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左旋多巴是生理性神经传递介质(多巴胺)的前体，它可以通过血脑屏障。当输注这药品后。一旦进入脑内，在中枢可转为多巴胺，竞争性地排挤掉假性介质羟乙醇胺，使神经冲动的传导重新畅通，使肝昏迷患者的意识转清。同时左旋多巴还可改善肾功能，使尿素和氨经肾排泄。临床上用药后可使血氨和脑内氮水平减少25%～30%。左旋多巴可口服亦可静脉滴注。口服每日2～4g，分次服用。有人还采用5g加入生理盐水100mL中，1次鼻饲，亦可灌肠。肝昏迷时，用本品0.3～0.6g/日加入5%葡萄糖液500mL中静滴。完全清醒后减量至0.3g/日，继续1～2日停药。
由于左旋多巴对肝脏有一定的损害作用，可使黄疸加深，肝功损害加重，所以近年提倡左旋多巴与多巴脱羧酶抑制剂(卡比多巴)联合应用，可减少左旋多巴剂量，从而减轻其副作用。因为卡比多巴能抑制多巴脱羧酶在周围血液内的代谢，从而使左旋多巴不在周围血液内分解而全部通过血脑屏障，使较低的左旋多巴剂量达到较高的疗效。