Hyperammonemiasta johtuvan aivovaurion systeemiset biomarkkerit

Ammoniakki on proteiini- ja aminohappokatabolismin jätetuote ja myös voimakas hermomyrkky. Veren korkeiden ammoniakkipitoisuuksien hyökkäys aivoihin voi ilmetä sytotoksisena aivojen turvotuksena ja verisuonivauriona, mikä johtaa älyllisiin ja kehitysvammaisiin. Lisäksi kliininen hyperammonemia toistuu vaihtelevin väliajoin, mikä voi lisätä aivojen kumulatiivista vauriota ja peruuttamattoman kooman ja kuoleman mahdollisuutta hyperammonemiajakson aikana verisuonivaurion tai aivojen tyrän vuoksi. Veren kohonneen ammoniakin sietokynnys on hyvin alhainen ja yli 100 µM pitoisuudet voivat aiheuttaa aivojen toimintahäiriötä, joka ilmenee pahoinvointina, oksenteluna, letargiana ja epänormaalina käyttäytymisenä; korkeammat pitoisuudet voivat aiheuttaa koomaan ja jopa kuoleman. Epäonnistuminen ammoniakin poistamisessa voi johtua ureasyklin perinnöllisistä vioista, joistakin aminohappokatabolian vioista ja rasvahappojen hajoamisesta.

Tavoite 1 - Määrittää aivovaurion biomarkkerien - S100B, NSE ja UCHL1 - kronologia vasteena hyperammonemiseen (HA) aivovaurioon potilailla, joilla on perinnöllinen hyperammoneminen häiriö. Oletimme, että S100B:n, NSE:n ja UCHL1:n nousu vastaa veren ammoniakin nousua. Nämä biomarkkerit mitataan samanaikaisesti ammoniakkipitoisuuksilla HA-sairaalahoitojen ajan, kunnes potilaan veren ammoniakki ja henkinen tila normalisoituvat.

Tavoite 2 - Määrittää, ovatko S100B, NSE ja UCHL1 muuttuneet potilailla, joilla on kaksi muuta synnynnäistä aineenvaihduntavirhettä, joissa ensisijainen patologia on neurologinen vaurio, vaahterasiirappivirtsatauti (MSUD) ja glutaarihappohappo (GA1). Oletamme, että hermosolujen ja astroglian vauriot näissä sairauksissa voivat myös johtaa S100B-, NSE- ja UCHL1-tasojen lisääntymiseen.

Aineenvaihduntapotilaita otetaan mukaan joko sairaalahoidon aikana tai poliklinikalle, mutta avohoitoa suositellaan. Aineenvaihduntapotilaille tehdään tyypillisesti useita laboratoriotutkimuksia avohoitokäynneillä. Hankimme tällaisista laboratoriotesteistä poistetut verinäytteet S100B-, NSE- ja UCHL1-tasojen mittaamiseksi lähtötasolla (normaali veren ammoniakki), mikä antaa tietoja biomarkkeritasoista hyperammonemiajaksosta toipumisen jälkeen.

Sairaalahoidon aikana aineenvaihdunnan vajaatoiminnan tai hypoksis-iskeemisen enkefalopatian vuoksi S100B-, NSE- ja UCHL1-tasojen peräkkäiset mittaukset otetaan pois heitetyistä verinäytteistä. Selvitämme S100B-, NSE- ja UCHL1-tasot kerätyistä hylätyistä verinäytteistä kaikkien koehenkilöiden seuraavalla sairaalahoidon jälkeisellä avohoitokäynnillä määrittääksemme, palautuvatko tasot lähtötasolle.