Медицинская энциклопедия - пигментный обмен. Нарушения пигментного обмена Нарушение пигментного обмена методы определения желчных пигментов

Пигментный обмен

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.

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

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 Na 2 CO 3 . Хорошо взбалтывают, не допуская образования пузырьков. Доводят до 50 мл 0,1 моль/л раствором Nа 2 СО 3 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.

Определение нарушений пигментного обмена представляет диагностический интерес с двух точек зрения: оценки функционального состояния печеночных клеток и дифференцирования различных видов желтух (печеночные, надпеченочные и подпеченочные).

Исследования Talafant (1956) и Schmidt (1956) и работы Billing, Lathe (1958) и Bollman (1959), применявших хроматографический метод исследования билирубина, позволили выяснить отдельные этапы пигментного обмена. Методом бумажной хроматографии определяются в крови 3 различные формы билирубина: свободный билирубин (не связанный с глюкуроновой кислотой), билирубинмоноглюкуронид и билирубиндиглюкуронид *. Термины «прямой» и «непрямой» билирубин должны быть оставлены, как не отражающие сущности процесса изменения билирубина. По современным представлениям, свободный билирубин, образующийся в РЭС, соединяется с альбумином и в виде альбумин-билирубинового комплекса циркулирует в крови и поступает в печень. В купферовских клетках комплекс распадается, нерастворимый свободный билирубин поступает в печеночные клетки - гепатоциты. В гепатоцитах при участии трансферазных систем происходит соединение билирубина с глюкуроновой кислотой. Образующиеся водорастворимые ди- и моноглюкурониды поступают из клеток печени в желчные капилляры. Повышенная билирубинемия - желтуха - может быть обусловлена: 1) увеличением образования свободного билирубина в ретикулоэндотелии (гемолитическая или надпеченочная желтуха); 2) обтурацией желчевыводящих путей (подпеченочная, механическая желтуха); 3) поражением печеночных клеток с нарушением образования билирубинглюкуронидов и выделения их в просвет желчных капилляров (печеночная желтуха); 4) врожденной недостаточностью трансферазной системы печеночных клеток с нарушением образования билирубинглюкуронидов (врожденная негемолитическая желтуха).

У здоровых лиц на хроматограммах определяется лишь фракция свободного билирубина. При поражении паренхимы печени, наряду с увеличением количества свободного билирубина, появляются фракции глюкуронидов билирубина. Это свидетельствует о наличии синтеза глюкуронидов в печени и ретроградном поступлении образующихся соединений в кровеносное русло. Исследования 3. Д. Шварцмана (1961) показали наличие зависимости между степенью поражения паренхимы печени и изменением содержания отдельных фракций билирубина в крови.

Для гемолитической желтухи характерно увеличение общего количества билирубина в основном за счет свободного. Иногда при гемолитической желтухе появляется небольшое количество билирубина моноглюкуронида, что говорит о нарушении функции печеночных клеток. Аналогичные изменения имеются при врожденной негемолитической и некоторых других видах желтух, связанных с нарушением образования глюкуронидов вследствие недостаточности трансферазных систем.

При механической желтухе хроматографическое исследование обнаруживает увеличение количества всех трех фракций билирубина, но, в отличие от болезни Боткина, отсутствует характерная для этого заболевания цикличность в появлении и исчезновении фракции ди- и моноглюкуронида. Появление этих фракций при механической желтухе объясняется нарушением оттока желчи при продолжающемся синтезе глюкуронидов.

В качестве тестов, позволяющих судить о функции печени в сфере пигментного обмена, наряду с определением в крови количества общего билирубина и его фракций, производится определение билирубина в желчи, уробилина в моче и стеркобилина в кале.

В желчи билирубин содержится в виде глюкуронидов. Количество его в дуоденальном содержимом резко колеблется в отдельных порциях желчи, концентрация уменьшается при увеличении количества желчи. Соотношение количества моно- и диглюкуронида в желчи здоровых лиц определяется как 1: 3. Хроматографическое исследование дуоденального содержимого больных болезнью Боткина выявляет равномерное уменьшение обеих фракций билирубина с сохранением их обычного соотношения; по мере выздоровления увеличивается выделение и моно-, и диглюкуронида (3. Г. Безкоровайная, 1964).

Следующим этапом изменения билирубина является образование уробилиновых тел, которые определяются в моче в форме И-уробилиногена (мезобилирубиногена), Д-уробилиногена и Л-уробилиногена (конечный продукт изменения билирубина). Уробилиногены свежей мочи быстро окисляются в соответствующие уробилины.

В вопросе о месте и механизме образования уробилиновых тел из билирубина в настоящее время существует две теории: классическая кишечная и дуалистическая. Согласно классической теории превращение билирубинглюкуронида в мезобилирубиноген и уробилиноген происходит в толстой кишке под влиянием бактерий. Небольшое его количество всасывается, по системе воротной вены попадает в печень и вновь экскретируется с желчью, а частично разрушается. Не всосавшийся уробилиноген под влиянием микробов подвергается дальнейшему изменению и превращается в стеркобилиноген. Небольшая часть стеркобилиногена всасывается в верхних отделах толстой кишки и поступает по воротной вене в печень (и там разрушается), из дистальных отделов толстой кишки стеркобилиноген, всасываясь, поступает по геморроидальным венам в большой круг кровообращения и выделяется с мочой. Наибольшая часть стеркобилиногена выделяется с калом, превращаясь в стеркобилин.

Согласно дуалистической теории Baumgartel превращение билирубина в уробилиноген происходит и в кишечнике и в желчных путях: процесс превращения начинается еще в нижних отделах желчевыводящих путей и желчном пузыре под влиянием клеточных энзимов. Таким образом, в тонкую кишку попадает и билирубин и уробилиноген, последний всасывается, по системе воротной вены попадает в печень и там распадается. Билирубин под влиянием микрофлоры толстой кишки превращается в мезобилирубин, а затем в стеркобилиноген. Большая часть стеркобилиногена выделяется с испражнениями, небольшая - всасывается и по геморроидальным венам попадает в большой круг кровообращения и выделяется с мочой.

Определение уробилиновых тел и стеркобилиногена в моче и кале имеет большое диагностическое значение не только для выявления поражения паренхимы печени, но и для выяснения характера желтухи.

В клинике чаще применяются методики, определяющие суммарное количество стеркобилина, стеркобилиногена, всех форм уробилиногена и уробилина. Термином «уробилин» обозначают вещества, содержащиеся в моче, термином «стеркобилин» - содержащиеся в кале **.

При поражении паренхимы печени одним из ранних симптомов заболевания является увеличение количества уробилина в моче.

При механической желтухе наличие некоторого количества уробилина в моче в случае полной закупорки общего желчного протока объясняется образованием его в желчном пузыре и внутрипеченочных ходах. Возможность этого признается в данной ситуации и сторонниками классической теории, которые объясняют этот факт появлением микрофлоры в желчных путях при застое желчи. При длительной закупорке желчевыводящих путей уробилинурия может возрасти вследствие развивающегося повреждения клеток печени.

Для дифференциального диагноза характера желтухи общедоступным и ценным диагностическим методом является определение соотношения количества уробилина в моче и стеркобилина в кале.

В норме суточное выделение стеркобилина с калом колеблется в пределах 100-300 мг, превышая количество уробилина в моче в 10-30 раз.

При печеночных желтухах вследствие уменьшения выделения билирубина с желчью количество стеркобилина в кале уменьшается; одновременно возрастает уробилинурия из-за нарушения трансформации уробилиновых тел и стеркобилиногена в гепатоцитах. Соотношение уробилин/стеркобилин, равное в норме 1: 10-1: 30, изменяется до 1: 5-1: 1; при тяжелых поражениях печени уробилиновый коэффициент извращается, доходя до 3: 1, т. е. суточное выделение уробилина с мочой превышает количество стеркобилина в кале.

При гемолитической желтухе вследствие плейохромии желчи количество стеркобилина увеличивается в некоторых случаях до 10 000 мг. Отношение количества уробилина к стеркобилину может доходить до 1: 300-1: 1000.

Определение уробилинового коэффициента является ценным методом в диагностике гемолитической желтухи, но характерные изменения коэффициента определяются лишь в период наступления гемолитического криза.

* Методику см.: 3. Г. Безкоровайная и 3. Д. Шварцман. Труды ЛСГМИ, т. 79, 1964.
** Возможно и раздельное определение фракций уробилиновых тел, см. Н. С. Мухачева - в кн.: «Физические и химические методы в эксперименте и клинике», Горький, 1967.

Пигментный обмен - это совокупность процессов образования, превращения и распада в живых организмах окрашенных органических веществ сложного химического строения - пигментов. Важнейшие пигменты - , хромопротеиды, меланины, каротиноиды, флавоны (см.) и др. Такие хромопротеиды, как гемоглобин (см.), миоглобин, каталаза, цитохромы (см. ), в качестве простетической (т. е. небелковой) группы содержат железопорфириновый комплекс (гем). Образование гемоглобина происходит в гемопоэтических клетках костного мозга; миоглобин образуется, по-видимому, внутри мышечных волокон, а цитохромы и каталаза непосредственно в содержащих их тканях. При биосинтезе порфиринсодержащих пигментов сначала происходит синтез протопорфирина (из янтарной кислоты и глицина), в который затем включается железа, и в результате образуется гем. После присоединения к нему соответствующего белка завершается синтез того или иного хромопротеида. В процессе биологического распада порфириновых белковых пигментов высвобождаются железо и белок, а протопорфирин превращается в желчные пигменты (см.). Билирубин (см.) в кишечнике превращается в (см.) и (см.), которые выводятся из организма в составе . Биливердин выделяется в неизмененном виде. Часть желчных пигментов выделяется с мочой.

Среди других пигментов важное место занимают пигменты кожи и волос - меланины, образующиеся из фенилаланина и тирозина, а также каротиноиды. Из β-каротина в стенке кишечника образуется витамин А, который в сетчатке глаза превращается в ретинин, и далее, соединяясь с белком, в (см.) - вещество, участвующее в фотохимических реакциях сетчатки.

В цепи реакций биосинтеза и превращений пигментов могут возникнуть патологические нарушения, ведущие к тяжелым заболеваниям. Так, при блокировании некоторых стадий биосинтеза порфириновых пигментов наступает , сопровождаемая анемией (резкое уменьшение образования гемоглобина) и (выделение с мочой промежуточных продуктов пигментного обмена). Во всех случаях гемолиза усиливается распад гемоглобина. Под влиянием некоторых ядов (например, цианида, окиси углерода) может происходить окисление гемоглобина с образованием метгемоглобина. Следствием глубокого нарушения синтеза гемоглобина является образование различных форм патологически измененных гемоглобинов (возникающих при ряде наследственных заболеваний).

Пигментный обмен - совокупность процессов образования, превращения и распада пигментов (см.) в живых организмах.

Биосинтез гемоглобина и родственных ему пигментов. Образование гемоглобина происходит в процессе созревания гемопоэтических клеток костного мозга, в то время как миоглобин образуется, по-видимому, внутри мышечных волокон, а цитохромы и цитохромоксидаза - непосредственно в содержащих их тканях, причем концентрация цитохромов в различных тканях одного и того же животного пропорциональна интенсивности дыхания данной ткани и в некоторой степени зависит от особенностей питания организма.

В процессе биосинтеза гемоглобина и миоглобина происходит образование тетрапиррольного кольца протопорфирина (см. Порфирины), включение в него железа и последующее соединение образовавшегося железопорфиринового комплекса (гема) с белком - глобином. В животном организме кольцо протопорфирина IX (тип III) образуется из уксусной кислоты и глицина. Уксусная кислота, включаясь в цикл трикарбоновых кислот (см. Окисление биологическое), превращается в янтарную кислоту, которая при участии кофермента А (см. Ферменты) конденсируется с α-углеродным атомом глицина и превращается в α-амино-β-кетоадипиновую кислоту. Эта кислота, теряя карбоксильную группу, переходит в α-аминолевулиновую кислоту; две молекулы этой кислоты в результате конденсации образуют циклическое соединение - порфобилиноген. Порфобилиноген является прямым предшественником пирроловых колец молекулы порфирина.

Из молекул порфобилиногена синтезируется затем тетрапиррольное кольцо порфиринов. Общим предшественником порфиринов является вещество, получившее название порфириногена. Порфириноген и другие промежуточные соединения подобного типа в процессе биосинтеза гемоглобина быстро возникают и так же быстро исчезают, превращаясь в протопорфирин III, из которого образуется гем - простетическая группа ряда хромопротеидов. При превращении порфириногена в порфирины образуются в основном протопорфирин III и только в небольшом количестве порфирин I, который не используется в организме и выделяется из него в виде копропорфирина I. Количество протопорфирина III, образующегося за сутки в организме, равно около 300 мг, суточное же выделение этого вещества в виде копропорфирина III составляет всего 0,1 мг. Таким образом, почти весь синтезирующийся протопорфирин III идет на построение гемоглобина, миоглобина и других хромопротеидов.

Синтезированный в животном организме протопорфирин III, присоединяя железо, превращается в гем. Этот железопорфириновый комплекс не является веществом, специфичным для определенного пигмента, поскольку он входит в состав ряда сложных белков, например гемоглобина, миоглобина и др. Гем в дальнейшем соединяется со специфическими протеинами, превращаясь в молекулы гемоглобина, миоглобина, цитохрома с и др. Во время синтеза цитохрома с происходит восстановление винильных групп протопорфирина в этильные группы. Таким образом, образование различных хромопротеидов зависит от того, какой из специфических белков находится в тех клетках, в которых происходит синтез данного пигмента. В организме человека и высших позвоночных животных осуществляется синтез только железопорфирина. В процессе биосинтеза гемоглобина и других близких ему пигментов используется железо как освобождающееся при распаде эритроцитов, так и поступающее с пищей. Включение железа в эритроциты происходит только в момент их образования. Недостаток железа в организме приводит к уменьшению синтеза гемоглобина, но не влияет на процессы образования цитохрома с, миоглобина и каталазы. Для синтеза белковой части хромопротеидов тканей и крови используются также аминокислоты, освобождающиеся в процессе разрушения соответствующих глобинов.

Скорость биосинтеза различных хромопротеидов неодинакова. Образование миоглобина и цитохрома с происходит более медленно, чем синтез гемоглобина.

Распад гемоглобина и близких ему пигментов. В процессе биологического распада гемоглобина происходит высвобождение железа и глобина, которые используются для синтеза новых молекул пигмента крови. Протопорфирин же превращается в желчные пигменты (см.). Все эти реакции протекают в купферовских клетках печени и фагоцитарных клетках ретикулоэндотелиальной системы, но их последовательность еще недостаточно выяснена. В начале разрушения гемоглобина и миоглобина образуются зеленые пигменты - вердогемоглобины. При превращении пигментов мышц и крови в вердогемоглобины происходит раскрытие кольца протопорфирина (сохраняющего свои связи с железом и глобином) в результате разрыва α-метинового мостика с одновременным окислением первого и второго колец пиррола. Вердогемоглобин, теряя железо и глобин, превращается в желчные пигменты: вначале образуется биливердин, который затем под влиянием клеточных дегидраз восстанавливается и превращается в билирубин. Основным источником желчных пигментов является простетическая группа гемоглобина, а затем и миоглобина. В желчные пигменты, по-видимому, превращаются простетические группы цитохрома с и каталазы; однако в результате их распада образуется только 5% общего количества пигментов желчи. Предполагают, что некоторое количество желчных пигментов может возникать непосредственно из протопорфирина III, а возможно, и из гема до использования этих веществ в биосинтезе гемоглобина. Часть разрушающихся пигментов мышц и крови может превращаться и в копропорфирин III.

Желчные пигменты, образующиеся в клетках ретикулоэндотелиальной системы, поступают в кровь в виде билирубина. В крови билирубин соединяется с альбуминами сыворотки и превращается в билирубин-белковый комплекс, который захватывается печенью. Из печени биливердин и свободный билирубин выделяются в желчный пузырь, а оттуда - в кишечник.

В кишечнике билирубин под влиянием кишечных бактерий восстанавливается в уробилиноген и стеркобилиноген, бесцветные формы (лейкосоединения) пигментов мочи и кала. Из этих лейкосоединений при окислении образуются уробилин и стеркобилин.

Основная масса уробилиногена и стеркобилиногена выделяется из организма через кишечник, но некоторая часть всасывается, попадает в печень, где превращается в билирубин, частично поступает в кровь и выделяется почками вместе с мочой в виде уробилина и стеркобилина (так называемый общий уробилин мочи, количество которого колеблется обычно в пределах 0,2-2 мг в сутки и в норме не превышает 4 мг). В противоположность билирубину, биливердин в кишечнике не подвергается воздействию микрофлоры и выделяется из организма в неизмененном виде. Некоторая часть билирубина может окисляться и превращаться в биливердин.

Наряду с образованием желчных пигментов (тетрапирролов с открытой цепью), являющихся главными конечными продуктами гемоглобина и других хромопротеидов, в печени может происходить и более глубокий распад гема и билирубина с образованием дипиррольных соединений - пропентдиопента и билифусцина. Билифусцин в кишечнике подвергается восстановлению и, соединяясь затем с белком, превращается в коричневый пигмент - миобилин. Пропентдиопент и миобилин обнаруживаются в моче и фекальных массах.

Обмен некоторых других пигментов. Темно-коричневые и черные
пигменты - меланины (см.) - образуются в организме из фенилаланина и тирозина под влиянием тирозиназы, причем вначале фенилаланин окисляется в тирозин. Хотя лишь небольшое количество свободного тирозина клеток превращается в меланины, этот процесс играет основную роль в образовании пигментов кожи и волос. Тирозин, окисляясь, переходит в 3,4-ди-оксифенилаланин, который под влиянием специального фермента диоксифенилаланин-оксидазы (ДОФА-оксидаза) распадается, причем из образующихся продуктов распада затем возникают меланины. Образование меланинов может происходить также из таких веществ, как красно-желтый пигмент ксантоматин и 3-оксикинуренин - продукт обмена триптофана. Пигменты каротиноидной природы не имеют существенного значения для процесса образования меланинов.

Из разнообразных превращений в живых организмах каротиноидов (см.) особого внимания заслуживает переход каротина в витамин А. Доказано, что витамин А (см.) образуется в основном из (5-каротина в стенке кишечника, а не в печени, как это предполагалось раньше. Однако нет еще достаточных оснований для того, чтобы полностью отрицать роль печени в этом важном процессе. В стенке кишечника под влиянием, по-видимому, фермента каротиназы происходит расщепление молекул β-каротина, поступающего в организм вместе с пищей. При этом вначале β-каротин подвергается окислительному расщеплению с образованием альдегида витамина А - ретинина, который затем быстро превращается в витамин А. Образовавшийся витамин А поступает в кровь, в значительных количествах накапливается в печени и частично задерживается рядом других органов и тканей.

В сетчатке глаза витамин А может обратимо превращаться в ретинин, при соединении которого с белком опсином образуется родопсин (см.), или зрительный пурпур, являющийся фотохимическим сенсибилизатором.

Патология пигментного обмена. При различных заболеваниях у человека могут возникать разные нарушения в обмене гемоглобина. Ярким проявлением расстройств в биосинтетических реакциях являются порфирии, при которых в результате недостаточности соответствующих ферментных систем блокируются те или иные этапы биосинтеза протопорфирина III и гема. Наглядное представление о месте метаболических повреждений в течении синтетических реакций при этой врожденной патологии порфиринового обмена дает схема (см. ниже).

Схема метаболических повреждений в цепи реакций, приводящих к образованию гема при порфириях.

При острой порфирии нарушается превращение порфобилиногена в порфириноген. Вследствие этого в начале приступа с мочой выделяются красный пигмент порфобилин и его бесцветная форма - порфобилиноген, который при стоянии спонтанно превращается в порфобилин. Кроме того, из организма выводятся небольшие количества уро- и копропорфиринов I и III типов в виде цинковых соединений. Врожденная порфирия характеризуется усилением продукции уро- и копропорфиринов I типа. Кости и зубы у больных становятся красными или коричневыми из-за отложения в них порфиринов. В моче присутствуют свободные уро- и копропорфирины I и следы протопорфирина III, а в фекальных массах - копропорфирин I. В случае кожной формы порфирии в период ремиссий из организма выводится почками и через кишечник около 20% всего нормально образующегося в нем протопорфирина. Во время приступа порфирины выделяются только с мочой в виде уро- и копропорфиринов I и III типов.

Порфиринурии наблюдаются и при некоторых других заболеваниях как следствие увеличения в организме количества свободных порфиринов, являющихся побочными продуктами при биосинтезе гема. Так, при апластической анемии и полиомиелите преобладает выделение копропорфирина III, в то время как в случаях пернициозной анемии, лейкемии, гемофилии, инфекционного гепатита и некоторых других заболеваний в основном выделяется копропорфирин I.

Патологические изменения в обмене гемоглобина имеют место и при анемиях (см.). Так, например, железодефицитные анемии характеризуются резким уменьшением образования гемоглобина вследствие истощения депо железа в организме, дефицита железа в костном мозге и т. п. При пернициозной анемии образование гемоглобина замедлено, часть незрелых эритроцитов разрушается в костном мозге, что приводит к повышению содержания желчных пигментов и билирубинурии. В моче постоянно обнаруживаются уробилин (стеркобилин), а в кале повышается содержание стеркобилина (уробилина).

Усиление распада гемоглобина наблюдается во всех случаях гемолиза (см.), в результате которого освобождается значительное количество гемоглобина, возникают гемоглобинемия, гемоглобинурия (см.), увеличивается образование желчных пигментов и превращение их в пигменты мочи и кала.

Под влиянием некоторых ядовитых веществ в крови может происходить окисление гемоглобина с образованием коричневого пигмента - метгемоглобина. В случаях тяжелых отравлений метгемоглобин выделяется с мочой. При этом возможно отложение метгемоглобина и продукта его распада - гематина - в почечных канальцах, что влечет за собой нарушение фильтрационной способности почек и развитие уремии (см.).

Нарушение обмена миоглобина встречается при ряде заболеваний, сопровождающихся выходом миоглобина из мышц и выделением его с мочой. Эти еще малоизученные заболевания объединены под общим названием миоглобинурии. Они встречаются у животных (паралитическая миоглобинурия лошадей, беломышечная болезнь), реже у человека. При миоглобинуриях наблюдается ненормальная мобилизация миоглобина, потеря красными мышцами обычной окраски, атрофические или дегенеративные изменения в мышечной ткани. Миоглобинурия у человека возникает в результате травматических повреждений мышц, после длительных маршей, большого физического напряжения, при некоторых формах мышечной дистрофии и т. п.

Глубокие нарушения в синтезе гемоглобина, носящие не только количественный, но и качественный характер, наблюдаются при серповидноклеточной анемии (см.).

У лиц, страдающих этим заболеванием, синтезируется особый вид гемоглобина - гемоглобин S, аминокислотный состав которого отличается от обычного гемоглобина только в отношении одной аминокислоты (в гемоглобине S вместо молекулы глютаминовой кислоты, стоящей в полипептидной цепи, находится аминокислота валин). Это небольшое различие в структуре резко отражается на свойствах гемоглобина S, который плохо растворим в воде и выпадает внутри эритроцитов в виде кристаллов, благодаря чему эритроциты принимают серповидную форму.

В процессе физиологического распада тирозина происходят его дезаминирование и дальнейшее окисление с образованием в качестве промежуточного продукта распада гомогентизиновой кислоты. При алкаптонурии нарушается окисление гомогентизиновой кислоты; она выделяется почками и при щелочной реакции мочи превращается в коричнево-черный меланиноподобный пигмент, строение которого еще не установлено.

См. также Азотистый обмен, Кровь, Обмен веществ и анергии.

Врачи различных специализаций должны владеть знаниями касательно обмена билирубина в организме человека в нормальном режиме и при патологических нарушениях. При нарушении нормального процесса обмена билирубина происходит появление такого симптома, как желтуха. На начальных этапах нарушение обмена пигмента способны выявить только лабораторные исследования. Одним из главных таких исследований является биохимический анализ сыворотки крови.

Показать всё

Нормальный обмен билирубина

Билирубин - это желчный пигмент. Является продуктом распада гемсодержащих соединений организма, который путем множественных превращений экскретируется из организма человека почками и ЖКТ.

У взрослого человека за сутки образуется около 250-400 мг билирубина. В норме билирубин образуется из гема в органах РЭС (ретикуло-эндотелиальной системы), преимущественно в селезенке и костном мозге, путем гемолиза. Более 80% пигмента образуется из гемоглобина, а остальные 20% из других гемсодержащих соединений (миоглобина, цитохромов).

Порфириновое кольцо гема под действием фермента гемоксигеназы окисляется, теряя атом железа, превращается в вердоглобин. А затем в биливердин, который восстанавливается (с помощью фермента биливердинредуктаза) до непрямого билирубина (НБ), являющегося нерастворимым в воде соединением (синоним: неконъюгированный билирубин, т. е. не связанный с глюкуроновой кислотой).

В плазме крови непрямой билирубин связывается в прочный комплекс с альбумином, который транспортирует его в печень. В печени НБ превращается в прямой билирубин (ПБ). Наглядно это можно увидеть на рисунке 2. Весь этот процесс протекает в 3 этапа:

1. Происходит захват гепатоцитом (клетка печени) непрямого билирубина после отщепления от альбумина.
2. Затем протекает конъюгация НБ с превращением в билирубин-глюкуронид (прямой или связанный билирубин).
3. И в самом конце экскреция образовавшегося прямого билирубина из гепатоцита в желчные канальцы (оттуда в желчевыводящие пути).

Второй этап проходит с помощью фермента - УДФГТ (уридиндифосфатглюкуронилтрансфераза или, говоря простым языком, глюкуронилтрансфераза).

Попав в двенадцатиперстную кишку в составе желчи, от прямого билирубина отщепляется 2-УДФ-глюкуроновая кислота и образуется мезобилирубин. В конечных отделах тонкого кишечника мезобилирубин под действием микрофлоры восстанавливается до уробилиногена.

20% последнего всасывается через мезентериальные сосуды и попадает снова в печень, где полностью разрушается до пиррольных соединений. А остальная часть уробилиногена в толстом кишечнике восстанавливается до стеркобилиногена.

80% стеркобилиногена выделяется с калом, который под действием воздуха превращается в стеркобилин. А 20% стеркобилиногена всасывается через средние и нижние геморрагические вены в кровоток. Оттуда уже соединение покидает организм в составе мочи и в виде стеркобилина.

Сравнительная характеристика непрямого и прямого билирубина:

Обтурационная желтуха

Обмен билирубина при различных патологических состояниях

В клинической практике почти каждый специалист сталкивался с нарушением процесса обмена билирубина, который проявляется в виде симптома желтухи.

Желтуха - это синдром окрашивания в желтый цвет слизистых оболочек, склер и кожи, в основе которого лежит нарушение обмена билирубина с избыточным содержанием его в крови.

Специалисты выделяют 3 вида желтухи - надпеченочная, печеночная и подпеченочная.

Надпеченочная (гемолитическая) желтуха

Развивается при заболеваниях, связанных с усиленным гемолизом эритроцитов:

1. Корпускулярные (гемолиз связан с нарушением структуры и функции самого эритроцита; врожденного и приобретенного характера) - аутоиммунные анемии, талассемия, серповидно-клеточная анемия, микросфероцитоз (болезнь Минсковского-Шоффара), мегалобластные анемии (неэффективный эритропоэз) и др.
2. Экстракорпускулярные (гемолиз связан с воздействием различных факторов на эритроцит, приводит к его гибели) - переливание несовместимой крови, резус-конфликт матери и плода, вирусные инфекции, сепсис, малярия, краснуха, укусы ядовитых змей, воздействие мышьяка, фосфора, сульфаниламидов и др.
3. Гемолитические желтухи, обусловленные усиленным внесосудистым гемолизом - рассасывание массивных гематом, инфаркты легких и других внутренних органов, кровоизлияние в брюшную и плевральную полость.

Характеристика желтухи

Печень при гемолитической желтухе здорова. Она старается избыток непрямого билирубина, который образуется при усиленном гемолизе, превратить в прямой билирубин и отправить его в кишечник. Поэтому в кале и моче увеличивается количество стеркобилина, в крови повышается количество непрямого билирубина, потому что гепатоциты не успевают его обезвредить.

Кожа принимает лимонно-желтый цвет (пациенты больше бледны, чем желты из-за гибели эритроцитов). Кал становится черного или темно-коричневого цвета (как темный шоколад), а моча приобретает буро-коричневую окраску. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентраций желчных пигментов.

При расшифровке общего анализа крови (ОАК) обнаруживается анемия (уменьшение гемоглобина и эритроцитов), ретикулоцитоз и, возможно, патологические эритроциты (например, микросфероциты), а также другие показатели, указывающие на какой-то определенный вид наследственной гемолитической анемии.

Все зависит от того, где происходит гемолиз эритроцита - внутрисосудисто или внутриклеточно (в селезенке). При внутриклеточном гемолизе обнаруживается увеличение концентрации непрямого билирубина в крови, повышение уровня стеркобилина в моче и кале. При внутрисосудистом гемолизе наблюдается повышение уровня свободного гемоглобина плазмы крови, гемоглобинурия, гемосидеринурия, понижение уровня гаптоглобина в плазме крови.

Печеночная (паренхиматозная) желтуха

Такой тип желтухи наблюдается при повреждении или гибели гепатоцитов, в результате чего печень не может участвовать в метаболизме билирубина. Гепатиты (острые и хронические) вирусной или аутоиммунной природы, гепатозы, циррозы печени, лептоспироз, токсические поражения печени (свинец, ртуть, мышьяк, бензол и его производные, ядовитые грибы), лекарственные или алкогольные поражения печени, амилоидоз, саркоидоз, гепатоцеллюрный рак (карцинома) являются причиной этого. Сюда относятся ферментативные нарушения в гепатоците - синдром Жильбера, Ротора, Дабина-Джонсона, Криглера-Найяра.

Печень больна, поэтому можно сделать следующие выводы:

1. Так как гепатоциты поражены, то они не успевают превратитьнепрямой билирубин в прямой. Повышается уровень НБ в крови.
2. Уробилиноген не разрушается полностью в печени, попадает в кровоток и мочу, его концентрация увеличивается.
3. Прямой билирубин эффективно не выводится в кишечник, а начинает попадать в кровь. Наблюдается обратная диффузия ПБ из кишечника в кровь. Концентрация последнего резко увеличивается в крови и он появляется в моче.
4. Так как прямого билирубина мало в кишечнике, то это значит, что содержание стеркобилина в кале и моче ничтожно.

Кожа принимает шафраново-желтый или красноватый цвет (красновато-желтый). Кал становится светло-коричневого цвета (как молочный шоколад), а моча принимает желто-бурый окрас. Наблюдаются симптомы заболевания, которые привели к поражению печени, и признаки поражения органа. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентраций желчных пигментов.

Подпеченочная (механическая, обтурационная) желтуха

В основе желтухи лежит обтурация желчевыводящих путей - сдавливание протока опухолью головки поджелудочной железы, увеличенными лимфатическими узлами. Возможен рак желчного пузыря или протоков, опухоль фатерова соска, желчекаменная болезнь (ЖКБ).

Большой вред наносят гельминты (клубок глистов), атрезия или гипоплазия желчных протоков, рубцовые сужения (после операций или перенесенного воспалительного процесса), холангиты (например, первично-склерозирующий холангит).

Так как прямому билирубину не удается попасть в кишечник, он всасывается в кровь, потому что рвутся от повышенного давления желчные капилляры. Повышается концентрация билирубина в крови и моче.

В связи с избытком последнего, активность ферментов по принципу обратной связи снижается и непрямой билирубин не успевает метаболизироваться. Поэтому в крови повышается его концентрация. Так как ПБ не попадает в кишечник, стеркобилина в кале и моче нет.

Кожа пациентов окрашивается в зеленый или темно-оливковый цвет. Кал становится ахоличный (как белый шоколад), а моча приобретает желто-зеленую окраску. Биохимический анализ сыворотки крови, мочи и кала помогает обнаружить изменение концентрации желчных пигментов.

Желтуха бывает:

истинная обусловлена гипербилирубинемией;
ложная - это желтушное прокрашивание кожи в результате приема лекарств (окрихиновая желтуха) или естественных красителей (каротин).

Можно встретить различные характеристики окраски кожи, мочи и кала. Описание при различных видах желтухи носит субъективный характер и может отличаться. При дифференциальной диагностике желтухи первым делом необходимо решить вопрос: истинная желтуха или ложная.

И немного о секретах...

Здоровая печень - залог вашего долголетия. Этот орган выполняет огромное количество жизненно необходимых функций. Если были замечены первые симптомы заболевания желудочно-кишечного тракта или печени, а именно: пожелтение склер глаз, тошнота, редкий или частый стул, вы просто обязаны принять меры.

Пигментный обмен

К.м.н. А. В. Змызгова

Под пигментным обменом подразумевают обычно обмен важнейших пигментов крови - гемоглобина и продуктов его распада- билирубина и уробилина. В настоящее время является доказанным и общепризнанным, что разрушение эритроцитов происходит в клетках ретикуло-эндотелия (печень, костный мозг, селезенка, сосуды). Купферовские клетки печени при этом играют главную и активную роль (A. Л. Мясников, 1956). При разрушении гемоглобина от него отщепляется простетическая группа, которая теряет атом железа и далее превращается в желчные пигменты - билирубин и биливердин. В просвет желчных капилляров билирубин выводится эпителиальными клетками. Существующий кишечно-печеночный кругооборот желчных пигментов, хорошо описанный A. Л. Мясниковым, можно схематически изобразить так: печень - желчь - кишечник - портальная кровь - печень - желчь. Для исследования пигментного обмена обычно пользуются определением билирубина в сыворотке крови, уробилина в моче и стеркобилина в кале.

Билирубин сыворотки крови подвержен колебаниям как при физиологических, так и при патологических состояниях. В норме уровень билирубина крови зависит от объема физиологического гемолиза. Содержание его увеличивается при физической работе (повышенный гемолиз), при голодании. После приема пищи билирубин крови у здоровых лиц понижается вследствие его выделения с желчью (Б. Б. Коган, 3. В. Нечайкина, 1937). При поражении печени, желчных путей, повышенном гемолизе билирубин в крови повышается. Нормальные цифры билирубина крови, по данным различных авторов, варьируют в довольно значительных пределах. Так, по ван ден Бергу, они колеблются в пределах от 0,1 до 0,6 мг%, по Бокальчуку и Герцфельду - от 1,6 до 6,25 мг% и т. д. Наряду с количественным определением билирубина большое значение имеет изучение качества его. Ван ден Берг в 1910 г. сообщил, что билирубин по своему качеству неоднороден и состоит из двух фракций, отличающихся друг от друга по поведению с диазореактивами. Один билирубин он назвал "прямым", или "быстрым", а другой - "непрямым". Раньше считали, что "непрямой" билирубин превращается в "прямой" в клетках печеночного эпителия путем отщепления от "непрямого" билирубина белковых субстанций. За последнее время работами ряда авторов (Schmid, 1956; Billing a. Lathe, 1958) установлено, что "прямой" билирубин образуется из "непрямого" в результате соединения последнего с глюкуроновой кислотой. Образовавшийся в ретикулоэндотелиальной системе из протопорфирина непрямой, или так называемый свободный, билирубин (гемобилирубин) выделяется в кровь, так что у здорового человека в крови находится 0,5-0,75 мг% "непрямого" билирубина (И. Тодоров, 1960). Этот билирубин, благодаря наличию в его молекуле глобина, является соединением, нерастворимым в воде и дающим непрямую реакцию с диазореактивом. В крови гемобилирубин соединяется с альбумином, образуя коллоидный раствор, не проходящий через почечный фильтр. С током крови "непрямой" билирубин попадает в печень, где от него отщепляется альбумин и присоединяется глюкуроновая кислота, т. е. образуется глюкуронид билирубина, который является прямым билирубином или холебилирубином. Этот процесс осуществляется в паренхиме печени при участии фермента трансферазы (Schmid, 1961). Билирубинглюкуронид хорошо растворяется в воде, легко проходит почечный фильтр, свободно попадает в желчь и дает быструю реакцию с диазореактивами. Благодаря соединению с глюкуроновой кислотой жирорастворимый, ядовитый для мозговой ткани "непрямой" билирубин становится растворимым и утрачивает токсичность. При физиологических состояниях в крови и моче прямого билирубина нет, так как между кровеносными и желчными капиллярами существует барьер из печеночных клеток, который не позволяет ему перейти в кровь. При паренхиматозных и застойных желтухах этот барьер разрушается и прямой билирубин из крови переходит в мочу. Методом хроматографического исследования установлено, что прямой билирубин может присоединять к себе одну или две молекулы глюкуроновой кислоты, т. е. образовывать моно- или диглюкуронид билирубина. По данным Hoffman (1961), билирубин - диглюкуронид желчи составляет 75-80%.

В настоящее время точно еще не установлено, в каких именно клетках печени осуществляется конъюгация билирубина. По мнению 3. Д. Шварцмана (1961), образование моноглюкуронида возможно в ретикуло-эндотелиальных клетках, а диглюкуронида - в печеночных. Билирубин-глюкуронид, достигнув в составе желчи толстого кишечника, распадается на ряд переходящих друг в друга билирубиноидов, образуя в конечном итоге стеркобилин и уробилиноген. Последний всасывается кишечным эпителием в кровь и через портальную систему возвращается в печень, где почти полностью улавливается у здоровых людей купферовскими клетками. Небольшая часть уробилина попадает в большой круг кровообращения и выводится из организма с мочой. Таким образом, уробилин, хотя и является пигментом мочи, но в норме находится в ней в незначительных количествах (чаще в виде следов). По Тервену, в суточном количестве мочи у здоровых лиц содержится около 1 мг уробилина. Попадая вместе с желчью в пищеварительный тракт, желчные пигменты подвергаются здесь воздействию бактерий. При этом билирубин восстанавливается в стеркобилиноген и в таком виде выводится с калом. Под влиянием света и воздуха стеркобилиноген легко окисляется, превращаясь в стеркобилин, суточное количество которого, по Тервену, колеблется от 50 до 200 мг. Если уробилинурия отражает функциональное состояние печени, то, по мнению многих авторов, повышенное количество стеркобилина в кале свидетельствует об интенсивности гемолиза. Поэтому ряд исследователей придает большое значение отношению количества уробилина мочи к стеркобилину (коэффициент Адлера), равному в норме 1:30, 1:40.

Согласно имеющимся в литературе сообщениям, а также данным, полученным нами, пигментный обмен страдает при многих инфекционных заболеваниях, что приводит к увеличению содержания уробилина в моче и более или менее значительной гипербилирубинемии (А. М. Ярцева, 1949; А. В. Змызгова, 1957; И.К.Мусабаев, 1950; Б. Я. Падалка, 1962, и др.). Однако выраженная желтуха при этом встречается редко. Имеются только единичные указания о наличии желтухи у больных брюшным тифом (Н. И. Рагоза с соавторами, 1935), сыпным тифом (А. М. Сигал), инфекционным мононуклеозом (К. М. Лобан, 1962) и другими заболеваниями. Острые малярийные гепатиты также могут сопровождаться желтухой и осложняться острой дистрофией печени (Е. М. Тареев, 1946).

Нарушение пигментного обмена при инфекционных заболеваниях в одних случаях связывают с поражением печени и эндокринно-нервного аппарата, регулирующего ее функции, в других - с повышенным гемолизом.

Определение общего, "прямого" и "непрямого" билирубина в сыворотке имеет большое клиническое значение при дифференциальных диагнозах различных видов желтухи.

В свете новых данных о механизме образования и выделения билирубина в настоящее время по-другому трактуется и патогенез желтух. Оказалось, что прежнее деление желтух на паренхиматозные, механические и гемолитические не отражает всего многообразия патогенетических вариантов этого заболевания. По современной классификации (А. Ф. Блюгер и М. П. Синельникова, 1962) желтухи делятся на две группы:

желтухи, не связанные с нарушением тока желчи
- надпеченочные желтухи [показать]
  Надпеченочные желтухи сопровождаются накоплением в сыворотке крови свободного "непрямого" билирубина, в то время как количество "прямого" билирубина остается нормальным. К ним относят врожденную и приобретенную гемолитические желтухи. Увеличение непрямого билирубина в крови происходит вследствие усиленного распада эритроцитов с последующей гиперпродукцией билирубина. Возникает такое большое количество желчного пигмента, что нормальная выделительная способность печени оказывается недостаточной. К надпочечным желтухам относятся также следующие так называемые ретенционные желтухи, когда билирубин образуется в повышенном количестве и не выделяется из организма:
  1. Болезнь Мейленграхта - Жильбера, которая возникает в связи с врожденной недостаточностью фермента трансглюкуронидазы в клетках печени, в результате чего "непрямой" билирубин не может превратиться в "прямой" и накапливается в крови.
  2. Семейная ядерная желтуха Криглера-Наджара развивается в результате врожденного отсутствия ферментных систем, обеспечивающих связь билирубина с глюкуроновой кислотой: при этом в сыворотке крови накапливается высокая концентрация "непрямого" билирубина, оказывающего токсическое действие на ядра головного мозга.
  3. Постгепатитная функциональная гипербилирубинемия может быть связана с нарушением механизма захвата билирубина из крови (Schmid, 1959) или с повышенным гемолизом, который,по мнению Kalk (1955), развивается на почве накопления аутоантител, обнаруживаемых с помощью реакции Кумбса. Известно, что при вирусных заболеваниях изменившиеся под действием вируса эритроциты могут приобретать антигенный характер, в результате чего в организме начинают вырабатываться антитела, в том числе и гемолизины (И. Мадьяр, 1962). Надпеченочные желтухи протекают обычно с нормальной активностью альдолазы, трансаминаз и щелочной фосфатазы, с неизменной электрофореграммой и нормальными осадочными пробами. При гемолитических желтухах выражены гепатолиенальный синдром, ретикулоцитоз, сниженная резистентность эритроцитов и анемия.
- печеночные желтухи [показать]
  Печеночные (гепатоцеллюлярные) желтухи развиваются вследствие первичного поражения печени и встречаются при болезни Боткина, циррозах печени, токсических и холангиолитических гепатитах, инфекционном мононуклеозе, холестатических гепатозах и некоторых других заболеваниях. При этих желтухах увеличивается главным образом количество прямого билирубина в крови, так как образование билирубинглюкуронида при этих желтухах страдает мало, но вследствие нарушения балочной структуры печени или закупорки билиарной системы он не может выделяться в кишечник и проникает в кровяное русло. Содержание непрямой его фракции тоже возрастает, но в значительно меньшей степени. Процесс гипербилирубинемии при паренхиматозном гепатите является сложным и может зависеть от следующих причин:
  1. от нарушения экскреции билирубина из печеночных клеток в желчные капилляры;
  2. от затрудненного оттока желчи в силу явлений внутрипеченочной обтурации глюкуронид-билирубин забрасывается в кровяное русло (регургитации желчи);
  3. от нарушения синтеза глюкуронидов в микросомах гепатоцитов (страдают трансферразные системы);
  4. от нарушения поступления билирубина в пораженные печеночные клетки.
  Страдает функция "захватывания" билирубина гепатоцитами.

желтухи, связанные с нарушением тока желчи

подпеченочные желтухи [показать]

Подпеченочные желтухи развиваются при желчнокаменной болезни, опухолях и стенозах в области желчных путей, а также при бактериальных холангитах. При подпеченочных или так называемых застойных желтухах также увеличивается главным образом "прямой" билирубин, что связано с переполнением желчных путей вследствие закупорки, разрыва их и последующего перехода желчи в кровяное русло. Одновременно слегка повышается содержание "непрямого" билирубина, так как последний переполняет печеночную клетку, которая не в состоянии перевести весь "непрямой" билирубин в "прямой", что вызывает его повышение в сыворотке крови (Й. Тодоров, 1960). Из сказанного ясно, что количественное определение общего "прямого" и "непрямого" билирубина в сыворотке крови имеет большое клиническое значение. Выявление повышенного "прямого" или "непрямого" билирубина служит наиболее точным методом дифференцирования гемолитических желтух от застойных и паренхиматозных. Для определения общего билирубина и его фракций в настоящее время отдают предпочтение методу Ендрассика, Клеггора и Трафа, который является более точным, чем метод ван ден Берга. При определении билирубина по ван ден Бергу для осаждения белков применяется этиловый спирт, с которым в осадок увлекается и часть адсорбированного на нем пигмента, вследствие чего показатели билирубина могут быть понижены. Принцип метода Ендрассика, Клеггора и Трафа заключается в том, что в присутствии раствора кофеина билирубин (свободный и связанный) легко образует азобилирубин, определяемый колориметрически. В одной пробирке, добавляя кофеин, определяют общий билирубин, в другой (без кофеина) - прямую его фракцию. Концентрация непрямого билирубина определяется по разности между общим и прямым билирубином. В настоящее время определенное клиническое значение придают также вычислению билирубинового показателя (уровень связанной фракции по отношению к содержанию всего билирубина, выраженный в процентах). Так, по данным А. Ф. Блюгера (1962), общий билирубин у здоровых лиц колеблется в пределах 0,44-0,60 мг%, а билирубиновый показатель у них равен нолю. При болезни Боткина в преджелтушном периоде уже можно обнаружить незначительную гипербилирубинемию за счет прямой фракции. Количество билирубина в сыворотке крови в этот период может быть и нормальным, но и тогда признаком нарушения пигментной функции печени может служить наличие прямого билирубина. На высоте желтухи билирубиновый показатель может превышать даже 50%. В периоде выздоровления связанная фракция билирубина исчезает из крови очень медленно, в связи с чем даже при нормальном уровне билирубина еще длительное время остается прямой или замедленно прямой реакция ван ден Берга, что является важным признаком неполного выздоровления. Связанная фракция билирубина нередко обнаруживается и при безжелтуш-ных формах болезни Боткина, когда уровень общего билирубина не превышает норму. Билирубиновый показатель может также значительно возрастать при под-печеночных желтухах. При гемолитических желтухах этот показатель бывает значительно ниже, чем у больных с паренхиматозной или застойной печенью, и равняется 20% и ниже. При печеночной и подпеченочной желтухах при гипербилирубинемии, превышающей 1,5-2 мг%, билирубин в виде желчных пигментов появляется в моче. Отсутствие желчных пигментов в моче при гипербилирубинемии свидетельствует о гемолитической природе желтухи. Диагностическое значение имеет также и определение билирубина в моче.

Уробилинурия обычно наблюдается в преджелтушном периоде эпидемического гепатита, а также на спаде желтухи. Последнее обстоятельство является признаком наступившего криза. Уробилинурия может сохраняться длительное время в период реконвалесценции и свидетельствовать о наличии незаконченного патологического процесса. На высоте желтухи при эпидемическом гепатите уробилин в моче, повышенный в преджелтушном периоде, может исчезнуть. При обтурационных желтухах уробилин в моче может отсутствовать долгое время. Одним из постоянных признаков гемолитических желтух является уробилинурия, которая связана с избыточным поступлением уробилина из кишечника и относительной недостаточностью функции печени (печень не успевает избыточное количество непрямого билирубина связать с глюкуроновой кислотой).

Стеркобилин в кале при гемолитической желтухе повышается, а при холестетической форме болезни Боткина и при подпеченочных желтухах может длительное время наблюдаться ахолия. Изучение пигментной функции печени при желтухах различной этиологии хотя и может иметь диагностическое значение, однако путем определения общего билирубина и его фракций, уробилина в моче и стеркобилина в кале не всегда бывает возможным отдифференцировать один вид желтухи от другого. Наибольшие трудности встречаются при диагностике и дифференциальной диагностике холестатических, затяжных форм болезни Боткина с желтухами, развивающимися вследствие злокачественных новообразований в области гепато-панкреато-дуоденальной зоны, с циррозами печени и желчнокаменной болезнью. Для целей диагностики и дифференциальной диагностики желтух различного генеза в настоящее время применяется комплекс лабораторных методов исследования, который включает в себя ферментные пробы, определение белка, белковых фракций сложных белковых комплексов, коллоидные пробы, определение протромбинового индекса (нагрузка витамином К), пробы, основанные на изучении липоидной, углеводной, экскреторной функций печени и др. В связи с тем, что физиологическое значение этих показателей, механизм их изменений при патологических состояниях изложены при описании соответствующих видов обмена, в настоящем разделе мы ограничимся сводной таблицей этих показателей при желтухах различной этиологии (табл. 2).

В клинике, руководимой А. Ф. Билибиным, для дифференциальной диагностики желтух различного генеза, помимо указанных лабораторных методов, с успехом применяется исследование содержания серомукоида, ставится проба Иргла, а также определяется вязкость сыворотки и плазмы. Серомукоид представляет собой сложный белковый комплекс, состоящий из белка и углеводных компонентов (гексозы, гексозамины и их производные). Процессы образования сывороточных гликопротеидов и их углеводных компонентов сравнительно мало изучены. Однако многочисленные экспериментальные данные и наблюдения клиницистов свидетельствуют о несомненной роли печени в их синтезе. При паренхиматозных гепатитах, а также при циррозах печени концентрация серомукоида в сыворотке крови понижается (Sarin с соавторами, 1961; Musil, 1961; А. Ф. Билибин, А. В. Змызгова, А. А. Панина, 1964), в то время как при желчнокаменной болезни она остается нормальной или слегка понижается, а при желтухах, развивающихся вследствие злокачественных новообразований, прогрессивно увеличивается по мере нарастания желтухи. Pagui (1960) считает, что быстрый и инфильтрирующий рост злокачественных опухолей способствует деполимеризации основного вещества соединительной ткани, богатой сахаридными группами с последующим переходом их в кровь, что приводит к повышению содержания серомукоида. Другие авторы (Kompecher с соавторами, 1961) повышение сывороточных мукоидов объясняют метаболизмом раковой ткани, так как в растущей опухоли усиленно происходит анаэробный гликолиз, в результате чего образуются различные углеводные компоненты, которые через расширенные лимфатические сосуды в повышенном количестве поступают в кровь. По их мнению, попадая в кровь, углеводные компоненты способствуют метастазированию.

Проба Иргла, выявляющая патологические глюколипиды, у большинства больных эпидемическим гепатитом бывает отрицательной на всем протяжении болезни. У части больных, главным образом отягощенных различными сопутствующими заболеваниями, она может выпадать положительной (+ или ++), но по мере угасания клинических симптомов быстро становится отрицательной. При злокачественных новообразованиях, сопровождающихся желтухой, наблюдается совершенно иная динамика пробы Иргла. Степень помутнения ее прогрессивно увеличивается вплоть до появления флокуляции, и у таких больных она обычно бывает резко положительной (+++).

Вязкость сыворотки и плазмы подвержена меньшим колебаниям, чем вязкость цельной крови, так как их состав отличается более значительным постоянством. Вязкость сыворотки и плазмы зависит в первую очередь от коллоидного состояния белка, а именно от величины и формы белковых молекул, сложной глобулярной структуры, степени электрической проводимости и других физико-химических свойств сыворотки и плазмы, а также от содержания в них солей и ионов. При различных патологических процессах в организме нарушается химический состав, физические и физико-химические свойства крови, что в свою очередь влечет за собой изменение вязкости. В настоящее время сравнительная вискозиметрия используется в качестве теста для быстрой диагностики эпидемического гепатита, так как вязкость сыворотки и плазмы при болезни Боткина понижается, в то время как при желтухах другой этиологии она остается нормальной или повышается (М. Яломицяну с соавторами, 1961; А. В. Змызгова, А. А. Панина, 1963). Вискозиметрия - простой доступный метод лабораторного исследования, что является большим преимуществом его перед другими громоздкими и дорогостоящими методами лабораторных исследований.

Из табл. 2 видно, что нет ни одного лабораторного метода исследования, который бы являлся строго специфичным для того или иного вида желтухи. Однако комплексное, динамическое их определение в сочетании с клинической картиной болезни помогает клиницисту проводить дифференциальную диагностику, оценивать тяжесть патологического процесса, глубину поражения печени и степень наступившего выздоровления.

Как известно, у ряда лиц после перенесенной болезни Боткина иногда длительное время сохраняется гипербилирубинемия, которая может развиваться вслед за перенесенным эпидемическим гепатитом либо но прошествии нескольких недель и месяцев после выздоровления. У одних лиц гипербилирубинемия носит затяжной характер, у других периоды повышенного содержания билирубина чередуются с временным снижением или даже с нормализацией уровня его. Природа этого явления до настоящего времени полностью еще не расшифрована. Одни исследователи подобную билирубинемию считают проявлением скрыто протекающего хронического гепатита, другие связывают его с развитием холангио-холециститов, дискинезий желчных путей, рецидивов болезни, а третьи высказываются в пользу гемолитического происхождения ее. Е. М. Тареев (1958) такую гипербилирубинемию считает последствием перенесенного эпидемического гепатита и указывает на возможность ее медленного, но полного обратного развития. На основании литературных данных (М. В. Мельк, Л. Н. Осипов, 1963) можно выделить три основные группы с затяжной билирубинемией:

Гипербилирубинемия после перенесенного эпидемического гепатита, связанная с предшествующим поражением печеночной паренхимы или внепеченочной билиарной системы. В клинической картине этой группы больных обращает на себя внимание выраженная желтушность кожи и склер при повышении прямого билирубина по ван ден Бергу до 3,5 мг%. Нередко желтуха сопровождается ахоличностью стула, темной окраской мочи, диспепсическими явлениями, иногда болями в области печени. При этом концентрация непрямого билирубина не повышается, а функциональные пробы печени изменяются (повышена активность ферментов, снижена сулемовая проба, наблюдается патологическая сахарная кривая, снижена проба Квика - Пытеля). Осмотическая стойкость эритроцитов и количество ретикулоцитов не отклоняются от нормы.
Гемолитические желтухи различной этиологии, протекающие по типу затяжных или перемежающихся гипербилирубинемией, по поводу которых больные госпитализируются с ошибочным диагнозом эпидемического гепатита. В анамнезе этой группы больных нет указаний на перенесенный гепатит, а желтуха нередко проявляется после каких-либо перенесенных интеркуррентных заболеваний (грипп, пневмония и т. д.). Желтушность склер и кожи при этом выражена слабо, диспептические расстройства и боли в области печени встречаются редко. Налицо гепатолиенальный синдром. Содержание билирубина повышается за счет главным образом непрямой его фракции. Реакция ван ден Берга, однако, быстрая, прямая или замедленная. У многих больных снижена осмотическая стойкость эритроцитов и повышена стойкость ретикулоцитов. Печеночные пробы изменяются мало.
Группа больных с постгепатитным "гемолитическим компонентом" или так называемой постгепатитной функциональной гипербилирубинемией. Гемолитический компонент у них развивается непосредственно после эпидемического гепатита или спустя несколько месяцев и даже лет. Функциональная постгепатитная гипербилирубинемия свойственна лицам преимущественно молодого возраста. Постоянными кишечными симптомами постгепатитных гемолитических желтух являются: легкая желтушность кожи и склер, увеличение печени, частое увеличение селезенки, нормально окрашенный стул и моча, преобладание "непрямой" фракции билирубина сыворотки крови, а в случае нарастания обеих фракций билирубина "непрямой" билирубин увеличивается в большей степени. Возможно снижение осмотической стойкости эритроцитов, повышение количества ретикулоцитов. Постгепатитная функциональная гипербилирубинемия протекает с неизменными функциональными пробами печени. В гемограмме таких больных наблюдается лимфоцитоз, который не встречается при другой гемолитической желтухе (Л.П. Бриедис, 1962).

Как уже указывалось выше, гемолитические явления после перенесенного эпидемического гепатита многие исследователи связывают с явлениями аутосенсибилизации, в результате чего в крови таких больных обнаружены противоэритроцитарные аутоантитела (Hirscher, 1950; Jandl, 1955). С. О. Авсаркисян (1963), не отрицая возможности аутосенсибилизации, считает, что в развитии затяжной или перемежающейся гипербилирубинемии играет роль и неполноценность печени, что подтверждается выявлением аутоантител против ткани печени у части больных.

Изменение лабораторных показателей при желтухах различной этиологии

Таблица 2

Лабораторные показатели	Печеночные желтухи
Лабораторные показатели	болезнь Боткина	цирроз печени	холестатический гепатоз
Билирубиновый показатель	Выше 50%	Выше 50%	Выше 50%
Желчные пигменты	Положительные	Положительные	Положительные
Уробилинурия	Положительная в преджелтушном периоде и на спаде желтухи, на высоте желтухи может отсутствовать	Положительная
Альдолаза	Рано и значительно повышается		Норма
	Рано и значительно повышаются	Норма или слегка повышена	Часто норма
Коэффициент де Ритиса	Меньше 1	Меньше 1	-
Щелочная фосфатаза	Слегка повышена	Легкое или умеренное повышение	Умеренно повышена
Белковые фракции	Небольшая гипоальбуминемия и γ-глобулинемия	Значительная гипоальбуминемия, резкая γ-глобулинемия	Небольшое повышение α- и β-глобулинов
Тимоловая проба	Высокая	Норма	Норма
Сулемовая проба	Снижена	Резко снижена	Норма или слегка снижена
Реакция Таката-Ара	+ или ++	Резко положительная ++++	Отрицательная
Протромбин	Снижен	Снижен	Норма
	Не нормализуется	Не нормализуется	-
Холестерин	Снижен	Снижен	Норма
Эфиры холестерина	Значительно снижены	Значительно снижены	Норма
Сывороточное железо	Повышено	Нормально или слегка повышено	Норма
Медь сыворотки	Нормальная или слегка повышена	Чаще незначительно повышена	Неизвестно
Проба Иргла	Отрицательная или слабо положительная, но быстро нормализуется	Слабо положительная или положительная	Неизвестно
Серомукоид	Снижен	Резко снижен	Неизвестно
ДФА	Умеренно повышен	Умеренно повышен	Слегка повышен
Бромсульфалеиновая проба	Снижена	Снижена	Нормальна или понижена
Вязкость сыворотки и плазмы	Снижена	Нормальна или повышена	Неизвестно
Картина крови	Лейкопения, нормоцитоз, макроцитоз	Лейкопения, тромбоцитопения, макроцитоз	Не характерно
РОЭ	Нормальна или замедлена	Чаще ускорена	Чаще ускорена

продолжение: Изменение лабораторных показателей при желтухах различной этиологии

Лабораторные показатели	Надпеченочные желтухи		Подпеченочные желтухи
Лабораторные показатели	гемолитические	функциональная гиперби-лирубинемия	желчнокаменная болезнь	опухоли
Билирубиновый показатель	Менее 20%	Менее 20%	Выше 50%	Выше 50%
Желчные пигменты	Отрицательные	Отрицательные	Положительные	Положительные
Уробилинурия	Резко положительная	Положительная		При полной закупорке отрицательная
Альдолаза	Норма	Норма		Норма или незначительное повышение
Трансаминазы (аспарагиновая, аланиновая)	Норма	Норма	Норма или незначительное повышение	Норма или незначительное повышение
Коэффициент де Ритиса	Равен 1	Равен 1	Выше 1	Выше 1
Щелочная фосфатаза	Норма	Норма	Резко повышена	Резко повышена
Белковые фракции	Норма	Норма	Увеличение α 2 -глобулинов при нормальном или слегка увеличенном количестве γ-глобулинов	Увеличение α 2 -глобулинов при нормальном или слегка увеличенном содержании γ-глобулинов
Тимоловая проба	Норма	Норма	Норма	Норма
Сулемовая проба	Норма	Норма	Норма	Норма
Реакция Таката-Ара	Норма	Норма	Норма	Норма
Протромбин	Норма	Норма	Норма	Норма
Протромбин после нагрузки витамином К	-	-	Нормализуется	В случае снижения нормализуется
Холестерин	Норма	Норма	Повышен	Повышен
Эфиры холестерина	Норма	Норма	Норма	Норма
Сывороточное железо	Возможно незначительное повышение	Норма	Норма или понижение	Понижено
Медь сыворотки	Норма	Норма	Резко повышена	Резко повышена
Проба Иргла	Отрицательная	Отрицательная	+ или ++ с быстрой нормализацией	Резко положительная +++
Серомукоид	Норма	Норма	Норма или повышение с быстрой нормализацией в динамике	Нарастание в динамике
ДФА	Норма	Норма	Повышен	Резко повышен
Бромсульфалеиновая проба	Норма		Норма	Нормальна или слегка понижена
Вязкость сыворотки и плазмы	Не характерна	Чаще слегка понижена	Повышена	Повышена
Картина крови	Понижение резистентности эритроцитов	Лимфоцитоз	Лейкоцитоз, нейтрофиллез	Лейкоцитоз, нейтрофиллез
РОЭ	Норма	Норма	Ускорена	Ускорена

ЛИТЕРАТУРА [показать]

Возможно, будет полезно почитать: