鸟氨酸循环障碍是以分解代谢和蛋白质负荷状态下的高血氨症为特征。
有许多类型的尿素循环的和相关病症（见表），以及许多其他的 氨基酸和有机酸的代谢紊乱。也可参考可疑遗传性代谢病的诊断程序。
原发性尿素循环障碍（UCDs）包括氨甲酰磷酸合成酶（CPS）缺乏、鸟氨酸转碳淀粉酶（OTC）缺乏、精氨琥珀酸合成酶缺乏（瓜氨酸血症）、精氨酸琥珀酸裂解酶缺乏（精氨酸尿症）、精精氨酸酶缺乏（精氨酸血症）和N-乙酰谷氨酸合成酶（NAGS）缺乏。酶缺乏越“接近”，高氨血越严重; 因此，疾病严重程度降序是NAGS缺乏，CPS缺乏，OTC缺乏，瓜氨酸血症，精氨基琥珀酸尿症和精氨酸血症。
所有UCDs的遗传都是常染色体隐性遗传，但OTC缺乏症除外，它是X连锁的。
尿素循环和相关疾病
疾病（OMIM编号） | 蛋白质或酶缺陷 | 注释 |
|---|---|---|
鸟氨酸氨甲酰转移酶（OTC）缺乏症(311250*) | OTC | 生化特征：鸟氨酸和谷氨酰胺升高、瓜氨酸和精氨酸降低、尿乳清酸显著增加 临床特征：男性，周期性呕吐、烦躁、嗜睡、高血氨昏迷、脑水肿、痉挛、智力障碍、癫痫、死亡； 在女性中，表现不同，从生长延迟、身材矮小、蛋白质厌恶、产后高氨血症到与同样缺乏的男性症状一样严重 治疗：紧急高氨血症危机患者进行血液透析，苯甲酸钠，苯乙酸钠，苯丁酸钠，低蛋白饮食中添加必需氨基酸混合物，精氨酸，瓜氨酸 基因治疗、肝移植（治愈）的实验尝试 |
N-乙酰谷氨酸合成酶缺乏(237310*) | N-乙酰谷氨酸合成酶 | 生化特征：与OTC缺乏症相似，除了正常~低尿乳清酸盐 临床特征：与OTC缺乏症相似，除了携带者无症状 治疗：与OTC缺乏症相似，但是也需要N-氨基甲酰谷氨酸补充 |
氨甲酰磷酸合成酶（CPS）缺乏症(237300*) | 氨甲酰磷酸合成酶 | 生化特征：与OTC缺乏症相似，除了正常~低尿乳清酸盐 临床特征：与OTC缺乏症相似，除了携带者无症状 治疗：苯甲酸钠和精氨酸 |
瓜氨酸血症I型(215700*) | 精氨酸琥珀酸合成酶 | 生化特征：高血浆瓜氨酸和谷氨酰胺、瓜氨酸尿症、乳清酸尿症 临床特征：发作性高氨血症、生长不良、蛋白厌恶、嗜睡、呕吐、昏迷、癫痫、脑水肿、发育迟缓 治疗：与OTC缺乏症相似，除了不建议瓜氨酸补充 肝移植 |
瓜氨酸血症II型 (605814*, 603471*) | 维生素P | 生化特征：血浆瓜氨酸、蛋氨酸、半乳糖和胆红素升高 临床特征：：新生儿发作，3月龄胆汁淤积解决； 成年人发作时，遗尿、月经初潮延迟、睡眠颠倒、呕吐、妄想、幻觉、精神病、昏迷 治疗： 肝移植；否则没有明确的治疗 |
精氨基琥珀酸尿症(207900*) | 精氨琥珀酸裂解酶 | 生化特征：血浆瓜氨酸和谷氨酰胺升高，尿精氨琥珀酸升高 临床特征：发作性高氨血症，肝纤维化，肝酶升高，肝肿大，蛋白厌恶，呕吐，癫痫，智力残疾，共济失调，嗜睡，昏迷，结节性脆发病 治疗：精氨酸补充 |
精氨酸血症(107830*) | 精氨酸酶I | 生化特征：血浆精氨酸升高、双氨基酸尿症（精氨酸尿症、赖氨酸尿症、胱氨酸尿症、鸟氨酸尿症）、乳清酸尿症、吡啶尿症 生化特征：生长和发育延迟、厌食、呕吐、癫痫、痉挛、易怒、多动、蛋白不耐受、高氨血症 治疗：低蛋白饮食、苯甲酸盐、苯乙酸盐、肝移植 |
赖氨酸尿蛋白不耐受（双碱基氨基酸尿症II;222700*） | 氨基二羧酸转运蛋白 | 生化特征：尿赖氨酸、鸟氨酸和精氨酸升高 临床特征：蛋白不耐受、发作性高氨血症、生长和发育迟缓、腹泻、呕吐、肝肿大、肝硬化、白细胞减少症、骨质疏松、骨脆性、昏迷 治疗：低蛋白饮食、瓜氨酸 |
高鸟胺酸血症，高氨血症，和高瓜氨酸血症(238970*) | 线粒体鸟氨酸转移酶 | 生化特征：血浆鸟氨酸升高，高瓜氨酸血症 临床特征：智力残疾、渐进性痉挛性截瘫、情节混乱、高氨血症、运动障碍、癫痫、呕吐、视网膜病变、神经异常传导和诱发电位、脑白质营养不良 治疗：赖氨酸、鸟氨酸或瓜氨酸补充 |
鸟氨酸血症(258870*) | 鸟氨酸转氨酶 | 生化特征：血浆鸟氨酸和尿鸟氨酸、赖氨酸和精氨酸升高；血浆赖氨酸、谷氨酸和谷氨酰胺降低 临床特征：近视，夜盲，失明，外周视力丧失，渐进性视网膜脉络膜萎缩，轻度的近端肌无力，肌病 治疗：吡哆醇、低精氨酸饮食、赖氨酸和alpha-氨基异丁酸盐增加鸟氨酸肾损失；脯氨酸或肌酸补充 |
高胰岛素血症-高氨血症综合征(606762*) | 谷氨酸脱氢酶过度活跃 | 生化特征：尿alpha-酮戊二酸盐升高 临床特征：癫痫，复发性低血糖，高胰岛素血症，无症状性高氨血症 治疗：预防低血糖 |
* 有关完整的基因、分子和染色体位置信息，请参阅 Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database。 | ||
鸟氨酸循环障碍的症状和体征
临床表现从轻度（生长障碍、智力障碍、发作性高氨血症）到重度（精神状态改变、昏迷和死亡）。
OTC缺乏症女性携带者表现为生长衰竭、发育迟缓、精神异常、偶发性（尤其是产后）高氨血症、与受影响男性相似的表型（即反复呕吐、易怒、嗜睡、高氨血症昏迷、脑水肿、痉挛、智力残疾、癫痫发作、死亡）。
尿素循环障碍的诊断
血清氨基酸特征
根据氨基酸分析作出尿素循环代谢障碍诊断。例如，升高的鸟氨酸表示CPS缺乏或OTC缺乏，而升高的瓜氨酸表示瓜氨酸血症。为了区分CPS缺陷和OTC缺乏，乳清酸测量是有帮助的，因为氨基甲酰磷酸在OTC缺乏中的积累导致其替代性代谢为乳清酸。
基因检测可明确诊断。
鸟氨酸循环障碍的治疗
饮食限制蛋白质
精氨酸和瓜氨酸补充
苯丁酸钠
可能需要肝移植
尿素循环障碍的治疗是仍然提供足够的氨基酸用于生长，发育和正常蛋白质周转的饮食蛋白质限制。
精氨酸是治疗的主要成分。它提供足够的鸟氨酸循环中间产物，促使更多的氮进入 鸟氨酸循环，使之更易排泄。精氨酸也可以调节乙酰谷氨酸的合成。研究表明，对于缺乏 OTC 的患者来说，口服瓜氨酸比精氨酸更有效（1）。
其他治疗还有：钠苯甲酸盐、丁酸苯酯或乙酸苯酯可以助于结合甘氨酸（钠苯甲酸盐）和谷氨酰胺（丁酸苯酯或乙酸苯酯），使氮沉积排出。
尽管治疗手段不断进展，很多UCDs仍很难治疗，很多病人最终需要肝移植。肝移植的时序是至关重要的。最理想的婴儿成长为一个年龄时移植是危险的（>1年），但重要的是不要等待，只要允许并发高氨血症发作（常与疾病）的中枢神经系统造成无法弥补的伤害。
治疗参考文献
1.Imbard A, Bouchereau J, Arnoux JB, et al.Citrulline in the management of patients with urea cycle disorders. Orphanet J Rare Dis.2023;18(1):207.2023 年 7 月 21 日发布。doi:10.1186/s13023-023-02800-8
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Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database: Complete gene, molecular, and chromosomal location information
