Лактацидоз
| Молочная кислота | |
|---|---|
 | |
| L-(+)-молочная кислота | |
| Специальность | Эндокринология  |
Лактацидоз – это заболевание, характеризующееся накоплением лактата (особенно L -лактата) в организме с образованием чрезмерно низкого pH в кровотоке. Это форма метаболического ацидоза в организме , при которой накапливается избыточное количество кислоты из-за проблем с окислительным метаболизмом .
Лактацидоз обычно является результатом острого или хронического заболевания, приема лекарств или отравления. Симптомы обычно связаны с этими основными причинами, но могут включать тошноту , рвоту , дыхание Куссмауля (затрудненное и глубокое) и общую слабость.
Диагноз ставится на основании биохимического анализа крови (часто первоначально на пробах газов артериальной крови ), и после его подтверждения обычно требуется провести исследование для установления основной причины и лечения ацидоза. В некоторых ситуациях временно требуется гемофильтрация (очистка крови). При редких хронических формах лактоацидоза, вызванных митохондриальными заболеваниями специальную диету или дихлорацетат , можно использовать . Прогноз лактоацидоза во многом зависит от основной причины; в некоторых ситуациях (например, при тяжелых инфекциях ) это указывает на повышенный риск смерти.
Классификация
[ редактировать ]Классификация Коэна Вудса - : классифицирует причины лактоацидоза как [ 1 ]
- Тип А: снижение оксигенации тканей (например, из-за снижения кровотока).
- Тип Б
- B1: Основные заболевания (иногда вызывающие тип А)
- B2: Лекарства или интоксикация
- B3: Врожденная ошибка метаболизма
Признаки и симптомы
[ редактировать ]Лактат-ацидоз обычно встречается у больных, например, у людей с тяжелыми заболеваниями сердца и/или легких, тяжелой инфекцией с сепсисом , синдромом системной воспалительной реакции , вызванным другой причиной, тяжелой физической травмой или серьезным истощением жидкости в организме . [ 2 ] У человека симптомы включают все симптомы типичного метаболического ацидоза (тошнота, рвота, генерализованная мышечная слабость, затрудненное и глубокое дыхание). [ 3 ]
Причины
[ редактировать ]Несколько различных причин лактоацидоза включают в себя: [ нужна ссылка ]
- Генетические условия
- Дефицит биотинидазы , множественный дефицит карбоксилазы или негенетический дефицит биотина.
- Сахарный диабет и глухота
- Дефицит фруктозо-1,6-бисфосфатазы
- Дефицит глюкозо-6-фосфатазы
- Синдром GRACILE
- Митохондриальная энцефаломиопатия, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды
- Дефицит пируватдегидрогеназы
- Дефицит пируваткарбоксилазы
- синдром Ли [ 4 ]
- Наркотики
- Линезолид [ 5 ]
- Отравление парацетамолом/ацетаминофеном [ 6 ]
- Метформин : этот риск низкий (менее 10 случаев на 100 000 пациенто-лет), но риск метформин-индуцированного лактоацидоза (МАЛА) увеличивается в определенных ситуациях, когда как уровни метформина в плазме повышаются, так и нарушается клиренс лактата. [ 7 ] Более старый родственный и в настоящее время снятый с производства препарат фенформин несет в себе гораздо более высокий риск лактоацидоза. [ 8 ]
- изониазида Токсичность
- Пропофол
- Адреналин [ 9 ]
- Пропиленгликоль (D-лактоацидоз)
- Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы
- Абакавир/долутегравир/ламивудин [ 10 ]
- Эмтрицитабин/тенофовир [ 11 ]
- Цианид калия ( отравление цианидами )
- Фиалуридин [ 12 ]
- Другой
- Дефицит тиамина (особенно во время парентерального питания )
- Нарушение доставки кислорода к клеткам тканей (например, из-за нарушения кровотока (гипоперфузии))
- Кровотечение
- Полимиозит
- Токсичность этанола
- Сепсис
- Шок
- Прогрессирующее заболевание печени
- Диабетический кетоацидоз
- Чрезмерные физические нагрузки ( перетренированность )
- Регионарная гипоперфузия (например, ишемия кишечника или выраженный целлюлит )
- Раковые заболевания, такие как неходжкинские лимфомы и лимфомы Беркитта.
- Феохромоцитома [ 2 ]
- Синдром лизиса опухоли [ 13 ]
- D-лактоацидоз вследствие продукции кишечной бактериальной флоры при синдроме короткой кишки
Патофизиология
[ редактировать ]Метаболизм глюкозы начинается с гликолиза , при котором молекула расщепляется до пирувата за десять ферментативных стадий. Значительная часть пирувата превращается в лактат (соотношение лактата к пирувату в крови обычно составляет 10:1). Метаболизм человека производит около 20 ммоль/кг молочной кислоты каждые 24 часа. Это происходит преимущественно в тканях (особенно в мышцах), которые имеют высокий уровень изоформы «А» фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГА), которая преимущественно превращает пируват в лактат. Лактат переносится кровотоком в другие ткани, где он превращается обратно в пируват с помощью изоформы «B» ЛДГ (ЛДГБ). происходит глюконеогенез Сначала в печени (а также в почках и некоторых других тканях) , при котором лактат превращается в пируват, а затем в глюкозу; это известно как цикл Кори . Кроме того, пируват, образующийся из лактата, может окисляться до ацетил-КоА , который может вступать в цикл лимонной кислоты , обеспечивая выработку АТФ путем окислительного фосфорилирования . [ 2 ]
Повышение уровня лактата является либо следствием увеличения выработки, либо снижения метаболизма. Что касается метаболизма, то он преимущественно происходит в печени (70%), что объясняет, что уровень лактата может повышаться при заболевании печени. [ 2 ]
При лактат-ацидозе типа А выработка лактата обусловлена недостатком кислорода для аэробного метаболизма. Если кислород не доступен для тех частей метаболизма глюкозы, которые требуют кислорода (цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование), избыток пирувата преобразуется в избыток лактата. При лактоацидозе «типа В» лактат накапливается из-за несоответствия между активностью гликолиза и остальным метаболизмом глюкозы. Примерами являются ситуации, когда симпатическая нервная система очень активна (например, тяжелая астма ). [ 2 ] Существуют разногласия относительно того, может ли повышенный уровень лактата при остром заболевании быть связан с тканевой гипоксией; существует ограниченная эмпирическая поддержка этого теоретического понятия. [ 14 ]
Диагностика
[ редактировать ]Нарушения кислотно-основного состояния, такие как лактоацидоз, обычно сначала оценивают с помощью анализа газов артериальной крови . В качестве альтернативы также доступно тестирование венозной крови , поскольку они фактически взаимозаменяемы. [ 2 ] Обычно полученные концентрации лактата находятся в диапазоне, указанном ниже: [ 15 ]
| мг/дл | мм | |
|---|---|---|
| Венозная кровь | 4.5–19.8 | 0.5–2.2 |
| Артериальная кровь | 4.5–14.4 | 0.5–1.6 |
Лактоацидоз классически определяется как повышенный уровень лактата в сочетании с pH < 7,35 и бикарбонатом ниже 20 ммоль/л, но это не является обязательным, поскольку лактоацидоз может существовать вместе с другими нарушениями кислотно-щелочного баланса, которые могут влиять на эти два параметра. [ 2 ]
Уход
[ редактировать ]Если повышенный уровень лактата присутствует при остром заболевании, ключевыми начальными шагами являются поддержание снабжения кислородом и кровотока. [ 2 ] Некоторые вазопрессоры (препараты, повышающие артериальное давление) менее эффективны при высоком уровне лактата, а некоторые агенты , стимулирующие бета-2-адренергические рецепторы, могут еще больше повысить уровень лактата. [ 2 ]
Прямое удаление лактата из организма (например, с помощью гемофильтрации или диализа) затруднено, а доказательства его пользы ограничены; возможно, будет невозможно поддерживать выработку лактата. [ 2 ]
Ограниченные данные подтверждают использование растворов бикарбоната натрия для улучшения pH (что связано с увеличением образования углекислого газа и может снизить уровень кальция ). [ 2 ] [ 16 ]
Лактоацидоз, вызванный наследственными митохондриальными заболеваниями (тип B3), можно лечить кетогенной диетой и, возможно, дихлорацетатом (DCA). [ 17 ] хотя это может осложняться периферической нейропатией и имеет слабую доказательную базу. [ 18 ]
Прогноз
[ редактировать ]Легкое и преходящее повышение уровня лактата оказывает ограниченное влияние на смертность, тогда как устойчивое и тяжелое повышение уровня лактата связано с высокой смертностью. [ 2 ]
Ранее сообщалось, что смертность от лактоацидоза у людей, принимающих метформин, составляет 50%, но в более поздних отчетах она приближалась к 25%. [ 19 ]
Другие животные
[ редактировать ]Рептилии
[ редактировать ]Рептилии , которые в первую очередь полагаются на анаэробный энергетический метаболизм ( гликолиз ) при интенсивных движениях, могут быть особенно восприимчивы к лактоацидозу. В частности, во время поимки крупных крокодилов использование животными своих гликолитических мышц часто изменяет pH крови до такой степени, что они не могут реагировать на раздражители или двигаться. [ 20 ] Зарегистрированы случаи, когда особенно крупные крокодилы, оказавшие чрезвычайное сопротивление отлову, позже погибли из-за возникшего дисбаланса pH. [ 21 ]
Было обнаружено, что некоторые виды черепах способны переносить высокие уровни молочной кислоты, не испытывая при этом последствий лактоацидоза. Окрашенные черепахи зимуют, зарывшись в ил или под водой, и не выходят на поверхность всю зиму. В результате они полагаются на молочнокислое брожение , чтобы обеспечить большую часть своих энергетических потребностей. [ 22 ] Адаптации, в частности, в составе крови и панцире черепахи, позволяют ей переносить высокий уровень накопления молочной кислоты. В бескислородных условиях, когда преобладает ферментация, уровень кальция в плазме крови повышается. [ 22 ] Этот кальций служит буфером, реагируя с избытком лактата с образованием осадка лактата кальция . Предполагается, что этот осадок реабсорбируется оболочкой и скелетом, тем самым удаляя его из кровотока; Исследования черепах, которые подвергались длительному бескислородному воздействию, обнаружили, что до 45% лактата хранится в структуре их скелета. [ 22 ]
Жвачные животные
[ редактировать ]У жвачных животных причина клинически серьезного лактоацидоза отличается от причин, описанных выше.
У домашних жвачных животных лактоацидоз может возникнуть вследствие употребления в пищу большого количества зерна, особенно когда популяция рубца плохо приспособлена к перевариванию зерна. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Деятельность различных организмов рубца приводит к накоплению различных летучих жирных кислот (в норме в основном уксусной, пропионовой и масляной кислот), которые частично диссоциированы. [ 26 ] Хотя некоторое количество лактата обычно вырабатывается в рубце, в норме он метаболизируется такими организмами, как Megasphaera elsdenii и, в меньшей степени, Selenomonas ruminantium и некоторыми другими организмами. При высоком потреблении зерна концентрация диссоциированных органических кислот может стать довольно высокой, в результате чего pH рубца падает ниже 6. В этом более низком диапазоне pH Lactobacillus spp. (производящие ионы лактата и водорода) являются предпочтительными, а M. elsdenii и S. ruminantium ингибируются, что приводит к значительному повышению концентрации лактата и ионов водорода в жидкости рубца. [ 27 ] рКа ; молочной кислоты невысокое, около 3,9 против, например, 4,8 у уксусной кислоты это способствует значительному снижению pH рубца, которое может произойти. [ 26 ]
Из-за высокой концентрации растворенных веществ в рубцовой жидкости в таких условиях значительное количество воды перемещается из крови в рубец по градиенту осмотического потенциала, что приводит к обезвоживанию, которое нельзя облегчить питьем и которое в конечном итоге может привести к гиповолемическому шоку . [ 23 ] По мере накопления большего количества лактата и снижения pH рубца концентрация недиссоциированной молочной кислоты в рубце увеличивается. Недиссоциированная молочная кислота может проникать через стенку рубца в кровь. [ 28 ] где он диссоциирует, снижая pH крови. Оба L- и D-изомеры молочной кислоты производятся в рубце; [ 23 ] эти изомеры метаболизируются различными метаболическими путями, и активность основного фермента, участвующего в метаболизме D-изомера, значительно снижается при более низком pH, что имеет тенденцию приводить к увеличению соотношения D:L-изомеров по мере прогрессирования ацидоза. [ 27 ]
Меры по предотвращению лактоацидоза у жвачных животных включают исключение чрезмерного количества зерна в рационе и постепенное введение зерна в течение нескольких дней для развития популяции рубца, способной безопасно справляться с относительно высоким потреблением зерна. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Введение лазалоцида или моненсина в корм может снизить риск лактоацидоза у жвачных животных. [ 29 ] ингибирование большинства видов бактерий, продуцирующих лактат, без ингибирования основных ферментаторов лактата. [ 30 ] Кроме того, использование более высокой частоты кормления для обеспечения суточного рациона зерна может позволить увеличить потребление зерна без снижения pH жидкости рубца. [ 31 ]
Лечение лактоацидоза у жвачных животных может включать внутривенное введение разбавленного бикарбоната натрия, пероральное введение гидроксида магния и/или повторное удаление рубцовой жидкости и ее замену водой (с последующей повторной инокуляцией рубцовыми организмами, если необходимо). [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вудс, Хьюберт Франк; Коэн, Роберт (1976). Клинико-биохимические аспекты лактоацидоза . Оксфорд: Блэквелл Сайентифик. ISBN 0-632-09460-5 . [ нужна страница ]
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Краут, Джеффри А.; Мадиас, Николаос Э. (11 декабря 2014 г.). «Лактоацидоз». Медицинский журнал Новой Англии . 371 (24): 2309–2319. дои : 10.1056/NEJMra1309483 . ПМИД 25494270 .
- ^ Энциклопедия MedlinePlus : Лактат-ацидоз
- ^ Бертлинг, Ф; Роденбург, Р.Дж.; Шапер, Дж; Смитинк, Дж. А.; Купман, WJ H; Маяпек, Э; Морава, Э; Дистельмайер, Ф (2013). «Руководство по диагностике и лечению синдрома Лея». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 85 (3): 257–65. дои : 10.1136/jnnp-2012-304426 . ПМИД 23772060 . S2CID 45323262 .
- ^ Сантини, А; Рончи, Д; Гарбеллини, М; Пига, Д; Протти, А. (июль 2017 г.). «Лактацидоз, индуцированный линезолидом: тонкая грань между бактериальными и митохондриальными рибосомами». Экспертное заключение о безопасности лекарственных средств . 16 (7): 833–843. дои : 10.1080/14740338.2017.1335305 . ПМИД 28538105 . S2CID 23123288 .
- ^ Шах, AD; Вуд, DM; Дарган, ИП (январь 2011 г.). «Понимание лактоацидоза при отравлении парацетамолом (ацетаминофеном)» . Британский журнал клинической фармакологии . 71 (1): 20–8. дои : 10.1111/j.1365-2125.2010.03765.x . ПМК 3018022 . ПМИД 21143497 .
- ^ ДеФронзо, Р.; Флеминг, Джорджия; Чен, К; Бичак, Т.А. (февраль 2016 г.). «Метформин-ассоциированный лактоацидоз: современные взгляды на причины и риск» . Метаболизм: клинический и экспериментальный . 65 (2): 20–9. дои : 10.1016/j.metabol.2015.10.014 . ПМИД 26773926 .
- ^ Фимоньяри, Флорида; Пасторелли, Р.; Инкальци, РА (2006). «Вызванный фенформином лактоацидоз у пожилых пациентов с диабетом: рецидивирующая драма (фенформин и лактоацидоз)» . Уход при диабете . 29 (4): 950–1. doi : 10.2337/diacare.29.04.06.dc06-0012 . ПМИД 16567854 .
- ^ Сон, Хи-Вон; Пак, Се Хун; Чо, Хён-О; Шин, Ён Джун; Сон, Чан Хо (2016). «Адреналин-индуцированный лактоацидоз в ортогнатической хирургии: отчет о двух случаях» . Журнал Корейской ассоциации челюстно-лицевых хирургов . 42 (5): 295–300. дои : 10.5125/jkaoms.2016.42.5.295 . ISSN 2234-7550 . ПМК 5104873 . ПМИД 27847739 .
- ^ «Триумек (абакавир, долутегравир и ламивудин, таблетки, покрытые пленочной оболочкой) Информация о препарате: описание, отзывы пользователей, побочные эффекты препарата, взаимодействие – информация о назначении в RxList» . RxList . Проверено 25 марта 2016 г.
- ^ «Расширенная информация для пациентов Truvada» . Наркотики.com .
- ^ Маккензи, Робин; Фрид, Майкл В.; Салли, Ричард; Кондживарам, Хари; Ди Бишелье, Адриан М.; Пак, Юн; Саварезе, Барбара; Кляйнер, Дэвид; Цокос, Мария; Лучано, Карлос; Пруэтт, Тимоти; Стотка, Дженнифер Л.; Штраус, Стивен Э.; Хуфнэгл, Джей Х. (1995). «Печеночная недостаточность и лактоацидоз из-за фиалуридина (FIAU), исследуемого аналога нуклеозидов при хроническом гепатите B» . Медицинский журнал Новой Англии . 333 (17): 1099–105. дои : 10.1056/NEJM199510263331702 . ПМИД 7565947 .
- ^ Дармон, Майкл; Малак, Сандра; Гишар, Изабель; Шлеммер, Бенуа (июль – сентябрь 2008 г.). «Синдром острого лизиса опухоли: комплексный обзор» . Revista Brasileira de Intensiva Терапия . 20 (3): 278–285. дои : 10.1590/S0103-507X2008000300011 . ISSN 0103-507X . ПМИД 25307096 .
- ^ Гарсия-Альварес, «Мерседес»; Марик, Пол; Белломо, Ринальдо (апрель 2014 г.). «Стрессовая гиперлактатемия: современное понимание и противоречия». Журнал «Диабет и эндокринология» . 2 (4): 339–347. дои : 10.1016/S2213-8587(13)70154-2 . ПМИД 24703052 .
- ^ Гольдман, Ли; Шафер, Эндрю (11 мая 2015 г.). Медицина Гольдмана-Сесила (25-е изд.). Эльзевир. ISBN 978-1455750177 .
- ^ Бойд, Дж. Х.; Уолли, КР (август 2008 г.). «Имеет ли роль бикарбонат натрия в лечении лактоацидоза, вызванного шоком?». Текущее мнение в области интенсивной терапии . 14 (4): 379–83. дои : 10.1097/MCC.0b013e3283069d5c . ПМИД 18614899 . S2CID 22613993 .
- ^ Стакпул, ПВ; Курц, ТЛ; Хан, З; Лангаи, Т. (2008). «Роль дихлорацетата в лечении генетических митохондриальных заболеваний» . Обзоры расширенной доставки лекарств . 60 (13–14): 1478–87. дои : 10.1016/j.addr.2008.02.014 . ПМЦ 3746325 . ПМИД 18647626 .
- ^ Пфеффер, Дж; Маямаа, К; Тернбулл, DM; Торберн, Д; Чиннери, ПФ (2012). Чиннери, Патрик Ф. (ред.). «Лечение митохондриальных заболеваний» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 4 (4): CD004426. дои : 10.1002/14651858.CD004426.pub3 . ПМК 7201312 . ПМИД 22513923 .
- ^ Кайбаф, Ф; Лалау, JD (ноябрь 2014 г.). «Уровень смертности при так называемом «метформин-ассоциированном лактоацидозе»: обзор данных с 1960-х годов». Фармакоэпидемиология и безопасность лекарственных средств . 23 (11): 1123–7. дои : 10.1002/pds.3689 . ПМИД 25079826 . S2CID 24262456 .
- ^ Сеймур Р.С.; Уэбб GJW; Беннетт А.Ф.; Брэдфорд Д.Ф. (1987). «Глава 26. Влияние отлова на физиологию Crocodylus porosus » (PDF) . В Уэббе, GJW; Манолис, Южная Каролина; Уайтхед, Пи Джей (ред.). Управление дикой природой: крокодилы и аллигаторы . Сидней: Суррей Битти. стр. 253–257.
- ^ [1] Архивировано 2 мая 2009 г. в Wayback Machine . По состоянию на 31 января 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с Джексон, Дональд С. (2002). «Спячка без кислорода: физиологические адаптации нарисованной черепахи» . Журнал физиологии . 543 (3): 731–737. дои : 10.1113/jphysicalol.2002.024729 . ПМК 2290531 . ПМИД 12231634 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кимберлинг, CV 1988. Болезни овец Дженсена и Свифта. 3-е изд. Леа и Фибигер, Филадельфия. 394 стр.
- ^ Jump up to: а б с Пью, Д.Г. 2002. Медицина для овец и коз. Сондерс. 468 стр.
- ^ Jump up to: а б с Кан, К.М. (редактор), 2005. Ветеринарное руководство Merck. 9-е изд. Merck & Co., Inc., станция Уайтхаус.
- ^ Jump up to: а б Ван Соест, П.Дж. 1994. Экология питания жвачных животных. 2-е изд. Корнеллский университет. Пресс, Итака. 476 стр.
- ^ Jump up to: а б Ночек Дж. Э. (1997). «Ацидоз крупного рогатого скота: последствия ламинита» . Дж. Молочная наука . 80 (5): 1005–1028. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(97)76026-0 . ПМИД 9178142 .
- ^ Оуэнс, ФН; Секретер, Д.С.; Хилл, штат Вашингтон; Гилл, Д.Р. (1998). «Ацидоз крупного рогатого скота: обзор» . Журнал зоотехники . 76 (1): 275–86. дои : 10.2527/1998.761275x . ПМИД 9464909 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Нагараджа, Т.Г.; Эйвери, ТБ; Бартли, Э.Э.; Галитцер, С.Дж.; Дейтон, AD (1981). «Профилактика лактоацидоза у крупного рогатого скота лазалоцидом или монензином». Журнал зоотехники . 53 (1): 206–16. дои : 10.2527/jas1981.531206x . ПМИД 7319937 .
- ^ Деннис, С.М.; Нагараджа, Т.Г.; Бартли, Э.Э. (1981). «Влияние лазалоцида или моненсина на бактерии рубца, продуцирующие или использующие лактат» . Журнал зоотехники . 52 (2): 418–26. дои : 10.2527/jas1981.522418x . ПМИД 7275867 .
- ^ Кауфманн В. (1976). «Влияние состава рациона и частоты кормления на ph-регуляцию в рубце и на потребление корма жвачными животными». Животноводство Прод. Наука . 3 (2): 103–114. дои : 10.1016/0301-6226(76)90028-2 .