肝性脑病的发病机制迄今未完全明了。一般认为产生肝性脑病的病理生理基础是肝细胞功能衰竭和门腔静脉之间有手术造成的或自然形成的侧支分流。主要是来自肠道的许多毒性代谢产物，未被肝脏解毒和清除，经侧支进人体循环透过血脑屏障而至脑部，引起大脑功能紊乱。肝性脑病时体内代谢紊乱是多方面的，脑病的发生可能是多种因素综合作用的结果，但含氮物质。包括蛋白质、氮基酸、氨硫醇的代谢障碍，和抑制性神经递质的积聚可能起主要作用。糖和水、电解质代谢紊乱以及缺氧干扰大脑的能量代谢，而加重脑病。脂肪代谢异常，特别是短链脂肪酸的增多也起重要作用。此外。慢性肝病患者大脑敏感性增加也是重要因素。
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