乳酸酸中毒
乳酸酸中毒
乳酸是葡萄糖代谢中间产物。葡萄糖的分解分为有氧氧化和无氧酵解。有氧氧化指是体内糖分解产生能量的主要途径。葡萄糖在无氧条件下分解成为乳酸,这虽然不是产生能量的主要途径,但是具有重要的病理和生理意义。在正常情况下,糖酵解所产生的丙酮酸,在脂肪、肌肉、脑等组织内大部分三羧酸循环氧化,而少部分在丙酮酸羧化酶(PC)的催化下经草酰乙酸而进入糖原导生,在肝及肾再生成糖。丙酮酸进入三羧酸循环需丙酮酸脱氢酶(PDH)及辅酶(NAD)催化,当糖尿病和饥饿时PDH受抑制,NAD也不足,则丙酮酸还原为乳酸增多加之ATP不足,丙酮酸羧化酶(PC)催化受限,故糖原异生也减少,则丙酮酸转化为乳酸,以致血乳酸浓度急剧上升。
中文名称乳酸酸中毒
英文名称lactic acidosis,LA
流行病学
葡萄糖的分解分为有氧氧化和无氧酵解。有氧氧化指是体内糖分解产生能量的主要途径。葡萄糖在无氧条件下分解成为乳酸这虽然不是产生能量的主要途径但是具有重要的病理和生理意义在正常情况下糖酵解所产生的丙酮酸,在脂肪、肌肉、脑等组织内大部分三羧酸循环氧化,而少部分在丙酮酸羧化酶(PC)的催化下经草酰乙酸而进入糖原导生,在肝及肾再生成糖丙酮酸进入三羧酸循环需丙酮酸脱氢酶(PDH)及辅酶(NAD)催化当糖尿病和饥饿时PDH受抑制,NAD也不足,则丙酮酸还原为乳酸增多加之ATP不足,丙酮酸羧化酶(PC)催化受限,故糖原异生也减少,则丙酮酸转化为乳酸,以致血乳酸浓度急剧上升。
糖尿病病人因体内乳酸堆积而引起代谢性酸中毒者称之为糖尿病乳酸性酸中毒(DLA),乳酸酸中毒病死率常在50%以上,尤其血乳酸>25mmol/L病死率高达80%。
病因:
LA大部分是获得性,由于遗传缺陷(PDH、三羧酸循环或呼吸链缺陷)所致的“先天性LA”甚为罕见。以下主要讨论获得性LA。常见的获得性LA的原因可分为以下2类:组织缺氧(A型)和非组织缺氧(B型),但临床上多数LA是A型和B型的混合,涉及到乳酸和质子的产生与清除两方面问题。
1.A型 ①组织低灌注:血管通透性升高和张力异常;左心功能不全,心输出血量降低;低血压休克;②动脉氧含量降低:窒息;低氧血症(PaO2<35 mmHg);一氧化碳中毒;严重贫血。
2.B型 ①常见疾病:糖尿病、败血症、肝肾功能衰竭、癌症、疟疾和霍乱等;②药物或毒素:双胍类、乙醇甲醇、氰化物、硝普盐烟酸、儿茶酚胺、解热镇痛药、萘啶酸异烟肼、链佐新、山梨醇、肠外营养、乳糖、茶碱可卡因、雌激素缺乏等;③遗传性疾病:G-6磷酸脱氢酶缺乏果糖16-二磷酸酶缺乏,丙酮酸羧化酶缺乏,丙酮酸脱氢酶缺乏及氧化磷酸化缺陷;③其他情况:强化肌肉运动和癫痫大发作。糖尿病乳酸性酸中毒属B型。
发病机制
1.败血症休克与乳酸酸中毒 败血症休克时,内毒素和其他细菌产物始动一系列代谢反应导致机体炎症介质、细胞因子和血管活性物质的合成和释放,损害血管舒缩张力升高微血管通透性促进白细胞和血小板的聚集。液体从毛细血管渗漏使有效循环血容量和心输出量降低(循环细菌产物亦可直接损害左室功能)。最终,上述变化致系统性血压的下降,继之,肾上腺和交感神经活性增高导致血管收缩和选择性皮肤及内脏器官(包括肝脏和肾脏)血流量下降。上述代谢和血流动力学因素导致乳酸产生增加。肝门脉血流量的降低亦限制了肝脏对乳酸的摄取。组织低灌注降低氧的供给,导致呼吸链功能和氧化磷酸化障碍。线粒体合成ATP不足时,不能有效氧化NADH和消耗质子细胞质内ATP水平下降,刺激PFK活性和糖酵解速度增加。ATP缺乏和系统性pH下降亦抑制肝脏和肾脏耗能的糖原异生,进一步抑制组织清除乳酸的能力。动物实验和临床研究显示败血症时,PDH活性降低,丙酮酸不再被转向三羧酸循环。最终败血症休克时,乳酸和H+产生增加和清除减少而发生LA。
2.癌症与乳酸酸中毒 癌症时,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,总体乳酸产生增加与大多数癌症有关的LA见于血液系统恶性肿瘤或肿瘤广泛肝脏浸润。癌症患者的LA,大多数情况是由于肿瘤细胞乳酸产生增加,同时伴有肝肾功能不全或败血症,损害乳酸和质子的摄取和被利用。
3.糖尿病和乳酸酸中毒 2型糖尿病基础状态,常见有轻微的高乳酸血症,主要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。DKA时血乳酸浓度可能增高数倍,加重代谢性酸中毒,DKA时高乳酸血症部分可能是由于酮体抑制肝脏摄取以及循环血容量降低使组织灌注不足所致。糖尿病高渗非酮症昏迷(NHK)较DKA更易导致严重的LA,因NHK常见于老年人,继发肝肾和心肺功能不全的危险性明显增加。
参考资料
- [1]乳酸酸中毒的病因、症状、检查、治疗、预防
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