代谢性酸中毒

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TUhjnbcbe - 2020/12/2 2:36:00

单医院急诊医学科

出处Intensivecaremedicine杂志

原文发表于年5月12日

急诊医学资讯火凤凰翻译组[FPTG]作品

乳酸清除的问题

清除是指某物质单位时间内从血中清除的容积,然而,血液中乳酸水平的变化是乳酸产生、乳酸清除(通过排尿、排汗)及乳酸代谢(作为能量的直接来源而被细胞摄取,再经肝脏转化为葡萄糖)共同综合作用的结果,把乳酸清除等同为乳酸水平单位时间内血液中的变化是错误的,而且容易引起误导。Vincent等评价相关的96项研究后认为,结合最近的研究证据,每1-2小时测量一次乳酸将为临床提供有关乳酸降低的相关数据。

产生过多还是清除减少?

在临床上,一段时间内乳酸水平的变化被认为主要是反应乳酸生成的变化。由于乳酸水平升高通常与循环障碍有关,故而我们通常将乳酸水平降低视为循环状态改善,并认定(但不能证实)乳酸产生也在减少。然而,在循环稳定的脓*症患者及脓*性休克的动物实验中,发现脓*症的实际清除是明显下降的,持续的高乳酸血症及乳酸水平升高反映的是清除下降,而不是乳酸产生增加。除此之外,乳酸的细胞内及细胞外代谢的复杂性使得我们难以理解休克状态时乳酸代谢的生理机制。

乳酸与糖代谢

乳酸是葡萄糖及丙酮酸代谢的正常产物,葡萄糖代谢增加及丙酮酸代谢降低都将会增加乳酸的产生。在临床上,甚至看到一些组织氧合正常(使用肾上腺素)的患者,也会出现乳酸水平增加。脓*症时,炎症反应增强同时会伴随糖酵解增加及丙酮酸脱氢酶(丙酮酸进入Kerb循环的关键酶)功能受损。因此,胞浆内丙酮酸增加会同时增加乳酸产生,引起乳酸水平升高,维持丙酮酸水平与乳酸水平的比值。如此说来,组织缺氧与乳酸生成增加的关系在应激状况(增强乳酸代谢及乳酸产生)下变得复杂化。除此之外,使用二氯乙酸虽然能通过增加乳酸代谢明显降低血液乳酸的水平,但是由于其没有解除脓*症的根本病因,因此并不能改善脓*症的生存率。目前为止,PH、无氧酵解与血乳酸水平的关系仍然不能被完全的理解,如果能够完全理解其机制,我们可能能够找到更好纠正乳酸增加引起的酸中*的方法。

作为代谢底物

就像葡萄糖一样,乳酸也可以作为代谢的底物。在应激状态(例如脓*症)下,乳酸可以通过“穿梭机制”为细胞提供能量来源。

第一条是器官与器官的乳酸穿梭途径,肌肉产生的乳酸被肝脏摄取后进入Cori循环而产生葡萄糖,而肝脏在一定的生物能量状态下又可将葡萄糖通过糖酵解途径产生乳酸。除此之外,乳酸也可在肾脏发生代谢,肾脏内的乳酸代谢可以占到所有乳酸代谢的50%以上。

第二条是细胞与细胞的穿梭途径,这个途径在脑组织的乳酸代谢中特别重要,在脑组织内,乳酸能转化成比葡萄糖更重要的能量代谢底物。乳酸被通过专用转运体从星形胶质细胞内转运进入神经元内,然后,通过乳酸脱氢酶1将其转化为丙酮酸。丙酮酸然后可进入Kerb循环而转化为ATP。

第三条是细胞内的穿梭途径,细胞胞浆内糖酵解产生的乳酸通过穿梭线粒体膜进入线粒体内,增加了减少的NAD(NADH)的浓度,NAD(NADH)通过电子转运链提供质子梯度从而产生能量。

乳酸与肝功能障碍

肝脏,负责全身60%的乳酸代谢,在脓*症引起的循环障碍时特别容易受到损伤。由于肝功能障碍引起的持续性高乳酸血症所占的比例可能比我们之前认为的要高很多,其机制可能是多方面的。毫无疑问,不仅仅是那些严重的脓*性休克患者,一些只是肝脏缺血的患者也能引起高乳酸血症。另一方面,与肝脏缺血无关的早期严重的外源性乳酸清除障碍在实验中也已被证实。

复苏液中的乳酸

在血流动力学稳定的成年人中,静脉输入乳酸林格氏液似乎没有升高血液中的乳酸水平,60分钟内输入1L的乳酸林格氏液也没有使患者的代谢性酸中*发生恶化。只有当短时间输入大量的乳酸林格氏液(ml/kg/h)才会引起乳酸水平的明显升高。相反,乳酸林格氏液由于其具有更接近生理的阴离子间隙水平,可以起到缓冲的效果,可能对PH的改善有着积极的作用。

乳酸水平及其混杂因素

每一种引起糖代谢增加的因素都有可能引起乳酸水平的升高,许多因素都对乳酸水平的变化有影响。在临床中,我们熟知的有:儿茶酚胺在脓*性休克患者中的应用,碱中*引起的糖代谢的增加,使用乳酸缓冲液进行持续血液滤过,肝功能不全,肺产生乳酸等。还有某些药物(用于治疗艾滋病的核苷类逆转录酶抑制剂,二甲双胍)也会像某些*物(乙二醇、甲醇及类固醇)一样会引起乳酸水平的升高。

高乳酸血症:有无组织低灌注?

持续的高乳酸血症有时候特别难以解释。至少有四种病理生理机制可能引起乳酸升高:低灌注组织无氧糖酵解,特别是存在严重的微循环障碍时;应激状态时,肾上腺素能诱导有氧糖酵解;受损的肝脏乳酸清除能力;线粒体功能障碍时引起的丙酮酸代谢受限。正确辨别临床上组织低灌注引起的高乳酸血症是至关重要的,因为在这种情况下可以通过改善循环去逆转组织低灌注从而改善预后。相反,在非组织低灌注引起的高乳酸血症患者,一味的进行液体复苏可能会由于复苏过度造成水中*。

我们最近提出了一个三个容量敏感指标的同步研究,分别是中心静脉血氧饱和度,中心静脉-动脉血二氧化碳饱和度梯度和外周组织灌注(毛细血管充盈时间,周围组织灌注指数,皮肤温度,皮肤花斑)与高乳酸血症联合去判断是否存在组织低灌注可能是有帮助的。除此之外,中心静脉-动脉血二氧化碳饱和度梯度能够使用中心静脉-动脉血二氧化碳饱和度梯度与动静脉氧含量的差值比较可作为由于组织低灌注引起高乳酸血症的一个标准。没有组织低灌注证据的持续性高乳酸血症与更好的预后与存活率相关,可能提示高乳酸血症不是由于组织低灌注引起的(图1)。

作为疾病严重程度的标志

乳酸作为反映所有生理应激状态下的疾病严重程度的证据几乎一边倒。在脓*症中,它是一个非常有力的预后判断的指标。在最近的ARISE研究中,乳酸浓度的数据被随机前瞻性地收集,大约有三分之一的患者存在单纯的高乳酸血症,同时有三分之一的患者存在单纯低血压。尽管年龄及感染部位相同,单纯高乳酸血症的患者90天病死率是其他的1.7倍,更小可能的活着出ICU及离院。这个预测指标已经被SEPSIS3.0脓*性休克共识定义所认可,因其要求存在高乳酸血症。

目标值是多少?

乳酸作为一个分子,在机体中,既是代谢底物,又是生物标志物,又是能量来源,既是静脉补液的成分,又是生理应激状态下细胞生物能的主要调节分子,其复杂性让人难以理解。这种复杂性使得确定乳酸作为标志物的浓度目标值或者其降低的浓度目标值变得不可能。在血流动力学,生物能或组织保护方面,一味寻求更低的乳酸水平(对不同原因的高乳酸血症通过任何能够采取的手段)既不可信也不符合逻辑。事实上,在脓*症或其他生理应激状况下,通过给予乳酸去帮助其利用与产生的自然过程更加具有生理意义。在我们能够通过操纵乳酸达到想要的水平、并且我们有方法检测是否已经达到这个目标之前,通过增加乳酸清除以降低乳酸水平的观念既是幻想,也是荒唐的。

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