间接胆红色素偏底是怎么回事(红色素低是怎么回事)间接胆红色素偏底是怎么回事(红色素低是怎么回事)

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间接胆红色素偏底是怎么回事(红色素低是怎么回事)

间接胆红色素偏底是怎么回事(红色素低是怎么回事)

胆红素被认为是一种肝功能测试,本质上是指肝细胞吸收血液中未结合的胆红素,将其结合(使其溶于水)并将胆红素排泄到胆汁中,在胆汁中胆红素在肠道中被细菌分解。然而,在现实中,胆红素并不是用来测试肝脏的功能能力(胆汁酸和氨是更常用的测试方法),而是作为肝脏疾病的标记(有或没有胆汁淤积)和溶血性贫血的支持性证据。

胆红素分子式


虽然我们通常认为胆红素的诊断用途(即支持诊断溶血性贫血或肝胆疾病),胆红素实际上是一种抗氧化剂,这是它的主要生理功能。

血液中胆红素主要有两种形式:

不结合的(间接的):它与白蛋白结合,是血液中总胆红素的主要形式。它是由血红素组(特别是血红素的卟啉环)破裂后的巨噬细胞产生的。血红素的最大来源是红细胞中的血红蛋白,但还有其他来源,包括肌红蛋白和细胞色素P450同工酶。非红细胞来源约占未结合胆红素的20%。肝脏吸收并结合胆红素(见下面的生理学)。未结合的胆红素在其亲水基团之间有很强的氢键,这使得它不溶于水。因此,在血浆中,它与白蛋白结合(使其溶于水)。

结合的(直接的):它是水溶性的,在血液中含量很少,因为它通常被排泄到胆汁中。也是胆红素尿中看到的形式(这不是一个正常的发现在任何物种,除了狗,1 +胆红素尿可能是集中尿液或USG > 1.030(也许高达2 +的高度浓缩尿液,> 1.040),和雪貂[Orcutt 2003])。

测定血液中的总胆红素(直接+间接)和胆红素“分裂”(直接和间接胆红素)(和检测尿液中的胆红素)有助于解释检测结果的变化。例如,血红蛋白的增加分解(例如严重的溶血性贫血)会增加未结合胆红素的产生,而未结合胆红素过多地存在于肝脏,如果肝脏超过了吸收和结合胆红素的能力,就会导致血液中总胆红素的增加(大部分是未结合胆红素)。相反,胆汁流动受阻会增加肝细胞内的结合胆红素,然后再回流回血液(并溢入尿液),导致总胆红素增加,这通常主要是由于结合(或直接)胆红素。

注意,还有第三种形式的胆红素,称为丁型胆红素(或胆蛋白),它是结合在蛋白质上的胆红素。当结合胆红素的肝脏排泄功能受损(胆汁淤积)和肝脏保持完整的结合机制时,血清中的丁型胆红素增加。它的半衰期很长(类似于蛋白质),不会随尿液排出(因为它是蛋白质结合物),需要通过一般的蛋白质分解代谢来去除。丁型胆红素可能是造成持续性胆红素血症的原因,但在一些患有胆汁淤积症的动物身上却没有发现胆红素尿。它与重氮染料反应,类似于直接或共轭胆红素,但通常不作为常规化学结果的一部分。

胆红素的代谢

大多数胆红素(80%)是由血红蛋白降解产生的,血红蛋白来自于单核吞噬细胞(主要是脾、肝和骨髓巨噬细胞)内正常(去除衰老或衰老细胞)或异常破坏(即血管内或血管外溶血)的红细胞。一小部分(20%)来自于各种肝脏血红蛋白(肌红蛋白、细胞色素P450)的分解代谢,以及骨髓中无效的红细胞生成所产生的过量血红素。

在巨噬细胞内,游离的血红素组(铁+卟啉环)被微粒体血红素氧合酶氧化成胆绿素,铁被释放(铁以铁蛋白的形式储存或释放到血浆中,与转运蛋白转铁蛋白结合)。胆绿素还原酶将绿色水溶性胆绿素还原为不结合的(水不溶但脂溶的)胆红素。血红素氧合酶也位于肾和肝实质,使这些组织能够吸收血红素并将其转化为胆红素。鸟类缺乏胆绿素还原酶,因此它们排出的血红素分解产物是胆绿素而不是胆红素。

未结合的胆红素随后被释放到血浆中,与白蛋白结合。非结合胆红素的摄取发生在肝脏,是载体介导和被动的。转运蛋白目前尚不清楚,但一般认为是有机离子转运多肽(OATP)转运蛋白。这种蛋白位于肝细胞的窦状膜上,同时也将血液中未结合的胆汁酸和染料(如溴磺酸)运输到肝细胞中。一旦进入肝细胞线粒体,未结合的胆红素与配体蛋白(Y蛋白或谷胱甘肽- s -转移酶A)或其他蛋白(如脂肪酸结合蛋白)一起运输,大多数胆红素通过UDP-glucuronyl转移酶(来自UGT1A1基因)与葡萄糖醛酸结合。其余的则与各种中性糖苷(葡萄糖、木糖)结合。在马体内,大部分胆红素与葡萄糖结合。在胆红素被排泄到胆汁之前,它必须被偶联(偶联使胆红素溶于水,因为它破坏了分子内的氢键,使其保持疏水性,并在此过程中使中心亚甲基基团可用于重氮试剂的测量)。UDP葡糖醛酸转移酶已在大鼠和犬肾脏中被鉴定,支持了犬肾小管上皮细胞吸收血红素,将其转化为胆红素并结合的可能性。偶联也能抑制与白蛋白和其他细胞内蛋白的结合。进入胆道小管的排泄是整个胆红素代谢途径的限速步骤,发生在细胞的小管膜上,通过一个特殊的转运体,多药耐药相关蛋白-2 (MRP2),它依赖于能量(ATP)。胆盐依赖型和胆盐依赖型胆流(由氯化氢-碳酸氢盐交换器调节,将碳酸氢盐泵入胆汁)所产生的渗透力促进了胆汁进入小管。大多数转运体的力(在正弦或管状膜上)是由正弦Na+/K+ atp酶泵(将钠泵入细胞,将钾泵入细胞外液体或血液)产生的。胆红素在浓度梯度下被积极地运输入胆汁(胆红素转运体的图像请参阅胆汁淤积页面)。


胆红素和胆汁酸盐(和钠)一起被排泄到肠道,胆汁酸盐形成胶束,促进脂肪的吸收。因为结合胆红素是亲水的,它不能被肠上皮屏障吸收。在肠道中,细菌和肠道酶将结合胆红素还原为尿胆素原。尿胆素原被重新吸收(约10%)或分解(90%)成尿胆素和固醇胆素(两者均随粪便排出)。的再吸收尿胆素原,大多数都是由肝脏(肝肠循环,即尿胆素原门静脉吸收,由肝脏和re-excreted成胆汁——这re-excretion胆汁并不如上图中所示),而其余绕过肝脏和分泌到尿液(尿液中发现少量的尿胆素原)。细菌酶也能清除胆红素,而未结合的胆红素也能被吸收。

生化测试

当总胆红素值超过1.5 mg/dL时,可观察到临床黄疸。注意黄疸和胆汁淤积不是同义词。黄疸只是指在粘膜上肉眼可见的足够高的胆红素,可由胆汁淤积或其他原因引起的高胆红素血症(如溶血性贫血)。当然,可能有高胆红素血症,但没有明显的黄疸。

总胆红素(或黄疸)的变化:肝前、肝后和肝后。


“肝前”高胆红素血症:由于血红素蛋白的分解(主要是溶血性贫血中的红细胞)导致胆红素的增加。在这里,未结合的胆红素有望超过结合胆红素浓度,这可能在参考区间内。有溶血性贫血的犬是一个例外(特别是免疫介导性或IMHA;和新生儿等红细胞溶解症马驹,谁发展成胆汁淤积作为疾病过程的一部分。

“肝性”高胆红素血症:这是由于肝细胞对胆红素的结合或摄取有缺陷,但也包括由于结构或“功能”缺陷(如肝内肿胀引起的胆汁淤积)而排入胆道小管的量减少。在这里,根据缺陷,未结合的胆红素预期占主导地位,在结合胆红素中观察到一些增加。

“肝后”或“肝外”高胆红素血症:由于肝外发生的问题影响胆囊、胆管或十二指肠胆道乳头内的胆汁流动,即胆汁淤积。在本研究中,结合胆红素预期会增加,并且通常占主导地位,而未结合胆红素的增加幅度较小。

由于肝和肝后的结构区别是人为的,它并没有真正得到病理生理异常,我们根据病理生理过程(如犬的IMHA)来解释总(和直接和间接)胆红素的变化,这些变化包括:

增加不结合的胆红素的产生,呈现给肝细胞:最常见的原因是溶血引起的溶血性贫血。可以产生少量的胆红素从血管内溶血(见下图),但大多数胆红素与血管内组件溶血性贫血是由于同时发生血管外的溶血(这是因为大多数免费的血红蛋白,这是解放到等离子体与血管内溶血,最终迷失在尿液和在巨噬细胞转化为胆红素)。通常间接胆红素主导溶血性贫血(没有胆红素尿),特别是当胆红素浓度< 3 - 5 mg / dL,然而在一些狗,通常伴有严重溶血(如免疫介导性溶血性贫血)和高胆红素浓度,胆汁淤积可以开发和主导,导致更高的直接和间接胆红素在血液,和并发胆红素尿。为什么胆汁淤积主要发生在溶血性贫血的狗(但也有新生儿等红细胞溶解的小马驹)尚不清楚。普遍假设是由于缺氧损伤肝细胞的结合与ATP耗竭结合胆红素的排泄减少转运蛋白在肝细胞微管的一侧的结合增加产量(想想漏斗的间接胆红素进入敞开的漏斗和一个非常薄的漏斗最后通过结合胆红素叶子和随着时间的推移不断缩小)。

肝细胞从血液中摄取未结合胆红素缺陷:肝脏疾病或血窦(血侧)肝转运蛋白从血液中摄取未结合胆红素的改变(例如,细胞因子下调了OATP转运蛋白和为泵提供能量的Na/K atp酶)。这可能导致血液中间接(和总)胆红素增加(但不是胆红素尿)。

未结合的胆红素在肝细胞内外的结合缺陷:通常是由于肝病,但也可能是由于结合物的可用性降低。像摄取减少一样,这可能会增加总胆红素,而胆红素大部分是不结合的。摄取减少和结合减少是马空腹高胆红素血症的假定机制(见下文)。葡萄糖醛酸转移酶在出生时是无效的,这可能解释了在新生儿出生后几天内出现的较高的胆红素浓度(结合胎儿红细胞溶血),即所谓的“肝不成熟”。

胆汁淤积或胆汁排泄障碍:胆汁淤积或胆汁排泄障碍的定义是胆汁流量减少或停止,可能是由于胆汁流动的物理或结构障碍(结构性淤积)、转运蛋白功能改变(“功能性”)或转运蛋白的遗传缺陷。胆汁淤积会导致胆红素血症,直接胆红素升高,并伴有胆红素尿(血液中过量的结合胆红素被排泄到尿液中,因为它是水溶性的)。由于积累的胆盐对肝细胞的毒性作用,或从血液中吸收未结合胆红素的肝转运体中胆汁淤积导致的胆红素减少,在胆汁淤积症中间接胆红素通常也会增加。结合胆红素也可能与未结合的胆红素竞争被肝细胞摄取。有关这些转运蛋白的更多信息,请参阅胆汁淤积症页面。

尿胆红素

血液中增加的结合胆红素会产生胆红素尿(因为结合胆红素是水溶性的),这通常是胆红素血症的前兆。除了狗和雪貂外,所有物种的胆红素尿通常被诊断为胆汁淤积,因为只有结合胆红素存在于尿液中。

总胆红素及其组分浓度升高的原因生理

禁食:在马身上,禁食会产生高胆红素血症,因为没有结合胆红素。其确切机制尚不清楚,但据认为可能是由于胆红素摄取减少(由于与游离脂肪酸的摄取竞争)(Naylor等,1980年),与禁食结合酶的变化,或胆红素结合受损(Engelking, 1993年)。后者被假定是由于低葡萄糖在肝细胞(马大多数间接胆红素是结合葡萄糖),然而静脉注射后,intraduodenal或胃内的葡萄糖政府禁食马,总胆红素浓度只减少了7%,第四剂量在一项研究(Gronwall和Engelking 1982)。在禁食12小时内胆红素明显升高,在厌食症患者2-4天内可达到10-12 mg/dL的水平,临床表现为黄疸。这发生在没有重大肝病的情况下。注意,马的胆红素参考区间比驴高。在患病和/或无食欲的奶牛中,总胆红素轻度增加(大部分是未结合的)。这些奶牛的总胆红素通常不超过4毫克/分升。确切的机制尚不清楚。

新生儿:年轻的动物,特别是小马驹,经常有黄疸(主要是由于未结合的胆红素)。这是由于多种因素造成的,包括胎儿红细胞溶血、肝脏摄取胆红素减少、肝结合机制不成熟和白蛋白结合不良。

胆红素溶血

溶血性贫血中的胆红素

病理性

(一)溶血:通过血管外或血管内溶血破坏红细胞,会增加不结合的胆红素的产生,因为单核吞噬细胞会增强血红蛋白的代谢。

一个健康的肝脏可以在不增加总胆红素的情况下大量溶血,因此,高胆红素血症通常是由于严重的、快速的溶血。在这些病例中,胆红素主要是未结合的胆红素,总胆红素通常<3-5 mg/dL。在一些溶血性贫血的病例中(可能伴随较长时间的溶血),胆汁淤积会随之而来并主导生化结果。这可能是继发性的肝脏缺氧/功能障碍将干扰胆红素排泄入胆管(记住,这是胆红素代谢的限速步骤,是atp依赖性的)。这种情况主要发生在免疫介导的溶血性贫血的小动物患者和一些新生儿等红细胞溶解症的小动物(NI,高达40-60%的总胆红素可能在小动物中与NI结合)(Boyle等,2005年)。高胆红素浓度的马驹与镍相关的发展(胆红素是神经毒性)和死亡(Polkes et al 2008)。因此,患有溶血性贫血和胆红素血症>5 mg/dL的动物,其黄疸常含有胆汁淤积成分,即结合胆红素(可占主导地位)和未结合胆红素大量增加,并伴有胆红素血症。这反映了胆汁淤积和血红素分解产生的未结合胆红素增加。注意黄疸在牛中主要是由于溶血(通常是不结合的),很少是由于肝脏疾病或肝后胆管阻塞。

(二)肝脏疾病:肝脏疾病可引起未结合和结合胆红素的增加。由于胆红素的肾阈值较低,狗体内的“胆汁淤积”酶(GGT, ALP)增加后,胆红素也随之增加。在急性黄疸中,ALP和GGT活动可能是正常的,因为它们需要时间来诱导。在患有肝病的大型动物中,胆红素的增加通常是由于未结合的胆红素。只有患有严重肝病的牛才会出现胆红素升高(通常是未结合的)。注意,肝病并不意味着动物肝功能衰竭。虽然增加胆红素(可能共轭的混合物和非结合的)与肝衰竭中看到狗Toulza et al(2006)(可能由于的原因,如炎症cytokine-mediated变更在转运蛋白,从胆汁酸累积毒性,肝内血流的改变纤维化,肝细胞肿胀导致胆汁淤积),高胆红素不特定的失败和各种疾病中可以看到,不伴有肝功能衰竭,如肝脂沉积症在猫、毒性损伤等,还要注意低白蛋白(如合成失败或其他条件,如蛋白质损失率肠病)导致减少间接胆红素运输到肝脏并不是导致动物高间接胆红素。白蛋白(g/dL)远多于未结合胆红素(mg/dL),因此低白蛋白不会影响肝脏对胆红素的摄取或清除。

(三)胆汁淤积:胆汁淤积的定义是胆汁流量减少或停止,可能是由于胆汁流动受到物理阻碍,或由于运送胆汁盐(胆汁盐出口泵,BSEP)或胆红素(MRP2)进入胆汁系统的转运体功能或遗传缺陷。

胆汁流动受阻可以是肝内的(如猫的肝脂质变性引起肝细胞肿胀),也可以是肝外的(如牛的胰腺肿瘤、胆石症、肝片吸虫引起的胆管阻塞)。胆汁性质的改变(如脱水的猫胆汁变厚)也会导致胆汁流量减少。胆汁盐或胆红素转运蛋白的功能缺陷可继发于炎症因子(如内毒素血症)和药物。传输函数的变化也与物理障碍物发生胆汁流(即MRP3 upregulation正弦膜,使胆红素和胆盐的肝细胞和血液回的差别,对这些正弦泵胆红素和胆盐转移到肝细胞从血液,Ntcp和OATP)。

胆汁淤积会导致胆红素血症,直接胆红素升高,胆红素尿(血液中过量的结合胆红素被排泄到尿中,因为它是水溶性的,胆红素尿先于胆红素血症)。

由于积累的胆盐对肝细胞的毒性作用,或从血液中吸收未结合胆红素的肝转运体中胆汁淤积导致的胆红素减少,在胆汁淤积症中间接胆红素通常也会增加。

胆汁淤积常常(但不总是)导致结合胆红素高于未结合胆红素,特别是当胆汁流动受到物理阻碍时(如胆汁结石、胆汁粘液囊肿)。马是个例外,在胆汁淤积状态下,未结合胆红素血症仍然占主导地位,即直接胆红素很少超过胆汁淤积状态下总胆红素的50%。

(四)遗传:遗传缺陷的肝脏摄取,结合和排泄胆红素发生在猴子,绵羊,绢毛猴和老鼠。绵羊表现出对胆汁酸、胆红素和BSP的清除缺陷,支持了胆红素摄取的载体缺陷,然而它们也增加了结合胆红素,提示了在管道运输方面的并发缺陷(Engelking和Gronwall, 1979)。这些羊身上的症状与人类身上的类似。

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