乳酸测定对急诊危重病的评估

乳酸测定对急诊危重病的评估浙大附一院急诊科陈研5/16/2020乳酸的定义•乳酸是糖无氧氧化(糖酵解)的代谢产物。乳酸产生于肌肉，脑和红细胞。经肝脏代谢后由肾脏分泌排泄。•血乳酸浓度取决于糖酵解的速度及乳酸被利用的快慢，如果因各种原因引起组织缺氧而丙酮酸未及氧化时即还原为乳酸，血乳酸测定可反映组织氧供和代谢状态以及灌注量不足。乳酸水平的增高可见于多种临床疾病。5/16/2020乳酸的生成和代谢正常的乳酸是糖无氧酵解得最终产物。葡萄糖无论在有氧或乏氧状态，均先氧化成丙酮酸。在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体进一步氧化，在丙酮酸脱氢酶的催化下生成乙酰辅酶A，再经三羧酸循环氧化产能并分解为水和CO2。5/16/2020乳酸的生成和代谢5/16/2020乳酸的生成和代谢在无氧条件下，或细胞呼吸被CO、CN等毒性物质所抑制的情况下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下经还原型辅酶I（NADH）加氢转化为乳酸。还原型辅酶I（NADH）则转变为氧化型辅酶I（NAD+）。代谢过程中的NAD+，只有通过在胞浆中由堆积的丙酮酸从NADH接受氢还原成乳酸而再生出来，这就导致了乳酸的大量生成和ATP形成减少。从而产生乳酸性酸中毒。5/16/2020乳酸的生成和代谢5/16/2020乳酸的生成和代谢另外，与此同时NAD+的缺乏和ATP减少一方面抑制乳酸转化成糖（糖异生代谢），另一方面刺激糖酵解以补充机体对ATP的需要，加速了乳酸过多生成的恶性循环。5/16/2020血乳酸升高的原因•1.乳酸生成过多：•（1）组织氧供不足：危重病人组织灌注不良，导致氧的供需不平衡，如各类休克时均存在全身组织灌注不足，肠系膜缺血时存在局部组织的低灌注，此外心肺功能不全者全身组织氧供降低、不能满足机体代谢的需要，均会导致高乳酸血症的发生。高乳酸血症常于休克早期即已出现，且先于休克征群，休克前1～3h即可出现轻度乳酸增高。5/16/2020血乳酸升高的原因•(2)隐匿性组织灌注不足：•某些疾病状态时虽无明显的组织低灌注现象，如高血压伴发的心脏损伤（包括心肌肥大、心功能障碍），心脏发生病理变化，存在着隐匿的组织灌注不足，心肌细胞对乳酸的利用降低，释放增加。剧烈运动或癫痫发作时，由于肌肉组织的强烈收缩，使其氧供不能满足氧耗的增加所需，出现相对缺氧，也会导致乳酸产生过多。5/16/2020血乳酸升高的原因•(3)应激致高儿茶酚胺血症：危重病应激状态下血儿茶酚胺浓度升高，后者与肌细胞膜上的受体结合而使细胞膜cAMP激活，一方面激活糖原磷酸化酶而使糖原分解为6-磷酸葡萄糖，另一方面激活细胞膜上Na+-K+-ATP酶，使ATP水解为ADP，细胞内NADH/NAD+比值增高，促进糖酵解过程，导致高乳酸血症。5/16/2020血乳酸升高的原因•(4)组织中毒性缺氧：由于某些药物、毒物抑制了氧化还原酶，使组织不能充分利用氧，导致用氧障碍性缺氧。如硝普钠过量时引起的组织中毒性缺氧，硝普钠进入人体就立即分解，每分子硝普钠放出5分子氰化物，后者与氧化型细胞色素氧化酶中的Fe+++结合，使其失去传递电子的功能，以致生物氧化过程中断，丙酮酸的正常利用被抑制而转化成乳酸，因而发生高乳酸血症。5/16/2020血乳酸升高的原因•2.乳酸清除不足•除了上述致血乳酸产生过多的原因外，一些病人仅有或同时存在乳酸清除不足的状况。血流动力学稳定的脓毒症病人，其高乳酸血症并非由于乳酸产生过多，而在于清除障碍，原因可能是丙酮酸脱氢酶活性降低。5/16/2020血乳酸升高的原因•（1）体内产生的乳酸主要依靠肝脏清除，严重肝病时肝脏代谢能力不足，导致对乳酸的处理能力降低，出现高乳酸血症。Kruse[1]等报道重症肝炎时血乳酸＜2.2mmol/L者病死率为38%，血乳酸在2.2～6.9mmol/L之间者病死率为58%，当血乳酸＞7.0mmol/L时病死率为100%。•[1]KruseJA，ZaidiSA，carlsonRW.Significanceofbloodlactatelevelsincriticallyillpatientswithliverdisease.AmJMed，1987，83:77-82.5/16/2020血乳酸升高的原因•（2）糖尿病病人除存在微血管病变所致的组织供氧障碍而使乳酸生成增多外，降糖药抑制了糖原异生，即抑制了乳酸转化为糖原的过程，也是使血乳酸升高的原因之一。5/16/2020血乳酸升高的原因•（3）人体内的乳酸绝大部分为L-乳酸，而D-乳酸含量极少，(L-乳酸旋光为右旋，而D-乳酸旋光为左旋,人体只具有代谢L-乳酸的酶（L-乳酸脱氢酶）；而D-乳酸进入人体后，由于不能代谢，使血尿酸度提高)临床上测定的乳酸包括L-乳酸和D-乳酸，但主要是L-乳酸。高D-乳酸血症常见于小肠广泛切除，小肠短路术后及慢性胰腺功能不全等疾病时。5/16/2020血乳酸升高的原因•（4）此外，有研究证实，成人呼吸窘迫综合征(ARDS)时肺乳酸释放量可＞60mmol/h，远超过正常状态下的释放量，且乳酸释放量与肺损伤程度显著正相关，其机制可能系炎性细胞和细胞因子促进了糖酵解的过程。5/16/2020乳酸酸中毒的分类•乳酸升高最常见于乳酸酸中毒，但也可与呼吸性碱中毒相关联:•先天性高乳酸血症（遗传性缺陷G-6磷酸脱氢酶缺乏，果糖1，6-二磷酸酶缺乏，丙酮酸羧化酶缺乏，丙酮酸脱氢酶缺乏及氧化磷酸化缺陷)5/16/2020乳酸酸中毒的分类•获得性高乳酸血症–A型乳酸酸中毒：严重组织缺氧时发生，任何原因引起的组织缺氧将导致A型乳酸酸中毒发生。–B型乳酸酸中毒：组织缺氧并不明显，但组织缺氧可同时存在。5/16/2020A型乳酸酸中毒1.组织低灌注：主要见于各种休克、右心衰竭、心排量减少等。2.动脉氧含量下降：主要见于窒息、低氧血症、CO中毒、贫血。3.脓毒症。5/16/2020B型乳酸酸中毒•1.肝功能衰竭•2.肾功能衰竭•3.糖尿病(可能与乳酸的氧化缺陷有关。另外，胰岛素缺乏(绝对或相对)，PDH活性降低，线粒体丙酮酸利用减少，糖酵解作用增强，致乳酸生成增多)•4.恶性肿瘤(恶性肿瘤细胞一般存在内在的无氧糖酵解活性增强，如此在肿瘤细胞大量存在时，总体乳酸产生增加)5/16/2020B型乳酸酸中毒•5.胃肠外营养(全胃肠外营养的成分包括碳水化合物除葡萄糖外，还有果糖或山梨醇(可被代谢为果糖)。代谢性酸中毒可能是上述糖代谢的直接结果。果糖在细胞内被磷酸化为1-磷酸果糖，随后被转变为甘油醛和磷酸二羟丙酮，一分子果糖被代谢三碳中间产物消耗2分子ATP。在肝脏，高能磷酸键水平的减低抑制糖原异生和刺激糖酵解，如此在代谢处于代偿状态的个体中可能导致LA)。•6.维生素缺乏。•7.药物或毒物双胍类、酒精、甲醇、水杨酸类、儿茶酚胺、山梨醇、果糖、茶碱。5/16/2020血乳酸的指标•正常人血乳酸浓度为（1.0±0.5）mmol/L；•≥2.0mmol/L即为高乳酸血症，≥4.0mmol/L需要进行救治；•≥5.0mmol/L时常伴代谢性酸中毒，≥9.0mmol/L死亡率极高。5/16/2020血乳酸监测的意义•由于机体乳酸的产生增加，或由于机体移除乳酸减少，或由于这两种情况同时存在，均会出现乳酸浓度的升高，当乳酸浓度超过2.0mmol/L应当考虑组织氧合不足。•乳酸测定对指导急诊及重症患者救治有非常重要的作用，尤其是处理心肌梗塞、各种休克、脓毒症及心功能不全、血流不足引起的组织缺氧。5/16/2020血乳酸监测的意义1.提示存在组织缺氧或代谢紊乱；2.判断病人预后（乳酸清除率）；3.检测复苏治疗效果。5/16/2020血乳酸监测的意义•乳酸的产生与清除是动态的过程。•血乳酸水平变化是一个进行性过程，血乳酸对预后判断取决于治疗期间血乳酸清除、转化及利用的速度，下降速度越快，预后越好，清除越滞缓或继续升高，病情越重，死亡率越高。5/16/2020血乳酸监测的指标•高乳酸时间(lactime)：乳酸2mmol/L所持续时间。•乳酸清除率=(治疗前乳酸浓度一治疗后乳酸浓度)/治疗前乳酸浓度x100%。5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•血乳酸升高常见于循环性休克的患者，循环性休克（严重低血压）可由血容量的减少（失血或脱水），心输出量减少或脓毒血症（脓毒性休克）性血流紊乱等引起。虽然各种疾病的发生休克机理不一样，但休克情况下导致乳酸升高的原因似乎与组织缺氧或氧的利用缺陷有关。乳酸测定也同样用于疗效监测，如早期检测，乳酸结果可作为休克是否存在及严重性的重要指针，此时针对休克状况所采取的治疗措施是最为有效的。5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•血乳酸严重感染与感染性休克时组织缺氧使乳酸生成增加。在常规血流动力学监测指标改变之前,组织低灌注与缺氧已经存在,乳酸水平已经升高。研究表明,血乳酸持续升高与APACHEⅡ评分密切相关,感染性休克病人如血乳酸4mmol/L,病死率80%,因此乳酸可作为评疾病严重程度及预后的指标之一。•成人严重感染与感染性休克血流动力学监测与支持指南（2006）5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•但是仅以血乳酸浓度尚不能充分反映组织的氧合状态,如合并肝功能不全的病人,血乳酸浓度即明显升高。•进一步研究显示:感染性休克病人复苏6h内乳酸清除率≥10%者,血管活性药用量明显低于清除率低的病人,且病死率也明显降低(47.12%vs72.17%,P0.105);积极复苏后仍持续高乳酸血症者预后不良,故提出高乳酸时间(lactime)的概念,即乳酸2mmol/L所持续时间。5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•更多的学者认为连续监测血乳酸水平,尤其是乳酸清除率对于疾病预后的评价更有价值。因此,动态监测乳酸浓度变化或计算乳酸清除率可能是更好的监测指标。•严重感染与感染性休克时应该监测动脉血及乳酸清除率的变化（C级）。•成人严重感染与感染性休克血流动力学监测与支持指南（2006）5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•动脉血乳酸监测动脉血乳酸浓度是反映组织缺氧的高度敏感的指标之一，动脉血乳酸增高常较其他休克征象先出现。持续动态的动脉血乳酸以及乳酸清除率监测对休克的早期诊断、判定组织缺氧情况、指导液体复苏及预后评估具有重要意义。•低血容量休克复苏指南(2007)5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•但是，血乳酸浓度在一些特别情况下如合并肝功能不全难以充分反映组织的氧合状态。研究显示，在创伤后失血性休克的病人，血乳酸初始水平及高乳酸持续时间与器官功能障碍的程度及死亡率相关。•低血容量休克的监测应重视血乳酸以及碱缺失水平与持续时间（C级）。•低血容量休克复苏指南(2007)5/16/2020乳酸测定应用的理论支持•血乳酸的水平、持续时间与低血容量休克病人的预后密切相关，持续高水平的血乳酸(4mmol／L)预示病人的预后不佳。血乳酸清除率比单纯的血乳酸值能更好地反映病人的预后。【例1】【例2】•动脉血乳酸恢复正常的时间和血乳酸清除率与低血容量休克病人的预后密切相关，复苏效果的评估应参考这两项指标(C级)。•低血容量休克复苏指南(2007)5/16/2020乳酸测定临床应用•1.休克状况的评估,•2.急腹症的诊断,•3.急诊胸痛患者的分类救治,•4.糖尿病乳酸酸中毒•5.体外膜氧合(ECMO)•6.开放性心脏手术,•7.冠状动脉分流术,•8.主动脉内球囊起博器植入术,•9.创伤病人,•10.烧伤……5/16/2020乳酸测定临床应用•血乳酸升高可作为因患胸痛来急诊就诊病人的重要鉴别诊断指标，鉴别诊断有关的重症心脏病，如急性心肌梗塞（AMI），多种充血性心衰或严重的心律失常。胸痛，心电图改变不明显，伴乳酸升高而心肌酶谱尚正常的就诊患者，提示AMI的发生及进展的可能。【例3】•对于有急腹症状的病人，血乳酸浓度的升高可作为诸如肠系膜缺血、细菌性腹膜炎、肠梗阻和急性胰腺炎等危及生命的急腹症的一个非常好的诊断指标。5/16/2020乳酸测定临床应用•乳酸水平与病人的预后有密切关系，认为治疗后乳酸浓度变化对治疗效果是一个很好的评价。对于确