病理性黄疸则属于异常，一般与以下几种因素有关：①细菌感染和新生儿败血症以及病毒感染如甲肝病毒、乙肝病毒、巨细胞病毒等；②新生儿溶血病；③先天性胆道闭锁和胆总管囊肿；④母乳性黄疸，多于出生后4-7天出现黄疸，2-3周达高峰，在停止哺乳1-3天后胆红素即可下降，如3天无明显下降者可排除母乳性黄疸；⑤其他因素如遗传性疾病、药物性黄疸等。
当新生儿出现以下情况之一者应考虑为病理性黄疸；黄疸出现过早（于生后24小时出现）；黄疸程度重或进展快；黄疸持续时间长（足月儿超过2周，早产儿超过4周）；黄疸退而复现者。 任何原因引起的病理性黄疸都应找出原因进行治疗，尤其是1周内的早产儿和有严重缺氧、酸中毒、颅内病变、严重感染的患儿，必须尽早积极治疗，以免造成不良后果。
1.胆红素生成过多
这是由于红细胞大量破坏（溶血）后，非结合胆红素形成增多，大量的非结合胆红素运输至肝脏，必然使肝脏（肝细胞）的负担增加，当超过肝脏对非结合胆红素的摄取与结合能力时，则引起血液中非结合胆红素浓度增高。此外，大量溶血导致的贫血，使肝细胞处在缺氧、缺血的状态下，其摄取、结合非结合胆红素的能力必然会进一步降低，结果导致非结合胆红素在血液中浓度更为增高而出现黄疸。
2.肝细胞功能低下或有功能肝细胞量减少
这是由于肝脏的肝酶功能低下，或者由于晚期肝硬化、或暴发性肝炎、肝功能衰竭，肝内残存有功能的肝细胞量很少，不能摄取血液中的非结合胆红素，导致非结合胆红素在血液中浓度更为增高而出现黄疸。新生儿生理性黄疸也是由于这个原因。
一部分病人是肝炎时因肝细胞变性、肿胀、汇管区炎性病变以及毛细胆管、小胆管内胆栓形成，使结合胆红素的排泄受阻，结果造成结合胆红素经小胆管溢出（小胆管内压增高而发生破裂）而反流入肝淋巴流与血液。还有一些病人是由于毛细胆管、小胆管本身的病变，小胆管内胆汁栓形成，或毛细胆管的结构异常，使结合胆红素的排泄受阻，结果造成结合胆红素经小胆管溢出（或小胆管内压增高而发生破裂）而反流入肝淋巴流与血液。也有些病人非全由胆管破裂等机械因素所致（如药物所致的胆汁郁积），还可由于胆汁的分泌减少（分泌功能障碍）、毛细胆管的通透性增加、胆汁浓缩、淤滞而致流量减少，最终导致胆管内胆盐沉积与胆栓的形成。
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