脓毒症合并高乳酸

高乳酸血症和酸中毒常常是分离存在的。 高乳酸血症和代谢性酸中毒同时存在提示乳 酸的主要来源可能是缺氧。
高乳酸血症和乳酸酸中毒病因
• 乳酸生成过多：见于缺氧和休克，心 肺复苏后等各种形式的缺氧，在 ICU 及外科手术中多见，可以是相对缺氧， 亦可以是绝对缺氧； • 乳酸清除不足：肝功能受损或肾功能 异常时，尤其是肝硬化、各种肾病。
肾脏的最大转化能力,说明机体对乳酸的转化
清除具有非常大的储备能力。
• 生理状态下,乳酸的生成和消除维持动态平衡,
乳酸的生成增加或消除减少，都会产生高乳 酸血症。
乳酸的代谢
• 乳酸通过糖代谢替代途径产生。
• 当足够的氧保持3-磷酸甘油醛脱氧酶(NAD) 与NADH适当比例时，丙酮酸就转变为乙酰 辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环， • 每一分子糖完全氧化产生38个ATP分子。
脓毒症合并高乳酸血症检查结 果解读及相应治疗策略
海南省中医院急诊科 张汉洪
乳酸的产生
• 机体所有组织均有糖酵解产生乳酸的能力, • 内脏,大脑和骨骼肌等高代谢器官是乳酸生
成的主要来源,
• 乳酸的生成只能来自丙酮酸的转化,因此乳
酸的水平依赖丙酮酸的代谢。
Cohen RD,simpson R, Lactate metabolism. Anesthesiology 1975;43:661-673
乳酸代谢紊乱的分类
• 正常人血乳酸浓度为1.0±0.5 mmol/L • 高乳酸血症：血乳酸浓度轻到中度升高(2 ~5mmol/L)，无代谢性酸中毒。 • 乳酸酸中毒：血乳酸浓度持续升高 (>5mmol/L)，伴有代谢性酸中毒。
乳酸酸中毒的分类
• A型: 发生乳酸中毒，且有组织灌注不足或氧合 不足的组织低氧血症的临床证据。 • B型:虽无组织灌注不足和氧合不足的临床证据， 但有隐匿性组织灌注不足存在。 – B1 与基础疾病有关的乳酸中毒 – B2 由药物和毒素引起的乳酸中毒 – B3 由先天代谢障碍导致的乳酸中毒 – 其他,如D-La(右旋异构体乳酸中毒)低血糖。
监测乳酸意义
• 脓毒性休克
–血乳酸>2mmo1/L，<4mmol/L，病死率为 14.04%
–血乳酸≥4mmo1/L，<10mmol/L，病死率为 42.67% ;
–血乳酸≥10mmo1/L，病死率为78.79% ;
高伟波等.乳酸和乳酸清除率对危重病患者预后的意义.中华急诊医学杂志， 2012,21（12）：1358-1362
在有氧的情况下
• 有氧环境下，某些因素造成的丙酮酸脱氢
酶的抑制或者是糖酵解的加速 , 导致丙酮
酸浓度的增加,也能使乳酸浓度增加。
乳酸酸中毒
乳酸透过细胞膜
游离酸的自由扩散 离子交换，促进乳酸转运出细胞膜。 在无氧代谢状态下乳酸以氢离子为载体穿过细胞
膜，血中乳酸和氢离子浓度同时增加。
乳酸生成过多
• 线粒体毒性：核苷类似物影响细胞线粒 体DNA聚合酶活性。
–mtDNA变异
–mtDNA缺失
抑制人体DNA聚合酶γ ，损害mtDNA合成， 导致神经元、脂肪细胞、肌肉、胰腺等细 胞内mtDNA缺失，影响线粒体内膜电子传递 链的氧化磷酸化反应，ATP减少。
乳酸清除不足 • 严重肝病
• 酮症酸中毒，酮体抑制肝脏对乳酸摄取 • 嗜酒，乙醇氧化升高丙酮酸向乳酸转化
1.Rossaint R，et al.Management of bleeding following major trauma:an updated European guideline[J].Crit Care,2010,14(2):R52 2.Nguyen HB,et al.Early lactate clearance is associated with
–高血压伴发的心脏损伤 ( 包括心肌肥大、心 功能障碍) –体外循环心脏手术时，心肌细胞对乳酸的利 用降低,释放增加。
• 氧供不能满足氧耗
–剧烈运动 –癫痫发作
乳酸生成过多
• 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 , 使细胞膜 cAMP 激活,促进糖酵解过程,导致高乳酸血症。 –1999 年 James 等观察到败血症和外伤病人虽无组织缺氧现 象 , 但其血乳酸值和儿茶酚胺浓度呈正相关； Bundgard 等 也通过体内试验验证了肾上腺素致乳酸增高的现象。
监测乳酸意义
• 创伤
–血乳酸<1.4mmo1/L，病死率为0; – <4.4mmol/L，病死率为22% ;
–4.4-8.7mmo1/L，病死率为78% ;
–>8.7mmo1/L，病死率为90%;
Байду номын сангаас
–>13mmol/L，病死率为100%。
Coast TJ,Smith JE, Lockey D,et al.Early increase in blood lactate following injury [J].JR Army Med Corps,2002,148 (2):140-143.
乳酸的清除 • 体内清除血乳酸的脏器主要是肝脏 50%,
其次是肾脏25%,骨骼肌和心肌25%。
• 肝脏通过合成糖元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
重要的地位，不仅清除量大，且速度快；
• 肾脏在乳酸增高时清除乳酸能力不断增
加。
乳酸的清除
• 乳酸最大生成率可达到3500mmol/d。 • 乳酸最大转化能力肝脏就达4400mmol/d,加上
动态监测乳酸意义
• 乳酸的动态演变可用于指导治疗和评估 治疗的有效性。
–《严重创伤出血的处理》2007、2010欧洲 指南：乳酸、BE是评价和检测失血量、休 克组织灌注敏感指标，并可预测创伤后死 亡率。 –《严重脓毒症》2012美国指南：动态乳酸、 乳酸清除率与脓毒性休克的组织灌注、预 后密切相关。
如何解释上述检查结果？
• A. 该患者患有高乳酸血症，由使用肾上腺素激活 β2 肾上腺素能受体所致； • B. 该患者可能患有脓毒症，由控制不佳的感染所 致，需要进行进一步检查； • C. 该患者出现乳酸清除率下降，由肝功能障碍所 致，同时输注乳酸林格氏液导致乳酸水平发生变 化 • D. 该患者处于低灌注状态，需要进一步补充液体 和升高血压 • 答案：B
患者转归
• 患者脓毒症抗生素治疗有效，后来转危为 安，1周后病愈出院回家。
病例总结
• （1）解释高乳酸血症时必须结合患者具体的临床 病情、相关病史、其他生物标志物和对当前治疗 的反应情况，绝不能抛开其他信息孤立地看待这 一病生理状态。 • （2）虽然在鉴别诊断时考虑到灌注不足是很重要 的，但是还须意识到高乳酸血症也是机体代谢应 激与疾病过程严重程度的表现之一。 • （3）正如本例所示，尽管入院时乳酸水平提示灌 注不足，但后来病程转变则显示出了更为复杂的 病理生理学过程，因此需要根据具体临床情况制 订个体化的诊疗方案。
NADH/NAD+
乳酸生成过多
• 组织中毒性缺氧：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： 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。
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸
CO2+H2O
丙酮酸
在缺氧的情况下
• NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）蓄积，抑制了乙 酰辅酶A的形成，使丙酮酸通过无氧代谢形成乳酸， 结果每一分子糖的代谢仅产生2个ATP分子。 • 这就导致了乳酸大量生成和ATP形成减少。 • 因此过量的乳酸蓄积是缺氧严重程度的敏感、早 期、定量指标。
乳酸生成过多 • 组织氧供不足
–全身或局部组织灌注不良,导致氧的供需不
平衡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
–心肺功能不全者全身组织氧供降低
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。
乳酸生成过多 • 隐匿性组织灌注不足
病例介绍
• 患者男，67岁，主因咳嗽、发热、食欲减退和全身乏力5 d就诊于急 诊科 • 既往有冠状动脉疾病、高血压和肝硬化疾病史。 • 体格检查显示，心动过速、低血压、严重呼吸窘迫、少尿、外周性发 绀，乳酸水平5.02 mmol/L。 • 紧急予以气管插管；因怀疑其患有社区获得性肺炎，遂给予经验性抗 生素治疗；应用3L乳酸林格氏液复苏，并转至重症监护室接受进一步 治疗。 • 入院后，患者血乳酸水平一度降至1.94mmol/L 。虽经过一夜的液体 复苏和升压（去甲肾上腺素、抗利尿激素和肾上腺素）及氢化可的松 治疗，患者血压仍逐步下降。 • 次日清晨，患者中心静脉压13 mm Hg ,每搏输出量变异7％、乳酸水 平4.86 mmol/L 。虽然平均动脉压达到60-65mmHg，但血乳酸水平持 续增长至6.8 mmol/L 。
Glu
E1
乳酸的代谢
G-6-P F-6-P
E2 F-1, 6-2P ATP ADP
ATP ADP
糖 酵 解 的 代 谢 途 径
E1:己糖激酶
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
E2: 6-磷酸果糖激酶-1
E3: 丙酮酸激酶
NAD+ NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
乳酸
NAD+
ATP NADH+H+ ATP ADP E3
本例患者检验结果解读
• 入院时，本例患者乳酸水平高至5.02 mmol/L ，提醒临床医生应警惕 患者病情危重。而患者对液体复苏和通气支持下乳酸彻底清除有反应， 提示预后反应佳，且进一步提示患者全身肌肉和呼吸肌低灌注可能是 导致高乳酸血症的原因。 • 随后尽管已达到复苏目标，但患者乳酸水平继续恶化升高，这就反映 另一番情形了： • （1）患者不再对补液治疗有反应（其中央静脉氧饱和度为76％）， 而继续对其进行补液可能会导致体液超负荷。 • （2）存在其他混杂因素如肝功能可能性失代偿、使用了肾上腺素。 • （3）还怀疑存在一个未受控制的感染灶，以致机体继续处于高代谢 状态、糖酵解反应量及Na-K-ATP酶泵活性增加。故应立即检查发现 可能存在的感染灶（如脓胸等）。 • 血乳酸水平可用来评估预后、指导治疗以及加深对疾病的理解。虽然 本例患者可能因未被发现的微循环低灌注出现病情恶化，但通过彻底 控制感染灶和对症支持治疗，而非一味增加补液或升压，可使患者病 情有所改善。