第三节 胎儿、新生儿胆红素的代谢特点
由于宫内外环境的巨大差异、出生后适应环境的需要和脏器发育不成熟,新生儿胆红素代谢与成人有诸多不同,更易出现黄疸。 即使正常足月新生儿,也有相当比例发生生理性黄疸,未成熟新生儿和病理足月新生儿黄疸发生几率更高,甚至因黄疸造成不可逆脑损伤。
(一)胎儿胆红素代谢特点
胎儿早期已开始合成和分解血红蛋白,孕12 周时正常羊水中可以测到胆红素。 因为妊娠24 周以前胎儿肝脏尚无处理胆红素的能力,故羊水中出现胆红素。 随着胎儿肝脏逐渐成熟,羊水中胆红素逐渐减少,至妊娠36 周后基本消失。 因此,如光谱分析法测定羊水ΔA450<0.02,胆红素测定<0.41μmol/L 可提示胎儿肝脏功能已成熟;妊娠28 周时ΔA450<0.048,胆红素<1.28μmol/L。 若妊娠后期羊水中胆红素含量升高,应考虑有无Rh 或ABO 血型不合,胎儿出生后可能会出现新生儿溶血症。 羊水中胆红素增高还可见于肠道闭锁。
胆红素进入羊水的机制不清楚,认为有以下可能:①气管和支气管内分泌液的排出;②上消化道黏膜分泌液或胎儿尿液、胎粪的排出;③通过脐带、胎儿皮肤直接渗透;④从母循环转运经胎盘进入羊水。
孕晚期胎儿已具有能分解红细胞产生胆红素的能力,胎儿胆红素主要经胎盘进入母体循环,靠母亲肝脏和胎儿本身肝脏进行代谢。 按千克体重计算,胆红素的生成约为成人的150%,提示胎儿时期已有血红素加氧酶和胆绿素还原酶的存在,血红素通过酶的催化降解为胆红素,已十分活跃。 胎儿脐动脉血中胆红素平均为86.6μmol/L±31.2μmol/L(5.1μmol/L±1.8mg/dl),脐静脉为45.6μmol/L±12.6μmol/L(2.7μmol/L±0.7mg/dl),而母体血液循环中胆红素为8.6μmol/L±2.8μmol/L(0.5μmol/L±0.16mg/dl),二者血胆红素存在梯度差,使胎儿血胆红素通过胎盘顺浓度梯度差转运至母亲血液循环,经母亲肝脏进行代谢。 胎儿脐动脉中胆红素浓度是脐静脉的2 倍,提示经胎盘可有效清除胆红素。
网状内皮细胞清除循环中衰老或破坏的红细胞,然后转变成血红素和胆红素(1g 血红蛋白产生34mg 胆红素)。 这些未结合胆红素与血清白蛋白结合,然后通过循环转运到肝脏。 胎儿血浆蛋白浓度比母亲低约1g/dl,联结胆红素的能力较差;但胎儿血液循环中含有较多甲胎蛋白,它与胆红素有较高的亲和力,因此可作为胆红素的载体,参与胆红素的运输。 由于胎儿肝内Y、Z 蛋白含量少,葡萄糖醛酰转移酶活力极低,至足月时仅达成人的1%,肝脏摄取和结合胆红素的能力差。 胎儿期存在静脉导管,使来自门静脉的血液直接进入下腔静脉,不经过肝脏,减少胆红素在肝脏的代谢机会。 胎儿时期肠黏膜已能分泌β-葡糖醛酸苷酶,将结合胆红素水解成未结合胆红素,未结合胆红素从小肠肠腔内被重吸收,并进入胎儿循环。 因胎儿肠道无菌,不能将结合胆红素分解为胆素原。 因胎儿本身处理胆红素的能力差,仅能将部分未结合胆红素转变为结合胆红素(故胎粪呈褐绿色),约有50%经胎盘排入母体由母亲进行代谢。 虽然母亲体循环内未结合胆红素也可以经胎盘进入胎儿,但妊娠妇女有明显未结合胆红素增高的情况少见,故向胎儿转运机会少。 有动物实验证实,母体有高未结合胆红素血症时可致不孕,母体循环血内结合胆红素不能转运到胎儿,当母体有肝炎、妊娠胆汁淤积时,胎儿结合胆红素并不会增高。
(二)新生儿胆红素代谢特点
由于子宫内外环境的巨大差异、出生后适应环境的需要以及肝脏发育不成熟,新生儿胆红素代谢与成人有诸多不同,以致出生后即使正常的新生儿,也有相当比例出现黄疸。 新生儿胆红素代谢特点如下:
1.胆红素产生相对过多
新生儿胆红素增多的原因如下:①胎儿在宫内低氧环境中生活,红细胞数相对较多,若出生时延迟结扎脐带或助产人员有意从脐带向新生儿挤血,则红细胞数量更多。 出生后开始用肺呼吸,血氧分压升高,过多的红细胞迅速破坏,使血中非结合胆红素增加更多。 ②胎儿红细胞寿命较短,为70~100 天,而成人为120 天,故产生胆红素的量亦多。 ③早期标记胆红素来源增多。新生儿生后短期内停止胎儿造血,使早期标记胆红素含量增多,有报道,足月新生儿早期标记胆红素占胆红素的20%~25%,而成人仅为15%。 成人每日生成胆红素约65.0μmol/kg(3.8mg/kg),新生儿每日生成胆红素约为145.4μmol/kg(8.5mg/kg),相当于成人的2 倍,因此新生儿肝脏代谢胆红素的负荷大于成人。
2.胆红素与白蛋白联结运送的能力不足
新生儿出生后的短暂阶段,有轻重不等的酸中毒,影响胆红素与白蛋白结合的数量。 而早产儿血中白蛋白偏低,更使胆红素的联结运送延缓。
3.肝细胞摄取非结合胆红素的能力差
新生儿肝细胞内缺乏Y 蛋白及Z 蛋白(只有成人的5%~20%),在生后第5 日才逐渐合成,2 周方达成人水平。 这两种蛋白具有摄取非结合胆红素,转运至滑面内质网进行代谢的功能,由于Y、Z 蛋白的合成不足,影响了肝细胞对非结合胆红素的摄取。
4.肝脏酶生成不足
新生儿肝脏的葡糖醛酸转移酶不足,只有成人的1%~2%,不能将非结合胆红素转变为结合胆红素,以致非结合胆红素潴留血中而发生黄疸。 此类酶在生后1 周左右才开始增多,早产儿更晚,6~12 周后接近正常水平。
5.肝细胞排泄胆红素的功能不足
新生儿肝细胞排泄胆红素的能力不足,若胆红素生成过多或其他阴离子增加都会引起胆红素排泄发生障碍,早产儿尤为突出,可出现暂时性肝内胆汁淤积。
6.肠肝循环的特殊性
新生儿生后头几天,肠道内正常菌群尚未建立,因此随胆汁进入肠道的结合胆红素不能被还原为粪胆原;另一方面新生儿肠道中有较多β-葡糖醛酸苷酶,能将结合胆红素水解为非结合胆红素,后者被肠黏膜吸收,经门静脉返回至肝脏,这是新生儿肠-肝循环的特点。 新生儿肠腔内的胎粪含有胆红素80~100mg,相当于新生儿每日胆红素产生量的5~10 倍,其结果是使肝脏代谢胆红素的负担增加,而致非结合胆红素潴留血中。
总之,由于新生儿胆红素生成增多,肝脏功能不成熟,肠肝循环的特点,都容易导致血胆红素增高,临床易出现黄疸。