Bilirubin anyagcsere Anatómia és fiziológia
bilirubin egy lineáris tetrapirolitikus zsírban oldódó anyag, amelyet ezen a szinten fejlesztettek ki makrofágok követve a hem enzimatikus katabolizmusát a hemoproteinek szerkezetéből. A bilirubin az emberi testet az enzimatikus katabolizmus folyamatait eredményezi, a májban megkötve és konjugálva van, és az epével eliminálódik. [1], [2]
A bilirubin képződésének folyamata
Az emberi testben jelen lévő összes bilirubin több mint 80% -a származik a hemoglobinból öreg vörösvértestek és makrofágok fogták el.
A bilirubin további forrásai a májban lévő hemoproteinek, amelyek katalázok, citokrómok vagy oxidázok és a mioglobin.
Ugyanakkor a testben jelen lévő bilirubin körülbelül 15-20% -a származik a medulláris vörös sorozat elemei. Ez utóbbi serkenti a bilirubin termelését, ha az eritropoézis folyamata nem hatékony (például vérszegénység, thalassemia stb. Esetén), és az eritront alkotó komponensek lebomlása lebomlik, mielőtt az a keringésbe kerülne.
A bilirubintermelés biokémiai folyamata két szakaszban zajlik:
- Az első szakaszban a hemoxigenáz enzimatikus folyamatának hatására a hem meténhídja megszakad, biliverdin képződik, amely a vas felszabadulásával leválik a rögzítő fehérjéről.
- A második szakaszban egy biliverdin reduktáz néven ismert enzim hatására a biliverdin bilirubinná alakul.
A makrofágok szintjén a hem bilirubinná történő átalakulásának folyamata két és három óra közötti időintervallumban zajlik. Így ahemolitikus nemezis gyakran emelkedik a vér bilirubinszintje (hiperbilirubinémia) és ritkábban hemoglobinuria vagy hemoglobinémia. A kóros hemolízis folyamataiban a hemoglobin felszabadulás sebessége ritkán magasabb, mint a bilirubin termelés és a hem lebontásának sebessége. [1], [2], [3], [4]
Az epeúti bilirubin transzportjának, konjugálásának és eliminációjának folyamata
A makrofágokban kifejlődött plazma bilirubin reverzibilis kapcsolatban áll a albumin. Ez a bilirubin és albumin közötti kapcsolat megakadályozza a bilirubin diffúzióját a különböző szövetszerkezetekbe.
Így a bilirubin jelen van keringő vér az albumin molekulákban halmozódik fel, utóbbiak hepatocitákkal (májsejtekkel) érintkeznek. A hepatociták membránja bizonyos fehérjemolekulákkal van ellátva, amelyek megfogják az albumin összetételében jelen lévő bilirubint, és integrálják a citoplazma szerkezetébe, ahol speciális ligandumoknak nevezett fehérjékhez kapcsolódnak.
Zsírban oldódó jellege miatt a májsejtekben található bilirubin diffundálhat a lipidmembránon keresztül vissza a plazmába. Mindazonáltal mind a ligandinok, mind a nem konjugált bilirubinnak alávetett glükuronidációs folyamat korlátozza a bilirubin diffúzióját a plazmába.
Citoplazmatikus szinten a bilirubint alá kell vetni a glicuronoconjugare, a bilirubin-glükuronil-transzferáz néven ismert enzim hatása alatt zajló folyamat. Ezt a folyamatot követően a bilirubin megváltoztatja biokémiai szerkezetét, vízoldhatóvá válik. Miután átesett a glükuronidációs folyamaton, a bilirubin kiválasztódik a testből az epevezetékeken keresztül.
A bilirubinhoz hasonlóan számos anyag is kiválasztódik az epevezetékeken keresztül, mint például az indocianinzöld, a bróm-szulfonftalein és bizonyos jódozott szerves vegyületek.
Mint már korábban említettem, a konjugálatlan sóban és zsírban oldódó szerkezetű makrofág bilirubin diffundálhat vissza a plazmába, és toxikus hatást gyakorol a test számos struktúrájára, beleértve az agy tövében található szürkeállomány idegsejtjeit is. A bilirubin biliaris felvételi, konjugációs és eliminációs mechanizmusai azonban ezt megakadályozzák. Ha túlzott mennyiségű bilirubin éri el a májat, annak felvételi és konjugációs mechanizmusai elavultak, és a konjugálatlan bilirubin diffundálhat vissza a plazmába.
Ban,-ben májbetegség a májsejtek szerkezetének és működésének megváltozása, a bilirubin epével történő kiválasztódása jellemzi.
Alatt a fény hatása, A bőrben jelen levő, zsírban oldódó bilirubin bizonyos vízoldható vegyületekké alakul, amelyek kiválasztódnak az epével és a vizelettel, anélkül, hogy a bilirubint glükuronsavval konjugálnák. [1], [2], [4]
Transzformációk, amelyek a bélszint elérésekor a bilirubin szerkezetében fordulnak elő. Urobilinogének képződése.
A glükuronidációs folyamatot követően a bilirubin eljut a bélrendszerbe, ahol nem szívódik fel a bél nyálkahártyájában, és hulladéktermékké válik.
A vastagbél folyamata zajlik a bilirubidinglikuronid hidrolízise, a baktérium béta-glükuronidáz néven ismert enzim által katalizált folyamat. Ez a folyamat bizonyos színtelen tetrapirrol-vegyületeket eredményez, amelyeket stercobilinogéneknek vagy urobilinogéneknek neveznek.
Bizonyos mennyiségű urobilinogén (a keletkező urobilinogén körülbelül 20% -a) a vastagbél nyálkahártyáján visszaszívódik, és eljut a portális keringésbe (májkeringés). A májba kerülve egy gyors energiafüggő folyamat révén az urobilinogének megfogják és kiválasztódnak az epével.
Urobilinogenii, Nagyrészt ürüléken keresztül távozik a szervezetből. Az oxidációs folyamatot követően a székletben lévő urobilinogének átalakulnak sztercobilinná. A szterkobilin jelenléte miatt a széklet barna.
Ezen urobilinogének kis mennyisége azonban a szuprahepatikus vénában vagy a hemorrhoidális vénás plexusokban marad, ahonnan belépnek a szisztémás keringésbe, és a vizelettel eliminálódnak.
Fiziológiai körülmények között 24–280 mg urobilinogén és stercobilin választódik ki a széklettel 24 óra alatt, az epevezetékekben kiválasztott bilirubin mennyiségéhez hasonló mennyiségben.
Gyorsított tranzit vagy elhúzódó antibiotikum terápia esetén, amely a bél mikrobiális flórájának pusztulását eredményezi, az urobilinogén bilirubin termelésének folyamata lelassul.
Ha gyomor-bélrendszeri fertőzések a mikrobiális szerek behatolásával a bélbe, vagy olyan körülmények között, amikor az élelmiszer-tartalom stagnál a bélnyílásban, hangsúlyosabbá válik az urobilinogén előállításának folyamata a bilirubinból, valamint az urobilinogén felszívódása és eliminálása a húgyutakon keresztül.
A legfontosabb etiológiai tényezők, amelyek meghatározzák az urobilinogenuria megjelenését, a máj szerkezetének károsodása, amely megakadályozza az epeúti felvétel és az urobilinogének eliminációját, valamint a bilirubin hiperszekrécióját. hemolízissel járó sárgaság szindróma. [1], [2], [4]
A bilirubin anyagcseréjének vizsgálatának módszerei
A bilirubin metabolizmusának vizsgálatára a leggyakrabban alkalmazott módszerek a következők a vizelet urobilinogénjének meghatározása és a szérum bilirubin adagolása (teljes bilirubin, konjugált és konjugálatlan forma).
Mint mondtam, a két formája szérum bilirubin:
- konjugált forma, közvetlen vagy posztepatikus, amely májműveleten esett át és
- konjugálatlan, közvetett vagy prehepatikus forma, amelyen még nem esett át a máj feldolgozása.
Élettani körülmények között, a közvetlen bilirubin értéke a teljes bilirubin 4% -a, és a közvetett bilirubin értéke azt a különbséget képviseli, amelyet a közvetlen bilirubin kivonásával kapunk az összes bilirubinból.
Kóros állapotokban, hepatocelluláris vagy kolesztatikus etiológia sárgaságában, a közvetlen bilirubinértékek növekedése a vizeletben jelenik meg. A bilirubin jelenléte a vizeletben a közvetlen bilirubin szérumértékeinek növekedését jelzi, mivel a közvetett bilirubin nem ürül a vizelettel.
Azonosítás urobilinogén a vizeletben, egy rövid vizeletvizsgálatot követően információkat nyújthat a bél bilirubinban bekövetkező változásokról, valamint arról, hogy a máj hogyan veszi fel és távolítja el az epét az urobilinogénből.
Egészséges embereknél a vizelet urobilinogénje a kimutatási határ alatt van. A vizeletben megnövekedett urobilinogénszint fordul elő hemolitikus sárgaságban. Ebben az esetben a bilirubin hiperszekréciója van, a bélben túlzott mértékű az urobilinogének kialakulása.
Az urobilinogén jelenléte a vizeletben, amelyet rövid vizeletvizsgálatot követően észleltek, a különböző májbetegség.
A legnagyobb mennyiségű urobilinogén eltávolítása a vizeletben étkezés utáni idő szerint 14 és 16 között történik (ebéd után). Ebben az időszakban az epe a bélbe áramlik, a bilirubinból urobilinogén alakul ki.
Ban,-ben akut veseelégtelenség és be krónikus vesebetegség, a vesefunkció súlyos károsodásával jellemzett állapotok, a bilirubin és az urobilinogén már nem választódik ki a vizelettel.
Előfordulhat, hogy az urobilinogem eltűnik a vizeletből akadály mechanikus sárgasággal járó teljes koledokális csatorna. Ebben az esetben elszíneződött széklet jelenhet meg, és csak a bilirubin ürül a vizelettel. [1], [2], [3], [4]
Bilirubin anyagcsere az újszülöttben. Az újszülött hiperbilirubinémiája
Az intrauterin periódusban a közvetett bilirubint az magzati makrofágok és ha eltávolítja a transzplacentumot a magzati organizmustól az anyai organizmusig. Ezen transzplacentáris transzfer révén a bilirubin felvételének, glükuronidációjának és eliminációjának mechanizmusai kompenzálódnak.
Születéskor a bilirubin felvételének, a glükuronidációnak és a bilirubin eliminációjának mechanizmusai az újszülött testében hiányosan beérett, és a transzplacentáris bilirubin transzfer megszakad. Ezek a megjelenéshez vezetnek az újszülött fiziológiai sárgasága, sárgaság, amely általában az élet első 48 órája után jelentkezik, és egy-két hétig fennmaradhat.
Az újszülött testében jelen lévő bilirubin clearance-ét biztosító mechanizmusok az élet első hónapjában érlelődnek.
Koraszülötteknél, az újszülött fiziológiai sárgasága hangsúlyosabb és elhúzódóbb. Ennek oka az anyatejben lévő szteroid jelenléte, amely anyag gátolja a bilirubin glükuronidációs folyamatát. Ez a sárgaság az anyatej beadása után jelentkezik, és eltűnhet, ha az anyatejet a tejporból vagy tehéntejből álló formulákkal cserélik.
Az újszülött periódusának jelenléte a hosszan tartó sárgaság, a fentiekben leírt determinánsok megléte nélkül felvetheti a az újszülött pajzsmirigy-elégtelensége.
A legtöbb eset újszülött hyperbilirubinemia a Rh-hemolízis miatt inkompatibilitás és éretlen. Az újszülöttek éretlenségének és az Rh inkompatibilitás előfordulásának összefüggése növeli az újszülöttek hyperbilirubinemia kockázatát. Ezekben az esetekben a túlzott bilirubintermelés a közvetett bilirubin vérből történő eliminációjának gyenge mechanizmusával jár. Ilyen körülmények között a bilirubinemia elérheti az értékeket 20 mg/dl felett.
A megemelkedett bilirubinszint visszafordíthatatlan károsodást okozhat a központi idegrendszerben, fokozva a halál kockázatát. Ilyen körülmények között a bilirubinemia napi értékelésére van szükség, és mikor a közvetett bilirubin meghaladja a 16 mg/dl-t javasolt sürgősségi kezelés megkezdése exsanguinotransfúzióval és intravénás humán albuminnal.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a fénynek való kitettség miatt a bilirubin átalakul bizonyos vegyületekké, amelyek később kiküszöbölhetők, az újszülött fiziológiás sárgasággal való kitettsége erős fényforrásnak van kitéve. [1], [2], [4]
Sárgaság szindróma
sárgaság vagy a sárgaság szindrómát a bőr, a nyálkahártyák és a szklerózis sárgás színe jellemzi. A sárgaság fő oka az a bilirubin felhalmozódása a szövetekben.
Sclero-bőr sárgaság akkor válik láthatóvá, amikor a bilirubinemia meghaladja a 2-2,5 mg/dl értékeket. Az irányított szérum bilirubin értékek növekedése sokkal intenzívebben meghatározza a sclero-tegumentáris sárgaság megjelenését, mint a közvetett bilirubin szérum értékének növekedése. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a közvetlen bilirubin a vízben oldódó szerkezetének és az albuminban való instabil rögzülésének köszönhetően könnyen diffundálhat az intersticiális folyadékon, amelyen keresztül a bőr rugalmas rostjaihoz és a szklerózishoz kapcsolódik. Így magyarázható a sclero-tegumentáris sárgaság gyógyulási periódusának fennmaradása, miután a bilirubinemia értékei visszatértek a fiziológiai határok közé.
A csatorna teljes elzáródását okozó rosszindulatú daganatos képződményeknél a sclero-tegumentáris epevezeték zöldes árnyalatot mutat a bilirubin oxidációs folyamata és a bőrön végbemenő biliverdinné történő átalakulás miatt.
A következőkben bemutatjuk a sárgaság szindróma megjelenésével jellemzett főbb betegségeket:
Sárgaság hemolitikus vérszegénységben
A közvetett bilirubin túltermelés nem tehető ki teljes mértékben a máj felvételi és glükuronidációs folyamatának, és így felhalmozódik a vérben, ahol nagy mennyiségben van jelen; Ilyen körülmények között a közvetlen bilirubin túlzott mennyisége választódik ki és válik ki az epével. Hemolízis esetén felgyorsul a keringő vérben jelen lévő vörösvértestekből a hemoglobin lebomlása, és így a máj képtelenné válik a bilirubin feleslegének befogására, konjugálására és eliminálására. Ilyen körülmények között a vörösvértestek élettartama körülbelül 20 nap, jóval rövidebb, mint a vörösvértestek normál élettartama, 120 nap. Ugyanakkor a lebomlott hemoglobin minden nap eléri a 40 grammot. Bár ilyen körülmények között a bilirubin termelése jelentősen felgyorsul, a szérum bilirubin értéke nem haladja meg a 2-3 mg/dl-t. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a máj nagy képességgel rendelkezik a közvetett bilirubin tisztítására. Ha a hemolitikus sárgasággal diagnosztizált személy a következő értékekkel jelentkezik az orvosnál: a szérum bilirubin értéke nagyobb, mint 5 mg/dl, májműködési zavar jelenléte gyanítható.
Mechanikus sárgaság
Ez annak köszönhető, hogy képtelenség a bilirubint közvetlenül az epevezetékeken keresztül eltávolítani, a vérbe történő visszafolyásával. A mechanikai sárgaság fő oka az a choledochalis csatorna teljes elzáródása.
Dubin-Johnson szindróma
A keringő vérben jelen lévő konjugált bilirubin eliminációjának hiányossága jellemzi. Ebben az esetben a közvetlen bilirubin szérumértékei szerepelnek 2 és 5 mg/dl között van, de 15 mg/dl-re növekedhet. A Dubin-Johnson-szindrómával diagnosztizált betegeknek hiánya van az epeutak nyálkahártyájának opacizálásával járó jódozott vegyületek biliáris eliminációjában.
Intrahepatikus kolesztázis
Ez azt jelenti, hogy hiány van a vizes epeáramlás kialakulásának folyamatában, amely meghatározza közvetlen bilirubin reflux az epeutakba jutott vissza a vérkapillárisokba.
Hepatocelluláris sárgaság
Crigler-Najjar szindróma
A bilirubin glükuronidációs folyamatának hiánya jellemzi, ami a konjugálatlan bilirubin visszatérését idézi elő a vérben. Következésképpen, a szérum bilirubin értéke megnő különösen sokat. A bilirubin glükuronidációs folyamatának súlyos károsodása miatt a Crigler-Najjar-szindrómás betegek szérumértékei közvetett bilirubint tartalmaznak. 15-48 mg/dl. Ilyen körülmények között megnő az agy és a kisagy idegsejtjeinek károsodásának kockázata, a mag sárgaságának megjelenése és a halálozás kockázata megnő. Azon újszülötteknél, akiknél diagnosztizálták ezt a szindrómát, és akik még életben vannak, a szérum bilirubin értéke 15 és 25 mg/dl között van, és klinikai szempontból a krónikussá váló fő neurológiai megnyilvánulás az ataxia.
Gilbert-szindróma
Jellemzője a hepatociták szerkezetében jelenlévő ligandumok számának csökkenése, ami implicit módon lelassítja a konjugálatlan bilirubin glükuronidációs folyamatát. Ebben az esetben késik a közvetett bilirubin plazmából való eltávolítása. A Gilbert-szindróma egy család által közvetített genetikai állapot, amelyet a sárgaság megjelenése jellemez 20 éves kor után. Ebben az esetben a közvetett bilirubin értékek a következők kevesebb, mint 3 mg/dl és fokozódhat fertőzések, lázas szindróma, intenzív fizikai megterhelés, elhúzódó böjt vagy alkoholfogyasztás következtében.
Rotor szindróma
Jellemzője a szérum konjugált bilirubin növekedése, hasonló a Dubin-Johnson-szindrómában szenvedőkhöz és a közvetlen bilirubin-tárolási folyamat hiányának jelenlétéhez. [1], [3], [4]