Развитие печеночной энцефалопатии является логическим итогом гепатоцеллюлярной недостаточности вследствие цитолиза гепатоцитов и значительного снижения дезинтоксикационных свойств печени. Причины печеночной энцефалопатии полиморфные. Одной из них считается значительное снижение способности синтетической функции печени до образования мочевины из аммиака (орнитиновый цикл) и образования глутамина в печени, головном мозге, мышцах. Избыток аммиака связывается с α-кетоглутаровой кислотой, в результате чего образуется глутаминовая кислота. Дефицит α-кетоглутаровой кислоты существенно снижает интенсивность процессов окисления и фосфорилирования, приводя к дефициту аденозинтрифосфата (АТФ). Считается, что около 80 % аммиака образуется в кишечнике в результате микробного гидролиза белков. Уровень аммиака в крови при печеночной недостаточности может увеличиваться в 5 раз [4]. Проникая в неионизированной форме путем преодоления гематоэнцефалического барьера к головному мозгу, аммиак способствует снижению синтеза АТФ, увеличивается проницаемость ароматических аминокислот, повышается сродство постсинаптических 5-НТ 1-серотониновых рецепторов. При наличии портокавальных анастомозов за счет портальной гипертензии аммиак проходит печень, и его путь к головному мозгу облегчается. Но увеличение концентрации аммиака в крови больных не является единственной и ведущей причиной печеночной энцефалопатии. В определенной доли больных с печеночной комой уровень аммиака в крови не повышен [4]. Поэтому существуют и другие факторы, вызывающие угнетающее действие на центральную нервную систему (ЦНС). Нарушение белоксинтетической функции печени реализуется в дисбалансе аминокислот. Соотношение аминокислот с разветвленной боковой цепочкой (валин, лейцин, изолейцин и т. д.) и ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин) характеризуется коэффициентом Фишера, который при нормальных условиях составляет 3,0–4,5 [1, 3, 7].
Для печеночной недостаточности характерны процессы катаболизма, в результате чего количество карбоновых аминокислот значительно увеличивается. Это приводит к тому, что в ЦНС создаются условия для синтеза так называемых псевдонейромедиаторов: октопамина, β-фенилетаноламина, которые структурно подобны таким нейротрансмиттерам, как норадреналин и дофамин, но значительно менее активны. Основным фактором их влияния на ЦНС является вытеснение из синапсов природных медиаторов, что приводит к тормозным процессам в головном мозге. Часть этих ложных медиаторов образуется при микробном гидролизе белка в кишечнике и не обезвреживается в печени, часть возникает при преобразовании аминокислот с ароматическим кольцом, количество которых существенно увеличена.