英文名称 ：lactic acidosis

乳酸性酸中毒（lactic acidosis）是由于各种原因导致组织缺氧，乳酸生成过多，或由于肝的病变致使乳酸利用减少，清除障碍，血乳酸浓度明显升高引起。它是糖尿病的急性并发症之一，多发生于伴有全身性疾病或大量服用双胍类药物的患者。

乳酸的生成主要是通过葡萄糖无氧酵解途径，由丙酮酸还原而成。当各种原因导致组织缺氧时，线粒体功能障碍，丙酮酸堆积在胞质转化成乳酸，从而引发乳酸性酸中毒。正常情况下，机体代谢产生的乳酸主要在肝中氧化利用，或被转变成糖原储存，少量乳酸经肾排出。而在肝肾疾病的情况下，乳酸利用和排出减少也可诱发和加重乳酸性酸中毒。乳酸性酸中毒分为先天性和获得性两大类。先天性乳酸性酸中毒是由遗传性酶的缺陷（如葡萄糖-6-磷酸酶、丙酮酸脱氢酶和丙酮酸羧化酶），造成乳酸、丙酮酸代谢障碍引起。而获得性乳酸酸中毒根据发病原因主要分为A型和B型两大类，具体如下：

1.A型

由组织缺氧引起，见于各种休克、贫血、右心衰竭、窒息、低氧血症、CO中毒等。

2.B型

非组织低氧所致。

（1）系统性疾病引起：

见于糖尿病、恶性肿瘤、肝功能衰竭、严重感染、尿毒症、惊厥、胰腺炎及胃肠病等。

（2）药物及毒素引起：

多见于双胍类、果糖、山梨醇、甲醇、乙醇、水杨酸类及乙二醇、可卡因、氰化物、儿茶酚胺等。

获得性乳酸酸中毒根据发病原因主要分为A型和B型两大类，具体如下：

1.A型

由组织缺氧引起，见于各种休克、贫血、右心衰竭、窒息、低氧血症、CO中毒等。

2.B型 

非组织低氧所致。

（1）系统性疾病引起：

见于糖尿病、恶性肿瘤、肝功能衰竭、严重感染、尿毒症、惊厥、胰腺炎及胃肠病等。

（2）药物及毒素引起：

多见于双胍类、果糖、山梨醇、甲醇、乙醇、水杨酸类及乙二醇、可卡因、氰化物、儿茶酚胺等。

（一）乳酸在细胞内的代谢

乳酸是葡萄糖无氧酵解的中间产物。在细胞内只有一条乳酸的形成途径，即丙酮酸在乳酸脱氢酶（LDH）的催化下转化为乳酸；乳酸亦是通过该反应转化丙酮酸而代谢：

细胞内乳酸水平，由细胞内丙酮酸水平以及NADH和NAD的比值所决定。

丙酮酸在碳水化合物和脂肪的代谢中起着非常重要的作用。丙酮酸是糖无氧酵解的初级终产物，通过一系列的反应，1g分子的葡萄糖转化1g分子的丙酮酸和2g分子的ATP，整个反应过程在细胞质内无氧的条件下进行。细胞内ATP水平对糖无氧酵解起负反馈的调节作用，通过抑制糖酵解的限速酶磷酸果糖激酶（PFK）而发挥作用。丙酮酸在肝脏还可由丙氨酸脱氨基而来，在肾脏由谷氨酰胺脱氨基而来，尽管在肝脏丙酮酸是糖异生的重要来源，但是其量远不及糖酵解产生的丙酮酸多。

细胞质内产生的丙酮酸进入线粒体进行有氧代谢，通过两个途径：丙酮酸经过丙酮酸脱氢酶（PDH）催化形成乙酰CoA，进入三羧酸循环（Krebs cycle），氧化成CO2和水，每克分子的丙酮酸产生18g分子的ATP；另一途径是经丙酮酸羧基酶（PC）催化成为草酰乙酸，经糖异生形成葡萄糖。

如果线粒体功能受损，丙酮酸在线粒体内需氧的代谢过程不能进行，丙酮酸在细胞质内堆积，形成大量的乳酸。细胞内的丙酮酸受合成与代谢的平衡调节，一旦合成立即快速代谢，使得丙酮酸保持在较低的浓度。

决定乳酸生成的另外一个重要因素就是还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）和氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）的比值。糖酵解是细胞质内最主要的还原反应，也是NADH的主要来源，1g分子的葡萄糖转化为丙酮酸产生2g分子的NADH。NAD则来源于线粒体的氧化反应，只要线粒体的功能正常，NADH∶NAD维持在正常范围。细胞内任何丙酮酸水平下，NADH∶NAD的比值决定了丙酮酸转化为乳酸的量。正常细胞内丙酮酸∶乳酸的比值大约为10，当线粒体功能受损后，NADH∶NAD的比值增高，丙酮酸∶乳酸的比值随之升高。

总之，细胞内乳酸水平完全由细胞内丙酮酸水平和NADH∶NAD的比值所决定，而这两者又由线粒体的功能所决定。体内由于缺氧或其他原因导致的线粒体功能障碍，就会影响丙酮酸的代谢，使得细胞内丙酮酸的水平显著升高；同时线粒体ATP的产生减少，减弱了对磷酸果糖激酶的抑制作用，糖酵解活性明显增加，进一步增加细胞内丙酮酸的含量；线粒体功能受损，NAD的产生减少，NADH∶NAD的比值上升，大量的丙酮酸转化为乳酸，导致乳酸堆积，乳酸性酸中毒。

（二）乳酸在器官内的代谢

所有的组织细胞都可以产生乳酸并释放入血，所有细胞除红细胞以外均可以摄取乳酸进一步代谢。

正常情况下，大部分乳酸在大脑、红细胞、肌肉和皮肤产生，肌肉只占很少一部分，但在剧烈运动和肌肉痉挛的情况下，乳酸迅速产生，血乳酸水平可达16mmol/L。

乳酸的代谢主要在肝脏和肾脏进行。在肝脏和肾脏，乳酸经乳酸脱氢酶（LDH）的催化转化为丙酮酸，丙酮酸转化为葡萄糖或经三羧酸循环氧化为二氧化碳和水。乳酸在红细胞和肌肉中经无氧糖酵解产生，又在肝、肾内糖异生生成葡萄糖，补充血糖，这一现象被称为乳酸循环或Cori循环。葡萄糖的无氧酵解在饥饿状态下维持血糖水平和器官的能量供应具有非常重要的意义。

（三）乳酸性酸中毒的病理生理

乳酸生成增加或者利用减少都会引起乳酸堆积，造成乳酸性酸中毒。各种酶类缺乏，包括丙酮酸进入三羧酸循环后氧化酶类和转化为葡萄糖所需的酶类缺乏都可造成乳酸生成增加，酶类缺乏既可使乳酸合成增加，又可使乳酸利用减少。

缺氧导致葡萄糖无氧酵解增加。

乳酸性酸中毒通常伴有血压下降，由于酸中毒可影响心肌收缩力，拮抗儿茶酚胺的正性肌力作用，导致心搏出量下降。血液pH 7.2以上时，血流动力学改变不明显，因为此时酸中毒引起的交感神经兴奋作用抵抗了其对心肌的抑制作用。

细胞内葡萄糖的无氧酵解过程中，1g分子的葡萄糖生成2g分子的乳酸，同时产生2g分子的H⁺，从丙酮酸转化为乳酸，每生成1g分子乳酸就产生1g分子的H⁺；正常情况下，乳酸代谢为葡萄糖或通过丙酮酸进入三羧酸循环，氧化为二氧化碳和水也需要相同克分子量的H⁺。乳酸生成和代谢保持平衡的情况下不会有H⁺的堆积。但是一旦发生乳酸堆积，不论是产生增多还是利用减少都会引起酸碱平衡失常，迅速出现H⁺的堆积，导致酸中毒。

体内本身的pH对乳酸的代谢有影响，酸性环境抑制葡萄糖的无氧酵解，而碱性环境则刺激其发生，可能是通过pH敏感的磷酸果糖激酶（PFK），该酶为葡萄糖无氧酵解的关键酶。 

血乳酸浓度是诊断乳酸性酸中毒的特异性指标，患者乳酸浓度多超过5mmol/L，有时可达35mmol/L，血乳酸浓度超过25mmol/L的患者通常预后不佳。丙酮酸浓度相应升高达0.2~1.5mmol/L，乳酸/丙酮酸≥30∶1。HCO₃^-明显降低，常<10mmol/L，CO₂CP常<9mmol/L，阴离子间隙[Na⁺-（HCO₃^-+Cl^-）]常>18mmol/L，一般为 25~45mmol/L。 酮体可正常或轻度升高。另外乳酸性酸中毒的患者血白细胞多明显升高。

乳酸性酸中毒应以预防为主。因为双胍类药物可诱发乳酸性酸中毒，而肝肾功能不全者，药物在体内的代谢、降解、排泄减少，可导致双胍类药物在体内蓄积，引起乳酸性酸中毒，因此对于肝肾功能不全的患者应尽量避免使用双胍类药物，以免发生本症。而一旦发生乳酸性酸中毒，应积极地治疗，其治疗注意以下几点：

1.病因治疗和对症处理

积极寻找乳酸性酸中毒的诱因，停用双胍类药物，胰岛素不足诱发者应采用胰岛素治疗。缺氧的患者应立即予以吸氧，休克者应积极补液扩容改善组织灌注，减少乳酸产生，促进利尿排酸。另外在治疗过程中，密切监测患者的生命体征变化，及时检测血乳酸、血气分析、血糖和血电解质。

2.纠正酸中毒

酸中毒经确诊后应立即治疗，目前主张给予小剂量NaHCO₃持续静脉滴注的方式，使HCO^-₃上升4~6mmol/L，维持在14~16mmol/L，动脉血pH高于7.2。为避免引起高血钠、高血渗透压、加重容量负荷，升高血乳酸，目前不主张采用大量NaHCO₃静脉滴注的方法。因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，加重细胞内酸中毒，可导致心肌收缩力减弱，心排血量减少，组织血氧灌注降低，无氧代谢加强，乳酸及氢离子产生增多，加重酸中毒，增加死亡率。