Abstrakt
Koncentrace bilirubinu v séru
závisí hlavně na míře odbourávání hemoglobinu z erytrocytů, schopnosti
jater vychytat bilirubin z krve a vyloučit jej do žluče. Patologické jsou
zvýšené koncentrace bilirubinu (hyperbilirubinémie), zvýšení nad 43 umol/l
způsobuje žluté zbarvení kůže a sliznic (ikterus). Příčina může být
prehepatální (zvýšená hemolýza), hepatální (poškození jater) nebo posthepatální
(cholestáza). Vyskytují se i vrozené poruchy metabolismu bilirubinu,
fyziologicky bývá jeho koncentrace zvýšena u novorozenců. V séru se
nejčastěji stanovuje celkový bilirubin, který je tvořen třemi frakcemi:
nekonjugovaným (tzv. nepřímým) bilirubinem, konjugovaným + delta-bilirubinem (=
přímý bilirubin). Fyziologicky se v séru nachází hlavně nekonjugovaný
bilirubin, který je vázán na albumin a nevylučuje se proto močí. Poruchy na
různé úrovni metabolismu bilirubinu vedou k různému zvýšení koncentrace
jednotlivých frakcí, patologicky se bilirubin nebo produkty jeho odbourávání
(urobilinoidy) vyskytují i v moči. Stanovení koncentrace se provádí
nejčastěji pomocí diazotační reakce za vzniku barevného azobilirubinu, který se
stanovuje fotometricky.
Odkazy na jiné relevantní dokumenty,
další informace
Bilirubin celkový
Fyziologická variabilita
Zvýšenou koncentraci bilirubinu mají
novorozenci (fyziologický novorozenecký ikterus). Tvorba bilirubinu
z hemoglobinu rozpadlých erytrocytů (75 %) nebo neefektivní erytropoézy a
tkáňových hemoproteinů (25 %) je u nich dvakrát vyšší než u dospělých: mají
kratší životnost a tím zvýšený rozpad erytrocytů, vyšší obsah hemoglobinu, méně
bilirubinu je vychytáváno játry (méně ligandinu), v hepatocytech nedochází
k dostatečné konjugaci (nízká aktivita UDP-glukuronytransferázy) a vylučování
bilirubinu do žluče, současně probíhá větší zpětná resorpce bilirubinu ze
střeva (chybí bakterie, vyšší aktivita beta-glukuronidázy). Fyziologická
hyperbilirubinémie vrcholí 3. až 5. den po porodu, vymizí 11. až 12. den.
Po běhu na velkou vzdálenost se
koncentrace bilirubinu zvyšuje přibližně o 4.3 mmol/l. Prolongované lačnění (více než 24 hodin) může
zvýšit bilirubinémii až o 240 % (zejména však u pacientů
s Gilbertovým syndromem). Nižší koncentrace se nacházejí
v těhotenství.
Patofyziologické mechanismy
ovlivňující koncentraci
Zvýšená
koncentrace (hyperbilirubinémie):
Hyperbilirubinémie se klasifikují
podle typu bilirubinu, jehož koncentrace je zvýšena:
Podle toho, na které úrovni došlo k
poruše metabolismu bilirubinu, rozlišujeme příčiny hyperbilirubinémie:
· korpuskulární
hemolytické anémie (např. thalasémie, srpkovitá anémie, vrozená sférocytóza,
deficit glukóza-6-fosfátdehydrogenázy) – hyperbilirubinémie se vyskytuje pouze
pokud hemolýza překročí 5 % (normální je 0.8 %), koncentrace bilirubinu bývají
zřídka vyšší než 85 mmol/l; je-li u
chronických hemolytických anémíí koncentrace bilirubinu vyšší, je pravděpodobné
poškození jater
· extrakorpuskulární
hemolytické anémie (např. hemolýza po transfuzi, autoimunitní nebo indukovaná
medikací, dyserytropoetická anémie) – zvýšení bilirubinu bývá do 103 mmol/l
· novorozenecká
žloutenka (icterus neonatorum) – postihuje 60 až 70 % ze všech donošených
novorozenců a všechny předčasně narozené
· hemolytická
nemoc novorozence (morbus haemolyticus neonatorum) – Rh nebo ABO
inkompatibilita
· transfuze krve
u nedonošených dětí – nedonošení s porodní hmotností pod
· primární
zkratová hyperbilirubinémie (bilirubin vzniká přímo z hemoglobinu
v kostní dřeni následkem defektní erytropoézy), obvykle se klinicky
nemanifestuje před pubertou
· hyperbilirubinémie
po operaci srdce
· městnavá
srdeční vada
· resorpce
velkých hematomů
· infekce (např.
malárie)
a)
hepatocelulární ikterus - nedostatečné vychytávání a poruchy metabolismu
bilirubinu v jaterní buňce
· akutní virové
hepatitidy – bilirubin vzrůstá později než aminotransferázy, zvýšení přetrvává
přibližně 3 týdny s maximem většinou během druhého týdne po nástupu ikteru;
poměr nekonjugovaný k celkovému je přibližně 0,5; asi 50 % případů je anikterických,
u dětí je ikterus méně častý než u dospělých; typ A: středně až
značně zvýšený celkový bilirubin, zřídka nad 342 mmol/l, typ B: značné zvýšení, u 20 % případů nad
342 mmol/l, typ C:
ikterický průběh přibližně u 25 % případů, celkový bilirubin 85 až 257 mmol/l, typ D: obdoba typu B,
typ E: obdoba typu A, při vážném poškození koncentrace nad 342 mmol/l; u hepatitidy
způsobené virem Epstein-Barrové: příležitostně až 342 mmol/l; cholestatický průběh
virové hepatitidy: vždy nad 170 mmol/l, trvá 5 až 6 týdnů
· chronická
virová hepatitida – v inaktivní fázi onemocnění bez hyperbilirubinémie,
v aktivní fázi střední zvýšení (až 85 mmol/l)
· autoimunitní
hepatitida – celkový bilirubin 34 až 171 mmol/l
· akutní
alkoholem indukovaná hepatitida – celkový bilirubin vyšší než 34 mmol/l, AST > ALT; čím vyšší je
bilirubinémie, tím horší prognóza
· hypoxická
(ischemická) hepatitida – koncentrace celkového bilirubinu dosahují 342 mmol/l a více
· toxická
poškození jater (např. otrava halogenovanými uhlovodíky nebo amanitinem)
· cirhózy -
především ve stádiu kompenzace (u biliární cirhózy je zvýšen hlavně konjugovaný
bilirubin); poměr přímý / celkový bilirubin je 0,3 až 0,6; koncentrace kolem 25
mmol/l i více,
u aktivních forem je někdy nepřímý bilirubin vyšší než přímý
· hepatocelulární
karcinom, jaterní metastázy; hladina bilirubinu slouží jako prognostické
kritérium
· selhání jater
· jaterní absces
(pyogenní)
· deficience a1-antitrypsinu
· steatóza jater
– zvýšení u 20 % případů (pod 26 mmol/l)
b) porušená
konjugace v glukuronyltransferázovém systému
· novorozenecká
žloutenka
· Gilbertův
syndrom (benigní defekt tvorby UDP-glukuronyltransferázy)
· kongenitální
nehemolytická hyperbilirubinémie (Criglerův-Najjarův syndrom)
· familiární
pasážní hyperbilirubinémie novorozenců (inhibiční faktor glukuronyltransferázy
z mateřské plazmy u kojených)
· pregnandiolová
hyperbilirubinémie u kojených mezi
c) porucha
vylučování primárními žlučovody
· Dubinův-Johnsonův
syndrom (tmavý pigment v játrech)
· Rotorův
syndrom (bez pigmentu)
· cholangiolitida
(cholangitida)
· cholestáza po
estrogenech
· benigní
návratná intrahepatální cholestáza (Summerskillův-Walsheův-Tygstrupův-Sherlockův
syndrom)
· maligní
neoplazma intrahepatálních žlučovodů
· obstrukce
kamenem, nádorem žlučových cest, žlučníku a pankreatu; při úplném uzávěru
žlučových cest začne koncentrace bilirubinu stoupat až po latenci trvající 3 až
7 dní: nárůst 17 až 51 mmol/l za den
až na hodnoty 257 až 428 mmol/l koncem
druhého týdne; vzrůst je pomalejší než u akutní hepatitidy, zřídka překročí 513
mmol/l, vyšší
hodnoty ukazují na komplikace (např. renální insuficienci, infekci, hemolýzu);
poměr přímý / celkový bilirubin je větší než 0,7 (+ vysoké ALP a GMT)
· záněty
žlučových cest a žaludku
· pankreatitidy
(edém hlavy pankreatu)
Přímé následky abnormálních
koncentrací
Hyperbilirubinémie nad 68 mmol/l (u novorozenců a kojenců) a nad 43 mmol/l (u starších dětí a dospělých) klinicky způsobuje
žloutenku (ikterus) - dochází ke žlutému zbarvení kůže a sliznic.
V případě zvýšení konjugovaného
bilirubinu při úplné obstrukci žlučových cest nedochází k tvorbě
urobilinoidů, neboť se bilirubin nevylučuje žlučí do trávicího traktu.
Následkem je acholická, šedavě zbarvená stolice. Konjugovaný bilirubin se
filtruje v ledvinách, následkem je bilirubinémie.
Při nekonjugované hyperbilirubinémi
(zvláště spojené s acidózou a nedostatkem volného albuminu) může dojít
k akumulaci bilirubinu v centrálním nervovém systému a jeho následnému
poškození (kernikterus, bilirubinová encefalopatie): hydrofóbní bilirubin se
rozpouští v membránových lipidech, poškozuje permeabilitu membrán,
membránový transport a ovlivňuje tak neuronální regulační mechanismus.
Předpokládá se, že též rozpojuje oxidativní fosforylaci v mitochondriích.
Pro výskyt kernikteru u novorozenců neexistuje cut-off limit pro bilirubin;
k jeho vývoji přispívá předčasný porod, hemolýza, intrakraniální krvácení,
hypoxie, sepse, acidóza a hypoalbuminémie.
Bilirubinalbuminový komplex
nepoškozenou hematoencefalickou bariérou neproniká.
Pozdní hyperbilirubinémie je
prognosticky špatným znamením, neboť jaterní parenchym si schopnost vylučovat
bilirubin zachovává až do těžkého poškození. Izolovaná hyperbilirubinémie bez
klinických příznaků a zvýšení hodnot jiných testů má obvykle benigní charakter
(kongenitální hyperbilirubinémie). Izolované zvýšení nekonjugovaného bilirubinu
obvykle nepřesahuje 68 mmol/l, vyšší
zvýšení vždy znamená poruchu hepatobiliárního systému.
Referenční intervaly
Celkový
bilirubin:
věk |
koncentrace mmol/l |
0 – 1 den |
34 - 103 |
0 – 2 dny |
103 – 171 |
3 – 5 dní |
68 – 137 |
1 – 15 roků |
3,4 – 17,1 |
15 – 99 roků |
3,4 – 17,1 |
Konjugovaný
bilirubin:
věk |
koncentrace mmol/l |
0 – 99 roků |
0 - 3,4 |
Interference in-vivo
Omezení stanovení
Stabilita:
Vzorky nutno chránit před světlem,
účinkem intenzivního slunečního záření dochází k poklesu koncentrace až o
30 % za 1 hodinu.
Při fototerapii novorozenců dochází
k izomeraci nekonjugovaného bilirubinu za vzniku tzv. fotobilirubinů,
které mají jinou reakční kinetiku a mohou zvyšovat výsledky stanovení
konjugovaného bilirubinu (při použití diazo reakce), stanovení celkového
bilirubinu neovlivňují. Vznikají už po čtyřhodinové aplikaci světla a mohou
tvořit 20 až 35 % celkového bilirubinu. Jsou ve vodě rozpustné, netoxické a
vylučují se játry do žluče v nekonjugované formě.
Klasifikace bilirubinu na bilirubin
přímý a bilirubin nepřímý není dostatečná. Jako přímo-reagující bilirubin, tj.
bez přidání akcelerátoru, reaguje ihned nejen konjugovaný bilirubin, ale i
delta-bilirubin, nekonjugovaný bilirubin reaguje částečně také, ale velmi
pomalu. Delta-bilirubin je kovalentně vázaný na albumin a má proti
konjugovanému bilirubinu, který je filtrován v ledvinách, mnohem delší
poločas (19 dní). Proto je nutno stanovovat pouze koncentraci volných
konjugovaných bilirubinglukuronidů, nikoli veškerý přímo-reagující bilirubin.
Jako nepřímý bilirubin se označuje hodnota získaná odečtením přímého bilirubinu
od bilirubinu celkového, ale tato hodnota není rovna celé frakci nekonjugovaného
bilirubinu.
Použití ve výpočtech a odvozených
parametrech
Znaky analytické metody
V séru lze stanovit různé frakce
bilirubinu:
Většina metod stanovení bilirubinu
(celkového nebo pouze jeho konjugátů s kyselinou glukuronovou) vychází
z reakce s diazotovanou
kyselinou sulfanilovou (diazotace). Stanovení dle Doumase vychází
z původní metody dle Jendrassika a Grófa. Produktem reakce je barevný
azobilirubin, který je při slabě kyselém a neutrálním pH červený, v silně
kyselém pH a v bazickém prostředí modrý; stanovuje se fotometricky.
V přítomnosti akcelerátoru (směs
kofeinu, octanu sodného a benzoanu sodného) dochází k uvolnění
nekonjugovaného bilirubinu z vazby na albuminu a stanoven je tak celkový
bilirubin. Bez akcelerátoru reaguje pouze konjugovaný bilirubin (rozpustný ve
vodě) spolu s delta-bilirubinem (bilirubin kovalentně vázaný na albumin) =
s diazočinidlem přímo-reagující bilirubin (tzv. přímý bilirubin). Produkt
diazotace bez akcelerátoru se stanovuje po určité krátké době, která stačí
k diazotaci přímých forem bilirubinu (většinou 10 minut), zastavením
průběhu reakce kyselinou askorbovou (dojde k rozložení diazoniové soli
potřebné pro kopulaci). Bilirubin nekonjugovaný musí být nejprve uvolněn
z vazby na albuminu a solubilizován akcelerátorem; proto se označuje jako
tzv. nepřímý bilirubin. Přidáním alkalického roztoku pufru (NaOH s vínanem
sodno-draselným) po proběhlé diazoreakci se fotometricky měří modře zbarvený
azobilirubin (zeleně zbarvený roztok).
Další možností stanovení bilirubinu je
enzymové stanovení přes biliverdin
(dle Doumase): bilirubin je oxidován bilirubinoxidázou (BOX) na zelený
biliverdin. Měří se pokles absorbance při 424 - 465 nm kineticky po dobu 5
minut. Přímý bilirubin se stanovuje při pH 4,5; celkový po přidání
akcelerujících detergentů při pH 8,5.
Stanovení
přes biliverdin po oxidaci kyselinou vanadičnou: bilirubin je
oxidován na biliverdin, absorbance se měří dvoubodově, a to před oxidací a po
oxidaci, která je ukončena během 3 minut. Stanovovat lze celkový i přímý
bilirubin, celkový bilirubin se stanovuje s kationaktivním detergentem
jako akcelerátorem (cetyltrimetylamoniumbromid).
U novorozenců (neinterferují karoteny)
lze použít přímé spektrofotometrické
stanovení při dvou vlnových délkách:
Pro celkový bilirubin je referenční
metodou Doumasova-Perryho metoda.
Certifikovaný referenční materiál:
neexistuje
Doporučené rutinní metody stanovení:
Jendrassikova-Grófova metoda, fotometrické metody s DCA a DPD
Toleranční limit EHK: 21 %, CV % pro
VKK: 7 %, teoretický toleranční limit: 36 %
Ekonomické náklady
Použití pro klinické účely
Stanovení koncentrace různých frakcí
bilirubinu se používá k určení diagnózy, diferenciální diagnózy a
hodnocení průběhu žloutenky (ikteru). Současně se stanovují žlučová barviva
v moči.
Diferenciální diagnóza ikteru:
Stanovuje se celkový a konjugovaný
bilirubin, poměr konjugovaný / celkový bilirubinu, poměr LD / AST, aktivita
enzymů ALT, GMT a ALP.
1) prehepatální ikterus
2) hepatální ikterus
3) posthepatální ikterus
4) chronické kongenitální
hyperbilirubinémie
Kritéria novorozenecké patologické
hyperbilirubinémie:
Literatura
Masopust, J.: Klinická biochemie.
Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Karolinum, Praha, 1998.
ISBN 80‑7184‑649‑3
Racek, J. et al: Klinická biochemie,
1. vydání. Galén, Praha, 1999. ISBN 80‑7262‑023‑1.
Karolinum, Praha, 1999. ISBN 80‑7184‑971‑5
Thomas, L.: Clinical Laboratory
Diagnostics: Use and Assessment of Clinical Laboratory Results.
TH-Books-Verl.-Ges., Frankfurt/Main, 1998. ISBN 3-9805215-4-0
Chromý, V., Fischer, J.: Analytické
metody v klinické chemii. Masarykova univerzita, Brno, 2000. ISBN 80‑210‑2363‑5
Friedecký, B.; Kratochvíla, J.:
Udělování certifikátu o úspěšnosti klinické laboratoře v systému externího
hodnocení kvality. Klin. Biochem. Metab., 9 (BCB 30), 2001, č. 2, s. 73 ‑ 77.
ISSN 1210‑7921
Poznámky
Appendixy
Autorské poznámky
Vladimíra Kvasnicová (listopad 2004)