Anatomia Del Higado y Fisiopatologia Insuficiencia Hepatica

ANATOMÍA DEL HÍGADO Y ANATOMÍA DEL HÍGADO Y FISIOPATOLOGÍA DE LA INSUFICIENCIA FISIOPATOLOGÍA DE LA INSUFICIENCIA

HEPÁTICAHEPÁTICA

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

Hígado

Peso: 1200-1500 gr. Órgano más grande de la economía.

Anatómicamente: Lóbulo hepático derecho e izquierdo, que a su vez se subdividen en segmentos.

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

Organización

Lobulillo hepático: Unidad anatómica del hígado, definido por septos finos y por las triadas. En su centro se ubica la vena central.

Acino hepático:

• Unidad funcional del hígado.

• Alrededor del sistema vascular aferente.

• Zona 1: Hepatocitos más cercanos a las arteriolas hepáticas, mejor oxigenados y más protegidos de la hipoxia.

•Zona 3: Hepatocitos más alejados de las arteriolas, menos oxigenados y más susceptibles a la hipoxia.

• Zona 2: Entre las descritas.

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

Células:

Hepatocitos:

•60% de la masa hepática.

•Disposición trabecular con una superficie apical (sinusoidal) y una superficie basocelular (hacia los canalículos biliares).

•Secretan bilis hacia el canalículo biliar y esta secreción confluye a conductos biliares más grandes (con epitelio: conductos biliares) a nivel de la triada portal..

•

• Funciones metabólicas, endocrinas y secretoras.

• Ricas en retículo endosplásmico liso y rugoso (para la síntesis y metabolismo de proteínas y lípidos)

• Organelos de Golgi par formar vesículas claves en el trasporte de constituyentes de la bilis hacia los canalículos biliares.

• Glicogénesis, glicogenolisis y gluconeogénesis.     

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

Hepatocitos:

 Células epiteliales:

1. Conforman el 3-5% de la masa hepática. 2. Revisten los conductillos y conductos biliares 3. Tienen funciones de absorción y secreción.

Macrófagos hepáticos o células de Kupfer:

1. Se ubican en el espacio sinusoidal. 2. Función: Vigilancia y defensa. Eliminación y degradación de partículas o bacterias provenientes de la circulación esplácnica .

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO

CIRCULACIÓN HEPÁTICA

75% circulación hepática procede del tubo digestivo (estómago, intestino grueso, bazo y páncreas) a través de la Vena Porta. Aporta el 50% del O2 al hígado y es venosa.

25% restante procede de la circulación sistémica a través de la Arteria Hepática . Aporta el 50% del O2 al hígado y es arterial. Sistema de alta presión.

La sangre sale del hígado a través de las Venas suprahepáticas – Vena Cava

Sinusoides hepáticos : Canales vasculares distensibles, fenestrados, recubiertos por células endoteliales y rodeados por hepatocitos.

Ambos sistemas (venoso y arterial) se fusionan a nivel sinusoidal.

CIRCULACIÓN HEPÁTICA

Formado por células epiteliales (3-5% de la masa hepática).

Va de conductillos biliares que se van fusionando a conductos más grandes (canalículos) y luego al conducto biliar común (colédoco).

El colédoco drena al duodeno (el esfínter de Oddi regula el paso de bilis al duodeno).

SISTEMA BILIAR

FUNCIONES DEL HÍGADO

Digestión

Detoxificación

Biosíntesis

Energía del Metabolismo

Otras Funciones

FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión

Secreción de Bilis Composición

Sales y ácidos biliares Lecitina (fosfolípido)Colesterol Bilirrubina (pigmento biliar) Sustancias detoxificadas NaHCO3

Función: Emulsionar grasas para su absorción a nivel del intestino. Circulación enterohepática

FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión

Bilis Esencial para la digestión de lípidos.

Secreción continua por los hepatocitos. Concentrada y rica en ácidos biliares y colesterol.

Conductos biliares: Secreción de agua y bicarbonato desde las células epiteliales, determinando una bilis más diluída.

Almacenamiento y concentración en vesícula biliar.

Excreción al duodeno durante la digestión mediante contracción vesicular por acción de la colecistoquinina, cuya secreción es estimulada por la presencia de grasas en el duodeno

FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión

Circulación Enterohepática Ác. Biliares secretados en bilis a duodeno 95% reabsorbidos en íleon Sangre Vena porta Sinusoides hepáticos Hepatocitos extraen ac. biliares de sangre sinusoidal Resecretados hacia el canalículo biliar Bilis .......

Cada molécula de sal biliar es reutilizada 20 veces en 24 h

Insuficiencia hepática o patología íleon distal puede alterar este equilibrio.

El nivel de ac.biliares en plasma es un indicador de enfermedad hepática.

FUNCIONES DEL HÍGADO. Detoxificación

Conversión de ciertas sustancias en formas menos tóxicas mediante adición de un grupo polar con la acción de enzimas. Amonio Urea ciclo de la urea

Degradación de ciertas hormonas.

Conversión de determinadas drogas y toxinas en

formas inactivas para su excreción por bilis y

orina (ej. bilirrubina).

FUNCIONES DEL HÍGADO. Biosíntesis

Síntesis de proteínas plasmáticas y lipoproteínas

Síntesis de todas las proteínas plamáticas excepto inmunoglobulinas (albúmina, apolipoproteínas y factores coagulación).

Síntesis de proteínas transportadoras del colesterol y ácidos grasos.

FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético

Metabolismo de glucosa, ácidos grasos y cetonas. Almacenamiento de la glucosa en forma de glucógeno.

Conversión de aminoácidos en ácidos grasos y glucosa.

Síntesis y degradación de lípidos.

Regulación niveles sanguíneos de glucosa, aminoácidos y ácidos grasos

FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético

Metabolismo carbohidratos

Objetivo: Mantener glicemia en niveles adecuados.

Glicogénesis: Almacenamiento exceso de glucosa que llega al hígado en forma de glucógeno.

Glicogenolisis: En situación de hipoglicemia (ayuno), el hígado activa vías que depolimerizan el glucógeno y exporta glucosa a sangre y tejidos.

Gluconeogénesis: Cuando se acaba reserva de glucógeno se activan enzimas hepáticas que sintetizan glucosa a partir de aminoácidos y otros carbohidratos no-hexosas (fructosa, galactosa).

FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético

Metabolismo grasas Oxidación de triglicéridos para producir energía.

Síntesis lipoproteínas (VLDL).

Conversión exceso carbohidratos y proteínas en ac. grasos y triglicéridos Exportación y almacenamiento en tejido adiposo.

Síntesis colesterol y fosfolípidos

Empaquetados con lipoproteíns

Excretados a bilis como colesterol o post-conversión a ac.biliares

FUNCIONES DEL HÍGADO. Otras funciones

Conversión y almacenamiento de hierro, moléculas hemo y transferrina.

Destrucción glóbulos rojos envejecidos o dañados.

La Hb liberada representa la fuente principal de bilirrubina.

Los grupos “hemo” son convertidos en bilirrubina por el hígado, bazo y médula ósea.

Metabolismo de la Bilirrubina

Conversion of heme to biliverdin and then bilirubin. Heme ring-opening at the alpha-carbon bridge of heme is catalyzed by heme oxygenase, resulting in the formation of biliverdin. This is followed by reduction of biliverdin to bilirubin in a reaction catalyzed by biliverdin reductase.

Schematic representation of the steps involved in bilirubin (B) throughput in hepatocytes: transport to the liver (primarily as albumin-bound bilirubin), uptake at the sinusoidal membrane, intracellular binding, conjugation (glucuronidation), and canalicular excretion. Sinusoidal bilirubin uptake requires inorganic anions, such as chloride, and is thought to be mediated by carrier proteins. Within the hepatocyte, bilirubin binds to glutathione S-transferases (GSTs). GST-binding reduces the efflux of the internalized bilirubin, thereby increasing the net uptake. GSTs also bind bilirubin glucuronides prior to excretion. Bilirubin also enters hepatocytes by passive diffusion. Glucuronidation of bilirubin is mediated by a family of enzymes, termed uridinediphosphoglucuronosyltransferase (UGT), the most important of which is bilirubin-UGT-1 Conjugated bilirubin is secreted actively across the bile canalicular membrane of the hepatocyte against a concentration gradient that may reach 1:1000. The canalicular multi-drug resistance protein 2 (MRP2) appears to be the most important for the canalicular secretion of bilirubin

Bilirubin and UGT UDP-glucuronosyltransferases

Bilirubin circulation summary

Enterohepatic and systemic circulation of bilirubin and its metabolites in adults

Conjugation of bilirubin

photoisomerization

Serum Bilirubin Measurement (van der Bergh reaction)

Table 1-6. Serum Bilirubin Measurement

Form Reaction with Diazo reagents

Bilirubin monoglucuronide Direct reacting

Bilirubin diglucuronide Direct reacting

Bilirubin-albumin covalent complex Direct reacting

Unconjugated bilirubin Indirect reacting

Total serum bilirubin - direct-reacting fraction = indirect-reacting fraction

(sulfanilic acid) + alcohol

Ictericia: Bilirrubina total > 2 mg%Hiperbilirrubinemia: Bilirrubina total > 1 mg%Hiperbilirrubinemia conjugada: Bilirrubina directa > 30% de la total

Evaluation of Hemolysis as Cause of Unconjugated Hyperbilirubinemia

Table 1-9. Evaluation of Hemolysis as Cause of Unconjugated Hyperbilirubinemia

General tests Specific tests

Blood smear Hemoglobin electrophoresis

Erythrocyte indices and reticulocyte count G-6-PD assay

Haptoglobin level Coombs' test

Lactic dehydrogenase level Osmotic fragility test

Bone marrow examination Ham's test

When the serum unconjugated bilirubin concentration exceeds 3.5 mg/dL,

hepatic bilirubin clearance is usually impaired irrespective of whether hemolysis is present or not.

Unconjugated Neonatal Hyperbilirubinemia

Table 1-10. Unconjugated Neonatal Hyperbilirubinemia

Physiologic neonatal hyperbilirubinemia

Peak bilirubin level at day 5

Level >10 mg/dL in 23% of infants caused by a combination of functional immaturity in bilirubin clearance, increased bilirubin production, and intestinal absorption of unconjugated bilirubin

Hyperbilirubinemia associated with breast feeding

Peak bilirubin level at 10 to 20 days

Inhibitor of bilirubin conjugation in maternal breast milk

Transient familial neonatal hyperbilirubinemia

Peak bilirubin level within 4 days

May cause kernicterus

Inhibitor of bilirubin conjugation in maternal serum

Characteristics of Gilbert's Syndrome and Crigler-najjar Syndrome

Table 1-11. Characteristics of Gilbert's Syndrome and Crigler-najjar Syndrome

Gilbert's syndrome

Crigler-Najjar syndrome type I

Crigler-Najjar syndrome type II (Arias)

Serum bilirubin, mg/dL Usually 1.0-5.0 Usually >20 Usually 10-20

Bilirubin UDP-glucuronyl transferase (Bili UGT)

50% of normal 0 10% of normal

Bile bilirubin conjugates

Monoglucuronide 40% 0 95%

Diglucuronide 60% 0 5%

Kernicterus No Yes Rare

Inheritance Variable Autosomal recessive Autosomal recessive

Mutations in Bili UGT gene

Abnormality in promoter region common

Heterogeneous defects in coding region

Heterogeneous defects in coding region

Response to phenobarbitol

Yes No Yes

Effect of reduced caloric intake on the serum bilirubin level in Gilbert's syndrome

Effect of phenobarbital administration on plasma bilirubin in Gilbert's syndrome

Liver transplantation in the Crigler-Najjar syndrome

Causes of Conjugated Hyperbilirubinemia

Table 1-16. Causes of Conjugated Hyperbilirubinemia

Biliary obstruction Parenchymal liver diseases/cholestasis Metabolic disorders

Choledocholithiasis Viral hepatitis Cholestatic jaundice of pregnancy

Malignancies Alcoholic hepatitis

Choledochal cyst Cirrhosis (any etiology) Dubin-Johnson syndrome

Bile duct stricture Sepsis Rotor's syndrome

Biliary atresia Drugs

Evaluation of the Patient with Conjugated Hyperbilirubinemia

Table 1-17. Evaluation of the Patient with Conjugated Hyperbilirubinemia

Essential for diagnosis Ancillary aids to confirm clinical suspicion

Age of patient Liver/biliary ultrasound

History CT

Physical examination Nuclear medicine imaging

Liver chemistries ERCP/PTC

Liver biopsy

Pattern of liver chemistry abnormalities in the differential diagnosis of the jaundiced patient

Table 1-18. Biochemical Patterns in Liver Damage

Hepatocellular necrosis Cholestasis

Transaminase 8-200×* 1-8×

Alkaline phosphatase 1-3× 3-10×

* Times upper limit of normal

Etiology of Jaundice in Pregnancy

Table 1-19. Etiology of Jaundice in Pregnancy

First and second trimesters Third trimester

Gallstones Cholestasis of pregnancy

Viral hepatitis Preeclampsia

Alcoholic liver disease HELLP syndrome

Cholestasis of pregnancy Acute fatty liver

Hyperemesis gravidarum Gallstones

Viral hepatitis

Liver biopsy in the HELLP syndrome

Liver biopsy in fatty liver of pregnancy

Ultrasonography in extrahepatic biliary obstruction

Endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP) in extrahepatic biliary obstruction

Liver biopsy in alcoholic hepatitis (A)

Sospecha deHepatitis OH:ASAT>ALAT>GGT>VCM

Liver biopsy in alcoholic hepatitis (B)

Jaundice Related to Drugs

Table 1-25. Jaundice Related to Drugs

Hepatocellular pattern Cholestatic pattern Mixed pattern

Isoniazid Chlorpromazine Sulfonamides

Methyldopa Erythromycin estolate Nitrofurantoins

Acetaminophen Anabolic steroids

Troglitazone Thiabendazole

Diclofenac Imipramine

Etiology of Jaundice in the Critically Ill Patient

Table 1-26. Etiology of Jaundice in the Critically Ill Patient

Hepatocellular pattern Cholestatic pattern Hyperbilirubinemia only Mixed pattern

Liver ischemia Parenteral nutrition Transfusion Multiple coincidental factors

Hematoma

Hemolysis

Congestive heart failure Sepsis Sepsis Sepsis

Drugs Drugs Drugs Drugs

Bilirubin Load in Transfusions and Hematomas

Table 1-27. Bilirubin Load in Transfusions and Hematomas

Transfusion 250 mg bilirubin/U blood

Hematoma 2500 mg bilirubin/500 mL

Characteristics of Dubin-johnson Syndrome and Rotor's Syndrome

Table 1-28. Characteristics of Dubin-johnson Syndrome and Rotor's Syndrome

Dubin-Johnson syndrome Rotor's syndrome

Serum bilirubin (mg/dL)

Usually 2.0-5.0 Usually 2.0-5.0

Conjugated fraction

> 50% > 50%

Serum bile acid level

Normal Normal

Liver appearance Black Normal

Liver histology Normal except for dark pigment granules, predominantly in centrilobular distribution

Normal

Urinary coproporphyrin

Normal or mild increase in total; isomer I > 80%

Marked increase in total; isomer I < 80%

Inheritance Autosomal recessive Autosomal recessive

Liver in the Dubin-Johnson syndrome

Liver histology in the Dubin-Johnson syndrome

Prognostic value of the serum bilirubin level

Table 1-31 Prognostic Value of Serum Bilirubin Level

Condition Level indicating poor prognosis

Alcoholic cirrhosis > 3 mg/dL

Fulminant hepatic failure > 18 mg/dL

Alcoholic hepatitis > 20 mg/dL