高乳酸血症在危重患者诊断与治疗中的意义重大，尤其对于危重患者早期。如脓*症第一个6h的乳酸清除率＞36％被认为是预后良好的指标。
一、生化
乳酸是葡萄糖在代谢过程中由乳酸脱氢酶催化丙酮酸代谢而产生的一种羧酸，是一种左旋体，分子式C3H，分子结构中含有一个羟基。在水溶液中其羧基释放出一个H+，产生乳酸根离子CH3CHOHCOO－。乳酸在机体代谢中不断被产生，转运，消除。机体生成乳酸的过程为：丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD++2H+，这个过程的意义在于重建糖酵解所需要的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）来保持ATP的合成。在供氧充足的细胞中，乳酸的产生量很少，且产生后也会进一步被氧化为丙酮酸，然后直接用来作为三羧酸循环的底物，进而生成更多的ATP。此外，乳酸也可以在肝脏内通过糖异生转化为葡萄糖。因此，乳酸本身可以被认为是机体物质能量代谢的重要中间产物及底物。
正常人空腹静脉血(休息状态下)中乳酸浓度为0.4-1.4mmol/L，丙酮酸浓度为0.07-0.14mmol/L，两者比值为10：1，一般＜15：1。正常人每天产生15-20mmol/kg乳酸，主要由皮肤、红细胞、脑和骨骼肌产生。正常条件下，乳酸主要(80-90％)在肝脏代谢，少部分通过肾脏形成葡萄糖，即糖异生。乳酸生成过多或利用减少会引起高乳酸血症和乳酸酸中*。
二、高乳酸与能量代谢障碍
乳酸代谢的异常关系到能量代谢的失衡，主要机制及调控仍待证实。除肌肉组织剧烈收缩的无氧代谢外，机体其他器官组织无氧代谢时依靠糖酵解途径产生ATP的量受到ATP转化效率的影响。
在一般情况下，每消耗ml/min的氧气，即VO2=13.4mmol/min，理论上最大可转化大约80mmol/minATP，消耗大约1.6mmol/min葡萄糖。若上述过程为糖酵解，产生等量ATP将消耗40mmol/min葡萄糖。因此，若机体发生无氧代谢，肝糖原储备将在15min内消耗殆尽，肌糖原因为没有充足的葡萄糖-6-磷酸酶并不能参与到代谢中来。
乳酸增加，即意味着机体无氧糖酵解代谢增加，提示机体在氧供不能满足线粒体有氧代谢，或因为某些原因（如脓*症）所致的线粒体功能障碍时，机体补救性的产能方式。即乳酸相关的ATP转化（即无氧代谢）是机体对缺血、缺氧乃至其他机体能量利用障碍时节约氧气的一种特殊的代谢形式，代价就是乳酸的过度产生而导致的酸中*。
酸中*与能量代谢密切相关，乳酸的稳态和pH值的稳定也与能量代谢状态密切相关。当发生呼吸性或代谢性酸中*时，线粒体内的能量代谢将受到抑制，同时伴有乳酸轻度上升，此时如果纠正酸中*，势必加剧能量代谢紊乱。
相反，如果从能量平衡的角度，允许pH适当的降低，虽然将导致能量代谢受到抑制，但恰恰与低pH值ATP转化减少相吻合，这样就不难理解乳酸上升是上述适应性反应的一部分，尽管其代价可能是巨大的。
在实际情况中也有这样的情况，即乳酸升高时可能并不伴有酸中*出现，更有甚者会伴有碱中*发生。有文献指出，在ICU中这种与能量代谢无关的乳酸升高经常发生，这往往可能与乳酸的清除密切相关，如肝功能状态或药物影响，包括对乙酰氨基酚、维生素C及阿司匹林等。因此，对于这种情况下的高乳酸对于疾病严重程度与预后的评估需要区别于伴有酸中*的高乳酸血症，后者揭示的是机体存在能量代谢失衡。
三、乳酸酸中*
乳酸酸中*(LA)是由于乳酸生成过多或未充分利用而引起的阴离子间隙增宽的代谢性酸中*。乳酸酸中*诊断标准是pH＜7.35，血浆乳酸水平＞5-6mmol/L。症状有呼吸频率增快、心动过速、腹痛、肝肿大等。
乳酸酸中*(LA)是由于乳酸生成过多或未充分利用而引起的阴离子间隙增宽的代谢性酸中*。乳酸酸中*诊断标准是pH＜7.35，血浆乳酸水平＞5-6mmol/L。症状有呼吸频率增快、心动过速、腹痛、肝肿大等。
1．双胍类药物
二甲双胍导致乳酸酸中*的发生率40-64/，比苯乙双胍少见，且多累及肾功能不全和心功能不全的病人。机制是抑制氧化代谢，提高NADH的浓度，减少糖异生、抑制胃肠道吸收葡萄糖。
目前二甲双胍确切的药物作用分子机制尚未完全确定，基础研究均提示二甲双胍进入细胞内在线粒体内膜浓聚，干扰电子传递链复合体1功能，抑制电子传递，使氧化磷酸化受阻，还原型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)水平升高，反馈抑制丙酮酸脱氢酶，阻止丙酮酸转化乙酰辅酶，进入线粒体氧化代谢，丙酮酸转而生成乳酸，同时二甲双胍抑制肝细胞内葡萄糖异生酶，使丙酮酸异生成葡萄糖受阻。这一方面促使丙酮酸向乳酸转化，另一方面抑制乳酸生成丙酮酸而进一步代谢。MATEl(multidrugandtoxinextrusionl，多药物和*素排出转运蛋白1)的缺乏与二甲双胍诱导的乳酸酸中*相关，Toyama等发现MATEl功能紊乱导致肝脏中二甲双胍浓度显著升高和乳酸酸中*。
双胍类引起乳酸酸中*的危险因素：年龄＞60岁；心功能下降；肝、肾功能不全；糖尿病酮症酸中*；外科手术、呼吸衰竭、酒精中*；超剂量服用；造影剂肾病(国际上多数造影剂。肾病防治指南均强调造影前后48h停用二甲双胍)；节食。
由于二甲双胍在体内不被代谢，亦不与血浆蛋白结合，主要以原型经肾小球滤过排出，这决定血液净化可有效地清除二甲双胍，同时乳酸酸中*往往导致肾功能衰竭，从而使血液净化为主要的救治措施，临床实践中多采取CRRT。
2．β2受体激动剂
β2受体激动剂通常用来治疗哮喘和COPD。哮喘引起乳酸酸中*的原因过去认为是：组织缺氧、呼吸肌疲劳、肝脏代谢异常。近来倾向于由于β2受体激动剂引起。可能的机制是β2受体激动剂刺激cAMP介导的肝糖分解和脂类分解，使丙酮酸无氧代谢成乳酸。严重哮喘急性发作所致乳酸酸中*的发生率在16-40％，所以应该得到重视。由于持续的呼吸急促，虽然可被认为是代谢性酸中*的呼吸代偿，但通常会导致舒喘灵用量的增加。
3．核苷类逆转录酶抑制剂(NRTIs)
发生率是1.3/人年，服用时间通常在8个月以上。停用NRTIs后，高乳酸血症和相关症状会消失，但是可能需要很长时间，通常由齐多夫定(AZT)、去羟肌苷(ddl)、司他夫定引起。
当药物破坏线粒体DNA聚合酶的功能，线粒体不能有效工作时，细胞就会以其他方式产能，常表现为细胞内无氧糖酵解增强，过多的乳酸就会逐渐堆积。最早征象是线粒体氧化酶减少，脂肪酸β氧化作用削弱，导致脂肪滴在细胞内积聚。
应用NRTIs的病人若出现以下临床症状应警惕高乳酸血症或乳酸酸中*的可能。①不明原因的严重倦怠感；②恶心或呕吐；③胃、肝区疼痛不适；④不明原因体重减轻；⑤呼吸困难；⑥血液循环不良；⑦突然出现周围神经病变等表现。对NRTIs相关性LA主要是支持治疗。
4．利奈唑胺
在用药后1-16周发生，通常发生在疗程28天以上的病人。血乳酸的峰值为2.8-24.5mmol/L。临床表现：呕吐，腹痛、腹泻，发热、心动过速及意识模糊，或无任何症状。利奈唑胺引起乳酸性酸中*的机制尚未完全阐明。目前认为可能与线粒体蛋白质合成抑制和线粒体基因多态性有关。国内无相关报道。利奈唑胺与SSRIs合用可加重乳酸酸中*。补充维生素B1可减轻线粒体损伤。
5.恶性肿瘤引起B型乳酸酸中*，常见于血液系统肿瘤(淋巴瘤和白血病)，实体肿瘤少见(小细胞肺癌、胆管癌、乳腺癌、妇科肿瘤)。
从前认为可能的机制是肝脏受累，近来认为是肿瘤坏死组织缺血使乳酸生成过多以及肿瘤细胞的异常能量代谢(糖酵解)。大量肿瘤细胞迅速增殖造成组织缺氧，无氧糖酵解明显增加，导致乳酸水平上升，尤其与巨块型NHL有关。肿瘤细胞本身产生过量的乳酸：肿瘤细胞过度表达II型已糖激酶，或者胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)活性增加。从而影响三羧酸循环，增加无氧糖酵解，导致乳酸水平显著升高。对于淋巴瘤相关乳酸酸中*唯一有效治疗方案为急诊化疗。
6.维生素B1缺乏
硫胺(维生素B1)在十二指肠和空肠吸收，急性硫胺缺乏引起丙酮酸堆积，转变为乳酸，发生乳酸酸中*，同时出现氧化代谢下降。先发生循环高动力状态，然后循环衰竭和休克。硫胺缺乏主要见于嗜酒者，肠腔疾患和静脉营养未补硫胺者。典型症状是心动过速、心律失常、呼吸加快、低体温、昏迷，血清乳酸极度升高和pH下降。
正常成人每日需硫胺0.4-1.6mg，不摄入时18天内储存耗尽。禁食、大手术等刺激则硫胺缺乏的危险性增加，特别是输入糖量突然增加和应激状态皆为诱发因素。鉴别诊断十分重要，因为硫胺所致的酸中*，NaHCO3治疗无效。
7.酒精中*
酒精代谢产生NADH，导致丙酮酸NSL酸转化。
8.乳酸酸中*的治疗
目前乳酸酸中*尚无较好的治疗方案，病因治疗被认为是最理想的治疗手段，补液十分重要。
A型可通过提高组织氧供来中断乳酸的生成。治疗休克、恢复循环血容量、增加心功能、切除缺血区域、改善脓*症。纠正休克补液扩容可改善组织低灌注，减少乳酸的产生，促进利尿排酸。禁用强烈收缩血管药物如肾上腺素和去甲肾上腺素，因为强烈收缩血管药物会减少肌肉、肝脏血流量，乳酸增多：补液宜用生理盐水，避免使用含乳酸的溶液。
B型主要是去除诱因及促进排出。碳酸氢钠用于纠正酸中*仍然存在争议。以往强调LA经确诊后应立即给予大量碳酸氢钠，近年的研究表明碳酸氢钠虽然能够改善乳酸酸中*患者的外周血pH值，但可引起血钠过高，血浆渗透压过高，容量负荷加重，血乳酸反而升高。其机制为碳酸氢钠静脉滴注后，CO2产生增多，进入细胞使细胞内pH下降，加重细胞内酸中*，可导致心肌收缩力减弱，心排血量减少，组织血氧灌注降低，无氧代谢增强，乳酸及H+产生增多，加重酸中*，病死率增高。
目前通常主张在pH值＜7.2时才应用碳酸氢钠纠正酸中*，给予小剂量碳酸氢钠，使HCO3上升4-6mmol/L，维持在14-16mmol/L。Carbicarb（NaHC03和Na2C03的混合物），不产生二氧化碳。Dichloroacetate（二氯乙酸）可刺激周围糖利用、抑制糖异生。但对血液动力学或存活率无影响。肾脏替代疗法，包括血液透析、腹膜透析及床旁血滤均可用于清除乳酸，纠正酸中*。可试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。
四、意义
乳酸本身是无*的，并不是因为乳酸本身升高导致危重患者的死亡。测定乳酸是为了评估患者病情及预后。血乳酸浓度持续升高与APACHEⅡ评分密切相关，感染性休克患者合并血乳酸浓度＞4mmol/L时病死率可达80％。
乳酸实际上反映的是组织氧供与氧耗的平衡，高乳酸血症真正的意义在于机体对于低氧供适应而采用糖酵解的方式提供能量，此时应进行更积极的器官功能支持治疗，而非提示器官功能障碍严重到不可逆的程度。
无论什么原因引起的机体代谢异常，均会导致乳酸升高，这是机体适应低氧供进行无氧代谢的必然结果。其中涉及氧化还原电位、磷酸储备以及pH值。氧化还原电位[（NADH+H+）／H+]表示机体进行氧化反应的能力，磷酸储备[ATP／（ADP×Pi）]表示产生能量的能力，pH值可以影响前两者的进行，尤其可以影响ATP的转化。酸中*可以明显降低ATP转化及氧利用，并最终决定此病理生理过程的严重程度及可逆性。
另外，在缺血或低灌注组织细胞内，没有足够的糖原供应。从某种意义来说，乳酸降低除了提示氧供纠正以外，在未纠正低灌注的情况下，低乳酸还可能意味着组织糖原的耗竭或组织细胞的破坏。
五、小结
综上所述，乳酸反应机体氧代谢状态，高乳酸血症可以作为危重患者严重程度的评估指标，但前提是伴有酸中*。只有伴有酸中*的高乳酸血症才与能量代谢障碍有关。
如果代谢障碍是由酸中*（酸中*不是乳酸引起的）引起时，细胞能量代谢受到抑制，此时乳酸轻度升高，纠正pH值可能纠正代谢紊乱。
如果细胞能量代谢障碍是始动因素（即氧利用障碍，如脓*症时），此时的严重高乳酸血症及酸中*，以容量复苏为基础的提高氧输送的方式改善细胞能量代谢障碍，从根本纠正高乳酸血症，在降低血乳酸浓度的同时，获得满意的乳酸清除率，改善此类患者的病死率。如果单纯纠正高乳酸血症而不改善细胞能量代谢障碍，将破坏机体此时对能量代谢的适应性，从而加剧能量代谢障碍。
如果单纯高乳酸血症不伴有酸中*，可以认为机体并不存在能量代谢障碍。
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