La hyperammoniémie est l'augmentation aiguë ou chronique de l'ion ammonium (NH4 +) ou de l'ammoniac (NH3) dans le sang. Il s'agit d'un trouble métabolique acquis ou congénital très dangereux qui peut entraîner des lésions cérébrales et la mort du patient.
L'ammonium est une substance azotée, un produit toxique généré dans le catabolisme (destruction) des protéines et qui est éliminé lors de sa précédente conversion en urée, qui est moins toxique et est éliminée dans l'urine par le rein.
Pour la formation de l'urée, la voie métabolique implique la participation séquentielle d'une série d'enzymes, certaines dans les mitochondries et d'autres dans le cytosol ou le cytoplasme des cellules hépatiques. Le processus est appelé "cycle de l'urée" ou "cycle de Krebs-Henseleit".
L'échec de l'une quelconque des enzymes impliquées dans le cycle de l'urée entraîne une augmentation ou une accumulation d'ammoniac dans le sang, générant par conséquent les effets toxiques produits par l'ammoniac ou l'ammoniac, tels que l'encéphalopathie hépatique. De plus, l'insuffisance hépatique peut affecter le cycle de l'urée et provoquer une hyperammoniémie..
Dans des conditions normales, le taux de production et d'élimination de l'ammoniac est strictement réglementé, de sorte que les niveaux d'ammonium sont très bas et inférieurs aux plages de toxicité. De très petites quantités d'ammoniac dans le sang sont potentiellement toxiques pour le cerveau.
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Les symptômes liés à l'hyperammoniémie sont les suivants: vomissements, diarrhée, malaise général, refus de consommer des protéines, perte d'appétit (anorexie), somnolence, léthargie, troubles du langage, changements d'humeur, ataxie intermittente, retard mental et dans les cas aigus coma sévère et mort.
Cette symptomatologie est indépendante de l'origine de l'hyperammoniémie. Les nouveau-nés avec ces problèmes d'origine congénitale peuvent être normaux à la naissance, mais les symptômes apparaissent quelques jours après avoir ingéré des aliments riches en protéines (lait maternel).
Les nouveau-nés ne veulent pas manger, vomir, souffrir de tachypnée et de léthargie qui évolue rapidement vers un coma profond. Chez les enfants plus âgés, l'hyperammoniémie aiguë se manifeste par des vomissements, de l'anorexie et des troubles neurologiques tels que l'irritabilité, l'agitation, la confusion mentale et l'ataxie..
Ces manifestations cliniques peuvent alterner avec des périodes de léthargie et de somnolence jusqu'à évoluer vers le coma et, si elles ne sont pas traitées, provoquer des convulsions et la mort..
Les causes de l'hyperammoniémie sont dues à un échec du métabolisme de l'urée, il faut donc connaître le cycle de l'urée pour comprendre les mécanismes physiopathologiques qui génèrent l'hyperammoniémie.
Le cycle de l'urée nécessite l'activation séquentielle d'une série d'enzymes. Cinq enzymes sont impliquées dans ce processus: la carbomoylphosphate synthétase, l'ornithine transcarbamoylase, l'argininosuccinate synthétase, l'argininosynthétase et l'arginase..
L'initiation de la synthèse de l'urée nécessite de l'ammoniac (NH3), du dioxyde de carbone (CO2) fourni par le bicarbonate et l'ATP (adénosine triphosphate).
L'origine de l'ammoniac provient de l'azote des acides aminés dégradés par transamination et par désamination oxydative. Les deux premières réactions de synthèse de l'urée se produisent dans les mitochondries des cellules hépatiques, les trois autres se produisent dans le cytoplasme.
-CO2 + NH3 + ATP + N-acétylglutamate, par action de l'enzyme carbamoyl phosphate synthétase, forme le carbamoyl phosphate
-Le phosphate de carbamoyle + L-ornithine, par action de l'enzyme ornithine transcarbamylase, forme la L-citrulline
-La L-citrulline dans le cytoplasme, par action de l'argininosuccinate synthétase et avec le L-aspartate comme substrat, forme de l'argininosuccinate.
-L'argininosuccinate, en raison de l'effet de l'argininosynthétase, libère du fumarate et produit de la L-arginine.
-La L-arginine, associée à une molécule d'eau et par l'effet de l'arginase, libère une molécule d'urée et produit de la L-ornithine, qui sera disponible pour réintégrer la deuxième réaction du cycle au sein des mitochondries.
La glutamine synthétase est une enzyme qui fixe l'ammoniac sous forme de glutamine. Comme les tissus produisent constamment de l'ammoniac, celui-ci est rapidement éliminé par le foie, qui le convertit en glutamate, puis en glutamine, puis en urée..
Tout déficit de l'une des enzymes impliquées dans le cycle de l'urée entraînera une accumulation rétrograde des substrats de réaction manquants et une accumulation conséquente d'ammoniac..
Les bactéries intestinales produisent également de l'ammoniac qui passe dans la circulation sanguine et de là au foie, où il entre dans le cycle de l'urée..
Chez les patients atteints de cirrhose hépatique, certaines anastomoses peuvent se former dans le système porte, ce qui permet à une partie de l'ammoniac du système digestif de passer directement dans la circulation générale sans passer d'abord par le foie, étant l'une des causes de l'hyperammoniémie en plus de l'insuffisance. foie.
Parce que la synthèse de l'urée convertit l'ammoniac toxique en urée, les défauts de synthèse de l'urée conduisent à une hyperammoniémie et à un empoisonnement à l'ammoniaque. Ces intoxications sont plus graves lorsque le défaut survient dans les deux premières étapes du cycle métabolique de l'urée..
Les hyperammonémies sont classées en plusieurs types en fonction de l'échec enzymatique correspondant. Ces types d'hyperammonémies sont appelées congénitales ou héréditaires. En outre, il existe des hyperammonémies qui sont regroupées comme «secondaires», où une autre pathologie est capable d'altérer le métabolisme de l'urée.
Les principaux ou congénitaux sont:
- Type I: en raison d'un déficit en cabamoyl phosphate synthétase I
- Type II: en raison d'un déficit en ornithine transcarbamoylase. Il s'agit d'un trouble héréditaire lié au chromosome X qui s'accompagne de taux élevés de glutamine dans le sang, le liquide céphalo-rachidien et l'urine..
- Citrullinémie: une maladie héréditaire récessive due à un manque d'activité de l'argininosuccinate synthétase.
- Acidurie argininosuccinique: il est hérité de manière récessive et se caractérise par une augmentation de l'argininosuccinate dans le sang, le liquide céphalo-rachidien et l'urine. Il existe une carence en argininosuccinase. La maladie apparaît tardivement après deux ans et entraîne la mort à un âge précoce.
- Hyperargininémie: caractérisé par de faibles taux d'argininase érythrocytaire et une accumulation d'arginine dans le sang et le liquide céphalo-rachidien.
Les hyperammonémies secondaires sont principalement dues à une insuffisance hépatique qui ralentit ou réduit le métabolisme de l'urée, de sorte que l'ammoniac s'accumule et une hyperammoniémie se produit..
L'hyperammoniémie aiguë doit être traitée rapidement afin de réduire les niveaux d'ammoniac et de prévenir les lésions cérébrales. Des calories, des liquides adéquats et des quantités minimales mais suffisantes d'acides aminés doivent être fournis pour éviter la destruction des protéines endogènes..
Il est fourni, par voie intraveineuse, avec des électrolytes, des fluides et des lipides comme sources de calories et des quantités minimales d'acides aminés de préférence essentiels. En améliorant légèrement l'état général du patient, une alimentation par sonde nasogastrique peut être administrée, en particulier chez les nourrissons..
L'ammoniac n'étant pas facilement éliminé par le rein, le but du traitement est de générer des composés qui ont une clairance rénale élevée (clairance). Pour former ces composés conjugués qui sont éliminés par le rein, du benzoate ou du phénylacétate de sodium peut être administré..
Dans certains cas, l'utilisation d'arginine favorise la formation d'urée, tant que le patient ne présente pas de déficit en arginase. L'arginine complète le cycle de l'urée avec de l'ornithine et du N-acétylglutamate.
Les patients doivent donc suivre un régime avec un apport limité en protéines, qui doit être fourni en petites portions..
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