Гипераммониемия в практике неонатолога

Неонатальная гипераммониемия – патологическое состояние, возникающее в периоде новорожденности, характеризующееся повышенным содержанием свободных ионов аммония в крови и приводящее к тяжелым неврологическим расстройствам. Гипераммониемия у новорожденных служит одним из проявлений широкого круга как первичных (наследственно обусловленных), так и вторичных нарушений обмена веществ. В зависимости от конкретной причины гипераммонемия в периоде новорожденности может иметь стойкий или транзиторный характер. Клинические признаки данного состояния, как правило, неспецифичны. Отмечаются неврологические нарушения различной степени выраженности: синдром возбуждения или угнетения ЦНС, эпизоды апноэ, диффузная мышечная гипотония, судорожный синдром и кома. Гипераммониемия может сопровождаться респираторными расстройствами и приводить к развитию полиорганной недостаточности, что напоминает клинический симптомокомплекс сепсиса. Тяжесть поражения головного мозга коррелирует со степенью повышения концентрации аммиака и продолжительностью гипераммониемии. Ранняя диагностика гипераммонемии позволяет сохранить жизнь ребенка, предупредить тяжелые неврологические последствия и снизить риск инвалидизации. Кроме того, выявление наследственных болезней обмена, сопровождающихся гипераммониемией, определяет необходимость проведения медико-генетического консультирования семьи, а также пренатальной и преимплантационной диагностики.

1. Gropman A.L., Summar M., Leonard J.V. Neurological implications of urea cycle disorders. J Inherit Metab Dis 2007; 30: 865–879. DOI: 10.1007/s10545-007-0709-5

2. Joseph M., Hageman J.R. Neonatal Transport: A 3-DayOld Neonate with Hypothermia, Respiratory Distress, Lethargy and Poor Feeding. J Perinatol 2002; 22: 506–509. DOI: 10.1038/sj.jp.7210755

3. Leonard J.V., Morris A.A. Urea Cycle Disorders. Semin Neonatol 2002; 7: 27–35. DOI: 10.1053/siny.2001.0085

4. Brar G., Thomas R., Bawle E. Transient Hyperammonemia in Preterm Infants With Hypoxia. Pediatr Res 2004; 56: 671. DOI: 10.1203/00006450-200410000-00052

5. Enns G.M. Inborn Errors of Metabolism Masquerading as Hypoxic-Ischemic Encephalopathy. Neo Rev 2005; 6(12): 549–558. DOI: 10.1542/neo.6-12-e549

6. Haeberle J., Boddaert N., Burlina A., Chakrapani A., Dixon M., Huemer M. et al. Suggested guidelines for the diagnosis and management of urea cycle disorders. Orphanet J Rare Dis 2012; 7: 32. DOI: 10.1186/1750-1172-7-32

7. Биохимия. Под ред. Е.С. Северина. М.: ГЭОТАР-мед, 2015; 768. [Biochemistry. E.S. Severin (ed.). Moscow: GEOTAR-med, 2015; 768. (in Russ.)]

8. Dasarathy S., Mookerjee R.P., Rackayova V., Rangroo Thrane V., Vairappan B., Ott P., Rose C.F. Ammonia toxicity: from head to toe? Metab Brain Dis 2017; 32(2): 529–538. DOI: 10.1007/s11011-016-9938-3

9. Wesson D.E., Buysse J.M., Bushinsky D.A. Mechanisms of Metabolic Acidosis-Induced Kidney Injury in Chronic Kidney Disease. J Am Soc Nephrol 2020; 31(3): 469–482. DOI: 10.1681/ASN.2019070677

10. Cauli O., Rodrigo R., Piedrafita B., Boix J., Felipo V. Inflammation and hepatic encephalopathy: ibuprofen restores learning ability in rats with portacaval shunts. Hepatol 2007; 46: 514–519. DOI: 10.1002/hep.21734

11. Ortiz-Pujols S., Jones S.W., Short K.A., Morrell M.R., Bermudez C.A., Tilley S.L., Cairns B.A. Management and sequelae of a 41-year-old Jehovah’s witness with severe anhydrous ammonia inhalation injury. J Burn Care Res 2014; 35: e180– e183. DOI: 10.1097/BCR.0b013e318299d4d7

12. Jia B., Yu Z-J., Duan Z-F., Lü X-Q., Li J-J., Liu X-R. et al. Hyperammonaemia induces hepatic injury with alteration of gene expression profiles. Liver Int 2014; 34: 748–758. DOI: 10.1111/liv.12365

13. Qiu J., Tsien C., Thapalaya S., Narayanan A., Weihl C.C., Ching J.K. et al. Hyperammonemia- mediated autophagy in skeletal muscle contributes to sarcopenia of cirrhosis. Am J Physiol Endocrinol Metab 2012; 303: E983–E993. DOI: 10.1152/ajpendo.00183.2012

14. Duffy T., Plum F. Seizures and comatose states. In: Basic Neurochemistry. G.J. Siegel, R.W. Albers, R. Katzman (eds). Boston: Little Brown, 1981; 857.

15. Hindfelt B., Siesjo B.K. Cerebral effects of acute ammonia intoxication. II. The effect upon energy metabolism, Scand J Clin Lab Invest 1971; 28: 365–374. DOI: 10.3109/00365517109095711

16. Barkovich A.J. Pediatric Neuroimaging. 4th Еd, Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia, 2005; 206.

17. Häberle J. Clinical and biochemical aspects of primary and secondary hyperammonemic disorders. Arch Biochem Bioph 2013; 536(2): 101–108. DOI: 10.1016/j.abb.2013.04.009

18. Robinson M.B., Batshaw M.L. Neurotransmitter alterations in congenital hyperammonemia, Ment Retard Dev Disabil Res Rev 1995; 1: 201–207.

19. Butterworth R.F. Effects of hyperammonaemia on brain function. J Inherit Metab Dis 1998; 21: 6–20. DOI: 10.1023/a:1005393104494

20. Marcaida G., Felipo V., Hermenegildo C., Minana M.D., Grisolía S. Acute ammonia toxicity is mediated by the NMDA type of glutamate receptors, FEBS Lett 1992; 296: 67–68. DOI: 10.1016/0014-5793 (92) 80404-5

21. Monfort P., Kosenko E., Erceg S., Canales J-J., Felipo V. Molecular mechanism of acute ammonia toxicity: role of NMDA receptors. Neurochem Internat 2002; 41(2–3): 95–102. DOI: 10.1016/s0197-0186(02)00029-3

22. Summar M.L., Koelker S., Freedenberg D., Le Mons C., Häberle J., Lee H.S., Kirmse B. The incidence of urea cycle disorders. Mol Genet Metab 2013; 110: 179–810. DOI: 10.1016/j.ymgme.2013.07.008

23. Guglielmo R.D., Gallo G., Scolamiero E., Salvatore F., Ruoppolo M. ‘‘Classical organic acidurias’’: diagnosis and pathogenesis. Clin Exp Med 2017; 17(3): 305–323. DOI: 10.1007/s10238-016-0435-0

24. Sanderson S., Green A., Preece M.A., Burton H. The incidence of inherited metabolic disorders in the west midlands UK. Arch Dis Child 2006; 91(11): 869–899. DOI: 10.1136/adc.2005.091637

25. Дегтярева А.В., Киртбая А.Р., Соколова Е.В., Балашова Е.Н., Ионов О.В., Высоких М.Ю. и др. Неонатальная гипераммониемия – транзиторное состояние или маркер наследственных болезней обмена веществ? Неонатология: новости, мнения, обучение 2018; 7(1): 96–102. [Degtyareva A.V., Kirtbaya A.R., Sokolova E.V., Balashova E.N., Ionov O.V., Vysokikh M.Yu. et al. Neonatal hyperammonemia transient condition or marker of inborn errors of metabolism? Neonatologiya: novosti, mneniya, obuchenie 2018; 7(1): 96–102. DOI: 10.24411/2308-2402-2018-00013]

26. Bachmann C., Häberle J., Leonard J.V. Pathophysiology and Management of Hyperammonemia. SPS Publications, Heilbronn, 2006; 157–173.

27. Hoover W., Ackerman V., Schamberger M., Kumar M., Marshalleck F., Hoyer M. The congenital porto‐caval fistula: A unique presentation and novel intervention. Pediatr Pulmonol 2008; 43: 196–199. DOI: 10.1002/ppul.20727

28. Taguchi T., Iwamura S., Mizobuchi M., Terada Y., Gastrointest J. Hepatic arteriovenous malformation with hyperammonemia in Rendu-Osler-Weber syndrome. Liver Dis 2011; 20: 330–331.

29. Laube G.F., Superti-Furga A., Losa M., Buttiker V., Berger C., Neuhaus T.J. Hyperammonaemic encephalopathy in a 13-year-old boy. Eur J Pediatr 2002; 161: 163–164. DOI: 10.1007/s00431-001-0887-3

30. Cheang H.K., Rangecroft L., Plant N.D., Morris A.A. Hyperammonaemia due to Klebsiella infection in a neuropathic bladder. Pediatr Nephrol 1998; 12: 658–659. DOI: 10.1007/s004670050523

31. McEwan P., Simpson D., Kirk J.M., Barr D.G., McKenzie K.J. Short Report: Hyperammonaemia in Critically Ill Septic Infants. Arch Dis Child 2001; 84: 512–513. DOI: 10.1136/adc.84.6.512

32. Star K., Edwards I R., Choonara I. Valproic acid and fatalities in children: a review of individual case safety reports in VigiBase. PLOS One 2014; 9(10): e108970. DOI: 10.1371/journal.pone.0108970

33. Fernández Colomer B., Rekarte García S., García López J.E., Pérez González C., Montes Granda M., Coto Cotallo G.D. Valproate-induced hyperammonaemic encephalopathy in a neonate: Treatment with carglumic acid. An Pediatr (Barc) 2014; 81(4): 251–255. DOI: 10.1016/j.anpedi.2013.09.015

34. Silva M.F., Aires C.C., Luis P.B., Ruiter J.P., L I.J., Duran M. et al. Valproic acid metabolism and its effects on mitochondrial fatty acid oxidation: A review. J Inherit Metab Dis 2008; 31: 205–216. DOI: 10.1007/s10545-008-0841-x

35. Lewis C., Deshpande A., Tesar G.E., Dale R. Valproate-induced Hyperammonemic Encephalopathy: A Brief Review. Curr Med Res Opin 2012; 28: 1039–1042. DOI: 10.1185/03007995.2012.694362

36. Ballard R.A., Vinocur B., Reynolds J.W., Wennberg R.P., Merritt A., Sweetman L., Nyhan W.L. Transient hyperammonemia of the preterm infant. N Engl J Med 1978; 299: 920–925. DOI: 10.1056/NEJM197810262991704

37. Chung M.Y., Chen C.C., Huang L.T., Ko T.Y., Lin Y.J. Transient hyperammonemia in a neonate. Acta Pediatr Taiwan 2005; 46(2): 94–96.

38. Golubnitschaja O., Yeghiazaryan K., Cebioglu M., Morelli M., Marschitz M.H. Birth asphyxia as the major complication in newborns: moving towards improved individual outcomes by prediction, targeted prevention and tailored medical care. EPMA J 2011; 2: 197–210. DOI: 10.1007/s13167-011-0087-9

39. Swaiman K.F., Ashwal S., Ferrio D.M., Schor N.F. (eds). Swaiman’s Pediatric Neurology principle and practice. 5th ed. Philadelphia: Elsevier/Saunders, 2012; 362.

40. Goldberg R.N., Cabal L.A., Sinatra F.R., Plajstek C.E., Hodgman J.E. Hyperammonemia associated with perinatal asphyxia. Pediatrics 1979; 64: 336–341.

41. Unsinn C., Das A., Valayannopoulos V., Thimm E., Beblo S., Burlina A. et al. Clinical course of 63 patients with neonatal onset urea cycle disorders in the years 2001–2013. Orphanet J Rare Dis. 2016; 11(1): 116. DOI: 10.1186/s13023-016-0493-0

42. Mayatepek E. Inborn Errors of Metabolism – Early Detection, Key Symptoms and Therapeutic Options. 2nd ed. Bremen, Germany: UNI-MED Science, 2017; 109.

43. Fabre A., Baumstarck K., Cano A., Loundou A., Berbis J., Chabrol B., Auquier P. Assessment of quality of life of the children and parents affected by inborn errors of metabolism with restricted diet: preliminary results of a cross-sectional study. Health Qual Life Outcomes 2013; 11: 158. DOI: 10.1186/1477-7525-11-158

44. Tietz clinical guide to laboratory tests. A.H.B. Wu (ed.). 4th edit. Philadelphia: WB Saunders/Elsevier, 2006; 1856.

45. Shennar H.K., Al-Asmar D., Kaddoura A., Al-Fahoum S. Diagnosis and clinical features of organic acidemias: A hospital-based study in a single center in Damascus, Syria. Qatar Med J 2015; 2015(1): 9. DOI: 10.5339/qmj.2015.9

46. Urea Cycle Disorders Conference Group: Consensus statement from a conference for the management of patients with urea cycle disorders. J Pediatr 2001; 138: S1–S5.

47. Valayannopoulos V., Baruteau J., Delgado M.B., Cano A., Couce M.L., Del Toro M. et al. Carglumic acid enhances rapid ammonia detoxification in classical organic acidurias with a favourable risk-benefit profile: a retrospective observational study. Orphanet J Rare Dis 2016; 11: 32. DOI: 10.1186/s13023-016-0406-2

48. Dixon M., MacDonald A., White F.J. Disorders of Amino Acid Metabolism, Organic Acidaemias and Urea Cycle Disorders. In: Clinical Paediatric Dietetics. S.V. Hoboken (ed.). 5th edition. NJ: Wiley-Blackwell, 2020; 689.

49. Uchino T., Endo F., Matsuda I. Neurodevelopmental outcome of longterm therapy of urea cycle disorders in Japan, J Inherit Metab Dis 1998; 21: 151–159. DOI: 10.1023/a:1005374027693

50. Bachmann C. Outcome and survival of 88 patients with urea cycle disorders: A retrospective evaluation. Eur J Pediatr 2003; 162: 410–416. DOI: 10.1007/s00431-003-1188-9