高乳酸血症的病理生理、临床管理与急诊救治进展
引言
高乳酸血症（Hyperlactatemia）作为急诊科常见的代谢危象之一，是指血液中乳酸水平异常升高（通常≥2 mmol/L）的病理状态。这一现象不仅反映了机体细胞水平能量代谢障碍，更是组织低灌注和缺氧的重要生物标志物。在急诊医学领域，高乳酸血症与危重症患者预后密切相关，其动态监测已成为休克复苏、脓毒症管理等关键决策的核心指标。近年来随着乳酸代谢研究的深入，特别是乳酸在免疫调节和表观遗传学中的作用被发现，高乳酸血症的病理意义已超越简单的代谢副产品概念。本综述整合最新指南（如2025年罕见病诊疗指南）及近两年临床研究证据，从病理生理、诊断标准、临床管理和特殊情境等方面进行全面阐述，旨在为急诊科医师提供循证导向的临床决策框架。
1 病理生理与分类
1.1 乳酸代谢的生理学基础
乳酸是葡萄糖无氧酵解的终产物，在生理条件下主要来源于骨骼肌、脑组织、红细胞和皮肤。正常成人每日乳酸产量约为15-20 mmol/kg，其代谢清除主要依赖于肝脏（60-70%）和肾脏（25-30%）的糖异生途径。乳酸代谢的平衡由底物供应、组织氧合状态、线粒体功能及代谢酶活性等多因素共同维持。最新研究发现，乳酸不仅是能量代谢的中间产物，还是一种重要的信号分子，通过乳酸化修饰（lactylation）参与组蛋白修饰和基因表达调控，在炎症反应和纤维化过程中发挥关键作用 9。
1.2 高乳酸血症的发生机制
A型（缺氧相关型）：组织低灌注或氧供不足导致细胞被迫依赖无氧酵解供能，同时因还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）积累抑制丙酮酸进入三羧酸循环，致使丙酮酸大量转化为乳酸。常见于：
全身性灌注不足：脓毒性休克、心源性休克、低血容量性休克
局部缺血：肠系膜缺血、肢体缺血、微循环障碍
严重贫血：血红蛋白携氧能力显著下降
B型（非缺氧相关型）：源于代谢障碍或细胞功能紊乱，组织氧合可能正常：
B1型（基础疾病相关）：肝衰竭（清除能力下降）、肾衰竭（清除减少且酸中毒）、糖尿病（胰岛素缺乏致丙酮酸脱氢酶活性抑制）、恶性肿瘤（Warburg效应）
B2型（药物/毒物相关）：双胍类药物（抑制线粒体呼吸链）、NRTIs（损伤线粒体DNA）、β2受体激动剂（促进糖酵解）、对乙酰氨基酚（谷胱甘肽耗竭）
B3型（先天代谢异常）：葡萄糖-6-磷酸酶缺乏症（von Gierke病）、丙酮酸脱氢酶缺乏症、线粒体肌病等
线粒体丙酮酸载体（MPC）功能异常被证实与二甲双胍相关乳酸酸中毒（MALA）密切相关。当MPC被抑制时，丙酮酸无法有效进入线粒体，导致胞质内丙酮酸堆积并转化为乳酸 8。此外，非酒精性脂肪肝病（NAFLD）研究中发现，肝细胞脂肪变性可诱导乳酸生成增加，并通过组蛋白乳酸化修饰促进炎症因子表达，形成"乳酸-炎症-纤维化"恶性循环 9。
1.3 乳酸酸中毒的界定
当高乳酸血症进展至严重影响酸碱平衡时（通常乳酸≥4-5 mmol/L且动脉血pH<7.35），即发展为乳酸酸中毒（lactic acidosis="">6。
2 诊断标准
2.1 实验室诊断标准
根据多中心研究及指南更新，目前高乳酸血症分级标准如下：
| 分级 | 动脉血乳酸(mmol/L) | pH值 | 临床意义 |
|---|---|---|---|
| 正常 | <2.0 | ≥7.35 | 正常代谢状态 |
| 轻度升高 | 2.1-4.9 | ≥7.35 | 早期代偿期，需动态监测 |
| 中度升高 | 5.0-9.9 | 7.25-7.35 | 组织灌注不足，需紧急干预 |
| 重度升高 | ≥10.0 | <7.25 | 多器官衰竭高风险，死亡率>80% |
值得注意的是，2025年《86个罕见病病种诊疗指南》强调，先天性代谢缺陷导致的高乳酸血症需采用差异化诊断阈值（如静息乳酸>3 mmol/L即视为异常） 1。此外，"隐匿性休克"（occult shock）概念的提出具有重要意义——当患者血压正常但乳酸>4 mmol/L时，病死率已达15%，是正常人群的6倍 7。
2.2 临床评估与鉴别诊断
急诊评估需遵循"三重评估法"：
灌注状态评估：MAP、尿量、皮肤花斑、毛细血管再充盈时间（CRT）
潜在病因筛查：感染指标（PCT、IL-6）、肝肾功能、心肌酶谱、毒物筛查
代谢代偿能力：动脉血气（关注阴离子间隙AG）、电解质动态变化
关键鉴别诊断包括：
酮症酸中毒：血糖升高、血酮阳性、AG增高，但乳酸通常<4 mmol/L
尿毒症酸中毒：BUN/Cr显著升高、AG正常或轻度增高
中毒性酸中毒：甲醇/乙二醇中毒致AG和渗透压间隙双增高
D-乳酸酸中毒：见于短肠综合征，需特殊检测方法
SOFA评分联合乳酸动态清除率（尤其6小时清除率<30%）被推荐作为预后评估金标准，优于单一乳酸值 5。
3 病因与危险因素
3.1 疾病相关因素
感染性疾病：脓毒症（微循环障碍及细胞线粒体功能抑制）占急诊高乳酸血症病例的60%以上。革兰阴性菌内毒素直接抑制呼吸链复合物I，导致NAD+再生障碍
心血管急症：急性心衰（心输出量下降）、肺栓塞（右心衰竭）、心包填塞（舒张受限）
腹部危重症：肠缺血（肠系膜动脉栓塞/血栓形成）、急性胰腺炎（炎症因子风暴）
血液系统疾病：重度贫血（Hb<60g/L）、血液系统恶性肿瘤（高肿瘤负荷致Warburg效应）
代谢性疾病：糖尿病酮症酸中毒（约30%合并高乳酸血症）、甲状腺危象（代谢亢进）
其他：热射病（横纹肌溶解）、癫痫持续状态（肌肉强烈收缩）
3.2 药物与毒物相关因素
| 药物类别 | 代表药物 | 致高乳机制 | 风险级别 |
|---|---|---|---|
| 双胍类降糖药 | 二甲双胍 | 抑制线粒体电子传递链复合物I | 高风险（尤其eGFR<45） |
| 核苷类逆转录酶抑制剂 | 司他夫定、齐多夫定 | 抑制线粒体DNA聚合酶γ | 中高风险 |
| 抗生素 | 利奈唑胺 | 抑制线粒体蛋白合成 | 高风险（>7天使用） |
| β2受体激动剂 | 沙丁胺醇 | 激活骨骼肌糖酵解 | 剂量依赖性 |
| 对乙酰氨基酚 | - | 耗竭谷胱甘肽致肝细胞坏死 | 过量时高危 |
| 氰化物 | - | 抑制细胞色素c氧化酶 | 极高危 |
2025年FAERS数据库分析显示，二甲双胍相关乳酸酸中毒（MALA）占药物诱导型病例的68.7%，但值得注意的是，氨氯地平（非二氢吡啶类钙通道阻滞剂）和沙丁胺醇（大剂量吸入）的关联信号强度（ROR=12.4）首次进入前十 6。此外，利奈唑胺在结核治疗中的广泛使用使其相关报道显著增加，尤其当使用超过14天或合并肝肾功能不全时 10。
4 治疗策略
4.1 急诊科处理流程
黄金时间原则：确立"6小时目标导向治疗"：
0-1小时：建立静脉通路，完成血乳酸初测，初步复苏（晶体液10-20mL/kg）
1-2小时：明确病因，启动针对性治疗（如脓毒症患者抗生素使用）
2-6小时：达到乳酸清除率≥30%，MAP≥65mmHg，尿量≥0.5mL/kg/h
容量复苏要点：
晶体液选择：平衡盐溶液（如乳酸林格氏液）在非严重酸中毒（pH>7.15）时安全性良好，避免使用含乳酸的制剂加重病情
血流动力学监测：有创动脉压监测指导血管活性药使用（去甲肾上腺素为首选）
容量反应性评估：被动抬腿试验（PLR）联合每搏量变异度（SVV）监测，避免过度复苏
4.2 具体治疗方法
4.2.1 病因治疗
脓毒症：1小时内广谱抗生素（覆盖G-杆菌及厌氧菌）+感染源控制
心源性休克：正性肌力药（多巴酚丁胺优于肾上腺素）+机械循环支持（IABP/ECMO）
肠系膜缺血：急诊血管造影+手术干预（时间窗<6小时）
药物中毒：停药+强化清除（二甲双胍中毒需血液净化）
4.2.2 代谢纠正治疗
碳酸氢钠争议：仅推荐pH<7.15时小剂量使用（1-2mEq/kg），目标pH升至7.25-7.30，避免完全纠正
替代碱化剂：
THAM（三羟甲基氨基甲烷）：不含钠，适用于容量负荷过重者
Carbicarb（等摩尔碳酸氢钠与碳酸钠混合液）：减少CO2生成
二氯醋酸（DCA）：激活丙酮酸脱氢酶，促进乳酸代谢（临床试验阶段）
血液净化：
CVVH模式：推荐高通量（35-45mL/kg/h）联合碳酸氢盐置换液
适应症：乳酸>10 mmol/L、pH<7.1、急性肾损伤（AKI 2-3期）或二甲双胍中毒
4.2.3 代谢支持与器官保护
营养支持：低糖负荷（<200g/d）联合中链脂肪酸（MCT）配方，减轻糖酵解负担
肝保护：N-乙酰半胱氨酸（NAC）改善肝灌注及谷胱甘肽储备
线粒体功能支持：辅酶Q10（100-200mg tid）、硫辛酸（300-600mg qd）、左卡尼汀（2-4g/d）
| 药物类别 | 代表药物 | 剂量方案 | 作用机制 | 证据等级 |
|---|---|---|---|---|
| 血管活性药 | 去甲肾上腺素 | 0.05-3 μg/kg/min | 收缩血管，提高灌注压 | ⅠA |
| 强心药 | 多巴酚丁胺 | 2-20 μg/kg/min | 增加心输出量，改善组织氧供 | ⅡaB |
| 碱化剂 | 碳酸氢钠 | 1-2 mEq/kg IV，可重复 | 提高血pH，改善心肌收缩力 | ⅡbC |
| 抗氧化剂 | N-乙酰半胱氨酸 | 150mg/kg负荷，后50mg/kg持续 | 改善肝血流，增强解毒能力 | ⅡaB |
| 代谢调节剂 | 左卡尼汀 | 2-4g IV qd | 促进脂肪酸转运，优化能量代谢 | ⅡbC |
4.3 新兴治疗探索
线粒体靶向治疗：Elamipretide（SS-31肽）通过靶向结合心磷脂，稳定线粒体膜结构，在缺血再灌注损伤模型中显著降低乳酸水平，目前处于Ⅱ期临床试验。
免疫代谢调节：PD-L1抑制剂在肿瘤模型中被证实可逆转Warburg效应，降低乳酸生成，为恶性肿瘤相关高乳酸血症提供新思路。
肠道微生物干预：益生菌（如植物乳杆菌）调节肠道菌群，减少D-乳酸生成，对短肠综合征患者有效。
5 预后与特殊考虑
5.1 预后指标
独立危险因素：
乳酸清除率：6小时<30%或24小时<60%提示预后不良
去甲肾上腺素剂量：>1 μg/kg/min时死亡率>80%（优于SOFA评分预测价值）
多模态监测：
中心静脉血氧饱和度（ScvO2）<65%
微循环参数（舌下微循环评分<10）
组织二氧化碳分压（PtCO2）与动脉PaCO2差值>20mmHg
基于机器学习开发的"LACS评分"（Lactate-Age-Comorbidity-SOFA）整合年龄、CCI指数、SOFA评分及初始乳酸值，预测28天死亡风险的AUC达0.93，优于传统评分系统 5。
5.2 特殊人群管理
慢性肝病患者：肝硬化患者基础乳酸水平可轻度升高（2-3 mmol/L），需设立个体化基线值。肝移植前乳酸>12 mmol/L是术后死亡的强预测因子。
恶性肿瘤患者：靶向治疗（如mTOR抑制剂）可能改善乳酸代谢。注意区分肿瘤溶解综合征与高乳酸血症。
先天性代谢缺陷：丙酮酸羧化酶缺乏症患者应避免长时间禁食，推荐"高碳水化合物+低脂肪"饮食，急性期使用葡萄糖胰岛素输注（GIK方案）。
5.3 预防策略
药物风险管理：二甲双胍在eGFR 30-45 mL/min/1.73m²时剂量减半，<30时停用；利奈唑胺疗程≤14天，监测血乳酸
围手术期优化：高危手术（心血管/肝移植）中维持MAP≥80mmHg（基础高血压者需更高），目标导向液体管理
代谢监测技术：实时组织乳酸监测（微透析导管）在心脏术后患者中应用，预警早于血乳酸升高2-4小时
6 总结
高乳酸血症在急诊医学中扮演着"代谢哨兵"的角色，其动态演变不仅反映组织氧合状态，更是细胞能量危机的重要信号。随着病理生理研究的深入，特别是乳酸化修饰在炎症和纤维化中的机制阐明，高乳酸血症已从单纯的代谢紊乱指标转变为具有主动调节功能的信号分子。在临床实践中，急诊科医师需掌握"三重评估法"（灌注评估、病因筛查、代谢代偿评估），并重视"隐匿性休克"的识别——这类患者血压正常但乳酸>4 mmol/L，病死率可达15%。
在治疗方面，病因导向的精准干预是成功关键，同时应把握"6小时黄金时间窗"，以乳酸清除率≥30%作为复苏有效性的敏感指标。对于难治性乳酸酸中毒，早期血液净化（CVVH模式）可显著改善预后。值得注意的是，药物诱导的高乳酸血症比例呈上升趋势，二甲双胍、利奈唑胺及新兴风险药物（氨氯地平、沙丁胺醇）需引起临床警觉。
未来研究应聚焦于线粒体功能修复（如SS-31肽）、免疫代谢调节（PD-L1抑制剂）和微生物干预等新疗法，同时开发整合多模态监测参数的智能预警系统。作为急诊科医师，我们应建立"从乳酸代谢到细胞功能"的系统思维模式，将高乳酸血症管理融入危重症整体救治策略，最终改善患者生存质量和长期预后。
雨果曾言："未来属于那些在暗夜中能看清前路的人。"在急诊科的战场上，高乳酸血症正是那盏指引我们穿透生命迷雾的明灯，而科学认知与精准干预则是照亮患者生路的不灭火种。
参考文献
标签： 高乳酸血症
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