肝功能不全-病生理
第一部分:肝功能不全概述
1. 核心定义
- 肝功能不全 (Hepatic Insufficiency):各种致肝损伤因素导致肝实质细胞和非实质细胞严重损伤,引起分泌、合成、代谢、解毒与免疫功能发生严重障碍,机体出现黄疸、出血、继发性感染、肾功能障碍和脑病的临床综合征。
- 肝功能衰竭 (Hepatic Failure):肝功能不全的晚期阶段,临床主要表现为肝性脑病与肝肾综合征。
2. 常见病因
- 生物性因素:肝炎病毒 (甲、乙、丙型等)、细菌、寄生虫、人腺病毒 (HAdV-41)、新冠病毒 (SARS-CoV-2) 等。
- 理化性因素:
- 药物:如对乙酰氨基酚 (APAP) 中毒。
- 毒物:酒精、四氯化碳、毒蕈、N,N-二甲基亚硝胺 (复旦投毒案涉及毒物)。
- 遗传性因素:肝豆状核变性 (Wilson病)。
- 免疫性因素:原发性胆汁性肝硬化 (PBC)、自身免疫性肝炎。
- 营养性因素:缺乏胆碱、甲硫氨酸等抗脂肪肝物质。
第二部分:肝功能障碍的病理生理与临床表现
1. 物质代谢障碍
- 糖代谢障碍 (低血糖):
- 机制:肝糖原储备减少;葡萄糖-6-磷酸酶破坏导致糖原分解障碍;胰岛素灭活减少。
- 蛋白质代谢障碍 (低蛋白血症):
- 机制:白蛋白仅在肝脏合成,肝硬化时合成减少。
- 指标:白蛋白 < 30g/L;A/G比值 < 1 (倒置)。
- 后果:血浆胶体渗透压降低,促进腹水形成。
- 脂类代谢障碍 (脂肪肝):
- 机制:肝内脂肪酸氧化减少,甘油三酯合成堆积,脂蛋白合成障碍。
2. 胆汁分泌与排泄功能障碍 (黄疸)
- 高胆红素血症:肝细胞对胆红素的摄取、运载、酯化和排泄任一环节障碍。
- 临床体征:皮肤、黏膜、巩膜黄染。
3. 凝血与纤溶障碍 (出血倾向)
- 凝血因子合成减少:肝脏是合成凝血因子 (如II, VII, IX, X) 的主要场所。
- 凝血因子消耗增多:DIC等情况。
- 抗凝物质变化:抗凝血物质增多或纤溶亢进。
- 血小板异常:脾功能亢进导致血小板破坏增加。
4. 免疫功能障碍
- 肠源性内毒素血症 (Intestinal Endotoxemia):
- 定义:肝功能严重障碍时,肠道内毒素清除障碍,大量进入体循环。
- 机制:枯否细胞 (Kupffer Cell) 功能被抑制;门体分流导致内毒素绕过肝脏;肠道粘膜屏障受损。
5. 生物转化功能障碍
- 药物代谢障碍:药物半衰期延长,易发生药物中毒。
- 激素灭活减弱:
- 雌激素↑:导致蜘蛛痣 (Spider nevi)、肝掌、男性乳房发育。
- 醛固酮 & ADH↑:导致水钠潴留,加重腹水。
6. 水电解质及酸碱平衡紊乱
- 肝性腹水:
- 形成机制:门静脉高压;血浆胶体渗透压降低 (白蛋白↓);淋巴液回流受阻;醛固酮和ADH增多。
- 电解质紊乱:
- 低钾血症:醛固酮增多排钾;摄入不足;利尿剂使用。
- 低钠血症:稀释性低钠 (ADH分泌增加)。
- 碱中毒:
- 低钾性碱中毒:低血钾导致H+向细胞内转移。
- 呼吸性碱中毒:低氧血症或血氨刺激呼吸中枢导致过度通气。
第三部分:肝性脑病 (Hepatic Encephalopathy, HE)
1. 定义与分期
- 定义:继发于严重肝病的神经精神综合征。
- 临床分期:
- I期 (前驱期):轻度性格、行为改变。
- II期 (昏迷前期):精神错乱、行为失常、出现扑翼样震颤。
- III期 (昏睡期):昏睡、严重精神错乱。
- IV期 (昏迷期):意识丧失,不能唤醒。
2. 核心发病机制学说
(1) 氨中毒学说 (Ammonia Toxicity Theory)
- 血氨升高的原因:
- 清除不足:鸟氨酸循环障碍 (ATP不足/酶受损);门体分流使氨直接进入体循环。
- 生成过多:上消化道出血 (血液蛋白分解产氨);肠道pH > 6 (利于NH3吸收);肌肉产氨增加;肾衰竭尿素弥散入肠道。
- 氨对脑的毒性机制:
- 干扰能量代谢:氨抑制丙酮酸脱氢酶;氨与α-酮戊二酸结合生成谷氨酸,消耗α-酮戊二酸 (三羧酸循环中间产物) 和 ATP。
- 神经递质改变:兴奋性递质 (乙酰胆碱、谷氨酸) 减少;抑制性递质 (谷氨酰胺、GABA) 增加。
- 膜电位干扰:抑制神经细胞膜 Na±K±ATP酶 活性。
(2) γ-氨基丁酸 (GABA) 学说
- 机制:肝衰竭时,肠源性GABA清除减少,通过血脑屏障进入脑内。
- 效应:GABA与突触后膜受体结合,使 Cl- 通道开放,大量Cl-内流,导致神经元超极化,产生抑制效应。
(3) 假性神经递质学说
- 真性神经递质:去甲肾上腺素、多巴胺。
- 假性神经递质:苯乙醇胺、羟苯乙醇胺。
- 形成机制:食物中的芳香族氨基酸 (酪氨酸、苯丙氨酸) 在肠道脱羧生成酪胺和苯乙胺,肝功能衰竭时未被分解,入脑后经β-羟化酶作用形成假性递质。
- 后果:假性递质竞争性取代真性递质,但生理效应极弱 (仅为真性递质的1/10-1/100),导致中枢神经系统抑制。
(4) 血浆氨基酸失衡学说
- 失衡特征:芳香族氨基酸 (AAA) (苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸) 升高;支链氨基酸 (BCAA) (亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸) 降低。
- 后果:AAA与BCAA竞争同一载体入脑,BCAA减少导致AAA大量入脑,生成假性神经递质或5-羟色胺 (抑制性)。
3. 常见诱因
- 氮负荷增加:上消化道出血 (最常见)、高蛋白饮食、便秘、氮质血症。
- 血脑屏障通透性增加:感染 (TNF-α, IL-6)。
- 脑敏感性增高:使用镇静剂、麻醉剂。
4. 治疗原则
- 降低血氨:乳果糖 (酸化肠道,减少NH3吸收);口服抗生素 (杀灭产氨细菌);谷氨酸钠/精氨酸。
- 纠正氨基酸失衡:补充 支链氨基酸 (BCAA)。
- 对抗假性递质:左旋多巴。
第四部分:肝肾综合征 (Hepatorenal Syndrome, HRS)
1. 定义
- 肝硬化失代偿期或暴发性肝炎发生的功能性肾功能衰竭。
- 特点:起病时肾脏无器质性病变,表现为少尿/无尿、氮质血症。
2. 发病机制
- 关键环节:肾血管剧烈收缩,导致肾血流量和肾小球滤过率显著降低。
- 通路机制:
- 门脉高压 -> 内脏血管扩张 -> 有效循环血量减少。
- 交感-肾上腺髓质系统兴奋 -> 肾血管收缩。
- 肾素-血管紧张素系统 (RAAS) 兴奋 -> 强烈收缩肾血管。
- 血管活性物质失衡:舒血管物质 (前列腺素、激肽) 合成减少,缩血管物质 (血栓素、内皮素) 增加。
3. 临床标志
- 少尿或无尿。
- 血清尿素和肌酐升高。
- 稀释性低钠血症。
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