Клинико диагностическое значение определения билирубина

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

Сыворотка (диазореакция) Прямой билирубин
Взрослые 2,2‑5,1 мкмоль/л
Общий билирубин
Дети Доношенные Недоношенные
кровь из пуповины Завышенные результаты вызывает гемолиз, прием стероидных препаратов, эритромицина, фенобарбитала, употребление пищи, содержащей каротиноиды (морковь, абрикосы). Длительное стояние сыворотки на свету вызывает окисление билирубина и занижает значения.

Клинико‑диагностическое значение

Сыворотка

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

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

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

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

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

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

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

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

142. Диагностическое значение определения билирубина и других желч­ных пигментов в крови и моче.

При диагностике желтух надо иметь в виду, что на практике редко отмечают желтуху какого-либо одного типа в «чистом» виде. Чаще встречается сочетание того или иного типа. Так, при выраженной гемолитической желтухе, сопровождающейся повышением концентрации непрямого билирубина, неизбежно страдают различные органы, в том числе и печень, что может вносить элементы паренхиматозной желтухи, т.е. повышение в крови и моче прямого билирубина. В свою очередь, паренхиматозная желтуха, как правило, включает в себя элементы механической. При подпечёночной (механической) желтухе, например при раке головки поджелудочной железы, неизбежен повышенный гемолиз как следствие раковой интоксикации и, как следствие, повышение в крови как прямого, так и непрямого билирубина. Итак, гипербилирубинемия может быть следствием избытка как связанного, так и свободного билирубина. Измерение их концентраций по отдельности необходимо при постановке диагноза желтухи. Если концентрация билирубина в плазме

143. Обмен железа: всасывание, транспорт кровью, депонирование. Нару­шение обмена железа: железодефицитная анемия, гемохроматоз.

В пище железо в основном находится в окисленном состоянии (Fe 3+ ) и входит в состав белков или солей органических кислот. Освобождению железа из солей органических кислот способствует кислая среда желудочного сока. Наибольшее количество железа всасывается в двенадцатиперстной кишке. Аскорбиновая кислота, содержащаяся в пище, восстанавливает железо и улучшает его всасывание, так как в клетки слизистой оболочки кишечника поступает только Fe 2+ . В суточном количестве пищи обычно содержится 15 — 20 мг железа, а всасывается только около 10% этого количества. Организм взрослого человека теряет около 1 мг железа в сутки. Количество железа, которое всасывается в клетки слизистой оболочки кишечника, как правило, превышает потребности организма. Поступление железа из энтероцитов в кровь зависит от скорости синтеза в них белка апоферритина. Апоферритин «улавливает» железо в энтероцитах и превращается в ферритин, который остаётся в энтероцитах. Таким способом снижается поступление железа в капилляры крови из клеток кишечника. Когда потребность в железе невелика, скорость синтеза апоферритина. Постоянное слущивание клеток слизистой оболочки в просвет кишечника освобождает организм от излишков железа. При недостатке железа в организме апоферритин в энтероцитах почти не синтезируется. Железо, поступающее из энтероцитов в кровь, транспортирует белок плазмы крови трансферрин.

Транспорт железа в плазме крови и его поступление в клетки. В плазме крови железо транспортирует белок трансферрин. Трансферрин — гликопротеин, который синтезируется в печени и связывает только окисленное железо (Fe 3+ ). Поступающее в кровь железо окисляет фермент ферроксидаза, известный как медьсодержащий белок плазмы крови церулоплазмин. Одна молекула трансферрина может связать один или два иона Fe 3+ , но одновременно с анионом СО3 2- с образованием комплекса трансферрин-2 (Fe 3+ -CO3 2- ). В норме трансферрин крови насыщен железом приблизительно на 33%. Трансферрин взаимодействует со специфическими мембранными рецепторами клеток. В результате этого взаимодействия в цитозоле клетки образуется комплекс Са 2+ -кальмодулин-ПКС, который фосфорилирует рецептор трансферри-на и вызывает образование эндосомы. АТФ-зависимый протонный насос, находящийся в мембране эндосомы, создаёт кислую среду внутри эндосомы. В кислой среде эндосомы железо освобождается из трансферрина. После этого комплекс рецептор — апотрансферрин возвращается на поверхность плазматической мембраны клетки. При нейтральном значении рН внеклеточной жидкости апотрансферрин изменяет свою конформацию, отделяется от рецептора, выходит в плазму крови и становится способным вновь связывать ионы железа и включаться в новый цикл его транспорта в клетку. Железо в клетке используется для синтеза железосодержащих белков или депонируется в белке ферригине. Ферритин — олигомерный белок с молекулярной массой 500 кД. Он состоит из тяжёлых (21 кД) и лёгких (19 кД) полипептидных цепей, составляющих 24 протомера. Разный набор прогомеров в олигомере ферритина определяет образование нескольких изоформ этого белка в разных тканях. Ферритин представляет собой полую сферу, внутри которой может содержаться цо 4500 ионов трёхвалентного железа, но обычно содержится менее 3000. Тяжёлые цепи ферритина окисляют Fe 2+ в Fe 3+ , Железо в виде гидроксидфосфата находится в центре сферы, оболочка которой образована белковой частью молекулы. Оно поступает внутрь и освобождается наружу через каналы, пронизывающие белковую оболочку апоферритина, но железо может откладываться и в белковой части молекулы ферритина. Ферритин содержится почти во всех тканях, но в наибольшем количестве в печени, селезёнке и костном мозге. Незначительная часть ферритина экскретируется из тканей з плазму крови. Поскольку поступление ферритина в кровь пропорционально его содержанию в тканях, то концентрация ферритина в крови — важный диагностический показатель запасов железа в организме при железодефидитной анемии.

Нарушения метаболизма железа. Железодефицитная анемия может наблюдаться при повторяющихся кровотечениях, беременности, частых родах, язвах и опухолях ЖКТ, после операций на ЖКТ. При железодефицитной анемии уменьшается размер эритроцитов и их пигментация (гипохромные эритроциты малых размеров). В эритроцитах уменьшается содержание гемоглобина, понижается насыщение железом трансферрина, а в тканях и плазме крови снижается концентрация ферритина. Причина этих изменений — недостаток железа в организме, вследствие чего снижается синтез гема и ферритина в неэритроидных тканях и гемоглобина в эритроидных клетках.

Гемохроматоз. Когда количество железа в клетках превышает объём ферритинового депо, железо откладывается в белковой части молекулы ферритина. В результате образования таких аморфных тложений избыточного железа ферритии превращается в гемосидерин. Гемосидерин плохо растворим в воде и содержит до 37% железа Накопление гранул гемосидерина в печени, поджелудочной железе, селезёнке и печени приводит к повреждению этих органов — гемохроматозу. Гемохроматоз может быть обусловлен наследственным увеличением всасывания железа в кишечнике, при этом содержание железа в организме больных может достигать 100 г. Это заболевание наследуется по аутосомнорецессивному типу, причём около 0,5% европеоидов гомозиготны по гену гемохроматоза. Накопленш гемосидерина в поджелудочной железе приводит к разрушению р-клеток островков Лангерханса и, как следствие этого, к сахарному диабету. Отложение гемосидерина в гепатоцитах вызывает цирроз печени, а в миокардиоцитах — сердечную недостаточность. Больных наследственным гемохроматозом лечат регулярными кровопусканиями, еженедельно или один раз в месяц в зависимости от тяжести состояния больного. К гемохроматозу могут привести частые переливания крови, в этих случаях больных лечат препаратами, связывающими железо.

источник

Диагностическое значение определения билирубина плазмы крови

Общий билирубин 1,7 – 17мкмоль/л (ОБ). 75% от общего билирубина — непрямой билирубин (НБ), 25% — прямой, холебилирубин (ПБ).

Нарушение обмена билирубина проявляется в виде гипербилирубинемии.

Причины гипербилирубинемии :

1. Увеличение образования билирубина

2. Повреждение печени — угнетение конъюгационных или выделительных механизмов печени

3. Нарушение нормального выведения желчи в кишечник.

При содержании выше 50 мкмоль/л, билирубин диффундирует в ткани, окрашивая их в жёлтый цвет — развивается желтуха.

1. Гемолитическая (надпечёночная)

2. Паренхиматозная (печёночная)

3. Обтурационная (подпечёночная) (холестатическая)

Клинико – лабораторная характеристика желтух Таблица 2.

Лабораторные признаки Виды желтух
Паренхиматозная Механическая Гемолитическая
Билирубин в крови Повышен холебилирубин в меньшей степени гембилирубин Повышен холебилирубин Повышен гембилирубин и в меньшей степени холебилирубин
Билирубин в моче Имеется Имеется Отсутствует
Уробилин в моче Имеется (в основном мезобилиноген) Отсутствует Имеется (в основном стеркобилиноген)
Стеркобилин в кале Имеется, но может быть снижен Отсутствует Имеется

1) ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ ЖЕЛТУХА —этот тип желтухи возникает в результате неэффективного эритропоэза или в силу ускоренного распада эритроцитов и соответственно гемоглобина. Это может быть постоянный гемолиз или кризы. Также этот тип желтухи может развиться при приеме препаратов обладающих гемолитическим свойством, это, например, нестероидные противовоспалительные средства(аспирин), антибиотики, сульфаниламиды. Гемолиз также могут вызывать яды насекомых, пресмыкающихся и прочих животных; гемотрансфузии несовместимой крови (наличие антител к эритроцитам или к резус-фактору). Неэффективный эритропоэз имеет место при пернициозной анемии (нарушение созревания эритроцитов) или талассемии (аномальная структура гемоглобина).

1. снижение количества эритроцитов в крови

3. высокий уровень непрямого билирубина

4. в моче повышен уровень уробилиногена.

Физиологическая желтуха новорожденных – результат повышенного гемолиза эритроцитов , проявляется с 3 по 10 день жизни ребёнка.

1. ребенок рождается с высоким гематокритом, что затрудняет работу сердца,

3. уровень альбуминов у новорожденного ниже, чем у взрослых,

4. в печени у новорожденных низкая активность МСГ,

5. наличие конкурентов непрямого билирубина за МСГ.

Гемолитическая болезнь новорожденных — возникает на почве изоиммунизации, развивающейся на почве несовместимости крови матери и плода по резус-фактору, его подтипам, группам крови. Чаще гемолитическая болезнь возникает в результате резус-конфликта.

Гемолитическая болезнь развивается внутриутробно. Резус-фактор, содержащийся в эритроцитах плода и наследованный им от отца, попадает в кровь матери. На чужой для него антиген, организм матери реагирует образованием антирезус-антител. Часть этих антител снова переходит через плаценту в кровь плода и вызывает гемолиз эритроцитов.

Реже гемолитическая болезнь бывает обусловлена групповой несовместимостью крови матери и плода.

Гемолитическая болезнь новорожденных проявляется в трех формах:

Отечная форма наиболее тяжелая. Дети часто рождаются недоношенными, мертвыми, или умирают в первые минуты или часы после рождения. Характерен внешний вид новорожденного: восковидная бледность, иногда легкая желтушность или цианотичность кожных покровов, лунообразное лицо, общий отек подкожной клетчатки, свободная жидкость в полостях (плевральной, перикардиальной, брюшной), кровоподтеки, петехии. Селезенка и печень увеличены. В крови отмечаются резкое снижение содержания гемоглобина и эритроцитов, эритробластоз, лейкоцитоз, ретикулоцитоз.

Желтушная формаможет быть тяжелой, средней и легкой степени тяжести. При тяжелой форме характерно появление желтухи сразу после рождения или спустя несколько часов. Околоплодные воды могут быть окрашены в желтый цвет.

Желтухабыстро нарастает, приобретает желто-зеленый, иногда желто-коричневый. Печень и селезенка увеличены. Наблюдается склонность к кровотечения, дети вялые, плохо сосут, физиологические рефлексы снижены. Желтуха продолжается до 3-х недель и более. Уровень билирубина быстро нарастает. К 3-5 дню содержание билирубина в крови достигает максимума.

При отсутствии адекватной терапии развивается ядерная желтуха. Непрямой билирубин способен легко проходить через биологические мембраны. Непрямой билирубин оказывает токсическое действие преимущественно на окислительное фосфорилирование, являясь мощным разобщителем, при этом страдает высокоаэробная ткань головного мозга, нарушается метаболизм нервных клеток, у ребенка появляются симптомы билирубиновой энцефалопатии.

Анемическая форма – наиболее легкая форма. Селезенка и печень увеличены. В крови снижено количество гемоглобина и эритроцитов, микроцитоз, анизоцитоз, ретикулоцитоз. Основным методом лечения является заменное переливание крови.

— На ранних сроках беременности определяют групповую (по системам АВ0 и Rh) принадлежность крови беременной и исследуют ее сыворотку на антитела к редким антигенам эритроцитов. Если мать резус-отрицательна, определяют резус-принадлежность отца ребенка. Во время беременности регулярно определяют тип антирезусных антител.

— При появлении антирезусных антител оценивают интенсивность гемолиза . Для этого проводят спектрофотометрический анализ околоплодных вод, полученных при амниоцентезе.

— При несовместимости по антигенам системы Rh сразу после рождения определяют уровни гемоглобина и билирубина в пуповинной крови.

— Проводят прямую пробу Кумбса с эритроцитами новорожденного (определяется, к каким эритроцитарным антигенам направлены антитела).

Образование непрямого билирубина с почасовым приростом более 5мкмоль/л/час – является показанием к операции заменного переливания крови (ЗПК).

Для светолечения используют УФО, что способствует превращению билирубина в водорастворимые продукты. Светолечение используют в дополнение к обменному переливанию крови — до и после него. Во время светолечения необходимо регулярно определять уровень билирубина в сыворотке, поскольку интенсивность желтухи у новорожденных не соответствует тяжести гемолиза.

2) ПЕЧЁНОЧНАЯ (ПАРЕНХИМАТОЗНАЯ ЖЕЛТУХА)

Этот тип желтухи возникает в результате нарушения транспорта билирубина, его поглощения, конъюгации или выведения билирубина. Генерализованная гепатоцеллюлярная дисфункция может иметь место при гепатитах и декомпенсированных циррозах. В этих случаях происходит нарушение захвата, внутриклеточного транспорта, снижение конъюгации билирубина. Лекарственные препараты могут вызывать гепатоцеллюлярные повреждения в связи со своей дозозависимой гепатотоксичностью. Так как идет повреждение гепатоцитов, то увеличивается проницаемость клеточной мембраны, поэтому прямой билирубин попадает в кровь, а значит и в мочу. Билирубин в крови может быть как прямой, так и непрямой, так как могут быть повреждены УДФ-глюкуронилтрансфераза и внутриклеточный транспорт билирубина. При этом типе желтухи прямой билирубин попадает в желчь, поэтому чаще всего кал и моча окрашены и в моче будет определен уробилиноген. Мезобилиноген и стеркобилиноген могут поступать в кровь без изменений и не образовывать пирролы, обнаружение таких пигментов в моче называют уробилиновыми телами, которые являются достоверным признаком повреждения печени. При такой патологии печени снижается скорость микросомального окисления и в крови увеличивается количество индола, аммиака и других токсических продуктов. В связи с разрушением мембран в кровь выходят маркерные ферменты печени; резко повышается уровень АЛТ и АСТ уроканиназы, аргиназы и других маркеров. Уровни ГГТП и щелочной фосфатазы повышены незначительно.

Основные изменения показателей сыворотки крови и мочи при печеночной желтухе:

· билирубинемия может быть за счет как прямого, так и непрямого билирубина

· в моче могут быть обнаружены уробилиновые тела, уробилиноген, прямой билирубин

· в крови определяются токсичные продукты- аммиак, индол и т.д

· резко вырастают уровни маркеров печени (АлТ, АсТ, аргиназа, гистидаза, уроканиназа)

· нарушается белоксинтетическая функция печени, снижается уровень альбумина, секреторных ферментов (ПХЭ, ЛХАТ)

· если нет холестаза, то уровни ГГТП и щелочной фосфатазы повысятся незначительно

· изменение функциональных проб печени ( тимоловая, сулемовая, Вельтмана)

ОБТУРАЦИОННАЯ ЖЕЛТУХА.

Эта желтуха развивается в результате препятствия оттока желчи от гепатоцитов в двенадцатиперстную кишку. Она может вызываться поражениями в самой печени ( внутрипеченочный холестаз) или в желчных каналах и головке поджелудочной железы (внепеченочный холестаз). Поэтому термин «холестатическая» желтуха более правилен. Внутрипеченочный холестаз часто является результатом генерализованной гепатоцеллюлярной дисфункции, развивающейся при гепатите или циррозе печени. Внепеченочная обструкция часто является результатом опухолей или отека головки поджелудочной железы, увеличения лимфоузлов в воротах печени, опухоли желчевыводящих путей. К обструкции также могут приводить желчные камни, склерозирующий холангит, гельминтозы.

В любом случае при холестазе желчь скапливается и всасывается в кровь, возникает холемия. В крови высокий уровень прямого билирубина и желчных кислот, последние обладают раздражающим эффектом, вызывая кожный зуд. Из крови прямой билирубин и желчные кислоты попадают в мочу, обеспечивая ей темный цвет. В кишечник прямой билирубин не попадает соответственно не образуется стерко- и мезобилиноген, поэтому кал не содержит пигментов и он будет обесцвечен ( ахоличный ). В моче нет уробилиногена и пирролов. При холестазе как правило резко увеличены уровни щелочной фосфатазы и ГГТП.

Основные изменения показателей крови и мочи характерные для холестатической желтухи:

· высокий уровень билирубина в крови за счет прямого

· большие концентрации прямого билирубина в моче придают ей темный цвет

· наличие желчных кислот в крови вызывает нестерпимый кожный зуд

· ахоличный кал, так как нет стеркобилина

· в моче отсутствуют уробилин и пирролы

· в крови высокие уровни щелочной фосфатазы и ГГТП

источник