病理生理学---肝性脑病

一概念、分类与分期1、概念：肝性脑病是严重肝病引起的、以代谢紊乱为基础的神经精神综合征。临床上以反复发作的木僵和昏迷为主要表现。虽然习惯上将肝昏迷与肝性脑病视为等同。但部分肝性脑病患者可终身不发生昏迷，因而采用肝性脑病这一名称更准确。2、分类内源性肝性脑病：是指重症病毒性肝炎或严重急性肝中毒时，肝细胞广泛坏死而发生的脑病，此型呈急性发作，常无明显诱因，血氨可不升高，很快进入昏迷。外源性肝性脑病：是指继发于肝硬化或严重门-体循环分流的脑病，又称之为门-体型肝性脑病。此型常有明显诱因，血氨多数升高，临床上以反复发作性木僵和昏迷为主要表现。3、分期一期（前驱期）：轻微的神经精神症状，欣快、反应迟钝等。二期（昏迷前期）：行为异常、嗜睡、定向力障碍、理解力减退、睡眠倒错三期（昏睡期）：明显的精神错乱、昏睡四期（昏迷期）：昏迷二肝性脑病的发病机制（一）氨中毒学说基本论点：各种原因引起血氨产生增加，而肝脏对氨的清除减少，导致血氨升高，增高的血氨透过血脑屏障进入脑组织，引起脑功能障碍。这就是氨中毒学说的基本论点。起源：（1）门体分流术后的狗摄入肉食（2）肝硬化病人摄入高蛋白食物正常人的血氨不超过59μmmol/L（100μg/dl)①肝硬化→上消化道出血→肠道细菌产氨↑②肝硬化→胃肠淤血→细菌滋生→产氨↑③严重肝病→肝肾综合征→氮质血症→尿素弥散入肠腔→尿素酶作用下产氨④肝性脑病患者初期躁动不安→肌肉活动增强→肌肉中的腺苷酸分解代谢过程中产氨↑1、血氨升高的原因（1）氨清除不足:鸟氨酸循环障碍（2）氨产生增多2、氨对脑组织的毒性作用（1）干扰脑细胞的能量代谢①氨抑制丙酮酸氧化反应，使乙酰辅酶A生成减少，ATP生成↓②NH3+α-酮戊二酸→谷氨酸，消耗了大量α-酮戊二酸↓，ATP生成↓③NH3+α-酮戊二酸→谷氨酸的过程中消耗大量NADH,妨碍呼吸链的递氢过程→ATP生成↓④谷氨酸谷氨进一步反应生成谷氨酰胺的过程中消耗大量ATP。（2）使脑内神经递质发生改变表现为兴奋性神经递质（谷氨酸、乙酰胆碱）减少，而抑制性神经递质（谷氨酰胺、γ-氨基丁酸）增多。氨＋谷氨酸谷氨酰胺胆碱＋乙酰辅酶A乙酰胆碱谷氨酸γ-氨基丁酸琥珀酸（3）对神经细胞膜的抑制作用氨抑制Na+-K+-ATP酶活性，使神经细胞膜内外离子分布异常，从而干扰神经冲动的传导。（4）NH3刺激大脑边缘系统氨可以使大脑边缘系统的海马、杏仁核呈兴奋状态，这可能与肝性脑病时的性格改变和精神失常有关。（5）高血氨刺激胰高血糖素分泌氨中毒学说存在的不足：①20％肝性脑病患者血氨是正常的。②有些患者昏迷初期血氨明显↑，但经过处理使血氨降至正常水平后，昏迷的程度和脑电图改变却无好转③爆发性肝炎引起的脑病患者血氨水平与临床表现无相关性，降低血氨的治疗措施常常无效。（二）假性神经递质学说基本论点：肝功能障碍时，体内产生了一系列与正常神经递质结构相似而功效甚微的假性神经递质，蓄积于脑干网状结构的神经突触部位，并竞争性地取代正常神经递质，使神经冲动地传导发生障碍。假性神经递质（falseneurotransmitter):是一类与正常神经递质结构相似而功效甚微的物质，可竞争性地取代正常神经递质，使神经冲动的传导发生障碍。脑干网状结构上行激动系统对于维持大脑皮层的兴奋性和保持人的觉醒状态十分重要。假性神经递质可以取代其中的正常神经递质去甲肾上腺素和多巴胺，使大脑皮层由兴奋转为抑制。若锥体外系的正常神经递质被假性神经递质取代，就可以引起扑击样震颤。肝性脑病时的假性神经递质：苯乙醇胺羟苯乙醇胺假性神经递质生成增多的机制：食物蛋白在肠道分解产生的芳香族氨基酸肠道细菌脱羧酶胺类物质正常人门脉入肝单胺氧化酶清除肝脏疾患胺类物质（苯乙胺、酪胺）绕过肝脏进入体循环透过血脑屏障→脑组织假性神经递质非特异性β－羟化酶（三）血浆氨基酸失衡学说主要论点：当肝功能严重损害时，人体氨基酸代谢发生异常，主要是血中支链氨基酸含量减少，芳香族氨基酸含量增加，芳香族氨基酸大量透过血脑屏障进入脑组织，使脑内神经递质代谢发生紊乱。支链氨基酸(BCAA)：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。芳香族氨基酸(AAA)：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。1、氨基酸失衡的原因肝功能不全时，胰岛素和胰高血糖素在肝脏灭活减少。血中胰岛素↑→促进肌肉和脂肪组织摄取和利用支链AA血中胰高血糖↑→促进蛋白质分解→产生大量芳香族AA2、氨基酸失衡引起脑病的机制血浆氨基酸失衡学说存在的疑点：①在动物实验中，使脑内正常神经递质去甲肾上腺素和多巴胺含量减少，动物仍然清醒。给动物脑室内灌注大量羟苯乙醇胺，动物未见昏迷②有人对不同原因所致肝病患者进行BCAA/AAA测定，结果发现不管有无脑病比值均明显降低，因而认为BCAA/AAA比值的降低并非肝性脑病的原因，而是肝损伤的结果。③有临床资料表明，给肝性脑病患者补充支链氨基酸，纠正血浆氨基酸失衡，但脑病往往无明显好转。（四）GABA学说主要论点：肝功能障碍时，肝不能清除肠源性GABA，使血中GABA含量升高，透过血脑屏障进入脑组织，使突触后膜GABA受体增加并与之结合，神经细胞外氯离子内流，神经元呈超极化阻滞状态，导致中枢神经系统功能抑制。肠源性GABA:大肠杆菌、脆弱类杆菌等可合成大量GABA，称为肠源性GABA。肝功能正常时，肠源性GABA在肝脏被清除，严重肝病时，肠源性GABA大量入血。（五）神经毒质协同作用学说基本论点：肝脏疾患时，肝脏解毒功能障碍，多种毒性物质血中浓度升高，如氨、硫醇、短链脂肪酸、酚等，它们共同作用引起肝性脑病。硫醇是蛋氨酸和其他含硫氨基酸经肠道细菌代谢而产生的一类含硫有毒化合物，主要包括甲硫醇和二甲硫醇。进入血脑屏障后，可抑制神经细胞Na+-K+-ATP酶活性。短链脂肪酸是指4－10个碳原子的脂肪酸，如丁酸、戊酸、辛酸等。肝功能受损时，从肠道吸收的短链脂肪酸在肝脏分解代谢减弱，血中浓度升高，透过血脑屏障进入脑组织，一方面它可以干扰脑细胞Na+-K+-ATP酶活性，另一方面它可以与多巴胺等神经递质结合，干扰神经冲动的传导。酚类物质是芳香族氨基酸在肠道细菌作用下生成的，进入脑组织后可引起动物昏迷，其具体作用机制不清除。三肝性脑病的诱因肝硬化患者因食道和胃底静脉曲张破裂引起上消化道出血是本病最常见的诱因。其机制：①上消化道出血使肠道细菌产氨增加②大量出血使肾血管收缩，肾脏泌尿功能张碍，尿素弥散进入肠腔增多，产氨增多③大失血引起低血压和休克，导致脑组织缺血缺氧和血-脑屏障通透性升高。1、上消化道出血2、电解质和酸碱平衡紊乱（2）碱中毒时肾小管上皮细胞泌氨减少（1）碱中毒时，NH4+转变成NH3增多碱中毒诱发肝性脑病的机制（3）碱中毒促进肠道中的NH3弥散入血3、镇静剂、麻醉剂诱发肝性脑病的机制①此类药物对中枢神经系统具有直接的抑制作用②肝功能障碍时，药物的代谢清除减慢，容易导致蓄积和中毒感染诱发肝性脑病的机制：①组织蛋白分解增多，产氨增加，②微生物毒性产物加重肝损害③感染时，因体温升高引起通气过度，发生呼吸性碱中毒④感染使血脑屏障通透性增高4、感染5、摄入过量蛋白质或输入大量库存血7、利尿剂诱发肝性脑病的机制：①引起低钾性碱中毒，使血氨升高。②引起血容量减少，导致肾前性氮质血症，尿素弥散进入肠腔增多，产氨增加。6、便秘机制：食物中的蛋白质在肠道中停留时间延长，在肠道细菌作用下产氨增多。四肝性脑病的防治原则1、积极治疗原发性肝病，如肝炎、肝癌等。2、消除诱因：（1）严格限制蛋白质摄入量。开始数日禁食蛋白质。可补充一定量的必须氨基酸。患者神志清醒后可逐步摄入一定量的蛋白质，首选植物蛋白（芳香族AA含量低）（2）防止和治疗上消化道出血（3）抗感染（4）禁用或慎用镇静剂和麻醉剂，如果必须使用，用量通常以正常时的1/2-1/3为宜。（5）正确选用利尿剂，防止引起低钾性碱中毒（6）慎重处理腹腔放液，避免一次性抽放大量腹水。（7）防治低血糖（8）防止便秘3、降低血氨（1）给予精氨酸增强精氨酸酶活性，促进尿素合成（2）使用弱酸性溶液灌肠当结肠内pH值降至5.0时，不但不再从肠道吸收氨，反而可向肠道内排氨，这种现象称之为酸透析（3）乳果糖口服乳果糖后，由于其在小肠中不被分解，由结肠中的肠道杆菌将其分解为乳酸和醋酸，使肠道pH值降低，从而达到酸透析的目的。4、纠正血浆氨基酸失衡输注富含BCAA的复方氨基酸溶液。5、左旋多巴作用机理①增加正常神经递质，拮抗假性神经递质②增加肾血流量，使尿素等毒性物质排泄增加。6、人工肝辅助系统（1）血液透析和换血疗法（2）活性炭吸附法7、肝移植