Показатели пигментного обмена билирубина

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.

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.

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.

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, АСТ, γ-глутамилтранспептидаза, глутаматдегидрогеназа.
5. Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для гепатитов).

источник

Показатели пигментного обмена

Образование желчных пигментов

Желчными пигментами называют продукты распада гемоглобина и других хромопротеидов — миоглобина, цитохромов и гемсодержащих ферментов. К желчным пигментам относятся билирубин и уробилиновые тела — уробилиноиды.

Общий билирубин в сыворотке

Содержание общего билирубина в сыворотке в норме менее 0,2-1,0 мг/дл, или менее 3,4-17,1 мкмоль/л .

Возрастание уровня билирубина в сыворотке крови до уровня выше 17,1 мкмоль/л называется гипербилирубинемией . Это состояние может быть следствием образования билирубина в большем количестве, чем то, которое нормальная печень может экскретировать; повреждений печени, нарушающих экскрецию билирубина в нормальных количествах, а также вследствие закупорки желчевыводящих протоков печени, что препятствует выведению билирубина. Во всех этих случаях билирубин накапливается в крови и по достижении определенных концентраций диффундирует в ткани, окрашивая их в желтый цвет. Это состояние называется желтухой .
Увеличение содержания билирубина в крови может обусловливаться следующими причинами:
1. Увеличение интенсивности гемолиза эритроцитов.
2. Поражение паренхимы печени с нарушением ее билирубинвыделительной функции.
3. Нарушение оттока желчи из желчных путей в кишечник.
4. Выпадение ферментного звена, обеспечивающего биосинтез глюкуронидов билирубина.
5. Нарушение печеночной секреции конъюгированного (прямого) билирубина в желчь.

Прямой билирубин в сыворотке

Содержание прямого билирубина в сыворотке в норме составляет 0,00-0,2 мг/дл, или 0,00-3,4 мкмоль/л.
Исследование обычно проводят в целях дифференциальной диагностики форм желтух.При паренхиматозной желтухе наступает деструкция печеночных клеток, нарушается экскреция прямого билирубина в желчные капилляры, и он попадает непосредственно в кровь, где содержание его значительно увеличивается. Кроме того, снижается способность печеночных клеток синтезировать билирубин-глюкурониды; вследствие этого количество непрямого билирубина в крови также увеличивается.
При механической желтухе нарушено желчевыделение, что приводит к резкому увеличению содержания прямого билирубина в крови. Несколько повышается в крови и концентрация непрямого билирубина. При гемолитической желтухе содержание прямого билирубина в крови не изменяется.

Желчные кислоты в сыворотке
Непрямой билирубин в сыворотке

Содержание непрямого билирубина в сыворотке в норме составляет 0,2-0,8 мг/дл, или 3,4-13,7 мкмоль/л.

Исследование непрямого билирубина играет важнейшую роль в диагностике гемолитических анемий. В норме в крови 75 % общего билирубина приходится на долю непрямого (свободного) билирубина и 25 % на долю прямого (связанного) билирубина.
Непрямой билирубин повышается при гемолитических анемиях, пернициозной анемии, при желтухе новорожденных, синдроме Жильбера, синдроме Криглера-Найяра, синдроме Ротора. Повышение непрямого билирубина при гемолитической анемии обусловлено интенсивным образованием его вследствие гемолиза эритроцитов, и печень оказывается неспособной к образованию столь большого количества билирубин-глюкуронидов. При перечисленных синдромах нарушена конъюгация непрямого билирубина с глюкуроновой кислотой.

Содержание желчных кислот в сыворотке в норме составляет 1,25-3,41 мкг/дл, или 2,5 — 6,8 мкмоль/л.

Желчные кислоты образуются в печени из холестерина и выделяются с желчью. В желчном пузыре концентрация желчи увеличивается в 4-10 раз, затем она поступает в кишечник. В состав желчи входят четыре основные желчные кислоты: холевая (38 %), хенодезоксихолевая (34 %), дезоксихолевая (28 %) и литохолевая (2 %). Из кишечника (преимущественно из подвздошной кишки) всасывается 90 % желчных кислот, которые с током портальной крови снова поступают в печень. Так происходит печеночно-кишечная циркуляция желчных кислот

источник

Исследование пигментного обмена крови

При исследовании пигментного обмена выясняется уровень содержания билирубина в крови, нарушение норм его концентрации в сторону увеличения может свидетельствовать о развитии гемолитической, застойной или паренхиматозной желтухи.

При расшифровке результатов анализов учитывается общее количество пигмента, а также его фракций (свободной и связанной).

Нормы показателей билирубина в крови

Билирубин — желто-красный пигмент, который образуется из пигмента красных кровяных телец — гемоглобина.

Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней, после чего происходит их разрушение в селезенке с освобождением гемоглобина, который превращается в свободный билирубин.

С током крови свободный (несвязанный, непрямой) билирубин переносится в печень, где в клетках образуется новое соединение — связанный (прямой) билирубин, выделяющийся с желчью.

В нормальных условиях в крови и в моче прямого билирубина нет, так как он не преодолевает барьер между клетками печени и капиллярами.

При паренхиматозных и застойных желтухах происходит разрушение печеночных клеток, следствием чего является переход прямого билирубина в кровь, а затем — в мочу.

При исследовании пигментного обмена нормой считаются следующие показатели билирубина в крови:

• Общий билирубин — 8,5—20,5 мкмоль/л
• Свободный (непрямой) — 6,4—17,1 мкмоль/л
• Связанный (прямой) — 0,9—4,3 мкмоль/л

Желтуха печени при нарушении пигментного обмена

При накоплении билирубина в тканях, когда его уровень в крови превышает 27-34 мкмоль/л, появляется желтушная окраска склер и кожи.

Характер билирубина в крови (прямой, непрямой) служит диагностическим признаком отдельных форм желтухи при поражении печени и кровеносной системы.

При концентрации общего билирубина 20,5-27,0 мкмоль/л в большинстве случаев отмечается скрытая желтуха.

Количество общего билирубина в крови увеличивается при всех видах желтухи, но за счет разных фракций.

Определение фракций (прямой, непрямой) билирубина имеет значение при дифференциальной диагностике различных видов желтухи.

При гемолитической желтухе концентрация общего билирубина увеличивается за счет резкого увеличения непрямого билирубина при нормальном или незначительно повышенном количестве прямого билирубина.

Это обусловлено попаданием в печень повышенного количества непрямого билирубина, образующегося в результате усиленного гемолиза эритроцитов, которое не успевает перерабатываться клетками печени и остается в крови.

Гемолитическая желтуха отмечается при:

• Серповидно-клеточной анемии
• Сфероцитозе
• Сидеробластной анемии
• В12-дефицитной анемии
• Физиологической желтухе новорожденных
• Отравлениях мухоморами, хлороформом, бензолом
• Гемолитической болезни новорожденных

При застойной желтухе концентрация общего билирубина увеличивается за счет увеличения главным образом прямой фракции билирубина, а непрямой билирубин может оставаться в норме или незначительно увеличиваться.

Застойная желтуха отмечается при:

• Воспалении желчного пузыря и выводящих путей
• Желчнокаменной болезни
• Опухоли желчного пузыря

При паренхиматозной желтухе концентрация общего билирубина увеличивается за счет прямого билирубина, что обусловлено разрушением клеток печени, в результате чего прямой билирубин поступает в кровь.

Такое нарушение пигментного обмена наблюдается при:

• Вирусных гепатитах
• Алкогольных гепатитах
• Токсических гепатитах
• Циррозах печени
• Метастазах опухолей в печень

источник

Показатели пигментного обмена

Специалисты понимают под обменом пигментов процесс обмена важных кровяных пигментов, а именно, гемоглобина и продуктов его распада (билирубина и уробилина). На сегодняшний момент учеными доказано, что распад эритроцитов осуществляется в клетках костного мозга, печени, сосудах и селезенке. В случае разрушения гемоглобина происходит отщепление простетической группы, утрачивающей атом железа. Затем она трансформируется в билирубин и биливердин. Билирубин выводится в просвет желчных капилляров клетками эпителия.

Анализ на билирубин

Установить состояние желчевыводящих путей и печени помогает проведение биохимического исследования на билирубин.

Осуществляют его по определенным показаниям:
• холестаз;
• печеночные болезни;
• анемия гемолитического характера;
• желтуха всевозможного происхождения.

Показатели пигментного обмена могут быть разными, однако билирубин считается ключевым. Обмен данного элемента достаточно большой, а потому выделяют несколько типов соединения. Билирубин возникает в случае распада эритроцитов в селезенке, а потом проникает в печень посредством портальной венозной системы. Там осуществляется обезвреживание клетками печени методом связки и глюкуроновой кислотой. Именно поэтому он не является для организма токсичным.

Данный механизм действует в определении билирубина и его разновидностей в случае исследования на биохимию. Часть элемента, обезвреженная после связывания и выделяемая по протокам для желчи, называется прямым билирубином. Та часть, которая не успела соединиться с кислотой, проникает в поток крови и носит название непрямого билирубина.

Что оценивает анализ и как к нему готовиться?

В ходе химического исследования лаборанты определяют два основных показателя:
1. Прямой билирубин – вырабатывается из свободного элемента при его связывании с глюкуроновой кислотой. Согласно концентрации данного билирубина доктора могут сделать вывод о состоянии желчевыводящей системы и печени, а также обнаружить причины появления желтухи. Повышение фермента отмечают в случае патологии желчного оттока, гепатита и прочих нарушениях. Сильное выделение в кровь провоцирует пожелтение цвета кожи, глазных склер и потемнение урины.
2. Общий билирубин – представляет собой продукт распада гемоглобина, миоглобина и цитохромов. Он возникает в печеночных клетках и в селезенке. Элемент считается ключевыми компонентом желчи.

Нормальными показателями билирубина считаются:
• прямой – менее 4,3 мкмоль/л;
• непрямой – менее 17,1 мкмоль/л.

Если лаборанты выявляют повышение концентрации, доктора говорят об определенных патологиях:
1. Рак печени.
2. Нехватка витамина В12.
3. Заболевание Жильбера.
4. Первичный цирроз и гепатит.
5. Формирование микролитов желчного пузыря.
6. Интоксикация.

Для уточнения диагноза проводятся дополнительные обследования.

Перед тем, как сдавать анализ на показатели пигментного обмена, пациент проходит несложную подготовку. Изъятие материала осуществляется на голодный желудок. После последнего приема пищи должно пройти не меньше восьми часов. За пару дней до процедуры нужно отказаться от физических нагрузок, жирных блюд и алкогольной продукции. Если следовать всем рекомендациям, можно получить максимально точные и достоверные результаты.

В нашем лабораторно-диагностическом центре Тольятти данный анализ проводится на высшем уровне. Благодаря новейшей технике и скорости работы профессионалов, результат не заставит себя долго ждать. При необходимости наши сотрудники дадут ответы на все интересующие вопросы.

источник

Клинико-диагностическое значение пигментного обмена (стр. 1 из 6)

Под пигментным обменом подразумевают обычно все процессы образования, превращения и распада пигмента крови (гемоглобина), точнее его пигментной небелковой части, и главного деривата этого пигмента— желчного пигмента (билирубина). В настоящее время однако известны и другие пигменты, которые по хим. составу по – видимому, близки НЬ — это-НЬ мышц, цитохромы, дыхательный фермент Варбурга (Warburg) и другие еще весьма мало изученные пигменты. Отделить процессы образования, превращения и распада этих пигментов от процессов обмена НЬ пока невозможно. В более широком смысле под П..о. можно подразумевать процессы образования, превращения и распада всех пигментов организма, т. е. как вышеперечисленных пигментов, группы НЬ, так и всех других пигментов— меланина, липохромов и т. д.

ФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА БИЛИРУБИНА

Процесс превращения свободного (непрямого) билирубина, образующегося при разрушении эритроцитов и распаде гемоглобина в органах ретикулоэндотелиальной системы (РЭС), в билирубин-диглюкуронид (связанный, или прямой билирубин) в печеночной клетке (рис. 1) осуществляется в три этапа (на рисунке обозначены римскими цифрами):

Рис. 1. Процессы обезвреживания свободного (непрямого) билирубина и мезобилиногена (уробилиногена) в печеночной клетке.

Бн — свободный (непрямой) билирубин; Б-Г — билирубин-глюкуронид (связанный, или прямой билирубин); Мбг — мезобилиноген (уробилиноген).

Римскими цифрами обозначены этапы обезвреживания

1. I этап — захват билирубина (Б) печеночной клеткой после отщепления альбумина;

2. II этап — образование водорастворимого комплекса билирубин-диглюкуронида (Б-Г);

3. III этап — выделение образовавшегося связанного (прямого) билирубина (Б-Г) из печеночной клетки в желчные канальцы (проточки).

Дальнейший метаболизм билирубина связан с поступлением его в желчные пути и кишечник. В нижних отделах желчевыводящих путей и кишечнике под воздействием микробной флоры происходит постепенное восстановление связанного билирубина до уробилиногена. Часть уробилиногена (мезобилиноген) всасывается в кишечнике и по системе воротной вены вновь попадает в печень, где в норме происходит практически полное его разрушение (см. рис. 1). Другая часть уробилиногена (стеркобилиноген) всасывается в кровь в геморроидальных венах, попадая в общий кровоток и выделяясь почками с мочой в незначительных количествах в виде уробилина, который часто не выявляется клиническими лабораторными методами. Наконец, третья часть уробилиногена превращается в стеркобилин и выделяется с калом, обусловливая его характерную темно-коричневую окраску.

Методы определения билирубина и его метаболитов

Определение билирубина в сыворотке крови

В клинической практике используются различные методы определения билирубина и его фракций в сыворотке крови.

Наиболее распространенным из них является биохимический метод Ендрассика-Грофа. Он основан на взаимодействии билирубина с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием азопигментов. При этом связанный билирубин (билирубин-глюкуронид) дает быструю («прямую») реакцию с диазореактивом, тогда как реакция свободного (не связанного с глюкуронидом) билирубина протекает значтельно медленнее. Для ее ускорения применяют различные вещества–акселераторы, например кофеин (метод Ендрассика-Клеггорна-Грофа), которые освобождают билирубин из белковых комплексов («непрямая» реакция). В результате взаимодействия с диазотированной сульфаниловой кислотой билирубин образует окрашенные соединения. Измерения проводят на фотометре.

В 3 пробирки (2 опытные пробы и холостая) вводят реактивы, как указано в таблице. Диазореакция

Для определения связанного билирубина измерение проводят спустя 5—10 мин после добавления диазосмеси, так как при длительном стоянии в реакцию вступает несвязанный билирубин. Для определения общего билирубина пробу для развития окраски оставляют стоять 20 мин, после чего измеряют на фотометре. При дальнейшем стоянии окраска не изменяется. Измерение проводят при длине волны 500—560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с толщиной слоя в 0,5 см против воды. Из показателей, полученных при измерении общего и связанного билирубина, вычитают показатель холостой пробы. Расчет производят по калибровочному графику. Находят содержание общего и связанного билирубина.Метод Ендрассика, Клеггорна и Грофа прост, удобен в практике, не связан с применением дефицитных реактивов и является наиболее приемлемым для практических лабораторий.Определение рекомендуется приводить сразу же после забора проб, чтобы избежать окисления билирубина на свету. Гемолиз сыворотки снижает количество билирубина пропорционально присутствию гемоглобина. Следовательно, сыворотка крови не должна быть гемолизирована.

Ряд веществ — гидрокортизон, андрогены, эритромицин, глюкокортикоиды, фенобарбитал, аскорбиновая кислота — вызывают интерференцию.

Постоение калибровочного графика при методе ендрассика.

Способ I — Шелонга-Вендес использованием стабилизирующего свойства белка сыворотки крови. Основной раствор билирубина: в колбе вместимостью 50 мл растворяют 40 мг билирубина в 30—35 мл 0,1 моль/л раствора карбоната натрия Na₂CO₃. Хорошо взбалтывают, не допуская образования пузырьков. Доводят до 50 мл 0,1 моль/л раствором Nа₂СО₃ и несколько раз перемешивают. Раствор стоек только в течение 10 мин от начала приготовления. В дальнейшем происходит окисление билирубина. Рабочий раствор билирубина: к 13,9 мл свежей негемолизированной сыворотки здорового человека добавляют 2 мл свежеприготовленного основного раствора билирубина и 0,1 мл 4 моль/л раствора уксусной кислоты. Хорошо перемешивают. При этом выделяются пузырьки углекислого газа. Рабочий раствор стоек в течение нескольких дней. Этот раствор содержит точно на 100 мг/л, или 171 мкмоль/л, билирубина больше, чем сыворотка, взятая для приготовления раствора. Чтобы исключить при расчетах количество билирубина, содержащегося в этой сыворотке, при измерении на фотометре из величин экстинкции калибровочных проб вычитают величины экстинкции соответствующих разведений компенсационной жидкости. Для приготовления компенсационной жидкости смешивают 13,9 мл той же сыворотки, которая использовалась для приготовления калибровочного раствора билирубина, 2 мл 0,1 моль/л раствора карбоната натрия и 0,1 мл 4 моль/л раствора уксусной кислоты. Для построения калибровочного графика готовят ряд разведений с различным содержанием билирубина. К полученным разведениям прибавляют по 1,75 мл кофеинового реактива и по 0,25 мл диазосмеси. При появлении помутнения можно добавить по 3 капли 30%-ного раствора едкого натра. Измерение проводят при тех же условиях, что и в опытных пробах, через 20 мин. Из компенсационной жидкости готовят разведения, аналогичные калибровочным (как указано ниже), и далее обрабатывают их так же, как калибровочные пробы.

Таблица. Определение связанного билирубина

· Способ второй – выстраивать калибровочный график по готовому набору реактивов.(Например, набор Билирубин –эталон фирмы Лахема, включающий в себя билирубин лиофилизированный (точная концентрация билирубина приведена на этикетке флакона); и альбумин лиофилизированный.)

Определение билирубина в сыворотке крови прямым фотометрическим методом

Определение общего билирубина прямым фотометрическим методом чрезвычайно просто, удобно, не требует венепункции (исследуется капиллярная кровь), может повторяться неоднократно в течение суток. Недостатком метода является невозможность определить фракции билирубина, меньшая точность при выраженном гемолизе.

Несмотря на то, что при этом определяется только общий билирубин, этот подход представляет значительный интерес в неонатологии, так как у новорожденных детей преобладает одна производная билирубина, практически равная концентрации общего билирубина. Билирубин представляет собой пигмент с ярко выраженной желтой окраской. Его спектральная кривая поглощения имеет максимум на длине волны 460 нм (синяя область спектра). Измеряя поглощение на этой длине волны можно было бы определить концентрацию общего билирубина в крови. Однако ряд факторов усложняют такое измерение. Билирубин является сильным поглотителем и поэтому оптимальная для построения фотометра плотность 0,3-0,5 Б оптической плотности достигается в кювете с длиной оптического пути примерно 250 микрометров (0,25 мм).

Изготовить такую кювету непросто. Кроме того, фотометрирование непосредственно крови усложняется присутствием форменных элементов крови, рассеянием света на них, а также интерференцией билирубина с гемоглобином, который частично поглощает свет в синей области спектра. Поэтому для фотометрирования необходимо, во-первых, получить образцы плазмы крови, а, во-вторых, нужно исключить влияние гемоглобина, присутствующего в небольшом количестве в плазме. Плазму для фотометрирования получают на лабораторных центрифугах в гепаринизированных гематокритных капиллярах.

источник