Registro clinico
Due pazienti con deficit di ornitina transcarbamilasi, un disturbo del ciclo dell’urea, sono stati trasferiti alla nostra unità di terapia intensiva entro 12 mesi. Entrambi erano precedentemente uomini sani che inizialmente hanno presentato con i sintomi neurologici nondescript ma progressivi dopo le procedure secondarie (riassunti di caso in scatola 1).
Ognuno paziente ha sviluppato i loro sintomi neurologici iniziali (emicrania, lentezza mentale, incoordinazione) circa 24-48 ore dopo il precipitante probabile, che in ogni caso era una singola dose di un corticosteroide. Nel paziente 1, la sonnolenza a 48 ore è progredita in incoerenza, visione offuscata e grave agitazione che ha richiesto l’intubazione 2 giorni dopo. Nel paziente 2, mal di testa, nausea, visione offuscata e dolore epigastrico a 48 ore è progredito nei seguenti 2 giorni a confusione e discorso lento; entro il giorno successivo, il coma aveva sviluppato, richiedendo intubazione.
Al loro arrivo in un ospedale periferico, per ogni paziente era stato eseguito un ampio pannello di indagini patologiche, compresi gli esami del sangue (emocromo completo, test di funzionalità renale, livelli di enzimi epatici, profilo di coagulazione e marcatori infiammatori), puntura lombare e imaging del cervello (tomografia computerizzata e risonanza magnetica). I risultati di queste indagini erano tutti irrilevanti.
L’identificazione di una significativa iperammoniemia è stata ritardata fino a circa 36-48 ore dopo la presentazione in ospedale. I pazienti erano in stato comatoso quando sono stati trasferiti al nostro ospedale. Il paziente 1 ha avuto un soggiorno prolungato nella nostra unità di cura intensiva, con un persistente stato minimamente cosciente; il paziente 2 ha proceduto alla morte cerebrale e alla donazione degli organi.
I medici avranno familiarità con le cause più comuni di iperammonemia, tra cui un aumento del carico proteico associato alla malattia epatica e la disfunzione dell’enzima del ciclo dell’urea causato da farmaci come il valproato di sodio. Cause meno comuni ma importanti di elevati livelli di ammoniaca nel sangue sono i disturbi ereditari del ciclo dell’urea (UCD). Le forme più gravi si presentano nei primi anni di vita, ma forme più lievi di questi disturbi possono diventare evidenti durante l’età adulta.
Gli UCD sono un gruppo di errori congeniti del metabolismo, con un’incidenza totale stimata tra 1:80001 e 1:30 0002 nascite. Sono causati da una disfunzione di uno qualsiasi dei sei enzimi o due proteine di trasporto coinvolte nella biosintesi dell’urea, un processo che avviene prevalentemente nel fegato. Il ciclo dell’urea è la via terminale per lo smaltimento dell’ammoniaca formata durante il catabolismo degli aminoacidi. L’ammoniaca è neurotossica, e qualsiasi aumento acuto dei livelli ematici oltre i 50 μmol/L può causare sintomi neurologici. Mentre i livelli di ammoniaca sopra 100 μmol/L possono causare ottundimento, elevazioni più lievi devono essere interpretate nel contesto clinico del loro verificarsi.
L’UCD che colpisce i nostri due pazienti era deficit di ornitina transcarbamilasi (OTC), il più comune dei disturbi del ciclo dell’urea. Il deficit di OTC è un tratto X-linked ed è quindi più comunemente espresso nei maschi, anche se le portatrici possono scompensarsi dopo uno stress significativo, come il parto.3 Gli altri UCD sono tratti autosomici recessivi.4
La prima presentazione in età adulta può essere attribuita al grado più lieve del deficit, e spesso anche all’autolimitazione dell’assunzione di proteine come comportamento appreso, permettendo la stabilità fino a quando un fattore di stress ambientale si presenta. Le condizioni che portano ad un aumento delle richieste sul ciclo dell’urea, come il carico proteico, l’infezione, i corticosteroidi sistemici, la rapida perdita di peso, la chirurgia, il trauma e la chemioterapia,5 possono tutti precipitare lo scompenso in individui con un UCD. Il caso di un uomo di 44 anni che è morto per una carenza di UCD non diagnosticata in precedenza dopo un intervento di bypass coronarico è stato riportato in questo giornale nel 2007.6
Nei due pazienti descritti nel nostro articolo, una singola ma significativa dose accidentale di corticosteroide è stata l’evento precipitante iniziale, con un digiuno prolungato che ha perpetuato un circolo metabolico vizioso culminato in una grave iperammoniemia.
L’iperammoniemia negli adulti può presentarsi con sintomi psichiatrici o neurologici, tra cui mal di testa, confusione, agitazione con comportamento combattivo, disartria, atassia, allucinazioni e disturbi visivi,3 sintomi che riflettono l’encefalopatia metabolica tossica. I sintomi addominali (nausea, vomito) possono accompagnare i fenomeni del sistema nervoso.
I nostri due casi illustrano il decorso dell’iperammoniemia progressiva se il trattamento non viene iniziato precocemente: peggioramento del deterioramento cognitivo ed edema cerebrale, con sviluppo di coma, convulsioni e morte a causa dell’ipertensione intracranica.
Quando non c’è una spiegazione alternativa per la natura sproporzionata e progressiva del disturbo cognitivo di un paziente, questo dovrebbe essere preso come uno spunto importante per esplorare la possibilità di un’eziologia metabolica. Poiché il declino si verifica in un periodo di giorni, c’è una finestra per l’intervento salvavita se la condizione è riconosciuta in tempo.
La misurazione del livello di ammoniaca nel sangue come parte di uno screening metabolico dovrebbe essere eseguita alla prima opportunità possibile in un caso simile. Se il livello di ammoniaca è elevato, si deve consultare uno specialista metabolico, preparare un profilo amminoacidico plasmatico, misurare gli acidi organici e l’acido orotico urinari e iniziare un trattamento di emergenza per l’iperammoniemia.
I tre elementi del trattamento di un coma iperammoniemico legato al ciclo dell’urea includono:
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Rimozione fisica dell’ammoniaca mediante emodialisi o emodiafiltrazione;
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inversione dello stato catabolico mediante infusione di insulina/destrosio e intralipide; e
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temporanea sospensione delle proteine e inizio degli spazzini di azoto, una volta disponibili.
Queste misure dovrebbero essere iniziate sotto la guida di un medico metabolico e in un’unità di terapia intensiva dove l’agitazione o il coma possono essere gestiti. I livelli di ammoniaca possono essere rapidamente ridotti dalla dialisi; la sua rimozione dipende dalla portata, rendendo l’emodialisi intermittente il metodo più efficace di eliminazione, come mostrato nel Box 2. Per questo motivo, sosteniamo la dialisi intermittente piuttosto che l’emodiafiltrazione venovenosa continua per il controllo precoce dell’ammoniaca nel contesto dell’emergenza.
Mentre una grave compromissione neurologica all’inizio del trattamento è di grande preoccupazione, questo non dovrebbe essere di per sé un motivo per sospendere il trattamento, poiché un buon recupero neurologico è possibile. Questo è illustrato dal caso di un paziente di mezza età che ha recuperato, nonostante la postura decorticata all’inizio della terapia.5
Siamo favorevoli alla valutazione precoce dei livelli di ammoniaca nei pazienti con un inspiegabile stato di coscienza alterato, o quando il loro disturbo cognitivo sembra sproporzionato a qualsiasi malattia sistemica concomitante. Molti degli elementi necessari della cura possono essere iniziati in unità di terapia intensiva non terziaria. L’inizio del trattamento nell’ospedale di presentazione è essenziale, poiché si tratta di un’emergenza medica; l’esito neurologico e la sopravvivenza dipendono in modo critico dalla tempistica dell’intervento. Se riconosciuto precocemente e trattato in modo appropriato, la prognosi per il recupero neurologico è buona.
Lezioni per la pratica
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I disturbi del ciclo dell’urea possono presentarsi per la prima volta in età adulta, smascherati da fattori scatenanti come malattie sistemiche, aumento del carico proteico, interventi chirurgici o corticosteroidi.
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La valutazione dei livelli di ammoniaca è un test semplice ma critico nei pazienti con un’inspiegabile perdita di coscienza.
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Una sessione di emodialisi intermittente è altamente efficace per un rapido controllo dell’ammoniaca, e superiore all’emodiafiltrazione continua per una rapida correzione.
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Il trattamento d’emergenza dell’iperammoniemia dovrebbe essere intrapreso presto per prevenire devastanti danni neurologici.
Box 1 – Case history dei due pazienti
Paziente 1: 24 anni, maschio
Anamnesi medica
- Apnea ostruttiva del sonno; nessuna storia familiare degna di nota; individuo ad alto funzionamento
- Probabile precipitante: Desametasone intraoperatorio (8 mg) durante la settoplastica nasale
Progresso
- Vaghezza e letargia 48 ore dopo l’operazione, progredendo nelle 24 ore fino all’incoerenza
- Intubato 12 ore dopo per grave agitazione
- GCS diminuita a 5-6 nelle 48 ore successive; livello di ammoniaca, 334 μmol/L (RR, < 50 μmol/L); iniziato trattamento specifico per la malattia
- Pressione intracranica aumentata 6 ore dopo (pupille dilatate con edema cerebrale alla TAC del cervello), che ha portato alla craniectomia decompressiva complicata da ematoma frontale, che ha richiesto l’evacuazione
- Prolungata permanenza in unità di terapia intensiva e in ospedale
Outcome
- Stato persistente minimamente cosciente (a 22 mesi)
- Dimesso in struttura di cura
- Analisi biochimica del plasma e delle urine coerente con carenza di OTC (acido orotico urinario elevato; livello di glutammina nel plasma elevato; bassi livelli di ornitina, citrullina e arginina nel plasma)
- I test genetici hanno confermato la mutazione del gene OTC associata al deficit di OTC
Paziente 2: 39 anni, maschio
Anamnesi medica
- Dolore cronico al ginocchio; nessuna storia familiare notevole; individuo ad alto funzionamento
- Probabile precipitante: iniezione di cortisone nel ginocchio per dolore al ginocchio
Progresso
- Mal di testa, nausea, dolore epigastrico, visione offuscata e incoordinazione 48 ore dopo l’iniezione
- Progresso nelle 48 ore successive a confusione, rallentamento della parola
- Progressivo declino della GCS, con necessità di intubazione
- Attività convulsiva
- La ripetizione della TC del cervello ha mostrato edema cerebrale
- Livello di ammoniaca: 652 μmol/L (RR, < 50 μmol/L); iniziato trattamento specifico per la malattia; monitor della pressione intracranica inserito; mancato controllo dell’ipertensione intracranica; decisione di palliazione
Outcome
- Proceduto alla morte cerebrale e alla donazione di organi (tranne la donazione di fegato: controindicato)
- Riscontri biochimici coerenti con il deficit di OTC (profonda elevazione dell’acido orotico nelle urine, livello di glutammina nel plasma alto, livello di arginina basso)
- I test genetici hanno confermato la mutazione del gene OTC associato al deficit di OTC
GCS = Glasgow coma score; RR = intervallo di riferimento; CT = tomografia computerizzata; OTC = ornitina transcarbamilasi.
Box 2 – Livelli di ammoniaca nei nostri due pazienti, e la loro risposta al trattamento*
* Si noti il rapido tasso di declino dei livelli di ammoniaca sierica nel paziente 2 raggiunto dopo l’inizio dell’emodialisi intermittente (circa 10 ore dopo la prima misurazione).