Лабораторная диагностика: билирубин в моче, его нормы и методы определения

С биохимической точки зрения, билирубин в моче и кале является продуктом обмена гемсодержащих веществ. К ним относят гемоглобин, миоглобин и цитохром. Поэтому определение данных пигментов является важнейшей составляющей диагностики при патологии органов и систем, ответственных за нормальный обмен билирубина

Краткие характеристики и механизмы образования билирубина

Билирубин — органическое полициклическое соединение. Вне организма он является кристаллическим тугоплавким веществом. Температура плавления равняется 192°. За счет строения молекулярной решетки кристаллы нерастворимы в воде, спирте, ацетоне. С другой стороны билирубин имеет хорошую растворимость в липидах, эфире и щелочах.

Данные особенности определили токсичность чистого пигмента:

• Растворимость в липидах (липофильность) позволяют хорошо проникать через мембраны большинства клеток, накапливаться в тканях, состоящих преимущественно из липидов. Особенно это касается нервной системы: большинство ее волокон имеют в своем составе липиды.
• Наличие свободных карбоновых радикалов создает отрицательный заряд молекулы. Это позволяет притягивать протоны водорода. Они, как известно, являются неотъемлемыми компонентами некоторых внутриклеточных процессов. Так например, билирубин отрицательно сказывается на дыхательной цепи митохондрии, что снижает производительность АТФ, основного «аккумулятора» клеток.

Это важно! Образование билирубина происходи в макрофагах при «переработке» биомолекул, содержащих гем — полициклическую замкнутую молекул включающую атом железа. Среди всех составных частей организма, гем является основой для гемоглобина, цитохромов и миоглобина.

Более 80% билирубина приходится на метаболизм гемоглобина. Поэтому рассмотрим его более подробно.

Средняя продолжительность жизни эритроцита составляет 3 месяца. После чего он фагоцитируется (поглощается) макрофагами. Особенно это касается ретикуло-эндотелиальных клеток селезенки. За что она получила второе название — кладбище эритроцитов.

Красное кровяное тельце лизосом макрофага (его пищеварительные вакуоли) подвергается ферментативному разложению на составные компоненты. От гемоглобина отщепляются аминокислотные остатки и он превращается в гем. Затем, его структура теряет атом железа и «разворачивается». Как результат — образуется биливердин. На последних стадиях ферментативного переваривания из него получается билирубин. Который выходит в кровь.

Метаболизм билирубина

После того, как билирубин попадает в кровь начинается его связывание с альбуминами. Они являются его главными переносчиками. В печени билирубин отделяется от альбуминов и переноситься к гепатоцитами. Здесь он подвергается конъюгации — связыванию с глюкуроновой кислотой. После чего, билирубин становиться водорастворимым и теряет свои токсические свойства.

Конъюгированный пигмент по желчным путям проникает в желчный пузырь. Оттуда он вместе с желчью с началом кишечного этапа пищеварения выводиться в полость двенадцатиперстной кишки. И при действии липаз, гидролаз от него отделяется глюкуроновая кислота. Сам же пигмент, получая ионы водорода восстанавливается до уробилиногена. Так завершается второй этап метаболизма билирубина.

Дальнейшая судьба уробилиногена распадается на две линии. Одна часть молекул всасывает по мере их продвижения по кишечнику. Другая, после превращений в толстом кишечнике, становиться стеркобилином и выводиться из организма. Те молекулы, которые подверглись всасыванию могут быть либо «захвачены» купферовскими клетками (печеночные макрофаги), либо выводиться с мочой. Но с давних пор их принято называть уробилином. Таким образом, уробилин — это билирубин в моче: норма его не должна превышать нескольких сотых микрограмма. Большая часть уробилиногена попадает в печень. Поэтому обычные лабораторные тесты его не определяют.

Значение уробилина мочи при норме и патологии

За счет своей малой концентрации определение уробилина применение стандартных методик практически не возможно. Но это нисколько не снижает его диагностической ценности. Он может быть использован как маркер ранних нарушений обмена билирубина. Поэтому анализ мочи на билирубин входит в стандарты исследования при патологиях печени, желчевыводящих путей, гемолитических анемиях.

Исследование может проводиться двумя способами. Первый является разновидностью индикаторных методов. При нормальном состоянии организма выявление желчных пигментов (так называются желчные кислоты, билирубин и его метаболиты) не должно быть. Вторая методика включает методы титрования и колориметрическое исследование. Здесь можно определить концентрацию вещества менее 1 сотой и даже тысячной микрограмма. При нормальной работе организма определяется только уробилин. Остальных желчных пигментов быть не должно.

Однако из-за различных причин, многие лаборатории используют качественное (при помощи индикаторов) определение пигментов. Во многом это связанно с тем, что даже небольшие нарушения печени, желчных путей приводят к тому, что повышен билирубин в моче на несколько порядков. А это уже легко определяется индикаторными методами. Наконец, как показала практика, для лечения количество пигментов в моче практически не играет роль. Гораздо важнее имеются ли желчные пигмент при анализе мочи или нет.

Источник