2014年内科主治医师考试辅导：乳酸性酸中毒

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　　发病原因

　　(1) 产生乳酸过多――糖尿病慢性并发症，如合并心、肺、肝、肾脏疾病，造成组织器官缺氧，引起乳酸生成增加;糖尿病患者存在糖代谢障碍，糖化血红蛋白水平升高，血红蛋白携氧能力下降，造成局部缺氧，致使丙酮酸氧化障碍及乳酸生成增加;休克时伴有末梢循环衰竭，组织缺血缺氧，乳酸生成增加;酗酒引起急性乙醇中毒,酒精在乙醇脱氢酶的作用下生成乙醛, 乙醛氧化生成乙酸, 乙酸进一步代谢使机体生成乳酸增多;一氧化碳中毒可直接抑制呼吸链的细胞色素氧化酶的作用, 使动脉氧含量降低,产生低氧血症而造成乳酸中毒;儿茶酚胺能收缩骨骼肌及肝内血管, 引起肝摄取乳酸功能下降, 肌肉因组织缺氧而释放乳酸增加, 造成血中乳酸增高。

　　(2) 乳酸清除不足――糖尿病性急性并发症，如感染、酮症酸中毒等，可造成乳酸堆积，诱发LA;糖尿病慢性并发症，如肝肾功能障碍又可影响乳酸的代谢、转化及排出;双胍类降糖药使用不当(剂量过大或选择不当)，尤其苯乙双胍，其半衰期长，排泄缓慢，能抑制肝脏和肌肉等组织摄取乳酸;抑制线粒体内乳酸向葡萄糖转化，引起乳酸堆积;对乙酰氨基酚大剂量或长期服用可引起暴发性肝坏死, 使乳酸清除障碍。

　　发病机制

　　LA是糖尿病患者葡萄糖氧合过程受到阻滞, 葡萄糖酵解增加, 产生大量乳酸, 使乳酸合成大于降解和排泄体内乳酸聚集而引起的一种糖尿病代谢性并发症。乳酸是葡萄糖无氧酵解的终产物, 由丙酮酸还原而成。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。而在无氧条件下，葡萄糖在胞液中进行酵解,其中间产物丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下经还原型辅酶I(NADH)加氢转化成乳酸, NADH则转变为辅酶I(NAD+)。乳酸也能在乳酸脱氢酶作用下, 当NAD+ 又转化为NADH时氧化而成为丙酮酸, 此为由乳酸脱氢酶催化的可逆反应。而丙酮酸在有氧条件下可进入线粒体进一步氧化, 在丙酮酸羧化酶的催化下, 生成乙酰辅酶A, 再经三羧酸循环氧化产能分解为H2O 和CO2。另外丙酮酸还可经丙酮酸羧化支路异生为葡萄糖。当线粒体因为组织相对或绝对缺氧而功能障碍时, 丙酮酸容易积聚在胞浆中而转变为乳酸, 逐渐堆积，从而发生LA。机体内乳酸产生的主要部位为骨骼肌、脑、红细胞及皮肤; 代谢清除的主要部位是肝脏和肾脏。正常情况下，机体代谢过程中产生的乳酸主要在肝脏中氧化利用，或被转变为糖原储存，少量乳酸经肾脏排出。因此，乳酸清除不足更常见于肝脏疾病，以肝硬化为最常见。

　　临床分型

　　LA在临床上分为先天性和获得性两大类。

　　(1) 先天性LA――婴幼儿LA不伴休克者大都属先天代谢异常，多因遗传性酶的缺陷造成乳酸、丙酮酸代谢障碍，如缺乏葡萄糖-6-磷酸酶、丙酮酸羧化酶、果糖-1、6-二磷酸酶、丙酮酸脱氢酶所致。

　　(2) 获得性LA――大多数LA为获得性的，根据Cohen 和Woods 分类修订的结果, 获得性LA可分为A型和B型两大类。A型为继发性LA, 较B型更为常见, 见于多种休克伴缺氧状态，如脱水、失血性(低血容量性)休克、感染性休克(严重败血症)、过敏性休克、哮喘持续状态伴周围组织淤血缺氧时，其发病机制是组织获得的氧不能满足组织代谢需要, 导致无氧酵解增加,产生A型LA。B型为自发性LA, 见于多种非休克状态，其发病机制与组织缺氧无关。可进一步分为3种亚型, B1 型与糖尿病、脓毒血症、肝肾功能衰竭、糖尿病、恶性肿瘤、疟疾、伤寒等常见病有关, B2 型与药物或毒物有关, 例如双胍类、水杨酸、甲醇、乙烯乙二醇、氰化物、硝普盐、烟酸、儿茶酚胺、二乙醚、罂粟碱、扑热息痛、萘啶酮酸、异烟肼、链脲霉素、山梨醇、乳糖、茶碱、可卡因、三聚乙醛及乙醇等。B3 型与肌肉剧烈活动、癫痫大发作等其他因素有关。

　　病理生理

　　(1) 双胍类药物和LA――许多药物可引起LA，其中最常见于双胍类药物(苯乙双胍和二甲双胍)，尤其是苯乙双胍，从20 世纪50 年代起被用于治疗糖尿病，由于常诱发致死性LA，已在许多国家被停止应用。已知苯乙双胍可促进外周组织葡萄糖的利用和葡萄糖向乳酸转变，实践证实苯乙双胍应用可使肝脏乳酸产生增加和摄取减少。苯乙双胍可抑制ATP 合成，ATP/ADP 比值下降，氧化磷酸化及糖原异生均受抑制，故乳酸氧化减少和生成增加。虽然苯乙双胍使血乳酸水平中度升高，但与苯乙双胍有关的LA 绝大多数或由于剂量过大，或同时合并疾病如严重肝肾功能衰竭、心衰及休克等。二甲双胍是又一双胍类药物，其致LA 的机会较苯乙双胍(约为其1/50)的机会明显减少。现在国内外广泛应用，可能由于二甲双胍为水溶性，不易在体内蓄积之故，其在降血糖时，升高外周组织乳酸生成的作用并不明显，治疗剂量一般不会导致LA。

　　(2) 糖尿病和LA――2 型糖尿病基础状态可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，胰岛素绝对或相对缺乏可使线粒体丙酮酸利用减少，糖酵解作用增强，致乳酸生成增多。酮症酸中毒时，血乳酸浓度可能增高数倍，加重代谢性酸中毒，此时，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。糖尿病高渗性非酮症昏迷较酮症酸中毒更易导致严重的LA，因高渗性非酮症昏迷常见于老年人，尤其继发肝肾及心肺功能不全的危险性进一步增加。

　　(3) 败血症休克与LA――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。

　　(4) 癌症与LA――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。

　　(5) 全胃肠外营养与LA――胃肠外营养可能诱发LA，甚至在无相关疾病情况下。通过全胃肠外营养的成分包括碳水化合物除葡萄糖外，还有果糖或山梨醇(可被代谢为果糖)。代谢性酸中毒可能是上述糖代谢的直接结果。果糖在细胞内被磷酸化为1-磷酸果糖，随后被转变为甘油醛和磷酸二羟丙酮，一分子果糖被代谢三碳中间产物消耗两分子ATP。在肝脏，高能磷酸键水平的减低抑制糖原异生和刺激糖酵解，如此在代谢处于代偿状态的个体中可能导致LA。

　　(6) 急性乙醇中毒与LA――乙醇在细胞内主要在乙醇脱氢酶催化下氧化为乙醛，乙醛进一步在醛脱氢酶催化下氧化为乙酸，上述两个反应均产生NADH和H+，升高细胞内NADH/NAD+比值，从而有利于丙酮酸转向乳酸;另外，乙醇尚能抑制丙酮酸向葡萄糖异生，长期慢性酒精中毒可导致维生素的缺乏和肝脏的损害，亦能降低丙酮酸的氧化和糖原异生。因此，乙醇中毒可直接通过增加乳酸生成和间接抑制乳酸清除而导致LA。

　　临床表现

　　(1) 多发群体

　　本病主要见于服用双胍类药物的老年糖尿病合并慢性心、肺疾病或肝肾功能障碍患者, 一旦出现感染、脱水、血容量减少、饥饿等, 极易诱发LA。

　　(2) 疾病症状

　　LA起病较急, 轻症：可仅有疲乏无力、恶心、呕吐、食欲降低、腹痛，头昏、困倦、嗜睡、呼吸稍深快。中至重度：可有恶心、呕吐、头痛、头昏、全身酸软、口唇发绀、深大呼吸( 不伴酮臭味) 、血压和体温下降、脉弱、心率快，可有脱水表现，意识障碍、嗜睡、木僵、昏睡等症状, 更重者可致昏迷。缺氧引起者有紫绀、休克及原发病表现。药物引起者常有服药史及相应中毒表现。但本病症状与体征可无特异性, 轻症临床表现可不明显，常被原发或诱发疾病的症状所掩盖, 应注意避免误诊或漏诊。

　　(3) 疾病危害

　　严重的酸中毒可造成机体多个脏器损伤，需尽早纠正。且LA病死率较高，并随着血乳酸水平的升高而增高。有文献报道当血乳酸在1.4 ~4.4 mmol/L时病死率20%, 血乳酸4.5~8.9mmol/L时病死率增至74%, 血乳酸达到9.0~13mmol/L时病死率达90%, 血乳酸>13mmol/L时病死率高达98%。

　　诊断鉴别

　　一、 诊断

　　(1) 病史：糖尿病患者有用过量双胍类药物(降糖灵超过75mg/d，二甲双胍超过2000mg/d)后出现病情加重;糖尿病病人有肝肾功能不全、缺氧或手术等同时使用双胍类降糖药物;糖尿病患者出现多种原因休克，又出现代谢性酸中毒而酮体无明显增高者，应高度怀疑本病。

　　(2) 症状：有代谢性酸中毒呼吸深大、意识障碍等表现。

　　(3) 实验室检查：通过血乳酸、动脉血pH 、二氧化碳结合力、阴离子间隙、HCO3- 、血丙酮酸等测定, 可以确诊。主要诊断标准为:血乳酸≥5 mmol/L;动脉血pH≤7.35;阴离子间隙>18mmol/L;HCO3-<10mmol/L;CO2 结合力降低;丙酮酸增高,乳酸/丙酮酸≥30：1;血酮体一般不升高。

　　二、 LA应与某些疾病相鉴别：

　　(1) 高渗性非酮症糖尿病昏迷:此类病人亦可有脱水、休克、昏迷等表现，老年人多见，但血糖常超过33.3mmol/L，血钠超过155mmol/L，血浆渗透压超过330mmol/L，血酮体为阴性或弱阳性。

　　(2) 酮症糖尿病昏迷: 此类病人亦可有恶心、呕吐、腹痛、昏迷等表现，但年轻患者多见，可有停用降糖药或胰岛素治疗史，轻中度脱水，深大呼吸(烂苹果味)，血糖常16.7-33.3mmol/L,尿糖、尿酮体强阳性。

　　(3) 乙醇性酸中毒:有酗酒习惯，多在大量饮酒后发病，病人因剧吐致血β-羟丁酸升高，血酮可出现阳性，但在有酸中毒和阴离子隙增加的同时，其渗透压亦升高。

　　(4) 饥饿性酮症:因进食不足造成，病人脂肪分解，血酮呈阳性，但尿糖阴性，血糖多不高。

　　(5) 低血糖昏迷 病人曾有进食过少的情况，起病急，呈昏睡、昏迷，但尿糖、尿酮阴性，血糖低，多有过量注射胰岛素或过量服用降血糖药史。

　　急救及治疗措施

　　LA发展并达到目前通用的诊断标准后，即使通过治疗能使乳酸下降，也无法改善预后，死亡率很高。故对高乳酸血症患者(即无酸血症，但乳酸>2.5mmol/L)需及时治疗各种潜在诱因，积极预防诱发因素，早期发现及时治疗，及时抢救，并密切随访观察。

　　(1) 去除诱发LA的诱因, 停用所有可诱发LA的药物及化学物质,改善患者的缺氧状态, 开始阶段患者呼吸急促, 随后可出现呼吸肌衰竭, 应立即予以吸氧, 并做好人工呼吸的各种准备。治疗过程中, 应密切注意血压、脉搏、呼吸等生命体征的变化, 加强病情观察, 及时进行血乳酸、血气分析、血糖、血电解质、阴离子间隙等血生化检查, 并密切随访复查。

　　(2) LA最根本的治疗是病因治疗，如纠正休克，改善循环。充分补液扩容可改善组织灌注, 纠正休克，减少乳酸的产生,促进利尿排酸，是治疗本症重要手段。在心功能允许情况下尽量补液、扩容，提升血压及改善微循，有利于乳酸清除。输液宜用生理盐水, 避免使用含乳酸的溶液。对于老年人合并心功能不全的患者，应根据中心静脉压情况进行补液，或配合插胃管注入生理盐水补液，以免过快过多的输液而导致急性心功能不全。选用血管活性物质纠正休克时，禁用肾上腺素和去甲肾上素等可强烈收缩血管的药物，以免造成组织灌注量的进一步减少，可用异丙肾上腺素纠正休克。

　　(3) 及时纠正酸中毒，当pH小于7.2、HCO3-小于10.05mmol/L时，患者肺脏能维持有效的通气量，而排出二氧化碳，肾脏有能力避免钠水潴留，就应及时补充碱。目前主张给予小剂量NaHCO3 , 采用持续静脉滴注的方式, 使HCO3-上升4~ 6mmol/L, 维持在14~16mmol/L,动脉血pH上升至7.2。当PH〉7.25时停止输碱以免发生碱中毒。注意补碱不宜过多、过快，否则可加重颅内酸中毒。酸中毒严重者( 血pH <7.0) 纠正不宜太快, 尤其肺功能及循环功能减退者,CO2 容易蓄积而进一步加重缺氧。

　　(4) 补充胰岛素和葡萄糖。小剂量胰岛素静脉滴注有利于解除丙酮酸代谢障碍，降低游离脂肪酸及酮体，同时减少周围组织产生乳酸。同时与葡萄糖合用, 有利于减少糖类的无氧酵解, 且有利于血乳酸的消除。此外酌情补钾，维持水电解质平衡。

　　(5) 其它治疗方法均无法直接消除血液内，尤其脑内乳酸，当病情危急时应及时透析治疗。用不含乳酸钠的透析液进行血液或腹膜透析治疗, 可加速乳酸排泄, 并可清除苯乙双胍等引起LA的药物, 多用于不能耐受钠过多的老年患者和肾功能不全患者。

　　(6) 对症治疗，去除诱因：如有效吸氧，控制感染、纠正心力衰竭、改善肝肾功能、维持水电解质平衡等。

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