路 堯,劉辰庚,王培昌
首都醫科大學宣武醫院檢驗科,北京 100053
急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和嚴重乳酸酸中毒(LA)都是臨床上較常見的急危重癥,病死率為35%~50%[1-2]。ARDS一旦合并LA,其病死率將成倍增加,且預后與乳酸水平呈負相關[3]。LA多被報道為糖尿病的并發癥,病死率高。國內關于ARDS伴LA的病例報道比較罕見,本例患者是本院收治的1例無既往糖尿病史的ARDS伴LA急危重癥患者。
患者,男,36歲,因“咽痛5 d,發熱2 d,胸痛1 d”于2019年12月29日急診以“重癥肺炎”收入本院急診病房。既往體健、無基礎疾病。入院查體:溫度36.8 ℃;脈搏160次/分;呼吸36次/分;血壓134/101 mm Hg。經氣管插管、呼吸機輔助通氣,患者處于藥物鎮靜狀態,眼瞼輕度蒼白,球結膜充血水腫,雙肺呼吸音粗,未聞及明顯干濕啰音,心律160次/分、律齊,各瓣膜聽診區未聞及明顯雜音,腹軟、無壓痛及反跳痛,下肢無水腫。
入院主要實驗室檢查結果:血氣分析,pH值6.93、二氧化碳分壓(PCO2)91.7 mm Hg、氧分壓(PO2)29.4 mm Hg、實際碳酸氫根18.2 mmol/L、標準碳酸氫根11.2 mmol/L、血氧飽和度32.8%、乳酸水平12.10 mmol/L、剩余堿-16.6 mmol/L;血常規,白細胞計數(WBC)1.49×109/L、中性粒細胞百分比70.5%、血紅蛋白162 g/L、血小板計數(PLT)182×109/L;生化項目,丙氨酸氨基轉移酶(ALT)21 IU/L、總膽紅素(TBIL)22.38 μmol/L、直接膽紅素(DBIL)7.23 μmol/L、間接膽紅素(IBIL)15.15 μmol/L、清蛋白(ALB)41.01 g/L、肌酐(CRE)77 μmol/L、尿素氮(BUN)6.53 mmol/L、葡萄糖(GLU)11.75 mmol/L、尿酸(UA)318 μmol/L、鉀(K)4.26 mmol/L、鈉(Na)131.0 mmol/L、氯(Cl)96.0 mmol/L、鈣(Ca)2.11 mmol/L、磷(P)0.69 mmol/L、脂肪酶(LPS)14.5 IU/L、淀粉酶(AMY)109 IU/L。流行性感冒病毒抗原檢測陰性。胸片:雙肺感染。初步診斷:重癥肺炎;ARDS;膿毒性休克;重度代謝性酸中毒;高乳酸血癥;血流動學障礙。
患者入院后連續多次進行血氣分析,乳酸水平持續升高,pH值有明顯下降趨勢,對檢查結果進行統計學分析,未見動脈血乳酸水平與pH值之間有明顯相關性(R2=0.044,P>0.05),見圖1。結果表明,患者乳酸水平升高與酸中毒無關,可能還受其他因素的影響。乳酸水平最高達29 mmol/L,臨床檢驗師會診懷疑肌肉溶解導致乳酸水平升高,并非單一性呼吸性酸中毒導致,故臨床追加生化檢查,結果如下:肌酸激酶(CK)19 368 IU/L,肌酸激酶同工酶(CK-MB)39 IU/L,血清肌紅蛋白973.4 μg/L,尿液肌紅蛋白168.5 μg/L。患者無心臟疾病和過度運動或肌肉損傷,可以證實此觀點。臨床醫師行體外膜肺氧合(ECMO)支持治療,患者出現多器官衰竭,腦灌注差,腦電圖示釘子波,請求神經內科行腦死亡評估,不符合腦死亡標準,腦電波存在3~4個微小波幅,處于重度腦損傷狀態,不可逆,也沒有蘇醒的可能,預估1~2 d即將轉為腦死亡狀態。入院第10天患者家屬同意中斷ECMO,急救車轉回戶籍地醫院。

圖1 動脈血乳酸水平與pH值的相關性分析

LA是各種原因引起的乳酸循環障礙,機體乳酸水平明顯升高(≥5 mmol/L)伴外周血pH值低于7.35[5]。臨床上引起的LA的原因很多,通常可以根據組織是否缺氧分為A、B兩型:A型為組織缺氧和(或)低灌注型,其主要致病原因為癲癇、呼吸衰竭、心力衰竭、敗血癥等;B型為非組織缺氧型,在臨床上比較少見,主要致病原因為細胞代謝異常等因素導致的乳酸生成增多。有研究表明,隨著動脈血乳酸水平的升高,患者病死率呈直線上升趨勢[6]。當患者動脈血乳酸水平>5~<9 mmol/L時,病死率為80%;乳酸水平為9~13 mmol/L時,病死率上升至90%;當乳酸水平>13 mmol/L時,病死率高達98%[7]。隨著乳酸水平的升高,患者預后越來越差。因此,臨床應盡早發現高乳酸血癥的原因并及時診治,這對LA患者的預后意義重大。本研究報道的患者動脈血乳酸水平更是達到了罕見的29 mmol/L,病程進展較快,難治性較強,對該病例進行分析具有很好的指導意義。
2.1臨床反饋與實驗室解答 臨床醫師基于目前患者的癥狀和已知的檢驗結果,無法明確找出動脈血乳酸水平持續性升高的原因,且乳酸水平快速達到20 mmol/L以上,很罕見,屬于極危重型。筆者對此進行了如下處理。
2.1.1排除乳酸檢測的儀器問題 患者多次連續監測乳酸水平均偏高,不同儀器檢測結果之間沒有明顯差異,且目前實驗室使用的血氣分析儀在乳酸項目上采用的是乳酸電極法,其他外部因素(如藥物)不會對結果產生明顯的影響。乳酸測定已成為重癥監護患者和普通患者危險分層的重要工具[8]。因此,臨床對乳酸檢測的準確性和快速性提出了更高的要求。傳統的乳酸測量方法僅限于臨床實驗室使用標準光度技術,然而隨著臨床醫師對醫療效益、周轉時間和24 h可用性等要求的提高,選擇一種新的測量方法顯得越來越重要。目前臨床上還缺乏乳酸測量的參考標準。為了縮短報告時間,盡快完成患者的危險分層,目前本院選用的是比較常用的測量全血乳酸的方法,使用雷度ABL800型血氣分析儀。雷度ABL800型血氣分析儀可以直接對全血標本進行檢測而無須使用血漿,節省了離心等待時間。從儀器的角度出發,雷度ABL800型血氣分析儀是目前全球公認的乳酸檢測準確度較好的儀器之一,由于參與反應的是乳酸本身,運用的是乳酸電極法,故該方法受其他因素干擾的可能性較小,結果更可靠。
2.1.2分析患者生化檢查結果 患者在病程早期肝腎功能基本正常,但是在病程中期后出現嚴重的肝腎功能損傷,且血清CK水平快速上升至正常值上限的10倍以上,血清肌紅蛋白973.4 μg/L,尿液肌紅蛋白168.5 μg/L,提示患者有橫紋肌溶解。據報道,約有25%的橫紋肌溶解癥可合并肝功能損傷[9],但其作用機制目前尚不清楚。橫紋肌溶解癥所致急性腎衰竭的病理生理過程如下:(1)肌肉細胞損傷后會釋放出大量肌紅蛋白,肌紅蛋白經靜脈進入血液循環,經腎小管濾過。一方面肌紅蛋白在腎小管處形成管型,使腎小管發生堵塞,造成腎內阻塞型急性腎衰竭;另一方面肌紅蛋白在酸性尿(pH值<5.60)的環境下被離解成鐵蛋白和鐵色素,解離產生的鐵色素對腎小管上皮細胞產生脂質過氧化作用,造成腎小管損傷,引起急性腎小管壞死。(2)肌肉細胞損傷后組織中會有大量液體積聚于損傷部位,引起有效血容量下降與腎臟缺血,從而加重肌紅蛋白及其他毒性物質對腎小管的損傷。此外,橫紋肌溶解會引發免疫系統和機體細胞過度活化,產生趨化因子、細胞因子、補體活化成分等可溶性炎癥介質,它們也會參與急性腎衰竭的病理生理過程。本例患者在病程中期出現了嚴重的肝腎功能損傷,且與患者血清CK水平升高至正常值的10倍以上同時出現,可以證實此觀點。
全血乳酸水平反映了組織中乳酸生成和吸收之間的平衡。葡萄糖在無氧條件或線粒體損傷時被分解為丙酮酸,丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下生成乳酸;同時乳酸又可以通過糖異生途徑轉變為葡萄糖或直接為組織提供能量。生理情況下,人體內乳酸與丙酮酸的比值處于10∶1的平衡狀態,該比值的平衡受還原性輔酶Ⅰ與輔酶Ⅰ比值的影響[10]。當組織缺氧時還原性輔酶Ⅰ水平升高,則血中乳酸水平升高。早期,乳酸被很多研究者認為只是在生理狀態下對生物體無用的終末代謝產物。事實上,乳酸在中間代謝中有較高的循環率。人體的每個器官都可以產生乳酸。肌肉和紅細胞是在生理條件下生成乳酸的主要場所,每天身體產生大約1 500 mmol乳酸,肝臟(60%)和腎臟(30%)是參與乳酸處理的主要器官[11]。組織產生的乳酸經肝臟和腎臟再攝入參與新陳代謝即Cori循環[12]。乳酸的腎閾值是6~10 mmol/L,血中乳酸達到比較高的水平時,才通過腎臟排出,橫紋肌溶解會導致急性腎衰竭和肝功能損傷,降低肝臟和腎臟對乳酸的再攝入能力,導致乳酸堆積,形成嚴重的高乳酸血癥。
2.1.3分析患者血常規結果 由于肺部感染等因素導致的血紅蛋白和紅細胞計數減少,可能是高乳酸血癥的另外一個觸發因素。BROOKS等[13]在1985年引入乳酸穿梭的概念。紅細胞和血漿是細胞間乳酸穿梭的關鍵環節。在運動過程中,乳酸是由骨骼肌產生的,并沿水平梯度從肌肉擴散到組織液、血漿,再到紅細胞。乳酸在細胞膜中通過單羧酸鹽轉運蛋白轉運到紅細胞中,建立并維持了這種水平梯度。當血液被運輸到乳酸凈吸收區域時,該過程被逆轉以便將乳酸輸送至氧化場所。在大多數情況下,紅細胞吸收乳酸的速度與乳酸從肌肉向血漿中擴散的速度相同[14]。實際上,紅細胞/血漿比率通常設置為0.5的恒定值,這意味著血漿占全血乳酸的三分之二,紅細胞占全血乳酸的三分之一[15]。
2.2可行的治療方案 (1)限制性糾酸治療。人體正常pH值為7.35~7.45,pH值是內環境穩定的關鍵[16-17]。嚴重LA常引發休克,導致組織缺氧和微循環障礙加重,使用升壓藥物無效,患者的休克癥狀不能得到及時糾正。補充碳酸氫鹽可以較快地糾正酸中毒,使血pH值快速恢復到7.20以上。碳酸氫鹽運用在降低患者病死率或改善血流動力學方面的價值尚未得到證實。但是碳酸氫鹽應用于糾正酸中毒可能是一把“雙刃劍”,過快糾正酸中毒可能會過度抑制患者肺部代償性通氣,使動脈血PaCO2升高,而高PaCO2會使CO2更容易通過血腦屏障,腦脊液pH值開始下降,加劇患者中樞神經系統癥狀。快速輸注大量碳酸氫鹽的另一個后果是會降低血液中游離鈣的水平,影響心臟收縮功能。因此,應采取限制性糾酸治療,糾酸不可過急、過快。(2)血液凈化治療。嚴重LA常合并低血壓、呼吸衰竭和多臟器功能障礙,患者病情危重。血液凈化可以吸附、濾過和清除乳酸以及其他炎癥介質,使微循環得到較好改善,積極支持各器官功能。乳酸屬于小分子物質,較易通過血液濾過器,通過血液凈化裝置快速糾正LA的效果不明顯,臨床上發現采用持續性高容量血液濾過可以取得較好的效果,同時可通過血液凈化調整患者全身組織的灌注水平。在持續高容量血液濾過的過程中加入適量碳酸氫鹽,可防止游離鈣水平降低和容量超負荷以及高滲透性(碳酸氫鹽輸注的潛在并發癥),從而降低血流動力學不穩定患者不良事件的發生率。(3)使用緩沖鹽。目前三羥甲基氨基甲烷等緩沖鹽溶液在減少CO2產生和降低乳酸水平方面已經取得了很好的效果[18]。(4)營養支持。通過加強患者營養水平,增強免疫力,保證人體所需的基本營養物質供應,對治療LA、恢復正常機體功能有不可替代的作用。