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第十六章
肝功能衰竭
第一节
概述
肝脏是人体最大的实质性脏器,担负着重要而复杂的生理功能。如:①代谢功
能;②排泄功能; ③合成功能;④解毒功能。肝损害的各种病因作用于肝组织后,
导致上述任何一种或数种肝细胞功能丧失 ,均可引起不同程度的肝细胞损伤与肝功
能障碍,产生肝功能不全,最终发展为肝功能衰竭。
一、肝功能衰竭的病因学
急性肝衰竭的病因颇为复杂
(表
16-1
)
,
不同地区其病因构成存在很大差异。在
欧美等发达国家,药物是导致急性 肝衰竭的主要病因。在发展中国家,尤其是在我
国,急性肝衰竭常见的原因主要是病毒性肝炎。
二、肝功能衰竭的概念、发展过程和分类
(一)肝功能衰竭的概念
凡各种致肝损伤因素使肝细胞(包括肝实质细胞和枯否细胞)发生严重损害,
使其代谢、排泄、合成、 解毒与免疫功能发生严重障碍,机体往往出现黄疸、出血、
腹水、继发性感染、肝性脑病、肾功能障碍等 一系列临床表现,称之为肝功能衰竭
(
hepatic failure
)
。
(二)肝功能衰竭发生、发展的过程
肝实质细胞首先发生的是代谢排泄功能障碍(高胆红素血症、胆汁淤积症)
,
其后为合成功能 障碍(凝血因子合成减少、低蛋白血症)
,最后发生解毒功能障碍
(激素灭活功能低下,血氨、 胺类与芳香族氨基酸水平升高等)
。
(三)肝功能衰竭的分类
按病情进程可分为急性和慢性肝功能衰竭。
1
.急性肝功能衰竭
主要由病毒性肝炎或药物性肝炎等急性肝损害病情恶化所引起。其中,起病
2
周内,以发生肝性脑病为突出特点者称为暴发性肝衰竭;起病
2
周以上,以发生肝
性脑病或重度黄疸和腹水为特征的称为亚急性肝衰竭。
2
.慢性肝功能衰竭
病情进展缓慢,病程较长,往往在某些诱因 作用下病情
突然加剧,反复发生慢性肝性脑病。主要由各类失代偿性肝硬化发展而来。
第二节
肝性脑病
一、概念、临床表现和分类
(一)肝性脑病的概念
肝性脑病(
hepatic
enceph alopathy
,
HE
)是继发于严重肝病的,以代谢紊乱为
基础的中枢神 经系统功能失调综合征,其主要临床表现是意识障碍、行为失常和昏
迷。临床上常称为肝昏迷(
hepatic
coma
)
,但这不确切,因为患者常常是在产生一
系列神 经精神症状后才进入昏迷状态,而某些患者神经精神症状可持续多年而不产
1
生昏迷,所以,称肝性脑病更为确切。近年来提出亚临床性肝性脑病(
subclinical
hepatic encephalopathy
,
SHE
)
的概念 ,
是指无明显肝性脑病的临床表现和生化异常,
但心理(智力)测试或诱发电位检查异常的一种 潜在脑病形式。有人建议在临床分
期上,将亚临床型肝性脑病列为
0
期。
< br>肝性脑病的临床表现往往因原有肝病的类型、肝细胞损害的程度、起病的轻重
缓急以及诱因的不同 而有所差别。一般根据意识障碍程度、神经系统表现和脑电图
改变,将肝性脑病自轻微的精神改变到深昏 迷分为四期(表
16
?
2
)
。但是,肝性脑
病患者的临床表 现常重叠出现,各期之间并无明确的界限,分期的目的只是便于对
其进行早期诊断与治疗。
(二)肝性脑病的分类
1
.急性暴发型肝性脑病
常由重症病毒性肝炎或严重急性中毒性肝炎引起。因肝细胞广泛坏死,残存肝
细胞不 能代偿生物代谢作用而致代谢失衡或代谢毒物不能被有效清除,导致中枢神
经系统的功能紊乱。此型脑病 多呈急性发作,患者经短期兴奋、躁动和谵妄状态后
很快进入深昏迷,常在数日内死亡,死亡率高达80%
以上。血氨水平大多正常
(
<59umol/L
)
。
2
.慢性复发型肝性脑病
常继发于严重慢性肝 病(如肝硬化、原发性肝癌)和
/
或门
-
体静脉分流术。由
于门腔静 脉间有手术分流或自然形成的侧支循环,使门静脉中的毒性物质未经肝脏
处理而进入体循环,导致中枢神 经系统的功能紊乱。此型脑病的发生通常有明显的
诱发因素,去除诱因,脑病常可获得改善,受到诱因的 作用又可复发。该型患者中
多数伴有血氨升高。
二、肝性脑病的发病机制
(一)氨中毒学说
大量临床资料表明,
80%~90%
的肝性脑病患者有血氨升高。肝硬化患 者使用
铵盐或尿素等含氮药物或摄入大量蛋白质后,血氨水平升高,并可诱发肝性脑病;
相反, 若能有效地降低血氨,病情多有好转。这些事实均表明,肝性脑病的发生与
血氨升高有明显关系。半个世 纪以来,氨中毒(
ammonia
intoxication
)学说在肝性
脑病的发病机制中一直占有支配地位。
1
.血氨升高的原因和机制
正常人血氨浓度为
59
?
mo1/L
(
100
?
g/dl
)
以下,
其来源和清除保持着动态平衡。
因此,肝性脑病时血氨增高,既可由于氨的清除不足,也可由于氨的生成过多(产
氨增加)所致。
(1)
氨的清除不足:
1)
肝脏清除氨的功能减弱:通常,肝脏生成
l.0mol
的尿素 能清除
2.0mol
的氨,
同时消耗
3.0mol
的
ATP
。此外,氨基甲酰磷酸合成酶
、
鸟氨酸氨基甲酰转移酶等
2
参与尿素的合成。
肝功能障碍时氨清除减弱原因:①
ATP
供给不 足;②肝内鸟氨酸循环的酶系统
严重受损;③来自肠道的氨绕过肝脏。动物实验和临床观察表明,在已建 立肝内、
外侧支循环的肝硬化患者和门
?
体静脉吻合后,血氨浓度升高主要由于来自肠 道的
氨绕过肝脏,直接进入体循环所致。
2)
氨经肌肉代谢减少:肝功能障 碍时,肌肉即成为重要的氨代谢场所。肝硬化
患者肌肉明显萎缩,可促进高氨血症。
3)
肾脏排氨减少:肝功能障碍特别是伴有碱中毒时,肾小管上皮细胞分泌氢离
子减少,致使肾 排氨减少。
(2)
产氨增加:
氨的来源主要取决于肠道蛋白质及 尿素肠肝循环的量,
氨的生成取决于细菌酶
的作用,氨的吸收则取决于肠道内的
pH< br>。其次,肾脏和肌肉也能少量产氨。
生理状况下,蛋白质的分解产物氨基酸,在肠道内 部分经肠道细菌的氨基酸氧
化酶分解产生氨;另外,血液中的尿素约
25%
经胃肠粘膜 血管弥散到肠腔内,经细
菌尿素酶的作用而形成氨,后者再经门静脉重新吸收,是为尿素的肠肝循环。肠 内
氨的吸收取决于肠内容物的
pH
,
pH
大于
6
时 ,生成的
NH
3
大量吸收,血氨升高;
pH
小于
6
时,以
NH
4
+
形式随粪便排出体外,血氨降低。
肝功能障碍时引起机体产氨增加的原因:①肠道内含氮成分增多:肝硬化时,
由于门静脉回流受阻, 消化道淤血致使胃肠蠕动减弱和消化液分泌减少,食物的消
化、吸收及排空发生障碍,使肠内积存的蛋白 质等含氮成分增多,特别是在高蛋白
饮食或上消化道出血后更是如此。②尿素的肠肝循环增加:慢性肝病 晚期常伴有肾
功能不全,由此引起氮质血症,血液中的尿素等非蛋白氮含量增高,因而弥散到肠
腔的尿素大大增加。③肠道淤血,细菌繁殖增加:消化道淤血、水肿致使肠道细菌
生长活跃,分泌的氨基 酸氧化酶及尿素酶增多。④肾脏产氨增加:由于肾小管上皮
细胞产生的氨,是经肾小管随尿排出还是被吸 收入静脉血,常取决于肾小管内原尿
的
pH
值。临床上肝硬化腹水患者可发 生呼吸性碱中毒或以排钾利尿剂利尿时,可
使肾小管上皮细胞排钾增加,氢离子排出减少,尿液酸度降低 ,因而同氨结合生成
的铵也减少,氨弥散入血增加。⑤肌肉产氨增加:目前认为,肌肉组织中腺苷酸分< br>解是产氨的主要方式之一。当肌肉收缩加强时,这种分解代谢增强,产氨增加。肝
性脑病昏迷前期 ,患者高度不安、躁动、肌肉活动增强,使产氨增加。
2
.氨对中枢神经系统的毒性作用
氨进入脑内与很多 因素有关。
NH
3
属弱碱性,
当血液
pH
在正常范围
(
7.35~7.45
)
时,
99%
以铵
(
NH
4
+
)
存在,
NH
3
仅为
1%
,
二者存在动态平衡。
当血液
pH
增高时,
NH
3
增 多。
NH
3
为脂溶性,容易透过血脑屏障进入脑内,
NH
4
+
则难以通过。
低钾性碱中毒、
呼吸性碱中毒时,
患者常见细胞外液
pH
上升,
而细胞内液
pH
下降,这使细胞外氨增多而细 胞内减少,故更加有利于氨向脑细胞内弥散。此外,
3
进入脑内的氨量也与血脑屏障的通透性有关。
血氨增高对中枢神经系统产生毒性作用的机制是:
(1)
干扰脑细胞的能量代谢:
进入脑内的氨与
??
酮戊二酸、谷氨酸结合生成毒性
较低的谷氨酰胺,
但此过程使脑组织
ATP
生成减少 、
消耗增加,
导致大脑能量严重
不足,难以维持中枢神经系统的兴奋活动而昏迷。主要 表现为:
①消耗了大量的
??
酮戊二酸,由于血液中
??
酮戊二酸很难通过血脑屏障,致
使脑内的
??
酮戊二酸得不到补充,三羧酸循环不能顺 利进行,
ATP
生成减少;
②消耗了大量的还原型辅酶
I
(
NADH
)
,妨碍呼吸链中递氢过程的完成,
ATP
生成减少;< br>
③氨能抑制丙酮酸的氧化脱羧基过程,使乙酰
CoA
生成减少,从而干扰葡萄
糖有氧氧化的正常进行,
ATP
生成减少;
④大量的氨进一步与谷氨酸结合生成谷氨酰胺时,消耗了大量的
ATP
。
(2)
影响脑内神经递质的平衡:
① 大量氨与
??
酮戊二酸结合生成谷氨酸,
后者与氨结合而生成谷氨酰胺,
使兴
奋性递质谷氨酸减少,而抑制性递质谷氨酰胺增加。
②此外,氨能抑制丙酮酸脱羧酶 的活性,使乙酰
CoA
生成减少,结果导致兴
奋性递质乙酰胆碱合成减少。
③肝性脑病
初期,谷氨酸的减少,使经谷氨酸脱羧酶催化生成的抑制性递质
??
氨基丁酸(
GABA
)减少;晚期,由于高浓度氨抑制
??
氨基丁酸转氨酶的活性,
导致
??
氨基丁酸代谢转化 为琥珀酸的过程障碍,使脑内
??
氨基丁酸含量增加。
肝性脑病患者初期的 狂燥、精神错乱及抽搐等症状和晚期的嗜睡及昏迷等表
现,无不和抑制性递质
??< br>氨基丁酸先少后多相关。由此可见,血氨增高使脑内的
神经递质平衡失调,兴奋性递质减少,抑制 性递质增多,导致中枢神经系统功能紊
乱。
(3)
对神经元细胞膜的直接抑制作用:
氨对神经细胞膜上的
Na
+?
K
+
?
ATP
酶可能
有干扰;氨可与
K+
竞争进入细胞内。这些作用均可影响
Na
+
、
K< br>+
在神经细胞膜内、
外的正常分布,从而干扰神经兴奋及传导活动。
(二)假性神经递质学说
1
.苯丙氨酸和酪氨酸的代谢
食物中的蛋白质,经消化后在肠道内分解为多种氨基酸。其中,芳香族氨基酸
中的苯 丙氨酸与酪氨酸,
1
)一部分被直接吸收入血在肝脏代谢脱氨或通过血脑屏
障被脑细胞 摄取生成多巴胺和去甲肾上腺素;
2
)另一部分未被吸收的,在肠道内
经细菌脱羧酶的 作用,分别生成苯乙胺和酪胺。这些胺类,大部分在肝脏经单胺氧
化酶的作用氧化解毒,也有极少量经血 进人中枢神经系统。
2
.假性神经递质的产生及其毒性
肝功能障碍时,
由于肝脏解毒功能降低或门
-
体分流形成,
肠道产生的胺类
(苯
4
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