โรคสมองจากตับ - พยาธิวิทยา

สาเหตุของโรคตับอักเสบยังไม่ชัดเจน การศึกษาวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงความผิดปกติของระบบสารสื่อประสาทหลายระบบ โรคตับอักเสบเกี่ยวข้องกับความผิดปกติหลายอย่างซึ่งไม่มีสาเหตุใดที่สามารถอธิบายได้ครบถ้วน ผู้ป่วยโรคตับแข็งจะมีระดับแอมโมเนีย สารสื่อประสาท และสารตั้งต้นสูงขึ้นอันเป็นผลจากการที่ตับทำงานผิดปกติหรือการเผาผลาญอาหารรอบนอกลดลง ซึ่งส่งผลต่อสมอง

โรคตับอักเสบสามารถสังเกตได้ในกลุ่มอาการต่างๆ ดังนั้น ในภาวะตับวายเฉียบพลัน (FLF) โรคตับอักเสบจะเกิดร่วมกับอาการของการผ่าตัดตับ โรคตับอักเสบในตับแข็งเกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างระบบพอร์ทัลกับระบบอื่นๆ ส่วนหนึ่ง โดยความไม่เพียงพอของเซลล์ตับ (เนื้อตับ) และปัจจัยกระตุ้นต่างๆ มีบทบาทสำคัญ ความผิดปกติทางจิตและประสาทเรื้อรังพบได้ในผู้ป่วยที่มีการเชื่อมต่อระหว่างระบบพอร์ทัลกับระบบอื่นๆ และอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงในสมองที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ในกรณีดังกล่าว ความไม่เพียงพอของเซลล์ตับจะแสดงออกมาค่อนข้างน้อย

อาการต่างๆ ของโรคสมองเสื่อมจากตับอาจสะท้อนถึงปริมาณและประเภทของสารเมตาบอไลต์และสารสื่อประสาท "ที่เป็นพิษ" ที่เกิดขึ้น อาการโคม่าในภาวะตับวายเฉียบพลันมักมาพร้อมกับอาการกระสับกระส่ายทางจิตและสมองบวม อาการเฉื่อยชาและง่วงนอนซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของโรคสมองเสื่อมเรื้อรังอาจมาพร้อมกับความเสียหายของเซลล์แอสโตรไซต์

ในการพัฒนาของโรคตับและอาการโคม่าของตับในผู้ป่วยโรคตับเฉียบพลันและรอยโรค บทบาทหลักคือความไม่เพียงพอของเนื้อตับ (เซลล์ตับ) (โรคตับจากภายในและอาการโคม่าของตับ) ในผู้ป่วยตับแข็ง บทบาทสำคัญอาจเกิดจากปัจจัยของการทำทางเชื่อมระหว่างช่องตับกับผนังหลอดเลือด ซึ่งการทำทางเชื่อมอาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ กล่าวคือ เกิดขึ้นระหว่างการดำเนินโรคหรือเกิดจากการรักษาด้วยการผ่าตัด ( โรคสมองจากระบบพอร์ทัลและอาการโคม่า) ในบางกรณี การรวมกันของเนื้อตับตายและการเชื่อมต่อระหว่างช่องตับกับผนังหลอดเลือดมีความสำคัญ (โรคตับและอาการโคม่าผสมกัน)

ปัจจัยก่อโรคหลักที่ทำให้เกิดโรคสมองจากตับและโคม่า:

• การสูญเสียการทำงานของตับในการล้างพิษและสมองได้รับสารพิษ

การบกพร่องของการทำงานของตับในการล้างพิษถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดโรคสมองจากตับและอาการโคม่าจากตับ สารพิษหลักๆ ได้แก่ แอมโมเนียและเมอร์แคปแทน

โดยปกติ ลำไส้จะผลิตแอมโมเนียประมาณ 4 กรัมต่อวัน โดย 3.5 กรัมจะถูกดูดซึมเข้าสู่ตับพร้อมกับเลือด ในตับ แอมโมเนียประมาณ 80% จะถูกทำให้เป็นกลางและเปลี่ยนเป็นยูเรีย ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกขับออกทางปัสสาวะ และอีกเล็กน้อยจะถูกขับออกทางลำไส้ แอมโมเนียที่เหลือซึ่งไม่ถูกแปลงเป็นยูเรียจะถูกแปลงเป็นกรดกลูตามิกในตับ จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นกลูตามีน กลูตามีนจะถูกพาผ่านเลือดไปที่ตับและไต ซึ่งจะถูกไฮโดรไลซ์เป็นแอมโมเนีย ซึ่งจะถูกแปลงเป็นยูเรียหรือขับออกทางปัสสาวะ

ในภาวะเซลล์ตับทำงานไม่เพียงพอ (เนื้อตายตับขนาดใหญ่เฉียบพลันและกึ่งเฉียบพลัน) การเผาผลาญแอมโมเนียจะหยุดชะงัก ปริมาณแอมโมเนียในเลือดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และมีผลที่เป็นพิษต่อสมอง ในภาวะตับแข็ง แอมโมเนียจะเข้าสู่กระแสเลือดทั่วไปผ่านการเชื่อมต่อระหว่างพอร์ทโทคาวัลกับผนังหลอดเลือด จึงถูกแยกออกจากการเผาผลาญของตับและไม่ทำให้เป็นกลาง จึงเกิดโรคสมองเสื่อมจากพอร์ทโทซิสเต็มิกขึ้น

กลไกการออกฤทธิ์ของแอมโมเนียต่อสมองมีดังนี้

• การสร้างและการใช้ ATP ของเซลล์สมองลดลง
• ปริมาณกรดγ-aminobutyric ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทหลักของสมองลดลง
• ความเข้มข้นของ y-aminobutyrate ซึ่งมีคุณสมบัติยับยั้งระบบประสาทในสมองเพิ่มขึ้น
• แอมโมเนียมีพิษต่อเซลล์สมองโดยตรง

ภาวะพิษจากแอมโมเนียมีมากที่สุดในภาวะตับอักเสบบริเวณช่องสมองและอาการโคม่า

ในการพัฒนาของโรคสมองเสื่อมจากตับและอาการโคม่าจากตับ การสะสมของสารพิษในสมองอื่น ๆ ในเลือดก็มีความสำคัญเช่นกัน: กรดอะมิโนที่มีกำมะถัน (กรดทอริก เมทไธโอนีน ซิสเตอีน); ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันเมทไธโอนีน (เมทไธโอนีนซัลโฟนและเมทไธโอนีนซัลฟอกไซด์); ผลิตภัณฑ์การเผาผลาญทริปโตเฟน (อินโดล อินโดลิล) ที่เกิดขึ้นในลำไส้ใหญ่; กรดไขมันสายสั้น (บิวทิริก วาเลอเรียนิก คาโปรอิก) อนุพันธ์ของกรดไพรูวิก

มีความเห็นว่าสารที่เป็นพิษต่อสมองสามารถก่อตัวได้ในกระบวนการสลายตัวของเซลล์ตับ (ในภาวะโคม่าของตับที่เกิดขึ้นเอง) ยังไม่มีการพิสูจน์ลักษณะของสารพิษในสมองที่สลายตัวจากเซลล์ตับ

• การปรากฏของสารสื่อประสาทเทียมในเลือด

ในภาวะตับวาย โปรตีนจะถูกย่อยสลายมากขึ้นและใช้กรดอะมิโนโซ่กิ่ง เช่น วาลีน ลิวซีน ไอโซลิวซีน เป็นแหล่งพลังงานมากขึ้น กระบวนการเหล่านี้มาพร้อมกับกรดอะมิโนอะโรมาติก เช่น ฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน ทริปโตเฟน เข้าสู่กระแสเลือดในปริมาณมาก ซึ่งโดยปกติแล้วกระบวนการเผาผลาญจะเกิดขึ้นที่ตับ

อัตราส่วนของวาลีน + ลิวซีน + ไอโซลิวซีน / ฟีนิลอะลานีน + ไทโรซีน + ทริปโตเฟน โดยปกติจะอยู่ที่ 3-3.5 และในโรคตับสมอง อัตราส่วนจะลดลงในเลือดและน้ำไขสันหลังเหลือ 1.5 หรือต่ำกว่านั้น

กรดอะมิโนอะโรมาติกเป็นสารตั้งต้นของสารสื่อประสาทเทียม เช่น อ็อกโตพลาสมิน เบตาฟีนิลเอทิลามีน ไทรามีน สารสื่อประสาทเทียมจะแข่งขันกับสารสื่อประสาทปกติในสมอง เช่น นอร์เอพิเนฟริน โดปามีน อะดรีนาลีน ส่งผลให้ระบบประสาททำงานผิดปกติและเกิดโรคสมองเสื่อม นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญทริปโตเฟน เช่น เซโรโทนิน ยังก่อให้เกิดผลเช่นเดียวกัน

• ความไม่สมดุลของกรด-ด่าง

ในภาวะโคม่าของตับที่เกิดขึ้นเอง กรดเมตาบอลิกจะเกิดขึ้นเนื่องจากกรดไพรูวิกและกรดแลกติกสะสมในเลือด ในภาวะกรดเมตาบอลิก สารพิษจะแทรกซึมเข้าสู่เซลล์สมองมากขึ้น กรดเมตาบอลิกจะนำไปสู่อาการหายใจเร็วเกินไป และภาวะด่างในเลือดอาจเกิดขึ้นในภายหลัง ซึ่งจะทำให้แอมโมเนียแทรกซึมเข้าสู่สมอง

• ความผิดปกติของอิเล็กโทรไลต์

ความผิดปกติของอิเล็กโทรไลต์ในโรคสมองจากตับและอาการโคม่าจากตับมักแสดงออกมาด้วยภาวะโพแทสเซียมในเลือดต่ำ การขาดโพแทสเซียมนอกเซลล์ทำให้โพแทสเซียมออกจากเซลล์และเกิดภาวะด่างในเลือดนอกเซลล์ ไอออนของโซเดียมและไฮโดรเจนเข้าสู่เซลล์ ทำให้เกิดภาวะกรดในเซลล์ ในสภาวะที่มีภาวะด่างในเลือดนอกเซลล์จากการเผาผลาญ แอมโมเนียสามารถแทรกซึมเข้าไปในเซลล์สมองได้ง่ายและมีผลเป็นพิษ การสะสมของแอมโมเนียทำให้หายใจเร็วเกินไปเนื่องจากมีผลกระตุ้นต่อศูนย์กลางการหายใจ

• ภาวะขาดออกซิเจนและออกซิเจนของอวัยวะและเนื้อเยื่อ

การหยุดชะงักของการเผาผลาญอาหารและการผลิตพลังงานทุกประเภททำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนในเลือดและอวัยวะและเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบประสาทส่วนกลาง และยังส่งผลต่อการพัฒนาของโรคตับเสื่อมและอาการโคม่าอีกด้วย

• ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ

ในภาวะเนื้อตายตับจำนวนมาก การสร้างกลูโคสในตับจะหยุดชะงัก และอินซูลินจำนวนมากจะหมุนเวียนอยู่ในเลือด (การย่อยสลายในตับจะหยุดชะงัก) ในกรณีนี้ จะเกิดภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดโรคตับอักเสบและโคม่าตามมา ในกรณีตับแข็งที่ตับวายร่วมกับตับวาย มักพบภาวะน้ำตาลในเลือดสูงเนื่องจากการผลิตกลูคากอนมากเกินไปและการดื้อต่ออินซูลินในอวัยวะส่วนปลาย นอกจากนี้ ยังพบการสะสมของกรดไพรูวิก กรดแลกติก กรดซิตริก และกรดอัลฟา-คีโตกลูทาริกในเลือดและน้ำไขสันหลัง ซึ่งมีผลเป็นพิษอย่างเด่นชัด

• กลุ่มอาการการแข็งตัวของเลือดในหลอดเลือดแบบแพร่กระจาย

ปัจจัยกระตุ้นการเกิดกลุ่มอาการ DIC ในโรคตับ ได้แก่ การหลั่งของทรอมโบพลาสตินจากตับที่ได้รับความเสียหาย การเกิดพิษในลำไส้ การขาดแอนติทรอมบิน III เนื่องจากการสร้างที่ตับลดลง ความเสียหายต่อหลอดเลือดจากภาวะภูมิแพ้เกิน และความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิต

โรค DIC ส่งผลให้ความสามารถในการทำงานของตับและระบบประสาทส่วนกลางลดลง

• การทำงานของไตบกพร่อง

ในการดำเนินของโรคตับอักเสบและการพัฒนาของอาการโคม่าจากตับ การทำงานของไตบกพร่องที่เกิดจากพิษ กลุ่มอาการ DIC และการไหลเวียนเลือดในเปลือกไตลดลง มีส่วนทำให้เกิดภาวะดังกล่าว

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]