고암모니아혈증
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1. 개요
고암모니아혈증은 혈중 암모니아 수치가 비정상적으로 높은 상태를 의미한다. 성인의 경우 일반적으로 50μmol/L 이상, 신생아는 100μmol/L 이상으로 정의되며, 200μmol/L 이상으로 상승하면 발작, 뇌병증, 혼수 등의 심각한 증상이 나타날 수 있다. 고암모니아혈증의 원인은 요소 회로 효소 결핍과 같은 선천적 대사 이상, 급성 또는 만성 간부전, 특정 약물 복용, 요로 감염 등 후천적 요인으로 나뉜다. 치료는 암모니아 섭취 제한, 배설 증가를 목표로 하며, 약물, 락툴로스 투여, 심한 경우 혈액투석이나 지속적 신 대체 요법을 시행한다.
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| 고암모니아혈증 | |
|---|---|
| 질병 정보 | |
| 이름 | 고암모니아혈증 | 
| 다른 이름 | 고암모니아혈증; 높은 암모니아 수치 | 
![]()  | |
| 진료 분야 | 해당 없음 | 
| 증상 | 해당 없음 | 
| 합병증 | 해당 없음 | 
| 발병 시기 | 해당 없음 | 
| 지속 기간 | 해당 없음 | 
| 유형 | 해당 없음 | 
| 원인 | 요소 회로가 결핍될 때 간에 아르기노숙신산, 시트룰린, 아르기닌이 축적되기 때문임. | 
| 위험 요인 | 해당 없음 | 
| 진단 | 해당 없음 | 
| 감별 진단 | 해당 없음 | 
| 예방 | 해당 없음 | 
| 치료 | 해당 없음 | 
| 약물 | 해당 없음 | 
| 예후 | 해당 없음 | 
| 빈도 | 해당 없음 | 
| 사망 | 해당 없음 | 
| 참고 문헌 | |
2. 정상 수치 및 진단 기준
혈중 암모니아 농도가 200μmol/L 이상으로 높아지면 발작, 뇌병증, 혼수와 같은 심각한 증상이 나타나며, 심하면 사망에 이를 수 있다.[4] 혈중 암모니아 농도가 400~500μmol/L 이상인 고암모니아혈증은 뇌 손상 위험을 5~10배 높인다.[2]
2. 1. 연령별 정상 수치
성인의 정상 혈중 암모니아 수치는 20~50μmol/L 또는 26~30μmol/L 미만이다.[2][4][3] 현재 연령대에 따른 암모니아 수치의 상한선에 대한 명확한 과학적 합의는 없다.[3] 일반적으로 성인의 경우 암모니아 수치가 50μmol/L 이상, 신생아의 경우 100μmol/L 이상이면 고암모니아혈증으로 정의한다.[2][3] 이러한 값은 결정 한계로 간주되어야 하며, 임상적 해석에는 개별 실험실의 정상 참고 범위를 사용해야 한다.[3]| 환자 그룹 | 암모니아 수치 (μmol/L) | 고암모니아혈증 (μmol/L) | 참고 | 
|---|---|---|---|
| 미숙아 | 50–159 | >159 | [5][4] | 
| 건강한 만삭 신생아 | 45–75 | >75–100 | [5][4] | 
| 어린이 및 청소년 | 24–48 | >48–50 | [6][4] | 
| 성인 여성 | 11–48 | >48 | [7] | 
| 성인 남성 | 15–55 | >55 | [7] | 
고암모니아혈증은 선천적 원인과 후천적 원인으로 발생할 수 있다. 선천적 원인은 요소 회로의 효소 결핍 등 유전적 문제로 발생하며, 후천적 원인은 간 질환, 약물, 요로 감염 등 다양한 요인에 의해 발생한다. 자세한 내용은 각 하위 섹션을 참고할 수 있다.
3. 원인
3. 1. 선천적 원인
일차성 고암모니아혈증은 요소 회로 내 모든 효소의 활성 감소를 특징으로 하는 여러 선천성 대사 이상에 의해 발생한다. 가장 흔한 예는 오르니틴 트랜스카바밀라제 결핍증으로, X 염색체 연관 방식으로 유전된다.[9]
이차성 고암모니아혈증은 요소 회로의 일부가 아닌 효소의 활성 감소, 또는 대사에 주요 기여를 하는 세포의 기능 부전을 특징으로 하는 중간 대사의 선천성 오류로 인해 발생한다. 전자의 예로는 프로피온산 혈증과 메틸말론산 혈증이 있으며, 후자의 예로는 급성 간부전 및 간부전이 있는 간경변증이 있다.[9]
다음은 선천적 원인에 해당하는 질병 목록이다.
| 질환명 | 추가 설명 | 
|---|---|
| 오르니틴 트랜스카바밀라아제 결핍증 | |
| 고인슐린혈증-고암모니아혈증 증후군 | (글루탐산 탈수소 효소 1) | 
| 고오르니틴혈증-고암모니아혈증-호모시트룰린뇨증 증후군 | |
| N-아세틸글루탐산 합성효소 결핍증 | |
| 카바모일 인산 합성효소 I 결핍증 | (카바모일 인산 합성효소 I) | 
| 고암모니아혈증을 동반한 고리신뇨증 | (유전자는 미상) | 
| 메틸말론산 혈증 | |
| 이소발레르산 혈증 | |
| 프로피온산 혈증 | |
| 카르니틴 팔미토일 transferase II 결핍증 | |
| 신생아 일과성 고암모니아혈증 | (특히 미숙아에게서 나타남) | 
3. 2. 후천적 원인
후천성 고암모니아혈증은 일반적으로 심각한 B형 간염이나 간독성 물질 노출과 같은 급성 간부전이나 만성 간부전을 동반한 간경변증을 유발하는 질환에 의해 발생한다. 만성 B형 간염, 만성 C형 간염, 과도한 알코올 섭취는 간경변증의 흔한 원인이다. 간경변증이 생기면 간에서 하대정맥으로 혈액이 우회하여 간에서 혈액 여과와 질소 함유 독소 제거가 감소, 고암모니아혈증을 유발한다. 이러한 유형의 고암모니아혈증은 암모니아를 생성하는 박테리아를 죽이기 위해 항생제로 치료할 수 있지만, 암모니아로 소화되기 전에 결장에서 단백질을 제거하는 것만큼 효과적이지는 않다. 이는 락툴로스 투여를 통해 빈번한(하루 3~4회) 배변을 유도하여 달성할 수 있다.약물로 유발된 고암모니아혈증은 발프로산 과다 복용 시 발생할 수 있으며, 이는 카르니틴 결핍 때문이다. 카르니틴 보충이 치료법이다.
요소 분해 효소를 생성하는 세균(''프로테우스'', ''녹농균'', ''클레브시엘라'', ''모르가넬라 모르가니'', ''코리네박테리움'')에 의해 유발된 요로 감염 또한 고암모니아혈증을 유발할 수 있다.[10] 그러나 요소 분해 효소가 없는 세균에 의해 고암모니아혈증이 유발된 사례 보고도 있다.[11] 요소 분해 효소 생성균은 요소로부터 암모니아와 이산화 탄소를 생성한다. 암모니아는 이후 전신 순환계로 들어가서 (방광의 대부분 정맥 공급은 문맥 순환을 우회한다) 혈액-뇌 장벽으로 들어가 뇌병증을 유발한다.[10]
심각한 탈수와 소장 세균 과증식 또한 후천성 고암모니아혈증을 유발할 수 있다.
글리신 독성은 중추신경계 증상과 메스꺼움을 나타내는 고암모니아혈증을 유발하며, 일시적인 실명 또한 발생할 수 있다.[15]
4. 증상 및 합병증
고암모니아혈증은 간성 뇌증에 기여하는 대사 장애 중 하나이다.[8]
4. 1. 합병증
고암모니아혈증은 간성 뇌증에 기여하는 대사 장애 중 하나이며, 이는 뇌의 별세포 부종과 NMDA 수용체 자극을 유발할 수 있다.[8]5. 치료
고암모니아혈증 치료는 암모니아 섭취를 줄이고, 몸 밖으로 배출하는 것을 늘리는 데 중점을 둔다. 식이 단백질은 암모늄의 원인이 되므로 섭취를 제한하고, 포도당과 지방으로 칼로리를 보충한다. 아르기닌, 페닐부티르산나트륨, 벤조산나트륨 등은 요소 회로 효소 결핍 환자의 고암모니아혈증 치료에 사용되는 약물이다.[12] 페닐부티르산나트륨과 벤조산나트륨은 노폐 질소 배설을 돕는다. 페닐부티르산은 글루타민과 결합하여 페닐아세틸글루타민을 형성하여 신장을 통해 배설된다. 벤조산나트륨은 글리신과 결합하여 마뇨산을 형성, 혈중 암모니아 농도를 낮추고 신장을 통해 배설된다.[13] 암모눌은 페닐아세테이트나트륨과 벤조산나트륨을 함유한 약품이다.
락툴로스를 사용하여 장을 산성화하면 암모니아를 양성자화하고 변에 가두어 암모니아 수치를 낮출 수 있다. 이는 간성 뇌증 치료에 사용된다.[14]
심각한 고암모니아혈증(혈청 암모니아 수치 1000μmol/L 이상)은 혈액투석으로 치료를 시작해야 한다.[15] 지속적 신 대체 요법(CRRT)은 특히 요소 회로 결함, 예를 들어 오르니틴 트랜스카바모일라제(OTC) 결핍증의 심각한 경우에 신생아 고암모니아혈증 치료에 효과적이다. 이러한 치료에는 여러 분야의 의료진 협력이 필요하며, 시뮬레이션 훈련이 효과적일 수 있다.[16]
5. 1. 급성기 치료
고암모니아혈증 치료는 암모니아 섭취를 제한하고 배설을 증가시키는 데 중점을 둔다. 식이 단백질은 암모늄의 대사적 원천이므로 제한하며, 칼로리 섭취는 포도당과 지방으로 공급한다. 아르기닌(아르기노석신산 분해효소 결핍증), 페닐부티르산나트륨 및 벤조산나트륨(오르니틴 트랜스카바밀라제 결핍증)은 요소 회로 효소 결핍 환자의 고암모니아혈증 치료에 약리학적 제제로 흔히 사용되는 보조 치료법이다.[12] 페닐부티르산나트륨과 벤조산나트륨은 노폐 질소 배설을 위한 요소의 대안으로 작용할 수 있다. 페닐부티르산은 페닐아세테이트의 생성물로서, 글루타민과 결합하여 페닐아세틸글루타민을 형성하며, 이는 신장을 통해 배설된다. 마찬가지로, 벤조산나트륨은 글리신과 결합하여 마뇨산을 형성하여 혈중 암모니아 함량을 감소시키며, 이는 신장을 통해 빠르게 배설된다.[13] 페닐아세테이트나트륨과 벤조산나트륨을 함유한 제제는 암모눌이라는 상품명으로 판매된다.락툴로스를 사용하여 장의 루멘을 산성화하면 암모니아를 양성자화하고 변에 가두어 암모니아 수치를 감소시킬 수 있다. 이는 간성 뇌증의 치료법이다.[14]
심각한 고암모니아혈증(혈청 암모니아 수치가 1000μmol/L 이상)의 치료는 다른 의학적으로 적절하고 허용되는 경우 혈액투석으로 시작해야 한다.[15]
지속적 신 대체 요법(CRRT)은 특히 요소 회로 결함, 예를 들어 오르니틴 트랜스카바모일라제(OTC) 결핍증의 심각한 경우에 신생아 고암모니아혈증에 매우 효과적인 치료 방법이다. 이러한 고급 치료법을 최적화하려면 다학제 팀(MDT)의 협력이 필요하다. 시뮬레이션 훈련은 MDT의 성공적인 치료를 보장하기 위한 최상의 훈련 및 교육 전략일 수 있다.[16]
5. 2. 장기 치료
고암모니아혈증의 장기 치료는 암모니아 섭취를 제한하고 배설을 늘리는 데 중점을 둔다. 식이 단백질은 암모늄의 대사적 원천이므로 섭취를 제한하며, 칼로리는 포도당과 지방으로 공급한다. 아르기닌(아르기노석신산 분해효소 결핍증)이나 페닐부티르산나트륨, 벤조산나트륨(오르니틴 트랜스카바밀라제 결핍증)은 요소 회로 효소 결핍 환자의 고암모니아혈증 치료에 약리학적 제제로 흔히 사용되는 보조 치료법이다.[12] 페닐부티르산나트륨과 벤조산나트륨은 노폐 질소 배설을 위한 요소의 대안으로 작용할 수 있다. 페닐부티르산은 페닐아세테이트의 생성물로서, 글루타민과 결합하여 페닐아세틸글루타민을 형성하며, 이는 신장을 통해 배설된다. 마찬가지로, 벤조산나트륨은 글리신과 결합하여 마뇨산을 형성하여 혈중 암모니아 함량을 감소시키며, 이는 신장을 통해 빠르게 배설된다.[13] 페닐아세테이트나트륨과 벤조산나트륨을 함유한 제제는 암모눌이라는 상품명으로 판매된다.락툴로스를 사용하여 장의 루멘을 산성화하면 암모니아를 양성자화하고 변에 가두어 암모니아 수치를 감소시킬 수 있다. 이는 간성 뇌증의 치료법이다.[14]
심각한 고암모니아혈증(혈청 암모니아 수치가 1000μmol/L 이상)의 치료는 다른 의학적으로 적절하고 허용되는 경우 혈액투석으로 시작해야 한다.[15]
지속적 신 대체 요법(CRRT)은 특히 요소 회로 결함, 예를 들어 오르니틴 트랜스카바모일라제(OTC) 결핍증의 심각한 경우에 신생아 고암모니아혈증에 매우 효과적인 치료 방법이다. 이러한 고급 치료법을 최적화하려면 다학제 팀(MDT)의 협력이 필요하다. 시뮬레이션 훈련은 MDT의 성공적인 치료를 보장하기 위한 최상의 훈련 및 교육 전략일 수 있다.[16]
참조
[1] 
논문
 
Zinc supplementation reduces blood ammonia and increases liver ornithine transcarbamylase activity in experimental cirrhosis
 
1992-09
 
[2] 
논문
 
Disturbance of the Glutamate-Glutamine Cycle, Secondary to Hepatic Damage, Compromises Memory Function
 
null 
2021
 
[3] 
논문
 
Guidelines for acute management of hyperammonemia in the Middle East region
 
null 
2016
 
[4] 
웹사이트
 
Hyperammonemia
 
https://www.ncbi.nlm[...] 
StatPearls Publishing
 
2023-04-07
 
[5] 
논문
 
Plasma ammonia concentrations in newborns and children
 
null 
1984-04
 
[6] 
논문
 
Neonatal Hyperammonemia
 
1984-01-01
 
[7] 
논문
 
Clinical practice: the management of hyperammonemia
 
null 
2011-01
 
[8] 
논문
 
Andrographolide prevents acute hyperammonemia-induced motor dysfunction in rats. Evidences for its mechanism of action
 
https://linkinghub.e[...] 
2024-11-17
 
[9] 
논문
 
Hyperammonaemia in classic organic acidaemias: a review of the literature and two case histories
 
2018-12
 
[10] 
간행물
 
A case of hyperammonemia in a patient with urinary tract infection and urinary retention
 
https://www.e-urol-s[...] 
2020
 
[11] 
간행물
 
Hyperammonemia in Urinary Tract Infections
 
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[12] 
웹사이트
 
Hyperammonemia
 
https://emedicine.me[...] 
2022-09-12
 
[13] 
웹사이트
 
Ammonul (Sodium Phenylacetate and Sodium Benzoate Injection) clinical pharmacology - prescription drugs and medications at RxList
 
http://www.rxlist.co[...] 
2008-06-26
 
[14] 
논문
 
Lactulose in cirrhosis: Current understanding of efficacy, mechanism, and practical considerations
 
2023-11
 
[15] 
서적
 
Chapter 298 – Inborn Errors of Metabolism and Continuous Renal Replacement Therapy
 
Saunders
 
[16] 
논문
 
IPE Simulation Enhances the Quality of Care in Neonatal Hyperammonemia
 
https://www.cureus.c[...] 
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1992-09
 
                        
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