血液乳酸浓度大于正常值(2毫摩尔/升)的症状。
形成机制
◎乳酸产生
正常状态下人体每天高效产生乳酸将近1.5摩尔。因此,乳酸不仅仅是无氧代谢的废物。一个部位产生的乳酸可为多个远处组织线粒体呼吸提供预处理燃料,也可以作为肝脏糖异生的底物。正常状态乳酸主要来源于骨骼肌、皮肤、大脑、肠道、红细胞。在无组织缺氧状态下,急性肺损伤时肺部也可产生乳酸;白细胞在吞噬作用下或被脓毒症激活同样也可产生乳酸;在氧输送受限的病理状态下,其他组织也可生成乳酸。葡萄糖在磷酸果糖激酶(PFK)的催化作用下,葡萄糖转变为丙酮酸,丙酮酸的进一步代谢可进入两种不同的途径:
①在有氧状态下丙酮酸进入线粒体,通过丙酮酸脱氢酶复合体催化变成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进入三羧酸循环代谢产生三磷酸腺苷(ATP)。
②丙酮酸在细胞质中生成乳酸或者从乳酸转化而来。该途径通过乳酸脱氢酶(LDH)催化的双向反应,导致正常乳酸与丙酮酸比例接近10∶1。
当氧气提供不充足,三羧酸循环不能代谢丙酮酸,乳酸生成。这就是组织缺氧。然而乳酸产生也可以不依赖于组织缺氧,丙酮酸通过丙酮酸脱氢酶催化进入三羧酸循环,当焦磷酸(维生素B1)缺乏该反应可被抑制,导致丙酮酸生成乳酸。丙酮酸转化为乳酸需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及氢离子(H+)参与。在一些情况下,如摄入酒精及酮症酸中毒,可以促进乳酸产生,而不依赖于组织供氧。在脓毒症患者中,糖酵解通量的增加导致丙酮酸生成增加,进而乳酸产生,正常乳酸与丙酮酸比例随之增加。
◎乳酸的清除
体内清除血乳酸的脏器主要是肝脏,其次是肾脏,还有少量的乳酸在心脏、骨骼肌被清除。肝脏通过合成糖原和乳酸经丙酮酸途径进入线粒体氧化供能,在乳酸清除中占有重要地位,不仅清除量大,且速度快。肾脏在乳酸增加时清除乳酸的能力不断提高,其机制是既通过丙酮酸途径进入线粒体氧化供能、合成糖原,又通过分泌排出。在一些情况下,如训练、β肾上腺受体兴奋、休克,心肌细胞可利用乳酸供能。当大脑的代谢需求增加时也可同样消耗乳酸。乳酸清除能力下降同样可导致乳酸浓度升高,但不与组织缺氧相关。
病因及分型
从临床角度上讲,高乳酸血症的发生是因为乳酸产生增多、乳酸利用及清除减少,或者两者皆有。根据是否存在组织缺氧,分为A型(组织缺氧型)和B型(无组织缺氧型),见表。
A型发生于机体氧供给不足或氧需求增加,机体必须在无氧条件下(组织缺氧)再生出ATP时,多见于组织低氧、低灌注因素所见的休克(心源性、分布性、低血容量性、梗阻性)、局部低灌注(肢体、肠系膜缺血)、惊厥、寒战。
B型无组织缺氧、组织低灌注因素。根据病因分为B1、B2、B3型。B1型与基础疾病相关,包括肝功能障碍、恶性肿瘤、糖尿病酮症酸中毒等。B2型由药物及毒素因素导致,包括二甲双胍、肾上腺素、全肠外营养维生素B1缺乏、抗人免疫缺陷病毒治疗等。B3型与先天代谢障碍因素有关,如线粒体肌病、葡萄糖6磷酸酶缺乏症、1,6-二磷酸果糖缺乏症、丙酮酸羧化酶缺乏症、丙酮酸脱氢酶缺乏症、氧化磷酸化酶缺乏症等。
临床表现
高乳酸血症的临床体征与其原发病有关,乳酸通常是实验检查的唯一证据。在伴有休克的危重患者中,高乳酸血症的严重性可作为监测复苏是否有效的一个有价值的指标,这需要动态监测动脉血乳酸水平。在低血容量性休克,提高灌注后高乳酸血症与临床体征均得到解决,是复苏成功的指标之一;相反,高乳酸血症不能解决,表明复苏不足或存在潜在的问题。高乳酸血症也可以发生于没有休克的危重患者,如高代谢状态(创伤、烧伤)、肌肉活动增加(癫痫发作)。
诊断
诊断高乳酸血症,血乳酸升高是必要条件。血乳酸水平的正常值下限为0.5毫摩尔/升;而正常值上限为2毫摩尔/升。虽然在大多数情况下,静脉血乳酸浓度较动脉血乳酸浓度轻度升高,但这二者之间具有非常高的相关性,r(相关系数)=0.94(95% CI〔置信区间〕,0.91~0.96)。所以不管是静脉血还是动脉血均可进行乳酸测定。应用血乳酸检测结果来对急危重症患者进行分诊是有效的,尤其是血流动力学参数正常的患者。乳酸测量用于进一步评估系统灌注,可作为监测工具和治疗终点。在重症患者中,正常值上限的乳酸水平与死亡率增加相关。因此,正常值上限水平的乳酸浓度或较以前基线值轻度增加的血乳酸浓度(尽管在正常范围内)均可以提示患者预后较差,并且需要密切监测患者情况。
处理
高乳酸血症的治疗需根据不同类型采取不同治疗方法。
A型可通过改善组织灌注、提高组织供氧来中断乳酸的生成,包括治疗休克、恢复循环血容量、增加心功能、去除缺血区域、改善脓毒症。纠正休克-补液扩容可改善组织低灌注,减少乳酸的产生,促进利尿排酸。补液宜用生理盐水,避免使用含乳酸的溶液。同时针对乳酸升高的原因采取治疗措施,包括针对局部感染积极外科干预、应用抗生素控制感染、处理心律失常、左室辅助装置治疗晚期心衰、急性心肌梗死的冠状动脉介入治疗等。
B型主要是去除诱因及促进排出。对糖尿病酮症酸中毒患者使用胰岛素、适当的液体,以及针对诱因的治疗,可能会解决所有的代谢异常,包括相关的高乳酸血症。在严重的急性哮喘患者中,高乳酸血症常常是高剂量的β受体激动剂治疗引起的,减少沙丁胺醇的用量就可解决。心脏体外循环后的高乳酸血症可能与β受体激动剂治疗有关,用去甲肾上腺素替代肾上腺素后一般会好转。艾滋病患者接受核苷类似物逆转录酶抑制剂(NRTI)治疗,具有较高的高乳酸血症发生率,这些患者存在NRTI诱导的线粒体功能异常,如乳酸大于5毫摩尔/升,需要及时停药并密切监测。肾脏替代疗法,包括血液透析、腹膜透析及床旁血滤均可用于清除乳酸,纠正酸中毒。可试用不含乳酸钠的透析液进行血液或腹膜透析治疗,可加速乳酸排泄。