Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Билирубин и болезнь Жильбера

01.08.2017

12.3 тыс.

8.3 тыс.

5 мин.

Врачи различных специализаций должны владеть знаниями касательно обмена билирубина в организме человека в нормальном режиме и при патологических нарушениях.

При нарушении нормального процесса обмена билирубина происходит появление такого симптома, как желтуха. На начальных этапах нарушение обмена пигмента способны выявить только лабораторные исследования.

Одним из главных таких исследований является биохимический анализ сыворотки крови.

Билирубин — это желчный пигмент. Является продуктом распада гемсодержащих соединений организма, который путем множественных превращений экскретируется из организма человека почками и ЖКТ.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

У взрослого человека за сутки образуется около 250-400 мг билирубина. В норме билирубин образуется из гема в органах РЭС (ретикуло-эндотелиальной системы), преимущественно в селезенке и костном мозге, путем гемолиза. Более 80% пигмента образуется из гемоглобина, а остальные 20% из других гемсодержащих соединений (миоглобина, цитохромов).

Порфириновое кольцо гема под действием фермента гемоксигеназы окисляется, теряя атом железа, превращается в вердоглобин. А затем в биливердин, который восстанавливается (с помощью фермента биливердинредуктаза) до непрямого билирубина (НБ), являющегося нерастворимым в воде соединением (синоним: неконъюгированный билирубин, т. е. не связанный с глюкуроновой кислотой).

В плазме крови непрямой билирубин связывается в прочный комплекс с альбумином, который транспортирует его в печень. В печени НБ превращается в прямой билирубин (ПБ). Наглядно это можно увидеть на рисунке 2. Весь этот процесс протекает в 3 этапа:

  1. 1. Происходит захват гепатоцитом (клетка печени) непрямого билирубина после отщепления от альбумина.
  2. 2. Затем протекает конъюгация НБ с превращением в билирубин-глюкуронид (прямой или связанный билирубин).
  3. 3. И в самом конце экскреция образовавшегося прямого билирубина из гепатоцита в желчные канальцы (оттуда в желчевыводящие пути).

Второй этап проходит с помощью фермента — УДФГТ (уридиндифосфатглюкуронилтрансфераза или, говоря простым языком, глюкуронилтрансфераза).

Попав в двенадцатиперстную кишку в составе желчи, от прямого билирубина отщепляется 2-УДФ-глюкуроновая кислота и образуется мезобилирубин. В конечных отделах тонкого кишечника мезобилирубин под действием микрофлоры восстанавливается до уробилиногена.

20% последнего всасывается через мезентериальные сосуды и попадает снова в печень, где полностью разрушается до пиррольных соединений. А остальная часть уробилиногена в толстом кишечнике восстанавливается до стеркобилиногена.

80% стеркобилиногена выделяется с калом, который под действием воздуха превращается в стеркобилин. А 20% стеркобилиногена всасывается через средние и нижние геморрагические вены в кровоток. Оттуда уже соединение покидает организм в составе мочи и в виде стеркобилина.

Сравнительная характеристика непрямого и прямого билирубина:

Непрямой билирубин Прямой билирубин
Не растворяется в воде, но прекрасно это делает в липидах и способен поражать клетки головного мозга Растворим воде
Не проникает в мочу Проникает в мочу
Не связан с УДФ-глюкуроновой кислотой Связан с УДФ-глюкуроновой кислотой
Не реагирует прямо со специальным реактивом Эрлиха, а только после добавления спирта Прямо реагирует с реактивом Эрлиха

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

В клинической практике почти каждый специалист сталкивался с нарушением процесса обмена билирубина, который проявляется в виде симптома желтухи.

Желтуха — это синдром окрашивания в желтый цвет слизистых оболочек, склер и кожи, в основе которого лежит нарушение обмена билирубина с избыточным содержанием его в крови.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Специалисты выделяют 3 вида желтухи — надпеченочная, печеночная и подпеченочная.

Развивается при заболеваниях, связанных с усиленным гемолизом эритроцитов:

  1. 1. Корпускулярные (гемолиз связан с нарушением структуры и функции самого эритроцита; врожденного и приобретенного характера) — аутоиммунные анемии, талассемия, серповидно-клеточная анемия, микросфероцитоз (болезнь Минсковского-Шоффара), мегалобластные анемии (неэффективный эритропоэз) и др.
  2. 2. Экстракорпускулярные (гемолиз связан с воздействием различных факторов на эритроцит, приводит к его гибели) — переливание несовместимой крови, резус-конфликт матери и плода, вирусные инфекции, сепсис, малярия, краснуха, укусы ядовитых змей, воздействие мышьяка, фосфора, сульфаниламидов и др.
  3. 3. Гемолитические желтухи, обусловленные усиленным внесосудистым гемолизом — рассасывание массивных гематом, инфаркты легких и других внутренних органов, кровоизлияние в брюшную и плевральную полость.

Печень при гемолитической желтухе здорова. Она старается избыток непрямого билирубина, который образуется при усиленном гемолизе, превратить в прямой билирубин и отправить его в кишечник. Поэтому в кале и моче увеличивается количество стеркобилина, в крови повышается количество непрямого билирубина, потому что гепатоциты не успевают его обезвредить.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Кожа принимает лимонно-желтый цвет (пациенты больше бледны, чем желты из-за гибели эритроцитов). Кал становится черного или темно-коричневого цвета (как темный шоколад), а моча приобретает буро-коричневую окраску. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентраций желчных пигментов.

При расшифровке общего анализа крови (ОАК) обнаруживается анемия (уменьшение гемоглобина и эритроцитов), ретикулоцитоз и, возможно, патологические эритроциты (например, микросфероциты), а также другие показатели, указывающие на какой-то определенный вид наследственной гемолитической анемии.

Все зависит от того, где происходит гемолиз эритроцита — внутрисосудисто или внутриклеточно (в селезенке).

При внутриклеточном гемолизе обнаруживается увеличение концентрации непрямого билирубина в крови, повышение уровня стеркобилина в моче и кале.

При внутрисосудистом гемолизе наблюдается повышение уровня свободного гемоглобина плазмы крови, гемоглобинурия, гемосидеринурия, понижение уровня гаптоглобина в плазме крови.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Такой тип желтухи наблюдается при повреждении или гибели гепатоцитов, в результате чего печень не может участвовать в метаболизме билирубина.

Гепатиты (острые и хронические) вирусной или аутоиммунной природы, гепатозы, циррозы печени, лептоспироз, токсические поражения печени (свинец, ртуть, мышьяк, бензол и его производные, ядовитые грибы), лекарственные или алкогольные поражения печени, амилоидоз, саркоидоз, гепатоцеллюрный рак (карцинома) являются причиной этого. Сюда относятся ферментативные нарушения в гепатоците — синдром Жильбера, Ротора, Дабина-Джонсона, Криглера-Найяра.

Печень больна, поэтому можно сделать следующие выводы:

  1. 1. Так как гепатоциты поражены, то они не успевают превратитьнепрямой билирубин в прямой. Повышается уровень НБ в крови.
  2. 2. Уробилиноген не разрушается полностью в печени, попадает в кровоток и мочу, его концентрация увеличивается.
  3. 3. Прямой билирубин эффективно не выводится в кишечник, а начинает попадать в кровь. Наблюдается обратная диффузия ПБ из кишечника в кровь. Концентрация последнего резко увеличивается в крови и он появляется в моче.
  4. 4. Так как прямого билирубина мало в кишечнике, то это значит, что содержание стеркобилина в кале и моче ничтожно.

Кожа принимает шафраново-желтый или красноватый цвет (красновато-желтый). Кал становится светло-коричневого цвета (как молочный шоколад), а моча принимает желто-бурый окрас. Наблюдаются симптомы заболевания, которые привели к поражению печени, и признаки поражения органа. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентраций желчных пигментов.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

В основе желтухи лежит обтурация желчевыводящих путей — сдавливание протока опухолью головки поджелудочной железы, увеличенными лимфатическими узлами. Возможен рак желчного пузыря или протоков, опухоль фатерова соска, желчекаменная болезнь (ЖКБ).

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Большой вред наносят гельминты (клубок глистов), атрезия или гипоплазия желчных протоков, рубцовые сужения (после операций или перенесенного воспалительного процесса), холангиты (например, первично-склерозирующий холангит).

Так как прямому билирубину не удается попасть в кишечник, он всасывается в кровь, потому что рвутся от повышенного давления желчные капилляры. Повышается концентрация билирубина в крови и моче.

В связи с избытком последнего, активность ферментов по принципу обратной связи снижается и непрямой билирубин не успевает метаболизироваться. Поэтому в крови повышается его концентрация. Так как ПБ не попадает в кишечник, стеркобилина в кале и моче нет.

Кожа пациентов окрашивается в зеленый или темно-оливковый цвет. Кал становится ахоличный (как белый шоколад), а моча приобретает желто-зеленую окраску. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентрации желчных пигментов.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Желтуха бывает:

  • истинная обусловлена гипербилирубинемией;
  • ложная — это желтушное прокрашивание кожи в результате приема лекарств (окрихиновая желтуха) или естественных красителей (каротин).

Можно встретить различные характеристики окраски кожи, мочи и кала. Описание при различных видах желтухи носит субъективный характер и может отличаться. При дифференциальной диагностике желтухи первым делом необходимо решить вопрос: истинная желтуха или ложная.

Источник: https://zdorpechen.com/biliary/bilirubin/obmen-bilirubina

Высокий билирубин в крови: почему он бывает повышенный? — Сайт о

  • Одним из основных показателей при анализе крови является значение в ней билирубина.
  • Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения
  • Многие осведомлены, что высокие показатели его содержания указывают на возможные проблемы с печенью, но, чаще всего, туманными предположениями этот вопрос и ограничивается.
  • Однако, более продвинутый уровень знаний о том, почему билирубин повышается выше нормы и при каких заболеваниях, о происхождении, факторах повышения и на что влияет высокое содержание его в сыворотке, позволил бы подстраховать многих от возможных проблем со здоровьем.
  1. Транспортный железосодержащий белок крови – гемоглобин, являясь составной частью эритроцитов, связывается с кислородом и обеспечивает доставку его ко всем органам и тканям организма.
  2. Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушенияТак как кровь постоянно обновляется путем замены старых, поврежденных эритроцитов и других элементов крови на новые, этот процесс сопровождается образованием огромного количества побочных продуктов.
  3. Таких как:
  • Пигментов,
  • Шлаков,
  • Токсинов.

В высокой и не очень степени опасности для организма.

Билирубин является одним из таких элементов распада отслуживших эритроцитов и представляет собой гемоглобиногенный пигмент.

  • Высокий процент билирубина дают распадающиеся эритроциты – 85 %, остальные 15% образуются при утилизации миоглобина и цитохромов.
  • Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушенияЗа обновление элементов крови отвечают в человеческом организме селезенка, костный мозг и главная детоксикационная лаборатория нашего тела – печень.
  • Именно в печени происходит синтез белков, в том числе и гемоглобина, сопровождающийся наиболее большим образованием шлаков и токсинов, которые связываются печеночными ферментами и, обезвреженные, выводятся из организма естественным путем.
  • Процесс распада происходит непрерывно – за сутки примерно сотая часть всех эритроцитов разрушается, образуя у взрослых около 300 мг билирубина, который мы и обнаруживаем в крови при анализах.
  • Если показатели его содержания слишком высокие, это указывает на различные нарушения гемоглобинового синтеза или выделительной сферы.
  • Основным симптомом подобных нарушений служит:
  • Появление желтушной окраски глазных склер,
  • Желтизна кожных покровов.
Читайте также:  Тиогамма: инструкция по применению, отзывы, аналоги

Правильная диагностика нарушений обмена билирубина не составляет никаких затруднений, так как современной наукой они изучены и описаны достаточно подробно.

Норма билирубина

При расшифровке анализов следует учитывать, что билирубин бывает трех видов:

  • Непрямой или токсичный, образующийся при распаде гемоглобиновых элементов крови. Еще его называют свободным, несвязанным или неконъюгированным. Его должно содержаться в крови здорового человека не больше 16,2 мкмоль/л.
  • Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушенияПрямой (связанный, конъюгированный), являющийся продуктом связывания непрямого билирубина с глюкуроновой кислотой. Этот билирубин уже не токсичен, так как организм обезвреживает его с помощью печеночных ферментов и выводит в составе желчи. Норма уровня прямого билирубина: 0-5,1 мкмоль/л.
  • Общий билирубин, значение которого в норме должно находиться в пределах 0,5 – 20,6 мкмоль/л
  • Видимые симптомы гипербилирубинемии (высокого содержания билирубина) обычно проявляются при значениях более 34 мкмоль на литр в сыворотке крови, но он может быть повышен и в несколько раз.
  • Ситуация, когда плохой билирубин скачет и при анализах завышен значительно, требует незамедлительного оказания врачебной помощи, так как являет собой угрозу для жизни.
  • Нормы билирубина в таблице
Прямой ммоль/л Непрямой ммоль/л Общий ммоль/л
У новорожденных 8.7 14 23.1
У подростка 8.5 10.3 13.7
У мужчин и женщин 1,7-5,1 3,4-16,2 5,1-20,6

Только что образовавшийся билирубин представляет собой нерастворимое в воде соединение, довольно токсичное для организма.

Далее он проходит следующие стадии преобразований:

  • Происходит взаимодействие его с альбумином, белком крови, который, связываясь с ним, переносит его в печень с током крови. Альбумин выполняет и обезвреживающую функцию, не позволяя билирубину отравлять кровь. Так как белково-билирубиновый комплекс довольно большого размера, он не проникает сквозь почечные фильтры и мочой не выводится.
  • Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушенияБилирубин в печени отделяется от альбумина, проникает в печеночную ткань и транспортируется далее по печеночным мембранам.
  • Для вывода из организма билирубин должен стать растворимым в воде, чтобы можно было эвакуироваться с желчью. Для этой цели в печени происходит связывание его с глюкуроновой кислотой, в результате чего образуется билирубин-диглюкуронид – растворимое соединение.
  • Завершающая стадия – выведение билирубина с желчью. Желчь представляет собою своеобразный плотно упакованный контейнер с токсинами – в ней скапливается все, что выбрасывается организмом. Захватывая холестериновые и билирубиновые фракции, желчь поступает в кишечник, где распадается на составляющие. Билирубиновые фрагменты превращаются здесь в уробилиногены, которые выводятся с калом. Часть билирубина проникает сквозь кишечные стенки и, попадая опять в кровь, в последующем фильтруется почками и выводится мочой.

Как заподозрить, что у вас билирубинемия?

Орган, ответственный за обмен билирубина в организме – печень. Потому именно она реагирует симптомом, свойственным именно ей – обильным образованием желтушного пигмента, указывающим на сбои в работе органа.

Проявившаяся желтуха сигнализирует о следующих нарушениях:

  • Билирубина вырабатывается слишком много, что указывает на возможность анемии в связи с обильным распадом эритроцитов и на высокое содержание несвязанного билирубина в крови,
  • Произошло нарушение оттока желчи в силу каких-либо причин, из-за чего повышается концентрация билирубина в организме,
  • Усиленное образование билирубина в ретикулоэндотелиальной системе,
  • Нарушение обмена гепато-билиарной системы.
  1. Иногда степень окрашенности желтым пигментом не соответствует показателям анализа.
  2. Это происходит из-за индивидуальных особенностей организма – наличие ожирения или выраженные отеки способны нейтрализовать высокую пигментацию, а аскетичное телосложение её усиливает.
  3. Нарастание интенсивности симптомов гипербилирубинемии проявляется в следующем порядке:
  • Желтеют склеры глаз,
  • Появляется желтая окраска слизистой рта,
  • Окрашивается лицо, подошвы, внутренняя сторона кистей рук,
  • Пигментируется вся поверхность тела,
  • Самочувствие при повышенном билирубине угнетенное, работоспособность и общий тонус снижен.

Следует иметь ввиду, что желтизна может проступить и при:

  • Обильном употреблении продуктов с высоким содержанием каротина (томаты, морковь),
  • Сахарном диабете,
  • Гипотериозе.

В отличие от гипербилирубинемии, при данных случаях склеры глаз остаются обычного цвета.

Заболевания, сопровождающиеся высоким билирубином

Повышение прямого и непрямого билирубина при разных патологиях различается.

Высокий уровень прямого билирубина может свидетельствовать о наличии следующих заболеваний:

  • Хронический гепатит С,
  • Аутоиммунный гепатит,
  • Острый вирусный гепатит,
  • Отравления токсическими соединениями, как пищевыми, так и химическими,
  • Цирроз,
  • Злокачественные и доброкачественные новообразования в печени,
  • Желтуха беременных,
  • Наследственные желтухи.

Высокий непрямой билирубин может указывать на:

  • Врожденную гемолитическую анемию,
  • Инфекционные заболевания ( малярию, брюшной тиф, сепсис),
  • Лекарственные гемолитические анемии,
  • Токсическую анемию, наступившую в результате отравления,
  • Синдромы Люси-Дрисколла, Криглера-Найяра, Жильбера,
  • Аутоиммунную гемолитическую анемию, развивающуюся на фоне ревматоидного артрита, красной волчанки, лимфолейкоза и др.

Билирубин в крови повышенный: причины

Повышенное содержание билирубина в крови является следствием одного из трех основных факторов:

  • Дисфункция оттока желчи из печени.
  • Интенсивное разрушение кровяных клеток.
  • Нарушения обмена билирубина (проблемы с его связыванием и выведением из организма).

Остановимся на этих факторах подробнее.

Дисфункция оттока

При таком нарушении связанный билирубин возвращается обратно в кровь и накапливается в ней, провоцируя показатели высокого прямого билирубина.

В этом случае причинами желтухи являются:

  • Закупоренные камнями, опухолями, паразитами, желчные протоки,
  • Сдавливание желчных протоков внешними причинами – увеличенными лимфоузлами, неправильным положением органов и т.д.,
  • Воспалительный процесс желчевыводящих протоков, ведущий к их склерозированию и сужению,
  • Аномалии желчевыводящих путей.

При дисфункции оттока проявляются следующие признаки гипербилирубинемии:

  • Интенсивная желтая пигментация кожи,
  • Сильный кожный зуд,
  • Светлый, почти белый цвет кала,
  • Темный цвет мочи,
  • Высокие показатели конъюгированного (прямого) билирубина,
  • Приступообразные боли в правом подреберье,
  • Проблемы со стороны желудочно-кишечного тракта – тошнота, запор, понос, отрыжка горьким.

Ускоренное разрушение эритроцитов

Высокие показатели непрямого билирубина при симптомах желтухи объясняются интенсивным распадом эритроцитов.

Причинами этого могут быть:

  • Обширные кровоизлияния при травмах, инфарктах легкого,
  • Переливания несовместимой по резус-фактору или групповой принадлежности, крови,
  • Инфекционные заболевания (брюшной тиф, сепсис, малярия),
  • Отравления ядами,
  • Злокачественные опухоли кроветворных органов.

Симптоматика данной гемолитической желтухи выражается:

  • Бледностью кожных покровов вследствие анемии,
  • Окрашиванием слизистых и кожи в лимонно-желтый цвет,
  • Болями в области селезенки (левое подреберье),
  • Возможным повышением температуры тела,
  • Темным цветом мочи и кала вследствие наличия в них соединений стеркобилин и уробилина,
  • Симптоматикой кислородного голодания тканей (головные боли, утомляемость, сердцебиения).

Нарушения обмена билирубина

Нарушения метаболизма билирубина сопровождаются его накоплением в тканях организма, что влияет на работу органов и систем и проявляется опять же желтухой.

Данные патологии могут иметь:

  • Наследственные причины.
  • Приобретенные в течение жизни.

Наследственные желтухи

Возникают из-за неправильного протекания процессов связывания, транспорта и удаления из печени билирубина, обусловленные врожденными аномалиями.

Причинами этого являются:

  • Синдром Люси-Дрисколла,
  • Синдром Жильбера,
  • Синдром Дабина-Джонсона.
  1. Самый часто встречающийся из них – синдром Жильбера.
  2. При данном заболевании имеется недостаток фермента печени, который отвечает за связывание билирубина с глюкуроновой кислотой, поэтому наблюдается высокое содержание в сыворотке крови несвязанных фракций.
  3. Данный генетический дефект может протекать и бессимптомно, при котором билирубин поднимается немного, проявляясь желтухой эпизодически при стрессах, чрезмерных нагрузках, алкоголе.
  4. Характер заболевания доброкачественный, с благоприятным прогнозом, специфическое лечение не предусмотрено.

Приобретенные желтухи

Подразделяются на 2 вида:

  • Надпеченочная желтуха, при которой образующегося билирубина слишком много, и печень не успевает его связывать для выведения.
  • Печеночная, или паренхиматозная желтуха, при которой наблюдается повреждение желчных капилляров и паренхимы печени, в результате чего нарушается захват и связывание поступающего в печень билирубина, что ведет к высоким показателям прямого билирубина в сыворотке.

Эти виды гипербилирубинемии вызываются:

  • Гепатитами (лекарственными, алкогольными, аутоиммунными).
  • Циррозами печени.

Для гепатитов характерны:

  • Общая слабость,
  • Желтушное окрашивание слизистых оболочек и кожи,
  • Боли в правом подреберье,
  • Общая интоксикация (повышенная температура тела),
  • Суставные и мышечные боли,
  • Изменения цвета кала и мочи.

Гепатиты могут иметь протекать в острой и хронической форме.

  • Цирроз
  • Представляет собой изменения строения печени вследствие гибели главных печеночных клеток – гепатоцитов.
  • По причине этого уменьшаются и исчезают печеночные дольки, искажаются печеночные капилляры и сосуды, погибшие клетки заменяются соединительной тканью, что ведет к утрате функциональной способности всего органа.

Самая частая причина взрослого цирроза печени – алкоголизм.

Симптомы цирроза печени:

  • Кожный зуд,
  • Увеличение печени и селезенки,
  • Расширение вен пищевода, кишечника,
  • Желтушность кожи,
  • Скопление жидкости в брюшине.

Методы снижения билирубина

Современная медицина располагает эффективными методиками контроля за обменом билирубина. Эта область медицина достаточно глубоко исследована и лечебные средства постоянно совершенствуются.

  1. Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения
  2. Способы нормализации показателей билирубина в каждом конкретном случае зависят от факторов, вызвавших отклонение, так как желтушная симптоматика – лишь следствие, а лечебные мероприятия должны быть направлены на устранение причин нарушения.
  3. Общепринятой врачебной практикой при выраженном гемолизе эритроцитов предусмотрено:
  • Ведение инфузионной терапии с глюкозой или альбумином.
  • Проведение плазмафереза.
  • При метаболических нарушениях у детей и подростков применяется фототерапия, при которой облучение кожи способствует превращению свободного билирубина в связанный.
  • При недостаточной ферментной способности печени назначаются препараты, усиливающие её активность.
  • Нельзя забывать, что высокий билирубин в крови, как и пожелтение кожи, всегда указывает на серьезные проблемы в организме, и потому первоочередную важность приобретает скорейшее выявление диагностирование причин, его вызвавших, и незамедлительное лечение.
Читайте также:  Очаговое образование печени: что это такое и как лечить

Видео  Вся правда о билирубине

Источник: https://med-lk.ru/bolezni/vysokij-bilirubin-v-krovi-pochemu-on-byvaet-povyshennyj.html

Существуют три типа нарушений обмена билирубина

Ситуации, при которых в крови накапливается билирубин, в зависимости от причины делятся на три вида:

  1. Гемолитические – в результате гемолиза при избыточном превращении гемоглобина в билирубин,
  2. Печеночно-клеточные – когда печень не в состоянии обезвредить билирубин,
  3. Механические – если билирубин не может попасть из печени в кишечник из-за механического перекрытия желчевыводящих путей.

В норме билирубин и его фракции находятся в крови в концентрации не более 20 мкмоль/л, но накопление билирубина в крови свыше 43 мкмоль/л ведет к связыванию его эластическими волокнами кожи и конъюнктивы, что проявляется в виде желтухи.

Поскольку свободный билирубин липофилен, то он легко накапливается в подкожном жире и нервной ткани. Последнее очень опасно для детей, особенно для новорожденнных, т.к.

происходит резкое нарушение окислительного фосфорилирования и образования АТФ в нейронах.

Гемолитическая желтуха

Гемолитическая (надпеченочная) желтуха – ускоренное образование билирубина в результате усиления внутрисосудистого гемолиза любого происхождения – сепсис, лучевое поражение, несовместимость крови по AB0 или резус-фактору, дефект глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы пентозофосфатного пути, отравление гемолитическими ядами (хлорбензол, яд кобры), малярия. У новорожденных желтуха может развиться как симптом гемолитической болезни новорожденного.

Гепатоциты усиленно переводят избыток непрямого билирубина в связанную форму, секретируют его в желчь, в результате в кале увеличивается содержание стеркобилина, интенсивно его окрашивая. 

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Схема патогенеза гемолитической желтухи

Гемолитические состояния, независимо от причины, имеют характерные проявления – синдром гемолиза. Биохимическими маркерами синдрома являются:

  1. Гипербилирубинемия за счет повышения содержания в крови свободного (непрямого) билирубина.
  2. Интенсивная окраска мочи, обусловленная накоплением в ней пигмента стеркобилина (билирубина и уробилина нет).
  3. Насыщенный цвет кала за счет увеличенного содержания в нем стеркобилина.
  4. Низкий уровень гаптоглобина в крови.
  5. Повышение в сыворотке крови активности лактатдегидрогеназы-5 (из эритроцитов).

Механическая желтуха

Механическая (подпеченочная) желтуха развивается вследствие снижения оттока желчи при непроходимости желчного протока (закупорка желчного протока опухолями, желчными камнями).

При этом происходит растяжение желчных капилляров, увеличивается проницаемость их стенок и не имеющий оттока в кишечник прямой билирубин поступает в кровь, развивается гипербилирубинемия.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Схема патогенеза механической желтухи

Биохимическими маркерами синдрома холестаза (в «чистом» виде, без повреждения гепатоцитов) являются:

  1. Гипербилирубинемия за счёт связанного (прямого) билирубина.
  2. В моче высокий уровень билирубина (коричневый цвет, цвет темного пива) и снижено количество стеркобилина, уробилина нет.
  3. В кале практически отсутствует стеркобилин (обесцвеченность, серовато-белое окрашивание).
  4. Повышение в сыворотке крови активности ферментов, специфичных для желчных канальцев – щелочная фосфатаза (желчный изофермент), 5′-нуклеотидаза, γ-глутамилтранспептидаза.
  5. Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания α2-, β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для механической желтухи).

Паренхиматозная желтуха

Паренхиматозная (печеночно-клеточная) желтуха – причиной может быть нарушение на всех трех стадиях превращения билирубина в печени:

  • извлечение билирубина из крови печеночными клетками,
  • конъюгирование билирубина,
  • АТФ-зависимая секреция в желчь.

Наблюдается при различных формах гепатитов (вирусные, токсические) и иных поражениях печени.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Схема патогенеза паренхиматозной желтухи

У младенцев вариантами паренхиматозной желтухи являются физиологические 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.

Биохимическими маркерами синдрома цитолиза являются:

  1. Гипербилирубинемия за счёт обеих фракций билирубина – прямой и непрямой. Их концентрация в крови возрастает из-за одновременного нарушения секреции в желчь и увеличения проницаемости мембран клеток печени.
  2. В моче имеется билирубин (коричневый цвет, цвет черного чая), появляется уробилин.
  3. В кале стеркобилин снижен или в норме.
  4. Повышение в сыворотке крови активности ферментов, специфичных для гепатоцитов – ЛДГ-5, АЛТ, АСТγ-глутамилтранспептидаза, глутаматдегидрогеназа.
  5. Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для гепатитов).

Источник: https://biokhimija.ru/hemoglobin/zheltuhi.html

Обмен билирубина, как основа диагностики многих патологий

Организ человека — постоянно меняющаяся сложная организация биологических молекул. И изучение этих превращений имеет высокую ценность при диагностике многих нарушений. Например обмен билирубина является эталонным маркером сразу доя нескольких систем организма.

Краткая характеристика

Билирубин, с чисто химической точки зрения, представляет из себя твердое кристаллическое вещество. Его температура плавления значительно больше чем у щелочных металлов: 192°. За счет строения кристаллической решетки, вещество практически не растворяется в воде и некоторых органических жидкостях. Это касается практически всех спиртов, глицерина, ацетона.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушения

Хорошую растворимость билирубин имеет в эфире, хлороформе и липидах. Последнее обстоятельство делает его молекулы липофильными. Поэтому они легко способны проникать через мембраны клеток.

Кроме того, за счет наличия свободних радикальных остатков карбоновых кислот (R-coo), одна молекула может притягивать 2 протона водорода. Они, как известно, являются важнейшими компонентами дыхательной цепи митохондрий. Билирубин же приводит к ее нарушению.

Как итог — энергообразование митохондрий прекращается, что отрицательно сказывается на обменных процессах клеток. Поэтому он считается токсичным веществом.

Образование билирубина

Единственное вещество из которого возможно образование билирубина — гем. Это комплексное соединение составляет основу гемоглобина, цитохромов и миоглобина. Но большая част билирубина образуется при метаболизме гема эритроцитарного происхождения.

Все эти превращения начинаются после поглощения эритроцитам макрофагами ретикулоэндотелиальной системы. Данные клетки расположены во многих частях организма. Но особенно их много в селезенке. Поэтому, иногда, ее называют «кладбище» эритроцитов.

Так вот, по истечении 3,5−4 месяцев каждая красная кровяная клетка поглощается макрофагом. Это же происходит при повреждениях ее мембраны. После того, как эритроцит попадает в полость макрофага, ферменты последнего начинают активное разрушение: мембрана и органеллы расщепляются на составные молекулы. Это же касается гемоглобина.

Его превращения происходят в несколько этапов:

  1. Под действием фермента гемоксигеназа гемоглобин распадается на гем и аминокислотные остатки. Они переносятся к ретикулярной сети. Здесь из них будут синтезированы белки.
  2. Гем теряет ион железа, 2 водорода и 1 кислород, а его кольцевая молекула размыкается и становится линейной. Теперь данное вещество называется биливердином.
  3. За счет биливердинредуктазы происходит образование билирубина. После этого его молекулы выводятся из макрофагов и попадают в кровь.

Превращения билирубина

Это важно! Не смотря на свою токсичность, билирубин практически не оказываетсвоего отрицательного действия на клетки организма. Все благодаря его быстрому связыванию с альбуминами. Но насыщенность этой связи ограничена 25 мг на 100 мл.

После выхода из макрофагов билирубин попадает в кровь. Здесь он достаточно быстро связывается с белками крови (альбумины) и переносится ими к печени. Поэтому его определение в крови практически не возможно.

К тому же, более 90% этого желчного пигмента образуется при распаде эритроцитов в селезенке. А ее кровоток, как известно, подразумевает тесную связь с печеночными сосудами.

Если говорить более кратко, кровь из селезенки практически вся идет к сосудам печени.

Именно в гепатоциты происходит важнейший этап — конъюгация билирубина. Так называется реакция связывания данного пигмента с глюкуроновой кислотой. После чего получается так называемый прямой билирубин. Это вещество уже не обладает токсичными свойствами.

Обмен билирубина: схема процесса, причины нарушенияОднако нормальные цифры прямого билирубина не превышают 20−20,5 мкмоль/литр. Так как большая его часть идет в желчные протоки печени. Откуда весь прямой билирубин вместе с желчью попадает в желчный пузырь.

В процессе пищеварения желчь поступает к пищевому комку через большой дуоденальный сосочек. Это происходит в полости двенадцатиперстной кишки. Здесь от билирубина происходит отделение глюкуроновой кислоты и образование уробилиногена. В других отделах кишечника обмен билирубина происходит преимущественно под действием ферментов бактерий.

Часть уробилиногена всасывается из тонкого кишечника. Она составляет так называемую почечную фракцию, так как большая ее часть выводится вместе с мочой. Кстати, именно уробилиноген придает характерный желтый оттенок. Небольшое количество уробилиногена попадает в ретикулярный макрофаги печени, где из него вновь образуется биливердин. И  процесс снова повторяется.

Другая часть уробилиногена при попадании в толстый кишечник, подвергаясь действию бактериальных ферментов, становиться стеркобилином и выводиться из организма с калом. Данный пигмент имеет насыщенный коричневый цвет и определяет характер окрашивания кала.

Источник: http://VashNevrolog.ru/metody-diagnostiki/obmen-bilirubina-kak-osnova-diagnostiki-mnogix-patologij.html

Нарушения обмена билирубина

  • Билирубин — конечный продукт катаболизма порфиринового кольца молекулы гемоглобина, он не содержит ни железа, ни белка.
  • Нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования и выделения.
  • Симптомокомплекс, характеризующийся увеличением количест­ва билирубина в крови с накоплением его в тканях и желтушным окрашиванием кожи, склер, слизистых, серозных оболочек и внут­ренних органов, называется желтухой.
  • Желтуха может возникать при наличии следующих условий:
  • • увеличенное образование билирубина;
  • • уменьшенная экскреция печенью;
  • • обструкция желчного протока.
  • По механизмам развития желтухи различают три ее вида:
  • • надпеченочную (гемолитическую) — характеризуется повы­шенным образованием билирубина в связи с увеличенным распадом (гемолизом) эритроцитов;
  • печеночную (паренхиматозную) — возникает при повреж­дении гепатоцитов (дистрофии и некрозе их), в результате чего нарушается захват, связывание и экскреция билируби­на, что приводит к увеличению его содержания в крови; подпеченочную (механическую) — происходит обтурация желчных путей, что приводит к накоплению связанного билирубина проксимальнее преграды в желчных путях и печени (холестаз).
  • Гемосидерин— золотисто-желтый, обычно аморфный пиг­мент, который образуется при расщеплении гема и является полимером ферритина.
  • Гемосидерин является продуктом внутриклеточного фермен­тативного расщепления гемоглобина.
  • Гемосидерин возникает спустя 24 часа от момента кровоиз­лияния.

Клетки, в которых образуется гемосидерин, называются сидеробластами. В их сидеросомах происходит синтез гранул гемосидерина.

Читайте также:  Калькулезный холецистит: что этотакое, симптомы, лечение

Сидеробласты могут быть как мезенхимальной, так и эпители­альной природы. Гемосидерин постоянно обнаруживается в ре­тикулярных и эндотелиальных клетках селезенки, печени, кост­ного мозга, лимфатических узлов.

  1. В межклеточном веществе он подвергается фагоцитозу сидерофагами. Присутствие в гемосидерине железа позволяет выяв­лять его с помощью характерных реакций:
  2. • образование берлинской лазури (реакция Перлса);
  3. • турнбулевой сини (обработка срезов сульфидом аммония);
  4. • железосинеродистым калием и хлористоводородной ки­слотой.
  5. Положительные реакции на железо отличают гемосидерин от сходных с ним пигментов (гемомеланин, липофусцин, меланин, билирубин).
  6. Избыточное образование гемосидерина в условиях патологии носит название гемосидероза.
  7. Различают общий и местный гемосидероз.

Местный гемосидероз — состояние, развивающееся при вне-сосудистом разрушении эритроцитов (экстраваскулярный гемо­лиз), т. е. в очагах кровоизлияний.

Местный гемосидероз может возникать в пределах не только участка ткани (гематома), но и целого органа.

Общий, или генерализованный, гемосидероз наблюдается при внутрисосудистом разрушении эритроцитов (интраваскулярный гемолиз).

Причины общего гемосидероза: болезни системы органов кро­ветворения; интоксикации, обусловленные гемолитическими ядами и солями тяжелых металлов; некоторые инфекционные заболевания; переливания иногруппной, резус несовместимой и бактериально загрязненной крови.

Избыточное железо депонируется как гемосидерин в макрофа­гах всех органов, особенно костного мозга, печени и селезенки. Роль сидеробластов выполняют в этих органах ретикулярные, эндотелиальные и гистиоцитарные элементы.

  • Гемосидероз может быть диагностирован в костном мозге и пе­чени при биопсии и не имеет особого клинического значения.
  • Яркие формы гемосидероза, особенно печени («пигментный цирроз»), поджелудочной железы, слюнных желез, наблюдаются при гемохроматозе.
  • Гемохроматоз — это своеобразное, близкое к общему гемосидерозу заболевание, главным отличием которого является сте­пень перегрузки железом и наличие повреждений паренхиматоз­ных клеток.
  • Гемохроматоз может быть первичным (наследственным) и вто­ричным.

Первичный гемохроматоз — самостоятельное заболевание из группы болезней накопления. Передается доминантно-аутосомным путем и связан с наследственным дефектом ферментов тонкой кишки.

  1. Основными симптомами болезни являются: бронзовая окра­ска кожи; сахарный диабет; пигментный цирроз печени, веду­щий к печеночной недостаточности; пигментная кардиомиопатия, которая может стать причиной смерти.
  2. Вторичный гемохроматоз — заболевание, развивающееся при приобретенной недостаточности ферментных систем, обес­печивающих обмен пищевого железа, что сопровождается генера­лизованным гемосидерозом.
  3. Причиной этой недостаточности могут быть избыточное по­ступление железа с пищей (железосодержащие препараты), резек­ция желудка, хронический алкоголизм, повторные переливания крови и др.
  4. При вторичном гемохроматозе содержание железа повышено не только в тканях, но и в сыворотке крови.
  5. Основные клинико-морфологические проявления заболевания аналогичны тем, что наблюдаются при первичном гемосидерозе.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/18_29379_narusheniya-obmena-bilirubina.html

Нарушение обмена билирубина

Метаболизм билирубина

Билирубин — конечный продукт катаболизма порфиринового кольца молекулы гемоглобина, он не содержит ни железа, ни белка. Билирубин формируется в гистиоцитарно-макрофагальной системе.

При разрушении гемоглобина и отщеплении от него гема образуется биливердин, который затем восстанавливается в билирубин. Билирубин транспортируется кровью в печень в несвязанной форме (непрямой, или несвязанный билирубин) и в комплексе с альбумином (прямой, или связанный билирубин).

Непрямой (несвязанный) билирубин растворим в липидах. В печени билирубин ферментативно связывается с глюкуроновой кислотой, формируя водорастворимый прямой (связанный) билирубин, который экскретируется клетками печени в желчь, а затем попадает в кишечник.

В кишечнике благодаря бактериальной активности он преобразовывается в уробилиноген, который затем выводится одним из трех путей: 1) непосредственно экскретируется с калом (как стеркобилин); 2) при всасывании из кишечника в кровь, по воротной вене попадает в печень и повторно экскретируется в желчь (энтерогепатическая циркуляция) или 3) в норме в небольших количествах экскретируется с мочой в виде уробилина.

Билирубин представлен красно-желтыми кристаллами. Для выявления его используют реакцию Гмелина, при которой под воздействием концентрированной азотной кислоты билирубин дает сначала зеленое, а затем синее или пурпурное окрашивание.

Нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования и выделения.

Симптомокомплекс, характеризующийся увеличением количества билирубина в крови с накоплением его в тканях и желтушным окрашиванием кожи, склер, слизистых, серозных оболочек и внутренних органов называется желтухой.

Степень желтухи сильно колеблется от внешне едва заметной (желтоватый оттенок кожи и склер) до резко выраженной, когда кожа приобретает интенсивное шафранно-желтое или темно-оливковое окрашивание. Степень желтухи не всегда пропорциональна концентрации билирубина в крови.

  • Желтуха может возникать при наличии следующих условий:
  • —увеличенное образование билирубина; —уменьшенная экскреция печенью;
  • —обструкция желчного протока.
  • По механизмам развития желтухи различают три ее вида:
  • —надпеченочную (гемолитическую); —печеночную (паренхиматозную);
  • —подпеченочную (механическую).

Надпеченочная (гемолитическая желтуха)характеризуется повышенным образованием билирубина в связи с увеличенным распадом (гемолизом) эритроцитов.

Увеличенное разрушение эритроцитов превышает способность печени связывать билирубин и приводит к накоплению несвязанного билирубина в крови. Это гемобилирубин.

Не будучи экскретирован паренхимой печени он дает, так называемую непрямую реакцию (по Гиманс ван ден Бергу), в противоположность холебилирубину, который после выделения в кишечник повторно всасывается в кровь и дает прямую реакцию.

Причины надпеченочной (гемолитической) желтухи те же, что и общего гемосидероза:

инфекции (сепсис, малярия, желтая лихорадка, возвратный тиф); интоксикации (фосфор, мышьяк, гемолитические яды); изоиммунные (гемолитическая болезнь новорожденных) и аутоиммунные (гемобластозы, системные заболевания соединительной ткани) конфликты; переливание иногруппной, резус-несовместимой или бактериально загрязненной крови; массивные кровоизлияния; обширные геморрагические инфаркты в связи с избыточным поступлением билирубина в кровь из очага распада эритроцитов; врожденные дефекты эритроцитов (наследственные ферментопатии).

При гемолитической желтухе происходит увеличение печени и селезенки. Билирубин усиленно выделяется кишечником, но не почками, поскольку несвязанный (непрямой) билирубин находится в крови в комплексе с альбумином, липидорастворим, поэтому он не фильтруется клубочками почек и не экскретируется с мочой (ахолурическая желтуха).

Он не оказывает токсического воздействия на почки и другие паренхиматозные органы.Вместе с тем, у новорожденных может развиваться иногдабилирубиновая энцефалопатия, при которой несвязанный билирубин накапливается в базальных ядрах мозга.

Эта относительно редкая патология возникает только при увеличении концентрации несвязанного билирубина, который является липидорастворимым и может пересечь гематоэнцефалический барьер. Наиболее частая причина билирубиновой энцефалопатии — тяжелый неонатальный гемолиз, обычно в результате Rh— или АВО-несовместимости крови матери и плода.

Внутриклеточное накопление билирубина в мозговых клетках вызывает поражение нейронов и некроз, что может стать причиной смерти в острой стадии. Дети, которые переживают острую стадию, имеют проявления неврологического поражения.

  1. Печеночная (печеночноклеточная, паренхиматозная) желтуха возникает при повреждении гепатоцитов (дистрофии и некрозе их), в результате чего нарушается захват, связывание и экскреция билирубина, что приводит к увеличению его содержания в крови.
  2. Причины печеночной (паренхиматозной) желтухи:
  3. инфекции (острый и хронический вирусный гепатит — болезнь Боткина, желтая лихорадка, малярия); интоксикации (отравления хлороформом, фосфором, мышьяком, СCl4, медикаментами); циррозы печени; аутоинтоксикации (например, при патологии беременности, ведущей к внутрипеченочному холестазу и повреждению гепатоцитов); наследственные пигментные гепатозы (ферментопатические печеночные желтухи, возникающие при наследственных пигментных гепатозах, при которых нарушена одна из фаз внутрипеченочного обмена билирубина.

В патогенезе паренхиматозной желтухи главную роль играют нарушение секреции билирубина печенью и повреждение барьера между желчью и кровью, которые развиваются в результате некроза гепатоцитов. Вследствие этого в кровь поступают все составные части желчи — прямой билирубин и желчные кислоты.

При паренхиматозной желтухе обычно уровень содержания в крови и связанного, и несвязанного билирубина увеличены. Связанный, водорастворимый билирубин обычно появляется в моче.

Уровень уробилина в моче обычно повышен, потому что дисфункция печени предотвращает нормальный захват и реэкскрецию поглощенного из кишечника уробилиногена.

При этом как в почках, так и в других паренхиматозных органах возникают дистрофические изменения, что сопровождается снижением их функции.

Подпеченочная (механическая) желтуха. Ее еще называют обтурационной желтухой. При подпеченочной желтухе происходит обтурация желчных путей, что приводит к накоплению связанного билирубина проксимальнее преграды в желчных путях и печени (холестаз).

Связанный билирубин проникает в кровь, вызывая желтуху. Некоторое количество связанного билирубина экскретируется с мочой. Билирубин не попадает в кишечник, при этом уменьшается количество уробилиногена в кале и моче.

При полной обструкции желчных путей отсутствие билирубина изменяет нормальный цвет кала.

  • Причины подпеченочной (механической) желтухи:
  • —желчнокаменная болезнь; —рак:
  • —желчных путей; —головки поджелудочной железы;
  • —Фатерова сосочка двенадцатиперстной кишки;
  • —метастазы рака другой локализации в перипортальные лимфатические узлы и в печень в области ее ворот, —лимфогрануломатоз (болезнь Хочкина) или туберкулез с поражением перипоральных лимфоузлов, —паразитарные заболевания печени (эхинококк, гельминты и др.),
  • —атрезии (гипоплазии) желчных путей, поствоспалительные и постоперационные стриктуры.

При подпеченочной (механической) желтухе происходит расширение желчных протоков и разрыв желчных капилляров, развивается холемия, которая вызывает не только интенсивную окраску кожи, но и явления общей интоксикации, главным образом от воздействия на организм циркулирующих в крови желчных кислот. В связи с интоксикацией понижается способность крови к свертыванию, появляются множественные кровоизлияния (геморрагический синдром). Накопление билирубина в клетках печени при обтурационой желтухе приводит к токсическому повреждению — дистрофии, и, при тяжелом поражении, некрозу. Затем в участках некроза развивается фиброз, что может привести к билиарному циррозу и хронической печененочной недостаточности. С аутоинтоксикацией связано поражение почек, развитие печеночно-почечной недостаточности.

Не всякое желтое окрашивание кожных покровов говорит о желтухе в истинном смысле слова. Такое окрашивание может наблюдаться при введении в организм некоторых веществ, например акрихина, пикриновой кислоты. Избыточное употребление каротина придает коже, костям и другим органам желтый оттенок.

Источник: https://students-library.com/library/read/87749-narusenie-obmena-bilirubina

Ссылка на основную публикацию