Serumbilirubin und Hyperbilirubinämie

Bilirubin ist das gelbe Pigment, das beim Katabolismus von Häm entsteht. Die Leber nimmt es auf, konjugiert es mit Glucuronsäure, um es wasserlöslich zu machen, und scheidet es über die Galle aus. Das Serumbilirubin gibt daher Auskunft über die Fähigkeit der Leber, das Pigment zu eliminieren. Ein erhöhter Wert – Hyperbilirubinämie, klinisch sichtbar als Ikterus – wird in unkonjugierte und konjugierte Fraktionen unterteilt, die auf unterschiedliche Mechanismen hinweisen.

Definition

Bilirubin ist das vom Häm abgeleitete Gallenpigment, das von der Leber durch Aufnahme, Glucuronid-Konjugation und biliäre Ausscheidung eliminiert wird; Serumbilirubin wird als Gesamt-, konjugierte (direkte) und unkonjugierte (indirekte) Fraktion gemessen, und seine Erhöhung wird als Hyperbilirubinämie bezeichnet.

Scope

Dieser Eintrag behandelt die Bildung, den Transport, die Konjugation und die Ausscheidung von Bilirubin, die Grundlage der konjugierten (direkten) und unkonjugierten (indirekten) Fraktionen sowie die Interpretation des Musters der Hyperbilirubinämie. Er behandelt Bilirubin als Thema der klinischen Biochemie und ist keine Anleitung zur Interpretation individueller Ergebnisse.

Core questions

• Wie wird Bilirubin gebildet, transportiert, konjugiert und ausgeschieden?
• Was unterscheidet konjugiertes (direktes) von unkonjugiertem (indirektem) Bilirubin?
• Welche Mechanismen führen zu einer überwiegend unkonjugierten versus einer überwiegend konjugierten Hyperbilirubinämie?
• Warum wird Ikterus erst oberhalb eines Schwellenwertes im Serum klinisch sichtbar?

Key concepts

• Hämkatabolismus und Biliverdinreduktase
• Albumin-gebundener Transport von unkonjugiertem Bilirubin
• Hepatische Aufnahme und UGT1A1-Glucuronidierung
• Konjugierte (direkte) versus unkonjugierte (indirekte) Fraktionen
• Van-den-Bergh-Diazo-Reaktion
• Prähepatische, hepatische und posthepatische (cholestatische) Hyperbilirubinämie
• Erbliche Störungen (Gilbert, Crigler-Najjar, Dubin-Johnson, Rotor)

Mechanisms

Alternde Erythrozyten werden abgebaut, und Häm wird durch Hämoxygenase zu Biliverdin oxidiert, welches die Biliverdinreduktase in unkonjugiertes Bilirubin umwandelt. Dieses lipophile, wasserunlösliche Pigment zirkuliert im Plasma an Albumin gebunden und wird von Hepatozyten aufgenommen, wo das Enzym UDP-Glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) es mit Glucuronsäure konjugiert, um wasserlösliches konjugiertes Bilirubin zu bilden, das aktiv in die Galle sezerniert wird. Die Diazo- (van den Bergh-) Reaktion trennt operativ die konjugierte (direkt reagierende) Fraktion von der unkonjugierten (indirekten) Fraktion. Eine überwiegend unkonjugierte Hyperbilirubinämie entsteht durch erhöhte Produktion (Hämolyse) oder eine beeinträchtigte Aufnahme oder Konjugation (wie beim Gilbert-Syndrom, bei dem die UGT1A1-Aktivität reduziert ist). Eine überwiegend konjugierte Hyperbilirubinämie entsteht durch eine beeinträchtigte biliäre Ausscheidung bei hepatozellulärer Erkrankung, Cholestase oder Gallengangsobstruktion oder durch angeborene Transportdefekte wie das Dubin-Johnson- und Rotor-Syndrom.

Clinical relevance

Serumbilirubin und seine Fraktionen sind Teil des Leberpanels und die biochemische Grundlage des Ikterus. Dieser Eintrag erklärt, wie Bilirubin verarbeitet wird und was seine Fraktionen widerspiegeln; er beschreibt, wie der Marker auf biochemischer Ebene und in Mustern generiert und interpretiert wird, und ist keine Grundlage für die Diagnose oder Behandlung einer Einzelperson.

Epidemiology

Eine leichte unkonjugierte Hyperbilirubinämie ist häufig und spiegelt oft das Gilbert-Syndrom wider, eine gutartige, angeborene Reduktion der UGT1A1-Aktivität, die bei einem erheblichen Teil der Bevölkerung auftritt; eine konjugierte Hyperbilirubinämie ist seltener und signalisiert in der Regel eine hepatobiliäre Erkrankung.

Evidence & guidelines

Übersichten zum Bilirubinstoffwechsel und klinische Leitlinien zu abnormalen Leberwerten beschreiben, wie die konjugierten und unkonjugierten Fraktionen interpretiert und wie die erblichen Hyperbilirubinämien erkannt werden.

History

Die von van den Bergh im frühen 20. Jahrhundert beschriebene Diazo-Farbreaktion ermöglichte es, direkt- von indirekt-reagierendem Bilirubin zu unterscheiden, eine klinisch dauerhafte Unterscheidung; spätere Arbeiten klärten den Hämkatabolismus, die Glucuronidierung durch UGT1A1 und die molekulare Grundlage der erblichen Hyperbilirubinämien auf.

Debates

Spiegelt der Direkt-/Indirekt-Assay konjugiertes und unkonjugiertes Bilirubin genau wider?

Die direkte Diazo-Fraktion ist eine operationelle Messung, die nicht exakt dem wahren konjugierten Bilirubin entspricht und durch Delta-Bilirubin (Albumin-gebundenes konjugiertes Bilirubin) und Assay-Bedingungen beeinflusst wird, was die Interpretation an den Rändern erschwert.

Key figures

• A. A. Hijmans van den Bergh
• Rudi Schmid

Seminal works

• sticova-jirsa-2013

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen direktem und indirektem Bilirubin?

Direktes (konjugiertes) Bilirubin ist das wasserlösliche Glucuronid, das in der Leber gebildet wird, während indirektes (unkonjugiertes) Bilirubin das lipophile, Albumin-gebundene Pigment vor der Konjugation ist; die beiden Fraktionen werden operativ durch die Diazo-Reaktion getrennt.

Warum deutet ein überwiegend unkonjugierter Anstieg auf einen anderen Mechanismus hin als ein konjugierter Anstieg?

Eine überwiegend unkonjugierte Hyperbilirubinämie weist auf eine erhöhte Bilirubinproduktion oder eine beeinträchtigte Aufnahme/Konjugation hin, während ein überwiegend konjugierter Anstieg auf eine beeinträchtigte biliäre Ausscheidung oder Obstruktion hindeutet.