Билирубин и его фракции. Общий билирубин Повышение билирубина за счет прямой фракции

Билирубин – вещество, которое образуется печенью при распаде гемоглобина. Именно этот пигмент отвечает за то, что желчь приобретает свой цвет. Билирубин необходим для протекания нормальных обменных процессов. Компонент может вырабатываться в чрезмерном или недостаточном количестве. Это может привести к возникновению серьезных осложнений.

Билирубин имеет две фракции – прямой и непрямой. Во время диагностики многих заболеваний внутренних органов очень важно определить данный показатель. Он влияет на множество внутренних процессов.

Стадии образования билирубина

Билирубин появляется на фоне распада красных кровяных клеток – эритроцитов. Этот компонент образуется по следующей схеме:

Первоначально в кровеносном русле присутствует свободная форма билирубина. Он нерастворим в воде, может легко выпадать в осадок. Свободный билирубин соединяется с белками, благодаря чему стремительно распространяется по организму вместе с кровью. После этого билирубин из свободной формы переходит в непрямую, за счет чего он запускает обменные процессы в организме. Подобный фермент обладает мощным токсическим действием на организм – если его количество в организме превышает норму, то могут возникнуть признаки отравления организма.
Обезвреживание непрямой формы билирубина происходит в клетках печени. Там этот компонент вступает в реакцию вместе с глюкуроновой кислотой, после чего образуется билирубинглюкуродин. Это вещество отлично растворяется в воде, оно не обладает никаким токсическим воздействием на организм. Компонент способен быстро выводиться из организма естественным путем, не вызывая никакого негативного воздействия на организм.
После этого билирубин проникает в просвет кишечника. Там он преобразуется в стеркобилиноген. Это вещество и придает темный цвет фекалиям человека. Этот продукт не обладает никаким токсическим воздействием на организм. Он выводится также через почки. Основная часть этого компонента распространяется по организму через кровяное русло.
После этого билирубин приобретает форму уробилиногена. Этот компонент выводится вместе с мочой – он также делает ее темного насыщенного цвета. Если количество уробилиногена значительно превышает норму, у человека могут диагностировать серьезные заболевания почек.

В крови человека присутствует исключительно общий билирубин. Он бывает двух видов – непрямой и прямой. Все они обладают следующими характеристиками:

Непрямой – токсичное вещество, которое способно нанести серьезный вред для работы организма. Он возникает сразу же после распада эритроцитов;
Прямой – полностью безвреден для организма, выводится из него через мочу и фекалии.

Строительный материал

Фракции билирубина способны образоваться исключительно из клеток крови. Для этого необходимы гемсодержащие белки, которые являются продуктами расщепления миоглобина и гемоглобина. При нарушении каких-либо внутренних процессов количество билирубина может выходить за пределы нормы.

На концентрацию этого вещества оказывает значительное влияние массовая гибель красных кровяных клеток. Это увеличивает уровень билирубина в крови, из-за чего возникают осложнения. Билирубин формируется из:

Незрелых и поврежденных эритроцитов. Подобные клетки не могут вовремя покинуть место своего рождения, из-за чего организм делает все возможное для их утилизации. В среднем концентрация подобных клеток может составлять до 7%. Если же количество билирубина в крови повышается по этой причине, у пациента могут диагностировать серьезные генетические заболевания в системе кроветворения.
Миоглобина. Это вещество, которое отражает количество кислорода в мышечной ткани. Его концентрация может значительно возрасти из-за стремительного обновления клеточной ткани. Кроме того, поспособствовать повышению уровню билирубина из миоглобина способны серьезные повреждения мышечной ткани.
Крупных пероксидаз и белковых цитохромов. Билирубин из таких фракций возникает вследствие естественного старения клеток крови. Со временем их мембраны разрушаются, что и провоцирует появление билирубина.

Процесс образования билирубина

Гемоглобин – уникальный пигмент печени, который обладает массой функций в организме. Он образуется из гемоглобина, который распадается в ретикулоэндотелиальной ткани.

Распознать этот процесс достаточно просто – под кожным покровом человека образуются подтеки крови – синяки. В первые несколько дней пораженная поверхность имеет багрово-синий цвет, через неделю – приобретает зеленоватый оттенок. Через несколько недель кожный покров приобретает зеленоватый оттенок, который указывает на процесс образования билирубина. Со временем этот пигмент проникает в кровоток, после чего выводится из организма.

Образование билирубина проводится в следующие этапы:

Из крови пациента выпадает гемоглобин, который разлагается на билирубин в клетках печени;
Полученные вещества связываются с сахаросодержащими веществами;
Билирубин проникает в желчь и полностью выводится из организма.

При повышении концентрации билирубина в крови на организм оказывается мощное токсическое воздействие. Нужно помнить, что билирубин способен быстро растворяться в жировых тканях человеческого организма.

За счет этого этот компонент способен проникнуть в клетки митохондрии, где нарушается процесс окисления и дыхания. Кроме того, в организме значительно нарушается процесс выработки пептидных молекул – они не способны проникнуть в клетки через мембрану.

Нужно помнить, что нарушение обменных процессов в мембранах оказывает серьезный вред для функционирования нервной системы. Это способно привести к возникновению серьезных неврологических отклонений. Кроме того, нарушение выработки билирубина нарушает работу кровеносной системы, из-за чего огромное патологическое воздействие оказывается на работу головного мозга.

Регулярно сдавайте анализы крови, чтобы не допустить развития осложнений.

Причины повышенного уровня пигмента

Повышенный уровень билирубина – крайне опасное состояние, характеризующееся повышенной концентрацией этого вещества в крови. В подавляющем большинстве случаев подобное состояние вызвано нарушенным процессом кроветворения, неправильным оттоком желчи из пузыря или другими заболеваниями печени. Причины повышения билирубина могут быть такими:

Нередко повышенный уровень билирубина в крови диагностируется у новорожденных детей. Подобное состояние не является патологией – это нормальное явление, которое не вызывает серьезных осложнений.

Сразу после рождения организм ребенка не приспособлен к самостоятельному процессу пищеварения. Он перенимает материнские фракции, которые не могут перевариваться их неподготовленной печенью. Со временем организм начинает вырабатывать достаточное количество гемоглобина, что способствует нормализации патологических состояний.

Повышенный уровень билирубина в крови у новорожденного ребенка не является заболеванием. Подобное состояние не требует специфического лечения. Нередко значительно превышение нормы возникает на фоне недоношенности или же недоразвитости внутреннего органа.

Кроме того, повышение этого печеночного фермента может возникнуть из-за резус-конфликта. Если же причина повышения билирубина именно в этом, то ребенку необходима незамедлительная помощь врача.

Понижен общий билирубин

Чтобы определить точное состояние организма, пациента регулярно отправляют на общий и биохимический анализ крови. Подобные исследования позволяют диагностировать точный уровень билирубина в крови. Врачу важно определить количественную составляющую этого вещества.

Повышение и понижение уровня билирубина способно привести к развитию серьезных осложнений. Количество этого пигмента в крови меняется в зависимости от времени суток.

Низкий уровень билирубина может диагностироваться из-за хронической формы почечной недостаточности, туберкулезного отравления, апластической анемии и многих других заболеваний. Подобные болезни снижают концентрацию эритроцитов в крови, из-за чего строительный материал для образования билирубина не может поставляться в нужном объеме.

Норма билирубина для женщин ниже, чем для мужчин. Также при определении нормы следует учитывать расовую и гендерную принадлежность.

Как нормализовать уровень билирубина

Чтобы вернуть в норму уровень этого желчного пигмента, в первую очередь следует уделить особое внимание питанию. Вам следует придерживаться принципов здорового образа жизни.

Настоятельно рекомендуем отказаться от употребления жирных, жареных, острых, маринованных продуктов. Также под запретом находятся все сладости и сдобная выпечка. Вам нужно сделать все возможное, чтобы минимизировать нагрузку на печень. Необходимо полностью отказаться от употребления алкогольных и газированных напитков – они негативно сказываются на работе печени.

В основе вашего рациона должны лежать свежие овощи и фрукты. Старайтесь, чтобы вы употребляли как можно больше пищевых волокон – они способствуют более лучшему очищению организма от шлаков и токсинов.

Питаться лучше всего небольшими порциями 4-5 раз в сутки. При этом ваши порции в вечернее время должны быть меньше, чем утром. Последний прием пищи должен быть не позже 4 часов до отхода ко сну. В противном случае вы нагрузите организм и на ночное время, а также спровоцируете застойные явления.

В каждом конкретном случае подбирать лечение должен врач. Он расскажет вам, каким должно быть ваше питание.

При получении результатов биохимического анализа некоторые пациенты могут узнать о том, что прямая фракция билирубина в их организме повышена. Не все знают о наличии этого вещества и его роли, а сама фраза «высокий уровень» сразу заставляет задуматься о наличии какого-либо заболевания. Что это значит, если прямой билирубин повышен, каковы причины этого состояния и как с этим бороться, рассмотрено в статье.

Желчный пигмент билирубин – вещество, образующееся в организме человека после разрушения красных форменных элементов крови (эритроцитов). Это абсолютно нормальный физиологический процесс, который сопровождает уничтожение старых клеток и появление новых.

Вещество может существовать в двух видах:

прямая фракция (конъюгированная, связанная форма);
непрямая фракция (несвязанная, свободная).

После того, как эритроциты разрушаются, гемоглобин из их состава выходит наружу. Именно из него образуется билирубин. Процесс происходит в клетках печени, костного мозга и селезенки. Этот пигмент является непрямым, он не растворяется в воде и является токсичным для организма человека, поэтому в ходе химических реакций происходит его преобразование в связанную форму, которая считается малотоксичной и готова к выведению.

Химические превращения происходят в гепатоцитах печени, где билирубин связывается с глюкуроновой кислотой. Теперь он приобретает вид прямой фракции. Такой вид вещества поступает в желчь, а из нее – в кишечник. Часть пигмента выводится из организма человека с мочой, остальное – с каловыми массами.

Существует и собирательное понятие – билирубин общий. Это суммарное количество всего пигмента, который находится в организме (прямая + непрямая фракции). Как правило, именно этот показатель указывают лаборанты при проведении диагностических исследований.

Однако бывают моменты, когда лечащий врач подозревает наличие определенного заболевания у пациента, потому ему необходимо узнать уровень именно прямой фракции пигмента. У здорового человека прямой билирубин в крови составляет примерно 20-23% от общего количества вещества. Нормальные цифры – меньше 3,4 мкмоль/л.

Причины повышения показателей

Существует ряд патологических состояний, на фоне которых может быть повышен прямой билирубин (гипербилирубинемия). Далее о каждом из факторов.

Поражения печени

Этот этиологический фактор считается наиболее распространенным, поскольку заболевания печени инфекционного и неинфекционного характера нарушают не только процесс оттока желчи, но и механизм ее образования.

Лабораторные признаки того, что билирубин прямой повышен на фоне патологии печени:

обесцвечивание каловых масс имеет частичный или полный характер;
цифры непрямой фракции билирубина в норме или повышены незначительно;
прямая фракция пигмента повышена значительно;
уровень трансаминаз, щелочной фосфатазы выше нормы;
тимоловая проба +;
прямой билирубин в моче;
показатели уробилиногена в моче резко выше нормы, однако, могут быть равны нулю при внутрипеченочном холестазе.

Заболевания печени, на фоне которых прямая фракция пигмента выше нормы:

Острые гепатиты вирусного происхождения:
- гепатит А;
- гепатит В;
- воспаление, спровоцированное инфекционным мононуклеозом.
Хронический гепатит С.
Воспаление печени бактериального происхождения:
- гепатит, возбудителем которого является лептоспира;
- гепатит на фоне заражения бруцеллой.
Воспаление токсического или медикаментозного характера – вызвано действием алкоголя, лекарственными препаратами (противотуберкулезными, противоопухолевыми, гормонами, оральными контрацептивами, психотропными средствами).
Аутоиммунное поражение печени – организм вырабатывает антитела к собственным гепатоцитам.

Другие причины, при которых уровень прямого пигмента может повышаться, связаны с желтухой беременных, первичным билиарным циррозом, опухолевыми процессами.

Существуют и наследственные причины. Примерами являются синдром Дабина-Джонсона и синдром Ротора. Синдром Дабина-Джонсона возникает вследствие генных мутаций в структуре белка, который является ионным каналом. В результате происходит нарушение выведения пигмента из организма.

Синдром Ротора напоминает первое патологическое состояние, но степень нарушения выведения билирубина выражена в меньшей степени. Ферментативная активность печени сохранена, но возникают изменения в процессе транспортировки билирубина из клеток железы на фоне неспособности нормально захватывать вещество синусоидальным полюсом гепатоцитов.

Нарушение проходимости внепеченочных желчных протоков

Лабораторные признаки такого состояния:

обесцвечивание каловых масс;
непрямая фракция пигмента в норме, прямая – резко повышена;
щелочная фосфатаза увеличена;
трансаминазы в норме;
тимоловая проба -;
прямой билирубин в моче;
уробилиноген в моче отсутствует.

Причины того, что билирубин повышен, связывают со сдавливанием желчных протоков снаружи и внутри. Наружное передавливание происходит из-за воспалительных процессов поджелудочной железы острого или хронического характера, печеночного эхинококка, дивертикула двенадцатиперстной кишки, аневризмы печеночной артерии, опухолевых процессов близлежащих органов.

Изнутри проходимость желчевыводящих путей могут нарушать конкременты, холангит (при воспалительных процессах возникает отечность и сужение просвета) или новообразования.

Симптомы патологии

О высоких показателях прямого билирубина могут свидетельствовать следующие проявления:

желтый оттенок кожных покровов, слизистых оболочек;
гипертермия (не всегда);
увеличение размеров селезенки, что проявляется ощущением тяжести в левом подреберье и диагностируется врачом при пальпации;
коричневый цвет мочи;
белый или светлый кал;
слабость, снижение работоспособности;
болезненность в области груди, поясницы;
приступы тошноты и рвоты;
отрыжка, вздутие живота;
ощущение тяжести, дискомфорта или боли справа под ребрами.

Совокупность симптомов, которые представляют конкретную клиническую картину, может варьироваться в зависимости от причины повышения уровня прямого билирубина.

Повышение прямой фракции у беременных

Такое состояние при вынашивании ребенка может возникать у женщины на фоне внутрипеченочного холестаза или жирового гепатоза печени. Если гипербилирубинемия возникла на фоне холестаза, беременные жалуются на приступы тошноты, изжогу, зуд кожных покровов. Желтушность выражена не ярко, может возникать периодически.

Острый жировой гепатоз возникает обычно у тех женщин, которые имеют первую беременность. Безжелтушная стадия длится до 2 месяцев. Пациентки жалуются на резкую слабость, недомогание, изжогу, диспепсические проявления, боль в животе. Снижается масса тела, возникает зуд кожных покровов.

Вторая стадия патологии характеризуется ярко выраженной желтухой, патологическим снижением количества выделяемой мочи, отеками нижних конечностей, асцитом, кровотечениями различной локализации, внутриутробной гибелью плода.

Лабораторные признаки говорят о незначительном повышении показателей АЛТ, АСТ, щелочной фосфатазы, высоком уровне билирубина за счет прямой фракции (непрямая форма пигмента в норме), низком уровне белка.

Помощь беременной

Лечебные мероприятия:

Коррекция питания.
Назначение растительных желчегонных препаратов, средств на основе жирных кислот.
Инфузионная терапия, применение гепатопротекторов.
Для очистки крови – плазмаферез.
Принимают решение о срочном родоразрешении.

Методы снижения прямого билирубина

Те специалисты, которые увлекаются нетрадиционными методами терапии, утверждают, что понизить показатели пигмента в крови у пациентов можно при помощи коррекции питания, лечебной физкультуры и гомеопатических средств. Однако представители традиционной медицины не согласны с таким мнением.

Дело в том, что высокие цифры билирубина не являются отдельным заболеванием, а считаются проявлением совокупных симптомов нескольких патологий, которые требуют адекватной диагностики и лечения.

Дезинтоксикационные мероприятия – один из этапов помощи больным. Для этого в стационарных условиях проводят инфузионную терапию. Она необходима для того, чтоб ускорить процесс выведения прямой фракции пигмента, изменения объема циркулирующей крови и ее состава, меж- и внутриклеточной жидкости. Как правило, специалисты назначают раствор глюкозы, взвеси аминокислот, физиологический раствор, Реополиглюкин.

Эффективным методом лечения может быть и фототерапия. Это использование ультрафиолета с терапевтической целью. Для купирования интоксикации также применяют энтеросорбенты (Смекта, активированный или белый уголь, Энтеросгель).

Обязательно необходимо определить этиологический фактор, который вызвал развитие патологического состояния. При его устранении уменьшится показатель билирубина, восстановится общее состояние организма:

вирусные гепатиты – противовирусные препараты, ферменты, витаминные комплексы, иммуностимуляторы;
цирроз печени – гепатопротекторы, витамины, антиоксиданты;
конкременты – оперативное вмешательство, процедура литотрипсии, использование препаратов на основе урсодезоксихолевой кислоты и средств, нормализующих отток желчи;
опухолевые процессы – оперативное вмешательство, химиотерапия, лучевая терапия;
гельминтозы – противогельминтные препараты.

Важно помнить, что обезболивающие средства, желчегонные препараты нельзя принимать, если причиной патологии стало новообразование или закупорка просветов желчевыводящих путей конкрементами.

Самолечение не допускается. Только соблюдение рекомендаций квалифицированного специалиста по коррекции питания, соблюдению правильного образа жизни и медикаментозному лечению является залогом благоприятного исхода для пациента.

Для исследования общего билирубина и его фракций применяются:

1. Прямые спектрофотометрические методы, основаны на измерении абсорбции билирубина при 440‑460 нм, источником ошибок здесь является интерференция желтых небилирубиновых пигментов;

2. Ферментативные методы, основаны на окислении пигмента медьсодержащим ферментом билирубиноксидазой (КФ 1.3.3.5.), с образованием биливердина и исчезновением абсорбции при 460 нм. Методы этой группы точны и отличаются высокой специфичностью и чувствительностью;

3. Колориметрические диазометоды , базируются на взаимодействии билирубина с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием азопигментов. Под воздействием кислоты разрывается тетрапирроловая структура билирубина с образованием двух дипирролов, углеродные атомы метиленовых групп вступают в прямую реакцию с диазотированной сульфоновой кислотой (диазосмесь) с образованием розово-фиолетовых изомеров азодипиррола с максимумом поглощения при 530 нм. Связанный билирубин реагирует быстро, несвязанный –– только после добавления акселератора (кофеин, метанол, мочевина, бензоат или гидроокись натрия, уксусная кислота и другие). Последний освобождает билирубин из комплекса с белками и тем самым ускоряет реакцию азосочетания. Образовавшийся азокраситель ведет себя как кислотно-основной индикатор с несколькими цветными переходами: в сильнокислой среде он окрашен в фиолетовый цвет, в слабощелочной и слабокислой - в розовый, в сильнощелочной среде - в синий или зеленый цвета.

4. Электрохимические методы с использованием платинового и ртутного электродов;

5. Хроматографическое разделение отдельных фракций билирубина;

6. Флюорометрические методы, используется свойство свободного билирубина после поглощения при 430 нм испускать свет длиной 520 нм. Позволяют определить концентрацию неконъюгированного билирубина и, после обработки детергентом, общего билирубина главным преимуществом метода является возможность использовать микроколичества сыворотки.

Унифицированным методом определения количества билирубина в сыворотке является метод Йендрашика‑Клеггорна‑Грофа по диазореакции в щелочной или слабокислой среде в присутствии акселератора.

Определение концентрации билирубина и его фракций
в сыворотке крови по диазореакции

Принцип

Билирубин взаимодействует с диазотированной сульфоновой кислотой в присутствии кофеина с образованием окрашенных азопигментов.

Нормальные величины

Сыворотка (диазореакция)	Прямой билирубин
Взрослые			2,2‑5,1 мкмоль/л
	Общий билирубин
Дети		Доношенные	Недоношенные
	кровь из пуповины	< 34,2 мкмоль/л	< 34,2 мкмоль/л
	возраст до 2 дней	< 136,8 мкмоль/л	< 205,2 мкмоль/л
	возраст до 5 дней	< 205,2 мкмоль/л	< 273,6 мкмоль/л
	впоследствии	3,4‑17,1 мкмоль/л
Взрослые			8,5‑20,5 мкмоль/л
Моча (диазореакция на диагностических полосках или таблетках)			отсутствие билирубина
Амниотическая жидкость (метод окисления)		28 нед	<1,28 мкмоль/л
		40 нед	<0,43 мкмоль/л
Кал			отсутствует
Желчь	печеночная		513,1‑1026,2 мкмоль/л
	пузырная		в среднем 2394,6 мкмоль/л

Влияющие факторы

Завышенные результаты вызывает гемолиз, прием стероидных препаратов, эритромицина, фенобарбитала, употребление пищи, содержащей каротиноиды (морковь, абрикосы). Длительное стояние сыворотки на свету вызывает окисление билирубина и занижает значения.

Клинико‑диагностическое значение

Сыворотка

Накопление билирубина в крови свыше 43 мкмоль/л ведет к связыванию его эластическими волокнами кожи и конъюктивы, что проявляется в виде желтухи. Для дифференциальной диагностики желтух необходимо определить, за счет какой фракции возникает билирубинемия:

1. Гемолитическая или надпеченочная желтуха - ускоренное образование билирубина в результате внутрисосудистого гемолиза. Это гемолитические анемии различного происхождения: отравление сульфаниламидами,талассемии, сепсис, лучевая болезнь, несовместимость крови, врожденный сфероцитоз, серповидно-клеточная анемия, дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

В данном случае гипербилирубинемия развивается за счет фракции непрямого билирубина. Гепатоциты усиленно переводят непрямой билирубин в связанную форму, секретируют его в желчь, в результате в кале увеличивается содержание стеркобилина , интенсивно его окрашивая. В моче резко возрастает содержание уробилина , билирубин отсутствует.

У новорожденных гемолитическая желтуха может развиться как симптом гемолитической болезни новорожденного.

2. Паренхиматозная (печеночно-клеточная ) желтуха – причиной может быть нарушение на всех стадиях превращения билирубина в печени: извлечение билирубина из крови печеночными клетками, его конъюгирование и секреция в желчь. Наблюдается при вирусных и других формах гепатитов, циррозе и опухолях печени, жировой дистрофии, при отравлении токсическими гепатотропными веществами, при врожденных патологиях.

Так как в печени недостаточно проходят все реакции превращения билирубина, гипербилирубинемия развивается за счет обеих фракций , преимущественно фракции прямого билирубина. Количество непрямого билирубина возрастает за счет функциональной недостаточности гепатоцитов и/или снижения их количества, а прямого - за счет увеличения проницаемости мембран клеток печени, также из-за нарушения секреции в желчь.

В моче определяется билирубин (цвет крепкого черного чая), умеренно увеличена концентрация уробилина , уровень стеркобилина кала в норме или снижен.

У младенцев вариантами паренхиматозной желтухи являются желтухи новорожденных и недоношенных: физиологическая желтуха, желтуха, вызываемая молоком матери, и т.п.. Наследственные желтухи печеночного происхождения представляют собой синдромы Жильбера-Мейленграхта , Дубина-Джонсона , Криглера-Найяра .

3. Механическая или подпеченочная желтуха развивается вследствие нарушения оттока желчи при закупорке желчного протока – желчные камни, новообразования поджелудочной железы, гельминтозы. Также подпеченочные желтухи выявляются при новообразованиях поджелудочной железы и гельминтозах.

В результате застоя желчи происходит растяжение желчных капилляров, увеличивается проницаемость их стенок. Не имеющий оттока в желчь прямой билирубин поступает в кровь и развивается гипербилирубинемия за счет увеличения концентрации прямого билирубина . В моче резко увеличен уровень билирубина (цвет темного пива) и снижено количество уробилина, в кале практически отсутствует стеркобилин (серовато-белое окрашивание).

В тяжелых случаях, вследствие переполнения гепатоцитов прямым билирубином, конъюгация его с глюкуроновой кислотой может нарушаться и в крови будет увеличиваться количество несвязанного билирубина, т.е. присоединяется печеночно-клеточная желтуха.

Моча

Закупорка внепеченочных желчных путей является классической причиной билирубинурии. Показатель полезен в дифференциальной диагностике желтух, поскольку билирубинурия характерна для обтурационной и паренхиматозной желтух (повышение уровня связанного билирубина в сыворотке), но отсутствует при гемолитической. При гепатите билирубин может быть обнаружен в моче до появления желтухи.

Амниотическая жидкость

Билирубин содержится почти исключительно в неэтерифицированном виде в комплексе с альбумином и накапливается при эритробластозе, инфекционном гепатите и серповидноклеточном кризе у матери.

< Назад

Обмен билирубина

В основе образования билирубина лежит разрушение железосодержащей части гемоглобина и других гемсодержащих белков и ферментов. Гем распадается до биливердина, который восстанавливается в билирубин.

Свободный билирубин токсичен, не растворяются в воде и циркулирует в крови в комплексе с альбуминами. Этот билирубин дает непрямую реакцию Ван ден Берга (после осаждения альбуминов спиртом), поэтому называется непрямым.

Непрямой билирубин, будучи связанным с альбуминами, не проходит через неповрежденные мембраны почечных клубочков и не фильтруется в мочу.

Выведение билирубина осуществляется с желчью через кишечник. Билирубин, связанный с альбуминами, доставляется кровью в печень. Билирубин легко проникает через мембраны гепатоцитов, альбумины остаются в кровотоке.

В гепатоцитах билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой, превращаясь в билирубинмоно- и диглюкуронид («выпрямляется», прямой,связанный) .

Образованные билирубинглюкурониды нетоксичны, легко растворимы. Они направляются с желчью в кишечник для выведения из организма.

Из кишечника билирубин глюкурониды частично поступают в кровоток и, находясь в крови, представляют собой фракцию прямого билирубина, который дает прямую реакцию Ван ден Берга. Прямой билирубин в отличие от непрямого легко проникает через почечные фильтры и может выделяться с мочой.

В физиологических условиях сыворотка крови содержит при мерно 25 % прямого билирубина (связанного с глюкуроновой кислотой) и 75 % непрямого билирубина (альбумин-билирубина).

Таким образом, общий билирубин крови представляет собой суммарное количество непрямого и прямого билирубина.

У здоровых людей в сыворотке крови содержится билирубина 1,7-20,5 мкмоль/литр; прямого - 0,4-5,1 мкмоль/литр.

Обмен билирубина

Билирубин представляет собой конечный продукт распада гема. Основная часть (80-85%) билирубина образуется из гемоглобина и лишь небольшая часть - из других гемсодержащих белков, например цитохрома Р450. Образование билирубина происходит в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Ежедневно образуется около 300 мг билирубина.

Преобразование гема в билирубин происходит с участием микросомального фермента гемоксигеназы, для работы которого требуются кислород и НАДФН. Расщепление порфиринового кольца происходит селективно в области метановой группы в положении а. Атом углерода, входящий в состав a-метанового мостика, окисляется до моноксида углерода, и вместо мостика образуются 2 двойные связи с молекулами кислорода, поступающими извне. Образующийся в результате этого линейный тетрапиррол по структуре является IX-aльфа-биливердином. Далее он преобразуется биливердинредуктазой, цитозольным ферментом, в IX-aльфа-билирубин. Линейный тетрапиррол такой структуры должен растворяться в воде, в то время как билирубин является жирорастворимым веществом. Растворимость в липидах определяется структурой IX-aльфа-билирубина - наличием 6 стабильных внутримолекулярных водородных связей . Эти связи можно разрушить спиртом в диазореакции (Ван ден Берга), в которой неконъюгированный (непрямой) билирубин превращается в конъюгированный (прямой). In vivo стабильные водородные связи разрушаются этерификацией с помощью глюкуроновой кислоты.

Около 20% циркулирующего билирубина образуется не из гема зрелых эритроцитов, а из других источников. Небольшое количество поступает из незрелых клеток селезёнки и костного мозга. При гемолизе это количество увеличивается. Остальной билирубин образуется в печени из гемсодержащих белков, например миоглобина, цитохромов, и из других неустановленных источников. Эта фракция увеличивается при пернициозной анемии, эритропоэтической уропорфирин и при синдроме Криглера-Найяра.

Транспорт и конъюгация билирубина в печени

Неконъюгированный билирубин в плазме прочно связан с альбумином. Только очень небольшая часть билирубина способна подвергаться диализу, однако под влиянием веществ, конкурирующих с билирубином за связывание с альбумином (например, жирных кислот или органических анионов), она может увеличиваться. Это имеет важное значение у новорождённых, у которых ряд лекарств (например, сульфаниламиды и салицилаты) может облегчать диффузию билирубина в головной мозг и таким образом способствовать развитию ядерной желтухи.

Печенью выделяются многие органические анионы, в том числе жирные кислоты, жёлчные кислоты и другие компоненты жёлчи, не относящиеся к жёлчным кислотам, такие как билирубин (несмотря на его прочную связь с альбумином). Исследования показали, что билирубин отделяется от альбумина в синусоидах, диффундирует через слой воды на поверхности гепатоцита |55]. Высказанные ранее предположения о наличии рецепторов альбумина не подтвердились. Перенос билирубина через плазматическую мембрану внутрь гепатоцита осуществляется с помощью транспортных белков, например транспортного белка органических анионов , и/или по механизму «флип-флоп» . Захват билирубина высокоэффективен благодаря его быстрому метаболизму в печени в реакции глюкуронидизации и выделению в жёлчь, а также вследствие наличия в цитозоле связывающих белков, таких как лигандины (глутатион-8-трансфераза).

Неконъюгированный билирубин представляет собой неполярное (жирорастворимое) вещество. В реакции конъюгации он превращается в полярное (водорастворимое вещество) и может благодаря этому выделяться в желчь. Эта реакция протекает с помощью микросомального фермента уридиндифосфатглюкуронилтрансферазы (УДФГТ), превращающего неконъюгированный билирубин в конъюгированный моно- и диглюкуронид билирубина. УДФГТ является одной из нескольких изоформ фермента, обеспечивающих конъюгацию эндогенных метаболитов, гормонов и нейротрансмиттеров.

Ген УДФГТ билирубина находится на 2-й паре хромосом. Структура гена сложная (рис. 12-4) . У всех изоформ УДФГТ постоянными компонентами являются экзоны 2-5 на 3"-конце ДНК гена. Для экспрессии гена необходимо вовлечение одного из нескольких первых экзонов. Так, для образования изоферментов билирубин-УДФГТ1*1 и 1*2 необходимо вовлечение соответственно экзонов 1А и ID. Изофермент 1*1 участвует в конъюгации практически всего билирубина, а изофермент 1*2 почти или вовсе не участвует в этом . Другие экзоны (IF и 1G) кодируют изоформы фенол-УДФГТ. Таким образом, выбор одной из последовательностей экзона 1 определяет субстратную специфичность и свойства ферментов.

Дальнейшая экспрессия УДФГТ 1*1 зависит также от промоторного участка на 5"-конце, связанного с каждым из первых экзонов |6|. Промоторный участок содержит последовательность ТАТАА.

Детали строения гена важны для понимания патогенеза неконъюгированной гипербилирубинемии (синдромы Жильбера и Криглера-Найяра; см. соответствующие разделы), когда в печени содержание ферментов, ответственных за конъюгацию, снижено или они отсутствуют.

Активность УДФГТ при печёночно-клеточной желтухе поддерживается на достаточном уровне, а при холестазе даже увеличивается. У новорождённых активность УДФГТ низкая.

У человека в жёлчи билирубин представлен в основном д и глюкуронидом. Превращение билирубина в моноглюкуронид, а также в диглюкуронид происходит в одной и той же микросомальной системе глюкуронилтрансферазы . При перегрузке билирубином, например при гемолизе, образуется преимущественно моноглюкуронид, а при уменьшении поступления билирубина или при индукции фермента возрастает содержание диглюкуронида.

Наиболее важное значение имеет конъюгация с глюкуроновой кислотой, однако небольшое количество билирубина конъюгируется с сульфатами, ксилозой и глюкозой; при холестазе эти процессы усиливаются .

В поздних стадиях холестатической или печёночно-клеточной желтухи, несмотря на высокое содержание в плазме, билирубин в моче не выявляется. Очевидно, причиной этого является образование билирубина типа III, моноконъюгированного, который ковалентно связан с альбумином . Он не фильтруется в клубочках и, следовательно, не появляется в моче. Это снижает практическую значимость проб, применяемых для определения содержания билирубина в моче.

Экскреция билирубина в канальцы происходит с помощью семейства АТФ-зависимых мультиспецифичных транспортных белков для органических анионов . Скорость транспорта билирубина из плазмы в жёлчь определяется этапом экскреции глюкуронида билирубина.

Жёлчные кислоты переносятся в жёлчь с помощью другого транспортного белка. Наличие разных механизмов транспорта билирубина и жёлчных кислот можно проиллюстрировать на примере синдрома Дубина-Джонсона, при котором нарушается экскреция конъюгированного билирубина, но сохраняется нормальная экскреция жёлчных кислот. Большая часть конъюгированного билирубина в жёлчи находится в смешанных мицеллах, содержащих холестерин, фосфолипиды и жёлчные кислоты. Значение аппарата Гольджи и микрофиламентов цитоскелета гепатоцитов для внутриклеточного транспорта конъюгированного билирубина пока не установлено.

Диглюкуронид билирубина, находящийся в жёлчи, водорастворим (полярная молекула), поэтому в тонкой кишке не всасывается. В толстой кишке конъюгированный билирубин подвергается гидролизу b-глюкуронидазами бактерий с образованием уробилиногенов. При бактериальном холангите часть диглюкуронида билирубина гидролизуется уже в жёлчных путях с последующей преципитацией билирубина. Этот процесс может иметь важное значение для образования билирубиновых жёлчных камней.

Уробилиноген, имея неполярную молекулу, хорошо всасывается в тонкой кишке и в минимальном количестве - в толстой. Небольшое количество уробилиногена, которое в норме всасывается, вновь экскретируется печенью и почками {энтерогепатическая циркуляция). При нарушении функции гепатоцитов печёночная реэкскреция уробилиногена нарушается и увеличивается почечная экскреция. Данный механизм объясняет уробилиногенурию при алкогольной болезни печени, при лихорадке, сердечной недостаточности, а также на ранних стадиях вирусного гепатита.

Распределение билирубина в тканях при желтухе

Циркулирующий билирубин, связанный с белком, с трудом проникает в тканевые жидкости с низким содержанием белка. Если количество белка в них увеличивается, желтуха становится более выраженной. Поэтому экссудаты обычно более желтушны, чем транссудаты.

Ксантохромия цереброспинальной жидкости более вероятна при менингите; классическим примером этому может служить болезнь Вейля (желтушный лептоспироз) с сочетанием желтухи и менингита.

У новорождённых может наблюдаться желтушное прокрашивание базальных ганглиев головного мозга (ядерная желтуха), обусловленное высоким уровнем неконъюгированного билирубина в крови, имеющего сродство к нервной ткани.

При желтухе содержание билирубинам цереброспинальной жидкости небольшое: одна десятая или одна сотая от уровня билирубина в сыворотке.

При выраженной желтухе внутриглазная жидкость может окрашиваться в жёлтый цвет, чем объясняется чрезвычайно редкий симптом - ксантопсия (больные видят окружающие предметы в жёлтом цвете).

При выраженной желтухе жёлчный пигмент появляется в моче, поте, семенной жидкости, молоке. Билирубин является нормальным компонентом синовиальной жидкости, может содержаться и в норме.

Цвет кожи парализованных и отёчных участков тела обычно не изменяется.

Билирубин легко связывается с эластической тканью. Она в большом количестве содержится в коже, склерах, стенке кровеносных сосудов, поэтому эти образования легко становятся желтушными. Этим же объясняется несоответствие выраженности желтухи и уровня билирубина в сыворотке в периоде выздоровления при гепатите и холестазе.

Факторы, определяющие выраженность желтухи

Даже при полной обструкции жёлчных путей выраженность желтухи может варьировать. Вслед за быстрым повышением уровень билирубина в сыворотке приблизительно через 3 нед начинает снижаться, даже если обструкция сохраняется. Выраженность желтухи зависит как от выработки жёлчного пигмента, так и от экскреторной функции почек. Скорость образования билирубина из гема может меняться; при этом возможно образование, помимо билирубина, и других продуктов, которые не вступают в диазореакцию. Билирубин, в основном неконъюгированный, может также выделяться из сыворотки слизистой оболочки кишечника.

При длительном холестазе кожа приобретает зеленоватый оттенок, вероятно вследствие отложения биливердина, не участвующего в диазореакции (Ван ден Берга), а возможно, и других пигментов.

Конъюгированный билирубин, способный растворяться в воде и проникать в жидкости тела, вызывает более выраженную желтуху, чем неконъюгированный. Внесосудистое пространство тела больше, чем внутрисосудистое. Поэтому печёночно-клеточная и холестатическая желтуха обычно более интенсивная, чем гемолитическая.

Классификация желтухи

Существует 4 механизма развития желтухи.

Во-первых, возможно повышение нагрузки билирубином на гепатоциты. Во-вторых, могут нарушаться захват и перенос билирубина в гепатоцит. В-третьих, может нарушаться процесс конъюгации. И наконец, может нарушаться экскреция билирубина в жёлчь через канальцевую мембрану либо развиваться обструкция более крупных жёлчных путей.

Выделяют 3 типа желтухи:

надпечёночную,

печёночную (печёночно-клеточную)

подпечёночную, или холестатическую.

Эти типы желтухи, особенно печёночная и холестатическая, имеют во многом сходные проявления.

Надпечёночная желтуха. Уровень общего билирубина в сыворотке повышается, активность сывороточных трансаминаз и ЩФ сохраняется в пределах нормы. Билирубин представлен в основном неконъюгированной фракцией. В моче билирубин не выявляется. Этот тип желтухи развивается при гемолизе и наследственных нарушениях обмена билирубина.

Печёночная (печёночно-клеточная) желтуха (см. главы 16 и 18) обычно развивается быстро и имеет оранжевый оттенок. Больных беспокоят выраженная слабость и утомляемость. Печёночная недостаточность может быть выражена в разной степени. При лёгкой печёночной недостаточности можно выявить лишь незначительные нарушения психического статуса, более выраженная печёночная недостаточность сопровождается появлением «хлопающего» тремора, спутанности сознания и комы. Небольшая задержка жидкости может проявиться лишь увеличением массы тела, при значительной задержке жидкости появляются отёки и асцит. Вследствие нарушения синтеза печенью факторов свёртывания крови возможны кровоподтёки, как после венопункций, так и спонтанные. При биохимическом исследовании выявляют повышение активности сывороточных трансаминаз; при длительном течении заболевания возможно также снижение уровня альбумина в сыворотке.

Холестатическая желтуха (см. главу 13) развивается при нарушении поступления жёлчи в двенадцатиперстную кишку. Значительного нарушения состояния больного (помимо симптомов основного заболевания) не происходит, отмечается интенсивный зуд. Желтуха прогрессирует, в сыворотке повышаются уровень конъюгированного билирубина, активность печёночной фракции ЩФ, ГГТП, а также уровень общего холестерина и конъюгированных жёлчных кислот. Вследствие стеатореи уменьшается масса тела и нарушается всасывание витаминов А, Д, Е, К, а также кальция.

Диагностика желтухи

Большое значение в установлении диагноза при желтухе имеют тщательно собранный анамнез, клиническое и лабораторное обследование и биохимический и клинический анализ крови. Необходимо исследование кала, которое должно включать анализ на скрытую кровь. При исследовании мочи следует исключить повышение содержания билирубина и уробилиногена. Дополнительные методы исследования - ультразвуковое исследование (УЗИ), биопсию печени и холангиографию (эндоскопическую или чрескожную) - применяют по показаниям в зависимости от типа желтухи.

Анализ, в ходе которого определяется содержание в крови желчных пигментов и их фракций. Они являются метаболитами распада гемоглобина , и их уровень повышается при усиленном разрушении эритроцитов, нарушении функции печени и желчевыводящих путей.

Результаты исследований выдаются с бесплатным комментарием врача.

Метод исследования

Колориметрический фотометрический метод.

Единицы измерения

Мкмоль/л (микромоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 12 часов до анализа.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до анализа.
Не курить в течение 30 минут до анализа.

Общая информация об исследовании

Билирубин – желтый пигмент, который является компонентом желчи и образуется в селезенке и костном мозге при распаде эритроцитов. В норме эритроциты разрушаются через 110-120 дней после выхода из костного мозга. При этом из погибших клеток высвобождается металлопротеин гемоглобин, состоящий из железосодержащей части – гема и белкового компонента – глобина. От гема отщепляется железо, которое повторно используется в качестве необходимого компонента ферментов и других белковых структур, а гемовые белки превращаются в билирубин. Непрямой (неконъюгированный) билирубин с помощью альбуминов доставляется кровью в печень, где благодаря ферменту глюкуронилтрансферазе соединяется с глюкуроновой кислотой и образует прямой (конъюгированный) билирубин. Процесс превращения водонерастворимого билирубина в водорастворимый называется конъюгацией. Связанная фракция пигмента практически не поступает в кровь и в норме экскретируется с желчью. Билирубин в просвете кишечника под действием бактерий кишечника метаболизируется и выводится с калом, придавая ему темную окраску.

Прямой билирубин назван так в связи с методикой лабораторного исследования. Данный водорастворимый пигмент непосредственно взаимодействует с реактивами (диазореактивом Эрлиха), добавленными в пробу крови. Неконъюгированный (непрямой, свободный) билирубин нерастворим в воде, и для его определения необходимы дополнительные реактивы.

В норме за сутки в человеческом организме вырабатывается 250-350 мг билирубина. Выработка более 30-35 мкмоль/л проявляется желтушностью кожных покровов и склер. По механизму развития желтухи и преобладанию фракций билирубина в крови выделяют надпеченочную (гемолитическую), печеночную (паренхиматозную) или подпеченочную (механическую, обтурационную) желтуху.

При повышенном разрушении эритроцитов (гемолизе) или нарушенном захвате печенью желчного пигмента увеличивается содержание билирубина за счет неконъюгированной фракции без повышения уровня связанного пигмента (надпеченочная желтуха). Данная клиническая ситуация наблюдается при некоторых врожденных состояниях, связанных с нарушением конъюгации билирубина, например при синдроме Жильбера.

При наличии преграды на пути выхода желчи в двенадцатиперстную кишку или нарушениях желчевыделения в крови повышается прямой билирубин, что нередко является признаком обтурационной (механической) желтухи. При обструкции желчевыводящих путей прямой билирубин попадает в кровь, а затем и в мочу. Он является единственной фракцией билирубина, способной выделяться почками и окрашивать мочу в темный цвет.

Увеличение билирубина за счет прямой и непрямой фракции указывает на заболевание печени с нарушением захвата и выделения желчных пигментов.

Повышение непрямого билирубина нередко наблюдается у новорождённых в первые 3 дня жизни. Физиологическая желтуха связана с повышенным распадом эритроцитов с фетальным гемоглобином и недостаточной зрелостью ферментных систем печени. При затянувшейся желтухе у новорождённых необходимо исключать гемолитическую болезнь и врожденную патологию печени и желчевыводящих путей. При конфликте групп крови матери и ребенка возникает повышенный распад эритроцитов малыша, что приводит к повышению непрямого билирубина. Неконъюгированный билирубин обладает токсическим действием на клетки нервной системы и может привести к повреждению головного мозга новорожденного. Гемолитическая болезнь новорождённых требует немедленного лечения.

У 1 из 10 тысяч младенцев выявляется атрезия желчевыводящих путей. Данная угрожающая жизни ребенка патология сопровождается повышением билирубина за счет прямой фракции и требует срочного хирургического вмешательства и в некоторых случаях трансплантации печени. У новорождённых также существует вероятность наличия гепатита с повышением как прямого, так и непрямого билирубина.

Изменения уровня фракций билирубина в крови с учетом клинической картины позволяют оценить возможные причины желтухи и определиться с дальнейшей тактикой обследования и лечения.

Для чего используется исследование?

Для дифференциальной диагностики состояний, сопровождающихся желтушностью кожных покровов и склер.
Для оценки степени гипербилирубинемии.
Для дифференциальной диагностики желтух новорождённых и выявления риска развития билирубиновой энцефалопатии.
Для диагностики гемолитической анемии.
Для исследования функционального состояния печени.
Для диагностики нарушений оттока желчи.
Для наблюдения за пациентом, принимающим препараты с гепатотоксическими и/или гемолитическими свойствами.
Для динамического наблюдения за пациентами с гемолитической анемией или патологией печени и желчевыводящих путей.

Когда назначается анализ ?

При клинических признаках патологии печени и желчевыводящих путей (желтуха, потемнение мочи, обесцвечивание стула, зуд кожных покровов, тяжесть и боли в правом подреберье).
При обследовании новорождённых с выраженной и затянувшейся желтухой.
При подозрении на гемолитическую анемию.
При обследовании пациентов, регулярно употребляющих алкоголь.
При использовании лекарственных препаратов с вероятным гепатотоксическим и/или гемолитическим побочным действием.
При инфицировании вирусами гепатитов.
При наличии хронических заболеваний печени (цирроз, гепатит, холецистит, желчнокаменная болезнь).
При комплексном профилактическом обследовании пациента.

Что означают результаты?

Референсные значения

Общий билирубин

Прямой билирубин: 0 — 5 мкмоль/л.
Непрямой билирубин – расчётный показатель.

Причины повышения уровня общего билирубина

1. Преимущественно за счет непрямого билирубина (непрямая гипербилирубинемия, связанная с избыточным гемолизом или нарушением захвата и связывания свободного билирубина печенью)

Аутоиммунный гемолиз.
Гемолитическая анемия.
Пернициозная анемия.
Серповидно-клеточная анемия.
Врожденный микросфероцитоз.
Талассемия.
Эмбриональный тип кроветворения.
Синдром Жильбера.
Синдром Криглера – Найяра.
Постгемотрансфузионная реакция.
Переливание несовместимых групп крови.
Сепсис.
Геморрагический инфаркт легкого.
Кровоизлияние в ткани.

2. Преимущественно за счет прямого билирубина (прямая гипербилирубинемия, связанная с билиарной обструкцией или нарушением выделения связанного билирубина печенью)

Холедохолитиаз.
Желчнокаменная болезнь.
Вирусный гепатит.
Склерозирующий холангит.
Билиарный цирроз печени.
Рак головки поджелудочной железы.
Синдром Дабина – Джонсона.
Синдром Ротора.
Атрезия желчевыводящих путей.
Алкогольная болезнь печени.
Беременность.

3. За счет прямого и непрямого билирубина (паренхиматозная желтуха с нарушением захвата билирубина и выделения желчи)

Вирусный гепатит.
Алкогольная болезнь печени.
Цирроз.
Инфекционный мононуклеоз.
Токсический гепатит.
Эхинококкоз печени.
Абсцессы печени.
Метастазы или массивные опухоли печени.

Что может влиять на результат?

Внутривенное введение контрастного препарата за 24 часа до анализа искажает результат.
Воздействие солнечных лучей или искусственного света в течение 1 часа и более, употребление жирной пищи снижает содержание билирубина в образце.
Длительное голодание, интенсивные физические нагрузки способствуют повышению уровня билирубина.
Никотиновая кислота и атазанавир увеличивают содержание непрямого билирубина.
Лекарственные препараты, повышающие уровень общего билирубина: аллопуринол, анаболические стероиды, противомалярийные препараты, аскорбиновая кислота, азатиоприн, хлорпропамид, холинергические препараты, кодеин, декстран, диуретики, эпинефрин, изопротеренол, леводопа, ингибиторы моноаминооксигеназы, меперидин, метилдопа, метотрексат, морфин, пероральные контрацептивы, феназопиридин, фенотиазиды, хинидин, рифампин, стрептомицин, теофиллин, тирозин, витамин А.
Лекарственные препараты, снижающие общий билирубин: амикацин, барбитураты, вальпроевая кислота, кофеин, хлорин, цитрат, кортикостероиды, этанол, пенициллин, протеин, противосудорожные, салицилаты, сульфаниламиды, урсодиол, мочевина.

Важные замечания

Непрямой билирубин обладает нейротоксическим действием у детей в первые 2-4 недели жизни. У детей старших возрастных групп и взрослых гемато-энцефалический барьер обеспечивает достаточную защиту от неконъюгированого билирубина.
Любое повышение билирубина требует уточнения его причины и обследования пациента.
Степень повышения билирубина не всегда зависит от тяжести патологического процесса.