膽紅素腦病是游離膽紅素通過血腦屏障進入中樞神經系統，導致神經細胞中毒變性，出現神經系統異常的臨床和亞臨床表現，也稱之為膽紅素中毒性腦病。幾十年來，核黃疸一直是膽紅素神經毒性表現的代名詞。嚴格地說，核黃疸是解剖學名詞，從病理解剖的角度，把肉眼看見腦組織染成黃色作為核黃疸的標準，從而反映膽紅素侵犯腦組織(主要是神經核)。 近來愈來愈多的研究顯示，膽紅素所致的神經毒性的表現有輕有重，嚴重者可表現為核黃疸，輕者可不出現臨床症狀，但在腦幹誘發電位等輔助檢查則可發現異常表現。這些亞臨床型的膽紅素神經毒性表現大多是暫時的、可逆的，故也有稱之為暫時性亞臨床型膽紅素神經中毒症。
病因
新生兒膽紅素腦病未與白蛋白聯結的未結合膽紅素呈游離狀態，分子量小，能通過血腦屏障（blood brain barrier,BBB），進入腦細胞後可使腦細胞內的線粒體氧化磷酸化的偶聯作用脫節，即解偶聯作用。因此腦細胞的能量產生受到抑制，使腦細胞受損。Mirra等姉BBB的通透性隨血清膽紅素增高而增加，膽紅素可能降低細胞表面張力及對腦毛細血管內皮細胞壁的毒性作用，使BBB通透性增加。
與白蛋白聯結的未結合膽紅素、是脂溶血性的白蛋白複合體，分子量大，不能通過BBB和細胞膜，但近年認為在缺氧、感染、脫水、低血糖、酸中毒及高張輸液等的影響下，BBB可暫時開放，使大分子與白蛋白聯結的未結合膽紅素也能進入腦組織，累及較廣泛的部位。當血液中有仙陰離子增高或pH下降時，也可成為游離膽紅素而透過細胞膜，進入含有豐富磷脂的神經細胞形成膽紅素腦病。
與肝細胞內的葡萄糖醛酸結合成為結合膽紅素是水溶性的，能通過肝、腎排泄、不引起膽紅素腦病。
膽紅素腦病幾乎僅發生於新生兒時期，主要由於下列因素：
1.酶系統不成熟 肝細胞不能有效地將未結合膽紅素結合成結合膽紅素。
2.嚴重的高膽紅素血症 較多見，如新生兒溶血病，先天性非溶血性黃疸（克一納氏綜合徵），以及藥物中毒（維生素K3）等，均可使未結合膽紅素增高。
3.血腦屏障功能較差 未結合膽紅素易於通過而與腦組織結合，早產兒更差，各種感染、窒息缺氧因素可影響BBB柵欄作用的完整性。
4.血漿白蛋白含量較低 附著未結合膽紅素的能力有限。
5.酸中毒 新生兒患病易發生酸中毒，可促使BBB開放，使細胞攝取紅素增加。
6.奪取白蛋白聯結使膽紅素游離 外耕牛性有磺胺異噁唑、水楊酸鹽、苯甲酸鈉、新生黴素，先鋒黴素、新型青黴素Ⅱ、消炎痛等，內源性有正鐵血紅素、膽酸和飢餓、低血糖或寒冷刺激時體內游離脂肪酸增高等。
機制
新生兒膽紅素腦病(一)游離膽紅素過高
游離膽紅素是指在血中未與白蛋白聯結的呈游離狀態的未結合膽紅素。在血漿中絕大多數未結合膽紅素聯結在白蛋白上，形成無毒性的白蛋白－膽紅素複合物，保證了膽紅素在血漿中運輸而無毒性表現。只有極少數以游離膽紅素形式存在於血漿中，正常情況下游離膽紅素濃度少於血清總膽紅素濃度的1％。引起游離膽紅素增高的因素有：
①血清間接膽紅素增高，超過白蛋白的聯結能力；
②血漿白蛋白濃度降低；
③存在與膽紅素競爭白蛋白聯結位點的物質，即結合部位減少；
④酸中毒時使白蛋白與膽紅素的聯結親和力下降。
(二)血腦屏障開放
完整的血腦屏障具有屏障柵欄作用，可限制與白蛋白結合的膽紅素等大分子物質進入中樞神經系統，對腦組織有保護作用。當在病理情況下，血腦屏障的完整性受到破壞、通透性增高，使血腦屏障開放時，游離膽紅素易於通過血腦屏障。同時與白蛋白聯結的膽紅素也可通過開放的血腦屏障進入腦組織，但有人認為後者不會引起腦細胞損傷。新生兒血腦屏障的通透性較大，特別容易受損，尤其是未成熟兒。腦幹和小腦的血腦屏障對膽紅素的通透性大於大腦皮質的血腦屏障。
目前尚沒有一種有效的方法能測出新生兒血腦屏障的完整性，故臨床上只能結合是否有損害血腦屏障的病理因素存在來綜合判斷。
導致血腦屏障暫時性、可逆性開放的病理因素主要包括：中樞神經系統感染、缺氧、缺血、pH降低、高碳酸血症、藥物(磺胺、維生素K等)、脫水、高血壓、高滲透壓、敗血症等。但腦創傷、腫瘤、重金屬中毒、輻射損傷等町造成血腦屏障的不可逆開放。
症狀
症狀輕重與血清未結合膽紅素濃度，日齡等因素有關。一般分四期：
新生兒膽紅素腦病痙攣期 表現為痙攣、發熱、肌張力增高尖叫、慈祥、眼球震顫、呼吸困難、驚厥或角弓反張等興奮症狀，早產兒的痙攣等症狀可以不明顯，倖存者1～2天后進入恢復期。
恢復期 先是吸吮和反應逐漸恢復，繼而呼吸好轉，痙攣減輕或消失，此期約持續2周。
後遺症期 一般在生後2個月～3歲出現，手足徐動，眼球上轉困難或斜視、聽覺障礙，牙釉質發育不全有綠牙或棕褐色牙，以椎體外系統受損為主的所謂四聯症。上海835例溶血病隨訪所見的48例膽紅素腦病中還有智力落後，抽痙或陣攣、抬頭乏力及流涎等症狀。
在症狀出現時血清膽紅素有時反而降低，這或許是膽紅素中樞神經系統等組織攝取所致，故不能為此而放鬆警惕。近年套用腦幹聽覺誘發電位檢測發現部分血清膽紅素171～342μmol/L(10～20mg/dl)的患兒雖無神經症狀，但電位曲線的Ⅳ、Ⅴ波形消失、腦幹神經傳遞時間延長，說明聽覺神經有功能障礙，這類變化在膽紅素下降後又消失。Perlman(1988)稱之為暫時性亞臨床型膽紅素神經中毒症（transient subclinical lilirubin neurotoxicity），認為這種膽紅素中毒影響是可以逆轉，逐漸恢復。
檢查
黃疸血清膽紅素水平與膽紅素腦病
游離膽紅素(即未結合膽紅素在血中未與白蛋白結合的部分)具有較強的親脂性，可透過細胞膜，當它進入腦組織後，可產生膽紅素的毒性作用而致膽紅素腦病。膽紅素的神經毒性作用是阻斷腦細胞線粒體的氧利用，使線粒體氧化磷酸化的偶聯作用解離，使腦細胞的"呼吸"和能量產生受到抑制，從而影響腦的正常功能。
在臨床上通常以血清膽紅素濃度來估計膽紅素腦病的危險性，一般認為在血清總膽紅素濃度高於342mmol／L(20mg／d1)時則有發生膽紅素腦病的危險。但實際上，血清膽紅素濃度並不能準確判斷膽紅素腦病的危險性，因為影響膽紅素入腦的因素中，主要是血清游離膽紅素的濃度，以及其他多種因素共同起作用。
由於目前臨床上未能普遍檢測血清游離膽紅素濃度，還沒有一個可行的指標能準確預測膽紅素腦病的發生，而以血清總膽紅素的水平預測膽紅素腦病的危險性尚算簡單可行。因此如能正確地測定血清膽紅素濃度，仍可以其作為預測膽紅素腦病危險性的指標之一，用以指導治療。
治療
丙種球蛋白1.一般治療：如存在引起膽紅素腦病的高危因素，應給予對症治療。
3.抑制溶血過程：大劑量丙種球蛋白;一般用於重症溶血症的早期，用量為1g/kg，4~6h內靜脈滴注。
4.減少游離的未結合膽紅素：白蛋白：一般用於生後1周內的重症高膽紅素血症，用量1g/kg加葡萄糖液10~20ml靜脈滴注;也可用血漿25ml/次靜脈滴注，每日1~2次。在換血前1~2h應輸注1次白蛋白。
鑑別
乙腦主要症狀和體徵 起病急、有高熱、頭痛、嘔吐、嗜睡等表現。重症患者有昏迷、抽搐、吞咽困難、嗆咳和呼吸衰竭等症狀。體徵有腦膜刺激征、淺反射消失、深反射亢進、強直性癱瘓和陽性病反射等。
2、破傷風：
破傷風一般在細菌入侵後1—2周開始出現症狀(極少數人有短至24小時或長達幾個月才出現症狀的)。
一般在傷後6～10天發病，也有傷後24小時或數周后才發病的。
發病時間短，症狀越嚴重，病人的危險性也就越大。起初先有乏力、頭暈、頭痛、煩躁不安、打呵欠等前驅症狀。接著可出現強烈能的肌肉收縮。首先是面部肌肉開始，張口困難、牙關緊閉;表情肌痙攣，病人出現“苦笑”面容;背部肌肉痙攣，頭後仰出現所謂的“角弓反張”;如發生呼吸肌或噴痙攣，可造成呼吸停止，病人窒息死亡。
這種全身肌肉痙攣持續幾分鐘不等，間隔一段時間又反覆發作。任何輕微的刺激如光線、聲響、說話、吹風均可誘發。
預防
苯甲酸鈉咖啡因1、產前做好產前檢查和健康教育，儘量預防早產、難產及感染。對擬有溶血病者，做好臨產準備工作。
2、產後 對新生兒特別是早產兒不可常規使用維生素K3、磺胺類、苯甲酸鈉咖啡因及水楊酸類藥物。黃疸檢測必須重視，有經驗者目測誤差一般不超過85.5μmol/L(5mg/dl)。中國上海新生兒醫學工程專業委員會正在研究黃疸比色板，有五種不同深淺的黃色樣條固定於一塊有機玻璃板上，只需在新生兒鼻尖上輕壓就可看出黃到什麼程度，使基層醫、護人員能及早發現新生兒黃疸和大約估計血清膽紅素的含量，並可做為高膽紅素血症的清膽紅素的含量，並可做為高膽紅素血症的篩選診斷和監測其消長情況。在沒有專用工具前也可根據黃疸遍及體表部位來粗略估計。一般面部黃得極輕約85.5μmol/L(5mg/dl)、軀幹亦黃約171μmol/L（10mg/dl），四肢見黃約256.5μmol/L(15mg/dl)，手、足掌見黃約高於256.5μmol，如由杏黃轉成金黃則常超過342μmol/L(20mg/dl)。經皮膽紅素測定儀有利於新生兒黃疸的動態觀察和篩選高膽紅素血症，但價格昂貴，對有經驗的醫務人員來說價值不大。因為決定換血還是需要微量血清膽紅素測定為依據（上海也在研製）。
併發症
後遺症期常出現於生後2個月或更晚。表現為手足徐動、眼球運動障礙、耳聾、智力障礙或牙釉質發育不良等。
