Een onderzoek naar gevallen met abnormale serumammoniak bij pasgeborenen en kinderen die het Assiut Universitair Kinderziekenhuis bezoeken

Ammoniak is een belangrijke bron van stikstof en is nodig voor de aminozuursynthese. Stikstofafval is het gevolg van de afbraak en het katabolisme van respectievelijk voedings- en lichaamseiwitten. Bij gezonde individuen worden aminozuren die niet nodig zijn voor de eiwitsynthese via verschillende chemische routes gemetaboliseerd, waarbij de rest van het stikstofafval wordt omgezet in ureum. ammonium wordt via de urine uitgescheiden, wat resulteert in netto zuurverlies. Het ammoniakniveau blijft over het algemeen laag (<40 mmol/L) vanwege het feit dat de meeste ammoniak die in het weefsel wordt geproduceerd, wordt omgezet in glutamine. Glutamine wordt ook door de nieren uitgescheiden en gebruikt voor energieproductie door darmcellen, die het stikstofbijproduct omzetten in alanine, citrulline en ammoniak, die via de bloedbaan naar de lever worden getransporteerd. Ammoniak komt in de hepatocyten in de ureumcyclus terecht of wordt uiteindelijk omgezet in glutamine. Ammoniak is giftig als het in hoge concentraties aanwezig is. Endogene ammoniakintoxicatie kan optreden wanneer het lichaam niet in staat is stikstofhoudende afvalstoffen uit te scheiden, zoals blijkt uit aangeboren enzymatische tekortkomingen. Patiënten met ureumcyclusdefecten (UCD), organische acidemieën, defecten in de vetzuuroxidatie, bypass van de belangrijkste ontgiftingsplaats (lever) (zoals waargenomen bij cirrose), kunnen zich allemaal presenteren met een verhoging van het ammoniakgehalte. Ammoniak diffundeert door alle lichaamsmembranen, inclusief de bloed-hersenbarrière, en verandert de aminozuurroute, ionentransporters en het neuronale oxidereductiemetabolisme, met een schadelijk effect op het functioneren van neuronen en astrocyten.

Hyperammoniëmie wordt gedefinieerd als niveaus >110 µmol/l (198 µg/dl) in de neonatale periode (inclusief premature) en >50 µmol/l (90 µg/dl) vanaf die leeftijd. De overheersende klinische symptomen van acute hyperammoniëmie zijn meestal als gevolg van hersenoedeem. Deze omvatten prikkelbaarheid, weigeren van voeding, braken of slaperigheid bij pasgeborenen en zuigelingen. Bij kinderen, adolescenten en volwassenen zijn de belangrijkste klinische symptomen geassocieerd met verschillende gradaties van acute encefalopathie: veranderd bewustzijn, ataxie, toevallen en coma. Aanhoudende of intermitterende hyperammoniëmie kan chronische symptomen veroorzaken zoals psychomotorische vertraging of groeivertraging. Oudere personen kunnen eetstoornissen of een breed spectrum aan neuropsychiatrische symptomen vertonen. Bij kinderen wordt hyperammoniëmie vaak beschouwd als een metabolische stoornis als gevolg van aangeboren stofwisselingsstoornissen, zoals organische acidemie, systemische carnitinedeficiëntie, het syndroom van Reye, toxines, medicijneffecten of leverziekte. Aan de andere kant, als er normaal lactaat is en er geen metabole acidose geassocieerd is met de hyperammoniëmie, dan zijn UCD, dibasische aminoacidurie of voorbijgaande hyperammoniëmie van de pasgeborene waarschijnlijker. De associatie van verhoogde leverenzymen met hyperammoniëmie is het meest consistent na een aanval door hepatotoxinen, het syndroom van Reye of een tekort aan carnitine.

De ernst van de klinische presentatie hangt af van het ammoniakpiekniveau, maar wordt ook beïnvloed door de leeftijd van de patiënt, de snelheid waarmee de ziekte optreedt of de aanwezigheid van andere onderliggende aandoeningen. In veel gevallen is er een uitlokkende factor, zoals eiwitkatabolisme, veroorzaakt door langdurig vasten, koorts, infecties, gastro-intestinale bloedingen, uitdroging, hoge eiwitinname, anesthesie en chirurgie of gebruik van specifieke medicijnen. Voor het bepalen van het ammoniakniveau zijn zorgvuldige bloedafname- en monsterverwerkingstechnieken nodig, omdat de niveaus ervan gemakkelijk stijgen als niet aan deze vereisten wordt voldaan (nagebootste hyperammoniëmie). Het bloedmonster kan veneus of arterieel zijn, maar moet worden afgenomen terwijl de overeenkomstige spiergroep in rust is, zonder hypoxie (geen compressie of vasthouden), en bij voorkeur via een route van groot kaliber om hemolyse te voorkomen. Het bloed moet koud gehouden worden