Аммиак в крови

Аммиак в крови — лабораторный показатель развития печеночной энцефалопатии и печеночной недостаточности. 

Синонимы: NH3, ammoniа

1% NH₃ в водной среде крови циркулирует в свободной форме, остальное — в виде NH₄⁺ (NH₃+H⁺), поэтому можно применять термины «катион аммония«, «аммониовый катион«.

Аммиак в крови это —

конечный продукт обмена белков и аминокислот. В незначительных количествах его производят все ткани, а в кишечнике микрофлора (в ходе гниения белков) активно синтезирует значительные количества аммиака. Это приводит к тому, что в портальной вене, собирающей кровь от кишечника, концентрация NH₃ намного выше.

Нейтрализуется предпочтительно в печени, в цикле мочевины (орнитиновый цикл, образуется мочевина) и частично в цикле глутамина (во всех тканях, образуется глутамин). Если аммиак нейротоксичен, то мочевина безвредна для организма и может быть легко выведена почками. В моче также есть минимальные количества аммиака почечного происхождения (при расщеплении глутамина).

Физиологический уровень аммиака в крови очень низкий, около 10-20 мг/100 мл.

Если аммиак из тела не удалить, то повысится его концентрация в плазме крови, данное состояние называется гипераммониемия. Причины недостаточного выведения аммиака — результат врожденного или приобретенного нарушения структуры или функции печени.

Симптомы повышенного уровня аммиака в крови — гипераммониемии

Аммиак — яд для нервной ткани, т.е. нейротоксичен и при высоких концентрациях в плазме крови развивается энцефалопатия. Гипераммониемия в 90% случаев сопровождает печеночную энцефалопатию.

Проявления гипераммониемии

• сонливость, заторможенность или повышенная возбудимость
• снижение веса
• рвота
• частое, прерывистое дыхание
• судороги
• нарушения походки
• снижение умственных способностей (пациент не может сложить звездочку из спичек)
• неадекватное поведение
• головная боль

Особенности анализа крови на аммиак

Результат исследования плазмы (сыворотка не пригодна) на аммиак в значительной мере зависит от правильности взятия крови для анализа (безвоздушная среда в пробирках, полное заполнение пробирки, соответствующий антикоагулянт, отсутствие гемолиза образца), способа и условий транспортировки, скорости выполнения анализа (до 20 минут), загрязнения потом от пациента (в поте в 10 раз выше уровень аммиака), курение (пациента и того, кто проводил сбор крови).

Эритроциты содержат в 2-3 раза больше аммиака, поэтому гемолизированные образцы нельзя исследовать.

Анализ на аммиак в крови назначается

• симптомы нейромышечных и мозговых расстройств
• хроническая патология печени
• острые заболевания печени
• агрессивная химиотерапия и лечение вальпроевой кислотой
• новорожденным со следующими симптомами — нервно-мышечная возбудимость или заторможенность, частая рвота, судороги (особенно после вирусного заболевания)
• взрослым при психологических и неврологических нарушениях, которые проявляются беспокойством, дезориентацией, сонливостью и даже комой
• нарушение сознания у взрослого или ребенка, если причина не известна
• подозрение на синдром Рея у детей
• резкое ухудшение общего состояния у лиц, как с болезнями печени, так и сердца, почек, легких
• оценка успешность лечения церебральных расстройств при печеночной недостаточности

Норма аммиака в крови, мкмоль/л

• новорожденные дети 0-1 день — 0,0–144,0
• новорожденные дети 1-6 день — 0,0–134,0
• новорожденные дети от 6 дней до 6 недель — 0,0–90,0
• дети и взрослые — 0,0–60,0

Норма аммиака в крови не определена международными стандартами, поэтому зависит от методики и реактивов, применяемых в лаборатории. В бланке лабораторного исследования норма написана в графе – референсные значения.

Анализ на аммиак в крови проводят вместе со следующими исследованиями

• общий анализ крови
• общий анализ мочи
• биохимический анализ крови — печеночные пробы (билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза), почечные пробы (креатинин, мочевина, мочевая кислота)
• pH крови, pCO_2,  HCO₃^—
• ионограмма — микроэллементы крови — натрий, фосфор, кальций, калий, магний, хлор
• МНО — международное нормализованное отношение
• общий белок, альбумин
• проба Кумбса
• маркеры вирусных гепатитов — Hbe-антиген, HBs-антиген, анти-НВс, анти-HBe, анти-НВс-IgM, HBV-DNA, HCV

Факторы, влияющие на результат анализа

• повышают — физические упражнения и мышечная нагрузка, белковое питание, тетрациклины, гепарин, морфин, наркотические препараты

4 факта про аммиак в крови

• концентрация аммиака выше в капиллярной крови выше, чем в артериальной
• у новорожденных показатель выше, поскольку у них на 50% ниже активность ферментов цикла мочевины, взрослых норм они достигают за 6 месяцев
• для снижения синтеза кишечного аммиака применяют антибиотик неомицин
• препарат лактулозы нарушает всасывание аммиака в кишечнике и препятствует его образованию кишечной флорой, поэтому его широко применяют для лечения печеночной энцефалопатии

Причины повышения уровня аммония в крови

1. Врожденная гипераммониемия — симптомы гипераммониемии присутствуют от рождения или введения белковой пищи.  У новорожденных проявляется снижением аппетита, рвотой, приступами судорог и летаргией. Кома развивается при уровне аммиака выше 176 ммоль/л.

— первичный дефект или недостаточность ферментов цикла мочевины

• N-ацелилглутамат синтетазы
• карбамоилфосфат синтетазы
• орнитинтранскарбамоилазы (гиперорнитемия II типа)
• аргининсукцинат синтетазы ( цитруллинемия I типа, цитруллинемия II типа)
• аргининосукцинат лиазы (аргининянтарная ацидурия)
• аргиназы (гипераргинемия)

В некоторых случаях заболевания не проявится после рождения, а лишь с введением прикормов, белковой диетой или при инфекционном заболевании; аммиак повышается до 500‑2000 ммоль/л.

— вторичный дефицит ферментов цикла мочевины вызванный одновременным другим метаболическим заболеванием

• аминоацидемия — наследственное заболевание, дефект фермента в метаболизме разветвленных аминокислот (пропионатовая, метилмалоновая, изовалеровая ацидемия), показатель аммиака в крови 100-200 мкмоль/л
• нарушение окисления жирных кислот — дефицит ферментов бета-окисления или нарушение карнитин-пальмитоиловой трансферразной системы, симптомы появляются только при голодании, аммониемия выше 100 мкмоль/л или при остром инфекционном заболевании
• нарушение обмена пирувата — дефицит пируватдегидрогеназного комплекса, не всегда протекает с повышением аммиака в крови

Все описанные выше заболевания сопровождаются метаболическим ацидозом, повышением анионной разницы, кетонемией и кетоурией.

2. Приобретенные причины повышения уровня аммиака в крови

— повреждение функции печени — занимает первое место среди причин гипераммониемии, снижаются возможности синтеза мочевины и глутамина из аммиака и он остается в крови; характерно для хронических заболеваний печени.

• хроническая печеночная недостаточность в результате цирроза
• тяжелые отравления, например, бледной поганкой
• острая печеночная недостаточность с массивным разрушением ткани печени — острый вирусный гепатит, гипоксия (тромбоз воротной вены)
• портальная гипертензия — кровь на попадает в печень
• порто-кавальный или сплено-ренальный шунт
• не осложненный острый гепатит — аммиак остается в норме, при средней тяжести — повышается до 60 мкмоль/л, при некротизирующей форме — превышает 80 мкмоль/л
• активная форма хронического гепатита — аммиак выше 60 ммоль/л, повышение значит активацию воспалительного процесса и коррелирует с активностью АЛТ, АЛТ, ГГТ, иммуноглобулинов A и G (IgA, IgG).
• синдром Рея — до 100-350 ммоль/л
• острый жировой гепатоз беременных
• белковая пища на фоне хронического или острого гепатита также приводит к росту показателя.

— другие приобретенные причины повышения уровня аммиака в крови

• химиотерапия в т.ч. и без повреждения функции печени, до 70-350 ммоль/л
• лечение препаратами с вальпроевой кислотой — у каждого 5-го ребенка наблюдают временное повышение аммиака, при одновременном применении других противосудорожных препаратов — риск повреждения головного мозга значительно выше, вплоть до комы
• инфекция мочевыводящих путей — бактерии, расщепляющие мочевину (например, Proteus mirabilis) вырабатывают аммиак, который через канальцы попадает в кровь
• низкий вес при рождении (меньше 2500 грамм) — безсимптомная гипераммониемия, концентрация в 2 раза выше нормы, но возвращается к ней 3-4 недели спустя
• транзиторная гипераммониемия новорожденных — редко у детей рожденных раньше срока, нормализация за 2 дня
• после использования ионообменных смол аммониевого цикла — при лечении отеков или асцита
• состояния, сопровождающиеся метаболическим алкалозом
• гемолитическая анемия новорожденных
• гемолитическая анемия у взрослых
• желудочно-кишечное кровотечение 
• хроническая почечная недостаточность
• острый лейкоз
• после переливания крови, трансплантации костного мозга

Гипераммониемия у взрослого человека всегда сочетается с симптомами печеночной энцефалопатии (при концентрации выше 88 мкмоль/л) и всегда предшествует появлению симптомов.