Билирубин действие на нервную систему

Влияние билирубина на нервную систему

Один из ключевых комплексов биохимического анализа крови – изучение пигментного обмена. Оценить его можно с помощью показателей общего билирубина и отдельных его фракций.

Что такое билирубин

Это пигментированное вещество, которое образуется в человеческом организме и циркулирует только по одному обменному пути. Его направление включает несколько последовательных звеньев билирубинового цикла.

Среди них выделяются:

• Образование билирубина. Происходит в селезенке, когда разрушаются эритроциты, закончившие жизненный цикл. Общий билирубин образуется в процессе распада гемоглобина. По селезеночной вене он направляется в системный кровоток. По воротной вене он приносится в печень, в которой происходит его обезвреживание.
• Конъюгация. Этот процесс основан на происходящем в печени соединения билирубина с глюкуроновой кислотой. Это необходимо для обезвреживания билирубина крови, так как вещество очень токсично.
• Выведение. Связанный (конъюгированный) в печени билирубин отличается меньшей токсичностью, поэтому может быть быстро выведен из организма. Это происходит посредством его выделения вместе с желчью из печени в 12-перстную кишку. Большая часть выводится в форме стеркобилина с калом. Часть, всасываемая в тонком кишечнике, выводится в форме уробилина почками вместе с мочой.

Виды билирубина

Вещество билирубин представлено в организме в форме нескольких фракций:

• Непрямая фракция – желчный пигмент. Непрямая фракция не растворяется в воде и способно проникать через клеточную мембрану. Это свойство объясняет токсическое действие. Данная фракция синтезируется в ретикуло-эндотелиальной системе в результате ферментной трансформации гемма, образующегося в процессе распада гемоглобина. После этого вещество связывается с белками, обычно с альбумином, и оказывается в печени.
• Прямая (свободная) фракция образуется в печени посредством соединения с глюкуроновой кислотой. Эта реакция позволяет пигменту приобрести водорастворимые свойства, а также поступить в двенадцатиперстную кишку вместе с желчью. Дальнейшие изменения билирубин претерпевает в ЖКТ. Небольшая его часть обратно попадает в кровь, после чего выводится с мочой, пройдя фильтрацию в почках. В основном он, в результате, трансформируется в стеркобилин, который входит в состав кала и придает ему характерную окраску.
• Общий билирубин в биохимическом анализе крови – результат сложения концентрации свободной и непрямой фракций. Значение данного показателя – главный ориентир в оценке обмена билирубина, он помогает установить целесообразность определения показателей отдельных фракций. Если общий билирубин в норме, дальнейшее исследование фракций билирубина нецелесообразно. Если этот показатель повышен, возникает необходимость тщательного изучения отдельных фракций вещества с целью определения причин повышения показателей уровня билирубина.

Как образуется и выводится билирубин

Анализ крови на билирубин

Биохимический анализ выполняется натощак, образец берется из вены. Для получения достоверных результатов следует минимум за 24 часа отказаться от алкоголя и жирной пищи.

На результат влияют также:

• Беременность,
• Некоторые препараты, воздействующие на свертывающую систему (Гепарин, Варфарин, Аспирин),
• Переедание либо строгая диета,
• Желчегонные травы,
• Кофеиносодержащие напитки.

Обычно анализ крови для определения показателя билирубина делают в следующих случаях:

• При возникновении симптомов желтухи (также это относится к новорожденным),
• С целью диагностики печеночной функции при циррозе, опухолях, гепатите,
• При наличии панкреатита или желчнокаменной болезни,
• При отравлениях и различных токсических воздействиях,
• При развитии гемолитической болезни,
• В качестве контроля эффективности терапии.

Оценить состояние обмена билирубина дает возможность биохимический анализ. Он определяет показатели общего, прямого (свободного) и непрямого билирубина.

Общепринятые нормы обмена билирубина

ПоказательУ ребенка в течение первых нескольких дней жизни, мкмоль/лУ ребенка в течение первых двух недель жизни, мкмоль/лУ ребенка в возрасте после месяца жизни, мкмоль/лУ взрослых людей, мкмоль/л

Показатель

У ребенка в течение первых нескольких дней жизни, мкмоль/л

У ребенка в течение первых двух недель жизни, мкмоль/л

У ребенка в возрасте после месяца жизни, мкмоль/л

У взрослых людей, мкмоль/л

Общий	24 – 190	28 – 210	3,5 – 20,4	8 – 20,5
Прямой	0,5 – 10,2	1 – 12,4	0 – 5,1	0 – 5,1
Непрямой	23,5 – 179,8	27 – 197,6	менее 16,5	менее 16,5

Чем опасен высокий уровень билирубина

Билирубин – крайне токсичное вещество, которое вызывает интоксикацию и нарушение функционирования органов организма. Наибольшей чувствительностью в данном отношении отличаются ткани мозга.

Остальные системы (печень, почки, сердце) обладают большей устойчивостью к воздействию и способны долго функционировать при повышенном содержании билирубина.

Продолжительность такого функционирования определяется гипербилирубинемией – степенью выраженности повышения.

Закономерности и степени повышения билирубина

Степень повышения билирубина

Характеристика состояния

Незначительное превышение показателей нормы	К данному виду гипербилирубинемии относится повышение показателей общего билирубина до уровня от 50 до 70 мкмоль/л. Такое состояние не несет непосредственной угрозы организму, поскольку не вызывает токсического поражения органов. Человек способен долго жить с незначительным превышением, однако обязательным является определение причины повышения.
Выраженное повышение показателей нормы билирубина	В таком состоянии концентрация билирубина находится в пределах от 150 до 170 мкмоль/л. Это состояние несет некритическую опасность для организма. Длительное существование с данным уровнем гипербилирубинемии вызывает билирубиновую интоксикацию, которую необходимо ликвидировать в самые краткие сроки.
Тяжелая гипербилирубинемия	Означает состояние, когда показатель билирубина завышен до уровня в 300 мкмоль/л. В таком состоянии существует непосредственная угроза жизни человека, вызванная выраженной интоксикацией и нарушением функционирования органов.
Крайне тяжелая степень гипербилирубинемии	В таком состоянии показатели превышают концентрацию в 300 мкмоль/л и являются критическими для жизни человека. Если не устранить причину повышения за несколько дней, больной погибнет.

Симптоматика повышения гипербилирубинемии

При повышенном билирубине могут наблюдаться следующие проявления:

• Желтушностью склер глаз и кожи. Она проявляется, когда концентрация вещества превышает 50 мкмоль/л. Интенсивность и характер проявления определяются степенью повышения концентрации вещества и причинами патологии,
• Общая слабость,
• Горечь во рту,
• Зуд кожи,
• Белый цвет кала,
• Потемнение мочи,
• Нарушение интеллектуальных способностей и памяти,
• Увеличение размеров печени и ощущение тяжести в области правого подреберья.

Причины повышения уровня билирубина

Основные заболевания, которые могут повысить уровень билирубина:

Фракция билирубина

Основные причины повышения билирубина

Преимущественное повышение уровня непрямого билирубина вследствие избыточного разрушения клеток эритроцитов.	Гемолитическая желтуха
Гемолитическая анемия,
Инфекционные болезни (например, малярия),
Гиперспленизм и спленомегалия,
Интоксикации внутреннего и внешнего происхождения,
Несовместимость групп перелитой крови,
Гемолиз и резус-конфликт у новорожденных.
Преимущественное повышение уровня прямого билирубина вследствие нарушения функции оттока желчи.	Обтурационная желтуха
Атрезия системы оттока желчи,
Холедохолитиаз и наличие камней в желчных протоках,
Синдром Мириззи,
Холангит,
Рак желчного пузыря и желчевыводящих путей,
Рак поджелудочной железы,
Хронический панкреатит,
Болезнь Кароли.
Повышение уровня общего билирубина при равномерном распределении фракций. Характерно для патологий печени.	Паренхиматозная желтуха
Поражение печени, вызванное инфекционными заболеваниями любой локализации с сепсисом,
Токсический и вирусный гепатит,
Злокачественный рак печени с метастазами,
Цирроз печени,
Жировой гепатоз,
Генетические нарушения ферментов, осуществляющих билирубиновый обмен (синдромы Дабина-Джонса, Жильбера, Ротора),
Синдром Бадда-Киари,
Пилефлебит.

Как лечить гипербилирубинемию

Повышение уровня билирубина – не отдельное патологическое состояние, требующее специфического лечения.

Этот феномен нужно рассматривать только в качестве признака целого ряда болезней. И необходимо правильно определить то заболевание, которое вызвало изменения в результатах анализа, поскольку без его лечения нельзя нормализовать билирубин.

Существует лишь одно состояние, когда незначительная гипербилирубинемия может корректироваться посредством специальной диеты или другими способами – это генетические нарушения ферментов обмена билирубина в печени. В остальных случаях не имеет смыслы воздействовать непосредственно на билирубин, необходимо как можно раньше пройти обследование на выявление заболевания, поскольку может потребоваться сложное лечение и даже сложная операция.

Для уменьшения токсического воздействия билирубина используют методы детоксикации (среди которых введение растворов глюкозы, гемодеза, белка).

Диагностическая значимость высокого показателя уровня билирубина максимально увеличивается ранним определением и правильной оценкой отклонения от нормы.

Причины снижения уровня билирубина

Понижение уровня билирубина наблюдается довольно редко. Обычно причиной этому становится ишемическое повреждение сердца. Однако это не специфический признак, и он не применяется в диагностике заболевания.

Также снижение концентрации билирубина может возникать в результате приема некоторых лекарств (Аскорбиновая кислота, Фенобарбитал, Теофиллин).

Часто пониженный уровень вещества фиксируется в результате ошибочных результатов анализа, так что в подобных случаях желательно провести повторное исследование.

Итоги

Билирубин образуется из разрушенных эритроцитов посредством переработки гемоглобина. Содержание билирубина – один из показателей работы обмена веществ, печени и селезенки.

Видео здоровье печени: тест на билирубин

Содержание

Если после сдачи анализа врач сказал: «У вас повышенный билирубин» — это повод немедленно обратиться в больницу. Главное — узнать о причинах, разобраться, чем опасен повышенный билирубин в крови. Для этого нужно кратко познакомиться с этим веществом. Оно является одним из главных компонентов желчи, желчным пигментом. Химически представляет собой продукт расщепления гемоглобина, формируется в клетках селезенки, костного мозга, печени и лимфатических узлов. Главным образом выходит через кишечник в составе желчи, другой (менее распространенный) путь – с мочой.

Причины нарушения нормы

Наиболее распространенные причины связаны с заболеваниями желчевыводящих путей печени и крови. В группу риска попадают больные гепатитами разных видов, онкологических заболеваний печени, а также новорожденные дети.

• применение некоторых лекарственных средств (аспирин, варфарин, гепарин);
• беременность;
• голодание, строгая диета или, напротив, переедание;
• употребление отваров желчегонных трав;
• чрезмерное употребление кофе и других кофеин-содержащих напитков сильно влияет на уровень билирубина.

Однако бывает и так, что уровень этого вещества повышается временно из-за факторов, не связанных с внутренними нарушениями в теле.

Встречается это вещество в трех разных формах:

1. Непрямой (непрямая фракция) – химически несвязанный, то есть полностью свободный пигмент, не растворим в воде. Опасен тем, что способен проходить через клеточные мембраны и вредно влиять на жизнедеятельность клеток, приводя в итоге к их отмиранию.
2. Прямая фракция – это вещество, связанное химически с глюкуроновой кислотой. Малотоксично, в воде хорошо растворяется, преимущественно транспортируется в кишечник. Однако небольшое его количество поступает в кровеносные сосуды и отфильтровывается с помощью почек, после чего покидает организм с мочой. Большая его часть в ходе обменных реакций преобразуется в стеркобилин, являющийся причиной коричневого цвета каловой массы.
3. Общий – итоговое количество вещества, присутствующего во всех формах.

Процедура сдачи анализа

Сдается кровь на анализ исключительно утром. За 4 часа принимать пищу категорически запрещается. А за сутки не следует употреблять жирные блюда и алкоголь, влияющий на уровень билирубина. У взрослых ее забирают из вены с помощью шприца или венозного катетера. У детей забор осуществляют на пятке. При этом процедура достаточно быстрая (длится 3 часа).

По нормам содержания существуют следующие показатели (в микромоль на литр крови):

• непрямая фракция – 3-12;
• прямая фракция – 1,7-5,1;
• общий – от 5 до 17.

У новорожденных существуют собственные показатели. Они зависят от их возраста:

• в первые несколько часов после рождения – до 60;
• через 3-4 дня – до 250;
• спустя неделю – не более 170.

Нормативы у мужчин и женщин практически одинаковы. Однако у сильного пола они часто несколько завышены в том числе потому, что многие мужчины ведут нездоровый образ жизни (вредные привычки, стрессы и др.).

Варианты превышения нормы

Безусловно, в нормальных количествах этот компонент должен присутствовать в теле. Однако когда обнаружено превышение нормы, есть опасность, что организм дал сбой. По крайней мере, действовать нужно немедленно, ведь чем раньше вскроются причины и начнется лечение, тем больше шансов быстрее и увереннее пойти на поправку.

Нужно понимать, что увеличенный билирубин – определение расхожее. Многое зависит от того, насколько именно он увеличен.

Могут быть разные варианты:

1. Незначительное превышение нормы (от 50 до 70) – относительно безопасен для здоровья, но это не отменяет необходимости обратиться к врачу и установить причины явления.
2. Значительное превышение нормы (от 150 до 170) – возможна интоксикация организма, состояние не критическое, но весьма опасное, и обратиться к специалисту нужно незамедлительно.
3. Тяжелая гипербилирубинемия (до 300) – серьезная угроза жизни из-за интоксикации тканей и нарушении жизнедеятельности организма.
4. Крайне тяжелая (свыше 300) – жизнь больного в опасности; если не принять срочные меры, то смерть в течение нескольких дней неизбежна.

Последствия повышенного билирубина

Последствия повышения уровня этого компонента – это различные патологии, связанные с печенью и центральной нервной системой.

Их суть одна и та же – нарушение обменных процессов:

• гиповитаминоз – у пациентов нарушается пищеварение, нормальное функционирование печени (особенно ее функции выводить токсины из тела), образуются камни в желчном пузыре и наблюдаются холециститы;
• болезни со стороны головного мозга – подвергаясь интоксикации (за счет того, что печень не справляется со своими функциями), нейроны мозга угнетаются в развитии, что отрицательно сказывается на всем органе;
• нарушения со стороны почек обусловлены также интоксикацией.

Особо опасные осложнения развиваются у новорожденных. Тяжелые последствия связаны с развитием билирубиновой энцефалопатии (расстройство головного мозга).

Проявления этой патологии – в следующем:

• угнетение сосательного рефлекса;
• сильное снижение кровяного давления;
• беспокойство и судороги;
• повышенная сонливость младенца;
• значительное увеличение в размерах селезенки и печени.

Конечно, это редкие случаи, но они тоже бывают. Лечение всегда происходит только стационарно под строгим контролем врачей, ведь высокий билирубин – это опасное состояние.

Билирубин
Общие
Хим. формула	C 33 H 36 N 4 O 6
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	584,68 г/моль
Термические свойства
Т. плав.	192 °C
Классификация
Рег. номер CAS	635-65-4
PubChem	5280352
Рег. номер EINECS	211-239-7
SMILES
ChEBI	16990
ChemSpider	4444055
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Билируби́н (от лат. bilis — жёлчь и лат. ruber — красный) — жёлчный пигмент, один из главных компонентов жёлчи в организме человека и животных. Образуется в норме как результат расщепления белков, содержащих гем: гемоглобина, миоглобина и цитохрома. Распад гемоглобина происходит в клетках ретикуломакрофагальной системы костного мозга, селезёнки, лимфатических узлов и печени, откуда конечные продукты попадают в жёлчь и выводятся из организма. [1]

В крови билирубин содержится в небольших количествах в виде двух фракций: свободной и связанной. Повышение билирубина может говорить как об избыточном разрушении эритроцитов (гемолитическая желтуха и пр.), так и о нарушенном выведении билирубина из организма, например при печёночной желтухе, закупорке жёлчных протоков и прочем. Показатели общего, свободного (непрямого) и связанного (прямого) билирубина используются для более точной диагностики.

Содержание

Физико-химические свойства [ править | править код ]

Чистый билирубин представляет собой коричневые ромбические кристаллы. [2] Нерастворим в воде, трудно растворим в диэтиловом эфире, глицерине, в этаноле. Растворим в бензоле, хлороформе, хлорбензоле и разведённых растворах щёлочей. Билирубин поглощает синий свет с длиной волны 450—460 нм, химически трансформируясь в водорастворимую форму — люмирубин.

Функции в организме [ править | править код ]

Билирубин образуется под действием фермента биливердинредуктазы из биливердина, зелёного пигмента, который также является продуктом распада гема. Будучи оксидирован, билирубин может превращаться обратно в биливердин. Этот цикл реакций стал причиной гипотезы, что билирубин является главным клеточным антиоксидантом. [3] [4] [5]

Метаболизм [ править | править код ]

Около 96 % билирубина в крови человека представлено неполярным нерастворимым непрямым билирубином, образующим комплексы с альбумином. Оставшиеся 4 % билирубина связываются с различными полярными молекулами, в основном — с глюкуроновой кислотой. При этом образуется прямой билирубин, который растворим в воде, фильтруется почками и выделяется с мочой. Уровень прямого билирубина в сыворотке крови при исследовании стандартными методами часто оказывается завышенным и составляет 1,7—8,5 мкмоль/л (0,1—0,5 мг%). Билирубин в неконъюгированной форме токсичен. Гидрофобный, липофильный неконъюгированный билирубин, легко растворяясь в липидах мембран клеток и проникая вследствие этого в митохондрии, разобщает в них дыхание и окислительное фосфорилирование, нарушает синтез белка, поток ионов калия через мембрану клетки и органелл. Это отрицательно сказывается на состоянии нервной системы, вызывая у больных ряд характерных неврологических симптомов. Он может проникать через гемато-энцефалический барьер, когда его концентрация в плазме крови превысит уровень насыщения высокоаффинных участков альбумина (20 — 25 мг/100 мл). Это приводит к гипербилирубинемической токсической энцефалопатии (действие на клетки базальных ядер головного мозга).

Химическое превращение гемоглобина в билирубин ретикулоэндотелиальными клетками можно наблюдать in vivo на «цветении» кровоподтёков (подкожных кровоизлияний): первоначально кровоподтёк имеет багровый или багрово-синюшный оттенок гема (иногда приобретает насыщенно синий цвет), который держится в течение 1—4 суток. Спустя 4—8 дней в кровоподтёке образуется пигменты зелёного цвета — вердоглобин и биливердин. Смешанные оттенки сохраняются до 9—12 суток, а на 12—16-й день кровоподтёк выглядит жёлтовато-серым, что обусловлено образованием билирубина.

Дальнейший метаболизм билирубина в основном происходит в печени. Он складывается из трёх процессов:

При некоторых патологических состояниях человека (напр. массивном гемолизе эритроцитов при малярии, обтурации жёлчных протоков и других) концентрация билирубина в крови, а затем и в моче, повышается, что вызывает желтуху, а моча окрашивается в характерный тёмный цвет конъюгированной (растворимой) формой билирубина (симптом «моча цвета пива»).

Несвязанный (непрямой) билирубин [ править | править код ]

Несвязанный (непрямой) билирубин является жёлчным пигментом, образуемым в момент распада гемоглобина и разрушения эритроцитов. В отличие от связанного (прямого) билирубина — этот пигмент не растворяется в воде и достаточно токсичен за счёт возможности легко проникать в клетки и нарушать их жизнедеятельность [6] .

Эритроциты (красные кровяные тельца) образуются в красном костном мозге. После повреждения или достигнув старости, они подвергаются разрушению макрофагами в ретикуло-эндотелиальной системе (в частности, в красной пульпе селезёнки). Из эритроцитов освобождается гемоглобин, который затем распадается на молекулу гема и глобиновые цепи, далее расщепляющиеся на аминокислоты. Под действием ферментов гем превращается в непрямой билирубин. Из-за внутримолекулярных водородных связей, непрямой билирубин нерастворим в воде. При этом он растворим в липидах и легко проникает в клеточные мембраны, нарушая метаболические процессы в клетках, что определяет его токсичность. Связываясь с альбуминами крови, непрямой билирубин транспортируется в печень.

Связанный (прямой) билирубин [ править | править код ]

Прямой (связанный) билирубин — это малотоксичная и растворимая в воде фракция общего билирубина крови, который образуется в печени. Синтезируясь в печени, большая часть этой фракции билирубина крови поступает далее в тонкую кишку [7] .

Под действием фермента глюкуронилтрансферазы в печени билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой (образует глюкуронид билирубина), благодаря чему становится водорастворимым. После этого билирубин экскретируется в составе жёлчи и поступает в тонкую кишку. От него отщепляется глюкуроновая кислота, и далее он восстанавливается до уробилиногена. В тонкой кишке часть уробилиногена вместе с другими жёлчными компонентами повторно всасывается и по воротной вене поступает в печень (см. Кишечно-печёночная циркуляция жёлчных кислот). Остальной уробилиноген из тонкой кишки поступает в толстую кишку, где восстанавливается кишечной микрофлорой до стеркобилиногена. В нижних отделах толстой кишки стеркобилиноген окисляется до стеркобилина и выводится с калом. [8] Стеркобилин придаёт калу характерную коричневую окраску. [9] Небольшое количество (около 5 %) стеркобилиногена всасывается в кровь и после выводится с мочой.

Лабораторная диагностика [ править | править код ]

Содержание билирубина в сыворотке крови определяется методом Ван ден Берга. Продуктом реакции диазореактива Эрлиха и билирубина является азобилирубин, который при положительной реакции проявляется интенсивным розовым окрашиванием. Оценку дают колориметрически.

Для определения билирубина в моче используют пробу Гаррисона — качественную реакцию, в основе которой лежит окисление билирубина до биливердина при его взаимодействии с реактивом Фуше (трихлоруксусной кислотой с хлорным железом в определённой пропорции). К моче добавляют хлористый барий, фильтруют и к осадку на фильтре добавляют несколько капель реактива Фуше. О присутствии билирубина свидетельствует появление синего или зелёного окрашивания. Проба Гаррисона является одной из самых чувствительных качественных реакций на билирубин (чувствительность 0,5—1,7 мг/100 мл), она была принята в СССР в качестве унифицированной. Поскольку в норме билирубин в моче практически отсутствует, положительная проба Гаррисона свидетельствует о наличии гепатобилиарной патологии. [10] [11]

Технология количественного определения фракций билирубина у новорождённых (Vitros BuBc). Для проведения теста используется сухой аналитический элемент многослойного разделения на полиэстеровой подложке. Показанием к применению является гипербилирубинемия (желтуха) новорождённых (физиологическая, конъюгационная, ГБН, гепатит). Этим методом можно достоверно оценить концентрации фракций билирубина у новорождённых из 70 мкл образца (в том числе капиллярная кровь) в течение 10 минут.

источник