氧化应激是由自由基过度产生或抗氧化机制的缺乏引起的，它涉及生理过程，如细胞信号、免疫应答和炎症，脂类是最易受到氧化损伤的[9]。因此，脂质过氧化反应标志物是最敏感的氧化应激标志物，神经组织特别容易由于高量的脂质而导致氧化损伤，结果证实了尿毒症脑病可能是由局部氧化应激介导的这种局部氧化损伤在不同脑区之间是不同的，尤其在海马和额叶皮质。[10]。活性氧(ROS)是尿毒症脑病病理生理的重要介质之一，慢性肾功能衰竭（CRF）氧化应激的证据是基于脂质过氧化产物升高，这是细胞和细胞器膜受损的结果[1]，NO与ROS，特别是超氧阴离子的相互作用，导致产生高度活性和细胞毒性的副产品[11]，如过氧亚硝酸盐，其可与DNA、脂质和蛋白质反应。例如，过氧亚硝酸盐与蛋白质分子中的游离酪氨酸和酪氨酸残基反应生成硝基酪氨酸。或者，ROS可以激活酪氨酸形成酪氨酸，酪氨酸反过来氧化NO生成硝基酪氨酸[12]。此外，尿毒症大鼠脑内神经元一氧化氮合酶（nNOS）表达升高。尿毒症伴随ROS升高和脑组织nNOS表达升高可能有利于尿毒症脑内硝基酪氨酸的生成和积累。Western blot分析显示CRF大鼠大脑皮质硝基酪氨酸含量显著增加。同样重要的是，在CRF组中的脑免疫组织学检查表明硝基酪氨酸与皮层细胞的神经元过程和质膜相关[13]。氧化应激损伤相应的可引起炎症反应，近年研究证明慢性肾衰患者普遍存在慢性炎症反应，表现为以单核巨噬细胞系统的激活，IL—l、IL一6、TNF-a等促炎症因子释放为中心的慢性的炎症过程，患者不会出现明显的炎症反应临床症状，称其为慢性肾衰竭的“微炎症反应”[14]，炎症反应可通过炎症介质干扰神经细胞信号传导和酶蛋白转录激活途径而影响脑组织的正常功能；如核转录因子-kB；白介素一lB；肿瘤坏死因子一a；细胞间黏附分子一1[15]。Manchang Liu 等研究发现，在缺血性急性肾衰的大鼠脑组织内炎症因子表达增多，脑内主要的炎症免疫细胞包括星形胶质细胞和小神经胶质细胞明显激活[16]，激活的脑组织细胞可分泌表达多种的炎症因子共同发挥强大的致炎作用，并可直接损伤脑组织及血管内皮功能，导致神经细胞水肿、死亡、凋亡和细胞外基质的破坏。这些炎症因子之间相互促进、相互诱导，通过 复杂的“细胞因子网络”而发挥作用[15]。