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病理生理学/肝功能不全的主要并发症

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肝性脑病

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肝性脑病(hepatic encephalopathy)是由于急性或慢性肝功能不全引起的、以中枢神经系统功能代谢障碍为主要特征的、临床上表现为一系列神经精神症状、最终出现肝性昏迷的神经精神综合征。

分类及分期

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  • 分类:1998年,维也纳第11届世界胃肠病学大会研究并统一了肝性脑病的定义及分类,按肝功能失调或障碍的性质将肝性脑病分成三种类型。
肝性脑病的分类
类型 特征
A (Acute急性) 急性肝衰竭
B (Bypass旁路) 单纯门体旁路
C (Cirrhosis肝硬化) 伴肝硬化、门静脉高压和(或)门体分流
亚型 发作型 有诱因、自发型、复发型
持续型 轻型、重型、治疗依赖型
轻微(亚临床)
  • 分期:临床上根据肝性脑病症状的轻重,即意识障碍程度、神经系统症状和脑电图的变化,将肝性脑病分为4期,各期的主要特点如下表:
肝性脑病各期特点
各期名称 精神症状 神经症状 脑电图
一期

(前驱期)

性格改变:抑郁或欣快

行为改变:无意识动作

睡眠时间:昼夜颠倒

扑翼样震颤(±)

病理反射(-)

生理反射(+)

对称性θ慢波

(每秒4~7次)

二期

(昏迷前期)

一期症状加重,

对时、地、人的概念混乱,

语言、书写障碍

扑翼样震颤(+)

病理反射(-),生理反射(+)

肌张力增强

同上
三期

(昏睡期)

终日昏睡但可唤醒

语无伦次

明显精神错乱

扑翼样震颤(+)

病理反射(-),生理反射(+)

肌张力明显增强

同上
四期

(昏迷期)

完全昏迷

一切反应消失

可有阵发性抽搐

扑翼样震颤(-)

病理反射(±)

生理反射(-)

极慢δ波

(每秒1.5~3次)

发生机制

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氨中毒学说

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正常人体内NH₃的生成和清除保持着动态平衡,严重肝疾病时,由于NH₃的生成增多而清除不足,引起血氨增高及氨中毒(ammonia intoxication)。

血氨增高的原因

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血氨清除不足

  • 鸟氨酸循环障碍
  • 门-体分流:氨绕过肝脏

血氨生成增多

  • 肠粘膜淤血、水肿以及胆汁分泌减少,食物蛋白消化吸收排空障碍,细菌丛生,氨产生增多
  • 上消化道出血,血液蛋白产氨增多
  • 晚期合并肾功能障碍,非蛋白氮排泄障碍,弥散到肠腔中的尿素,经尿素酶的作用,产氨增加
  • 肝性脑病患者躁动不安,肌肉中腺苷酸分解增加,产氨增加

除了上述因素影响血氨的水平外,肠道和尿液中pH的变化也是影响血氨变化的重要因素。

氨对脑的毒性作用

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干扰脑细胞的能量代谢:NH₃主要干扰脑细胞的葡萄糖生物氧化过程,可能包括以下几个环节。

  • NH₃可抑制丙酮酸脱氢酶的活性,使乙酰辅酶A生成减少,从而影响三羧酸循环的正常进行;
  • 与三羧酸循环的中间代谢产物α-酮戊二酸结合,生成谷氨酸,同时又使NADH转变为NAD⁺,因而消耗了大量α-酮戊二酸和NADH,造成ATP产生不足;
  • NH₃与谷氨酸结合生成谷氨酰胺的过程中又消耗了大量的ATP。

脑内神经递质的改变

  • 兴奋性 (谷氨酸、乙酰胆碱) 减少
  • 抑制性 (谷氨酰胺、γ-氨基丁酸) 增多

对神经细胞膜有抑制作用:有学者认为,血氨增高可能通过以下两方面影响神经细胞膜的功能。

  • NH₃干扰神经细胞膜上的Na⁺-K⁺-ATP酶的活性,使复极后膜的离子转运障碍,导致膜电位改变和兴奋性异常;
  • NH₃与K⁺有竞争作用,以致影响Na⁺、K⁺在神经细胞膜上的正常分布,从而干扰神经传导活动。

假性神经递质学说

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假性神经递质的形成过程

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食物蛋白中含有的芳香族氨基酸如苯丙氨酸和酪胺酸,在肠道(主要在结肠)经细菌脱羧酶的作用,生成苯乙胺和酪胺。这些单胺类物质被吸收后,绝大部分在肝内被单胺氧化酶分解。在肝功能障碍或存在门-体分流时,血液中这些类单胺物质含量大大增加。爆发性肝衰和长期有门-体分流的患者,由于血脑屏障通透性增高,循环血液中的单胺类可大量进入脑内。在神经细胞内,苯乙胺和酪胺经非特异性β羟化酶作用,在侧链β位置上被羟基化,形成苯乙醇胺。这两种物质的化学结构与正常神经递质去甲肾上腺素和多巴胺相似,但其效能只相当于去甲肾上腺素的1/10左右,故称为假性神经递质(false neurotransmitter, FNT)。

假性神经递质的致病作用

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  1. 假性神经递质在网状结构的神经突触部位堆积
  2. 神经突触部位冲动的传递发生障碍
  3. 神经系统的功能障碍而导致昏迷

氨基酸失衡学说

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支链氨基酸 (branched-chain amino acids, BCAA):亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。
芳香族氨基酸 (aromatic amino acids, AAA):苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。
由正常3-3.5变为0.6-1.2。

氨基酸失衡的原因

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芳香族氨基酸增多的毒性作用

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γ-氨基丁酸学说

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γ-氨基丁酸(GABA)增高的原因

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GABA的受体增多

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GABA的毒性作用

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常见诱因

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消化道出血

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高蛋白质饮食

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碱中毒

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感染

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肾功能障碍

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镇静药

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肝肾综合征

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概念及分类

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发生机制

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有效循环血容量减少

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严重肝功能不全患者常合并腹水、消化道出血及感染等,使有效循环血量下降,肾灌注量减少,肾小球毛细血管血压降低,导致肾小球有效滤过压降低而发生少尿。

血管活性物质的作用

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