Bilirubin

Bilirubin entsteht im menschlichen Körper beim Abbau des Hämoglobins. Hämoglobin ist der rote Blutfarbstoff, dessen Hauptaufgabe das Speichern von Sauerstoff in den Blutkörperchen ist. Ihm verdankt menschliches Blut seine rote Farbe. Bilirubin dagegen ist von gelblich bis bräunlicher Farbe und lipophil, also gut in Fett, aber schlecht in Wasser löslich. Als Abbauprodukt wird Bilirubin über die Leber in den Darm und schließlich über den Stuhl ausgeschieden. Als Laborwert wird Bilirubin deshalb vor allem bei der Diagnostik von Erkrankungen der Leber und Gallenwege bestimmt.

Blutkörperchen haben eine Lebensdauer von etwa 120 Tagen, danach werden sie vor allem in der Milz abgebaut. Hierbei wird Hämoglobin freigesetzt. Hämoglobin besteht aus einem Proteinanteil und der Häm-gruppe, dem eigentlichen roten Blutfarbstoff. Der Proteinanteil wird im Körper auf verschiedenen Wegen verstoffwechselt.

Häm dagegen ist ein ringförmiges Molekül, welches einen eigenen Stoffwechselweg für seinen Abbau benötigt. Zunächst wird die Ringstruktur des Häms durch ein spezielles Protein, die Hämoxygenase gespalten. Es entsteht das sogenannte Biliverdin, welches von grünlicher Farbe ist. Den zweiten Schritt macht ein weiteres Enzym, die sogenannte Biliverdinreduktase. Sie wandelt Biliverdin in das gelbliche Bilirubin um. Bilirubin ist schlecht wasserlöslich und muss deshalb im Blut an spezielle Proteine wie Albumin gebunden sein. Dieses Bilirubin bezeichnet man auch als unkonjugiertes oder indirektes Bilirubin. Der nächste Schritt geschieht in der Leber. Hier gelangt das Bilirubin in die Leberzellen, welche es über mehrere Zwischenschritte in Bilirubindiglucuronid umwandeln. Hierbei handelt es sich um Bilirubin, an das Glucuronsäure gebunden wurde. Durch diesen Vorgang verbessert sich die Wasserlöslichkeit des Bilirubins und es kann über die Gallenwege in den Darm ausgeschieden werden. Man nennt es jetzt konjugiertes oder direktes Bilirubin.

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Allerdings ist das noch nicht ganz das Ende des Bilirubinstoffwechsels. Im Darm wird Bilirubindiglucuronid durch Bakterien weiter verstoffwechselt. Aus Bilirubin bilden sie beispielsweise Stercobilin, welches für die bräunliche Farbe des Stuhls mitverantwortlich ist. Außerdem wird ein Teil des ausgeschiedenen Bilirubins wieder resorbiert, so dass ein ständiger Kreislauf zwischen Darm und Leber entsteht.

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Bilirubin entsteht, wenn rote Blutkörperchen absterben. Für seinen Abbau ist eine gesunde und frei arbeitende Leber und Galle notwendig. Bei Veränderungen in diesen Bereichen kommt es auch zu veränderten Bilirubinwerten. Wichtig ist hierbei die Unterscheidung zwischen indirektem und direktem Bilirubin.

Indirektes Bilirubin wird in der Leber zu direktem Bilirubin weiter verstoffwechselt. Abhängig davon, welcher der beiden Werte ansteigt, lässt sich der Ort einer möglichen Schädigung deshalb genau bestimmen. Die Bezeichnungen direktes und indirektes Bilirubin sind auf die unterschiedlichen Messmethoden zur Konzentrationsbestimmung zurückzuführen. Ähnlich anderen Blutparametern wird die Bilirubinkonzentration im Serum, also dem wässrigen Blutanteil bestimmt. Normale Werte für indirektes Bilirubin liegen hier bei unter 1,0 mg/dl (17,1 µmol/l). Die Konzentration von direktem Bilirubin ist mit unter 0,2 mg/dl (3,4 µmol/l) dagegen niedriger. Insgesamt sollte die Bilirubinkonzentration somit bei unter 1,2 mg/dl (20,5 µmol/l) liegen. Diese Richtwerte können sich in Abhängigkeit von der Messmethode und dem jeweiligen Labor ändern.

Zu niedrige Werte kommen bei keiner bekannten Krankheit vor und deuten somit nicht auf eine Schädigung hin. Erhöhte Bilirubinwerte können dagegen unterschiedliche Ursachen haben. Steigt die Bilirubinkonzentration im Blut sehr stark an, kann es aus den Gefäßen in das umliegende Gewebe austreten. Da Bilirubin eine typische gelbliche Farbe hat, wird auch das jeweilige Gewebe eingefärbt. Zunächst sieht man dies häufig an der Bindehaut der Augen, welche gelblich erscheinen. Bei stärker erhöhten Bilirubinwerten erscheint auch die gesamte restliche Körperhaut gelb. Hinzu kommt ein Juckreiz im betroffenen Gewebe. Dies bezeichnet man als Gelbsucht oder Ikterus.

Ein Ikterus kann anhand seiner Ursache in eine prähepatische, intrahepatische und posthepatische Form eingeteilt werden. Die prähepatische Form hat ihre Ursache „vor der Leber“ (prä – vor, hepar – Leber), die intrahepatische dagegen in der Leber (intra – innerhalb) und die posthepatische Form entsteht meist in der auf die Leber folgende Galle (post – hinter, nach).

Ursache für einen prähepatischen Ikterus kann beispielsweise eine Verkürzung der Lebensdauer der Erythrozyten sein. Liegt sie bei unter 50% der Norm (120 Tage), so fällt mehr indirektes Bilirubin an, als die Leber in indirektes Bilirubin umwandeln und ausscheiden kann. Als Folge sind vor allem das indirekte Bilirubin und natürlich die Gesamtkonzentration erhöht. Ein posthepatischer Ikterus dagegen hat seine Ursache meist durch eine Störung des Gallenabflusses. Indirektes Bilirubin wird zwar wie beim Gesunden zu direktem Bilirubin weiter verstoffwechselt, aber das direkte Bilirubin kann den Körper nicht mehr verlassen und sammelt sich an. Die Folge ist ein Ikterus bei erhöhtem direktem Bilirubin. Beim intrahepatischen Ikterus können aufgrund der Schlüsselrolle der Leber im Bilirubinstoffwechsel sowohl das indirekte, als auch das direkte Bilirubin ansteigen.

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Normalerweise wird Bilirubin beim Menschen über die Galle und weiter über den Darm ausgeschieden. Ein kleinerer Anteil wird allerdings auch durch die Nieren und damit über den Urin aus dem Körper eliminiert. Die Nieren können nur das konjugierte oder direkte Bilirubin ausscheiden. Indirektes Bilirubin ist im Blut an das Eiweiß Albumin gebunden, welches aufgrund seiner Größe nicht durch die Niere gefiltert werden kann und somit im Blut verbleibt.

Das direkte Bilirubin dagegen liegt im Blut frei vor und ist entsprechend klein genug, um den Nierenfilter zu passieren. Trotzdem ist die über die Nieren ausgeschiedene Menge an Bilirubin beim Gesunden nur sehr gering und fast nicht nachweisbar. Ist allerdings die normale Bilirubinausscheidung über Galle und Darm nicht möglich, so steigt die Bilirubinkonzentration im Blut stark an. In der Folge wird auch mehr Bilirubin in der Niere gefiltert und schließlich mit dem Harn ausgeschieden. Geschieht dies in größeren Mengen, so erscheint der Urin bräunlich gefärbt. Durch die sogenannte „Schüttelschaumprobe“ lässt sich der Verdacht auf erhöhte Bilirubinwerte erhärten. Schüttelt man die Urinprobe und der entstehende Schaum ist braungelb gefärbt, lässt dies auf eine erhöhte Bilirubinkonzentration schließen. Ist der Schaum dagegen weißlich, ist dies weniger wahrscheinlich.

Erhöhte Bilirubinwerte sind beim Erwachsenen fast immer Zeichen für eine Erkrankung oder Schädigung. Deshalb ist der beste Weg zur Senkung der Bilirubinwerte immer eine medizinische Behandlung dieser Ursachen. Bei Gelbsucht aufgrund erhöhter Bilirubinwerte sollte deshalb immer ein Arztbesuch erfolgen. Da die Bilirubinwerte vor allem bei schlechter Lebergesundheit erhöht sind, können zudem Verbesserungen der Ernährungs- und Lebensgewohnheiten eine positive Wirkung auf Leber- und vor allem Bilirubinwerte haben. Hierzu zählt, auf eine ausgewogene Ernährung zu achten und ein gesundes Körpergewicht zu halten. Starkes Übergewicht, übermäßiger Alkoholkonsum und die häufige Einnahme stark fetthaltiger und gesüßter Speisen sollten vermieden werden.

Auch bestimmte Medikamente können die Leber in ihrer Arbeit beeinträchtigen oder sogar schädigen. Dazu zählen auch rezeptfreie Arzneimittel, wie etwa Paracetamol. Deshalb sollte die Einnahme solcher Medikamente bei erhöhten Leberwerten auch immer mit dem Arzt abgesprochen werden. Bei vielen alternative Präparaten oder Kuren, die eine Stärkung oder auch Reinigung der Leber versprechen, wurde eine Wirksamkeit nicht wissenschaftlich bestätigt und ist somit stark umstritten. Zudem scheinen einige der verwendeten Inhaltstoffe eher eine leberschädigende Wirkung zu haben, so etwa Konzentrate aus grünem Tee. Deshalb ist hier Vorsicht geboten.

Eine Erhöhung der Bilirubinwerte kann aufgrund der Komplexität des Bilirubinstoffwechsels viele Ursachen haben. Deshalb sollte die Ursache immer ärztlich abgeklärt werden. Hier ist die weiter oben beschriebene Unterscheidung in prä-, intra- und posthepatische Ikterus von großer Bedeutung.

Ein prähepatischer Ikterus liegt vor, wenn die Ursache für den Bilirubinanstieg „vor“ der Leber zu suchen ist. Meist ist der Grund hier eine verstärkte Hämolyse, also die Zerstörung roter Blutkörperchen. Dadurch fällt mehr Bilirubin an, als in der Leber verstoffwechselt werden kann und die Konzentration steigt. Ursache können genetische Erkrankungen der roten Blutkörperchen sein. Auch verschiedene Infektionskrankheiten verursachen einen prähepatischen Ikterus.

Die Ursachen des intrahepatischen Ikterus sind dagegen in der Leber verortet. Dazu zählen etwa die Leberzirrhose oder auch eine Entzündung des Lebergewebes, die sogenannte Hepatitis, welche verschiedene Ursachen haben kann. Dazu zählen Vergiftungen, Autoimmunerkrankungen, aber auch Infektionskrankheiten. Außerdem gibt es eine größere Gruppe an genetisch bedingten Ursachen. Manche, wie der weit verbreitete Morbus Gilbert-Meulengracht werden als harmlos angesehen. Andere, wie etwa das Crigler-Najjar-Syndrom, welches bereits beim Neugeborenen auftritt, sind potenziell gefährlicher, lassen sich allerdings gut behandeln.

Auch ein Lebertumor kann die Bilirubinwerte erhöhen. Grund für einen posthepatischen Ikterus sind Erkrankungen der Gallenwege. Häufig ist hier die Choledocholithiasis, also die Verlegung des Hauptgallenganges durch einen Gallenstein. Zudem gibt es eine Reihe entzündlicher Erkrankungen der Gallenwege und umliegender Organe, welche einen posthepatischen Ikterus verursachen können. Auch verschieden Tumorerkrankungen können die Gallenwege beeinträchtigen.

Im Mutterleib benötigt das ungeborene Kind eine besondere Form des Hämoglobins, das sogenannte fetale Hämoglobin. Dieses bindet Sauerstoff fester und erlaubt so eine Sauerstoffversorgung des Fötus über die Plazenta. Nach der Geburt wird dieses fetale Hämoglobin abgebaut. Es fällt viel Bilirubin auf einmal an.

Gleichzeitig ist die Leber des Neugeborenen noch nicht vollkommen ausgereift und die Enzyme des Bilirubinstoffwechsels werden beim Säugling anscheinend durch Bestandteile der Muttermilch gehemmt. All dies kann zu einem Ikterus bei Neugeborenen ab dem dritten Lebenstag führen, der sich im Laufe einer Woche zurückbildet. Da sehr hohe Bilirubinwerte allerdings das zentrale Nervensystem schädigen können – der sogenannte Kernikterus – wird dies meist durch die Blaulichtphototherapie behandelt. Hierbei bestrahlt man die Säuglinge mit Licht aus dem bläulichen Spektrum. Dieses Licht ist in der Lage, dass in die Haut eingelagerte Bilirubin in wasserlösliche Formen umzuwandeln, die unschädlich sind und ausgeschieden werden. Bei schwerwiegenden Fällen kann zudem eine Bluttransfusion durchgeführt werden.

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Außer dieser physiologischen Form des Neugeborenenikterus gibt es wie beim Erwachsenen auch eine Reihe potenziell gefährlicher Ursachen, welche ärztlich abgeklärt werden müssen. Dies geschieht zunächst durch Bestimmung des Blutbildes und mehrerer Laborwerte, vor allem des indirekten und direkten Bilirubins. Je nach Ursache kann nun eine Behandlung durchgeführt werden.