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FIsiopatología de la ictericia.
1. FISIOLOGÍAY FISIOPATOLOGÍA DE LA
ICTERICIA.
ABORDAJE DIAGNÓSTICO - TERAPÉUTICO
Dr. Julián Zilli García.
R3 Cirugía General.
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.
20 de Mayo de 2014.
H.R.A.E. “DR. GUSTAVOA. ROVIROSAPÉREZ.
VILLAHERMOSA, TABASCO.
2. FISIOLOGIA
• Bilis: Sustancia que contiene solutos orgánicos e
inorgánicos; se produce a través de un proceso de
secreción activa y resorción/concentración de dichos
solutos.
• Micela anfipática, compuesta de ácidos y pigmentos
biliares, fosfolípidos (lecitina), colesterol, proteínas y
electrolitos.
• Sales biliares y fosfolípidos Digestión y Transporte.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver, Pancreas
and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
Sielaff T, Curley SA. Liver. In: Schwartz’s Principles of Surgery. Brunicardi FC et al. Editors. 9th Edition. New York: McGraw-Hill;
2012. P. 319 - 35.
3. FISIOLOGIA
• Osmolalidad: 300 mOsm/kg.
• Producción diaria: 4 mgrs/kg/peso corporal (500 – 1000 ml/día)
• Degradación en el SRE: 80 – 85% de la producción total.
• Eliminación de sustancias.
• Solubilizar lípidos y facilitar su absorción.
• Citoprotección (¿antioxidante?).
• .
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
Sielaff T, Curley SA. Liver. In: Schwartz’s Principles of Surgery. Brunicardi FC et al. Editors. 9th Edition. New York: McGraw-Hill;
2012. P. 319 - 35.
4. FISIOLOGIA
• Composición de la bilis hepática y la bilis vesicular.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
5. FISIOLOGÍA
BILIS
• Producto final de la descomposición de las hemoproteínas.
• Resultado de múltiples procesos enzimáticos seriados.
• SER: (bazo, hígado).
• Hemooxigenasa: abre anillo hemo en el puente alfa liberación de
Fe + biliverdina + CO.
• Biliverdin reductasa (hepatocitos, cel. Renales, macrófagos): reduce
puente metileno bilirrubina (insoluble en agua = enlace H-H
expone grupos hidrófobos).
• Transporte de membrana albúmina.
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
6. FISIOLOGÍA
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
Estereoisómeros de la
bilirrubina.
A: Isómeros alfa, beta, gamma
B: Escición de los tetrapirroles.
C: Nomenclatura de la
configuración isomérica E y Z.
D: isomerización.
7. FISIOLOGÍA
Estructura y conformación de la bilirrubina
A: Configuración convencional “lineal”.
B: Representación 2D de la configuración tridimensional, en
la que los H mantienen rígida la estructura para su
conformación en 3D..
C: Representación 3D, donde se manifiesta el ángulo
“interplanar” a 98ºaproximadamente.
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
8. FISIOLOGÍA
• La cantidad de BNC en el plasma y su concentración en
plasma, reflejan un balance entre dos procesos: la producción
y el aclaramiento (∼ 4 mg/kg/día)
• La concentración de BNC es directamente proporcional a la
tasa de intercambio de bilirrubinas (TIB), e inversamente
proporcional al aclaramiento hepático de Br (AHB).
• Cualquier cambio en la fracción de BNC, será directamente
proporcional a la fracción TIB, e inversamente proporcional al
cambio en la fracción AHB.
• La absoluta magnitud en el incremento en mg/dL de BNC,
dependerá directamente de la tasa de AHB.
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
9. FISIOLOGÍA
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
Relación entre el intercambio
plasmático de Br y el
aclaramiento de Br, y
concentración de Br no
conjugada.
El área sombreada representa
el rango normal.
10. FISIOLOGÍA
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
Relación entre el intercambio
plasmático de Br y la
concentración de Br no
conjugada.
11. FISIOLOGÍA
• Bilirrubina y plasma.
• Albúmina humana 1 sitio de alta afinidad / 1 baja afinidad.
• Se asume que la afinidad de Br a Alb es constante, independientemente de
las concentraciones de c/u de ellas.
• Exceso de momio molar albúmina - bilirrubina (1:1) / (4grs/dL : 1 mg/dL)
excedente se une a Alb (sitio de alta afinidad).
• En hipoalbuminemia, la saturación de albúmina ocurre con menor cantidad
de bilirrubinas
•
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
12. FISIOLOGÍA
• Secreción de sales biliares
• Espacio de Disse: entrada de sales biliares al hepatocito.
• Polipéptido Cotransportador Taurina – Colate (NCTP) – 80%
• Polipéptidos Transportadores de Aniones Orgánicos (OATP) - 20%
• Secreción activa y concentración de solutos.
• Transporte transcelular segundos.
• Membrana basolateral – Proteínas acarreadoras de ácidos.
• Representa la etapa limitante de la velocidad en la secreción global de sales
biliares de la sangre en la bilis.
• Vesículas.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
13. FISIOLOGÍA
• Secreción de sales biliares
• Hepatocito canalículos.
• Síntesis:
• Clásica Formación de ácido cólico
• Humanos.
• 70% del “pool”: ácido cólico + ácido desoxicólico.
• Alterna Ácido quenodesoxicólico
• Plasma: albúmina o lipoproteinas.
Barkun JS, Chaudhury P, Markun AN. Jaundice. In: American College of Surgeons Surgery: Principles &
Practice. Souba WW, et al. editors. New York: WebMD Professional Publicing; 2007. p. 337 - 48.
14. FISIOLOGÍA
• Van de Bergh: bilirrubina + ac. Diazosulfanilico
azopigmentos de dipirrilmeteno (540 nm)
• Bilirrubina total Cantidad total que reacciona tras la añadición
de alcohol
• Bilirrubina directa Reacciona con AD sin necesidad de
catalizadores. Hemivida de 4 horas.
• Filtración glomerular filtra Resorción Túbulo proximal = Conjugada
• Unión a albúmina (frac. D o bilioproteína) Depuración 12 – 14 días.
• Bilirrubina indirecta Diferencia entre BT y BD.
• Unida a albúmina
Pratt DS, Kaplan MM. Jaundice. In: Harrison’s Principles of Internal Medicina 18th ed. Longo DL. Kasper DL, Jameson JL et al.
Editors. New York: Mc-Graw-Hill Medical; 2012. p 324 – 29.
17. METABOLISMO DE LAS BILIRRUBINAS
Blanco J. Síndrome Ictérico. En: Pérez, E. Abdo MA, Bernal F. Editores. Gastroenterología 1ª edición. México: McGraw-Hill
interamericana; 2012. P. 412 - 418.
18. METABOLISMO DE LAS BILIRRUBINAS
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
19. METABOLISMO DE LAS BILIRRUBINAS
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
La concentración de bilis
conduce a que se transfieran
FL y colesterol de las
vesículas a las micelas. FL se
transfieren más rápido que el
colesterol.El colesterol
remanente, formalíquido
multilamelar de monohidrato
de colesterol.
20. METABOLISMO
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
Eliminación urinaria de bilirrubinas.
• El incremento en la eliminación urinaria de urobilinógeno es una
consecuencia de una elevación en las cifras plasmáticas.
• BNC: Nunca aparecerá en orina, independientemente de su cifra
plasmática.
• BC: Unión a albúmina más débil y > fracción libre FG
La presencia de bilirubina en orina es un indicador directo de
hipierbilirrubinemia conjugada.
F
i
b
r
o
s
i
s
21. METABOLISMO DE LAS BILIRRUBINAS
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
Circulación enterohepática
22. FISIOLOGÍA
DEGRADACIÓN
Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
24. DEFINICIÓN
Ictericia : ίκτερος = amarillo.
Jaundice: Francés jaune.1
La ictericia es la traducción clínica del acúmulo de
pigmento biliar en el organismo, caracterizado por
la coloración amarillo – naranja de la piel,
mucosas y conjuntivas.
Su aparición es siempre consecutiva a una
alteración en el metabolismo de las bilirrubinas. 2
2. Blanco J. Síndrome Ictérico. En: Pérez, E. Abdo MA, Bernal F. Editores. Gastroenterología 1ª edición. México: McGraw-Hill
interamericana; 2012. P. 412 - 418.
1. Wolkoff AW, Berk PD. Bilirubin Metabolism and Jaundice. In: Schiff’s Diseases of the Liver. Schiff ER, Maddrey WC, Sorrell
Editors. JohnWiley & Sons, 2012; P. 120-50.
25. CLÍNICA
• La ictericia moderada puede ser clínicamente
indetectable. Cuando es visible:
• Schiff: 3 – 4 mg/dL.
• Harrison: 3 mg/dL.
• Pérez: 2 mg/dL.
• Schwartz: 2.5 – 3 mg/dL.
• ACS Cirugía: 2 mg/dL.
• Greenfield: 2mg/dL.
• Afinidad por tejido elástico: Escleras, mucosas, piel.
Barkun JS, Chaudhury P, Markun AN. Jaundice. In: American College of Surgeons Surgery: Principles &
Practice. Souba WW, et al. editors. New York: WebMD Professional Publicing; 2007. p. 337 - 48.
28. ETIOLOGÍA
• Incremento en la producción.
• Alteración en la absorción.
• Alteraciones en la conjugación.
• Alteraciones en el transporte.
• Obstrucción de la VB extrahepática.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
29. ETIOLOGÍA
Pratt DS, Kaplan MM. Jaundice. In: Harrison’s Principles of Internal Medicina 18th ed. Longo DL. Kasper DL, Jameson JL et al.
Editors. New York: Mc-Graw-Hill Medical; 2012. p 324 – 29.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
34. FISIOPATOLOGÍA
Hipertensión canalicular.
• Alteración en la capacidad de producción de bilis.
• Bilis menos litogénica.
• Corrección de la obstrucción Bilis más litogénica.
• Calcificación prematura (stent)
• Desajuste microcirculatorio (Macro/Microvascular)
• Hipoperfusión sinusoidal Disminución del 35% del diámetro y del
25% en el flujo.
• > 20mmHg: Capacidad excretora disminuye – Reflujo directo S. Vasc.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
35. FISIOPATOLOGÍA
Hipertensión canalicular.
• Inhibición de las P450 < metabolismo oxidativo
• Cifras de bilis anormalmente altas inducen apoptosis.
• Elevación de citocinas proinflamatorias (TNF-a/IL-6).
• Disminución en la capacidad sintética
• < Factores de coagulación
• < Albúmina
• Inmunoglobulinas secretoras (IgA).
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
36. FISIOPATOLOGÍA
Pitt HA, Ahrendt SA, Nakeeb A. Calculois Biliary Disease. In: Greenfield’s Surgery Scientific Principles & Practice.
Mulholland MW et al Editors. 5th Edition. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins; 2011. Cap 60.
37. FISIOPATOLOGÍA
Cardiovascular.
• Induce exagerada en hipovolemia por hemorragia.
• Ligadura de CHC
• Disminución del inotropismo
• Disminución de la presión ventricular izquierda.
• Perjudica la respuesta a B- agonistas (isoproterenol/NE).
• < RVP.
• < fracción de eyección.
Mayor predisposición al choque en el posoperatorio.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
38. FISIOPATOLOGÍA
Renal.
• Falla renal e ictericia – 10%.
• Mortalidad de 70%
• Hipoperfusión renal
• Efecto diurético de las bilirrubinas hipovolemia
• Endotoxemia
• Disminución del “clearance” de las c. Kupffer.
• Vasoconstricción renal y redistribución de flujo renal
• Depósito glomerular y peritubular de fibrina necrosis
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
39. FISIOPATOLOGÍA
Coagulación
• > TP.
• Alteración en la resorción de vitamina K (bilis).
• < absorción de Vitaminas liposolubles
• Endotoxina:
• altera el metablismo de los factores IX y XII
• Daño endotelial y plaquetario
• CID
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
40. FISIOPATOLOGÍA
Sistema inmunológico
• > riesgo de complicaciones sépticas.
• Fagocitosis defectuosa.
• > traslocación bacteriana (efecto antiendotoxina de los acidos
biliares).
• A pesar de altas concentraciones de bacterias en la bilis, la
bacteriemia no se manifestará hasta que se eleve la presión
intraductal (reflujo colangiovenoso y colangiolinfático).
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
41. FISIOPATOLOGÍA
Cicatrización de heridas
• > riesgo de dehiscencia de heridas y retraso en la cicatrización.
• < expresión de propilhidroxilasa incorporación de residuos de
prolina en el colágeno
• Medida de capacidad de síntesis de colágeno
• Ictericia obstructiva = 11% de actividad.
• Resolución de obstrucción = 100% en benignas / 22% en malignas.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
43. DIAGNOSTICO
• Historia clínica
• Exploración física. Sensibilidad y especificidad 75-90%
• Laboratorio
• Hepática
• Hepatitis, alcohol, medicamentos, cirrosis, hipertensión portal.
• Poshepática
• Dolor abdominal, prurito, hepatomegalia, escalofríos.
• Biopsia hepática
Barkun JS, Chaudhury P, Markun AN. Jaundice. In: American College of Surgeons Surgery: Principles &
Practice. Souba WW, et al. editors. New York: WebMD Professional Publicing; 2007. p. 337 - 48.
44. DIAGNOSTICO
Laboratorio
• Pruebas de funcionamiento hepático:
• Hepatocelular: Elevación desproporcionada de aminotransferasas con respecto
a la fosfatasa alcalina.
• Colestasis: Elevación de FA vs. Transaminasas.
• Albúmina.
• Tiempo de protrombina.
• Niveles séricos de ferritina (hemocromatosis), ceruloplasmina (Wilson), a-1
antitripsina.
Pratt DS, Kaplan MM. Jaundice. In: Harrison’s Principles of Internal Medicina 18th ed. Longo DL. Kasper DL, Jameson JL et al.
Editors. New York: Mc-Graw-Hill Medical; 2012. p 324 – 29.
45. DIAGNOSTICO
• Vía biliar
• USG – Sensibilidad y especificidad del 75 - 90% Cruzada 90 – 100%
• TC - Sensibilidad y especificidad del 85 – 90%
• RMN – Sensibilidad y especificidad 85 – 90%
• CPRE - Sensibilidad y especificidad del 90 % (coledocolitiasis) – 100%
(estenosis).
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
Thanos L, Mylona S. Conventional Imaging Studies of The Biliary Tract. In: Karaliotas, Boelsch, Habib, Ed. Liver and Biliary
Tract Surgery: Embriological Anatomy to 3D Imaging and Transplant Innovations. Wien - New York: Springer; 2006. p. 69 – 85.
46. DIAGNÓSTICO
Pratt DS, Kaplan MM. Jaundice. In: Harrison’s Principles of Internal Medicina 18th ed. Longo DL. Kasper DL, Jameson JL et al.
Editors. New York: Mc-Graw-Hill Medical; 2012. p 324 – 29.
48. TRATAMIENTO
• Nutrición:
• La hiperalimentación enteral reduce la morbimortalidad operatoria.
• Corrección de alteraciones en la coagulación.
• Administración parenteral de vitamina K.
• Administración de plasma fresco congelado.
• Hipofibrinogenemia: acido aminocaproico.
• Prurito:
• Colestiramina.
• Antihistaminicos.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
49. TRATAMIENTO
• Drenaje preoperatorio:
• 6 semanas para la correción de las alteraciones metabólicas e inmunológicas
causadas por la ictericia.
Pitt HA, Nakeeb A, Espat J. Bile secretion and patophysiology of biliary tract obstruction. In: Blugmart`s Surgery of the Liver,
Pancreas and Biliary Tract. Blugmart LH, Jarnagin WR Editors. 5th Edition. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. P. 113-22.
50. TRATAMIENTO
Pitt HA, Ahrendt SA, Nakeeb A. Calculois Biliary Disease. In: Greenfield’s Surgery Scientific Principles & Practice.
Mulholland MW et al Editors. 5th Edition. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins; 2011. Cap 60.
51. TRATAMIENTO
Pitt HA, Ahrendt SA, Nakeeb A. Calculois Biliary Disease. In: Greenfield’s Surgery Scientific Principles & Practice.
Mulholland MW et al Editors. 5th Edition. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins; 2011. Cap 60.
52. TRATAMIENTO
Pitt HA, Ahrendt SA, Nakeeb A. Calculois Biliary Disease. In: Greenfield’s Surgery Scientific Principles & Practice.
Mulholland MW et al Editors. 5th Edition. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins; 2011. Cap 60.
Notes de l'éditeur
Bilirubin isomers. (A) Formation of α-, β-, γ -, and δ-isomers of
biliverdin by nonenzymatic cleavage of the protoporphyrin ring of heme at
the α-, β-, γ -, and δ-bridge carbons, respectively. (B) Dipyrrolic scrambling.
This process involves the nonenzymatic dissociation of the bilirubin
tetapyrrole into dipyrrolic units, which may then reassemble at random into
symmetric (bilirubin-IIIα and -XIIIα) and nonsymmetric (bilirubin-IXα)
tetrapyrroles. When this process occurs in a mixture of the C8 and C12
isomers of bilirubin-IXα monoglucuronide, final products will include -IIIα,
-IXα, and -XIIIα isomers of both unconjugated bilirubin and its mono- and
diglucuronides. (C) Nomenclature of the Z and E configurational isomers of
bilirubin. If a plane is erected perpendicular to the page along the 4,5
double bond (illustrated by the dashed lines), the B ring may be together
(German: Zuzammen (Z)) on the same side of the plane or on opposite
sides (Entegegen (E)) of the plane from the NH group in the A ring. In the Z
configuration, the meso hydrogen at position 5 is trans to the A-ring
lactam hydrogen, while in the E configuration it is cis. (D) E,Z isomerization
at the 4,5 double bond. In the 4Z,15Z configuration, the molecule is rigidly
hydrogen bonded. In the 4E,15Z configuration, the A-ring nitrogen and
oxygen groups are not spatially available to form hydrogen bonds with the
C12 propionic acid side chain. Because of free rotation about the C5–6
bond, the two 4E,15Z structures are equivalent. Analogous geometric
isomerization may occur at the 15,16 double bond.
(A) Conventional “linear tetrapyrrole” structure of the naturally occurring isomer of bilirubin,
designated bilirubin IXα.
(B) Planar representation of the 3D conformation of the bilirubin molecule, showing hydrogen bonding
(C) Three-dimensional representation of bilirubin-IXα. The molecule takes the form of a ridge tile (i.e., a tile that fits
along the top of a roof), with the ridge line defined by the carbons at positions 8, 10, and 12.
For example, when bilirubin turnover is normal
(∼4mg/kg/day), reducing bilirubin clearance froma
normal mean value of ∼0.70 mL/min/kg to a lower mean
value of ∼0.35 mL/min/kg (a reduction of ∼50%) will
approximately double serum bilirubin, increasing it by
∼0.4mg/dL (from 0.4 to 0.8 mg/dL). This increment may
well go unnoticed clinically. By comparison, in a patient
whose hepatic clearance is already reduced a corresponding
50% reduction in bilirubin clearance, for example
from 0.1 to 0.05 mL/min/kg, will again double the bilirubin
concentration. In this instance, however, the interval
increase, by ∼2.7mg/dL, will be sufficient to be clinically
detectabl
Normal plasma bilirubin turnover is up to 5 mg/kg body
weight/day. Higher values indicate increased bilirubin
production, usually from hemolysis. When hepatic bilirubin
clearance is within the normal range, the plasma
unconjugated bilirubin concentration increases linearly with
increases in bilirubin turnover, as indicated by the regression
line (stippled area represents °æ 2 standard errors of the
estimate about the regression line). Extrapolation of the
regression line to the maximal rate of steady-state bilirubin
production indicates the highest level of unconjugated
hyperbilirubinemia that can result from sustained hemolysis in
an individual with normal hepatic bilirubin clearance. Since
the bone marrow can only increase erythrocyte production by
about eight-fold in response to hemolysis, the maximum
sustainable rate of bilirubin turnover is ∼40 mg/kg/day, and
the corresponding value of plasma unconjugated bilirubin is
4 mg/dL.
B, bilirubin; BL, biliary lipids; BRCP, breast cancer–related protein; BS, bile salts; BSEP, bile salt export pump; D/OA, drugs/organic anions; ER, endoplasmic reticulum; HBAB, hepatic bile acid–binding protein; MDR1 and MDR3, multidrug resistance proteins 1 and 3; MRP3, MDR-related protein-3; NTCP, Na+–taurocholate cotransporting polypeptide; OATPs (A, C, 8), organic anion transporting polypeptides.
B, bilirubin; BL, biliary lipids; BRCP, breast cancer–related protein; BS, bile salts; BSEP, bile salt export pump; D/OA, drugs/organic anions; ER, endoplasmic reticulum; HBAB, hepatic bile acid–binding protein; MDR1 and MDR3, multidrug resistance proteins 1 and 3; MRP3, MDR-related protein-3; NTCP, Na+–taurocholate cotransporting polypeptide; OATPs (A, C, 8), organic anion transporting polypeptides.
B, bilirubin; BL, biliary lipids; BRCP, breast cancer–related protein; BS, bile salts; BSEP, bile salt export pump; D/OA, drugs/organic anions; ER, endoplasmic reticulum; HBAB, hepatic bile acid–binding protein; MDR1 and MDR3, multidrug resistance proteins 1 and 3; MRP3, MDR-related protein-3; NTCP, Na+–taurocholate cotransporting polypeptide; OATPs (A, C, 8), organic anion transporting polypeptides.
B, bilirubin; BL, biliary lipids; BRCP, breast cancer–related protein; BS, bile salts; BSEP, bile salt export pump; D/OA, drugs/organic anions; ER, endoplasmic reticulum; HBAB, hepatic bile acid–binding protein; MDR1 and MDR3, multidrug resistance proteins 1 and 3; MRP3, MDR-related protein-3; NTCP, Na+–taurocholate cotransporting polypeptide; OATPs (A, C, 8), organic anion transporting polypeptides.
Concentration of bile leads to net transfer of phospholipids and cholesterol from vesicles to micelles. Phospholipids are transferred more efficiently than cholesterol, leading to cholesterol enrichment of the remaining (remodeled) vesicles. Aggregation of these cholesterol-rich vesicles forms multilamellar liquid crystals of cholesterol monohydrate
Pathway for the degradation of heme to bilirubin. Stereospecific opening of the heme macrocycle at the α-bridge carbon by the microsomal enzyme heme oxygenase results in the formation of equimolar amount of biliverdin and carbon monoxide. Biliverdin is subsequently reduced to bilirubin by the enzyme biliverdin reductase. NADP, NADPH, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (and reduced form).
This cycling of bile acids between the liver and the intestine is referred to as the enterohepatic circulation (Fig. 7.3). The total amount of bile acids in the enterohepatic circulation is defined as the circulating bile pool. In this highly efficient system, nearly 95% of bile salts are reabsorbed. Thus, of the total bile salt pool of 2 to 4 g, which recycles through the enterohepatic cycle 6 to 10 times daily, only about 600 mg is actually excreted into the colon. Bacterial action in the colon on the two primary bile salts, cholate and chenodeoxycholate, results in the formation of the secondary bile salts, deoxycholate and lithocholate. Although some deoxycholate is reabsorbed passively by the colon, the remainder is lost in fecal waste; however, the physiology of bile salt, biliary lipid, bilirubin, bile flow, and the enterohepatic circulation are dramatically altered when the bile ducts become obstructed.
Pathway for the degradation of heme to bilirubin. Stereospecific opening of the heme macrocycle at the α-bridge carbon by the microsomal enzyme heme oxygenase results in the formation of equimolar amount of biliverdin and carbon monoxide. Biliverdin is subsequently reduced to bilirubin by the enzyme biliverdin reductase. NADP, NADPH, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (and reduced form).