Лактат-ацидоз как тяжелое состояние был впервые описан еще в XIX веке, когда Джон Джозеф Шерер измерил уровень лактата у двух родильниц с гектической лихорадкой. Позже Folwarczny в 1858 году описал повышение уровня сывороточного лактата у пациентов с лейкемией.
Далее Salomon в 1878 году наблюдал повышение уровня лактата у пациентов с хроническими обструктивными заболеваниями легких, пневмонией, онкологической патологией и тяжелой сердечной недостаточностью. Несколькими годами позже Флетчер описал процесс продукции лактата из скелетной мускулатуры в анаэробных условиях.
В 1950 году Хаклби провел серию фундаментальных физиологических экспериментов, объясняющих взаимоотношения между уровнем лактата крови и пируватом в различных кислорододефицитных состояниях, включая шоковые состояния, вдыхание смеси газов с низким содержанием кислорода и со сниженным сердечным выбросом.
Спустя полгода Вудс и Кохен создали классификацию повышения уровней лактата при различных шоковых состояниях. Они выделили два типа лактат-ацидоза:
- тип А определили, как снижение перфузии или оксигенации,
- тип В - как состояние, развивающееся вследствие сопутствующей патологии, отравления лекарственными средствами или интоксикацией, а также врожденной патологией метаболизма.
Данная классификация используется и в настоящее время.
Этиология
Лактат-ацидоз - универсальное патофизиологическое состояние, которое развивается в условиях гипоксии (как острой, так и хронической). К развитию молочнокислого ацидоза чаще всего приводят следующие патологические состояния: почечная недостаточность, печеночная недостаточность, сахарный диабет, новообразования, SIRS (синдром системного воспалительного ответа).
Также возможно возникновение лактат-ацидоза в ответ на воздействие медицинских препаратов и токсинов
- ацетаминофен;
- алкоголь - этанол, метанол, диэтиленгликоль, изопропанол, пропиленгликоль;
- антиретровирусные препараты - зидовудин, ритодрин, тербуталин;
- бигуаниды - фенформин и метформин;
- кокаин, метамфетамин;
- цианогенные вещества - цианид, нитропруссид;
- флоурацил;
- препараты железа;
- изониазид;
- линезолид;
- налидиксовая кислота;
- ниацин;
- салицилаты;
- пропофол;
- стрихнин;
- сахара и сахарозаменители - фруктоза, сорбитол и ксилитол;
- сульфасалазин;
- недостаток витаминов - тиамина и биотина.
Врожденные нарушения метаболизма также могут привести к развитию лактат-ацидоза (дефицит глюкозо-6 фосфата (болезнь Von Gierke), дефицит фруктозо 1,6-дифосфатазы, дефицит пируваткокарбоксилазы, MELAS-синдром, MERRF-синдром).
Патогенез
Лактат образуется путем расщепления пирувата с помощью фермента лактатдегидрогеназы: пируват + НАД восстановленный = лактат + НАД+. Эта реакция сопровождается образованием двух молекул АТФ.
Все ткани способны продуцировать лактат и пируват из глюкозы. Эритроциты продуцируют молочную кислоту в процессе регенерации АТФ во время анаэробного гликолиза, однако не могут использовать лактат. Все другие ткани могут расщеплять молочную кислоту в реакции образования ацетил-КоА при помощи пируватдегидрогеназы.
Лактатдегидрогеназа расположена в цитозоле и катализирует взаимообразование лактата и пирувата. НАДН/НАД+-кофактор отображает этот процесс. Соотношение лактат/пируват всегда пропорционально соотношению НАДН/НАД+.
В нормальных условиях соотношение лактат/пируват ранжируется в пределах от 4: 1 до 10: 1. Концентрация лактата в плазме крови в норме составляет 0,4–1,0 ммоль/л, но может повышаться и до более 20 ммоль/л. Высокая концентрация лактата определяет высокую концентрацию пирувата и/или высокий уровень НАДН в цитозоле.
Высокое соотношение НАДН/НАД+ возникает в результате недостаточной утилизации НАДН в условиях гипоксии или, что менее вероятно, гиперпродукции НАДН при гипоксии и/или окисления этанола в печени.
Уровень пирувата возрастает в случаях, когда его продукция протекает более быстро, чем утилизация. Уровень продукции пирувата может увеличиваться в 50 раз и более если или глюкоза, или гликоген необходимы для образования АТФ в условиях недостатка кислорода.
Возможные причины лактат-ацидоза индивидуальны у каждого больного и связаны с развитием любого из видов гипоксии. Так, дефицит кислорода (тканевая гипоксия) является наиболее распространенной причиной и возникает при нарушении доставки кислорода вследствие патологии легких, расстройствах макро- и микроциркуляции, нарушениях функции гемоглобина (низкая кислородная емкость крови при различных условиях).
Cohen и Woods (1976) разделяют лактат-ацидоз на две категории: тип А и тип В. Так, лактат-ацидоз, возникающий при клинических проявлениях низкой тканевой перфузии или оксигенации крови определен как тип А (быстрый).
Он обусловлен гиперпродукцией лактата (циркуляторные нарушения, патология легких, патология транспортной функции гемоглобина) или снижением утилизации молочной кислоты (патология печени, ингибирование процесса глюконеогенеза, недостаток тиамина, незавершенное окислительное фосфорилирование).
Изменение метаболизма лактата без гипоксии рассматривается как тип В лактат-ацидоза (медленный). В последнем случае причины включают высокий уровень гликолиза при низком уровне АТФ, несостоятельное окислительное фосфорилирование, низкий уровень расщепления лактата при дефиците тиамина, высокий уровень продукции АТФ из жировой ткани или низкий уровень синтеза АТФ, низкий уровень превращения лактата в глюкозу.
Также проблема возникает при нарушении функции гепатоцитов: возникает дефект глюконеогенеза (как побочный эффект действия медицинских препаратов, при врожденной недостаточности метаболических процессов). Опухолевые клетки продуцируют больше лактата, чем здоровые, даже в аэробных условиях.
Снижение выделения лактата практически всегда обусловлено печеночной недостаточностью. Пациенты с почечной недостаточностью также находятся в группе риска по развитию лактат-ацидоза.
В свою очередь, тип В лактат-адидоза по этиологии подразделяют на 3 подтипа:
- В1 - обусловлен почечной и печеночной недостаточностью, диабетом или новообразованиями.
- В2 - возникает при воздействии препаратов и токсинов, включая бигуаниды, алкоголь, препараты железа, изониазид, зидовудин и салицилаты.
- В3 - развивается при врожденных аномалиях метаболизма.
Лабораторная диагностика лактат-ацидоза
Нормальный уровень лактата крови составляет у здоровых людей от 0,5 до 1 ммоль/л. У пациентов с тяжелой патологией, находящихся в отделении интенсивной терапии, принято считать нормальной величину концентрации лактата не более 2 ммоль/л.
Гиперлактатемия интерпретируется как незначительная при персистирующем повышении лактата плазмы в пределах 2–4 ммоль/л без явлений метаболического ацидоза. Когда концентрация лактата превышает 4 ммоль/л, говорят о наличии у пациента лактат-ацидоза.
Параллельно происходит снижение содержания пировиноградной кислоты. Изменяется соотношение лактат/пируват - 20/1 (при норме 10/1). рН крови снижается (менее 7,35).
При повышении уровня молочной кислоты в 3–4 раза прогноз неблагоприятный.
Поскольку возможность лабораторного подтверждения лактат-ацидоза в отечественных стационарах ограниченна, для диагностики этого состояния большое значение имеет сбор анамнеза (длительное течение сахарного диабета, сопровождающееся универсальным поражением сосудов - нефропатией, полинейропатией, ретинопатией и т.д.).
Клинические проявления
Подтверждением наличия у больного лактат-ацидоза являются следующие клинические проявления:
- отсутствие реакции на введение вазопрессоров (вследствие гибели α1-адренорецепторов сосудов в условиях декомпенсированного ацидоза) при компенсированном ОЦК;
- отсутствие компенсаторной тахикардии при гиповолемии как следствие снижения возбудимости миокарда в условиях декомпенсированного ацидоза.
Клиника напоминает картину кетоновой комы, но в выдыхаемом воздухе нет запаха ацетона. Однако в реальной жизни зачастую встречается комбинация этих двух видов ацидоза. Кома сопровождается гипотермией, тяжелой гипотензией, брадикардией, тахипноэ и значительной дегидратацией, очень тяжело поддается лечению.
Интенсивная терапия
Основным методом лечения данного состояния является снижение образования лактата путем восстановления адекватной тканевой оксигенации, ликвидация причин развития лактат-ацидоза. Приоритетными мероприятиями являются купирование и лечение шока, восстановление объема циркулирующей крови, борьба с сердечной недостаточностью.
- Прекращение приема препаратов, ответственных за возможное развитие лактат-ацидоза (см. выше).
- Гидратация изоосмолярным солевым раствором.
- Мониторинг сердечной деятельности с целью диагностики развития аритмий.
- Кислород через маску или ИВЛ-поддержка.
- Назначение тиамина 100 мг и комплекса витаминов В по 1 амп. в/в каждые 12 часов.
- Перитонеальный диализ или гемодиализ с раствором гидрокарбоната натрия для пациентов с рН менее 7,15 и лактатемией, равной или более 10 ммоль/л.
- Активный поиск этиологического фактора, приведшего к развитию ацидоза, терапия основного заболевания.
Принципы коррекции кислотно-основного состояния при лактат-ацидозе аналогичны таковым при кетоацидозе. Ингаляция кислорода, ИВЛ по показаниям.
Черний В.И., Шлапак И.П., Георгиянц М.А., Тюменцева С.Г., Куглер С.Е., Прокопенко Б.Б.
Молочная кислота является конечным продуктом анаэробного гликолиза в организме. В норме ее концентрация в сыворотке крови составляет 2 ммоль/л или менее. Большая часть молочной кислоты метаболизируется печенью в процессе глюконеогенеза. Как энергетический материал молочная кислота поглощается сердечной мышцей. Увеличение количества молочной кислоты в сыворотке крови наблюдается при метаболических нарушениях, связанных с усилением анаэробного гликолиза. Увеличение уровня молочной кислоты в сыворотке крови всегда является показателем значительных метаболических нарушений.
Причины лактат-ацидоза:
- снижение осигенации тканей - тканевая гипоксия. Наибольшее значение придают циркуляторным нарушениям (кардиогенный, септический, гиповолемический шок). Возможность лактат-ацидоза при артериальной гипоксемии, особенно кратковременной и неглубокой, сомнительна. Также нет прямых доказательств увеличения уровня молочной кислоты в крови при анемии, если отсутствуют клинические симптомы шока. Однако присутствие всех форм гипоксемии теоретически способствует развитию лактат-ацидоза. Последний предполагают во всех случаях клинически тяжелого течения заболевания, у больных с нестабильной гемодинамикой, инотропной поддержкой, синдромом сдавления и др. Необходимо определять показатели КОС методом Аструпа, анионную разницу и уровень лактата в крови;
- нарушения функции печени приводят к снижению ее способности к превращению молочной кислоты в глюкозу и гликоген. Нормально функционирующая печень перерабатывает значительные количества лактата, а при шоке эта способность нарушается;
- недостаток тиамина (витамин B 1 ) может приводить к развитию лактат-ацидоза при отсутствии сердечно-сосудистой недостаточности. Дефицит тиамина отмечается в критических состояниях, нередко у больных, злоупотребляющих алкоголем, при симптомокомплексе Вернике. Недостаток тиамина способствует увеличению уровня молочной кислоты вследствие угнетения окисления пирувата в митохондриях. Уровень лактата в сыворотке крови повышается во время неумеренного употребления спиртных напитков, а через 1-3 дня лактат-ацидоз переходит в кетоацидоз;
- повышение уровня правовращающего изомера молочной кислоты - D-лактатацидоз. Этот изомер образуется в результате действия микроорганизмов, расщепляющих глюкозу в кишечнике. D-лактат-ацидоз чаще встречается у больных после абдоминальных операций: обширных резекций тонкой кишки, наложения межкишечных анастомозов и т.д., а также у тучных лиц. Стандартные лабораторные методики позволяют определять лишь левовращающий изомер молочной кислоты. Наличие D-лактат-ацидоза следует предполагать у больных с некомпенсированным метаболическим ацидозом и высокой анионной разницей. Нарушения функции желудочно-кишечного тракта, диарея, операции на органах брюшной полости, возможно дисбактериоз, могут указывать на это нарушение. По-видимому, данное заболевание более распространено, но часто не диагностируется [Марино П., 1998];
- другие возможные причины лактат-ацидоза в отделениях интенсивной терапии - лактат-ацидоз, связанный с медикаментозной терапией. Лактат-ацидоз могут вызвать длительные инфузии раствора адреналина. Адреналин ускоряет распад гликогена в скелетных мышцах и увеличивает выработку лактата. Увеличению лактат-ацидоза способствует периферическая вазоконстрикция, приводящая к анаэробному метаболизму.
Лактат-ацидоз может развиться при использовании натрия нитропруссида. Метаболизм последнего связан с образованием цианидов, способных нарушать процессы окислительного фосфорилирования и вызывать молочнокислый ацидоз. Образование цианидов может происходить без увеличения уровня лактата. Не исключается возможность повышения уровня молочной кислоты при длительной пассивной гипервентиляции и введении щелочных растворов (инициированный лактат-ацидоз).
Диагностика.
На возможность лактат-ацидоза указывают следующие признаки:
- наличие метаболического ацидоза, связанного с повышенной анионной разницей;
- выраженный дефицит оснований;
- анионная разница более 30 ммоль/л, в то же время другие причины, которые могут вызвать ацидоз (кетоацидоз, почечная недостаточность, введение токсических веществ), отсутствуют;
- уровень молочной кислоты в венозной крови превышает 2 ммоль/л. Этот показатель отражает интенсивность образования лактата в тканях.
Лечение этиологическое, т.е. направлено на устранение причины возникновения лактат-ацидоза. При шоке, циркуляторной недостаточности следует принять меры, способствующие улучшению тканевой перфузии, доставки и потребления кислорода тканями. Все больные с алкогольной энцефалопатией нуждаются в лечении тиамином. Средняя доза тиамина, при его дефиците, составляет 100 мг/сут.
Введение натрия гидрокарбоната показано при рН менее 7,2, НСО 3 — менее 15 ммоль/л, при отсутствии дыхательного ацидоза. Рекомендуемая при этом концентрация НСО 3 — в плазме крови - 15 ммоль/л. Этот уровень НСО 3 — будет поддерживать рН выше 7,2. Половину дефицита НСО 3 устраняют путем первичного внутривенного введения бикарбоната с последующим измерением его уровня в крови. Дальнейшее внутривенное введение бикарбоната производят медленно капельно с периодическим контролем уровня рН и НСО 3 — , РСО 3 — и всех показателей КОС.
Точное количество требуемого бикарбоната рассчитывают по формуле:
Дефицит НСО 3 — = 0,5 х Масса тела (кг) х (желаемое количество НСО 3 — /фактическое количество НСО 3 в сыворотке крови).
При отсутствии дыхательного ацидоза или алкалоза достаточная концентрация НСО 3 равна 15 ммоль/л. Вводят 8,4 % (молярный) раствор NaHCO 3 , каждый миллилитр которого содержит 1 ммоль бикарбоната. Начальная доза бикарбоната составляет 1 ммоль/кг массы тела. Таким образом, у пациента с массой тела 70 кг количество вводимого 8,4 % раствора МаНСО 3 будет равно 70 мл. Чаще используют 4,2 % (полумолярный) раствор NaHCO 3 и его доза составляет 140 мл.
В отдельных случаях из-за неэффективности терапии бикарбонатом натрия применяют другие средства - карбикарб или натрия дихлорацетат. Преимущество карбикарба состоит в том, что он вызывает меньшее по сравнению с гидрокарбонатом образование двуокиси углерода. Дихлорацетат снижает образование лактата и оказывает положительное инотропное действие, что важно при лечении метаболического ацидоза.
Дэниел У. Фостер (Daniel W. Foster)
Лактат-ацидоз - распространенное состояние. Он обусловлен тем, что во всех случаях, когда оксигенация недостаточна для обеспечения энергетических потребностей, молочная кислота в скелетных мышцах и других тканях образуется с повышенной скоростью. Таким образом, лактат-ацидоз представляет собой общий конечный результат любых заболеваний, сопровождающихся циркуляторным коллапсом или гипоксией. Лактат-ацидоз может возникать и в отсутствие явной гипоксии тканей. В большинстве случаев его причину удается выяснить, но различают и «идиопатический» лактат-ацидоз.
Биохимические основы. В узком смысле биологическую жизнь можно определить как способность генерировать макроэргические фосфатные связи внутри клетки. Наиболее важным макроэргическим соединением является аденозинтрифосфат (АТФ), но и другие нуклеотиды, например гуанозитрифосфат, также играют существенную роль. Структура и функция любой ткани организма прямо или косвенно зависят от АТФ или эквивалентных макроэргических нуклеотидов. При гипоксии ткани АТФ не может образовываться в нужных количествах и возникает лактат-ацидоз. Он являеется метаболическим следствием активации запасной системы образования АТФ при нарушении основного энергопродуцирующего пути. Нормальный механизм генерации АТФ в аэробных условиях показан на рис. 328-1. При окислении субстратов, таких как свободные жирные кислоты или глюкоза, до ацетил-КоА входящие в их состав атомы водорода переносятся на никотинамидаденин-динуклеотид (НАД) с образованием восстановленной формы пиридиннуклеотида (НАД Н). Окисление ацетил-КоА до СО, в цикле Кребса также приводит к образованию НАД*Н. Основное количество НАД«Н образуется в митохондриях, где происходит окисление жирных кислот и локализованы ферменты цикла трикарбоновых кислот; цитозольный НАД Н должен попадать в митохондрии с помощью «челночных» систем, поскольку он не может непосредственно проникнуть через внутреннюю митохондриальную мембрану. В присутствии кислорода НАД Н окисляется цепью транспорта электронов; конечным продуктом является вода («метаболическая вода»). На каждый моль НАД Н, проходящий через последовательность цитохромов, образуется 2-3 моля АТФ. При нормальном содержании кислорода в тканях и высоких запасах АТФ скорость распада гликогена и окисления глюкозы мала (пастеровский эффект). И наоборот, при низком содержании кислорода запасы АТФ уменьшаются и распад гликогена и гликолиз активируются.
Рис. 328-1. Схема аэробного метаболизма.
Клеточные «отсеки» не указаны. Гликолиз протекает в цитозоле, тогда как ферменты окисления жирных кислот и цикла Кребса локализуются в митохондриях. Пунктирные линии означают, что в присутствии кислорода гликогенолиз и гликолиз заторможены (см. текст).
Рис. 328-2. Фосфофруктокиназа и гликолиз. Знак «минус» означает ингибирование, знак «плюс» - активацию (см. текст).
Регуляция гликолиза осуществляется в основном ферментом фосфофруктокиназой (ФФК). Как показано на рис. 328-2, этот фермент катализирует превращение фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1, 6-дифосфат. Активность ФФК регулируется несколькими аллостерическими модуляторами. В мышцах и других тканях главным физиологическим ингибитором является АТФ, а сильным активатором - АМФ. В печени основным регулятором ФФК служит фруктозо-2,6-дифосфат (см. гл. 327). При нормальной концентрации фруктозо-2,6-дифосфата скорость гликолиза (глюкозо-6-фосфат? пируват) высока, а глюконеогенез (пируват? глюкозо-6-фосфат) заторможен. В мышцах концентрация фруктозо-2,6-дифосфата мала, и здесь он, как считают, не играет главной регулирующей роли. Концентрация фруктозо-2,6-дифосфата в печени при гипоксии падает, и метаболизм гепатоцитов сдвигается, таким образом, в сторону глюконеогенеза. Эта адаптивная реакция способствует поглощению и утилизации лактата в условиях, когда ускоряется его образование вне печени. Сокращение мышцы активирует распад гликогена и продукцию молочной кислоты, но парадоксально, что концентрация фруктозо-2,6-фосфата при сокращении снижается. Это подтверждает точку зрения о том, что активность фосфофруктокиназы и гликолиз в мышце регулируются в основном отношением АТФ/АМФ, а не фруктозо-2,6-дифосфатом.
Последовательность событий, возникающих при гипоксии ткани, схематически представлена на рис. 328-3. Когда кровоток в периферических тканях снижается настолько, что количество кислорода становится меньше, чем необходимо для удовлетворения энергетических потребностей, поток электронов по цепи их транспорта нарушается или блокируется (все цитохромы оказываются восстановленными). Из-за этого блока НАД Н, который продолжает образовываться до последней минуты, не может быть окислен, что приводит к росту отношения НАД Н/НАД как в митохондриях, так и в цитозоле. В результате все равновесные реакции, в которых роль кофактора играет НАД Н, сдвигаются в сторону восстановления (например, оксалоацетат? малат, пируват? лактат), замедляя поток субстратов через многие критические пункты. Кроме того, в таких условиях не происходит синтеза АТФ и его концентрация в ткани снижается. Соответственно увеличивается уровень АДФ и АМФ. В результате активируется фосфофруктокиназа, что ускоряет распад гликогена и окисление глюкозы. Ускорение гликолиза приводит к гипепродукции пировиноградной кислоты, которая из-за повышенного содержания в клетке НАД Н восстанавливается в молочную кислоту. Проще говоря, ацидоз при тканевой гипоксии обусловлен превращением нейтрального субстрата гликоген/глюкоза в сильную пировиноградную кислоту. Это именно лактат-ацидоз, так как высокое отношение НАД Н/НАД сдвигает лактатдегидрогеназную реакцию вправо. Перечисленные изменения показаны на рис. 328-4.
Рис. 328-3. Схема анаэробного метаболизма.
Заштрихованными кубиками показаны пункты метаболической блокады, обусловленной недостаточным поступлением кислорода в ткани и высоким отношением НАД"Н/НАД. Жирными стрелками показано ускорение гликогенолиза, гликолиза и образования лактата. Гликолиз продолжается, несмотря на высокое отношение НАД"Н/НАД в цитозоле, потому, что при образовании каждой молекулы лактата высвобождается одна молекула НАД (используемая в глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназной реакции).
Рис. 328-4. Схема биохимических механизмов лактацидоза.
Даже при нормальном снабжении кислородом в некоторых тканях организма человека продуцируется лактат. Он попадает в печень, где вступает на путь глюконеогенеза, превращаясь в глюкозу (цикл Кори). Снижение поглощения лактата печенью, несомненно, играет роль в патогенезе лактат-ацидоза (особенно у больных с сосудистым коллапсом, тяжелым поражением клеток печени или недостаточностью ферментов глюконеогенеза), но выраженный ацидоз, вероятно, невозможен без гиперпродукции лактата на периферии. Все ли ткани при лактат-ацидозе продуцируют избыточные количества лактата или только некоторые, неизвестно.
Теоретически ускорение гликолиза, вызываемое гипоксией, можно рассматривать как альтернативную систему продукции АТФ в условиях нарушения нормального митохондриального механизма. Однако система гликолиза неэффективна. Один моль глюкозы, образующейся из гликогена и полностью окисляющейся в цикле Кребса, дает 37 молей АТФ, тогда как выход АТФ при превращении гликогена в пируват составляет только 3 моля. Тем не менее на короткое время гликолитическая продукция АТФ может оказаться жизненно важной.
Клинические проявления. Лактат-ацидоз проявляется тошнотой, рвотой, возбуждением и дыханием типа Куссмауля, иногда наступает ступор или кома. Huckabee, который в 1961 г. привлек к проблеме лактат-ацидоза внимание клиницистов, различал две большие группы больных с повышенной концентрацией лактата в крови. Больные 1-й группы характеризовались пропорциональным увеличением уровней лактата и пирувата без признаков гипоксии. У больных 2-й группы содержание лактата было непропорционально высоким по сравнению с умеренной концентрацией пирувата. Huckabee предложил термин «избыток лактата» для любого повышения его уровня, которое нельзя было бы отнести на счет повышения концентрации пирувата, и объяснил наличие такого избытка тканевой гипоксией (высоким отношением НАД"Н/НАД). Связь концентрации лактата и пирувата с отношением НАД-Н/НАД в цитоплазме становится очевидной при преобразовании лактатдегидрогеназной реакции:
Простой способ расчета «избытка лактата» показан на рис. 328-5. В среднем уровень лактата в венозной крови в норме составляет около 1 мМ (0,6- 1,5 мМ), а концентрация пирувата-примерно 0,1 мМ(0,05-0,15мМ)1. Если при точном определении отношение лактат/пируват превышает 10-15, то это указывает, как правило, на определенную степень гипоксии. На практике уровень пирувата обычно не определяют, так как его нестабильность и низкая концентрация делают это затруднительным. Поэтому избыток лактата редко выражают количественно. Однако концепция оказалась плодотворной, поскольку способствовала пониманию патофизиологии лактат-ацидоза.
Cohen и Woods предложили классификацию лактат-ацидоза, основанную не на величине отношения лактат/пируват, а на клинических проявлениях (табл. 328-1). Лактат-ацидоз типа А обусловлен недостаточной перфузией или оксигенацией тканей. В эту группу входят большинство больных с лактат-ацидозом. Причиной чаще всего служит сосудис-
Рис. 328-5. Концепция избытка лактата (ИЛ).
Литерами Л3 и П3 обозначены концентрации лактата и пирувата соответственно в плазме больного, а материалами Л3 и П3 - средние концентрации этих соединений у здоровых лиц.
1 При определении содержания лактата и пирувата необходимо соблюдать меры предосторожности: пробы должны храниться на льду, а эритроциты (которые продуцируют лактат) нужно отделять немедленно.
Таблица 328-1. Некоторые причины лактат-ацидоза
А. Лактат-ацидоз при гипоксии
1. Интенсивная работа мышц (судороги, охлаждение)
2. Недостаточная перфузия или оксигенация тканей любой этиологии1 Б. Лактат-ацидоз без видимой гипоксии
1. Системные клинические состояния [алкалоз (дыхательный или метаболический); декомпенсированный сахарный диабет; лейкемия, лимфома, другие злокачественные процессы; тяжелые поражения печени; недостаточность тиамина]
2. Фармакологические вещества, гормоны, токсины (фенформин и другие бигуаниды; салицилаты; нитропруссид натрия; этанол; адреналин, глюкагон; фруктоза, сорбитол)
3. Ферментативные нарушения (глюкозо-6-фосфатаза; фруктозо-1,6-дифосфатаза; пируваткарбоксилаза; пируватдегидрогеназа; невыясненные нарушения в цикле трикарбоновых кислот)
4. Некоторые первичные миопатии
5. Идиопатический лактат-ацидоз
1Чаще всего причинами нарушения перфузии и оксигенации служат инфаркт миокарда, сепсис, кровотечение, снижение объема жидкости, легочная эмболия и сердечная недостаточность. Гораздо реже отмечают гипоксию, обусловленную тяжелыми легочными заболеваниями, хронической анемией, вдыханием угарного газа и отравлением цианидами. ПоСоЬеп a. Woods, 1976.
Тый коллапс, и любое состояние, ведущее к шоку (например, инфаркт миокарда, эмболия легких, кровотечение, септицемия, отравление), способно вызвать лактат-ацидоз. Гипоксии при этом может и не быть. Важно отметить, что ухудшение перфузии тканей иногда происходит и без выраженного снижения артериального давления. Физиологический лактат-ацидоз возникает всегда, когда при работе мышц создается кислородный долг. Эквивалентом этого состояния в патологии является лактат-ацидоз, вызываемый судорогами или охлаждением с длительной дрожью. У всех больных с лактат-ацидозом типа А отмечают «избыток лактата» (по терминологии Huckabee).
У больных с лактат-ацидозом типа Б концентрация лактата в крови повышена, но признаков снижения перфузии тканей нет. Ацидоз может быть тяжелым, легким или его может вообще не быть. В крови возможно повышение содержания и лактата, и пирувата, но при тяжелом ацидозе отношение лактат/пируват возрастает. К системным клиническим состояниям, характеризующимся повышением уровня лактата в крови, относятся некомпенсированный сахарный диабет, тяжелые поражения печени, лейкоз, недостаточность тиамина и метаболический или дыхательный алкалоз. Лактат-ацидоз часто возникает у больных диабетом при лечении бигуанидами. Поэтому Управление санитарного надзора за качеством пищевых продуктов и медикаментов США изъяло фенформин из клинической практики. Этот синдром возникает также при применении нитропруссида, передозировке адреналина и в отдельных случаях интоксикации другими веществами. Большинство последних, несомненно, вызывает гипоксию или шок, и поэтому соответствующие больные должны быть отнесены к типу А. В качестве причины лактат-ацидоза часто называют этанол, но в действительности он редко вызывает этот синдром. Окисление этанола печенью обусловливает высокое отношение НАД Н/НАД в клетках и, по всей вероятности, блокирует обратное превращение лактата (и аланина) в глюкозу. Дети с недостаточностью ферментов гликолиза-глюконеогенеза-цикла трикарбоновых кислот особенно предрасположены к лактат-ацидозу и часто погибают. При некоторых первичных миопатиях, характеризующихся патологией митохондрий, встречается рецидивирующий лактат-ацидоз. Для митохондриальных миопатий типичны «рвано-красные волокна» при модифицированной окраске по Гомори и причудливой формы митохондрии (см. гл. 355). Причиной лактат-ацидоза служат, вероятно, разнообразные нарушения в цепи транспорта электронов обусловливающие невозможность образования АТФ при повышении потребностей в нем, например, при физической нагрузке. В большинстве случаев так называемого идиопатического лактат-ацидоза, скорее всего, также имеют место какие-то изменения митохондрий.
Патофизиологические механизмы накопления лактата при других формах заболевания типа Б варьируют и зачастую недостаточно изучены. Основной причиной может быть снижение печеночного поглощения лактата, связанное с ферментативными нарушениями или злоупотреблением алкоголем; например, умеренное повышение продукции лактата под влиянием гормонов или физической нагрузки в условиях ограниченной способности печени экстрагировать лактат из крови приведет к ацидозу. Фармакологические вещества, которые не уменьшают перфузии тканей, каким-то образом, вероятно, изменяют функцию митохондрий Такие гормоны, как глюкагон и адреналин, повышают уровень лактата, стимулируя гликолиз. При лейкозе, по-видимому, происходит как непосредственная гиперпродукция лактата массой лейкоцитов, так и увеличение вязкости крови, что ограничивает капиллярный кровоток.
Большинство состояний типа Б сопровождается лишь умеренной лактацидемией, и для развития ацидоза нужны дополнительные стимулы. К последним могут относиться инфекции дегидратация, уменьшение объема крови, голодание или чрезмерная физическая нагрузка. Легкое нарушение перфузии тканей (недостаточное, чтобы отнести заболевание к типу А), вызываемое перечисленными факторами, усугубляет основной патологический процесс; развивается выраженный ацидоз.
Диагностика. Диагноз лактат-ацидоза ставят при наличии значительного метаболического ацидоза и настолько высокой концентрации лактата, которая могла бы быть основной причиной снижения содержания бикарбоната в плазме крови. Как правило, рН артериальной крови должен быть ниже 7,2, а концентрация лактата в плазме - больше 12 мМ Однако часто «лактат-ацидоз» диагностируют при незначительном повышении концентрации лактата в плазме (3-6 мМ) и почти нормальном рН. Существует много причин повышения уровня лактата в плазме, но термин «лактат-ацидоз» следовало бы употреблять лишь при тех состояниях, при которых действительно имеется ацидоз. Трудности возникают и тогда, когда у больного выявляют тяжелый ацидоз, но концентрация лактата не настолько высока, чтобы обусловить падение уровня бикарбоната (т. е. имеется смешанный ацидоз). Например, при диабетическом кетоацидозе концентрация лактата составляет 3-6 мМ, но снижение рН обусловлено в основном ацетоацетатом и?-гидроксибутиратом.
Лактат-ацидоз следует подозревать всякий раз, когда метаболический ацидоз сопровождается наличием «анионной щели», но причина отсутствия анионов остается неясной. «Анионную щель» можно рассчитать несколькими способами; простейший из них следующий--( + [НСО3–]). В норме этот показатель колеблется от 8 до 16 мМ/л, в среднем около 12 мМ/л. Четырьмя наиболее распространенны ми причинами метаболического ацидоза с «анионной щелью» являются диабетический или алкогольный кетоацидоз, уремический ацидоз, лактат-ацидоз и ацидоз, вызываемый приемом токсических веществ (салицилаты метанол, этиленгликоль, паральдегид). Таким образом, в отсутствие кетоацидоза и уремии, а также каких-либо указаний на отравление вероятность того, что метaбoлический ацидоз со значительной «анионной щелью» обусловлен лактат-ацидозом, становится достаточно большой.
Лечение Если лактат-ацидоз вызван шоком или гипоксией, коррекция этих состоянии приводит и к исчезновению вторичного ацидоза. Традиционное лечение предусматривает также внутривенное введение больших количеств бикарбоната натрия. Сомнения в оправданности такого подхода связаны с экспериментальными данными о неблагоприятном эффекте бикарбонатной терапии у собак с лактат-ацидозом, вызванным гипоксией. Значение этих данных для человека неясно, хотя лечение бикарбонатом и не очень эффективно Пока в этом вопросе нет ясности, лечение целесообразно начинать с инфузии 1-2 л 0,9% солевого раствора для увеличения объема жидкости в организме, а затем уже, если не наступит улучшения, переходить на инфузию бикарбоната. Показания к применению бикарбоната основаны на том, что тяжелый и длительный ацидоз сам по себе может вызывать сосудистый коллапс. Растворы бикарбоната готовят следующим образом: для получения изотонического раствора 150 мл (3 флакона по 50 мл) бикарбоната натрия (1 ммоль/мл) добавить к 850 мл стерильной дистиллированной воды. В некоторых случаях могут потребоваться гипертонические (5%) растворы, которые имеются в продаже.
У лиц пожилого возраста и больных с нарушенной функцией почек введение больших объемов бикарбоната может вызвать перегрузку жидкостью. Когда дефицит жидкости полностью ликвидирован, наряду с интенсивной ощелачивающей терапией следует вводить диуретики. Иногда для профилактики отека легких требуется перитонеальный диализ или гемодиализ с использованием гипертонических растворов, тогда как для коррекции лактат-ацидоза диализ не показан.
Успешно скорригировать лактат-ацидоз у человека удалось дихлорацетатом. Считается, что это вещество стимулирует окисление пирувата и лактата путем активации пируватдегидрогеназной реакции. Хотя при длительном применении дихлорацетат вызывает полиневропатию, повреждение тестикул, катаракты и нарушения метаболизма оксалатов, Stacpoole и сотр. не отметили серьезных токсических последствий при однократном его введении в дозе 50 мг/кг массы тела. Эффект одной дозы сохраняется в течение нескольких часов. К сожалению, несмотря на уменьшение ацидоза, большинство больных все же погибли. Это могло бы подтверждать точку зрения, согласно которой лактат-ацидоз служит предвестником надвигающейся смерти от какого-либо тяжелого заболевания, а не основной ее причиной. Для оценки возможности применения дихлорацетата в клинике необходимы дальнейшие исследования.
Что такое лактоацидоз и какие симптомы имеет это осложнение при сахарном диабете – вопросы, которые чаще всего можно услышать от пациентов врача-эндокринолога. Наиболее часто задаются этим вопросом больные страдающие вторым типом сахарного диабета.
Лактоацидоз при сахарном диабете представляет собой достаточно редкое осложнение заболевания. Развитие лактоацидоза при диабете обусловлено накоплением молочной кислоты в клетках органов и тканей под воздействием на организм интенсивных физических нагрузок или при действии на человека соответствующих неблагоприятных факторов которые провоцируют развитие осложнения.
Выявление лактоацидоза при диабете осуществляется путем лабораторного выявления молочной кислоты в крови человека. Молочнокислый ацидоз имеет основной признак - концентрация молочной кислоты в крови более 4 ммоль/л и ионный интервал ≥ 10.
У здорового человека ежедневно молочная кислота вырабатывается в небольшом количестве в результате процессов метаболизма, происходящих в организме. Это соединение быстро перерабатывается организмом в лактат, который, поступая в печень, подвергается дальнейшей переработке. Лактат посредством нескольких ступеней переработки превращается в углекислый газ и воду или в глюкозу с одновременной регенерацией бикарбонатного аниона.
Если в организме происходит накопление молочной кислоты то лактат прекращает выводиться и перерабатываться печенью. Такая ситуация приводит к тому что у человека начинает развиваться молочнокислый ацидоз.
Для здорового человека количество молочной кислоты в крови не должно превышать показатель 1,5–2 ммоль/л.
Причины появления молочнокислого ацидоза
Чаще всего лактацидоз развивается при сахарном диабете 2 типа у больных которые на фоне основного заболевания перенесли инфаркт миокарда или инсульт.
Основными причинами, которые способствуют тому чтобы в организме начал развиваться молочный ацидоз являются следующие:
- кислородное голодание тканей и органов организма;
- развитие анемии;
- кровотечения, приводящие к большой кровопотере;
- серьезное поражение печени;
- наличие почечной недостаточности, развивающейся на фоне приема метформина, в случае если присутствует первый признак из указанного списка;
- высокие и чрезмерные физические нагрузки на организм;
- возникновение шокового состояния или сепсиса;
- остановка сердечной деятельности;
- наличие в организме неконтролируемого сахарного диабета и в том случае если принимается диабетический сахароснижающий препарат;
- наличие в организме некоторых диабетических осложнений.
Возникновение патологии может диагностироваться у здоровых людей в силу воздействия на организм человека определенных условий и у больных сахарным диабетом.
Чаще всего молочный ацидоз развивается у диабетиков на фоне бесконтрольного течения сахарного диабета.
Для диабетика такое состояние организма является крайне нежелательным и опасным, так как в данной ситуации может развиться лактацидотическая кома.
Молочнокислая кома способна привести к летальному исходу.
Симптомы и признаки осложнения
Уровень сахара
У лактоацидоза при диабете симптомы и признаки могут быть следующими:
- нарушение сознания;
- появление чувства головокружения;
- утрата сознания;
- появление чувства тошноты;
- появление позывов к рвоте и сама рвота;
- частое и глубокое дыхание;
- появление болевых ощущений в животе;
- появление сильной слабости во всем теле;
- снижение двигательной активности;
- развитие глубокой молочнокислой комы.
Если у человека имеется второй тип сахарного диабета, то впадение в молочнокислую кому наблюдается через некоторое время после появления первых признаков развития осложнения.
При впадении больного в коматозное состояние у него наблюдается:
- гипервентиляция;
- повышенная гликемия;
- снижение количества бикарбонатов в плазме крови и снижение pH крови;
- в составе мочи выявляется незначительное количество кетонов;
- уровень молочной кислоты в организме больного поднимается до отметки 6,0 ммоль/л.
Протекает развитие осложнения достаточно остро и состояние человека больного сахарным диабетом второго типа ухудшается постепенно на протяжении нескольких часов подряд.
Симптомы, сопровождающие развитие этого осложнения, являются схожими с симптомами других осложнений, а больной сахарным диабетом способен впасть в состояние комы как при пониженном, так и при повышенном уровне содержания в организме сахаров.
Вся диагностика лактоацидоза строится на проведении лабораторного анализа крови.
Лечение и профилактика лактоацидоза при наличии сахарного диабета
Вследствие того, что это осложнение в первую очередь развивается от недостатка кислорода в организме, то и лечебные мероприятия по выведению человека из этого состояния в первую очередь строятся на схеме насыщения клеток тканей и органов человека кислородом. Для этой цели применяется аппарат искусственной вентиляции легких.
При выведении человека из состояния лактоацидоза у врача первоочередная задача заключается в устранении возникшей в организме гипоксии, так как именно она является первопричиной развития молочнокислого ацидоза.
В процессе осуществления лечебных мероприятий проводится мониторинг давления и всех жизненно важных показателей организма. Особый контроль проводится при выведении из состояния лактоацидоза пожилых людей, которые страдают артериальной гипертензией и имеют осложнения и нарушения в работе печени.
Прежде чем ставить диагноз лактоацидоз у больного следует взять на анализ обязательно кровь. В процессе проведения лабораторного исследования определяется pH крови и концентрация в ней ионов калия.
Все процедуры проводятся очень быстро, так как смертность от развития такого осложнения в организме больного является очень высокой, а длительность перехода из нормального состояния в патологическое является небольшой.
При выявлении тяжелых случаев осуществляется введение бикарбоната калия, этот препарат следует вводить только в том случае если кислотность крови меньше 7. Введение препарата без результатов соответствующего анализа категорически запрещена.
Кислотность крови проверяется у пациента каждые два часа. Введение бикарбоната калия следует осуществлять до того момента когда среда будет иметь кислотность, превышающую показатель 7,0.
В случае наличия у пациента почечной недостаточности проводится гемодиализ почек. Дополнительно может проводиться перитонеальный диализ для восстановления нормального уровня бикарбоната калия в организме.
В процессе выведения организма больного из ацидозного состояния используется также адекватная инсулинотерапия и , целью которой является коррекция углеводного обмена.
Без проведения биохимического анализа крови установить достоверно диагноз больному невозможно. Для предупреждения развития патологического состояния требуется больного при появлении первых признаков патологии доставить в медицинское учреждение провести необходимые исследования.
Для того чтобы не допустить развития в организме лактоацидоза следует четко контролировать состояние углеводного обмена в организме больного сахарным диабетом. Видео в этой статье расскажет о первых признаках диабета.
Заболевание характеризуется значительным накоплением в крови молочной кислоты, которая образуется в эритроцитах, скелетных мышцах, коже и головном мозге. Обеспечение энергией многих тканей осуществляется за счет постоянно образующегося АТФ. При гипоксии, т. е. недостатке кислорода, АТФ образуется в недостаточном количестве и происходит увеличение количества молочной кислоты, которая поступает в кровь. Лактат-ацидоз развивается при гипоксии скелетных мышц, например длительном физическом напряжении. Нарушение метаболизма молочной кислоты наблюдается при патологии печени. Важной причиной лактат-ацидоза является нарушение обмена веществ при декомпенсации сахарного диабета, прежде всего лечении бигуанидами инсулиннезависимого сахарного диабета. Причиной лактат-ацидоза без явной гипоксии могут быть лейкозы и другие опухолевые процессы, дыхательная недостаточность, септицемия, острый инфаркт легкого, кишечника, дефицит тиамина. Гиперлактатемия возникает при приеме производных салициловой кислоты, нитропруссида натрия, глюкагона, а также злоупотреблении алкоголем.
