高血氨与血浆氨基酸失衡相互依赖，互为因果，共同促进肝性脑病的发生。一方面，高血氨可刺激胰高血糖素的分泌，为保持血糖水平，胰岛素分泌也增多，导致血浆氨基酸失衡，支链氨基酸减少，而芳香族氨基酸增多，竞争入脑生成假性神经递质。另一方面，高血氨在脑内与谷氨酸结合形成谷氨酰胺，谷氨酰胺增多，自脑外逸，促进中性氨基酸尤其是苯丙氨酸、酪氨酸和游离色氨酸通过血脑屏障入脑，结果5-羟色胺和假性神经递质生成增多，而真性神经递质合成受到阻抑，从而诱发肝性脑病。