高氨血症性脑病的病理生理学

氨（NH3）是一种已知的强效神经毒素，通常与肝性脑病（HE）的发生有关，HE是失代偿性肝硬化的严重并发症，可导致一系列神经或精神异常。此外，HE是肝硬化患者死亡率的重要预测因素。

在健康个体中，氨从胃肠道进入门静脉循环，随后通过尿素循环转化为尿素（图1）。最终，尿素通过结肠或肾脏排出体外。

然而，在严重肝功能障碍，或门体分流的情况下，排泄氨的负担落在了肾脏、骨骼肌和大脑上。在这些情况下，氨进入体循环，同时抑制兴奋性和抑制性突触后电位，并损害神经功能（图2）。

通过被动扩散或介导转运穿透血脑屏障后，氨可促进谷氨酰胺（一种渗透压调节剂）的产生，进一步导致脑水肿；这种并发症在急性肝功能衰竭时最为严重。其他因素，如消化道出血，可以促进毒素从门静脉向全身血流的转移。脑水肿、脑疝和癫痫发作通常发生在急性高氨血症（即在急性肝功能衰竭的情况下）导致动脉血氨水平＞200μmol/L时。因此，动脉血氨监测（与静脉血氨水平无关）特别适用于急性肝功能衰竭患者。

非肝硬化高氨性脑病的病因

在临床工作中，血氨水平升高可能并非继发于肝硬化，此时仍需评估血氨水平的确切原因。非肝硬化高氨血症性脑病的潜在病因总结可见表1。

表1非肝硬化高氨性脑病的病因

氨清除下降

1.由先天性代谢异常引起的代谢紊乱

先天性代谢异常（IEMs）（如有机酸尿症或肉毒碱缺乏症），通常在儿童时期发病，但尿素循环障碍可影响尿素循环中的任何酶，可出现在成人患者当中。以X连锁隐性遗传模式为特征的鸟氨酸转氨甲酰酶（OTC）缺乏是最常见的尿素循环障碍的病因。OTC缺乏症的临床表现可从昏睡和定向障碍到深度昏迷。这种酶缺乏症限制了肝脏将氨转化为尿素的能力，导致非肝硬化性高氨血症，并可持续无任何症状。

2.门体分流

自发性门体分流在肝硬化患者中很常见。先天性门体分流可能是肝内分流也可能是肝外分流，并且常在新生儿期诊断。

导致门体分流的门静脉血栓形成（PVT）可也导致非肝硬化性高氨血症（将氨分流到体循环中），这种情况下的脑病表现轻微，患者保留有部分肝功能。

3.某些药物

某些药物会破坏尿素循环，特别是丙戊酸，已知其可诱发非肝硬化性高氨血症。丙戊酸增加丙酸水平，后者可抑制尿素循环的限速酶——氨甲酰磷酸合成酶。据报道，丙戊酸诱导的高氨血症的患病率为35%-45%，患者通常无症状。

高氨血症也可由甘氨酸引起，其他可能引起高氨血症的药物有卡马西平、利巴韦林和磺胺嘧啶，但具体机制尚不明确。

氨产生增加

1.肌肉分解代谢增加

癫痫发作、饥饿和创伤都与高氨血症有关。这些情况会导致肝脏不能处理增加的氮负荷的患者（如尿素循环障碍患者）出现高氨血症性脑病。值得注意的是，一项对17例短暂性高氨血症的回顾性研究发现，高氨血症可能与全身性癫痫发作有关，尽管其机制需要进一步研究，但可能与癫痫发作期间持续的肌肉收缩有关。与HE时血氨水平波动相比，癫痫发作的患者血氨水平会迅速恢复正常。

2.全胃肠外营养

全胃肠外营养（TPN）中的高蛋白质负荷可导致尿素循环障碍。成人服用仅含必需氨基酸的全胃肠外营养素时也会出现这种现象。在这些病人中，鸟氨酸（尿素循环中的底物）的缺乏损害了氨解毒作用。

结语

评估已知肝硬化患者的血氨水平不太可能改变临床管理，因此并不推荐。在没有慢性肝病的情况下，可检测升高的血氨水平以评估其他原因不明的精神状态改变，如果发现高氨血症（特别是在重症监护病房患者中），应立即监测并发症，如脑水肿和脑内高压。

高氨血症与危重症患者的高发病率和死亡率相关。在非肝硬化高氨性脑病的情况下，鉴别诊断应侧重于导致氨生成增加或氨清除减少的机制。在排除急性肝功能衰竭以及潜在的慢性肝病后，可进行详细的药物/营养史审查（包括全胃肠外营养）、评估癫痫活动、影像学检查门体分流或PVT以及对感染的综合性评估。如果高氨血症的病因仍未明确，可考虑评估隐匿性尿素循环障碍（表2）。