Актуальные вопросы современной гепатологии

ГЛАВА II.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДИАГНОЗ ПРИ СИНДРОМЕ ЖЕЛТУХИ

Желтуха – окрашивание в желтый цвет кожи, слизистых оболочек, склер глаз, вызванное отложением в тканях билирубина вследствие накопления его в крови. Это один из наиболее характерных синдромов при заболеваниях печени, а также поражениях желчных путей и системы эритропоэза. Согласно разработанной в Латвийском гепатологическом центре классификационной схеме желтух (А.Ф.Блюгер, Э.З. Крупникова, 1968), выделяют следующие их виды в зависимости от основной (первичной) локализации патологического процесса:

-надпеченочная желтуха. Первично поражается эритропоэтическая система. Гиперпродукция билирубина в подавляющем большинстве случаев связана с повышенным распадом эритроцитов;

-печеночная желтуха. Патологический процесс локализуется

вгепатоцитах, а также в холангиолах, часто отмечается сочетанное поражение. Гипербилирубинемия связана с нарушением различных звеньев метаболизма, транспорта билирубина внутри клеток печени и его экскреции;

-подпеченочная желтуха. Первичный патологический процесс локализуется во внепеченочных желчных протоках. Гипербилирубинемия обусловлена затруднением, блокадой внепеченочного транспорта в связи с нарушением проходимости желчных протоков.

Обмен билирубина

Участие печени в пигментном обмене опосредуется следующими функциями: 1) образованием билирубина; 2) захватом, конъюгацией и экскрецией билирубина; 3) метаболизмом и реэкскрецией уробилиногенов.

В настоящее время установлено, что суточная продукция билирубина в организме человека составляет в среднем 6,6±1,1 ммоль/(кг*сут). Основным источником билирубина являются метаболиты гемоглобина, которые образуются в ретикулоэндотелиаль-

61

ных клетках из стареющих эритроцитов. Подсчитано, что ежедневно в организме здорового человека разрушается 1-1,5 % циркулирующих эритроцитов. Наряду с эритроцитарным путем в организме 5–20 % билирубина образуется из других гемосодержащих веществ (так называемый шунтовой, или ранний меченый билирубин). Шунтовой билирубин формируется из гемоглобина распадающихся в костном мозге эритробластов, незрелых ретикулоцитов, а также из протеидов, в которых гем служит простетической группой (миоглобина, цитохромов, каталаз). Может он образоваться и вследствие гиперпродукции гема по отношению к глобину. Образование билирубина из гемосодержащих веществ происходит исключительно в гепатоцитах.

Распад гема до билирубина – сложный комплекс реакций, протекающих на мембранах цитоплазматической сети. Первый этап

– расщепление в присутствии гемоксигеназы с образованием окиси углерода, железа и биливердина. Последний в реакции, катализируемой биливердинредуктазой, превращается в билирубин. За сутки в организме человека образуется 100-300 мг билирубина, представленного различными изомерами.

Гемобилирубин (непрямой свободный билирубин) выделяется клетками ретикулоэндотелия в кровь, с которой приносится к печени. Это нерастворимое в воде соединение связывается белками: 1 моль альбумина плазмы может связать около 2 молей билирубина или 100 мл плазмы способно связать 70 мг билирубина. Максимальная способность альбумина связывать свободный билирубин очень велика и, вероятно, не может быть превышена даже при интенсивной желтухе: если в сыворотке крови нет других веществ, конкурирующих в этом отношении с билирубином, то альбумин полностью связывает его в концентрации до 1020-1370 мкмоль/л.

Неконъюгированная (непрямая) фракция билирубина растворима в жирах, водонерастворима, не преодолевает почечный порог и не попадает в мочу. Неконъюгированный билирубин токсичен для головного мозга, особенно при сниженной функции гематоэнцефалического барьера, например, у грудных детей. Эта форма билирубина привлекает к себе особое внимание.

Печень не только участвует в образовании части неэритроцитарного билирубина. Гепатоциты осуществляют захват из крови билирубина, образующегося в клетках ретикулоэндотелия из гемоглобина, и участвуют в его метаболизме (конъюгации и экскреции в желчные капилляры).

62

Захват билирубина из крови, его конъюгация и выделение являются активными процессами, в которых принимают участие различные ферменты с определенной затратой энергии (в основном в результате преобразования АТФ).

Конъюгированный билирубин нерастворим в жирах, может проникать через почечный барьер и малотоксичен для головного мозга.

Захват билирубина из кровеносных капилляров осуществляется васкулярным полюсом гепатоцита, причем концентрация билирубина в клетке выше, чем в притекающей крови. В эндоплазматической сети гепатоцитов при участии УДФ-глюкуронил- трансферазы происходит конъюгация билирубина с глюкуроновой кислотой посредством эфирной связи. Образующиеся глюкурониды билирубина (прямой билирубин или холебилирубин) представляют водорастворимые и нетоксичные соединения.

Биосинтез билирубинглюкуронидов происходит с помощью «активированной» глюкуроновой кислоты, которая переходит от уридиндифосфатглюкуроновой кислоты (УДФГК) к билирубину при участии фермента УДФ-глюкуронилтрансферазы:

Билирубин + 2 УДФГК → билирубиндиглюкуронид + 2 УДФ.

Билирубин + УДФГК → билирубинмоноглюкуронид + УДФ.

Увзрослого человека 70-80% составляет билирубиндиглюкуронид и 20-30% билирубинмоноглюкуронид. Помимо глюкуроновой кислоты, билирубин может связываться и другими сахарами, а также глицином, серной и фосфорной кислотами.

Уноворожденных детей в первые дни жизни наблюдается незрелость глюкуронилтрансферазной активности, что ограничивает возможности экскреции билирубина. Это является главной причиной билирубинемии новорожденных («физиологическая желтуха»).

Унедоношенных детей активность глюкуронилтрансферазы особенно мала.

Конечный этап метаболизма билирубина осуществляется в цитоплазматической мембране билиарного полюса гепатоцита. Благодаря этому происходит экскреция билирубина, который попадает в желчные капилляры. Экскреция билирубина имеет запас прочности 10, т.е. печень может выделять количество билирубина, в 10 раз превышающее его продукцию в физиологических условиях.

63

Благодаря деятельности гепатоцитов концентрация билирубина в желчи превышает его содержание в крови в 100 раз. Экскреция

– наиболее уязвимое, лимитирующее звено внутрипеченочного обмена билирубина.

Попадающий в желчные капилляры билирубин вместе с холестерином, желчными кислотами, фосфолипидами и белком образует липопротеидные комплексы. Однако билирубин может выделяться и в свободном виде. Существование нескольких изомеров билирубина, а также множества возможных продуктов его метаболического превращения (хризин, холелитин, родин, рубин, пурпурин, пропентдиопенты), часть из которых выявляется при использовании метода Jendrassik-Cleghorn, заставит в ближайшем будущем пересмотреть многие из существующих представлений, касающихся физиологии пигментного обмена, механизма развития желтух, клинико-патогенетического значения изменений содержания в крови «свободной» и «связанной» фракций билирубина, каждая из которых в действительности представляет собой смесь гетерогенных в химическом отношении соединений (при хроматографии в тонком слое из одной сыворотки крови обычно удается выделить 8-9 фракций билирубина).

Открытие внутриплазматических протеинов, осуществляющих транспорт билирубина, внесло новое в изучение его метаболизма. Имеются два протеина – Y и Z, которые являются транспортерами билирубина. Если протеин Y находится только в гепатоците, то протеин Z присутствует как в печени, так и в кишечнике, где он принимает участие в кишечно-печеночном цикле обмена билирубина.

Наиболее рано у плода человека «созревает» синтез протеина Z, и в постнатальном периоде содержание последнего становится таким же, как у взрослого человека. В то же время протеин Y как главный протеин переноса билирубина в гепатоците к рождению синтезируется недостаточно. В связи с этим выведение билирубина из крови у недоношенного ребенка замедлено. Это подтверждается экспериментальными данными, которые устанавливают, что уровни захвата из крови билирубина и бромсульфофталеина параллельны друг другу, причем «созревание» механизмов транспорта бромсульфофталеина соответствует регрессии физиологической желтухи. Поэтому сейчас в генезе физиологической желтухи придают большее значение реабсорбции билирубина в кишечнике. Прерывание кишечно-печеночного цикла обмена билирубина у новорож-

64

денных детей заметно увеличивает элиминацию с фекалиями, вызывает устранение гипербилирубинемии.

После поступления в кишечник в составе желчи билирубин под действием бактериальных дегидрогеназ (Clostridium sp., E.Coli и др.) восстанавливается до бесцветных уробилиногеновых тел (хромогенов). Происходит это в дистальном отделе тонкой и в толстой кишке. Большая часть метаболитов резорбируется и по системе воротной вены вновь попадает в печень, где полностью окисляется до пентдиопента. Необходимо отметить, что поражение гепатоцитов может быть обусловлено также поступлением в общий кровоток (выделение с мочой) уробилиногенов, так как нарушается их реэкскреция и расщепление (рис. 1).

(S.Sherlock, 1956)

Нарушение обмена билирубина, как правило, вызывает увеличение его в крови – гипербилирубинемию, что клинически проявляется желтухой. В физиологических условиях функции захвата, связывания и выделения пигмента неотделимы друг от друга и осуществляются в строгой последовательности. В условиях патологии тесная связь между ними выступает еще отчетливее, и при нарушении одного из трех звеньев обмена страдают и остальные два. Тем не менее, при различных патологических процессах от-

65

дельные функции гепатоцитов, связанные с пигментным обменом, нарушаются обычно в разной степени. Отсюда – различная динамика фракций билирубина в сыворотке крови. Если захват билирубина гепатоцитами недостаточен и страдает конъюгационная функция печени, то преимущественно повышен уровень свободного билирубина. Напротив, при нарушении выделения пигмента из гепатоцита и регургитации его в кровь из желчных протоков преимущественно повышается концентрация связанного билирубина.

Гепатоцитарные звенья обмена билирубина нарушены и при тех типах желтух, где первичный патологический процесс локализуется вне печени – надпеченочной и подпеченочной желтухе. Для первой из них характерно, прежде всего, повышенное образование билирубина в результате усиленного распада эритроцитов, здесь наблюдается (относительная) недостаточность такой функции гепатоцитов, как захват пигмента. Для подпеченочной желтухи, связанной с нарушением проходимости внепеченочных желчных протоков, характерны нарушение экскреции и регургитация билирубина.

Патогенез желтухи

При всех видах желтухи гипербилирубинемия является результатом нарушения динамического равновесия между скоростью образования и выделения билирубина.

Главное патогенетическое звено надпеченочной желтухи – повышение продукции желчного пигмента. Печень способна метаболизировать и выделять в желчь билирубин в количестве, в 3-4 раза превышающем его продукцию в физиологических условиях. Если резервная способность печени метаболизировать желчный пигмент превышена, то развивается надпеченочная желтуха. При этом, несмотря на то, что печень метаболизирует билирубина больше, чем в норме, все избыточное количество его из крови не удаляется, и в ней повышается уровень свободного (в меньшей степени и связанного) пигмента. Появление в сыворотке крови связанного билирубина объясняется его обратной диффузией в кровь, поскольку исчерпана максимальная способность гепатоцитов выделять его в желчь. Желчь при надпеченочной желтухе содержит много билирубина, частично в несвязанной форме или в форме моноглюкуронида. Последний менее растворим в воде, чем диглюкуронид билирубина, чем объясняется предрасположенность больных с надпече-

66

ночной желтухой к образованию желчных конкрементов. Этот тип желтухи, как и другие, в конечном итоге также «привязан» к гепатоциту, поскольку гипербилирубинемия (желтуха) развивается лишь при недостаточности функции печени по захвату и выделению желчного пигмента. Однако относительный характер этой недостаточности, отсутствие в ее основе патологии органа делает практически целесообразным определение желтухи этого типа как надпеченочной.

Воснове печеночной желтухи лежит изолированное или комбинированное нарушение захвата, конъюгации и экскреции билирубина клетками печени, а также его регургитация. В зависимости от уровня, на котором происходит первичное нарушение метаболизма и транспорта билирубина, печеночную желтуху можно подразделить на гепатоцеллюлярную и постгепатоцеллюлярную, а гепатоцеллюлярную – дополнительно на премикросомальную, микросомальную и постмикросомальную.

Воснове премикросомальной желтухи лежит нарушение транспорта свободного билирубина в гладкую цитоплазматическую сеть, где происходит его конъюгация. Это может быть связано с падением содержания в гепатоците транспортного белка билирубина (лигандина), уменьшением его сродства к билирубину или нарушением транспорта желчного пигмента через клеточную мембрану (захват). Подобный механизм желтуха имеет при голодании, в редких случаях – после введения рентгеноконтрастных и других веществ, конкурирующих с билирубином за захват гепатоцитом.

Первичным звеном патогенеза микросомальной желтухи является нарушение конъюгации билирубина с глюкуроновой кислотой

вгладкой цитоплазматической сети (физиологическая желтуха новорожденных, синдром Жильбера, Криглера – Найяра и др.). При обеих упомянутых выше формах желтухи в крови повышается содержание свободного билирубина, количество билирубина в желчи понижено.

Постмикросомальная гепатоцеллюлярная желтуха, один из атрибутов цитолиза гепатоцитов, наблюдается наиболее часто. Первичным звеном ее патогенеза является нарушение экскреции связанного билирубина в желчь и поступление его из гепатоцита непосредственно в кровь (парахолия). Уровень гипербилирубинемии в крови нарастает преимущественно за счет повышения связанной фракции пигмента. Наблюдающееся, как правило, повышение сво-

67

бодного билирубина в крови объясняется тем, что нарушенное выделение из гепатоцита связанного пигмента ингибирует предшествующие звенья метаболизма и транспорта билирубина – в первую очередь подавляются захват и внутриклеточный транспорт (функция связывания билирубина относится к наиболее стабильным). Выделение билирубина в кишечник при описываемом типе желтухи понижено или даже (на высоте желтухи) отсутствует.

Схема 1. Патогенез различных типов желтухи:

I - норма; II – надпеченочная желтуха; III – премикросомальная гепатоцеллюлярная желтуха; IV – микросомальная гепатоцеллюлярная желтуха; V

– постмикросомальная гепатоцеллюлярная желтуха; VI – постгепатоцеллюлярная, подпеченочная желтуха.

Постгепатоцеллюлярная печеночная желтуха наблюдается при внутрипеченочном холестазе. Ее первичное патогенетическое звено

– возврат связанного билирубина в кровь из внутрипеченочных желчных протоков. Прогрессирование холестаза приводит к нарушению экскреции желчи из гепатоцитов. Вторичные звенья патогенеза этой формы желтухи совпадают с таковыми при постмикросомальной гепатоцеллюлярной желтухе.

В основе подпеченочной желтухи лежит нарушение выделения связанного билирубина через внепеченочные желчные протоки, с его регургитацией. Последняя происходит прежде всего на уровне

68

внутрипеченочных желчных протоков, которые поражаются в связи с повышением давления в билиарном дереве, а затем – и на уровне гепатоцитов (парахолия). Вторичные звенья патогенеза – как при двух последних описанных формах желтухи.

Обследование пациента с желтухой

При осмотре необходимо оценить наличие анемии и снижение массы тела, а также выраженность желтухи. Приподнятое положение в постели позволяет заподозрить рак поджелудочной железы. Следует тщательно осмотреть кожу. Экхимозы могут указывать на дефицит протромбина. Пурпура (в подмышечной области и на предплечьях) нередко наблюдается при тромбоцитопении у больных портальным циррозом. Другими признаками хронического заболевания печени являются сосудистые звездочки, пальмарная эритема, побеление ногтей, выпадение волос и гинекомастия. У пациентов с алкогольным циррозом печени часто находят увеличение околоушных слюнных желез и контрактуру Дюпюитрена. Расчесы на коже типичны для обструктивной желтухи. При хронической обструкции желчных путей могут наблюдаться отложения меланина, пальцы в виде барабанных палочек, ксантомы на веках, разгибательных поверхностях и ладонных складках, а также гиперкератоз, связанный с недостаточностью витамина А. Пигментацию и язвы на щеках обнаруживают при врожденной гемолитической желтухе.

При осмотре живота могут наблюдаться расширение вен передней брюшной стенки и асцит. Необходимо определить размеры печени, провести пальпацию печени, желчного пузыря и селезенки, оценить наличие периферических отеков (рис. 2).

69

Методы исследования пигментного обмена

В физиологических условиях сыворотка крови содержит примерно 25% прямого билирубина (связанного с глюкуроновой кислотой) и 75% непрямого билирубина (альбумин-билирубина). Таким образом, общий билирубин крови представляет собой суммарное количество непрямого и прямого билирубина. У здоровых людей в сыворотке крови содержится билирубина 1,7 – 20,5 мкмоль/л; прямого – 0,4 – 5,1 мкмоль/л.

Для определения билирубина используется колориметрический метод, основу которого составляет реакция Ван ден Берга. Реакция протекает в 2 стадии: на первой под воздействием соляной кислоты разрывается тетрапирроловая цепь, в результате чего образуются два дипиррола, на второй – оба дипирроловых производных диазотируются диазофенил-сульфоновой кислотой с превращением их в азобилирубин. Фракционное содержание билирубина определяется с помощью модифицированного метода Ван ден Берга, предложенного Ендрасиком. Метод принят в качестве унифицированного.

Билирубин вступает в реакцию азосочетания с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием раствора азокрасителя. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию билирубина и выявляется фотометрически.

Оригинальный метод Ван ден Берга устанавливает лишь характер реакции (прямая, непрямая, замедленная), т.е. отмечается преобладание в сыворотке крови того или иного билирубина. Метод Jendrassik-Cleghorn дает возможность определить фракционное содержание билирубина. Он прост, удобен в практике, не связан с применением дефицитных реактивов и является наиболее приемлемым для практических лабораторий.

Определение рекомендуется проводить сразу после забора проб, чтобы избежать окисления билирубина на свету. Гемолиз сыворотки снижает количество билирубина пропорционально присутствию гемоглобина.

Физиологическая желтуха новорожденных

Физиологическая желтуха новорожденных проявляется у большинства (60% доношенных и у 80% недоношенных) детей первых дней жизни желтушным окрашиванием кожных покровов и относится к конъюгационным желтухам.

70