酶缺陷。表1為尿素循環病時高氨血症的生化特點。
3.蛋白負荷試驗 尿素循環障礙時,對蛋白食不耐受,可做蛋白負荷試驗以供臨床診斷和雜合子檢出。早餐自然進食,給蛋白質1g/kg,觀察血氨以及血、尿中胺基酸和乳清酸的變化,每2小時測1次,共3次。
4.測血葡萄糖,血氣分析,尿中有機酸 尿素循環障礙時常有呼吸性鹼中毒。有機酸尿症也常伴高氨血症,但與尿素循環疾病不同,因其血糖降低,有代謝性酸中毒,尿中排出特異的有機酸。
5.酶活性測定 氨甲醯磷酸合成酶(CPS)活性缺乏引起的高氨血症需經皮做肝活檢以測定CPS活性。鳥氨酸氨甲醯基轉移酶(OTC)缺乏的診斷也需測肝細胞OTC活性。瓜氨酸血症的診斷應測精氨基琥珀酸合成酶(AS)的活性是否缺乏,此時可用肝細胞或皮膚成纖維細胞的酶。精氨基琥珀酸尿症時,可測肝細胞、末梢紅細胞、皮膚成纖維細胞內精氨基琥珀酸裂解酶(AL)的活性。疑為精氨酸血症時,應測肝、紅細胞、白細胞精氨酸酶的活性。
6.基因分析 可以用分子遺傳學方法進行DNA診斷的有OTC缺乏和CPS缺乏。
7.產前診斷 羊水細胞或絨毛做基因分析,可以早期診斷OTC缺乏。測羊水細胞或絨毛的酶活性,可診斷AL缺乏和AS缺乏;測羊水中特殊的胺基酸水平,可助診斷。
8.雜合子檢出 可根據家系分析、蛋白負荷試驗、基因分析或酶活性檢查。
其他輔助檢查:
腦電圖檢查有異常腦波,有條件時做腦CT檢查,其他常規檢查有B超和X線等檢查。
併發症
出現呼吸性鹼中毒、呼吸暫停,可有驚厥發作,常致昏迷,進行性腦幹功能減弱,顱內壓增高,繼發感染,共濟失調,行為異常,可有發育不良,智力落後等。
預後
本症為遺傳性疾病,需終生治療,神經系統損害常持續加重。
發病機制
1.尿素循環 體內胺基酸分解而產生的氨,以及由腸管吸收的氨,是體液的正常成分,但過量的氨具有神經毒性。人體對氨的主要解毒方式是在肝內將氨合成尿素,再隨尿排出。合成尿素的代謝途徑稱為尿素循環(urea cycle)。通過尿素循環和其他解毒方式,血氨得以維持於正常水平,一般為27~82μmol/L(50~130μg/dl)。尿素循環必須有6種酶的參與(圖1):
(1)形成氨甲醯磷酸:首先,線上粒體內,氨與CO2在氨甲醯磷酸合成酶(carbamyl phosphate synthetase,CPS)和變構激活因子N-乙醯谷氨酸的作用下形成氨甲醯磷酸。
(2)合成瓜氨酸:氨甲醯磷酸在鳥氨酸氨甲醯基轉移酶(ornithine transcarbamoylase,OTC)的作用下與鳥氨酸縮合成瓜氨酸,然後通過線粒體膜進入細胞質。
(3)形成精氨醯琥珀酸:在細胞質中,瓜氨酸和天冬氨酸經由精氨醯琥珀酸合成酶(argininosuccinate synthetase,AS)的作用形成精氨醯琥珀酸。
(4)分解成為精氨酸和延胡索酸:精氨醯琥珀酸由精氨醯琥珀酸裂解酶(argininosuccinase,AL)分解成為精氨酸和延胡索酸。
(5)分解成鳥氨酸和無毒尿素:然後,精氨酸酶(arginase,ARG)將精氨酸分解成鳥氨酸和無毒尿素,前者又被轉化為瓜氨酸,後者由腎排出。
(6)N-乙醯谷氨酸合成酶(N-acetylglutamate synthetase,NAGS):尿素循環所需的N-乙醯谷氨酸(NAG)系由谷氨酸和乙醯輔酶A經過N-乙醯谷氨酸合成酶(N-acetylglutamate synthetase,NAGS)催化而成。
2.酶缺陷 當該循環中某一種酶有先天性缺陷時,由氨合成尿素的過程發生障礙,游離的氨蓄積體內,形成高氨血症,臨床上表現為嚴重的腦功能障礙。