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《天津护理}2001年12月第9卷第6期 ·3l 5· 大量输入乳酸钠林格液能否致成乳酸酸中毒 天津医科大学总医院 19l0年Ringer改进了0.9 NaCi液,由于该 李文硕 之相伴的H 。 液体c1含量高,大量输人后易致高氯血症,到1932 2乳酸盐是怎样形成的 I,乳酸盐是人体内正 年Hartmann将其改进为乳酸钠林格液,使cr由 155.5 mmol/L降至109 retool/L.Na也由l 47 mmol/l 降至l 30 mmol/L。由于乳酸钠林格液的电 解质组成近似于细胞外液,因此可大量快速输入用 于补充细胞外液欠缺 该液体中乳酸盐含量为28 mmo]/L,明显高于血浆(血浆中乳酸盐含量为0.33 1.67 mmol/L),大量快速输入后能否致成乳酸酸 中毒,一直是没有解决的问题.本文就此进行讨论。 l氧在代谢中的作用 在线粒体表面必须维持适当氧张力.以使线粒 体能进行氧化磷酸化作用。氧化磷酸化能由食物氧 化台成三磷酸腺苷(ATP)而获得能量.因此这是一 耗氧过程。ATP是化学能贮存形式.当ATP转化 为二磷酸腺苷(ADlP)时,提供给细胞以自由能,这对 需能过程的完成很必要。线粒体氧化磷酸化的速率 与细胞中ADP浓度成比例.ADP浓度高与氧化磷 酸化速率增速相关联;反之,.ad)P浓度低则与氧化 磷酸化速率减慢相关联。氧分压(PO2.)范围很大. 可由1至数百mmHg.氧化磷酸化速率与PO,无 关。“临界氧分压”是指因缺氧致使ATP形成开始 受影响时的PO。;细胞缺氧是指线粒体表面的P 已低于“临界氧分压”。 氧在细胞内是作为产生ATP的复杂线粒体电 子传递系统的终末电子接受者.这个系统在很低的 细胞内PO (~1 mmHg)时就能很好的起作用,P 非常高时并不改善细胞功能。 低于“临界氧分压”时,糖无氧酵解就成为细胞 内ATP形成的主要途径。糖酵解包括葡萄糖 成2 tool乳酸盐,及随之在胞质中形成2 mo]ATP。 因这一过程产生ATP的效能低下(即每1 tool葡萄 糖仅能提供2 mo]ATP,而1 mo]葡萄糖氧化成cO2 和水则能提供36 tool ATP),为满足组织对能量的 需求,就需要高速糖酵解,从而产生大量乳酸盐及与 邮政编码 300052 常含有的阴离子.成人乳酸盐生成量为1 200~L 500 mmoi/d,它主要来自葡萄糖无氧酵解终产物丙 酮酸盐.当细胞缺氧或有氧代谢障碍时,丙酮酸盐便 成为H 受体,此时丙酮酸盐在脱氢酶辅酶 (NADH)及乳酸脱氢酶(LDH)参与下,与H一结台 生成乳酸盐(见式a及b)。完全缺氧时其生成速率 可达l_5 mmo]/(I ·mini.成为组织缺氧的定性与 定量指标。一般认为,氧化1 mmo]I,乳酸盐阴离子 耗氧3 mmo[,即耗氧67.2 m【。由于乳酸盐主要在 肝肾代谢.除缺氧性因素外,当肝肾功能障碍时便出 现乳酸盐堆积现象。由于乳酸盐和H 是1:1生 成.因此乳酸盐增多常与[H一]升高并存,乳酸盐中 毒一词便成为此种酸中毒特征性名称.正因如此往 往使人误认为这种酸中毒是来源于乳酸盐。 式:a H 。O6_-2ADP ̄一一2CH3C0CoO一一 2ATP卜+4H T r坩 b 2CH CocoO 4-2NADH+2H一 2CH CHOHCO0+2NAD 由丙酮酸盐生成乳酸盐是机体消灭H一的有效 措施,一个丙酮酸盐分子转变为一个乳酸盐分子时 吸收~个H一,从而降低体液H 浓度.如果机体原 有酸中毒,则可起到缓解中毒作用,可以认为体内乳 酸盐生成是机体防止酸中毒的防御反应。 由于1个葡萄糖分子无氧酵解时生成4个 H一,乳酸盐生成后,还剩下2个需待缓冲的H一存 留在体液中。如果机体处于完全缺氧状态,则经无 氧酵解途径生成的H一量可达72 mmol/'min,当体 液的[H ]超过45 retool/L时(pH7.35),即进入酸 中毒状态,这种酸中毒的特征是伴有乳酸盐明显升 高。从上面的述说得知,乳酸酸中毒并非是因乳酸 盐造成.由于这种酸中毒的特征是伴有血中乳酸盐 含量明显升高.所以称之为乳酸酸中毒。 维普资讯 http://www.cqvip.com
31 6· 天津护理))2001年1 2月第§卷第5期 3影响血中乳酸盐浓度的因素 在Dili- ̄k动物细胞,乳酸盐仅为丙酮酸盐反应的 5乳酸盐消除与酸中毒的关系 前面已经阐明乳酸盐的生成与酸中毒无关.乳 酸盐的生成是丙酮酸盐作为H 受体的产物。乳酸 结果.这种反应总的作用形式为: 乳酸盐一[Kegx[丙酮酸盐]× [HI二 式中Keg为乳酸脱氢酶反应平衡常数。上式 表明,细胞内乳酸盐浓度取决于:丙酮酸盐浓度;细 × 盐消除过程可否会致成酸中毒则有待说明 进A循环的乳酸盐来自骨骼肌、脑及红细胞.乳 酸盐在体液中可自由扩散。I,乳酸盐属生理物质, 它可在乳酸脱氢酶(LDH)作用下变成丙酮酸盐(释 出H一),然后在丙酮酸羧化酶作用下.借助能量生 胞质中NAD还原型与氧化型比例(即细胞质内 NAD的氧化还原作用能力);细胞质内H 浓度。 3.1细胞缺氧性影响(即线粒体表面氧分压低 于临界水平):缺氧可使丙酮酸盐浓度和细胞质中 NADH/NAD比例升高,乳酸盐浓度即升高。 3.2其它因素影响:丙酮酸盐不仅可与乳酸盐 互相转化,也能与丙氨酸、苹果酸盐及草酰乙酸盐互 相转化,因此这些物质都能继发性地影响细胞内乳 酸盐浓度,而乳酸盐仅能转化为丙酮酸盐 此外,也有人观察当PaC。 低达20 mmHg时, 血中乳酸盐可升高约l~3 mmol/L.这可能与低 PC 时血管收缩有关。 3.3乳酸盐生成与消除异常:正常情况下,进入 循环的乳酸盐来自骨骼肌、脑及红细胞(红细胞内无 线粒体),而肝、肾和心脏则从血中移除乳酸盐,血 中乳酸盐升高,可因某些器官产生乳酸盐增多,也可 因某些器官移除乳酸盐减少.或两种情况同时存在。 4乳酸盐的消除 每Et由骨骼肌、脑及红细胞生成乳酸盐为l 200 1 500 mmol。它们主要由肝(56 )、肾(30 )、心 脏及其他组织(14%)消除,其消除速率为1 mmol/ (kg·h),乳酸盐消除有两条途径,一是转化为葡萄 糖,另一是氧化生成c 和H。o。 4.1转化为葡萄糖:乳酸盐转化为葡萄糖是在 肝脏和肾皮质中进行,根据计算,肝和肾合成葡萄糖 的最大速度为4 mmol/rain.在此过程中两个器官各 耗氧2 retool/min(1 mmol 一22.4 nat) 4.2乳酸盐氧化:氧化l mmol L-乳酸盐阴离子 耗氧3 mm01,即耗氧67.2 ml(1 mmol等于22.4 m1),生成ATP 18 mmol,如果所有器官都能以氧化 卜乳酸盐作为其所需ATP来源.则成人静息状态下 仅需每分钟氧化4 mmol L-- ̄L酸盐即可,因成人每分 钟需KFP 72 mmol,这样将耗氧268.8 ml 由于每 个mmol L-乳酸盐代谢时的需氧量是定值.如能计 算出缺氧时体内L-¥L酸盐的增多量,便可估计缺氧 量是多少。 成葡萄糖(c、d式),另外丙酮酸盐也可借助乙酰辅酶 A进入三羧酸循环氧化,生成C。 +H O(e式)。 c(乳酸盐)一 (丙酮酸盐)一+H— d(丙酮酸盐)+H — 葡萄糖 e(丙酮酸盐)…H — c __H.O 在以上反应中,c、d式为生成葡萄糖的全过程, 无H 净生成。e式为阴离子转化为中性复合物,是 消耗H 的反应。上述反应说明乳酸盐不参与酸中 毒的发生。 这是否意味乳酸盐与酸中毒发生毫无关系呢? 当然不是,即当肾小管上皮细胞大量代谢乳酸盐时, 便会有一部分H 返回到血运中(正常情况下,丙酮 酸盐参与多种反应,而乳酸盐仅参与一种反应.即转 化为丙酮酸盐,同时释出H ,H一可与HP 一结 台.变为H!PO;.或与谷氨酰胺的NH 结合.变成 _、H .而随尿排出。但H一生成过多时.则可能有少 量H 返回到血运中).如原有酸中毒则可使之加 重.或致成一定程度的一过性酸中毒,但这是机体在 代谢乳酸盐时所伴随的一种现象,不能称之为乳酸 酸中毒。 6大量输入乳酸钠林格液对体液酸碱平衡的影 响 乳酸的pKa为3.86,在pH 7.35~7.45条件下 可全部解离。实际上无论是随输液剂进入体内的或 葡萄糖无氧酵解生成的都不是乳酸,而是乳酸盐,它 在体液中是以阴离子形式存在,因此不会致成酸中 毒 输人体内的乳酸盐在体内代谢过程可能会游离 出一小部分H一,也许会对酸碱平衡产生影响,但这 有待观察证实。大量输入乳酸钠林格液.由于此输 液剂本身的pH均低于7.0,所以对细胞外液也会致 成一定程度酸碱紊乱,为防治此类酸中毒,每输入 1 L此类液体.需同时补充5 NaHCO ̄液4O~60 ml ( ̄9 ̄j0,3 10 22收稿) (本栏Ilf稿件由天津百特医疗用品有限公司提 供)