Ở BN XG, BNG thường được thúc đẩy bởi một hoặc nhiều yếu tố. Các YTTĐ có cơ chế liên quan đến sinh lý bệnh của BNG. BN bệnh gan tiến triển thường có hệ miễn dịch suy yếu nên rất dễ nhiễm trùng. Khi nhiễm trùng, hệ thống miễn dịch ngoại biên sản xuất các cytokine tiền viêm như yếu tố hoại tử khối u (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) và interleukin-6 (IL-6). Các cytokine này có thể đi qua hàng rào máu não hoặc tạo ra các tín hiệu gián tiếp lên não để tương tác với các cơ quan quanh não thất và kích hoạt các tế bào thần kinh hướng tâm của dây thần kinh phế vị. Những tế bào nội mô có thụ thể của IL-β
và TNF-α sẽ chuyển các tín hiệu này để tổng hợp NO và prostaglandin trong não. Quá trình này ảnh hưởng đến chức năng của tế bào thần kinh. Trong bệnh gan, tình trạng viêm và các chất trung gian của quá trình viêm có thể điều chỉnh ảnh hưởng của NH3 lên não, làm tăng ảnh hưởng của NH3 với não, đặc biệt là phù não. Tác động hiệp đồng của viêm và NH3 sẽ thúc đẩy và làm tệ hơn tình trạng BNG. Nghiên cứu của Shawcross [83] ghi nhận BNG độ III và độ IV có mối tương quan với tình trạng viêm và nhiễm trùng. Điều này cho thấy ảnh hưởng quan trọng của nhiễm trùng trong BNG [16]. Trong trường hợp xuất huyết tiêu hóa (XHTH), 100 ml máu cung cấp khoảng 15-20 g protein dẫn đến tăng sản xuất NH3 và những chất nitơ khác từ ruột. Chế độ ăn nhiều protein cũng có thể thúc đẩy BNG với cơ chế tương tự như XHTH. Các YTTĐ như nôn ói, tiêu chảy, liều lợi tiểu quá mức hoặc chọc tháo dịch báng lượng lớn không chỉ dẫn đến rối loạn huyết động (giảm thể tích máu và sốc) làm giảm lưu lượng máu thận, gan và não mà còn dẫn đến mất cân bằng điện giải như hạ kali máu và kiềm máu. Giảm thể tích máu và sốc thường dẫn đến rối loạn chức năng thận và tăng NH3 máu, có thể thúc đẩy hoặc làm nặng thêm BNG. Kiềm máu gây tăng lượng NH3 máu, tăng khuếch tán NH3 qua hàng rào máu não và tích tụ trong hệ thống thần kinh trung ương. Hạ kali máu máu cũng kích thích sản xuất NH3 tại thận. Những thuốc như thuốc ngủ, thuốc an thần, thuốc giảm đau có thể thúc đẩy BNG do tác động ức chế trên hệ thần kinh trung ương. Ở những BN XG có hạ natri máu, BNG cũng xuất hiện nhiều hơn. Sinh lý bệnh chính liên kết giữa BNG với hạ natri máu là sự phì đại và thay đổi đặc tính của tế bào hình sao. Hạ natri máu gây mất cân bằng áp lực thẩm thấu giữa nội bào và ngoại bào dẫn đến phù tế bào, làm nặng thêm tình trạng phù não [23].
Bảng 1.3. Các yếu tố thúc đẩy bệnh não gan [23], [24], [59], [92]
Yếu tố thúc đẩy Cơ chế
Nhiễm trùng Tác dụng hiệp đồng của các cytokin.
Gây suy giảm chức năng thận và tăng dị hóa mô, cả hai sẽ làm tăng nồng độ NH3 máu.
Xuất huyết tiêu hóa Sự hiện diện của máu ở đường tiêu hóa trên dẫn đến tăng hấp thu NH3 và nitơ từ ruột.
Xuất huyết có thể làm giảm tưới máu thận và suy giảm chức năng thận, truyền máu có thể gây tán huyết nhẹ.
Tất cả dẫn đến tăng nồng độ NH3 máu.
Táo bón Vi khuẩn tăng sinh, tăng sản xuất và hấp thu NH3.
Rối loạn điện giải
Hạ natri máu
Hạ kali máu
Phù tế bào sao
Tăng sản xuất NH3 tại thận
Kiềm máu Tăng khuếch tán NH3 qua hàng rào máu não.
Suy thận Giảm thải urê, NH3 và các hợp chất nitơ khác.
Thuốc (thuốc tác động lên hệ thần kinh trung ương, như opiate, benzodiazepine, thuốc chống trầm cảm, thuốc chống rối loạn thần kinh).
Tăng tính nhạy cảm của não bộ.
Ức chế hệ thần kinh trung ương.
Lợi tiểu Gây giảm kali huyết thanh và kiềm máu có thể tạo thuận lợi cho việc chuyển đổi NH4
+
thành NH3.
Giảm thể tích máu do lợi tiểu.
Chế độ ăn nhiều protein Tăng sản xuất NH3 Mất nước (nôn ói, tiêu chảy,
xuất huyết, lợi tiểu quá nhiều, chọc tháo dịch báng lượng nhiều)
Giảm lưu lượng máu đến thận, gan và não Tăng dị hóa protein
Phẫu thuật Tăng dị hóa protein
Rối loạn chức năng gan tiến triển
Giảm chuyển hóa độc chất Thông nối cửa chủ (phẫu
thuật hoặc TIPS)
Giảm chuyển hóa độc chất
Tắc mạch máu (huyết khối tĩnh mạch cửa, huyết khối tĩnh mạch gan)
Tăng áp tĩnh mạch cửa