乳酸由丙酮酸還原而成,是糖代謝的中間產物,機體在缺氧情況下,葡萄糖發生酵解生成乳酸。正常人空腹靜脈血(休息狀態下)中乳酸濃度為0.4~1.4 mmol/L,丙酮酸濃度為 0.07~0.14 mmol/L,兩者比值為10:1,一般<15:1,平時處于平衡狀態:糖酵解的過程可分為兩個階段:第一階段為葡萄糖分解成丙酮酸,第二階段為丙酮酸轉變為乳酸。丙酮酸為葡萄糖在氧化過程中產生的中間代謝產物。在組織灌注不足、缺氧時,丙酮酸不能進入線粒體,優先生成乳酸;當缺氧狀況改善后,乳酸又可轉化為丙酮酸并進入三羧酸循環。
乳酸酸中毒(LA)是由于乳酸生成過多或未充分利用而引起的陰離子間隙增寬的代謝 性酸中毒。正常人每天產生15~20 mmol/kg乳酸,主要由皮膚、紅細胞、腦和骨骼肌產生。
正常條件下,乳酸主要(80~90%)在肝臟代謝,少部分通過腎臟形成葡萄糖,即糖異生。乳酸生成過多或利用減少會引起高乳酸血癥和乳酸酸中毒。
乳酸酸中毒診斷標準是pH<7.35,血漿乳酸水平>5~6 rmol/L。癥狀有呼吸頻率增快、心動過速、腹痛、肝腫大等。
血乳酸水平在急診室一個重要的監測工具,尤其對于膿毒癥病人。血乳酸水平升高是低氧和低灌注及預后的一個重要指標。危重病患者由于低灌注和缺氧,使線粒體氧輸送減少,乳酸合成增多,造成高乳酸血癥,進而導致乳酸酸中毒,此時,血乳酸水平顯著升高。血乳酸升高常被視為危重患者預后不良的標志之一,其病死率很高。
乳酸酸中毒分為以下幾種類型
A型為乳酸生成過多所引起,發生于組織低灌注或急性嚴重低氧血癥;機體必須在無氧條件下(組織缺氧)再生出ATP,多見于循環、呼吸、血紅蛋白轉運障礙。缺血性中風、一氧化碳中毒、劇烈運動后。
B型為是細胞功能改變的結果,丙酮酸向乳酸轉化增多或乳酸代謝下降。可見于先天代謝異常(如1型糖原累積病,線粒體腦肌病(MELAS))、肝臟衰竭、或由于藥物(雙胍類、水楊酸鹽、核苷類逆轉錄酶抑制劑和甲醇)或中毒引起的細胞代謝功能受損。相關的疾病有糖尿病、維生素B1缺乏、嗜鉻細胞瘤、肝臟疾病和腫瘤。
D型是腸道細菌繁殖產生過多的D一乳酸所引起,如短腸綜合征、缺血性腸病或小腸梗阻 (哺乳類產生L一乳酸,細菌產生D一乳酸)。可能的病因是由于患者進食大量碳水化合物后,碳水化合物吸收障礙而在結腸中堆積,結腸菌群將碳水化合物酵解產生的丙酮酸轉變成D一乳酸并回收血.由于人體內缺乏D一乳酸代謝的特異性酶,而且腎臟清除率較低,所以容易在體內蓄積。非灌注相關乳酸酸中毒主要指B型。
一藥物相關
1.雙胍類藥物
由于引起了乳酸酸中毒,使苯乙雙胍(降糖靈)在1978年退出了美國市場。二甲雙胍導致乳 酸酸中毒的發生率40~64/100000,比苯乙雙胍少見,且多累及腎功能不全和心功 能不全的病人。機制:抑制氧化代謝,提高NADH的濃度,減少糖異生、抑制胃腸道吸收葡萄糖。目前二甲雙胍確切的藥物作用分子機制尚未完全確定,基礎研究均提示二甲雙胍進入細胞內在線粒體內膜濃聚,干擾電子傳遞鏈復合體1功能,抑制電子傳遞,使氧化磷酸化受阻,還原型輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)水平升高,反饋抑制丙酮酸脫氫酶,阻止丙酮酸轉化乙酰輔酶,進入線粒體氧化代謝,丙酮酸轉而生成乳酸,同時二甲雙胍抑制肝細胞內葡萄糖異生酶,使丙酮酸異生成葡萄糖受阻。這一方面促使丙酮酸向乳酸轉化,另一方面抑制乳酸生成丙酮酸而進一步代謝。MATEl(multidrug and toxin extrusion l,多藥物和毒素排出轉運 蛋白1)的缺乏與二甲雙胍誘導的乳酸酸中毒相關,Toyama等發現MATEl功能紊亂導致肝臟中二甲雙胍濃度顯著升高和乳酸酸中毒。
雙胍類引起乳酸酸中毒的危險因素:年齡>60歲;心功能下降;肝、腎功能不全;糖尿病酮癥酸中毒;外科手術、呼吸衰竭、酒精中毒;超劑量服用;造影劑腎病(國際上多數造影劑。腎病防治指南均強調造影前后 48h停用二甲雙胍);節食。
由于二甲雙胍在體內不被代謝,亦不與血漿蛋白結合,主要以原型經腎小球濾過排出,這決定血液凈化可有效地清除二甲雙胍,同時乳酸酸中毒往往導致腎功能衰竭,從而使血液凈化為主要的救治措施,臨床實踐中多采取CRRT。
2.β2受體激動劑
β2受體激動劑通常用來治療哮喘和COPD。 哮喘引起乳酸酸中毒的原因過去認為是: 組織缺氧、呼吸肌疲勞、肝臟代謝異常。 近來傾向于由于β2受體激動劑引起。 可能的機制是β2受體激動劑刺激cAMP介導的肝糖分解和脂類分解,使丙酮酸無氧代謝成乳酸。 嚴重哮喘急性發作所致乳酸酸中毒的發生率在16—40%,所以應該得到重視。 由于持續的呼吸急促,雖然可被認為是代謝性酸中毒的呼吸代償,但通常會導致舒喘靈用量的增加。
Manara等曾報道一個16歲女性因企圖自殺吸入60噴復方制劑(β2受體激動劑/吸入糖皮質激素)2小時后出現了交感神經綜合征和乳酸酸中毒。癥狀:焦慮狀態、心悸、胸痛,心電圖:竇性心動過速、下壁和前側壁導聯sT段壓低,實驗室檢查:低鉀、低磷、乳酸酸中毒。
3.核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs)
發生率是1.3/1000人年,服用時間通常在8個月以上。 停用NRTIs后,高乳酸血癥和相關癥狀會消失,但是可能需要很長時間,通常由齊多夫定(AZT)、去羥肌苷(ddl)、司他夫定 274 分論壇一以病例為導向急性血栓性疾病 (d4T)引起。
當藥物破壞線粒體DNA聚合酶的功能,線粒體不能有效工作時,細胞就會以其他方式產 能,常表現為細胞內無氧糖酵解增強,過多的乳酸就會逐漸堆積。最早征象是線粒體氧化酶減少,脂肪酸13氧化作用削弱,導致脂肪滴在細胞內積聚。
應用NRTIs的病人若出現以下臨床癥狀應警惕高乳酸血癥或乳酸酸中毒的可能。①不明原因的嚴重倦怠感;②惡心或嘔吐;③胃、肝區疼痛不適;④不明原因體重減輕;⑤呼吸困難;⑥血液循環不良;⑦突然出現周圍神經病變等表現。對NRTIs相關性LA主要是支持治療。
4.利奈唑胺
在用藥后1~16周發生,通常發生在療程28天以上的病人。血乳酸的峰值為2.8~24.5 mmol/L。臨床表現:嘔吐,腹痛、腹瀉,發熱、心動過速及意識模糊,或無任何癥狀。利奈唑胺引起乳酸性酸中毒的機制尚未完全闡明。目前認為可能與線粒體蛋白質合成抑制和線粒體基因多態性有關。國內無相關報道。利奈唑胺與SSRIs合用可加重乳酸酸中毒。補充維生素B1可減輕線粒體損傷。
二惡性腫瘤
惡性腫瘤引起B型乳酸酸中毒,常見于血液系統腫瘤(淋巴瘤和白血病),實體腫瘤少見(小細胞肺癌、膽管癌、乳腺癌、婦科腫瘤)。
從前認為可能的機制是肝臟受累,近來認為是腫瘤壞死組織缺血使乳酸生成過多以及腫瘤細胞的異常能量代謝(糖酵解)。大量腫瘤細胞迅速增殖造成組織缺氧,無氧糖酵解明顯增加,導致乳酸水平上升,尤其與巨塊型NHL有關。腫瘤細胞本身產生過量的乳酸:腫瘤細胞過度表達II型已糖激酶,或者胰島素樣生長因子結合蛋白(IGFBP)活性增加。從而影響三羧酸循環,增加無氧糖酵解,導致乳酸水平顯著升高。
對于淋巴瘤相關乳酸酸中毒唯一有效治療方案為急診化療。
三維生素B1缺乏
硫胺(維生素B1)在十二指腸和空腸吸收,急性硫胺缺乏引起丙酮酸堆積,轉變為乳酸,發生乳酸酸中毒,同時出現氧化代謝下降。先發生循環高動力狀態,然后循環衰竭和休克。硫胺缺乏主要見于嗜酒者,腸腔疾患和靜脈營養未補給硫胺者。典型癥狀是心動過速,心律異常,呼吸加快,低體溫,朦朧以至昏迷,血清乳酸極度升高和pH下降。正常成人每日需硫胺0.4~1.6 mg,不補給時經18天后體內儲存耗盡。禁食、大手術等刺激則硫胺缺乏的危險性增加,特別是輸入糖量突然增加和應激狀態皆為誘發因素。鑒別診斷十分重要,因為硫胺所致的酸中毒,NaHCO3治療無效。
四酒精中毒
酒精代謝產生NADH,導致丙酮酸NSL酸轉化。
乳酸酸中毒的治療
目前乳酸酸中毒尚無較好的治療方案,病因治療被認為是最理想的治療手段。
A型可通過提高組織氧供來中斷乳酸的生成。治療方法包括治療休克、恢復循環血容量、增加心功能、切除缺血區域、改善膿毒癥。糾正休克一補液擴容可改善組織低灌注,減少乳酸的產生,促進利尿排酸。禁用強烈收縮血管藥物如腎上腺素和去甲腎上腺素,因為強烈收縮血管藥物會減少肌肉、肝臟血流量,乳酸增多:補液宜用生理鹽水,避免使用含乳酸的溶液。
B型主要是去除誘因及促進排出。碳酸氫鈉用于糾正酸中毒仍然存在爭議。以往強調LA經確診后應立即給予大量碳酸氫鈉,近年的研究表明碳酸氫鈉雖然能夠改善乳酸酸中毒患者的外周血pH值,但可引起血鈉過高,血漿滲透壓過高,容量負荷加重,血乳酸反而升高。其機制為碳酸氫鈉靜脈滴注后,CO2產生增多,進入細胞使細胞內pH下降,加重細胞內酸中毒,可導致心肌收縮力減弱,,心排血量減少,組織血氧灌注降低,無氧代謝增強,乳酸及H+產生增多,加重酸中毒,病死率增高。目前通常主張在pH值<7.2時才應用碳酸氫鈉糾正酸中毒,給予小劑量碳酸氫鈉,使HCO3上升4~6 mmol/L,維持在14~16 mmol/L。Carbicarb(NaHC03和Na2C03的混合物),不產生二氧化碳。Dichloroacetate(二氯乙酸)可刺激周圍糖利用、抑制糖異生。但對血液動力學或存活率無影響。腎臟替代療法,包括血液透析、腹膜透析及床旁血濾均可用于清除乳酸,糾正酸中毒。可試用不含乳酸鈉的透析液進行血液或腹膜透析治療,可加速乳酸排泄。
北京大學第三醫院急診科李碩
出處:急重癥世界
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