UTILIDADE DA RELAÇÃO
BILIRRUBINA/ALBUMINA NA PREDICÇÃO
DA NEUROTOXICIDADE INDUZIDA PELA
BILIRRUBINA EM RECÉM-NASCIDOS
PREMATUROS
USEFULNESS OF THE BILIRUBIN/ALBUMIN RATIO FOR PREDICTING
BILIRUBIN-INDUCED NEUROTOXICITY IN PREMATURE INFANTS
C V Hulzebos, D E van Imhoff, A F Bos, C E Ahlfors, H J
Verkade and P H Dijk
Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. 2008; 93; F384-F388;
Apresentação:Débora Souza Parreira, Dionísio de Figueiredo Lopes
Hugo Lobosque Aquino
Coordenação: Paulo R. Margotto
www.paulomargotto.com.br
20/9/2008
Dr. Paulo R. Margotto, Dda Débora, Ddo Hugo e Dr. Dionísio
Introdução

Icterícia neonatal ocorre na maioria dos RN
prematuros;

A bilirrubina indireta é potencialmente tóxica ao
SNC. Leva ao Kernicterus, causando graves
seqüelas neurológias; e a Disfunção Neurológica
induzida por bilirrubina (DNIB), uma encefalopatia
mais súbita;

O risco dessas doenças pode ser determinado pelo
nível sérico total de bilirrubina (STB) e também pelo
nível de bilirrubina não ligada à albumina (BL), que
passa facilmente a barreira hematoencefálica;
Introdução

Estudos in vitro e in vivo tem demonstrado que a BL
e não a STB é o principal determinante da sua
neurotoxicidade;

Outros fatores como permeabilidade e fluxo vascular
cerebral e integridade da barreira podem influenciar
na ação da bilirrubina no SNC;

Essa ação pode ser determinada pela relação
bilirrubina/albumina (B/A), uma vez que, seus níveis
séricos e sua constante de ligação (Ka) determinam
o valor da bilirrubina livre:
STB - BL = ___Ka x BL__
Albumina 1 + (Ka x BL)
Introdução

Como o STB (μmol/L) é bem maior do que o BL (nmol/L)
a parte esquerda da equação é praticamente igual a B/A;

Vários fatores podem influenciar o Ka como drogas
(ceftriaxone), ac. graxos, levando a uma limitação do uso
da B/A;

Em prematuros, especialmente os muito baixo peso
(<1500g), a neurotoxicidade pode ocorrer com STB
menores que em RN a termo.

Foi realizada uma revisão sobre o uso adicional da B/A
para determinar o risco de DNIB e seu impacto no
neurodesenvolvimento em prematuros ictéricos
Objetivos

Determinar evidências que baseiam o
uso do índice B/A em prever o risco de
DNIB em bebês prematuros (IG< 32
semanas) com hiperbilirrubinemia não
conjugada.
Estratégia da pesquisa

Dois autores, independentemente, pesquisaram
artigos no National Library of Medicine (Medline),
Cochrane Library, incluindo Current Controlled Trials
(CCT), ClinicalTrials.gov and NHS Centre for
Reviews and Dissemination (CRD), de 1966 a julho
2007;

Critérios de inclusão:
 artigos com termos de pesquisa gratuitos;
 assuntos: (1) RN prematuro ou baixo peso, (2) icterícia
neonatal, (3) hiperbilirrubinemia ou bilirrubina, (4)
albumina, (5) índice B/A, (6) consequências no
neurodesenvolvimento, (7) kernicterus, (8) DNIB, (9)
neurotoxicidade.
 Em inglês:
Resultados

Foram encontrados 293 referências contendo uma das
combinações dos temas 1-3, 4 ou 5, e 6-9, analisados os abstracts;

14 foram considerados adequados aos critérios dos autores;
Destes,
 5 foram excluídos por não apresentarem dados sobre o uso de
B/A;
 Um foi excluído pois apesar de concluir que a relação B/A é uma
medida confiável para avaliar concentração de bilirrubina livre e
incluir o nível de albumina como critério para exsanguíneo
transfusão, não apresentou esses dados;
 Um não foi incluso porque os níveis de albumina e bilirrubina
não foram correlacionados com alterações no desenvolvimento;
 Um trabalho foi similar a outro já incluso;


6 trabalhos foram incluídos na revisão.
Resultados

Não encontraram nenhum ensaio clínico prospectivo
avaliando a eficácia da relação B/A, B/A mais BST ou BST
no acompanhamento de RN prematuros com
hiperbilirrubinemia;

Um estudo de coorte avaliou a relação B/A na predição da
encefalopatia pela bilirrubina;

Outro estudo analisou retrospectivamente, a relação B/A
com desenvolvimento neural;

Dois estudos caso-controle, retrospectivo, avaliaram relação
entre incidência de Kernicterus e B/A.
Resultados

Amin et al comparou a B/A e BL com o BST em
predizer encefalopatia aguda pro bilirrubina em 143
prematuros (28-32s). Os níveis de B/A e BL foram
melhores do que o BST para prever alterações
cerebrais (p<0,05);

Scheidt et al avaliaram o desenvolvimento de 224
pré termos baixo peso randomizados com grupo
controle. Paralisia cerebral e/ou QI não foram
relacionados com os níveis de STB. QI diminuiu com
níveis elevados de B/A (p<0,006) mas a relação
desaparecia com a correção dos fatores de risco
neonatais.
Resultados

Kim et al revisou 398 autópsias neonatais.Observou Kernicterus
(coloração amarelada na substância cinzenta) em 7 % (27) das
autópsias, e compararam com um grupo controle com 103
autópsias sem Kernicterus(IG e PN semelhantes).Concluiu que
os prematuros com Kernicterus apresentavam BST,albumina
sérica e capacidade de ligação à albumina significativamente
menor que os controles, e B/A semelhante;

Cashore et al analisou valores de BST, BL, B/A e afinidade da
bilirrubina em 13 prematuros (< 1500g) com hiperbilirrubinemia
antes da realização de exsanguíneo transfusão.Cinco desses
apresentaram BL ↑ e B/A↓ sendo documentado
Kernicterus(coloração amarelada em gânglios da base e tronco
cerebral);
Resultados

Ritter et al avaliou, prospectivamente, os fatores de
risco para Kernicterus em 91 prematuros extremos.O
valor BST e BL ou albumina não mostrou diferença
significativa entre RN com ou sem Kernicterus;

Govaert et al acompanhou 5 prematuros ( IG: 25-29
sem.) com sinais clínicos de Kernicterus e alterações
em globo pálido vista em RNM.Apresentaram B/A ↑
com desenvolvimento do tronco cerebral e audição
severamente prejudicados.Três RN apresentaram
acidose mista.Concluíram que nível sérico ↓ de
albumina deve ser considerado na fisiopatologia DNIB,
especialmente se associado com acidose e icterícia.
Discussão
Prematuros são mais propensos a apresentar prejuízo
neurológico bem como neurotoxicidade por bilirrubina;
 Alguns estudiosos defendem o uso da relação B/A em
RN ictéricos, especialmente se o nível de BST for
indicativo de exsanguíneo transfusão, no entanto não
encontraram nenhum ensaio clínico documentando
que o uso dessa relação possa reduzir, a longo prazo,
neurotoxicidade induzida por bilirrubina;
 A relação entre BST e desenvolvimento neural é
incerta; o limiar de BST que permite intervenção em
RN com hiperbilirrubinemia indireta é arbitrário;
 BL é melhor preditor da neurotoxicidade da bilirrubina
e demonstra melhor correlação com desenvolvimento
a longo prazo( geralmente não é dosada);

Discussão

Diversos fatores alteram BL:
 Drogas;
 Apolipoproteinas que se ligam com
bilirrubina não conjugada;
Avaliada a partir da B/A, no entanto não
é fidedigno;
 BL ultrapassa barreira hematoencefálica
e supera os mecanismos protetores
contra neurotoxicidade.

Discussão

Desenvolvimento da neurotoxicidade depende também
dos mecanismos anti-oxidantes e anti-apoptóticos;

In vitro, a toxicidade pode ocorrer com níveis baixos de
saturação BL, caso os mecanismos protetores estejam
prejudicados;

BL é o principal determinante da neurotoxicidade da
bilirrubina,porém é necessária mais informações para
aproximar os níveis de BL associado com tal patologia.
Discussão



Estudiosos sugerem que na ictericia neonatal,
caso não ocorra análise da BL, a B/A pode ser
usada juntamente com BST,na evolução e
tratamento da hiperbilirrubinemia em
prematuros;
Para isso é necessário ensaios clínicos
randomizados que avaliem esses dados
laboratoriais com o desenvolvimento neural,
confirmando a toxicidade da bilirrubina;
Iniciado um estudo na Holanda em Abril de
2007 com objetivo de avaliar o uso de BL e
BST em prematuros ictéricos.
Conclusão



A necessidade de parâmetros adicionais para
o uso de fototerapia e exsanguíneotransfusão
em prematuros ictéricos é de concordância
geral;
O uso limiar BST é arbitrário e baixo nível de
evidência devido a pobre relação com
desenvolvimento neural;
Análise dos dados apresentados pelos
estudos randomizados iniciados, que avaliam
o uso da B/A com BST na hiperbilirrubinemia ,
pode fornecer critérios concretos para
acompanhamento de RN ictéricos.
Abstract



Unconjugated hyperbilirubinaemia occurs in almost all premature infants and is potentially neurotoxic.
Treatment is based on total serum bilirubin (TSB), but treatment thresholds are not evidence based.
Free bilirubin (Bf)—that is, not bound to albumin, seems a better parameter for bilirubin neurotoxicity,
but measurements of Bf are not available in clinical practice. The bilirubin/albumin (B/A) ratio is
considered a surrogate parameter for Bf and an interesting additional parameter in the management
of hyperbilirubinaemia. This paper reviewed the evidence supporting the use of B/A ratios for
predicting bilirubin-induced neurological dysfunction (BIND) including neurodevelopmental delay in
jaundiced premature infants (gestational age less than 32 weeks). A literature search was performed
and six publications reviewed regarding B/A ratios in the management and outcome of jaundiced
premature infants. No prospective clinical trials had been undertaken to show whether bilirubininduced neurotoxicity is reduced or whether unnecessary treatment is avoided by using the B/A ratio
in addition to TSB. Recently, a randomised controlled trial evaluating the effect of the additional use of
the B/A ratio on neurodevelopmental outcome in jaundiced premature infants has been initiated.
Based on the prevailing evidence many authorities suggest that the additional use of the B/A ratio
may be valuable when evaluating jaundiced premature infants.
Neonatal jaundice due to unconjugated hyperbilirubinaemia occurs in almost all premature infants.
Unconjugated hyperbilirubinaemia is potentially harmful for the central nervous system and may
result in kernicterus, causing severe and permanent neurological sequelae.1 2 Alternatively, more
subtle encephalopathy—that is, bilirubin-induced neurological dysfunction (BIND), including
developmental delay may be due to hyperbilirubinaemia.3 4 Treatment of hyperbilirubinaemia has
been based on total serum bilirubin (TSB) concentration, but this has not been evidence based;
explicit data on harmful "TSB-thresholds" are lacking.5 The risk of kernicterus and BIND may be in
part determined by TSB, and also by the level of non-albumin bound free bilirubin (Bf), which can
easily pass the blood–brain barrier and thus better reflects the bilirubin load distributed in the brain.6
Data from in vitro and in vivo experiments have suggested that Bf, and not TSB, is the principal
determinant of bilirubin neurotoxicity.7–9 Yet, multiple other factors (ie, cerebral blood flow, vascular
permeability, intactness of blood brain barrier (BBB), cellular efflux pumps) may affect the
development of neurotoxicity at any given Bf level.10
Bilirubin-induced neurotoxicity may depend on the mutual relation between bilirubin and albumin as
their levels and the intrinsic albumin–bilirubin binding constant (Ka) determine the Bf concentration,
expressed in the equation:
Referências do artigo:










Watchko JF, Maisels MJ. Jaundice in low birthweight infants: pathobiology and
outcome. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2003;88:F455–
8.[Abstract/Free Full Text]
American Academy of Pediatrics Subcommittee on Hyperbilirubinemia.
Management of hyperbilirubinemia in the newborn infant 35 or more weeks of
gestation. Pediatrics 2004;114:297–316. Erratum in: Pediatrics
2004;114:1138.[Abstract/Free Full Text]
Oh W, Tyson JE, Fanaroff AA, et al. Association between peak serum bilirubin and
neurodevelopmental outcomes in extremely low birth weight infants. Pediatrics
2003;112:773–9.[Abstract/Free Full Text]
Shapiro SM. Definition of the clinical spectrum of kernicterus and bilirubin-induced
neurologic dysfunction (BIND). J Perinatol 2005;25:54–9.[CrossRef][Medline]
Maisels MJ, Watchko JF. Treatment of jaundice in low birthweight infants. Arch Dis
Child Fetal Neonatal Ed 2003;88:F459–63.[Abstract/Free Full Text]
Ostrow JD, Pascolo L, Shapiro SM, et al. New concepts in bilirubin encephalopathy.
Eur J Clin Invest 2003;33:988–97.[CrossRef][Medline]
Ahlfors CE, Shapiro SM. Auditory brainstem response and unbound bilirubin in
jaundiced (jj) Gunn rat pups. Biol Neonate 2001;80:158–62.[CrossRef][Medline]
Ostrow JD, Pascolo L, Tiribelli C. Reassessment of the unbound concentrations of
unconjugated bilirubin in relation to neurotoxicity in vitro. Pediatr Res 2003;54:98–
104.[CrossRef][Medline]
Calligaris SD, Bellarosa C, Giraudi P, et al. Cytotoxicity is predicted by unbound and
not total bilirubin concentration. Pediatr Res 2007;62:576–80.[Medline]
Wennberg R, Ahlfors C, Bhutani V, et al. Toward understanding kernicterus: a
challenge to improve the management of jaundiced newborns. Pediatrics
2006;117:474–85.[Abstract/Free Full Text]










Odell GB, Cukier JO, Ostrea EM, et al. The influence of fatty acids on the
binding of bilirubin to albumin. J Lab Clin Med 1977;89:295–307.[Medline]
Robertson A, Karp W, Brodersen R. Bilirubin displacing effect of drugs used in
neonatology. Acta Paediatr Scand 1991;80:1119–27.[Medline]
Bhutani VK, Johnson LH. Urgent clinical need for accurate and precise bilirubin
measurements in the United States to prevent kernicterus. Clin Chem
2004;50:477–80.[Free Full Text]
Kaplan M, Hammerman C. Understanding severe hyperbilirubinemia and
preventing kernicterus: adjuncts in the interpretation of neonatal serum bilirubin.
Clin Chim Acta 2005;356(1–2):9–21.[CrossRef][Medline]
Bhutani VK, Johnson LH, Shapiro SM. Kernicterus in sick and preterm infants
(1999–2002): a need for an effective preventive approach. Semin Perinatol
2004;28:319–25.[CrossRef][Medline]
Ahlfors CE. Criteria for exchange transfusion in jaundiced newborns. Pediatrics
1994;93:488–94.[Abstract/Free Full Text]
Hansen RL, Hughes GG, Ahlfors CE. Neonatal bilirubin exposure and
psychoeducational outcome. J Dev Behav Pediatr 1991;12:287–93.[Medline]
Cashore WJ. Free bilirubin concentrations and bilirubin-binding affinity in term
and preterm infants. J Pediatr 1980;96(3 Pt 2):521–7.[CrossRef][Medline]
Cashore WJ, Oh W. Unbound bilirubin and kernicterus in low-birth-weight
infants. Pediatrics 1982;69:481–5.[Abstract/Free Full Text]
Amin SB, Ahlfors C, Orlando MS, et al. Bilirubin and serial auditory brainstem
responses in premature infants. Pediatrics 2001;107:664–
70.[Abstract/Free Full Text










Brown AK, Kim MH, Wu PY, et al. Efficacy of phototherapy in prevention and
management of neonatal hyperbilirubinemia. Pediatrics 1985;75(2 Pt 2):393–
400.[Abstract/Free Full Text]
Bryla DA. Randomized, controlled trial of phototherapy for neonatal
hyperbilirubinemia. Development, design, and sample composition. Pediatrics
1985;75(2 Pt 2):387–92.[Abstract/Free Full Text]
Scheidt PC, Bryla DA, Nelson KB, et al. Phototherapy for neonatal
hyperbilirubinemia: six-year follow-up of the National Institute of Child Health and
Human Development clinical trial. Pediatrics 1990;85:455–
63.[Abstract/Free Full Text]
Scheidt PC, Graubard BI, Nelson KB, et al. Intelligence at six years in relation to
neonatal bilirubin levels: follow-up of the National Institute of Child Health and
Human Development Clinical Trial of Phototherapy. Pediatrics 1991;87:797–
805.[Abstract/Free Full Text]
Kim MH, Yoon JJ, Sher J, et al. Lack of predictive indices in kernicterus: a
comparison of clinical and pathologic factors in infants with or without kernicterus.
Pediatrics 1980;66:852–8.[Abstract/Free Full Text]
Ritter DA, Kenny JD, Norton HJ, et al. A prospective study of free bilirubin and other
risk factors in the development of kernicterus in premature infants. Pediatrics
1982;69:260–6.[Abstract/Free Full Text]
Govaert P, Lequin M, Swarte R, et al. Changes in globus pallidus with (pre)term
kernicterus. Pediatrics 2003;112(6 Pt 1):1256–63.[Abstract/Free Full Text]
Jacobsen J, Wennberg RP. Determination of unbound bilirubin in the serum of
newborns. Clin Chem 1974;20:783.[Abstract]
Ahlfors CE. Benzyl alcohol, kernicterus, and unbound bilirubin. J Pediatr
2001;139:317–9.[CrossRef][Medline]
Gartner LM, Snyder RN, Chabon RS, et al. Kernicterus: high incidence in premature
infants with low serum bilirubin concentrations. Pediatrics 1970;45:906–
17.[Abstract/Free Full Text]












Watchko JF, Oski FA. Kernicterus in preterm newborns: past, present, and future.
Pediatrics 1992;90:707–15.[Abstract/Free Full Text]
Ahlfors CE, Parker AE. Evaluation of a model for brain bilirubin uptake in jaundiced
newborns. Pediatr Res 2005;58:1175–9.[CrossRef][Medline]
Blackmon LR, Fanaroff AA, Raju TN. Research on prevention of bilirubin-induced brain
injury and kernicterus: National Institute of Child Health and Human Development
conference executive summary. 2003. Pediatrics 2004;114:229–
33.[Abstract/Free Full Text]
Nakamura H, Yonetani M, Uetani Y, et al. Determination of serum unbound bilirubin for
prediction of kernicterus in low birthweight infants. Acta Paediatr Jpn 1992;34:642–
7.[Medline]
Funato M, Tamai H, Shimada S, et al. Vigintiphobia, unbound bilirubin, and auditory
brainstem responses. Pediatrics 1994;93:50–3.[Abstract/Free Full Text]
Ahlfors CE, Wennberg RP. Bilirubin-albumin binding and neonatal jaundice. Semin
Perinatol 2004;28:334–9.[CrossRef][Medline]
Hansen TW. Bilirubin oxidation in brain. Mol Genet Metab 2000;71(1–2):411–
17.[CrossRef][Medline]
Tiribelli C, Ostrow JD. The molecular basis of bilirubin encephalopathy and toxicity:
Report of an EASL Single Topic Conference, Trieste, Italy, 1–2 October, 2004. J Hepatol
2005;43:156–66.[CrossRef][Medline]
Ostrow JD, Pascolo L, Brites D, et al. Molecular basis of bilirubin-induced neurotoxicity.
Trends Mol Med 2004;10:65–70.[CrossRef][Medline]
Gennuso F, Fernetti C, Tirolo C, et al. Bilirubin protects astrocytes from its own toxicity
by inducing up-regulation and translocation of multidrug resistance-associated protein 1
(Mrp1). Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101:2470–5.[Abstract/Free Full Text]
Falcao AS, Bellarosa C, Fernandes A, et al. Role of multidrug resistance-associated
protein 1 expression in the in vitro susceptibility of rat nerve cell to unconjugated
bilirubin. Neuroscience 2007;144:878–88.[CrossRef][Medline]
Consultem também:
Manuseio da hiperbilirrubinemia no recémnascido pré-termo
Autor(es): Vinod K. Buthani (EUA).Realizado por
Paulo R. Margotto
Probabilidade de ocorrência de BL de 10, 15 ou
20nmol/L (0,58, 0,87 ou 1,16 μg%) de acordo com
a variação da relação bilirrubina/albumina
RELAÇÃO
BILIRRUBINA TOTAL/ALBUMINA QUE
CORRELACIONA COM A BILIRRUBINA LIVRE TÓXICA
RN >=38 0/7 semanas
RN 35 0/7 – 36 6/7 semanas e sem
risco ou >=38 0/7 se alto risco para
doença isoimune ou deficiência de
G6PD
RN 35 0/7 – 37 6/semanas se alto risco
ou doença hemolítica isoimune ou deficiência de G6PD
8,0
7,2
6,8
SE
HIPERBILIRRUBINEMIA Neonatal
Autor(es): Liu Campello de Mello, Ana Maria C. Paula, Paulo R. Margotto.
Capítulo do Livro Assistência ao Recém-Nascido de Risco, 3a Edição, em
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Protocolo para o manuseio da hiperbilirrubinemia no recémnascido pré-termo
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Kernicterus, ainda um desafio
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HIPERBILIRRUBINEMIA INDIRETA
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Encefalopatia bilirrubínica (Kernicterus): Aspectos
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