摘要：乳酸水平升高提示更高的发病率和死亡率，但需谨慎解读。在组织低灌注情况下，应立即优化血流动力学；若无此类表现，则需重新评估诊断与治疗方案。动态监测乳酸水平可指导整体治疗，但其存在局限性，临床医师必须理解乳酸代谢的复杂性。

乳酸水平升高的临床意义与代谢机制

乳酸水平升高提示更高的发病率和死亡率，但需谨慎解读。在组织低灌注情况下，应立即优化血流动力学；若无此类表现，则需重新评估诊断与治疗方案。动态监测乳酸水平可指导整体治疗，但其存在局限性，临床医师必须理解乳酸代谢的复杂性。

乳酸于1848年首次由约瑟夫·舍雷尔（Joseph Scherer）在人类血液中被发现，他描述了一例死于产褥热继发暴发性脓毒性休克的年轻女性血液中的乳酸酸中毒。十年后（1858年），卡尔·福瓦奇尼（Carl Folwarczny）报告了活体患者的高乳酸水平（Kompanje等，2007）。如今，血乳酸监测已成为危重症患者的标准临床实践，主要用于检测组织缺氧并指导复苏策略（Evans等，2021）。然而，高乳酸血症与组织灌注不足的关系复杂且多因素。本文综述了如何正确解读危重症患者乳酸水平的现有认知。

乳酸代谢机制

作为糖酵解的产物，所有细胞均可生成乳酸。糖酵解发生于细胞质中，通过一系列催化反应将1分子葡萄糖转化为2分子丙酮酸，同时生成2分子三磷酸腺苷（ATP）（图1）（Levy，2006）。糖酵解是组织低灌注（如缺氧）条件下细胞的主要供能途径。丙酮酸可经乳酸脱氢酶依赖性反应直接还原为乳酸，或在氧气充足时进入其他代谢途径（三羧酸循环）。 在氧供充足时，丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A后进入线粒体，参与三羧酸循环（TCA循环），经多步脱羧反应最终产生CO₂、H₂O及18分子ATP（当NADH+和FADH+通过氧化磷酸化作用时）（Levy，2006）。正常稳态下，乳酸与丙酮酸的生成比例为10:1。但在严重缺氧时，丙酮酸因NADH/FADH积累及TCA中间代谢物阻塞而无法进入线粒体，导致有氧产能受限，糖酵解成为维持ATP生成的唯一途径，从而使乳酸/丙酮酸比值升高。 此外，乳酸可通过糖异生重新转化为葡萄糖，构成科里循环（Cori cycle）的基础。这一机制对恢复血糖水平及组织缺氧后（如心脏骤停期间）的乳酸再摄取至关重要。乳酸利用涉及器官内及器官间的乳酸穿梭，由单羧酸转运蛋白（MCTs）介导，调控乳酸及其共转运质子的跨膜流动。生理状态下，乳酸生成与消耗保持平衡，维持血乳酸浓度稳定（Kraut和Madias，2014）。

乳酸生成的生物能量学过程可概括为以下反应：

在糖酵解过程中，乳酸根离子的生成与等量质子的释放密切相关，这些质子来源于三磷酸腺苷（ATP）的水解。实际上，这种 ATP 水解是细胞中游离氢离子的主要来源之一。相反，乳酸的消耗会去除等量的质子，这有效地有助于维持身体的酸碱平衡

血乳酸水平升高的机制

当乳酸生成超过乳酸消耗时，就会出现血乳酸水平升高。高乳酸血症（>2 mmol/L）可能仅由无氧或有氧乳酸生成增加引起，也可能同时伴有细胞对乳酸的摄取减少（表 1）。

无氧代谢产生乳酸

大量实验研究已证实，组织缺氧与乳酸生成之间存在明确关联，尤其在氧供低于细胞需求阈值时（Cain 1965；Zhang和Vincent 1993）。当氧耗量（VO₂）开始依赖氧输送量（DO₂）时，标志着细胞进入无氧代谢状态，此时乳酸水平显著升高。这种VO₂/DO₂依赖性与高乳酸血症的关系在临终患者中同样得到验证——当DO₂持续下降至循环停止时即可观察到该现象（Ronco等1993）。

临床证据进一步支持危重患者高乳酸血症的无氧代谢起源。例如在感染性休克早期，高乳酸血症与氧供依赖性同时出现（Friedman等1998）。Ronco等（1993）还发现，当DO₂低于临界阈值时，氧耗量下降伴随血乳酸水平升高。Vincent等（1990）则观察到，使用多巴酚丁胺增加DO₂后，仅高乳酸血症危重患者的VO₂得到提升，这支持了VO₂/DO₂依赖性机制下无氧代谢导致高乳酸血症的观点。

有氧代谢产生乳酸

乳酸也可在无缺氧状态下升高。作为葡萄糖和丙酮酸代谢的正常产物，任何葡萄糖代谢加速或丙酮酸代谢受阻的情况（即使在组织氧合充足时）都会增加乳酸生成（Levy 2006）。脓毒症引发的炎症因子可加速有氧糖酵解，导致丙酮酸产量超过丙酮酸脱氢酶将其转化为乙酰辅酶A的能力，过剩的丙酮酸经乳酸脱氢酶作用转化为乳酸。肾上腺素通过β2受体刺激增强Na-K-ATP酶活性，过度水解ATP产生大量ADP、H⁺并激活磷酸果糖激酶，从而加速有氧糖酵解和乳酸堆积（Vincent等1990）。动物模型和脓毒症休克患者均显示，内源性肾上腺素升高通过激活Na-K-ATP酶促进有氧糖酵解，导致高乳酸血症（Bundgaard等2003；Levy等2008；McCarter等2002）。这一机制得到以下佐证：β2阻滞剂（如艾司洛尔）和Na-K-ATP酶抑制剂（如哇巴因）可减少肾上腺素或脓毒症休克时的乳酸生成（James等1996,1999；Levy等2005）。此外，硫胺素缺乏（脚气病）会阻碍丙酮酸脱氢酶活性或导致线粒体功能障碍（Svistunenko等2006），改变丙酮酸代谢路径引发高乳酸血症。实验与临床研究还发现，脓毒症患者的丙酮酸脱氢酶功能障碍也与乳酸升高相关（Nuzzo等2015；Vary 1991,1996）。

乳酸清除能力下降

乳酸主要经肝脏代谢，肾脏亦有贡献。心肌细胞在运动、β肾上腺素能刺激或休克等特定条件下可利用乳酸供能（Kline等2000；Stanley 1991）。大脑在代谢需求增加时也能代谢乳酸（van Hall等2009）。因此，细胞对乳酸的摄取障碍是独立于组织缺氧的另一致高乳酸血症机制。肝功能不全/衰竭、心脏手术及脓毒症等状态均会削弱乳酸清除能力（Almenoff等1989；Mustafa等2003；Tapia等2015）。

值得注意的是，对于血流动力学稳定的脓毒症患者，高乳酸血症可能主要源于乳酸清除受损而非过度生成（Levraut等1998）。虽然并非所有脓毒症患者都存在肝脏乳酸摄取障碍，但对于原有或新发肝功能不全者，这种清除障碍具有重要临床意义（Revelly等2005）。

乳酸、代谢性酸中毒与酸血症
根据Stewart酸碱平衡理论，血液pH值（H⁺浓度）由三个独立变量决定：（1）二氧化碳分压；（2）强离子差（SID，即强阳离子与强阴离子的差值，包括乳酸根、氯离子等生理pH下完全解离的离子）；（3）非挥发性弱酸总量（生理pH下不完全解离的物质，如白蛋白、球蛋白和无机磷酸盐）（Stewart 1983）。因此，血乳酸浓度升高必然通过降低SID导致代谢性酸中毒，反映强负离子过度蓄积。但乳酸浓度与酸血症（定义为H⁺浓度异常升高/pH降低）的关系具有复杂性——若同时存在其他强阴离子浓度降低（使SID增加并推动pH恢复正常），酸血症可能不会出现。Gattinoni等（2019）对1,741例脓毒症患者的观察证实，高乳酸血症合并酸血症仅发生于肾功能障碍患者，凸显肾脏对乳酸介导酸中毒的代偿作用至关重要。

乳酸水平与预后
无论何种机制导致，乳酸升高均与脓毒症及危重患者短期死亡率增加相关（Zhang等2014）。急诊感染患者按乳酸浓度低、中、高分组时，住院死亡率分别为15%、25%和38%，这种剂量效应关系明确提示血清乳酸水平与死亡风险正相关（Trzeciak等2007）。Mikkelsen等（2009）进一步证明，即使无器官衰竭或休克，中度（2.0–3.9 mmol/L）与高度（≥4 mmol/L）乳酸升高仍独立增加死亡风险。而无低血压的脓毒症患者若乳酸＞4.0 mmol/L，死亡率同样显著上升，这表明乳酸水平可用于快速识别高危患者（Casserly等2015）。

一项随机对照试验的事后分析显示，急诊入院的低血压脓毒症患者中，乳酸＞2 mmol/L者住院死亡率显著高于乳酸≤2.0 mmol/L者（26% vs. 9%；P

乳酸指导的复苏策略
2021年拯救脓毒症运动指南建议将乳酸下降作为初期复苏目标，但鉴于证据有限，仅作出弱推荐（Evans等2021）。一项纳入300例早期脓毒症患者的多中心随机对照试验显示，6小时内以中心静脉血氧饱和度（ScvO₂）＞70%为目标的复苏策略与乳酸降低≥10%的策略相比，住院死亡率无显著差异（17% vs. 23%），两组液体输注量亦无差别（Jones等2010）。另一项针对348例乳酸＞3.0 mmol/L危重患者的研究表明，入住ICU前8小时内每2小时降低乳酸≥20%的复苏策略可降低住院死亡率（风险比0.61[95%CI:0.43–0.87]），但两组8小时液体输注量仅轻微差异（2194±1669 mL vs. 2697±1965 mL），且乳酸降幅相同，提示液体差异并非结果差异的主因（Jansen等2010）。值得注意的是，乳酸指导组使用血管扩张剂的比例更高（43% vs. 20%，p

而ANDROMEDA-SHOCK试验在28个ICU的424例脓毒症休克患者中对比了乳酸指导（8小时内每2小时降低≥20%）与外周灌注指导（毛细血管再充盈时间CRT≤3秒）的复苏策略。28天死亡率在灌注指导组为34.9%，乳酸指导组为43.4%（风险比0.75[95%CI:0.55–1.02]；p=0.06）。灌注指导组前8小时液体输注更少，器官功能恢复更快（Hernández等2019）。后续贝叶斯分析进一步支持灌注指导组的潜在生存优势（Zampieri等2020）。这些发现对重复监测乳酸指导复苏（尤其是液体管理）的有效性提出了质疑（Legrand等2024）。

临床实践中如何应用乳酸
CLASSIC试验的事后分析显示，脓毒症休克患者采用限制性液体策略（仅对严重低血压/低灌注补液）与自由策略相比，第1-3天中位液体量分别为5334 mL与6919 mL，但两组高乳酸血症缓解率无显著差异（HR=1.21[95%CI:0.89–1.65]），基线乳酸升高患者结果亦然（Ahlstedt等2024）。研究者认为自由液体策略对乳酸清除及临床结局无优势，提示乳酸可能无法可靠反映脓毒症休克患者的组织灌注状态。

持续高乳酸血症的机制复杂，包括：组织低灌注导致的无氧糖酵解（尤其存在严重微循环障碍时）（Hernandez等2013）；肾上腺素能应激驱动的有氧糖酵解增强（Levy等2005）；肝脏乳酸摄取减少；线粒体功能障碍或丙酮酸代谢受阻（Alegría等2017；Hernandez等2014）。鉴别低灌注相关的高乳酸血症至关重要，因优化灌注可逆转组织缺血改善预后；反之，若乳酸升高与灌注无关，过度复苏可能导致液体过负荷及并发症风险（Hernandez等2019）。

研究报道成功复苏时乳酸正常化呈双相曲线：早期快速下降（0-6小时）与ScvO₂、CRT、中心静脉-动脉PCO₂梯度（ΔPCO₂）等流量敏感指标改善同步，后期缓慢恢复可能与非流量依赖机制有关（Hernandez等2014）。因此，需联合ScvO₂、ΔPCO₂、CRT及外周灌注指数等指标判断高乳酸血症是否反映持续组织低灌注。

目前推荐采用多参数整合算法：当乳酸＞2.0 mmol/L时评估流量敏感指标。若存在异常，提示组织低灌注，需通过液体复苏（对液体有反应者）或正性肌力支持（急性心功能不全者）改善血流（图2）。

持续性高乳酸血症伴有正常的血流敏感参数（如中心静脉血氧饱和度、二氧化碳分压差和外周灌注指数），可能提示持续组织低灌注的可能性较低。然而，需要进一步研究来证实这一解释。目前的证据支持每隔 1 至 2 小时重复测量（文森特等人，2016 年）。乳酸水平持续升高应促使临床医生重新评估潜在诊断，并评估当前的治疗方法是否能有效解决乳酸升高的原因。

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来源：重症医学一点号