乳酸性酸中毒是由于体液中乳酸和氢离子的积累而引起的，通常与不良的临床结果有关。乳酸性酸中毒的影响取决于其严重程度和临床情况。当乳酸性酸中毒伴随低流量状态或脓毒症时，死亡率增加近三倍，乳酸水平越高，结果越差。尽管高乳酸血症通常归因于组织缺氧，但它可能是由其他机制引起的。治疗及控制原发病是唯一有效的治疗手段。然而，在了解其病理生理特征和导致该病中细胞功能障碍的因素方面的进展可能会派生出新的疗法。乳酸性酸中毒的概述强调了其病理生理方面以及诊断和管理。本文将讨论有关与乳酸的积累有关的疾病，以临床上遇到的绝大多数乳酸性酸中毒病例。乳酸的产生或消耗所必需的反应如下所示：丙酮酸+NADH+H+←→乳酸+NAD+，丙酮酸主要由厌氧糖酵解（Embden–Meyerhof途径）产生。丙酮酸和乳酸的氧化还原偶联相互转化发生在细胞质中，并由乳酸脱氢酶（LDH）催化，这是一种具有五个同工型的四聚体，每个异构体由两个亚基LDHA和LDHB的不同组合组成。LDHA亚基具有更高的亲和力丙酮酸及其还原度比LDHB低；因此，组织中LDH同工型的性质影响乳酸的代谢。血液中乳酸：丙酮酸的比例通常为10：1，但随着NADH浓度（[NADH]）与NAD+浓度（[NAD+]）（氧化还原状态）。人体内每天每公斤体重产生约4mmol乳酸，主要是由含有富含LDHA的LDH的高度糖酵解组织（例如骨骼肌）产生的。乳酸被重新转化为丙酮酸，并在肝脏，肾脏和其他组织的线粒体中被消耗，这些组织具有富含LDHB的LDH。这些途径包括Cori循环，该循环产生葡萄糖，但在肝脏和肾脏中消耗ATP（糖异生），以及肝脏，肾脏，肌肉，心脏，大脑和其他组织中的三羧酸循环和氧化磷酸化，从而产生丙酮酸被氧化成二氧化碳和水时的ATP。乳酸的消耗通过单羧酸转运蛋白（MCTs）促进的器官内和器官间的乳酸穿梭来维持，该转运介导乳酸和伴随氢离子的流入和流出。通常，乳酸的产生和消耗是相等的，维持血液中乳酸的浓度稳定。例如，过度运动可导致乳酸生成显著增加，清除障碍，同样，癫痫大发作或外源性乳酸负荷过重也可能产生同样效果。乳酸生成的生物能学可归纳如下：葡萄糖+2（ADP+无机磷酸盐）→2乳酸+2H++2ATP。通过乙醇酸产生乳酸根离子伴随着相应数量的氢离子从水解中释放。生成ATP。相反，食用乳酸会去除相当数量的氢离子通过保持内部酸碱平衡。
高乳酸血症当乳酸产量超过乳酸消耗量时，就会发生高乳酸血症。它也表示添加了与过量乳酸根离子数量相等的氢离子，而与通常所说的酸碱状态无关。高乳酸血症的发病机理可能与组织缺氧有关，无论是整体性还是局部性缺氧，由于线粒体氧化受损，乳酸均产生过量且未得到充分降解（参见图1）。全身缺氧引起微循环功能障碍可引起局部组织性缺氧和高乳酸血症。酸血症会导致肝脏对乳酸的去除减少；严重的缺氧和酸血症可将肝脏转化为产生乳酸的器官。有氧糖酵解也可引起高乳糖血症。有氧糖酵解是为应对压力而激活的，尽管它效率不高，但却是一种快速生成ATP的有效机制。在脓毒症的阶段，肾上腺素依赖性刺激β2-肾上腺素受体的表达增强了直接和通过增强肌膜Na+，K+-ATPase（代表大量的ATP）（图1）。其他疾病如与肾上腺素水平升高有关，例如严重哮喘（尤其是过度使用β2-肾上腺素能激动剂），广泛的创伤，心源性或失血性休克以及嗜铬细胞瘤可通过这种机制引起高乳酸血症。在炎症状态下，有氧糖细胞因子依赖性刺激细胞对葡萄糖的摄取也可以促进溶胞。白血病患者，可通过刺激6-磷酸果糖激酶来驱动。有氧糖酵解和缺氧不是互斥的；在下在某些情况下，两者都可能导致超乳酸血症：诸如抗逆转录病毒药物和丙泊酚等损害氧化磷酸化的药物可以增加乳酸的产生以及在罕见的氢离子增多会引起严重的乳酸性酸中毒。接受这些药物的患者应仔细监测。肝脏占整个体内乳酸清除率的的70％。在脓毒症患者中，即使血流动力学稳定且具有正常的肝功能，可以通过抑制丙酮酸脱氢酶来降低乳酸清除率。慢性肝病由于合并脓毒症或其他疾病而引起高乳酸血症，故即使是严重的肝硬化也很少产生高血乳酸血症。然而，高乳酸血症在急性暴发性肝病中很常见，反映出肝脏清除率降低和乳酸生成增加，并且是影响的重要因素。高脂血症导致细胞功能的异常。组织缺氧（如果存在）是导致高乳酸血症的主要因素。如果细胞环境也严重酸性，可能导致下肢功能障碍。酸中毒会降低心脏收缩性，心输出量，血压和组织灌注；可以使心肌功能异常导致心律失常，并可以减弱心脏对儿茶酚胺的血管反应性。在一些研究中，与高脂血症相比，酸血症的严重程度可以更好地预测细胞功能障碍和临床结局。在绝大多数患者中心脏节律异常，严重心力衰竭，严重创伤和脓毒症是导致严重乳酸性酸中毒的常见原因。但全身性酸度与血液乳酸的相互作用及其对临床结局的影响需要进一步研究。
诊断严重的心肺疾病，全身性炎症反应综合征，脓毒症，严重的外伤或体力消耗的证据为诊断乳酸性酸中毒的重要线索。升高的血清阴离子间隙，尤其是高于3mmol/L的值，可以提供明确证据。但是，引起阴离子间隙升高的其他原因，例如酮症酸中毒和有毒酒精应当经常考虑摄入酒精。阴离子间隙（ΔAG）的增加可以反映血液中的乳酸水平，但可能并不总是存在紧密的关系，因为除乳酸以外的其他阴离子通常会导致ΔAG的变化，正常的阴离子间隙确实可以不排除乳酸性酸中毒。在一项研究中，50％的血清乳酸水平为5至10mmol/L时，阴离子间隙没有升高。阴离子间隙对血清白蛋白作用的校正可以提高其灵敏度，但是许多情况下仍然未被检测到。因此，血清离子间隙缺乏足够的敏感性或特异性，无法作为乳酸性酸中毒的筛查工具。因为ΔAG与血清碳酸氢根浓度降低之间存在1：1的关系（[HCO3-]），ΔHCO3-，常受酮咯酸剂量影响，偏离该比例表明存在酸碱干扰。在乳酸性酸中毒中，ΔAG：ΔHCO3-比率通常大于1，部分是由于氢离子的表观分布空间超过了乳酸盐的分布空间；因此，比率增加可能并不总是表明酸碱障碍并存。血乳酸水平升高对确诊至关重要。血液乳酸水平正常范围的下限（每升0.5mmol）在临床实验室之间是一致的，但上限可能会有所不同。通常，从低至1.0mmol/L到高至2.2mmol/L。因此，实验室之间异常值的临界值通常会有所不同。正常值的较高水平与死亡率增加有关。因此，血液乳酸浓度处于正常值的较高水平，或者比先前的基础值异常增加，都可能预示不良结果并要求对患者进行监护治疗。以前，乳酸性酸中毒的定义是血液pH值为7.35或更低，血清[HCO3-]为20mmol/L或更低。但是，由于酸碱紊乱并存，这两种特征中的一种或两种都不存在，不能排除乳酸性酸中毒。例如，合并呼吸性碱中毒可将血液的pH值增加至碱度范围，而合并硼性碱中毒可同时导致双高碳血肿和碱血症（图1和2）。相反，并存的呼吸性酸中毒可导致严重的酸血症（图2）。癫痫发作引起的乳酸性酸中毒与正常钾血症有关，当乳酸和氢离子进入细胞消除了钾从细胞中流出以维持电子中性的需要。然而，危重患者中高钾血症较常见，因为合并有肾功能衰竭。另外，钾从受损组织中释放出来。当β2-肾上腺素能受体刺激将钾进入细胞时，就会发生低钾血症。据报道，有些病例血清渗透压差距超过每千克水20mOsm，可能反映了渗透活性溶质从缺血组织中释放出来。但是，应排除其他以渗透压间隙增高和高乳酸血症（例如，暴露于有毒酒精）为特征的疾病。
治疗循环和通气支持治疗对于恢复组织灌注及氧合是重要手段，特别是血流动力学受损后对于恢复组织灌注后的乳酸性酸中毒非常重要。酸血症会减弱对儿茶酚胺的反应，从而增加所需剂量。高剂量儿茶酚胺类药物可加剧超乳酸盐产生，并减少组织灌注或过度刺激产生β2-肾上腺素受体；因此，补充晶体和胶体液对恢复脓毒症或血容量不足患者的组织灌注均有效。然而，与羟乙基淀粉可能导致急性肾损伤，出血和死亡率增加的报道。盐水输入可产生或加剧非阴离子间隙值，导致酸中毒并降低离子钙水平，这可能会降低心脏功能。同样，富含氯化物的溶液也与急性肾损伤有关。含碳酸氢盐的晶体盐或其前体（平衡盐溶液），例如林格氏液与乳酸，血浆莱特液（BaxterInternational）与乙酸盐和葡萄糖酸盐，不会引起非阴离子间隙代谢性酸中毒，并可能降低急性肾损伤的风险，但据报道，接受平衡盐溶液而不是盐溶液的重症患者，肾脏替代疗法的需求减少，但对于哪种溶液应优先使用的观点却不同。含有外消旋混合物的溶液乳酸和乳酸的生成量一样多。大量输液乳酸林格氏菌可以增加血液中的乳酸水平，但是在乳酸清除率没有异常的情况下，这种影响通常很小。需要进行随机化，对照研究以确定最有效和安全的晶体。向组织的氧气输送取决于心输出量，局部血流量，血红蛋白浓度和氧气分压（PO2）。应进行红细胞输注以将血红蛋白浓度维持在每分升7g以上水平。气管插管应通过确保适当的吸入氧气浓度来维持足够的PO2。必要时进行机械通气。还可能需要有创通气以预防高碳酸血症，尤其是在酸血症持续存在或恶化的情况下。
改善微循环微循环异常（如果持续存在）可预示临床恶化和死亡。几种药物，包括多巴酚丁胺，乙酰胆碱和硝酸甘油已被证明可独立于全身血流动力学改善微血管灌注，减少超乳酸盐，甚至可以改善结局。挽救微循环的措施将来可能会成为最优先事项。
采取针对特定原因的治疗复苏努力应辅之以针对乳酸酸中毒的一个或多个原因的措施。这些措施包括用适当的抗生素治疗脓毒症；心律失常的稳定，左心室辅助设备用于晚期心力衰竭的治疗；急性心肌梗死的冠状动脉介入治疗；创伤手术，组织缺血或有毒的巨结肠；透析去除毒素或药物；停药和减少抗癌药物。
基础管理考虑到酸性环境的潜在有害影响，一些临床医生建议使用静脉内碳酸氢钠治疗，重度酸血症（血液pH值7.2）。但是，碳酸氢盐疗法可能改善酸中毒的血流动力学效应，没有证据表明碳酸氢盐疗法是有益的，这主要归因于其给药过程中发生的两个不良事件：由于在碳酸氢盐后二氧化碳的积累而引起的细胞内酸化。碳酸盐注入以及离子调节剂的pH依赖性降低双向收缩性。当严重循环衰竭的患者迅速服用大量碳酸氢盐时，推测其细胞内酸化会更加频繁和严重，这会阻碍二氧化碳从组织中的清除以及其被肺排泄的能力。离子钙的减少，防止容量超负荷和高渗（潜在的并发症）碳酸氢盐注入，去除与乳酸酸中毒相关的物质，例如二甲双胍。通过碱化作用，无论是通过输注还是透析时施加的碱都可以增加乳酸的净产量。透析可以实现乳酸的大量清除，尽管清除的量远低于严重乳酸性酸中毒产生的乳酸量。与间断透析相比，连续透析通常更受青睐，因为它以较低的速率释放碳酸氢盐，并且血流动力学不稳定的患者不良反应少。对照研究透析对乳酸性酸中毒的影响疗效确切，透析可减少二氧化碳的产生，其他措施包括THAM（三羟甲基氨基甲烷）和碳糖（碳酸钠和碳酸氢钠的1：1混合物）。目前只有THAM可用于临床，但需要进一步研究这些和其他新型化合物，这些化合物可缓冲酸而不增加二氧化碳或，甚至更好，能够消耗二氧化碳的化合物，必须明确其在代谢性酸中毒治疗中的潜在作用。
潜在的未来疗法在乳酸性酸中毒期间，钠氢交换（Na+-H+）活性被激活，从而导致有害的钠和钙超载。它的抑制作用减少了心肌细胞损伤。在有关的脓毒症研究中，缺氧，失血性休克或心脏引起的乳酸性酸中毒的实验模型中阻滞后，NHE1抑制剂可减轻乳酸性酸中毒和低血压，改善心肌功能和组织氧输送，动物的这些有希望的结果需要对人体进行对照研究。癌细胞被编程为使用有氧糖酵解和乳酸的产生作为主要能源（沃堡效应）。肿瘤微环境中乳酸和氢离子的输出成为研究者者的靶向目标，LDH和MCT乳酸转运蛋白的抑制剂正在研究中作为有前途的癌症治疗方法。这些化合物也可能有效在治疗肿瘤引起的和其他类型的全身性乳酸性酸中毒中起重要作用。
治疗目标和预后表2列出了监测和推荐治疗目标的措施。对血流动力学，氧合和酸碱水平的密切评估是最重要的。组织缺氧的检测对于评估复苏的有效性以及是否需要其他程序来满足氧气的输送和需求至关重要。尽管经常使用血液乳酸水平的测量方法，但高乳酸血症并不总是表示组织缺氧。中心静脉血氧含量大于70%，常被认为是恢复灌注的良好指标，但最近对败血性休克的研究表明该方法的使用确定没有提供任何额外的好处，特别是在没有中心血液动力学其他指标联合监测的情况下。需要对此问题进行进一步研究。检测组织缺氧的新方法，例如监测缺氧浓度体液中的诱导因子可能被证明是有用的。成为监测乳酸性酸中毒的基础。乳酸可以在动脉或静脉血中测量，因为这些值实际上是相互之间的多变。提供用于即时测量的设备。尽管单一的血液乳酸水平升高通常预示不良结果，但持续的高乳酸血症与更差的预后相关。短暂性高乳酸血症并不一定预示着不良，建议间隔2至6小时重复测量乳酸一次，但尚未对此问题进行严格研究。无论休克或低血压状态如何，患有多种疾病的患者的死亡率都会大大增加。一些研究表明，伴有高乳酸血症的酸血症会增加死亡率，但是全身酸度在影响临床结局方面的作用也会增加。血乳酸水平的变化已被用于指导治疗。在一项随机对照研究中，复苏的前8小时的目标是每2小时血乳酸水平至少降低20％。达到清除乳酸的目标可降低发病率和死亡率。在重病患者中，即使乳酸水平在正常范围的上限也与不良的临床结果相关联，因此血乳酸正常化是治疗的主要目标。在严重循环系统受损的患者中，中心静脉血能更准确地反映出组织的酸碱状态。但是，是否监测严重灌注不足患者的中心静脉血仍未得到证实与良好临床结果密切相关。当然，需要监测动脉血气以评估肺气体交换。
---NEnglJMed.Dec11;(24):-19.doi:10./NEJMra.
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