Распад гемоглобина. Прямой (конъюгированный) и непрямой (неконъюгированный) билирубин.

 

Гемоглобин, освобождающийся из эритроцитов, которые разрушаются через 120 дней, в крови соединяется с гаптоглобином –α₂-глобулин и транспортируется в клетки РЭС, главным образом селезенки. Здесь Нb окисляется в метгемоглобин, а затем подвергается распаду. При этом гаптоглобин отщепляется и переходит в кровь.

Под действием гемоксигеназы происходит расщепление α-метинового мостика гема, соединяющего два соседних пиррольных кольца. Кольцевая структура гема разрывается и образуется вердоглобин. От вердоглобина отщепляется железо, которое связывается с белком – трансферином и доставляется с кровью в печень и глобин. Глобин гидролизуется катепсинами селезенки до аминокислот и в результате образуется биливердин – желчный пигмент зеленого цвета, который восстанавливается при участии биливердинредуктазы в билирубин – желчный пигмент красно-желтого цвета. Он является токсичным, неконъюгированным (не связанным с глюкуроновой кислотой), непрямым (так как не может давать прямую реакцию с диазореактивом), плохо растворим в воде и крови и поэтому, транспортируется в печень в комплексе с альбумином. Одна молекула альбумина свободно присоединяет 10-35 молекул билирубина. Вследствие прочной связи с белком, билирубин не экскретируется с мочой.

В печени под действием УДФ – глюкуронилтрансферазы билирубин взаимодействует с глюкуроновой кислотой (в составе УДФ-ГК) образуется билирубинглюкуронид – конъюгированный, прямой, нетоксичный и хорошо растворимый в воде.

Билирубинглюкурониды лишь в незначительных количествах могут диффундировать в кровеносные капилляры. Поэтому в плазме крови присутствуют две формы билирубина: неконъюгированный – 75% и конъюгированный – 25%,- которые вместе составляют общий билирубин. Концентрация общего билирубина в крови здорового человека - 3,5-19 мкмоль/л, у грудных детей – 3,4-14 мкмоль/л.

В составе желчи прямой билирубин секретируется в 12-перстную кишку, где под действием гидролаз бактерий происходит отщепление глюкуроновой кислоты.

В тонком кишечнике билирубин под действием бактерий превращается в мезобилиноген (уробилиноген). Часть мезобилиногена всасывается в кишечнике и по воротной вене поступает в печень, где полностью расщепляется до моно- и дипирролов.

Большая часть мезобилиногена из тонкой кишки поступает в толстый кишечник, где под действием анаэробных бактерий восстанавливается до стеркобилиногена, который, как и уробилиноген, бесцветен.

Основная часть стеркобилиногена, выделяемая с каловыми массами, окисляется на воздухе в стеркобилин – оранжево-желтый пигмент, определяющий цвет каловых масс. В сутки с калом выделяется до 250 мг стеркобилина. Небольшая часть стеркобилиногена всасывается в прямой кишке, через систему геморроидальных вен поступает в нижнюю полую вену и через почки выводится с мочой. Стеркобилиноген мочи окисляется в стеркобилин, частично определяя нормальный соломенно-желтый цвет мочи. В сутки с мочой выделяется 1-4 мг стеркобилина.

 

 

2.6. Клиническое значение определения содержания желчных пигментов крови, моче и кале в дифференциальной диагностике различных видов желтух (гемолитическая, желтуха новорожденных, обтурационная, паренхиматозная).

Под влиянием различных факторов в организме может нарушаться образование и выведение билирубина и продуктов его метаболизма. Повышение содержания билирубина в крови ведет к отложению его в тканях, в том числе в слизистых оболочках и коже, вызывая их окрашивание в желтый цвет – возникновению желтухи.

В дифференциальной диагностике желтух различной этиологии важное значение имеет определение содержания желчных пигментов в крови, моче и кале.

Различают несколько видов желтух.

Гемолитическая желтуха

Возникает в результате усиленного гемолиза эритроцитов. Причины возникновения:

серповидноклеточная анемия, талассемии, стимулирующие гемолиз, переливания несовместимых групп крови и т.д. В результате при распаде Нb образуется большое количество непрямого, токсичного билирубина, который в печени не успевает конъюгироваться. Неконъюгированный билирубин не выделяется с мочой, так как он нерастворим в воде.

Для гемолитической желтухи характерны:

• гипербилирубинемия за счет неконъюгированного билирубина;

• увеличение содержания стеркобилина в кале и моче. В результате кал становится почти темного цвета, а моча окрашивается в интенсивно оранжево-желтый цвет.

Желтуха новорожденных

Желтуха новорожденных (гемолитическая желтуха) считается физиологической. Она возникает вследствии:

•недостатка синтеза фермента конъюгации билирубина – УДФ – глюкуронилтрансферазы;

•недостаточного образования УДФ – глюкуроновой кислоты;

Это приводит к повышению в крови уровня неконъюгированного, токсичного билирубина.

Желтуха обычно проходит через 3-5 дней. У недоношенных детей - продолжается дольше. Длительное повышение неконъюгированного билирубина может быть опасным, вследствие токсического действия билирубина на развивающийся мозг (билирубиновая энцефалопатия). У взрослых клетки мозга малопроницаемы для билирубина и, как правило, осложнений при гипербилирубинемии не происходит.

Обтурационная желтуха

Возникает в результате нарушения оттока желчи в кишечник.

Причины: закупорка или сдавление общего печеночного протока камнем или опухолью головки поджелудочной железы, некоторые формы вирусного гепатита и др.

Обтурационная желтуха сопровождается высоким содержанием в крови конъюгированного билирубина, вследствие того, что желчь не поступает в кишечник и билирубин всасывается из печени в кровь. Так как конъюгированный билирубин – водорастворимое соединение, он в больших количествах выделяется с мочой. Из-за этого моча имеет цвет пива с ярко-желтой пеной. Одновременно и в кале, и в моче снижается содержание стеркобилина. Кал приобретает серовато-белый, глинистый цвет.

Паренхиматозная желтуха

Возникает вследствие повреждения паренхимы печени (инфекционный и токсический гепатиты, цирроз печени и т.д.).

Повреждение гепатоцитов снижает захват ими неконъюгированного билирубина из крови и интенсивность образования в них конъюгированного билирубина. Поэтому, не смотря на нормальный гемолиз, повышается (но не так выражено, как при гемолитической желтухе) содержание неконъюгированного, а также конъюгированного билирубина (застой желчи). В каловых массах и в моче снижается содержание стеркобилина. Кал слабо окрашен. В моче появляется уробилин и небольшое содержание конъюгированного билирубина.