肝性脑病新知HepaticEncep
本章要点
■肝性脑病的症状可以是很轻微的,也可以是间歇性的。
■氨并不是唯一导致肝性脑病的因素,有证据表明炎症在肝性脑病中也有重要作用。
■饮食的蛋白质限制已经不再是肝性脑病管理的主要方法。
肝性脑病的分类
■急性肝性脑病
可见于急性肝脏衰竭,是多个临床症状的综合表现,这些症状通常都是进展迅速、不断恶化的。动物通常会有多个代谢性/生化紊乱,如电解质、或酸碱状态等的异常,这些紊乱又可以进一步加重临床表现以及高血氨。严重HE的动物可出现意识不清或昏迷。这些动物需要密切的护理(后文会提到),且预后谨慎。
■慢性肝性脑病
慢性肝性脑病是兽医临床中最常见的肝性脑病类型,见于先天性或获得性门体静脉分流。虽然有时候在没发现分流血管的慢性肝病中也会出现HE,但是这可能是因为测试的敏感性不足以发现这些少量的分流血管,肝脏有很大的储备能力。因此慢性内源性肝脏衰竭不太可能是HE的唯一原因。
肝性脑病发病机制相关因素
肝脏疾病可导致多种可能会影响到CNS的代谢性紊乱。自HE被描述以来已经过去了超过一百年,Nencki等人在犬中通过手术的方法建立了人为的门体静脉分流来研究肝性脑病的发病机制。这一开创性的研究发现肝脏可将氨转化为尿素,在门体静脉分流中氨直接进入了体循环,并最终影响到CNS而形成神经学异常。
显然,氨是HE的发病机制中最主要的一个;不过一直以来,在人和动物临床中都有发现,虽然在慢性肝性脑病中,血氨和HE分级有一定的相关性,但对于患者个体而言血氨浓度不能用来预测肝性脑病的出现。在人医中,HE是一种排除性诊断,而不是一种依赖于血氨浓度的诊断。在HE发病机制中还有很多其他的重要因素,我们需要去理解它们与血氨的协同作用的概念。有多种因素被认为可伴随血氨一同导致HE,目前来看证据最充分的是炎症与镁离子。
■氨
目前认为,大多数的血氨是肠道细胞将谷氨酰胺转化为谷氨酸以获取能量所产生的副产物,另外小部分来自于脲酶产生菌、以及细菌蛋白质降解。
■肝脏对氨的解毒作用
在健康动物中,肝脏是血氨代谢的主要器官。肝脏对氨对解毒作用有两个主要的机制。门静脉周围的肝细胞课通过尿素循环来将氨转化为尿素。尿素的毒性比氨低得多,可通过肾脏清除。某些尿素可通过唾液、胆汁、或直接扩散进入胃肠道从而形成循环,在胃肠道中尿素可被脲酶产生菌降解。随着血液流向肝叶中央静脉,氨会在谷氨酰胺合成酶的催化下、谷氨酸转化为谷氨酰胺的过程中被消耗掉。肝脏对氨的解毒作用十分高效,因此正常动物中最终通过肝脏释放进入体循环的血液的氨浓度会很低。
■肾脏对氨的代谢作用
肾脏可排泄尿素与氨,在机体对抗高血氨方面也有很重要的作用。肾脏含有谷氨酰胺酶,可将谷氨酰胺分解产生NH4+与HCO3-。有证据表明,在高血氨的情况下肾脏的氨合成与尿液的氨排泄均会增加。
■骨骼肌对氨的代谢作用
骨骼肌细胞含有谷氨酰胺合成酶,而且有很高的质量,因此可通过谷氨酰胺的合成而有很高的清除血氨的能力。不过这种作用是暂时性的,合成的谷氨酰胺会被释放进入体循环,而谷氨酰胺酶又会将谷氨酰胺分解为氨与谷氨酸。
■中枢神经系统对氨的代谢作用与肝性脑病的发病机制
星形胶质细胞是大脑中数量最多的细胞,占总脑容量的25%~50%。HE发病机制的关键在于星形胶质细胞功能障碍。星形胶质细胞中含有谷氨酰胺合成酶,在CNS氨浓度上升时可起到缓冲的作用。在血氨浓度升高时,细胞外谷氨酰胺浓度的升高会抑制星形胶质细胞的释放,从而使其胞内浓度升高。氨还可以抑制三羧酸循环中的酶,降低星形胶质细胞有氧呼吸的能力,导致星形胶质细胞进行无氧呼吸、产生乳酸。星形胶质细胞的线粒体可分解谷氨酰胺并释放氨,从而导致氧化损伤与线粒体功能障碍。这些代谢过程可导致星形胶质细胞水肿。
■炎症
在人医中有证据表明炎症也是HE的一个很重要的诱因。为了支持这一观点,试验诱导HE的大鼠在使用了非甾体类抗炎药后恢复了他们的学习能力。在CPSS的犬中,出现了HE症状的犬的C-反应蛋白水平增加,血氨与系统性炎性反应综合征可预测HE的出现。
■氨与先天性免疫功能不全
在体外与体内试验中都表明,在暴露于氨的情况下,中性粒细胞的吞噬能力出现降低、且自发性氧化爆发活动升高。体外试验也表明在高血氨的情况下犬中性粒细胞的吞噬能力也出现了下降(AdamG.Gow,unpublisheddata,)。这表明在高血氨时动物更有可能出现继发性的感染,且自发性氧爆发活动增加,使得动物更可能出现炎性反应综合症。
■锰
锰(Mn)是一种必需微量元素,但过量时有神经毒性,可导致精神错乱与认知障碍。动物摄入的锰大部分(98%)都会高效地经肝脏清除、经胆汁排泄。在门体静脉分流时,肠道血液中高浓度的锰直接进入体循环。星形胶质细胞有高度亲和性的Mn转运机制,使得其胞内浓度可以比其他周围的细胞高出50倍。这可导致氧化损伤与线粒体功能障碍;有研究表明Mn可诱导形成阿兹海默II型星形胶质细胞,高血氨也会导致这种细胞的形成。此外,Mn可刺激小胶质细胞释放炎性细胞因子与反应性活性氧(ROS)。目前在人中已经发现血锰离子浓度、锰沉积形成的MRI高信号、以及HE严重程度之间有直接的关系。研究表明,CPSS的犬与慢性肝脏疾病的犬的血锰离子浓度要比控制组的高得多。患有CPSS的犬猫的MRI表明,CNS病变与锰沉积有关,一项CPSS犬的尸检报告称,病犬的中枢神经系统的锰浓度要比正常的高。
■酸碱与电解质紊乱
人医中认为,低钠血症、低钾血症、以及碱中毒都有可能诱导HE的形成。低钠血症可诱发脑水肿,而低钾血症可增加肾脏的产氨作用但降低肾脏对氨的排泄。虽然在兽医中上述这些机制都有可能诱发HE,但目前兽医临床方面还没有研究给予证实。这可能也说明这些紊乱在犬猫肝性脑病形成中的作用并不大,有可能是因为人和动物的HE主要病因以及疾病进程的严重程度有所不同;在慢性肝病的情况下,小动物临床中很多都可能已经安乐死了,而不会恶化到这些紊乱可以诱发HE的地步。
原作出处:
VeterinaryClinicsofNorthAmerica:SmallAnimalPractice
Volume47,Issue3,May,Pages-
翻译:威狼兽医培训翻译团队
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下章预告
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■肝性脑病的治疗
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