Уринарни находки аминоацидурия

Нарушения на метаболизма на аминокиселините

Известни са повече от 70 вродени или придобити нарушения на метаболизма на аминокиселините (аминоацидопатии). Те обаче са редки като цяло, т.е. около 1 на 1000 живородени.

Аминоацидопатиите могат да бъдат разделени на

Хипераминоацидурия
Болести за съхранение на аминокиселини
Нарушения поради ензимни дефекти

Хипераминоацидурия

Аминоацидурии се срещат и при здрави хора. Тогава обаче те са временни и са свързани с повишен прием на протеини.

Реабсорбцията на гломерулно филтрираните аминокиселини се осъществява в проксималните бъбречни тубули чрез рецептори, които могат да разпознават и транспортират специфични аминокиселини или групи аминокиселини. Нарушения възникват, когато рецепторът е наситен, конкурентно зает от други субстрати или неговата структура или функция е нарушена.

Действителната аминокиселина може да бъде разделена на първична и вторична. Първичните аминоацидурии са вродени (вродени грешки в метаболизма). Вторичните аминокиселини се основават на органно заболяване (черен дроб) или обща тубулна дисфункция.

Цистинурия
Цистинурията е най-често срещаното вродено разстройство. Причинява се от дефект в мембранния рецептор, който разпознава двуосновните аминокиселини лизин, аргинин, орнитин и цистин. С около 300 mg/L урина, цистинът показва най-ниската разтворимост във вода от тези аминокиселини. Прекомерната екскреция с урината (хомозиготните носители отделят 600-1800 mg цистин на ден), следователно водят до образуването на камъни в бъбреците (уролитиаза).
Клинично цистинурията се изразява предимно със симптомите на камъни в бъбреците: бъбречна колика, хематурия, нарушения на изтичането на урина (обструктивна уропатия) и инфекции.
Диагностично е хроматографското или електрофоретичното откриване на цистин или откриването на цистин в камъни в бъбреците.

Откриването на цистинови кристали в киселинната утайка на урината дава първа следа. Цистиновите кристали са безцветни и изглеждат като шестоъгълни таблетки. Те са разтворими в солна киселина, но не и в оцетна киселина. Те бързо се унищожават в урина, съдържаща бактерии, така че за изследването трябва да се поиска прясна урина.

Фиг. 1: Цистинови кристали

Терапевтично фокусът е върху увеличаването на обема на урината. Предназначен е прием на течности от 4-8 литра на ден. Тъй като разтворимостта на цистин във вода се увеличава бързо при рН над 7,5, може да се опита и алкализиране на урината с натриев бикарбонат или ацетазоламид.

Генерализирани аминокиселини
Ако тубуларната реабсорбция обикновено е повредена, има повишена екскреция на всички аминокиселини. Като правило се добавят и други функционални нарушения, като глюкозурия, фосфатурия и др.

Болести за съхранение на аминокиселини

Цистиноза
Цистинозата е рядко идиопатично заболяване, което се характеризира с натрупване на цистин-съдържащи кристали в множество тъкани като роговицата, костния мозък, лимфните възли и бъбреците.
Дете, ювенилна цистиноза и възрастен цистиноза могат да бъдат разграничени по отношение на появата. При детската и младежката форма увреждането на бъбреците е на преден план, докато формата при възрастни е по-лека и се ограничава най-вече до съхранение на цистин в роговицата (фотофобия).

Алкаптонурия
Алкаптонурията е рядко наследствено разстройство на разграждането на тирозин, причинено от дефектна хомогентизин оксигеназа.

Фиг. 2: Метаболизъм на фенилаланин. Фенилаланинът е отправна точка за жизненоважни съединения

Има повишена екскреция на хомогенцизин с урината, но също така и натрупване на хомогенцизин в тъканта. Когато хомогентизовата киселина се свързва с колагена, тя създава синьо-сива пигментация, известна като охроноза. Предпочитани места са тъкани с малко кръвоснабдяване като хрущяли на ухото и носа, склери, междупрешленни дискове.

Клинично заболяването се проявява чрез охронотична пигментация и артрит с пристъпи на болка, подобни на подагра, както и дегенеративни промени в ставите и гръбначния стълб. Диагностиката е потъмняване на урината, когато се остави да престои дълго време и измерване на хомогентинова киселина в урината.

Нарушения поради ензимни дефекти

Фенилкетонурия
Фенилкетонурията се основава на автозомно-рецесивна наследствена намалена каталитична активност на ензима фенилаланин дехидроксилаза. Това нарушава превръщането на фенилаланин в тирозин.

В Швейцария заболяването се регистрира чрез общ скрининг на новородени. В противен случай, без лечение, което трябва да започне в рамките на 30 дни след раждането, фенилаланинът и неговите метаболити ще се натрупват. През първата година от живота това води до тежка умствена и психомоторна изостаналост, както и до хиперактивност, треперене и гърчове.

Лечението се състои от диета, при която голяма част от протеините се заменят със смес от аминокиселини с ниско съдържание на фенилаланин.

Хомоцистинурия
Терминът хомоцистинурия обхваща група биохимично и клинично различни заболявания, при които съдържащата сяра аминокиселина хомоцистин се натрупва в кръвта и урината.

Натрупването на хомоцистин води до нарушаване на образуването на колаген.

За да се предотврати възможна вреда, нарушенията на метаболизма на аминокиселините трябва да се диагностицират възможно най-скоро след раждането. Тези заболявания обаче са редки и симптомите често са неспецифични. Изследванията са показани в случай на постоянно повръщане, липса на развитие, неврологични симптоми, особено ако са придружени от промяна в диетата.

Следните методи се използват диагностично за определяне на аминокиселини:

Тънкослойна хроматография: може да се извърши като едно- или двумерна хроматография. Използва се предимно като скринингов тест.
Йонообменната хроматография или HPLC са подходящи за количествено определяне.
Най-добри резултати се постигат чрез GC/MS (газова хроматография/масспектрометрия).