ซีรัมบิลิรูบินและภาวะบิลิรูบินในเลือดสูง

บิลิรูบินเป็นเม็ดสีเหลืองที่เกิดจากการสลายตัวของฮีม ตับจะดูดซึม บิลิรูบินเข้าสู่เซลล์ ตับจะจับกับกรดกลูคูโรนิกเพื่อให้ละลายน้ำได้ และขับออกทางน้ำดี ดังนั้น ซีรัมบิลิรูบินจึงบ่งบอกถึงความสามารถของตับในการกำจัดเม็ดสี และระดับที่สูงขึ้น — ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูง ซึ่งมองเห็นได้ทางคลินิกในรูปของภาวะดีซ่าน — จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่ไม่จับคู่และส่วนที่จับคู่ ซึ่งบ่งชี้ถึงกลไกที่แตกต่างกัน

Definition

บิลิรูบินเป็นเม็ดสีน้ำดีที่ได้จากฮีม ซึ่งถูกกำจัดโดยตับผ่านการดูดซึม การจับกับกลูคูโรไนด์ และการขับออกทางน้ำดี ซีรัมบิลิรูบินวัดได้เป็นส่วนรวม ส่วนที่จับคู่ (โดยตรง) และส่วนที่ไม่จับคู่ (โดยอ้อม) และการเพิ่มขึ้นของระดับบิลิรูบินเรียกว่าภาวะบิลิรูบินในเลือดสูง

Scope

บทความนี้ครอบคลุมถึงการก่อตัว การขนส่ง การจับคู่ และการขับถ่ายของบิลิรูบิน พื้นฐานของส่วนที่จับคู่ (โดยตรง) และส่วนที่ไม่จับคู่ (โดยอ้อม) และวิธีการตีความรูปแบบของภาวะบิลิรูบินในเลือดสูง บทความนี้ถือว่าบิลิรูบินเป็นหัวข้อทางชีวเคมีคลินิก และไม่ใช่แนวทางในการตีความผลลัพธ์ของแต่ละบุคคล

Core questions

• บิลิรูบินก่อตัว ขนส่ง จับคู่ และขับถ่ายอย่างไร?
• อะไรคือความแตกต่างระหว่างบิลิรูบินที่จับคู่ (โดยตรง) กับบิลิรูบินที่ไม่จับคู่ (โดยอ้อม)?
• กลไกใดที่ทำให้เกิดภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ส่วนใหญ่เป็นชนิดไม่จับคู่เทียบกับส่วนใหญ่เป็นชนิดจับคู่?
• ทำไมภาวะดีซ่านจึงปรากฏให้เห็นทางคลินิกเมื่อระดับซีรัมสูงกว่าเกณฑ์เท่านั้น?

Key concepts

• การสลายตัวของฮีมและบิลิเวอร์ดินรีดักเตส
• การขนส่งบิลิรูบินที่ไม่จับคู่ที่จับกับอัลบูมิน
• การดูดซึมโดยตับและการจับกับกลูคูโรไนด์โดย UGT1A1
• ส่วนที่จับคู่ (โดยตรง) เทียบกับส่วนที่ไม่จับคู่ (โดยอ้อม)
• ปฏิกิริยาไดอาโซของ Van den Bergh
• ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงก่อนตับ ในตับ และหลังตับ (น้ำดีคั่ง)
• ความผิดปกติที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม (Gilbert, Crigler-Najjar, Dubin-Johnson, Rotor)

Mechanisms

เซลล์เม็ดเลือดแดงที่เสื่อมสภาพจะถูกสลาย และฮีมจะถูกออกซิไดซ์โดยเอนไซม์ฮีมออกซิเจเนส (heme oxygenase) ให้เป็นบิลิเวอร์ดิน (biliverdin) ซึ่งเอนไซม์บิลิเวอร์ดินรีดักเตส (biliverdin reductase) จะเปลี่ยนเป็นบิลิรูบินที่ไม่จับคู่ เม็ดสีที่ชอบไขมันและไม่ละลายน้ำนี้จะเดินทางในพลาสมาโดยจับกับอัลบูมิน และถูกดูดซึมโดยเซลล์ตับ ซึ่งเอนไซม์ UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) จะจับกับกรดกลูคูโรนิกเพื่อสร้างบิลิรูบินที่จับคู่ซึ่งละลายน้ำได้ ซึ่งจะถูกหลั่งเข้าสู่น้ำดีอย่างแข็งขัน ปฏิกิริยาไดอาโซ (van den Bergh) จะแยกส่วนที่จับคู่ (ทำปฏิกิริยาโดยตรง) ออกจากส่วนที่ไม่จับคู่ (โดยอ้อม) ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ส่วนใหญ่เป็นชนิดไม่จับคู่เกิดจากการผลิตที่เพิ่มขึ้น (ภาวะเม็ดเลือดแดงแตก) หรือการดูดซึมหรือการจับคู่ที่บกพร่อง (เช่นในกลุ่มอาการกิลเบิร์ต ซึ่งกิจกรรมของ UGT1A1 ลดลง) ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ส่วนใหญ่เป็นชนิดจับคู่เกิดจากการขับถ่ายน้ำดีที่บกพร่องในโรคตับ ภาวะน้ำดีคั่ง หรือการอุดตันของทางเดินน้ำดี หรือจากความบกพร่องในการขนส่งที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม เช่น กลุ่มอาการ Dubin-Johnson และ Rotor

Clinical relevance

ซีรัมบิลิรูบินและส่วนประกอบของมันเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจการทำงานของตับและเป็นพื้นฐานทางชีวเคมีของภาวะดีซ่าน บทความนี้อธิบายว่าบิลิรูบินถูกจัดการอย่างไรและส่วนประกอบของมันสะท้อนอะไรบ้าง อธิบายว่าตัวบ่งชี้นี้ถูกสร้างขึ้นและตีความอย่างไรในระดับชีวเคมีและรูปแบบ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาบุคคลใดบุคคลหนึ่ง

Epidemiology

ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงชนิดไม่จับคู่ในระดับเล็กน้อยเป็นเรื่องปกติและมักสะท้อนถึงกลุ่มอาการกิลเบิร์ต ซึ่งเป็นการลดลงของกิจกรรม UGT1A1 ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ไม่เป็นอันตราย ซึ่งพบได้ในประชากรส่วนน้อย ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงชนิดจับคู่พบน้อยกว่าและโดยทั่วไปบ่งชี้ถึงโรคตับและทางเดินน้ำดี

Evidence & guidelines

บทวิจารณ์เกี่ยวกับการเผาผลาญบิลิรูบินและแนวทางทางคลินิกเกี่ยวกับความผิดปกติทางเคมีของตับอธิบายถึงวิธีการตีความส่วนที่จับคู่และไม่จับคู่ และวิธีการรับรู้ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม

History

ปฏิกิริยาสีไดอาโซที่ van den Bergh อธิบายไว้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างบิลิรูบินที่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับบิลิรูบินที่ทำปฏิกิริยาโดยอ้อม ซึ่งเป็นความแตกต่างที่มีความสำคัญทางคลินิกอย่างต่อเนื่อง งานวิจัยในภายหลังได้อธิบายถึงการสลายตัวของฮีม การจับกับกลูคูโรไนด์โดย UGT1A1 และพื้นฐานโมเลกุลของภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม

Debates

การตรวจโดยตรง/โดยอ้อมสะท้อนถึงบิลิรูบินที่จับคู่และไม่จับคู่ได้อย่างแม่นยำหรือไม่?

ส่วนโดยตรงของไดอาโซเป็นการวัดเชิงปฏิบัติการที่ไม่ตรงกับบิลิรูบินที่จับคู่จริงอย่างแม่นยำ และได้รับอิทธิพลจากเดลต้า-บิลิรูบิน (บิลิรูบินที่จับคู่กับอัลบูมิน) และสภาวะการทดสอบ ซึ่งทำให้การตีความในกรณีที่ค่าใกล้เคียงกันมีความซับซ้อน

Key figures

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

Seminal works

• sticova-jirsa-2013

Frequently asked questions

บิลิรูบินโดยตรงกับบิลิรูบินโดยอ้อมต่างกันอย่างไร?

บิลิรูบินโดยตรง (จับคู่) คือกลูคูโรไนด์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งสร้างขึ้นในตับ ในขณะที่บิลิรูบินโดยอ้อม (ไม่จับคู่) คือเม็ดสีที่ชอบไขมันและจับกับอัลบูมินก่อนการจับคู่ ส่วนทั้งสองจะถูกแยกออกจากกันในทางปฏิบัติโดยปฏิกิริยาไดอาโซ

ทำไมการเพิ่มขึ้นของบิลิรูบินที่ไม่จับคู่เป็นส่วนใหญ่จึงบ่งชี้ถึงกลไกที่แตกต่างจากการเพิ่มขึ้นของบิลิรูบินที่จับคู่?

ภาวะบิลิรูบินในเลือดสูงที่ส่วนใหญ่เป็นชนิดไม่จับคู่บ่งชี้ถึงการผลิตบิลิรูบินที่เพิ่มขึ้นหรือการดูดซึม/การจับคู่ที่บกพร่อง ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของบิลิรูบินที่จับคู่เป็นส่วนใหญ่บ่งชี้ถึงการขับถ่ายน้ำดีที่บกพร่องหรือการอุดตัน