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直接胆红素又称结合性胆红素，是由间接胆红素进入肝脏后，受到肝内葡萄糖醛酸激酶转移酶的作用，与葡萄糖醛酸结合生成。直接胆红素属于水溶性的，与偶氮试剂呈直接反应，能通过肾随尿排出体外。 肝脏对胆红素代谢起着重要的作用，包括肝细胞对血液中间接胆红素的摄取、结合、排泄三个过程。血清直接胆红素升高说明经肝脏处理以后，胆红素及胆道排泄发生障碍。直接胆红素测定有助于黄疸类型的鉴定和鉴别。直接胆红素升高还应排除血液系统疾病，如果出现溶血，也可出现直接胆红素升高，这时应进行血液系统方面的检查。