Systémové biomarkery poranění mozku z hyperamonémie

Amoniak je odpadním produktem katabolismu bílkovin a aminokyselin a je také silným neurotoxinem. Nápor vysokých hladin amoniaku v krvi na mozek se může projevit jako cytotoxický edém mozku a vaskulární kompromis vedoucí k intelektuálnímu a vývojovému postižení. Kromě toho se klinická hyperamonémie opakuje v různých intervalech, což může zvýšit kumulativní poškození mozku a možnost nevratného kómatu a smrti během epizody hyperamonémie v důsledku vaskulárního ohrožení nebo herniace mozku. Práh tolerance pro zvýšenou hladinu amoniaku v krvi je velmi nízký a koncentrace nad 100 µM může způsobit mozkovou dysfunkci projevující se nevolností, zvracením, letargií a abnormálním chováním; vyšší koncentrace mohou způsobit kóma a dokonce smrt. Selhání při odstraňování amoniaku může být způsobeno dědičnými defekty cyklu močoviny, některými defekty v katabolismu aminokyselin a degradací mastných kyselin.

Cíl 1 - Zjistit chronologii biomarkerů poškození mozku - S100B, NSE a UCHL1 - v reakci na hyperamonemický (HA) inzult mozku u pacientů s dědičnou hyperamonemickou poruchou. Předpokládali jsme, že zvýšení S100B, NSE a UCHL1 bude paralelní s nárůstem krevního amoniaku. Tyto biomarkery budou měřeny souběžně s hladinami amoniaku během hospitalizací pro HA až do normalizace hladiny amoniaku v krvi a mentálního stavu pacienta.

Cíl 2 - Zjistit, zda jsou S100B, NSE a UCHL1 změněny u pacientů s dalšími dvěma vrozenými poruchami metabolismu, u nichž je primární patologií neurologické poškození, onemocnění moči z javorového sirupu (MSUD) a glutarová acidémie (GA1). Předpokládáme, že neuronální a astrogliální poškození u těchto poruch může také vést ke zvýšeným hladinám S100B, NSE a UCHL1.

Metaboličtí pacienti budou zařazováni buď během hospitalizace, nebo na ambulanci, ale preferován je ambulantní zápis. Metaboličtí pacienti obvykle podstupují při ambulantních návštěvách několik laboratorních testů. Z těchto laboratorních testů získáme vyřazené vzorky krve, abychom změřili výchozí hladiny S100B, NSE a UCHL1 (normální krevní amoniak), což poskytne údaje o hladinách biomarkerů po zotavení z hyperamonemické epizody.

Během hospitalizace pro metabolickou dekompenzaci nebo pro hypoxicko-ischemickou encefalopatii budou z vyřazených vzorků krve získána sekvenční měření hladin S100B, NSE a UCHL1. Budeme získávat hladiny S100B, NSE a UCHL1 z odebraných vyřazených vzorků krve při příští ambulantní návštěvě všech subjektů po jejich hospitalizaci, abychom určili, zda se hladiny vrátí na výchozí hodnotu.