Билирубин и его белковые фракции

Билирубин и его фракции (общий, прямой, непрямой)

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 врождённых 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 врождённую 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 новорождённого. 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.

источник

Норма содержания, образование и виды фракций билирубина

Билирубин, фракции которого изучаются при исследовании биохимии крови, – предмет интереса детского и взрослого врача. Это производная распада освободившегося гемоглобина, результат гибели миллионов эритроцитов, непременная составляющая желчного секрета. Важность данных, полученных при проведении анализа, не подлежит сомнению. Природа предусмотрела существование защитного механизма для обезвреживания токсичных остатков, результата распада кровяных клеток. Билирубин – это естественный пигмент, образование которого, а затем и выведение из организма, позволяет совершаться обменным процессам без ожидаемых негативных последствий.

Говорить о лечении сыпи при гепатите, как и любого другого вида поражения кожного покрова, можно только после того, как происхождение воспаления установлено с достаточной степенью достоверности. Это возможно после проведения полноценного диагностического обследования.

Что такое билирубин

В просторечье так называется лабораторный анализ, но в медицине этот термин применяется для обозначения специфического фермента, который входит в состав желчи и является ее непременным компонентом. Образование билирубина происходит в результате распада красных кровяных телец, более известных, как эритроциты.

Это клетки необычной формы (в виде выгнутого диска), которые в организме человека выполняют ряд жизненно важных функций – транспортировку кислорода и углекислого газа, регуляцию водно-солевого баланса, питание тканей, свертываемость и осмотическое давление – еще не все обязанности, возложенные на красные кровяные тельца. Окончание жизненного срока приводит к запуску гемолиза:

• Распад эритроцитов в норме происходит после того, как прошло от 90 до 110 дней после их появления в костном мозге. Если учесть, что синтез и разрушение по старости носит интенсивный характер, то цифра в 2-10 миллионов, умирающих ежедневно, не покажется преувеличенной.
• Печень и селезенка участвуют в деструкции, давая на выходе процесса два продукта распада. Железо немедленно используется организмом повторно – в нем всегда есть необходимость, а билирубин нуждается в выведении, поскольку обладает токсичными свойствами. Важность утилизации специфического пигмента повышается в случае, когда гемолиз носит патологический характер и протекает быстрее. Это происходит при условии существования наследственных патологий или при постоянном воздействии неблагоприятных факторов: воспаления, токсинов.
• Коричневый кристаллический порошок, результат реакции распада, – одна из разновидностей существования пигмента. В дальнейшем происходит ряд биохимических реакций, необходимых для его связывания, транспортировки и выведения. Они нейтрализуют токсические свойства, поскольку в свободном виде фракции билирубина, особенно в избытке, представляют опасность для внутренних органов и тканей. Его в организме может оказаться около 300 мг, а условная норма составляет от 230 до 350 мг.

Билирубин тоже необходим организму, поскольку он принимает участие во многих важных процессах обмена, в составе желчного секрета задействован в пищеварении. Пока показатели условной нормы содержания пигмента не повышены и не понижены, для тревоги нет оснований.

Процесс образования

Строительный материал билирубин и его фракции получают при распаде поврежденных или незрелых эритроцитов, и превышение привычного количества таких кровяных клеток свидетельствует о наследственных сбоях в процессе кроветворения.

Миоглобин, второй источник билирубина, тоже может повышаться, если есть инвазии мышечных волокон, и они носят массированный характер. Естественным считается, когда большая часть кровяных телец – состарились, и мембраны эритроцитов разрушаются под действием времени.

Схема трансформаций, которую проходят фракции билирубина, выглядит следующим образом:

• Распад миоглобина, гемоглобина и цитохромов приводит к появлению железа и гема. Оба компонента немедленно проходят новые этапы: железо используется повторно, а гем поглощают специальные клетки – макрофаги. Соединяясь с гемоксигеназой, гем превращается в биливердин, который может растворяться в воде. Как только биливердин (желчный пигмент с зеленоватой окраской), соединяется с биливердинтрансферазой, он превращается в нерастворимый билирубин. Это свободная фракция, токсичная, требующая немедленного выведения. Ее второе название – непрямая, и она путешествует по организму в кровеносном русле, потому что обладает способностью соединяться с белками.
• После попадания в печень непрямая фракция обезвреживается гепатоцитами. Именно в них происходит реакция, в ходе которой свободный билирубин взаимодействует с глюкуроновой кислотой. Результатом соединения становится билирубинглюкуродин. В таком опосредованном виде фракции билирубина не представляют для организма опасности. Они легко транспортируются в выделительную систему – в просвет кишечника. Этот этап называется прямой фракцией. Именно она придает естественную окраску калу, входит в состав желчного секрета и участвует в процессе пищеварения
• В просвете кишечника происходит новая трансформация – прямая фракция превращается в стеркобилиноген, а затем и в уробилиноген, который организм выводит через почки. Находясь в избытке, он придает моче нехарактерный темный цвет и служит диагностическим маркером для констатации серьезных патологий в мочевыделительной системе.

Присутствующие в крови билирубин и его фракции называют общим билирубином. Он может находиться в гуморальной жидкости в прямом и непрямом виде (свободном или связанном). Прямой – безопасен и не создает никаких сложностей при выведении через мочу или каловые массы. Непрямой – токсичен.

Для чего используется понятие общего билирубина

Понятие условной нормы вариабельно и определяется возрастными критериями. Например, у младенцев высокий уровень пигмента считается нормальным, поскольку это результат перехода на новые условия жизни и его следствия – распада фетального гемоглобина. Желтушка новорожденного, если она не вызвана патологическими причинами и проходит в положенные сроки – не вызывает особых опасений.

Последовательное снижение общего билирубина продолжается в течение месяца. Достижение 30-дневного возраста делает для ребенка нормальным общие показатели: отличается только нижняя граница нормы, которая у малышей ниже, чем у взрослых.

Понятие общего значения введено для выявления процентного соотношения между двумя видами, присутствующими в организме. Без этого цифрового значения сложно определить, насколько билирубин, фракции прямая и непрямая соответствуют процентному содержанию нормы. В каждом случае понижение или повышение уровня может свидетельствовать о присутствии патологии.

Поводы к подъему уровня

Делятся на три объемные группы – по избытку разрушения эритроцитов, которое и становится основным провоцирующим фактором, неполадки в системе желчевыведения и желчеоттока (расстройства деятельности гепатобилиарной системы) и нарушения в привычном цикле метаболизма билирубина и его фракций. Проведение корректной диагностики позволяет выяснить, к какому виду сбоя относится патология и вызванная избытком билирубина желтуха:

• Гемолитическая – результат гемолиза, вызывается серьезными инфекциями, отравлениями грибным или змеиным ядом, тяжелыми металлами, значительными кровопотерями, сепсисом, злокачественными новообразованиями кроветворных органов. Это явление характерно для отдельных видов анемии или переливания человеку не его группы крови.
• Подпеченочная желтуха связана с нарушениями желчеоттока и желчевыведение. Повышенный билирубин и обе его фракции указывают на обструкцию желчных протоков любой этиологии, панкреатит, присутствие желчекаменной болезни или новообразования в ГБС.
• Для надпеченочной и паренхиматозной характерны разные поводы. В первом случае – имеет место нарушение метаболизма билирубина, во втором – заболевания печени.

Повышение уровня желчного пигмента в любой из его фракций свидетельствует только об определенном сбое, естественной визуализацией которого становится изменение цвета кожных покровов. Сопутствующие симптомы отличаются в каждом случае и служат дальнейшим ориентиром в проведении диагностики. Определив по ним, какая патология вызвала пожелтение склер и кожи, можно дифференцировать присутствующее в организме заболевание в конкретной группе.

Пониженный билирубин

Такой же признак, как и гипербилирубинонемия, но спектр причин немного уже. Во многих случаях оказывается, что результатом понижения стала неправильная подготовка к анализу, поэтому, прежде, чем делать какие-то выводы, рекомендуют проведение повторного исследования. Понизить уровень прямых фракций способен принятый накануне алкоголь, отдельные лекарственные средства (например, антибиотики, банальная аскорбинка, кортикостероиды иди фенобарбитал).

Иногда такой симптом обнаруживается при беременности. Снижение уровня непрямой фракции билирубина не считается угрожающим, но этот процесс не до конца исследован, и в определенной степени вероятности может быть неблагоприятным. В любом случае, лучше пройти повторное исследование, исключив все вероятные факторы влияния на результаты.

Фракции билирубина, их концентрация, процентное соотношение в общем количестве – диагностический критерий, которому уделяется особое внимание при расшифровке биохимического анализа крови. Трактовка результатов – целиком и полностью врачебная прерогатива. Для выставления диагноза их недостаточно, нужны другие данные, симптомы и признаки, чтобы составить общую картину.

источник

Билирубин и его фракции

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

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.

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.

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.

источник