Systemiska biomarkörer för hjärnskada från hyperammonemi

Ammoniak är en avfallsprodukt från protein- och aminosyrakatabolism och är också ett potent neurotoxin. Angreppet av höga ammoniaknivåer i blodet på hjärnan kan visa sig som cytotoxiska hjärnödem och vaskulära kompromisser som leder till intellektuella och utvecklingsstörningar. Dessutom återkommer klinisk hyperammonemi med varierande intervall, vilket kan öka den kumulativa skadan på hjärnan och risken för irreversibel koma och död under en episod med hyperammonemi på grund av vaskulär kompromiss eller hjärnbråck. Toleranströskeln för förhöjd ammoniak i blodet är mycket låg och koncentrationer över 100 µM kan orsaka hjärndysfunktion som manifesteras som illamående, kräkningar, letargi och onormalt beteende; högre koncentrationer kan orsaka koma och till och med dödsfall. Underlåtenhet att avlägsna ammoniak kan bero på ärftliga defekter i ureacykeln, vissa defekter i aminosyrakatabolism och nedbrytning av fettsyror.

Syfte 1 - Att bestämma kronologin för biomarkörer för hjärnskada - S100B, NSE och UCHL1 - som svar på en hyperammonemisk (HA) hjärnförolämpning hos patienter med en ärftlig hyperammonemisk störning. Vi antog att höjningar av S100B, NSE och UCHL1 kommer att vara parallella med ökningen av blodammoniak. Dessa biomarkörer kommer att mätas samtidigt med ammoniaknivåer under hela sjukhusvistelser för HA tills normalisering av patientens blodammoniak och mentala status.

Syfte 2 - Att avgöra om S100B, NSE och UCHL1 är förändrade hos patienter med två andra medfödda metabolismfel där den primära patologin är neurologisk skada, Maple Sirap Urine Disease (MSUD) och glutarsyraacidemi (GA1). Vi antar att neuronal och astroglial skada i dessa störningar också kan resultera i ökade nivåer av S100B, NSE och UCHL1.

Metaboliska patienter kommer att skrivas in antingen under en sjukhusvistelse eller i poliklinik, men poliklinisk inskrivning är att föredra. Metaboliska patienter har vanligtvis flera laboratorietester utförda vid sina polikliniska besök. Vi kommer att erhålla de kasserade blodproverna från sådana laboratorietester för att mäta S100B-, NSE- och UCHL1-nivåer vid baslinjen (normal blodammoniak), vilket kommer att ge data om biomarkörnivåer efter återhämtning från en hyperammonemisk episod.

Under sjukhusvistelse för metabolisk dekompensation eller för hypoxisk-ischemisk encefalopati kommer sekventiella mätningar av S100B-, NSE- och UCHL1-nivåer att erhållas från kasserade blodprover. Vi kommer att få S100B-, NSE- och UCHL1-nivåer från insamlade kasserade blodprover vid alla försökspersoners nästa polikliniska besök efter deras sjukhusvistelse, för att avgöra om nivåerna återgår till baslinjen.