Abstrakt
Amoniak je degradačním produktem
odbourávání proteinů (aminokyselin), v plazmě se vyskytuje převážně jako
amonný kation, v malém množství je přítomen i volný. Za fyziologických
podmínek je odstraňován z krve játry. Z těla je vylučován močí
převážně ve formě urey, syntetizované v močovinovém cyklu hepatocytů.
Pokud není amoniak z těla vyloučen, zvyšuje se jeho koncentrace
v plazmě (hyperamonemie). Příčiny sníženého odstraňování amoniaku
z krve jsou výsledkem strukturních nebo funkčních poruch jaterního
dusíkatého metabolismu. Mohou být buď získané (nejčastěji při těžkém jaterním
onemocnění) nebo vrozené (deficity enzymů močovinového cyklu nebo poškození
enzymů jiných metabolických drah, jež vedou ke vzniku metabolické acidózy).
Amoniak je neurotoxický, při vysokých koncentracích v plazmě vzniká
jaterní encefalopatie. Stanovení koncentrace v plazmě se provádí
fotometricky enzymovou metodou nebo potenciometricky.
Odkazy na jiné relevantní dokumenty, další informace
Fyziologická variabilita
Vyšší hodnoty jsou nalézány v žilní plazmě
nabrané po cvičení nebo svalovém stresu.
Koncentrace amoniaku v kapilární krvi je
vyšší než v krvi arteriální.
U novorozenců nalézáme vyšší hodnoty amonemie,
neboť mají přibližně o 50 % nižší aktivitu enzymů močovinového cyklu, které
dosahují dospělých hodnot během 6 měsíců.
Patofyziologické mechanismy ovlivňující koncentraci
Diagnostický význam mají zvýšené
koncentrace (hyperamonemie), jejichž příčiny mohou být
1) získané - nejčastěji těžké jaterní
onemocnění, obvykle cirhóza; mimojaterní příčiny jsou méně časté
2) vrozené hyperamonémie - primární
(deficit enzymu močovinového cyklu) nebo sekundární (inhibice močovinového
cyklu způsobená současným jiným metabolickým onemocněním)
Hyperamonemie je u dospělého člověka
spojena s klinickými symptomy jaterní encefalopatie (koncentrace nad 88
µmol/l), zvyšování koncentrace amoniaku předchází klinickým projevům
encefalopatie.
U novorozenců a kojenců se
vyskytuje např. snížený příjem potravy, zvracení, záchvaty a letargie.
Komatózní stavy se obvykle objevují až
od koncentrací amoniaku vyšších než 176 µmol/l.
získaná hyperamonemie
- vyskytuje se převážně u dospělých,
příčinou bývá
·
poškození jater:
1) snížená jaterní kapacita
syntetizovat ureu a glutamin (chronické jaterní onemocnění s vážnou
redukcí funkčního jaterního parenchymu, např. jaterní cirhóza; akutní jaterní
selhání s masivní destrukcí jaterní tkáně, např. virová nebo toxická
hepatitida, hypoxie)
2) krev obcházející játra
(u pacientů s jaterní cirhózou nebo portální hypertenzí; také
chirurgický portokavální nebo splenorenální zkrat: zřetelné zvýšení amonemie,
neboť portální krev obsahuje přibližně 176 µmol/l amoniaku, který byl
absorbován z trávicího traktu)
U pacientů s jaterní cirhózou
nebo portální hypertenzí může jaterní encefalopatii způsobit:
krvácení do trávicího traktu (např.
z jícnových varixů), alkalóza, hypofosfátemie, dietní problémy (vysoký
příjem proteinů, alkoholu, také zácpa, zvracení, průjem), podávání sedativ,
hypnotik, diuretik (inhibitorů karbonát dehydratázy), akutní i chronická
infekce, hlavně ve spojení s dlouhodobou léčbou kortikoidy.
U akutní hepatitidy se vyskytují
hodnoty nižší než 60 µmol/l,
nekomplikované formy mají hodnoty normální, masivní nekrotizující průběh vede
ke zvýšení amonemie nad 80 µmol/l.
Aktivní forma chronické hepatitidy mívá hodnoty vyšší než 60 µmol/l. Zvýšení koncentrace
amoniaku znamená nárůst zánětlivého procesu a koreluje se vzestupem
aminotransferáz, IgA a IgG. Masivní zátěž bílkovinami v potravě může vést
k náhlému zvýšení i u méně aktivních forem.
·
vysokodávková chemoterapie - i bez přítomnosti jaterní
disfunkce (72 - 347 µmol/l)
·
myelom
mnohočetný
·
syndrom
Reyův (100 - 350 µmol/l)
·
léčba kyselinou valproovou - přechodná hyperamonemie,
hlavně u dětí (přibližně 20 % dětí mívá mírnou hyperamonemii; při současném
podávání dalších antikonvulzivních léků až nebezpečí kómatu; 100 ‑ 200 µmol/l)
·
infekce močového traktu - bakterie štěpící ureu (např.
Proteus mirabilis) produkují amoniak, který se v tubulárních buňkách
vstřebává a způsobuje hyperamonemii
·
nízká porodní hmotnost novorozenců (pod 2500 g) -
asymptomatická hyperamonemie, koncentrace přibližně dvojnásobné, návrat
k normálu za 4 týdny
·
přechodná hyperamonemie novorozenců - vzácně u předčasně
narozených během prvních dvou dnů
·
po podání iontoměničů v NH4+-cyklu
(při léčení edémů nebo ascitu)
·
někdy u fetální erytroblastózy
vrozená hyperamonemie
1) primární hyperamonemie - důsledek
deficitu enzymů močovinového cyklu:
·
N-acetylglutamát syntetázy
·
karbamoylfosfát syntetázy
·
ornithin-transkarbamoylázy (hyperornitinémie II. typu)
·
argininosukcinát syntetázy
(citrulinémie I. typu,
citrulinémie II. typu)
·
argininosukcinát lyázy
(acidurie
argininojantarová)
·
arginázy (hyperarginemie,
méně častá)
V některých případech se porucha
klinicky neprojeví hned u novorozenců, ale např. až při přechodu na
vysokoproteinovou dietu nebo během infekčního onemocnění. Maximální koncentrace
amoniaku bývají 500 ‑ 2000 µmol/l).
2) sekundární hyperamonemie
·
aminoacidemie - autozomálně recesivní onemocnění,
defekty enzymů metabolismu větvených aminokyselin (propionátová,
methylmalonátová a isovalerová
acidémie); maximální koncentrace amoniaku 100 - 200 µmol/l
·
poruchy oxidace mastných kyselin - deficity enzymů beta
oxidace nebo porucha karnitin-palmitoyl transferázového systému; klinické
symptomy se objevují až během hladovění (amonemie nad 100 µmol/l) nebo při
infekčním onemocnění
·
poruchy metabolismu pyruvátu - deficit pyruvátdehydrogenázového
komplexu (k hyperamonemii nedochází vždy)
Tyto poruchy jsou spojeny
s metabolickou acidózou, zvýšenou hodnotou anion gapu, ketonemií a
ketonurií.
Přímé následky abnormálních koncentrací
Neurotoxicita: od mírně narušené intelektuální
funkce, přes neklid, změny osobnosti až kóma (hodnoty nad 176 µmol/l).
Referenční intervaly
věk |
koncentrace µmol/l |
do 1 týdne |
64 - 107 |
1 - 2 týdny |
56 - 92 |
2 týdny - 1 rok |
21 - 50 |
od 1 roku |
6 - 35 |
Omezení stanovení
Nutno
zajistit anaerobní odběr (do skla nebo plastu), před odběrem se nesmí kouřit.
Jako antikoagulant se používá K2EDTA, nezbytné je dodržení poměru
protisrážlivého činidla a krve, zkumavka musí být zcela naplněna krví. Použití
heparinu je sporné; nepoužívat heparinát amonný.
Ihned po odběru zkumavku uzavřít a transportovat na ledu. Pokud teplota během transportu nepřesáhne
20 °C, nemusí
být vzorech během transportu chlazen, byl-li krátce ochlazen ihned po náběru.
Zpracování
krve by mělo být provedeno do 20 minut po odběru, nejlépe ihned,
jinak hrozí zvýšené výsledky.
Do 1
hodiny zcentrifugovat a separovat plazmu, držet na ledu.
Stabilita
vzorku: při 20 - 25 °C 4 h, při 4 - 8 °C 1 den, při -20 °C 4 dny
Dlouhodobé skladování plazmy: -30 °C.
Hemolýza zvyšuje koncentraci amoniaku,
hemolytické vzorky nelze použít (erytrocyty obsahují 2 - 3 krát vyšší
koncentraci amoniaku než plazma).
Ve vzorcích s vyšší aktivitou GGT
dochází ke zvýšení koncentrace amoniaku. Při náběru krve by proto zkumavka
kromě antikoagulantu (EDTA) měla obsahovat také 5 µl borátu sodného
(0,4 mol/l) o pH 7,0 a 50 µl L-serinu (0,1 mol/l) na 1 ml krve.
Syntéza amoniaku po odběru krve se
také zvyšuje s počtem erytrocytů a
trombocytů.
Použití ve výpočtech a odvozených parametrech
Plazmatická koncentrace amoniaku je u pacientů
s poškozením jater měřítkem adekvátního přísunu proteinů potravou (u jaterních onemocnění klesá podíl urey na celkovém dusíku
vyloučeném močí a dochází tak ke zkreslení dusíkové bilance počítané pouze
z koncentrace urey).
Znaky analytické metody
Enzymové stanovení je založeno na
reakci amonného kationtu s 2-oxoglutarátem a NADPH za katalýzy enzymem
glutamátdehydrogenázou (GLD), vzniká L-glutamát a NADP+. Měří se
pokles absorbance NADPH, nejčastěji při 340 nm, který je přímo úměrný
koncentraci amoniaku ve vzorku.
Další metodou je stanovení pomocí
iontově-selektivní elektrody citlivé na NH4+. Principem
je konverze amonného kationtu na plynný amoniak v alkalickém pufru.
Vznikající amoniak difunduje skrz póry membránové elektrody do vnitřního
roztoku obsahujícího NH4Cl, v němž je ponořena pH elektroda.
Amoniak je tak nepřímo stanoven pomocí změny (zvýšení) pH vnitřního roztoku
elektrody.
Použití pro klinické účely
1) u klinických symptomů neuromuskulárních
a mozkových poruch (vyskytují se např. u hepatopatií, při agresivní
chemoterapii a léčbě kyselinou valproovou); stanovení koncentrace amoniaku
v plazmě slouží jako indikátor vznikající jaterní encefalopatie
2) při podezření na vrozenou enzymovou
poruchu u novorozenců a dětí
Literatura
Poznámky
Koncentrace amoniaku koreluje s intenzitou
jaterní encefalopatie, lepší korelace je dosaženo při použití arteriální než
venózní plazmy.
Autorské poznámky
Vladimíra Kvasnicová (květen 2004)