作者:高鹏飞
单位:河南科技大学第一附属医院呼吸与危重症医学中心
乳酸是重症医学领域评估组织灌注与代谢状态的核心指标,其动态变化对休克患者的复苏决策具有重要的参考价值。随着临床研究的不断深入,乳酸监测的应用场景、价值边界与局限性逐渐清晰。本文结合乳酸的生成代谢机制、临床应用证据、现存问题及优化策略,系统阐述动态乳酸监测指导休克复苏的临床实践要点。
1. 乳酸的发现历史
学界对乳酸的临床认知已有近两百年的历史,其最早由学者在分娩后死亡的感染、出血孕妇尸检心脏血中发现,此后逐步成为临床评估组织缺氧的重要标志物。
2. 细胞内乳酸生成与代谢通路
乳酸的生成与代谢依托细胞内完整的代谢网络,主要通路包括:
(1)生成途径:以糖酵解为核心,同时可通过谷氨酰胺分解产生;在缺氧状态下,丙酮酸无法进入三羧酸循环,经乳酸脱氢酶(LDH)转化为乳酸,导致乳酸大量堆积。
(2)代谢途径:氧供充足时,乳酸可氧化生成丙酮酸进入三羧酸循环供能;也可通过糖异生重新合成葡萄糖;还能转化为乳酸辅酶A,参与组蛋白与非组蛋白的乳酸化修饰,调控基因表达;此外,乳酸还可通过单羧酸转运蛋白1(MCT1)实现细胞间穿梭进入靶细胞,参与细胞生理和病理过程的调节。
1. 乳酸水平升高的机制
血乳酸水平升高由生成增多与清除减少共同驱动:组织缺血缺氧引发无氧糖酵解增强,导致乳酸生成增多;而肝肾功能障碍会显著降低乳酸的清除能力,进一步加重高乳酸血症,这也是乳酸可用于评估休克的病理生理基础。
2. 乳酸的临床应用发展
乳酸的临床应用历史悠久, 1965年已有研究对高乳酸血症进行分型并阐述其临床意义。近年来, 乳酸监测在疑似感染、严重脓毒症、脓毒性休克患者中的应用比例持续攀升, 成为重症患者的常规监测项目。
3. 乳酸监测的临床价值
(1)风险预测:血乳酸水平升高是感染患者进展为脓毒性休克的独立危险因素,能够提前预警病情恶化。
(2)识别隐匿性低灌注:对于血流动力学稳定的高危非心脏术后入住ICU的患者,乳酸升高可提示隐匿性组织低灌注,此类患者死亡风险显著增加,死亡组患者血乳酸水平常呈持续升高状态。
(3)诊断脓毒性休克的依据:Sepsis 3.0诊断标准明确脓毒性休克诊断标准中包含了乳酸,即:充分液体复苏后仍需血管活性药物维持平均动脉压≥65 mmHg,且血清乳酸>2 mmol/L。
4. 脓毒性休克复苏中乳酸的动态变化规律
一项纳入104例脓毒性休克患者的前瞻性研究显示,乳酸在复苏24小时内呈先快速下降、后缓慢下降的双相特征。①快速下降期:复苏最初6小时,乳酸下降速率快,此阶段为氧输送/液体复苏依赖期,乳酸变化可有效指导液体复苏。②缓慢下降期:6小时后乳酸下降趋于缓势,对液体复苏的敏感性降低,此时高乳酸水平多与非低灌注因素相关,乳酸可能不再适合继续指导液体复苏。如果继续以降低乳酸为导向,很可能发生复苏过度。同时,乳酸恢复正常的时间存在显著的个体差异:42例(52%)患者24小时恢复正常,4例患者于复苏后48小时恢复正常,10例患者72小时恢复正常,还有6例患者7天后才恢复正常。
5. 早期乳酸导向复苏的临床获益
多项研究证实,脓毒性休克早期(初始8小时)以乳酸为导向的液体复苏策略可以改善患者的临床结局:以每2小时乳酸下降≥20%为目标,能缩短脓毒性休克患者的机械通气时间、血管活性药物撤离时间及ICU住院时间,降低院内死亡率。
尽管乳酸应用广泛,但其指导复苏的价值仍存在学术争议:部分学者认为以乳酸水平为导向的液体复苏可以降低死亡率,但部分学者对此持否定态度,也有学者认为现有证据尚未形成定论,这一争议也推动了乳酸监测优化方案的研究。
2019年JAMA 杂志发表了ANDROMEDA-SHOCK研究结果,该研究纳入424例早期脓毒性休克患者,对比以毛细血管再充盈时间(CRT)为导向的液体复苏与以乳酸水平为导向的液体复苏的效果,结果发现:①在28天病死率方面,CRT组为34.9%,乳酸组为43.3%;②在液体输注量方面,复苏前8小时,CRT组输液量较乳酸组少408 ml,提示以乳酸为导向的液体复苏可能增加过度复苏风险。后续针对该研究的贝叶斯分析进一步证实,以CRT为导向的液体复苏策略在降低28天病死率、改善SOFA评分方面均优于以乳酸水平为导向的液体复苏策略。
2023年Chest 杂志发表的研究表明,最初2小时内乳酸水平下降≥10%的患者(有反应)和<10%的患者,乳酸变化轨迹差异很大。原因可能在于脓毒症患者初始乳酸清除率受合并症(肝肾功能障碍等)干扰显著,无法准确预测后续乳酸变化轨迹;即使早期乳酸下降率≥10%,后续乳酸波动仍较大,单一清除率指标难以指导长期复苏。
1. 乳酸水平升高的病因分型复杂
临床将高乳酸血症分为A型与B型,二者病理机制差异显著。
(1)A型:与组织低灌注、缺氧直接相关,如休克、重度贫血、一氧化碳中毒等,液体复苏对此类乳酸升高有效。
(2)B型:无明确低灌注,由代谢异常、药物、疾病等引发,如脓毒症有氧糖酵解、肝肾功能衰竭、线粒体功能障碍、药物(利奈唑胺、丙泊酚)影响、癌症Warburg效应等,液体复苏对此类乳酸升高无明显效果。
2. 脓毒性休克中乳酸与低灌注关联性有限
脓毒性休克患者中,乳酸水平升高并非均由低灌注导致。研究显示,65%的乳酸水平升高患者的中心静脉血氧饱和度(ScvO2)正常或升高,仅35%的患者伴随ScvO2降低。提示乳酸升高的原因主要与氧利用障碍有关,仅少数与氧输送减低有关。
乳酸升高伴ScvO2降低,提示氧输送障碍,液体复苏可有效降低乳酸水平。乳酸水平升高伴ScvO2正常/升高,提示氧利用障碍,液体复苏无法改善乳酸水平。
3. 有氧条件下乳酸水平升高的诱因
除低灌注外,有氧状态下乳酸水平升高还可见于下述情况:有氧糖酵解增加、肝衰竭、肾衰竭、肺损伤、线粒体功能障碍等,进一步增加了乳酸解读的复杂性。
1. 把握乳酸监测的时间窗
严格遵循乳酸动态变化规律,聚焦早期复苏阶段应用。
0~6小时:乳酸快速下降期,以乳酸变化指导液体复苏可靠性高。
6~24小时: 乳酸缓慢下降期, 减少乳酸对复苏的指导权重, 避免过度液体治疗。
晚期:乳酸水平升高多与非灌注因素相关,不再作为复苏的核心依据。
2. 多指标联合监测
单一乳酸指标监测存在局限性,需联合多模态指标综合评估。2012年J Crit Care 杂志发表的研究证实,复苏6小时CRT与Tc-toe同时正常的患者,复苏成功率达85%;仅CRT异常者,成功率仅50%,多指标联合可显著提升评估准确性。以代谢参数[ScvO2、P(cv-a)CO2]正常化为标准,则与最终是否复苏成功无内在联系,提示乳酸、CRT、Tc-toe等是指导复苏较为可靠的指标。此外,ScvO2与乳酸清除率同样可用于液体复苏的监测。
3. 结合临床表现综合判断
乳酸解读必须结合患者的临床状态,重点需关注以下指标:尿量、心率与血压是否稳定、肢端温度与皮肤花斑程度、神志是否清晰,排除肝肾功能异常、糖尿病、药物影响等干扰因素后,再判断乳酸水平升高的原因。
4. 多指标联合复苏流程
临床可采用标准化流程:乳酸水平升高→排除非灌注因素→联合ScvO2判断氧输送/氧利用障碍→结合CRT、P(cv-a)CO2及临床体征→制定个体化复苏方案,避免单一依赖乳酸导致治疗偏差。乳酸是脓毒性休克复苏中最常用的监测指标,但其水平升高并非均由组织低灌注所致,氧利用障碍、乳酸清除下降、代谢紊乱等非灌注因素均会影响其水平。动态乳酸监测的价值集中于休克早期(6~8小时内),此阶段可有效指导液体复苏;后期干扰因素增多,单一指标指导意义有限。临床实践中需将动态乳酸与ScvO2、P(cv-a)CO2、CRT及临床体征联合,实现多模态、动态化评估,从而制定更精准、安全的休克复苏策略。
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高鹏飞
河南科技大学第一附属医院呼吸与危重症医学中心,医学博士,副教授,硕士生导师;中国医师协会呼吸医师分会危重症工作委员会青年委员,河南省研究型医院学会肺栓塞与肺血管病专委会委员,河南省预防医学会过敏病预防与控制专委会委员,洛阳市医学会呼吸病学分会委员;入选首届河洛青年人才托举工程(2022年),入选河洛青年科技创新拔尖人才(2024年);主持河南省自然科学基金1项,河南省科技攻关项目2项,以第一/通讯作者在Respiratory Research、Respiratory Medicine、Clinical and Experimental Allergy、Journal of Translational Medicine 等知名期刊发表论文10余篇。
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