引起肝硬化的病因很多，不同地区的主要病因也不相同，欧美以酒精性肝硬化为主，我国以肝炎病毒性肝硬化多见，其次为血吸虫病肝纤维化，酒精性肝硬化亦逐年增加，研究证实，2种病因先后或同时作用于肝脏，更易产生肝硬化，如血吸虫病或长期大量饮酒者合并乙型病毒性肝炎等。
肝炎后肝硬化(posthepatitic cirrhosis)（20%）：
指病毒性肝炎发展至后期形成肝硬化，现已知肝炎病毒有甲，乙，丙，丁，戊等类型，近年研究认为甲型肝炎及戊型肝炎无慢性者，除急性重症外，不形成肝硬化，乙，丙型肝炎容易转成慢性即慢性活动性肝炎和肝硬化。
1974年Shikatu报道用免疫荧光方法可以显示HBsAg(乙型肝炎表面抗原)，在显微镜下含有HBsAg的细胞浆呈毛玻璃状，用地衣红(Orecein)染色法可将含HBsAg的肝细胞浆染成光亮的橘红色，经过多年保存的肝硬化标本，用此法也可显示出来含HBsAg的肝细胞，使乙型肝炎病毒引起的肝硬化有了可靠的依据，乙肝病人10%～20%呈慢性经过，长期HBsAg阳性，肝功能间歇或持续异常，乙肝病毒在肝内持续复制可使淋巴细胞在肝内浸润，释放大量细胞因子及炎性介质，在清除病毒的同时使肝细胞变性，坏死，病变如反复持续发展，可在肝小叶内形成纤维隔，再生结节而形成肝硬化，68%的丙型肝炎呈慢性过程，30%的慢性丙型肝炎发展为肝硬化，丁型肝炎可以和乙型肝炎同时感染或重叠感染，可以减慢乙型肝炎病毒的复制，但常加剧病变的活动及加速肝硬化的发生。
病毒性肝炎的急性重症型，肝细胞大块坏死融合，从小叶中心向汇管区扩展，引起网状支架塌陷，靠拢，形成纤维隔，并产生小叶中心至汇管区的架桥现象，而形成大结节性肝硬化，慢性活动性肝炎形成的肝硬化，在汇管区有明显的炎症和纤维化，形成宽的不规则的主动性纤维隔，向小叶内和小叶间伸展，使邻接的各小叶被纤维隔分隔，破坏，这时虽然肝脏结构被改建，但还不是肝硬化，而是肝纤维化阶段，当炎症从肝小叶边缘向中心部扩展，引起点片状坏死和单核细胞浸润，纤维隔也随之继续向中心扩展，分割肝小叶，加之肝细胞再生，形成被结缔组织包绕的再生结节，则成为肝硬化，至病变的末期，炎症和肝细胞坏死可以完全消失，只是在纤维隔中有多数大小不等的结节，结节为多小叶性，形成大结节性肝硬化，如肝炎病变较轻，病程进行较慢，也可以形成小结节性肝硬化，混合性肝硬化或再生结节不明显性肝硬化(不完全分隔性肝硬化)。
从病毒性肝炎发展为肝硬化，据研究表明与感染抗原量无关，而与病毒毒力及人体免疫状态有显著关系，遗传因素与慢性化倾向有关，与人类白细胞抗原HL-A1，HL-A8缺乏似有关系，但尚待进一步研究。
酒精性肝硬化(alcoholic cirrhosis)（15%）：
西方国家酒精性肝硬化发病率高，由酗酒引起，近年我国酒的消耗量增加，脂肪肝及酒精性肝硬化的发生率也有所增高，据统计肝硬化的发生与饮酒量和时间长短成正比，每天饮含酒精80g的酒即可引起血清谷丙转氨酶升高，持续大量饮酒数周至数月多数可发生脂肪肝或酒精性肝炎，若持续大量饮酒达15年以上，75%可发生肝硬化。
酒精进入肝细胞后，在乙醇脱氢酶和微粒体乙醇氧化酶作用下，转变为乙醛，乙醛再转变为乙酸，乙酸使辅酶Ⅰ(NAD)过多的转变为还原型辅酶Ⅰ(NADH)因而NAD减少，NADH增加，则两者比值下降，线粒体内三羧酸循环受到抑制，脂肪酸的酯化增加，三酰甘油增加，肝内的三酰甘油释放减少，另外肝内NADH过多，又促进了脂肪酸的合成，使体脂肪形成脂肪酸的动力加强造成肝内三酰甘油过多，超过肝脏的处理能力，而发生脂肪肝，长期大量饮酒，可使肝细胞进一步发生变性，坏死和继发炎症，在脂肪肝的基础上发生酒精性肝炎，显微镜下可见肝细胞广泛变性和含有酒精性透明蛋白(Mallorys alcoholic hyalin)汇管区有多形核白细胞及单核细胞浸润和胆小管增生，纤维组织增生，最后形成小结节性肝硬化，酒精性肝硬化小叶中心静脉可以发生急性硬化性透明样坏死引起纤维化和管腔闭塞，加剧门静脉高压，中心部纤维化向周缘部位扩展，也可与汇管区形成架桥现象。
寄生虫性肝硬化(parasitic cirrhosis)（15%）：
如血吸虫或肝吸虫等虫体在门脉系统寄居，虫卵随门脉血流沉积于肝内，引起门静脉小分支栓塞，虫卵大于肝小叶门静脉输入分支的直径，故栓塞在汇管区引起炎症，肉芽肿和纤维组织增生，使汇管区扩大，破坏肝小叶界板，累及小叶边缘的肝细胞，肝细胞再生结节不明显，可能与虫卵堵塞门静脉小分支，肝细胞营养不足有关，因门静脉受阻，门脉高压症明显，有显著的食管静脉曲张和脾大，成虫引起细胞免疫反应和分泌毒素，是肝内肉芽肿形成的原因，虫卵引起体液免疫反应，产生抗原-抗体复合物，可能是肝内门脉分支及其周围发生炎症和纤维化的原因，寄生虫性肝硬化在形态学上属再生结节不显著性肝硬化。
中毒性肝硬化(toxic cirrhosis) （10%）：
化学物质对肝脏的损害可分两类：一类是对肝脏的直接毒物，如四氯化碳，甲氨蝶呤等;另一类是肝脏的间接毒物，此类毒物与药量无关，对特异素质的病人先引起过敏反应，然后引起肝脏损害，少数病人可引起肝硬化，如异烟酰，异丙肼(iproniazid)，氟烷，其病变与肝炎后肝硬化相似，四氯化碳为肝脏的直接毒物，对肝脏的损害与药量的大小成正比关系，引起肝脏弥漫性的脂肪浸润和小叶中心坏死，四氯化碳本身不是毒性物质，经过药物代谢酶的作用，如P-450微粒体酶系统，将四氯化碳去掉一个氯原子，而形成三氯甲烷，即氯仿，则成为肝细胞内质网和微粒体的药物代谢酶系统的剧毒(产生三氯甲基自由基和氯自由基)，引起肝细胞生物膜的脂质过氧化及肝细胞损害，由于对肝细胞内微细结构的破坏，药物代谢酶减少又降低了对四氯化碳的代谢，从而减弱了对肝脏的继续损害，病人在恢复之后，肝功能多能恢复正常，仅在反复或长期暴露在四氯化碳中才偶有发生大结节性肝硬化。
氨甲喋呤是抗叶酸药物，临床常用以治疗白血病，淋巴瘤，牛皮癣(银屑病)等，据报道可引起小结节性肝硬化。
胆汁性肝硬化(biliary cirrhosis)（15%）：
原发性胆汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis)的原因和发病机制尚不清楚，可能与自身免疫有关，继发性胆汁性肝硬化是各种原因的胆管梗阻引起，包括结石，肿瘤，良性狭窄及各种原因的外压和先天，后天的胆管闭塞，多为良性疾病引起，因为恶性肿瘤多在病人发生肝硬化之前死亡。
各种原因引起的完全性胆管梗阻，病程在3～12个月方能形成肝硬化，发生率约占这类病人的10%以下。
胆管梗阻的早期，胆汁颜色变暗，但很快可变为白色，因胆汁淤积和胆管扩张，胆管内压力增高，抑制胆汁分泌，胆汁可以由绿色变为白色，形成所谓白胆汁，显微镜下可见汇管区小胆管高度扩张，甚至胆管破裂，胆汁溢出使汇管区和肝小叶周缘区发生坏死及炎症，坏死灶被胆管溢出的胆汁所充满，形成胆池，这是机械性胆管梗阻的一个特征表现，病变继续进展，周缘区的坏死和炎症刺激使汇管区的纤维组织增生，并向小叶间伸延形成纤维隔，各汇管区的纤维隔互相连接，将肝小叶分割，呈不完全分隔性肝硬化，与肝炎后肝硬化，酒精性肝硬化的中心至汇管区纤维隔不同，但病变如继续发展，到晚期也可出现汇管区至小叶中心区的纤维隔及肝细胞再生结节，而失去其特征性的表现，以致在病理形态上和临床表现上与其他肝硬化不易区别，也可以出现门静脉高压及腹水。
胆管梗阻形成肝硬化的原理可能是由于肝内血管受到扩大胆管的压迫及胆汁外渗，肝细胞发生缺血坏死，纤维组织向胆管伸展包围小叶，并散布于肝细胞间，最后形成肝硬化，不完全性胆管梗阻很少发展为胆汁性肝硬化。
已知胆管感染不是形成肝硬化的必需条件，据报道，无感染的完全性胆管梗阻发展为胆汁性肝硬化者更为多见。
由于各种心脏病引起的慢性充血性心力衰竭，缩窄性心包炎等使肝脏长期处于淤血和缺氧状态，最终形成肝硬化，Budd-chiari综合征是由于肝静脉慢性梗阻造成长期肝淤血，也发生与心源性完全相同的肝硬化。
心功能不全时，由于心脏搏血量减少，肝内血液灌注下降，肝小叶边缘部位血含氧量较高，流向肝小叶中心时，氧含量进行性减低，心功能不全同时又存在中心静脉压增高，中心静脉及其周围肝窦扩张，淤血，压迫肝细胞，肝细胞变性，萎缩，甚至出血坏死，缺氧及坏死均可刺激胶原增生，发生纤维化，甚至发生中心静脉硬化纤维化，逐渐由中心向周围扩展，相邻小叶的纤维素彼此联结，即中心至中心的纤维隔，而汇管区相对受侵犯较少，这是循环障碍性肝硬化的特点，后期由于门脉纤维化继续进展，肝实质坏死后不断再生以及胆管再生则最后失去淤血性肝硬化特点，此型肝硬化在病理形态上呈小结节性或不完全分隔性肝硬化。
营养不良性肝硬化(malnutritional cirrhosis)长期以来认为营养不良可以引起肝硬化，但一直缺乏直接证据，动物实验予缺少蛋白质，胆碱和维生素的饮食可以造成肝硬化的改变，但病变是可逆的，且缺少肝硬化病人常有的血管方面的继发性变化，有的作者观察了恶性营养不良(Kwashiorkor)病人，发现他们的肝损害是脂肪肝，并不发生肝硬化，仅儿童偶尔肝脏有弥漫性纤维增生，像似肝硬化，当给以富有蛋白质的饮食后，病变可以逆转而肝脏恢复正常，只在某些病例可有轻度纤维增生，所以至今营养不良能否直接引起肝硬化还不能肯定，多数认为营养失调降低了肝脏对其他致病因素的抵抗力，如慢性特异性或非特异性肠炎除引起消化，吸收和营养不良外，病原体在肠内产生的毒素经门静脉入肝，肝脏不能将其清除，而导致肝细胞变性坏死形成肝硬化，故此认为营养不良是产生肝硬化的间接原因，又如小肠旁路手术后引起的肝硬化，有人认为是由于营养不良，缺乏基本的氨基酸或维生素E，饮食中糖类和蛋白质不平衡和从食物中吸收多量有毒的肽以及对肝有毒的石胆酸引起。
(1)先天性酶缺乏：抗ɑ1-胰蛋白酶缺乏症(ɑ1-antitrypsin deficiency， ATɑ1-AT)，ɑ1-AT为糖蛋白，是ɑ1球蛋白的主要组成部分，此病为常染色体显性遗传病，正常人血清ɑ1-AT为2.3mg/ml，病人只有(0.2～0.4)mg/ml，ɑ1-AT缺乏引起肝硬化的原因尚未明，推测可能ɑ1-AT对肝细胞有毒性作用，或使肝细胞对毒物的耐受性减低，肝脏病变为大结节或小结节性肝硬化，在肝细胞粗面内质网中(ɑ1-AT的产生部位)有糖蛋白沉积，肝细胞内有PAS染色阳性的包涵体，对诊断有意义。
先天性1-磷酸半乳糖尿甙酸转移酶(galactose-1-phosphate-uridyl-transferase)缺乏症是引起小儿半乳糖血症的一种少见病，常见婴儿出生后数月出现肝硬化，肝脏有严重的脂肪浸润及活跃的再生现象，可形成大结节性肝硬化及腹水和门脉高压症，发病机制尚不清楚，可能与肝内的1-磷酸半乳糖积聚有关。
糖原累积症(glycogen storage disease)可以发生小结节性肝硬化，特别是Ⅲ型多见，与淀粉-1，6-糖甙酶缺乏有关。
(2)代谢障碍性肝硬化：肝豆状核变性(hepato-lenticular degeneration)又称wilson病，是一种常染色体隐性遗传的铜代谢障碍所引起的肝硬化和脑变性疾病，由于大量铜盐沉积于肝脏引起肝组织的损害，肝脏通常缩小，质地坚硬，属大结节性肝硬化。
血色病(hemochromatosis)：为一罕见的代谢病，系常染色体隐性遗传病，在基因失常的基础上有铁代谢紊乱以致小肠吸收铁过多，铁质沉积于肝，胰，心，肾，脾，皮肤等引起细胞破坏，纤维组织增生及脏器功能损害，表现皮肤色素沉着，糖尿病和肝硬化。
(3)遗传性出血性毛细血管扩张症(hemorrhagic telangiectasia)：系常染色体显性遗传病，肝硬化为此症的一部分，在肝脏的纤维隔中可见大量的扩张的薄壁毛细血管。
胰腺囊性纤维化(pancreatic fibrocystic disease)为全身性黏液分泌异常，可引起肝脏脂肪浸润，异常的黏液阻塞胰管，也引起胆管阻塞，形成胆汁性肝硬化，此外尚有先天梅毒也可引起肝硬化。
肝硬化的病因很多，其形成途径和发病机制亦不相同，有的通过慢性肝炎的途径(如病毒性肝炎和中毒性肝炎);有的以大囊泡性肝脂肪变性途径(如酒精性肝病);有的以长期肝内，外胆汁淤积或肝静脉回流障碍，致门脉区或小叶中央区纤维化的途径等，不论何种病因，哪种途径，都涉及到肝细胞炎性坏死，结节性肝细胞再生和肝纤维化等3个相互联系的病理过程。
(1)肝细胞炎性坏死：肝脏在长期或反复的生物，物理，化学，代谢产物或免疫损伤等病因作用下，均可发生弥漫性肝细胞变性坏死，肝小叶结构破坏，塌陷，若炎症，坏死持续不断，各种炎性细胞浸润，将释放各种细胞因子，促进细胞外间质尤其是胶原蛋白的生成增多，因此，肝细胞炎性坏死不单是肝硬化发生和发展的始动因素，而且贯穿整个病变过程。
(2)肝细胞再生：肝细胞再生是对肝损伤后的修复代偿过程，但由于肝小叶纤维支架断裂或塌陷，再生肝细胞不能沿原支架按单细胞索轮状排列生长，形成多层细胞相互挤压的结节状肝细胞团(再生肝结节)，结节周围无汇管区，缺乏正常的血循环供应，再生肝细胞形态大小不一，常有脂肪变性或萎缩，再生结节可压迫，牵拉周围的血管，胆管，导致血流受阻，引起门静脉压力升高。
(3)肝纤维化和假小叶形成：肝纤维化系指肝细胞外的间质细胞(贮脂细胞，成纤维细胞，炎性免疫效应细胞等)增生和细胞外间质成分生成过多，降解减少，致在肝内大量沉积，细胞外间质包括胶原(Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ型)，糖蛋白(纤维连接蛋白，层粘连蛋白)和蛋白多糖(硫酸软骨素，硫酸皮肤素，透明质酸)3类大分子组成，分布于肝脏间质，肝细胞及血管的基底膜，Ⅰ，Ⅲ型胶原分布于汇管区，Ⅳ型位于小叶血管，胆管的基底膜，Ⅴ型位于肝血窦周围和门脉区;纤维连接素，层粘连蛋白与透明质酸等是细胞外非胶原蛋白成分，具有连接和固定作用与胶原相互连接，形成网状结构，影响了肝脏细胞成分的基因表达，肝脏在肝炎病毒，酒精及其中间代谢产物乙醛，血吸虫卵，缺氧或免疫损伤等作用下，引起急性，慢性，炎症坏死，激活单核-巨噬细胞系统产生各种细胞因子如血小板源生长因子，转化生长因子，肿瘤坏死因子，IL-1等，作用于贮脂细胞，成纤维细胞，促其分化增生并分泌，生成大量胶原纤维，各型胶原比例与分布发生变化，Ⅰ/Ⅲ型胶原比值增加，大量Ⅰ，Ⅳ型胶原沉积于Disse腔，使肝窦内皮细胞间窗的数量和大小缩减，甚至消失，形成肝窦毛细血管化，导致门脉压力增高，同时妨碍肝细胞与肝窦间营养物质的交换，进一步加重肝细胞的损害，增生的胶原纤维组织自汇管区-汇管区或汇管区-中央静脉延伸扩展，形成纤维间隔，不仅包绕再生肝结节，并将残存的肝小叶(一个或几个)重新分割，改变成为假小叶，形成肝硬化的典型形态变化，假小叶内的肝细胞没有正常的血循环供应系统，在炎症持续作用下，又可引起肝细胞再坏死及胶原纤维增生，如此反复发展，假小叶形成越来越多，病变不断加重，导致肝内，外血循环障碍及肝能日益恶化。
肝硬化因病因，炎症程度以及病情发展的不同，可呈现不同的病理类型，目前仍多采用1974年国际肝胆会议所确定的病理分类，按结节大小，形态分为4型。
(1)小结节性肝硬化：结节大小比较均匀，一般在3～5mm，最大不超过1cm，纤维隔较细，假小叶大小一致，此型肝硬化最多见。
(2)大结节性硬化：结节较粗大，且大小不均，直径一般在1～3cm，以大结节为主，最大直径可达3～5cm，结节由多个小叶构成，纤维隔宽窄不一，一般较宽，假小叶大小不等，此型肝硬化多由大片肝坏死引起。
(3)大小结节混合性肝硬化：为上述二型的混合型，大结节和小结节比例大致相等，此型肝硬化亦甚多见。
(4)不完全分隔性肝硬化：又称再生结节不明显性肝硬化，其特点为纤维增生显著，向小叶内延伸，然肝小叶并不完全被分隔;纤维组织可包绕多个肝小叶，形成较大的多小叶结节，结节内再生不明显，此型的病因在我国主要为血吸虫病。
国外有人对520例肝硬化进行病理分类，大结节型达58.8%，以大结节为主的混合型占12.2%，小结节型占9.2%，小结节为主的混合型6.7%，大小结节相等的混合型12.2%，我国仍以小结节性肝硬化多见，同济医院51例肝硬化尸检中，小结节性肝硬化32例，大结节性肝硬化仅2例，梁伯强等报告80例肝硬化尸检结果，小结节型58.75%，大结节型为23.75%，在一些病例中，上述分类并非固定不变，小结节性肝硬化通过再生改建，可转变为大结节性或混合性肝硬化，病因与形态学改变有一定相关性，如乙肝性肝硬化常见嗜酸性小体，但也见于酒精性肝硬化;脂肪变性和Mallory小体常见于酒精性肝硬化，也见于Wilson病等;黄色瘤样变见于胆汁性肝硬化;PAS阳性小体则见于ɑ1-AT缺乏。
肝硬化时病理生理变化广泛复杂，几乎累及全身各个系统脏器，这里仅就肝硬化时血循环动力学改变加以介绍。
(1)门脉阻性充血与肝内，外分流：在如前所述的各种致病因素的长期作用下，肝实质及其毛细血管网遭到全面破坏与改建，再生肝结节可压迫其周围的门静脉和肝静脉分支，使血管狭窄，中断或闭塞;纤维隔的异常增生与瘢痕收缩以及Disse间隙的储脂细胞转变为成纤维细胞后，生成大量的胶原纤维，致使肝窦毛细血管化，也是门脉系统阻力增加的重要因素，门脉分支血流进入肝窦时发生淤滞，窦后肝静脉流出道亦同样受阻，逐渐形成门静脉高压。
由于门静脉血流阻性充血，在门脉系统引流范围内的所有脏器均受到影响，如脾脏充血肿大，胃肠充血水肿，胰腺，胆囊亦有相应变化，严重者影响这些脏器的功能，并可发生不同程度的形态学变化，随病情进展，门脉阻塞性充血可改变门脉血流方向，出现逆肝血流，肝脏亦由门脉血液供应为主转变为以肝动脉供血为主，而肝脏血流量依然减少，可从正常占心输出量的25%减少至13%。
门脉阻性充血时，肝窦内压升高，使肝窦内液体成分大量进入窦周间隙，因而形成大量淋巴液，经肝门淋巴结，乳糜池，胸导管引流量太大，可引起淋巴管破裂形成乳糜性腹水;经肝包膜淋巴管吻合支，自肝包膜表面漏入腹腔，可形成腹水;经横膈淋巴管，流经纵隔或胸膜，影响胸膜淋巴回流，则形成胸腔积液。
门脉高压经过一定时间达到一定程度时，即会出现肝内，外分流，这种分流为机体的代偿机制，以分流门脉系统的阻性充血，肝内分流是纤维隔中的门静脉与肝静脉之间的交通支，使门脉血流绕过肝小叶，通过该交通支，进入肝静脉，肝外分流则位于平时闭合的门-腔静脉系统间交通支，这些交通支逐渐扩张开放，形成侧支循环，部分门静脉血流经交通支进入腔静脉，回流入心脏，常见的侧支循环有以下几组：
①门静脉系统之胃冠状静脉与腔静脉系统之食管静脉，奇静脉，肋间静脉交通支开放扩张，形成胃底与食管静脉曲张。
②出生后闭合的脐静脉与脐旁静脉于门静脉压力过高时重新开放，经腹壁静脉，乳内静脉进入上腔静脉，形成脐周与腹壁静脉曲张。
③门脉系统的直肠上静脉与腔静脉的痔中静脉及痔下静脉形成痔静脉扩张。
④腹膜后门静脉与下腔静脉之间有许多细小分支相连(Retzius静脉)。
⑤门静脉可经脾静脉，胃静脉，胰静脉，左肾上腺静脉与左肾静脉沟通。
此外，在肝脏上面无腹膜覆盖处有许多门静脉小支与膈静脉吻合交通，近年来，文献报道除食管，胃底以外的肠道静脉曲张，称异位静脉曲张，包括十二指肠，空肠，回肠，结肠，直肠，甚至腹腔，盆腔，膀胱，阴道均可发生静脉曲张形成分流，最具临床意义的是食管，胃底静脉曲张，其破裂出血是肝硬化门静脉高压症最常见的并发症及致死原因，异位静脉曲张相对少见，其破裂出血见于十二指肠，结肠，偶见有腹腔内出血者，可造成临床诊断上的困难。
肝硬化时门脉血流的肝内，肝外分流，使肝细胞对各种物质的摄取，利用，代谢以及库普弗细胞的摄取，降解，封闭作用明显减弱，进而使大量有害物质或毒素尤其是肝脏摄取率高，正常情况不进入或极少进入体循环的物质进入全身循环，从而引发一系列病理生理现象，如内毒素血症，高氨血症，高胆酸血症，氨基酸失衡，菌血症及自发性腹膜炎，胰高糖素血症以及肠源性肽类物质血浓度增高等，造成一系列继发性的病理生理改变及某些药物(如普萘洛尔)体内半衰期延长。
(2)内脏主动充血与高动力循环：动物实验研究证明，体液因素在内脏高动力循环发生机制中起重要作用，为此，Benoit提出了舒血管活性物质分流假说，来源于胃，肠，胰腺的血管活性物质很多，由于它们在正常肝脏的摄取率很高，因此肝脏病变以及门静脉分流时，这些血管活性物质在肝内摄取减少，并大量进入体循环，目前对胰高糖素，一氧化氮，胆汁酸，降钙素基因相关肽，血管活性肠肽，甲状旁腺素，前列环素，异亮氨酸，组氨酸肽，P物质等研究较多，Thomas等研究表明，在肝硬化门脉高压内脏高动力循环中，胰高糖素的作用占30%，研究还表明，胆汁酸具有强烈扩张肠血管作用，同济医院近年来对一氧化氮在肝硬化高动力循环中的作用进行了系统研究，结果证实，肝硬化鼠血管产生一氧化氮增多，血浆一氧化氮浓度升高，并与高动力循环有关实验参数相关，而一氧化氮合成酶抑制剂则可改善高动力循环状态，该研究还提示，内毒素可能通过诱导一氧化氮合成酶的合成，增加一氧化氮的产生和释放，而参与肝硬化门脉高压内脏高动力循环，此外还证实内脏血管床对缩血管活性物质的敏感性降低以及舒血管活性物质对缩血管活性物质的拮抗作用亦参与了内脏充血及高动力循环，据报道，胰高糖素具有拮抗去甲肾上腺素，血管紧张素，血管升压素等作用。
有人观察到肝硬化早期肾脏即有钠水潴留，致血浆容量增加，参与内脏充血及高动力循环，钠水潴留可能与以下机制有关：
①肝功能减退，抗利尿激素，醛固酮，雌激素等在肝内灭活作用减弱。
②门脉阻性充血时，有效血容量不足，致心房肽分泌减少，同时肝脏合成心房肽亦减少。
③肝脏合成和释放舒缓素原减少，致扩张血管，调节肾脏血流的缓激肽生成降低。
Arroyo研究认为，舒血管物质引起小动脉扩张为肾功能异常的始动因素，由于阻力血管相对充盈不足，肾脏代偿性钠水潴留，以增加血浆容量，当这一代偿机制仍不足以维持血循环稳定时，则出现内源性神经激素缩血管物质系统持续激活，以维持血压，但该系统激活有损于肾脏的灌流量及滤过率，钠水潴留进一步加剧，内脏主动充血及高动力循环是肝硬化门脉高压症的结果，也是门脉高压持续存在的原因之一，并加重肝内外分流。
(3)动静脉短路与有效血浆容量减少：在舒血管活性物质作用下，不仅扩张内脏小动脉，对外周皮肤，肌肉小动脉亦有扩张作用，使外周血管阻力降低，血容量相对不足，肝硬化时血浆容量增加，但隔离于内脏血管床，因而有效血浆容量减少，此外，毛细血管前括约肌在舒血管活性物质作用下开放，形成动-静脉短路，这些病理生理变化导致全身各脏器血循环动力学改变。
①心输出量增加：由于周围血管阻力降低，有效血容量相对不足，中心静脉和平均动脉压降低，为代偿此种血流动力学障碍，而出现心输出量和心脏指数升高，循环时间缩短，临床表现为心动过速，心脏收缩期杂音，心肌可肥大，但极少发生心功能不全。
②肺内动-静脉分流与低氧血症：对失代偿期肝硬化患者进行血气分析，常可发现动脉血氧饱和度与动脉氧分压降低及换气过度所致的低碳酸血症，这些主要与肝硬化时肺内血循环动力障碍有关，放射学及尸检证明，肝硬化时肺内常有动-静脉瘘形成，Martine等对有循环异常的肝硬化患者持续静脉滴注组胺时发现，肺内以及周围动-静脉分流量显著增加，肺泡-动脉氧差值增大，现多认为，低氧血症主要与肺内及(或)周围血管的动-静脉分流有关;其他原因尚有氧离解曲线右移，肺弥散-灌注比例失调及肺通气灌注比率异常。
肝硬化时肺循环异常尚包括肺动脉高压，其原因可能与门脉与肺内动脉之间存在分流，使肠源性毒素如内毒素，组胺等进入肺动脉，引起肺动脉收缩以及压力较高的门脉血流直接注入肺动脉等有关。
③肾脏血流动力学改变：肾功能损害与肝硬化的病变程度相关，代偿期肝硬化时肾血浆流量(RPF)与肾小球滤过率(GFR)正常，伴有腹水，尤其是顽固性腹水或并发肝肾综合征时，其RPF和GFR均有中至重度降低，虽然肾功能有严重障碍，但病理形态学却无特殊改变。
肾血流量减少是产生RPF和GFR异常的病理生理基础，肾血流量减少的机制可归纳为：有效循环血容量不足;肾血管收缩;肾血流由皮质向髓质部分流等。
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