El agente neurotóxico amoníaco se produce por el metabolismo de los aminoácidos y las bacterias positivas a la ureasa intestinal. Se produce por degradación bacteriana intestinal de aminas, aminoácidos, purinas y urea, así como por la actividad de glutaminasa enterocítica que convierte la glutamina en glutamato y amoníaco. El ciclo de la urea tiene lugar exclusivamente en el hígado, que convierte el amoníaco en urea antes de la excreción renal y mantiene las concentraciones séricas bajas. Mientras que el cerebro no puede convertir el amoníaco en urea, el amoniaco también se mantiene en niveles bajos en el sistema nervioso central por la enzima astrocítica glutamina sintetasa, que sintetiza glutamina a partir de glutamato y amoníaco.
En el curso de la insuficiencia hepática y la cirrosis, el deterioro de los hepatocitos provoca la disminución de la cantidad de detoxificación de amoníaco en el hígado. Esto causa una acumulación excesiva de amoníaco debido a su incapacidad para someterse a la urea a través del ciclo de Krebs-Henseleit. En la sangre, el amoníaco existe en forma gaseosa (NH3) e iónica (NH4 +). La carga eléctrica del ion amonio impide su paso a través de la barrera hematoencefálica, de modo que el amoníaco obtiene acceso al cerebro a través de la difusión de la forma gaseosa, cuya fracción es bastante pequeña a niveles de pH fisiológico. En el cerebro, el amoníaco se metaboliza en glutamina al unirse al glutamato a través de la glutamina sintetasa.
Se ha demostrado que la glutamina tiene un papel clave en la toxicidad cerebral inducida por el amoníaco. La glutamina aumenta la presión osmótica dentro del astrocito, lo que da lugar a malformaciones morfológicas similares a las observadas en la enfermedad de Alzheimer tipo II. Además, la inflamación de los astrocitos estimula la formación de especies reactivas de oxígeno que aumentan aún más la inflamación de los astrocitos. Se cree que la glutamina producida a partir del amoníaco se transporta desde el citoplasma a las mitocondrias, donde se convierte nuevamente en glutamato y amoníaco. Esto resulta en una disfunción mitocondrial, aumentando la producción de especies reactivas de oxígeno.
La encefalopatía hepática se divide en dos categorías amplias basadas en la gravedad, la encefalopatía hepática encubierta y manifiesta. La encefalopatía hepática manifiesta se asocia con mayores tasas de hospitalizaciones, mortalidad y mala calidad de vida. El amoníaco juega un papel clave en la patogénesis de la encefalopatía hepática manifiesta. Este criterio califica las deficiencias neurológicas observadas en pacientes con encefalopatía hepática manifiesta, incluidas las anomalías del sistema motor y los cambios de comportamiento o de personalidad, lo que significa un mayor riesgo de desarrollar daños cerebrales.
El edema cerebral se ha descrito en todas las situaciones de hiperamonemia aguda y se ha asociado con los niveles plasmáticos de amoníaco en la insuficiencia hepática fulminante. El edema cerebral es una complicación de la insuficiencia hepática fulminante, que puede progresar a hipertensión intracraneal y muerte. El edema cerebral se ha considerado con frecuencia como una entidad distinta, disociada de las características neurológicas de la encefalopatía hepática. Sin embargo, varias líneas de evidencia relacionan el edema cerebral con la encefalopatía hepática. Aunque la hipertensión intracraneal es un problema común en pacientes con insuficiencia hepática fulminante en coma, el desarrollo de una presión intracraneal alta en pacientes con cirrosis en un coma profundo solo se documenta ocasionalmente.
Conclusión
Como resultado de una disfunción hepática, el amoníaco no se puede eliminar adecuadamente y, en consecuencia, la concentración de amoníaco aumenta en la sangre y atraviesa la barrera hematoencefálica que conduce a un edema cerebral. El amoníaco en solución está compuesto por un gas y un componente iónico que son capaces de atravesar las membranas plasmáticas a través de la difusión, los canales y los mecanismos de transporte. La exposición continua del amoníaco en el cerebro puede conducir a trastornos fisiológicos graves. Los astrocitos y las neuronas se ven significativamente afectados por las elevadas concentraciones de amoníaco en el cerebro.
La inflamación de los astrocitos, la disfunción de los neurotransmisores, la disfunción de las neuronas, los déficits en la respuesta, el deterioro de la memoria y el aprendizaje y los trastornos del sueño con somnolencia diurna excesiva son algunos de los efectos de la hiperamonemia en el cerebro. Estos efectos directos de las concentraciones elevadas de amoníaco en el cerebro conducirán a una cascada de efectos secundarios y encefalopatía.
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Soy un Neuroanestesiólogo y Especialista en el Tratamiento del Dolor. Me otorgaron el Premio Nacional de Medicina 2018. Soy CEO y fundador de la Unidad Internacional del Dolor de Madrid y editor de Journal Pain Management and Therapy. También es asesor y crítico del AIUM (Instituto Estadounidense de Ultrasonidos en Medicina) y miembro del Comité Organizador de las World Pain Conferences.
Tengo más de diez años de experiencia con terapias regenerativas que incluyen células madre mesenquimales, plasma rico en plaquetas, factores de crecimiento, transferencias de grasa y ácido hialurónico. Inicié Dolor-drdelgadocidranes.com para difundir el conocimiento y la conciencia.