（一）发病原因

　　尿素循环中的酶有遗传性缺陷，致尿素合成障碍，血氨增高。

　　（二）发病机制

　　1.尿素循环 体内氨基酸分解而产生的氨，以及由肠管吸收的氨，是体液的正常成分，但过量的氨具有神经毒性。人体对氨的主要解毒方式是在肝内将氨合成尿素，再随尿排出。合成尿素的代谢途径称为尿素循环（urea cycle）。通过尿素循环和其他解毒方式，血氨得以维持于正常水平，一般为27～82μmol/L（50～130μg/dl）。尿素循环必须有6种酶的参与（图1）：

　　（1）形成氨甲酰磷酸：首先，在线粒体内，氨与CO2在氨甲酰磷酸合成酶（carbamyl phosphate synthetase,CPS）和变构激活因子N-乙酰谷氨酸的作用下形成氨甲酰磷酸。

　　（2）合成瓜氨酸：氨甲酰磷酸在鸟氨酸氨甲酰基转移酶（ornithine transcarbamoylase，OTC）的作用下与鸟氨酸缩合成瓜氨酸，然后通过线粒体膜进入细胞质。

　　（3）形成精氨酰琥珀酸：在细胞质中，瓜氨酸和天冬氨酸经由精氨酰琥珀酸合成酶（argininosuccinate synthetase，AS）的作用形成精氨酰琥珀酸。

　　（4）分解成为精氨酸和延胡索酸：精氨酰琥珀酸由精氨酰琥珀酸裂解酶（argininosuccinase，AL）分解成为精氨酸和延胡索酸。

　　（5）分解成鸟氨酸和无毒尿素：然后，精氨酸酶（arginase，ARG）将精氨酸分解成鸟氨酸和无毒尿素，前者又被转化为瓜氨酸，后者由肾排出。

　　（6）N-乙酰谷氨酸合成酶（N-acetylglutamate synthetase，NAGS）：尿素循环所需的N-乙酰谷氨酸（NAG）系由谷氨酸和乙酰辅酶A经过N-乙酰谷氨酸合成酶（N-acetylglutamate synthetase，NAGS）催化而成。

　　2.酶缺陷 当该循环中某一种酶有先天性缺陷时，由氨合成尿素的过程发生障碍，游离的氨蓄积体内，形成高氨血症，临床上表现为严重的脑功能障碍。