除了肝硬化,這些前因也可致使高氨血症性腦病!

高氨血症性腦病的病理生理學

氨(NH3)是一種已知的強效神經毒素,通常與肝性腦病(HE)的發生有關,HE是失代償性肝硬化的嚴重并發症,可致使一系列神經或精神異常。此外,HE是肝硬化患者死亡率的重要預測因素。

在健康個體中,氨從胃腸道進入門靜脈循環,隨后通過尿素循環轉化為尿素(圖1)。最終,尿素通過結腸或腎臟排出體外。

圖1 尿素循環

然而,在嚴重肝功能障礙,或門體分流的情形下,排泄氨的負擔落在了腎臟、骨骼肌和大腦上。在這些情形下,氨進入體循環,同時抑制興奮性和抑制性突觸后電位,并損害神經功能(圖2)。

圖2 高氨引發腦病的病理生理機制

通過被動擴散或介導轉運穿透血腦屏障后,氨可促進谷氨酰胺(一種滲透壓調節劑)的產生,進一步致使腦水腫;這種并發症在急性肝功能衰竭時最為嚴重。其余因素,如消化道出血,可以促進毒素從門靜脈向全身血流的轉移。腦水腫、腦疝和癲癇發作通常發生在急性高氨血症(即在急性肝功能衰竭的情形下)致使動脈血氨水平>200 μmol/L時。因此,動脈血氨監測(與靜脈血氨水平無關)特別適用于急性肝功能衰竭患者。

非肝硬化高氨性腦病的病因

在臨床工作中,血氨水平升高可能并非繼發于肝硬化,此時仍需評估血氨水平的確切前因。非肝硬化高氨血症性腦病的潛在病因總結可見表1。

表1 非肝硬化高氨性腦病的病因

*常在兒童時期發病

氨清除下降

1. 由先天性代謝異常引發的代謝紊亂

先天性代謝異常(IEMs)(如有機酸尿症或肉毒堿缺乏症),通常在兒童時期發病,但尿素循環障礙可影響尿素循環中的任何酶,可出現在成人患者當中。以X連鎖隱性遺傳模式為特征的鳥氨酸轉氨甲酰酶(OTC)缺乏是最常見的尿素循環障礙的病因。OTC缺乏症的臨床表現可從昏睡和定向障礙到深度昏迷。這種酶缺乏症限制了肝臟將氨轉化為尿素的能力,致使非肝硬化性高氨血症,并可持續無任何症狀。

2. 門體分流

自發性門體分流在肝硬化患者中很常見。先天性門體分流多是肝內分流也多是肝外分流,并且常在新生兒期診斷。

致使門體分流的門靜脈血栓造成(PVT)可也致使非肝硬化性高氨血症(將氨分流到體循環中),這種情形下的腦病表現輕微,患者保留有部分肝功能。

3. 某些藥物

某些藥物會破壞尿素循環,特別是丙戊酸,已知其可誘發非肝硬化性高氨血症。丙戊酸增加丙酸水平,后者可抑制尿素循環的限速酶——氨甲酰磷酸合成酶。據報道,丙戊酸誘導的高氨血症的患病率為35%-45%,患者通常無症狀。

高氨血症也可由甘氨酸引發,其余可能引發高氨血症的藥物有卡馬西平、利巴韋林和磺胺嘧啶,但具體機制尚不明確。

氨產生增加

1. 肌肉分解代謝增加

癲癇發作、饑餓和創傷都與高氨血症有關。這些情形會致使肝臟不能處理增加的氮負荷的患者(如尿素循環障礙患者)出現高氨血症性腦病。值得注意的是,一項對17例短暫性高氨血症的回顧性研究發現,高氨血症可能與全身性癲癇發作有關,盡管其機制須要進一步研究,但可能與癲癇發作期間持續的肌肉收縮有關。與HE時血氨水平波動相比,癲癇發作的患者血氨水平會迅速恢復正常。

2. 全胃腸外營養

全胃腸外營養(TPN)中的高蛋白質負荷可致使尿素循環障礙。成人服用僅含必需氨基酸的全胃腸外營養素時也會出現這種現象。在這些病人中,鳥氨酸(尿素循環中的底物)的缺乏損害了氨解毒作用。

結語

評估已知肝硬化患者的血氨水平不太可能改變臨床管理,因此并不推薦。在沒有慢性肝病的情形下,可檢測升高的血氨水平以評估其余前因不明的精神狀態改變,假如發現高氨血症(特別是在重症監護病房患者中),應立即監測并發症,如腦水腫和腦內高壓。

高氨血症與危重症患者的高發病率和死亡率相關。在非肝硬化高氨性腦病的情形下,鑒別診斷應側重于致使氨生成增加或氨清除減少的機制。在排除急性肝功能衰竭以及潛在的慢性肝病后,可進行詳細的藥物/營養史審查(包括全胃腸外營養)、評估癲癇活動、影像學檢查門體分流或PVT以及對感染的綜合性評估。假如高氨血症的病因仍未明確,可考慮評估隱匿性尿素循環障礙(表2)。

醫脈通編譯整理自:Kalra A, Norvell JP. Cause for Confusion: Noncirrhotic Hyperammonemic Encephalopathy[J]. Clin Liver Dis (Hoboken). 2020;15(6):223-227. Published 2020 Jun 30. doi:10.1002/cld.929

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