Диагностика нарушения обмена мочевины по КТ, МРТ головного мозга
а) Определение:
• Шесть вариантов нарушения цикла метаболизма мочевины:
о Недостаточность орнитинтрансаминазы (ДОТА)
о Недостаточность карбамоилфосфатсинтетазы 1
о Цитруллинемия или недостаточность аргининсукцинатсинтетазы
о Аргининосукцинатная ацидурия или недостаточность аргинин-сукцинатлиазы
о Аргининемия или недостаточность аргиназы (AD)
о Недостаточность N-ацетилглутаматсинтетазы
б) Визуализация:
1. Общие характеристики нарушения обмена мочевины:
• Лучший диагностический критерий:
о Новорожденный с появлением в течение 24-48 часов отека базальных ганглиев (БГ) и ↑ интенсивности сигнала на ДВИ от коры
• Локализация:
о Новорожденные: глубокие ядра, на глубине борозд коры лобной, теменной и островковой > височной долей
о Более старший возраст: та же локализация или асимметричные изменения в коре/субкортикальном белом веществе (БВ), имитирующие инсульт
о Задняя ямка спасена
2. КТ признаки нарушения обмена мочевины:
• Бесконтрастная КТ:
о ↓ плотности глубоких ядер, БВ + коры с их отеком → атрофия в хроническую стадию
(а) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у новорожденного мальчика возрастом два дня с острыми проявлениями недостаточности орнитинтрансаминазы (ДОТА) определяется аномальное повышение интенсивности сигнала между латеральными ядрами бледных шаров и скорлупой.
(б) МРТ, ДВИ, аксиальный срез: у этого же пациента определяется ограничение диффузии (аномальное повышение интенсивности сигнала) в области тех же анатомических структур: между бледными шарами и скорлупой, распространяясь в хвостатые ядра: данные изменения сопровождаются соответствующим снижением ИКД. Также наблюдается менее выраженное повышение интенсивности сигнала от таламусов (со снижением ИКД).
3. МРТ признаки нарушения обмена мочевины:
• Т1-ВИ:
о Подострая/хроническая стадия: ↑ интенсивности сигнала от вовлеченных в процесс коры, глубоких ядер
• Т2-ВИ:
о Острая/подострая стадия: ↑ интенсивности сигнала, отек вовлеченных в процесс областей
о Хроническая стадия: потеря объема, глиоз- кистозное изменение
• ДВИ:
о Острая/подострая стадия: изо-/гиперинтенсивный сигнал на ДВИ, изо-/гипоинтенсивный сигнал на картах ИКД
• МР-спектроскопия:
о Острая/подострая стадия: ↓ пика миоинозитола, ↑ пика глутамин-глутамата, ↑ липиды/лактат
4. Рекомендации по визуализации:
• Лучший инструмент визуализации: МРТ
• Совет по протоколу исследования: Т1 -ВИ, Т2-ВИ, ДВИ, МР-спектроскопия
в) Дифференциальная диагностика нарушения обмена мочевины:
1. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия:
• Латеральные отделы скорлупы и вентролатеральный таламус; трудно дифференцировать в хроническую стадию
2. Артериальный ишемический инсульт:
• Соответствие локализации изменений бассейну кровоснабжения
3. Метаболические нарушения:
• Митохондриальные заболевания
• Органические ацидемии: поражение бледных шаров, но не коры; метаболический ацидоз/кетоз
• Некетотическая гиперглицинемия: отсутствие вовлечения в процесс базальных ганглиев
г) Патология:
1. Общие характеристики нарушения метаболизма мочевины:
• Этиология:
о Процессы цикла метаболизма мочевины: азот → мочевина → моча, цикл предотвращает накопление токсичных азотсодержащих продуктов
о ↑ аммиака → ↑ глутамата → ↑ глутамина в астроцитах → отек + дисфункция
• Генетика:
о Все варианты нарушений, за исключением ДОТА (Х-сцепленное) имеют аутосомно-рецессивный тип наследования
2. Макроскопические и хирургические особенности:
• Отек головного мозга в острую стадию; атрофия + улегирия в хроническую стадию
3. Микроскопия:
• Астроциты Альцгеймера 2 типа в СВ; спонгиоз СВ, БВ
(а) Протонная МР-спектроскопия (ТЕ = 144 мс): у новорожденного с острыми проявлениями определяется два инвертированных дублета лактата (на 1,33 ppm) и пик 1,2-пропендиола (обнаруживается в противосудорожных средствах, на 1,1 ppm). Кроме того, отмечается высокий пик глутамин-глутамата В (glx) на 2,1-1,4 ppm.
(б) МРТ, FLAIR, корональный срез: у другого ребенка с ДОТА в хронической стадии определяется повышение интенсивности сигнала от коры и субкортикального белого вещества задних отделов инсулярных и височно-теменных областей, что наиболее заметно на глубине борозд.
д) Клиническая картина:
1. Проявления нарушения метаболизма мочевины:
• Наиболее частые признаки/симптомы:
о Триада: гипераммонемия, энцефалопатия и респираторный алкалоз
о Прогрессирующая апатия, гипотермия, рвота, апноэ
о У новорожденных энцефалопатия развивается в течение >24-48 часов
о Эпизодичческий характер у пожилых пациентов (часто при ↑ потребления белка или ↑ катаболизма)
• Клинический профиль:
о ↑ уровня аммиака в крови (за исключением болезни Альцгеймера)
о Диагноз: оценка ферментатов клеток печени/ДНК
2. Демография:
• Возраст:
о Новорожденные - тяжелое течение, лица более старшего возраста - менее тяжелое течение
• Эпидемиология:
о Белые > афроамериканцы
о ДОТА чаще
3. Течение и прогноз:
• При лечении становятся более благоприятными, но у большинства пациентов развивается умственная отсталость
• Новорожденные: более неблагоприятный прогноз с более высокой смертностью
4. Лечение:
• Гемодиализ при остром кризе
• Пересадка печени при тяжелой форме
• ↓ потребление белка, адекватное потребление калорий, биологически активные добавки
• Бензоат натрия/фенилбутират/фенилацетат
• Вальпроат противопоказан; может привести к летальному исходу
е) Список литературы:
Kolker S et al: The phenotypic spectrum of organic acidurias and urea cycle disorders. Part 1: the initial presentation. J Inherit Metab Dis. ePub, 2015
Kolker S et al: The phenotypic spectrum of organic acidurias and urea cycle disorders. Part 2: the evolving clinical phenotype. J Inherit Metab Dis. ePub, 2015
Helman G et al: The urea cycle disorders. Semin Neurol. 34(3):341—9, 2014
Pacheco-Colon I et al: Advances in urea cycle neuroimaging: Proceedings from the 4th International Symposium on urea cycle disorders, Barcelona, Spain, September 2013. Mol Genet Metab. 113(1-2):1 18-26, 2014
Gropman AL: Patterns of brain injury in inborn errors of metabolism. Semin Pediatr Neurol. 19(4):203—10, 2012
Haberle J et al: Suggested guidelines forthe diagnosis and management of urea cycle disorders. Orphanet J Rare Dis. 7:32, 2012
