Bilirubín - anatómia, funkcia, sťažnosti

Bilirubín a jeho úloha v ľudskom tele

Bilirubín sa produkuje fyziologickým rozkladom krvného hemoglobínu v tele. Mnoho rôznych procesov produkuje bilirubín, ktorý sa vylučuje telom. Na presné stanovenie určitých chorôb je možné použiť špecifické laboratórne testy, pri ktorých sa zisťuje hladina bilirubínu v sére.

Indikátormi na stanovenie hodnoty bilirubínu sú diagnostika a sledovanie progresie žltačky (žltačka). Ako sa určuje bilirubín, ktoré choroby sú spojené s jeho hodnotou a prečo je bilirubín u novorodencov obzvlášť dôležitý, sa dozviete v nasledujúcich riadkoch.

Čo je to vlastne bilirubín?

Bilirubín sa produkuje rozkladom hemoglobínu v retikulo-histiocytickom systéme. Hemoglobín je červený pigment v našej krvi. Enzymatické štiepenie hemoglobínu vedie k vytvoreniu hemového farbiva a globínu. Hém sa oxidatívne štiepi pomocou hem oxygenázy a potom sa odštiepi železo. Tak sa vytvorí takzvaný biliverdín a endogénny oxid uhoľnatý. V ďalšom kroku je bilirubín produkovaný biliverdin reduktázou.

80-90% bilirubínu v tele je spôsobených rozpadom hemoglobínu v starých erytrocytoch. Zvyšných 10% pochádza z iných porfyrínov (napríklad cytochrómov) a z neúčinnej erytropoézy (rozumie sa tým tvorba červených krviniek). K neúčinnej erytropoéze dochádza napríklad pri poruche syntézy DNA (nedostatok vitamínu B12) alebo pri poruchách syntézy globínu (talasémia) pri nadmernej syntéze de novo porfyrínu. V uvedených prípadoch môže podiel 10% rýchlo stúpať a spôsobiť na prehepatálnu žltačku.

Takmer všetok extrahepatálny bilirubín je viazaný na albumín, pretože je zle rozpustný vo vode. Produkt degradácie sa dostáva do hepatocytov (pečeňových buniek), kde je opäť štiepený albumínom. Pri závažnej novorodeneckej hyperbilirubinémii, existujúcom nedostatku albumínu, použitie špeciálnych liekov, ktoré inhibujú väzbu na albumín alebo acidózu, výrazne zvyšuje riziko intoxikácie.

Vzdelávanie a vznik

Ako sa tvorí bilirubín a akú funkciu plní v tele?

Tvorba bilirubínu prebieha hlavne v pečeni. Tento proces je tiež známy ako intrahepatálny metabolizmus bilirubínu. Základný princíp spočíva v glukuronidácii a vylučovaní degradačného produktu v žlčových cestách.

Ochorenie pečene môže viesť k žltačke

Tento proces je možné rozdeliť do troch krokov. Predtým, ako sa bilirubín absorbuje do hepatocytov, hovoríme o nekonjugovanom (nepriamom) bilirubíne. Keď vyjde z hepatocytov, je to konjugovaný (priamy) bilirubín.

Krok 1 a 2

Na začiatku je bilirubín absorbovaný do hepatocytov po odštiepení od albumínu. Jedná sa o aktívny viacstupňový proces pomocou niekoľkých nešpecifických väzbových proteínov. Druhým krokom je glukuronidácia.

Tu sa bilirubín vo vnútri bunky esterifikuje s UDP-glukurónovou kyselinou za vzniku bilirubínmonoglukonoridu. Vďaka tomu sa vytvorí takzvaný bilirubín diglucoronid a neesterifikovaný bilirubín (ďalej sa esterifikuje). Bilirubín monoglukonorid a bilirubín diglukononid sú už oveľa rozpustnejšie vo vode ako východiskový produkt bilirubín.

Posledným krokom je vylučovanie z hepatocytov do intrahepatálnych žlčových ciest. Vylučovanie bilirubínu diglucoronidu, podobne ako absorpcia bilirubínu v hepatocytoch, je aktívny proces a tiež krok určujúci rýchlosť metabolizmu bilirubínu.

Pri mnohých ochoreniach pečene, ako aj pri užívaní mnohých liekov je presne tento krok narušený. Teraz konjugovaný bilirubín spolu so žlčovými soľami, ktoré sú nevyhnutné pre trávenie tukov z potravy, tvoria hlavnú zložku žlče.

vylučovanie

Po vylučovaní v žlčníku alebo v tenkom čreve sa bilirubín diglukononid baktériami v tenkom čreve redukuje na urobilinogén a čiastočne sa reabsorbuje do krvi (nazýva sa to enterohepatálny obeh).

Urobilinogén sa tiež vylučuje močom v malom množstve. Väčšina urobilinogénu sa však štiepi na sterkobilinogén. Sterkobilín sa vyrába ďalšou oxidáciou. Za farbu stolice sú zodpovedné oba produkty rozkladu.

Stanovením bilirubínu pomocou rôznych laboratórnych metód je možné rozlíšiť rôzne typy žltačky. Je potrebné rozlišovať medzi takzvanou prehepatálnou žltačkou, intrahepatálnou žltačkou a posthepatálnou žltačkou.

Hodnoty, stanovenie a test

Metódy stanovenia, referenčné hodnoty a diagnostické hodnoty

Ako už bolo spomenuté, sérová koncentrácia bilirubínu je veľmi dôležitá pre diagnostiku a sledovanie žltačky (žltačka).

Kritérium diagnostickej klasifikácie sa týka koncentrácie celkového bilirubínu a priameho 8 konjugovaného) bilirubínu v sére. Pri prehepatálnej žltačke je sérový bilirubín menej ako 20%. Ak na druhej strane existuje intrahepatálna alebo posthepatálna žltačka, hodnoty bilirubínu v sére sú zvyčajne nad 50%.

Referenčné hodnoty pre bilirubín silne závisia od veku. U novorodencov sa referenčná hodnota mení najčastejšie v prvých dňoch života. Normálna hodnota počas prvých 24 hodín je 4 mg/dl, medzi 24 a 48 hodinami je 9 mg/dl a do 5. dňa života je 13,5 mg/dl. U detí a dospelých by hodnota bilirubínu nemala presiahnuť 1,1 mg/dl. Priamy bilirubín a urobilinogén v moči nie je možné u zdravých jedincov zistiť.

Typické choroby

Typické a bežné ochorenia spojené s bilirubínom sú:

predhepatálna žltačka
intrahepatálna žltačka
posthepatálna žltačka
Hyperbilirubinémia

Žltačka a príčiny

Žltačka môže byť spôsobená hemolýzou (prehepatálna), poškodením pečeňových buniek (intrahepatálna) alebo obštrukciou žlčových ciest (posthepatálna). Počas hemolýzy sa uvoľnený hemoglobín viaže na haptoglobín.

Z tohto dôvodu môžu byť znížené hladiny haptoglobínu spoľahlivým indikátorom hemolýzy. Pretože sa degradačný produkt konjuguje iba v hepatocytoch, priamy (nekonjugovaný) bilirubín sa nachádza hlavne v sére prehepatálnej žltačky. To vám umožní definovať, kde leží problém so žltačkou.

Posthepatálna žltačka, ktorá je spôsobená hlavne obštrukciou žlčových ciest, vedie často u pacientov k veľmi ľahkej stolici. Toto je logický dôsledok skutočnosti, že priamy (konjugovaný) bilirubín už nedosahuje tráviaci trakt, ale je reabsorbovaný.

Nedostatok sterkobilinogénu spôsobuje, že je stolica ľahká a resorbovaný bilirubín stmavuje moč. Biliárnu obštrukciu môže spôsobiť napríklad karcinóm pankreasu, ale aj metastázy v pečeni.

Metódy detekcie

Fotometrické stanovenie bilirubínu: (priamy) bilirubín naviazaný na kyselinu glukurónovú sa štiepi pomocou diazotovanej kyseliny sulfanilovej. Tak sa vytvorí azo pigment, ktorý sa meria fotometricky v alkalickom prostredí. Nepriamy bilirubín sa viaže na albumín v sére a môže sa uvoľňovať iba v roztoku kofeínu. Môže potom tiež reagovať s kyselinou sulfanilovou a môže sa tak určiť celkový bilirubín. Nepriamy bilirubín sa môže tiež vypočítať odpočítaním hodnoty priameho bilirubínu od hodnoty celkového bilirubínu.
Bilirubinometer: táto detekčná metóda sa používa hlavne u novorodencov. Priamy bilirubín je možné merať fotometricky v kapilárnej plazme novorodenca. U detí je fyziologické, že majú vysoké hladiny bilirubínu.

Podformuláre

Tri rôzne formy žltačky

Pri a prehepatálna žltačka je typickým príznakom, vysokou hladinou bilirubínu v sére, spôsobenou výrazne zvýšeným rozpadom hemoglobínu s nedostatočnou glukuronidáciou. Tento stav sa však dosiahne až pri prekročení glukononidačnej kapacity pečene.

Zvyčajne sa táto kapacita využíva iba do 25%. Prekročenie tejto glukokronidačnej kapacity je spôsobené hlavne výraznou neúčinnou erytropoézou, výraznou korpuskulárnou a extrakpuskulárnou hemolytickou anémiou (napríklad po transfúzii) alebo resorpciou rozsiahlych hematómov a intraabdominálnych krvných hmôt.

Intrahepatálna žltačka sa môže vyvinúť v dôsledku narušeného metabolizmu odbúravaného produktu a/alebo v dôsledku intrahepatálnej cholestázy. Táto žltačka môže byť spôsobená obmedzeným príjmom bilirubínu v hepatocytoch, poruchou konjugácie alebo poruchou vylučovania bilirubínu diglukononidu.

Posledná známa forma žltačky sa nazýva posthepatálna žltačka určený. Vo väčšine prípadov je príčinou žltačky extrahepatálna cholestáza. Tento typ cholestázy sa nachádza v cholecystidoch, žlčových kameňoch, karcinómoch žlčníka, iných nádoroch žlčníka a žlčových ciest, karcinómoch pankreasu, ale aj v ďalších prekážkach toku.

Okrem bilirubínu je alkalická fosfatáza tiež významne zvýšená v posthepatálnej žltačke. Urobilinogén v moči je znížený. Ak má nádor iba čiastočnú hmotu (napríklad metastázy v pečeni), môže byť bilirubín normálny. Tu koncentrácia alkalickej fosfatázy odráža rozsah prekážky.

Typické príznaky sprevádzajúce posthepatálnu žltačku

Svrbenie (treba dávať pozor na škrabance na pacientovi)
Xantóm a xantelazma (iba ak je okrem vylučovania bilirubínu narušené aj vylučovanie žlčových kyselín a cholesterolu)

Intrahepatálna žltačka

Ako už bolo uvedené, intrahepatálna žltačka je v medzipolohe medzi pre- a posthepatálnou žltačkou. Presná diferenciácia od posthepatálnej žltačky často nie je možná. Žltačka je vyvolaná narušeným metabolizmom bilirubínu a/alebo intrahepatálnou cholestázou.

Intrahepatálna žltačka so zvýšeným nepriamym (nekonjugovaným) bilirubínom je často vrodené, zriedkavé ochorenie, ako je Gilbertov syndróm, Meulengrachtova choroba alebo Crigler-Nijjarov syndróm. Tu je narušený proces absorpcie a glukuronidácie bilirubínu do hepatocytov.

Všetky však majú spoločné zvýšenú koncentráciu priameho (konjugovaného) bilirubínu. Vírusová hepatitída spôsobuje veľké poškodenie hepatocytov a zvyšuje hladinu bilirubínu, alkalickej fosfatázy, alanínaminotransferázy (staré) a aspartátaminotransferázy (ASAT).

V závislosti od toho, ktorý krok metabolizmu bilirubínu je narušený, vznikajú ďalšie klinické obrazy. Ak ide o vrodenú, zriedkavú metabolickú poruchu, ako je Gilbertov syndróm, je narušený prvý krok, absorpcia degradačného produktu v hepatocytoch. To zvyšuje nepriamy bilirubín. Pri iných zriedkavých dedičných metabolických poruchách je často chybný iba posledný krok, vylučovanie z hepatocytov. Tu sa zvyšuje priamy bilirubín.

K žlčovej obštrukcii môže dôjsť aj intrahepatálne. Môže to byť spôsobené cirhózou, rakovinou pečene alebo infekciami. To môže upchať kanáliky a zvýšiť priamy bilirubín v sére. Rovnako veľa liekov môže viesť k takzvanej hyperbilirubinémii súvisiacej s drogami.

Táto hyperbilirubinémia vyvolaná liečivom sa počíta medzi intrahepatálne cholestázy. Infekcie žlčových ciest, napríklad enterokokmi, E. coli alebo Salmonellan, a rad zriedkavých vrodených porúch vylučovania bilirubínu, ako je Dubin-Johnsonov syndróm, môžu tiež zvýšiť koncentráciu priameho bilirubínu v sére.

Hyperbilirubinémia

Hyperbilirubinémia u novorodenca

V najhoršom prípade sa z hyperbilirubinémie u novorodencov môže vyvinúť nebezpečná jadrová žltačka. Táto hyperbilirubinémia u novorodencov je fyziologická, pretože po narodení dochádza k silnému postnatálnemu rozpadu erytrocytov a glukokronidačná kapacita pečene ešte nie je schopná správne spracovať výsledné množstvá rozloženého produktu.

Nepriamy (nekonjugovaný) bilirubín sa prudko zvyšuje v dôsledku takzvanej imunitnej hemolýzy. Imunitná hemolýza je vyvolaná hlavne rhesusovou nekompatibilitou medzi dieťaťom a matkou alebo existujúcou sepsou.

Ak koncentrácia bilirubínu v sére stúpne nad 20 mg/dl, existuje skutočné riziko jadrovej žltačky. Najmä nezrelé novorodenci so sprievodnou hypoalbuminémiou majú zvýšené riziko vzniku žltačky. Čo sa však presne stane s jadrovou žltačkou? Lipofilný bilirubín sa už neviaže iba na albumín, ale tiež sa viaže na špeciálne proteíny v jadrách mozgových kmeňov. Táto akumulácia vedie k nezvratnému neurologickému poškodeniu novorodenca.

Neskôr v živote zabráni tejto intoxikácii bilirubínom aktívna hematoencefalická bariéra. U detí nie je táto hematoencefalická bariéra úplne vyvinutá. Vhodnú terapiu je možné zahájiť v dostatočnom čase prostredníctvom obzvlášť dôsledného monitorovania hladiny bilirubínu u novorodencov. Vo väčšine prípadov sa robí fototerapia. Vo veľmi závažných prípadoch musí dôjsť k výmennej transfúzii, aby sa zabránilo trvalému poškodeniu.

Často kladené otázky a odpovede

Tu nájdete odpovede na často kladené otázky o bilirubíne.

Čo je to bilirubín?

Bilirubín sa produkuje fyziologickým rozkladom krvného hemoglobínu v tele. Hem a globín farbiva sa vytvárajú enzymatickým štiepením. Pomocou mnohých procesov sa z hemu stane najskôr bilirubín a nakoniec stercobilín, ktorý sa vylučuje črevom.

Aké druhy žltačky existujú?

Existuje prehepatálna, intrahepatálna a posthepatálna žltačka. Prehepatálna žltačka je výsledkom výrazne zvýšeného rozkladu hemoglobínu pri nedostatočnej glukuronidácii. Intrahepatálna žltačka je vždy založená na narušenom metabolizme bilirubínu a/alebo na intrahepatálnej cholestáze. Extrahepatálne cholestázy, ako sú žlčové kamene, karcinómy žlčníka alebo iné prekážky odtoku, spôsobujú hromadenie bilirubínu.

Čo je to jadrová žltačka?

Lipofilný bilirubín sa už neviaže iba na albumín, ale tiež sa viaže na špeciálne proteíny v jadrách mozgových kmeňov. Táto akumulácia vedie k nezvratnému neurologickému poškodeniu novorodenca. Táto forma žltačky sa vyskytuje hlavne u novorodencov, pretože ešte nemajú neporušenú hematoencefalickú bariéru.