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尿素サイクル障害は、人生の最初の数日で深刻な神経学的症状を引き起こす可能性のある関連する遺伝性疾患のグループです。重症度が低い場合、症状は小児期または成人期の後半に現れます。重症度は、部分的には含まれる正確な遺伝子変異によって異なります。これらのまれで生命にかかわる状態は、しばしば長期的な脳の損傷と知的障害を引き起こします。ただし、これらの状態の診断と治療は近年改善されています。尿素サイクル
尿素サイクルの化学的性質は非常に脅迫的です。しかし、主な考えは、尿素サイクルは、体が特定の廃棄物を取り除くのを助けるために使用する多段階の生化学的プロセスであるということです。体は定期的にタンパク質を分解する必要があります。これらは、食品を通して取り込まれた過剰なタンパク質から、または体の古い細胞から取り替える必要があるタンパク質としてもたらされる可能性があります。
タンパク質が体内で分解されると、アンモニアと呼ばれる老廃物が生成されます。アンモニアの問題は、それが非常に有毒であり、安全に排泄することが難しいことです。したがって、体には、アンモニアを尿素と呼ばれる毒性の低い化学物質に変換する尿素サイクルと呼ばれるプロセスがあります。これは主に肝臓で起こります。ここでは、さまざまな特殊タンパク質が一連の反応を触媒し、最終的には尿素が形成されます。そこから、尿素が血流に放出されます。最終的に、それは腎臓に達し、そこで尿を通って体外に出ます。
尿素サイクル障害
尿素サイクル障害は、このプロセスに必要なヘルパータンパク質の1つがあまりうまく機能しない場合に発生します。問題は、酵素または細胞の小さな部分の内外に物質を輸送する特別なタンパク質にある可能性があります。これは遺伝性の遺伝的欠陥のために起こります。
尿素サイクル障害では、アンモニアは体内で毒性レベルまで蓄積し始めます。これは、尿素サイクルを通じてアンモニアを通常は処分できないためです。これは、これらの障害の症状につながります。
尿素サイクル障害は、およそ35,000人に1人の乳児に影響を与えると考えられています。ただし、部分的な欠陥を考慮すると、この数はおそらくより高くなります。尿素サイクル障害は、先天性代謝異常と呼ばれる疾患のより大きなカテゴリーに分類されます。
タイプ
次のタンパク質のいずれかに遺伝する欠陥は、尿素サイクル障害を引き起こす可能性があります。
- カルバモイルリン酸合成酵素I（CPS1）
- オルニチントランスカルバミラーゼ（OTC）
- アルギニノコハク酸シンテターゼ（ASS1）
- アルギニノコハク酸リアーゼ（ASL）
- N-アセチルグルタミン酸合成酵素（NAGS）
- アルギナーゼ（ARG1）
- オルニチントランスロカーゼ（ORNT1）
- シトリン
オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症（OTC）が最も一般的なタイプです。
場合によっては、これらのタンパク質の1つにある程度の活性があるかもしれませんが、通常よりも効果がはるかに低い場合があります。他の場合では、タンパク質はまったく機能しない可能性があります。これは、人の症状の重症度に違いをもたらします。
症状
尿素サイクル障害は、主に脳と神経系に影響を与える症状を引き起こします。尿素サイクル障害の具体的な症状と重症度は、遺伝的欠陥の重症度と関与する特定の酵素によって異なります。一部の人々は全く機能しない、または非常に不十分に機能するタンパク質を持っています。最初の5つのタンパク質にこれらのタイプの欠陥の1つがある人は、尿素サイクル障害により、より重篤な症状を示します。これには、CPS1、OTC、ASS1、ASL、およびNAGSが含まれます。
深刻な尿素サイクル異常のある人では、新生児期に体内にアンモニアが蓄積し始めます。これらの乳児は出生時には正常に見えますが、すぐにかなり病気になります。生後数日で、これらの乳児は脳の腫れ（脳浮腫）を発症し始めます。これは脳幹と呼ばれる脳の一部に圧力をかけるため、非常に危険です。症状は非常に急速に重くなることがあります。これらには以下が含まれます。
- 嘔吐と食事の失敗
- 低い体温
- 通常の睡眠よりも大きい
- 呼吸が遅すぎるか早すぎる
- 発作
- 異常な筋肉硬直（神経学的「姿勢」と呼ばれる）
- 臓器不全
- 昏睡
- 呼吸停止
- 死
遺伝的欠陥がそれほど深刻ではない人は、通常、生後数か月または数年まで症状がありません。これらの人々では、アンモニアのレベルがそれほど高くならないため、症状はそれほど深刻ではありません。これらの人々は、人生の後半で最初に症状に気づくかもしれません。時々、これらの症状は微妙で慢性的です。たとえば、慢性症状には次のものがあります。
- 片頭痛のような頭痛
- 知的障害
- 肝臓の問題
- 振戦またはバランスの問題
- 睡眠障害
- 精神症状（気分変化、多動性、攻撃性など）
- 壊れやすい髪（特にASLの場合）
特定の種類のストレスは、これらの症状を悪化させたり、新しい症状を引き起こしたりする可能性があります。これは、アンモニアレベルがさらに上昇すると発生します。たとえば、次のいずれかが症状を引き起こす可能性があります。
- 病気
- 手術
- 長時間の断食
- エクストリームエクササイズ
- 出産
これらのストレッサーは、危険な脳の腫れと次のような追加の症状を引き起こす可能性があります。
- 食欲減少
- 嘔吐
- 無気力
- 妄想と幻覚
- 発作
- 昏睡と臓器不全
診断
診断は、慎重な病歴と身体診察から始まります。これには、乳幼児の死亡や家族の神経学的または精神医学的問題など、家族歴に関する質問が含まれます。医師は、症状と症状のすべての潜在的な兆候を完全に理解する必要があります。ただし、尿素サイクル障害を診断するには、医学的検査も必要です。
人が原因不明の神経学的または精神医学的症状を持っているときはいつでも、医師はアンモニア濃度の上昇（高アンモニア血症と呼ばれる）の可能性を考慮しなければなりません。このような症状のある乳児は、これをすぐに検査する必要があります。高アンモニア血症は、潜在的な尿素サイクル障害の非常に重要な徴候ですが、肝不全や他の遺伝的障害などの他の問題によって引き起こされることもあります。早い段階で、尿素サイクル障害は敗血症と誤解される可能性があります。敗血症は、体が何らかの感染に対して行う圧倒的な反応です。しかし、尿素サイクル障害では、そのような感染症は実際には存在しません。他のさまざまな血液検査も尿素サイクル障害の診断に役立ちます。
尿素サイクル障害の診断を確認するには、遺伝子検査が必要です。これは、尿素サイクル障害が存在することを証明したり、特定のタイプの障害を識別したりするために使用できます。尿素サイクル障害の一部は、すべての乳児が出生時に受ける標準の新生児スクリーニング検査に含まれているため、診断はこれから行われる可能性があります。ただし、これらのテストではすべての尿素サイクル障害がスクリーニングされるわけではありません。
診断はできるだけ早く行うことが重要です。それは、アンモニアへの暴露レベルがますます長くなる幼児は、より深刻な脳損傷を経験するためです。
処理
尿素サイクル障害が最初に検出されたとき、体内のアンモニアの量を減らすことが重要です。血液中のアンモニアの量をすばやく減らすには、何らかの透析が必要です。使用される透析の具体的なタイプは、患者の年齢、病気の程度、利用可能性、およびその他の要因によって異なる場合があります。血液透析装置で使用されるECMOポンプ（体外膜型酸素化ポンプ）が最も速い方法です。
アンモニアの排泄を増加させるために行うことができるいくつかの治療法もあります。これらは、危機時には高用量で、維持療法として低用量で投与できます。そのような潜在的な治療の1つは安息香酸ナトリウムです。
特定の種類の周期障害に応じて、他の治療法も有効です。例えば、カルバミルグルタミン酸は、NAGSタイプの尿素回路障害の治療に非常に効果的です。アミノ酸L-アルギニンは、特定のタイプの尿素サイクル障害に有益な治療法の別の例です。
多くの場合、治療には徹底的な栄養サポートが含まれます。限られた期間、タンパク質の摂取量を劇的に減らす必要があるかもしれません。長期的には、患者は低タンパク質食を続ける必要があります。彼らはまた、特定のアミノ酸、ビタミン、ミネラルの特定の補充を必要とするかもしれません。
肝臓移植はまた、尿素サイクル障害を持つ一部の人々にとっての選択肢です。これにより、状態が完全に治癒する可能性があります。ただし、すでに発生している永続的な脳の損傷は、肝移植で元に戻すことはできません。
尿素サイクル障害のある個人は、遺伝子代謝疾患を専門とする医師など、これらの状態の管理と治療の経験を持つ医療専門家の診察を受ける必要があります。
予後と管理
残念ながら、重度の尿素サイクル障害を持つ一部の乳児は、生後数週間は生き残れません。しかし、尿素サイクル障害の迅速な診断とより良い治療により、罹患した乳児の生存率は劇的に向上しました。
乳児の大部分は、発達の遅れと精神遅滞を持っています。肝移植が発生しない限り、アンモニアの上昇による再発の危機は、病気や他のストレッサーによって引き金を引かれ続ける可能性があります。アンモニア上昇の考えられるトリガーに対処するための計画を立てることが重要です。アンモニアが上昇するこれらの期間は、たとえ彼らの病気が通常うまく管理されていたとしても、尿素サイクル障害を持つ人にとって非常に危険な場合があります。
遺伝学
OTCを除いて、尿素サイクル障害は常染色体劣性遺伝します。つまり、罹患した乳児は母親と父親の両方から罹患した遺伝子を受け取らなければならないということです。罹患した子供が夫婦に生まれた場合、彼らの将来の子供が尿素サイクル障害を患う可能性が25％あります。
尿素サイクル障害の形態とは異なり、OTCはX連鎖遺伝に従います。これは、影響を受けた遺伝子がX染色体上にあることを意味します（そのうち2つは女性で、1つは男性です）。このため、OTCは女性よりも男性に多く見られ、男性の症状はよりひどくなる傾向があります。
多くの場合、OTC遺伝子の1つの感染したコピーを持つ女性は、まったく症状がないか、非常に穏やかな症状のみです。しかし、これらの女性のかなりの少数は、彼らの人生のある時点で高アンモニアのエピソードを持っています。影響を受けたOTC遺伝子を1つ持つ女性は、彼女の潜在的な息子が尿素サイクル障害を起こす可能性が50％あります。
多くの人々は、尿素サイクル障害が家族のリスクであることを知っている場合は、遺伝カウンセラーと話すことが役立つと思います。出生前検査は尿素サイクル障害に利用できます。場合によっては、子供が出生前に重篤な形態の尿素サイクル障害と診断された場合、カップルが妊娠を終了することを選択することがあります。
ベリーウェルからの一言
あなたの子供が深刻な遺伝病を持っていることを学ぶことは圧倒的です。患者は、かなり病気で急性の医学的介入を必要とする場合、尿素サイクル障害と診断されることがよくあります。あなたは一人ではないことを知ってください。ソーシャルメディアを通じて、似たような経験をした他の家族と簡単につながることができます。あなたの医療チームは、意思決定プロセスのあらゆる側面を通してあなたを話すのを助けます。