肝性脑病的发病机制
肝性脑病有多种发病机制,包括氨中毒学说,即氨代谢紊乱使血氨增高,干扰脑能量代谢,低钾性碱中毒等因素会影响氨中毒,年龄大、男性饮酒者等人群更易出现氨代谢异常;神经递质变化学说,包含GABA/BZ复合体学说,肠道GABA绕过肝脏进入体循环,激活受体抑制神经传导,老年人等人群更敏感,以及假性神经递质学说,肝功能衰竭时酪胺和苯乙胺形成假性神经递质影响神经传导,儿童等人群风险更高;氨基酸代谢不平衡学说,肝硬化失代偿患者血浆氨基酸代谢失衡,芳香族氨基酸增多形成假性神经递质,肥胖、长期大量饮酒等人群易出现代谢异常;锰中毒学说,肝病时锰不能正常排出在大脑积聚产生毒性,老年人、长期接触锰环境等人群更易发生锰蓄积。
一、氨中毒学说
氨代谢紊乱引起的氨中毒是肝性脑病,特别是门体分流性肝性脑病的重要发病机制。正常情况下,氨的生成和清除保持着动态平衡,血氨水平相对稳定。一般认为,氨对大脑的毒性作用主要是干扰脑的能量代谢,使大脑细胞的能量供应不足并可使大脑抑制增加。当肝功能衰竭时,肝脏将氨合成尿素的能力减退,门体分流存在时,肠道的氨未经肝脏解毒而直接进入体循环,使血氨增高。影响氨中毒的因素有低钾性碱中毒、摄入过多含氮食物或药物、低血容量与缺氧、便秘、感染、低血糖、镇静药、催眠药及麻醉药使用等。年龄较大的患者,其肝脏和肾脏功能本身有所减退,更易出现氨代谢异常;男性饮酒者较多,酒精对肝脏的损害可能增加氨中毒风险;生活中喜食高蛋白食物、有便秘习惯的人群也更容易出现血氨升高。对于有肝病病史的患者,应密切监测血氨水平。
二、神经递质变化学说
1.γ-氨基丁酸/苯二氮(GABA/BZ)复合体学说:GABA是哺乳动物大脑的主要抑制性神经递质,由肠道细菌产生。在肝功能衰竭和门体分流时,肠道的GABA绕过肝脏直接进入体循环,大脑突触后神经元的GABA受体显著增多。这种受体不仅能与GABA结合,在受体表面的不同部位也能与巴比妥类和苯二氮类(BZ)药物结合,故称为GABA/BZ复合体。该复合体中任何一个受体被激活均可促使氯离子内流,使神经传导被抑制。老年人的神经系统功能本身有一定衰退,可能对GABA等神经递质的变化更为敏感;长期精神压力大、生活不规律的人群,其神经系统调节功能可能较差,也更容易受到GABA/BZ复合体变化的影响;有神经系统疾病病史的患者,可能会加重神经功能障碍。
2.假性神经递质学说:食物中的芳香族氨基酸如酪氨酸、苯丙氨酸等,经肠菌脱羧酶的作用分别转变为酪胺和苯乙胺。正常时这两种胺在肝内被单胺氧化酶分解清除,肝功能衰竭时,清除发生障碍,此二种胺可进入脑组织,在脑内经β-羟化酶的作用分别形成β-羟酪胺和苯乙醇胺。后二者的化学结构与正常神经递质去甲肾上腺素相似,但不能传递神经冲动或作用很弱,因此称为假性神经递质。当假性神经递质被脑细胞摄取并取代了突触中的正常递质,则神经传导发生障碍。儿童肝脏解毒功能尚未发育完全,可能更容易受到假性神经递质的影响;长期营养不良的人群,其氨基酸代谢可能出现异常,增加假性神经递质产生的风险;有肝脏基础疾病的患者,更要警惕假性神经递质的形成。
三、氨基酸代谢不平衡学说
肝硬化失代偿患者血浆芳香族氨基酸增多而支链氨基酸减少,两组氨基酸呈代谢不平衡现象。支链氨基酸减少,芳香族氨基酸增多,使进入脑内的芳香族氨基酸增多,后者进一步形成假性神经递质。同时,芳香族氨基酸中的色氨酸可衍生为5-羟色胺,它是中枢神经系统某些神经元的抑制性递质,有拮抗去甲肾上腺素的作用,也可能与昏迷有关。肥胖人群可能存在胰岛素抵抗,影响氨基酸代谢;长期大量饮酒者可导致肝脏损伤,影响氨基酸的正常代谢;有糖尿病病史的患者,由于糖代谢异常,也可能影响氨基酸代谢平衡。
四、锰中毒学说
肝硬化患者磁共振成像显示T1加权像在双侧苍白球有增加的信号,表明锰在局部沉着。锰具有神经毒性,正常时由肝脏分泌入胆汁,然后排出体外,肝病时锰不能正常排出并流入体循环,在大脑中积聚产生毒性。老年人的肝脏排泄功能下降,更容易发生锰在体内的蓄积;长期接触锰等重金属环境的人群,患肝性脑病时锰中毒风险更高;有肝胆疾病病史的患者,锰代谢异常的可能性增加。



