Eine Harnstoffzyklusstörung (UCD), auch bekannt als Harnstoffzyklusdefekt, ist eine seltene genetische Störung, die auftritt, wenn die Spiegel eines der sechs Enzyme, die an der Entfernung von Ammoniak im Blut beteiligt sind, aufgebraucht sind. Normalerweise katalysieren die sechs Enzyme des Harnstoffzyklus die Schritte, die für die Umwandlung von Stickstoff in Harnstoff erforderlich sind. Harnstoff wird dann über den Urin aus dem Körper ausgeschieden. Wenn eines dieser Enzyme defekt ist, reichert sich Ammoniak im Blut an und verursacht Toxizität. Die Behandlung beinhaltet die Kontrolle der Aufnahme von Stickstoffverbindungen wie Proteinen und die Einnahme von Medikamenten, die helfen, Ammoniak aus dem Blut zu entfernen.
Diese Erkrankungen sind seltene angeborene Stoffwechselerkrankungen, die den Harnstoffzyklus betreffen. Im Harnstoffzyklus wird dem Körper Stickstoff, ein Nebenprodukt des Eiweißstoffwechsels, durch seine Umwandlung in Harnstoff entzogen. Auch als Ornithin-Zyklus bekannt, wird Stickstoff zuerst in Ammoniak und dann in Harnstoff umgewandelt. Es gibt sechs Arten von Harnstoffzyklusstörungen, die danach benannt werden, welches Enzym unzureichend ist oder ganz fehlt. Diese Typen umfassen den N-Acetylglutamat-Synthetase-Mangel, Carbamoylphosphat-Synthetase-I-Mangel, Ornithin-Transcarbamylase-Mangel, Argininobernsteinsäure-Synthetase (AS)-Mangel oder Citrullinämie, Argininosuccinase-Säurelyase (AL)-Mangel oder Argininobernsteinsäure-Azidurie und Argininämie-Mangel oder Argininämie-Mangel.
Die Symptome einer Harnstoffzyklusstörung hängen von der Schwere des Mangels und der Schnelligkeit der Diagnose ab. Manche Säuglinge sind nicht in der Lage, über die Geburt oder das Säuglingsalter hinaus zu überleben, weil sie nicht diagnostiziert werden. Es wird geschätzt, dass 20 % der Fälle von plötzlichem Kindstod (SIDS) auf eine nicht diagnostizierte Harnstoffzyklusstörung zurückzuführen sind. Ein Neugeborenes mit einer UCD kann Symptome von Reizbarkeit, Erbrechen, Lethargie, Krampfanfällen oder Hypotonie zeigen. Wenn das Kind nicht angesprochen wird, leidet es schließlich an Atembeschwerden und Koma und stirbt oft.
Kinder mit leichter bis mittelschwerer UCD können Symptome von Hyperaktivität, abweichendem Verhalten, selbst zugefügter Verletzung und Abneigung gegen Fleisch und andere proteinhaltige Lebensmittel zeigen. Zu den fortschreitenden Symptomen zählen Erbrechen, insbesondere bei der Aufnahme von Fleisch oder anderen proteinreichen Mahlzeiten, Delirium und Lethargie. Diese Symptome werden durch hohe Ammoniakspiegel im Blut oder Hyperammonämie verursacht. Es kann durch Ereignisse wie Windpocken oder Erschöpfung ausgelöst werden. Unbehandelt führt dieser Zustand schließlich zu Koma und Tod.
Bei erwachsenen Überlebenden treten leichtere Enzymmängel auf. Erwachsene mit einer Harnstoffzyklusstörung leiden typischerweise an Episoden von Symptomen, die einen Schlaganfall widerspiegeln, und können manchmal delirierend oder lethargisch sein. Sie werden normalerweise wegen Verhaltensänderungen an einen Neurologen oder Psychiater überwiesen. Ohne angemessene Behandlung können Erwachsene mit UCD an dauerhaften Hirnerkrankungen, Koma und Tod leiden. Die Symptome werden oft durch Virusinfektionen, Geburt oder das Antiepileptikum Valproinsäure ausgelöst.
Die Behandlung einer der UCDs beinhaltet eine Proteinrestriktion, die den Bedarf des Individuums an essentiellen Aminosäuren und die Unfähigkeit des Körpers, Ammoniak zu entfernen, ausgleicht. Aminosäureformeln und Vitamine und Mineralstoffe wie Calcium können ergänzt werden. Medikamente, die helfen, Ammoniak zu entfernen, können über eine Magensonde oder eine Magensonde verabreicht werden. Der Ammoniakspiegel wird durch häufige Bluttests überwacht. Krankenhausaufenthalte sind oft notwendig, und Lebertransplantationen haben als Heilmittel für einige Störungen des Harnstoffzyklus gedient.