dontbemed

Hướng dẫn lâm sàng theo y học chứng cứ

Các nguyên nhân gây toan chuyển hóa acid lactic

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU VÀ ĐỊNH NGHĨA

Mức lactate lớn hơn 2 mmol/L thể hiện tình trạng tăng lactate máu, trong khi toan lactic thường được định nghĩa là nồng độ lactate huyết thanh trên 4 mmol/L. Toan lactic là nguyên nhân phổ biến nhất gây toan chuyển hóa ở bệnh nhân nhập viện. Mặc dù tình trạng toan thường liên quan đến khoảng trống anion tăng cao, nhưng mức lactate tăng vừa phải vẫn có thể được quan sát thấy với khoảng trống anion bình thường (đặc biệt nếu có tình trạng giảm albumin máu và khoảng trống anion không được điều chỉnh thích hợp). Khi toan lactic tồn tại như một rối loạn toan-bazơ cô lập, pH động mạch sẽ giảm. Tuy nhiên, các rối loạn đồng mắc khác có thể làm tăng pH về mức bình thường hoặc thậm chí tạo ra pH tăng cao:

(Xem “Tiếp cận bệnh nhân người lớn bị toan chuyển hóa”, phần ‘Đánh giá khoảng trống anion huyết thanh’.)

(Xem “Rối loạn toan-bazơ đơn thuần và hỗn hợp”.)

Toan lactic xảy ra khi sản xuất axit lactic vượt quá khả năng thanh thải axit lactic. Sự gia tăng sản xuất lactate thường do suy giảm oxy hóa mô, do giảm cung cấp oxy hoặc do khiếm khuyết trong việc sử dụng oxy ty thể. (Xem “Tiếp cận bệnh nhân người lớn bị toan chuyển hóa”.)

Sinh lý bệnh và nguyên nhân gây toan lactic sẽ được xem xét tại đây. Vai trò có thể của liệu pháp bicarbonate ở những bệnh nhân này được thảo luận riêng. (Xem “Liệu pháp bicarbonate trong toan lactic”.)

GIẢI PHẪU SINH LÝ

Việc xem xét hóa sinh về sự tạo và chuyển hóa lactate là quan trọng để hiểu bệnh sinh của nhiễm toan lactic 1. Cả việc sản xuất quá mức và chuyển hóa lactate giảm đều có vẻ là yếu tố hoạt động ở hầu hết bệnh nhân.

Sự tạo lactate ở cấp độ tế bào bị ảnh hưởng bởi “trạng thái oxy hóa khử” của tế bào. Trạng thái oxy hóa khử trong tế bào chất được phản ánh bằng tỷ lệ của nicotinamide adenine dinucleotide bị oxy hóa và khử (tức là NAD+ [dạng oxy hóa] và NADH [dạng khử]).

NAD+ và NADH tham gia vào nhiều phản ứng oxy hóa khử tế bào, lần lượt đóng vai trò là chất nhận electron hoặc chất cho electron. Một trong những phản ứng oxy hóa khử tế bào này là sự cân bằng giữa axit pyruvic và axit lactic, một phản ứng được xúc tác bởi enzyme lactate dehydrogenase (hình 1). Do đó, tỷ lệ pyruvic và lactate bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ NAD+ và NADH, sao cho trạng thái oxy hóa khử giảm (tức là tỷ lệ NAD+/NADH thấp) liên quan đến sự thay đổi tỷ lệ từ pyruvic sang lactate. Nhiều yếu tố làm giảm trạng thái oxy hóa khử tế bào chất cũng làm tăng tốc độ tạo pyruvic và đồng thời làm suy giảm quá trình oxy hóa ty thể. Các yếu tố này kết hợp để tăng cường tạo pyruvic và lactate và đồng thời làm suy giảm sự hấp thụ và oxy hóa pyruvic ty thể (xem ‘Rối loạn chức năng ty thể’ bên dưới). Việc cung cấp hoặc sử dụng oxy không đầy đủ và oxy hóa nhanh các cơ chất nhất định như ethanol sẽ gây ra những ảnh hưởng này.

Lactate dehydrogenase có tính đặc hiệu lập thể đối với việc sản xuất đồng phân L của lactate (L-lactate), và ở người, L-lactate là đồng phân chủ yếu được tổng hợp và sử dụng. Mặc dù D-lactate là thành phần nhỏ trong chuyển hóa của động vật có vú, nó có thể là sản phẩm chuyển hóa chính của một số vi khuẩn và nấm men. (Xem “Nhiễm toan D-lactic”.)

Người bình thường sản xuất từ 15 đến 20 mmol/kg axit lactic mỗi ngày. Phần lớn được lấy từ chuyển hóa glucose qua con đường đường phân. Sự cân bằng được duy trì bằng việc sử dụng một lượng axit lactic tương đương.

Axit lactic chủ yếu được oxy hóa thành carbon dioxide và nước (70 đến 80 phần trăm) và được sử dụng để tạo glucose (15 đến 20 phần trăm). Một lượng nhỏ lactate cũng được chuyển thành alanine. Việc sử dụng axit lactic chủ yếu xảy ra ở gan, nhưng thận, tim và các mô khác cũng tham gia. Một lượng lớn axit lactic được tạo ra từ glucose bởi các mô ngoài gan và từ glycogen bởi cơ. Việc vận chuyển axit lactic này đến gan, nơi nó được chuyển ngược lại thành glucose, được gọi là chu trình Cori, hay chu trình axit lactic.

Khi axit lactic tích tụ trong dịch cơ thể và nồng độ của nó tăng lên, các ion hydro gần như được đệm hoàn toàn bởi bicarbonate ngoại bào. Khi lactate được sử dụng, dù bằng cách oxy hóa thành carbon dioxide và nước hay bằng cách chuyển thành glucose hoặc alanine, một ion hydro cũng được tiêu thụ và một phân tử bicarbonate được tạo ra. Do đó, ở bệnh nhân bị tích tụ axit lactic, việc sử dụng lactate sẽ khôi phục nồng độ bicarbonate.

Cơ chế tích tụ lactate

Lactate dư thừa có thể tích tụ do tăng sản xuất và/hoặc giảm sử dụng 2-5. Nói chung, ba cơ chế, thường xảy ra cùng nhau, gây tích tụ lactate (bảng 1) 2,3:

Tăng sản xuất pyruvate.

Giảm lượng pyruvate đi vào ty thể, nơi nó thường được oxy hóa thành carbon dioxide và nước hoặc chuyển thành tiền chất glucose.

Sự thay đổi trạng thái oxy hóa khử bào tương tế bào khiến NADH tích tụ và NAD+ giảm. Điều này làm tăng tỷ lệ pyruvate/lactate theo hướng lactate.

Sự đóng góp của việc sản xuất lactate quá mức vào sự phát triển của toan chuyển hóa rõ ràng trong một số rối loạn. Ví dụ, nồng độ lactate huyết tương có thể tăng tạm thời lên 15 đến 25 mmol/L sau cơn động kinh toàn thể hoặc khi tập thể dục tối đa 6, và độ pH máu có thể giảm xuống thấp tới 6.8 7,8. Tuy nhiên, tốc độ sử dụng lactate ở những bệnh nhân này cũng có thể tăng nhanh, đạt mức cao tới 320 mmol/giờ 2. Kết quả là, độ pH máu và nồng độ bicarbonate huyết tương nhanh chóng trở lại bình thường sau khi cơn động kinh hoặc tập thể dục kết thúc.

Sự gia tăng đáng kể trong sản xuất lactate, một phần do kích thích glycolysis của catecholamine, cũng đóng vai trò quan trọng trong tình trạng toan lactic liên quan đến sốc, đặc biệt là sốc nhiễm trùng 9,10. Một cơ chế tương tự giải thích sự phát triển của toan lactic khi sử dụng liều cao beta agonist hít để điều trị hen suyễn nặng 11.

Tiềm năng chuyển hóa rất cao để sử dụng lactate được thể hiện ở bệnh nhân sau cơn động kinh toàn thể cho thấy phải có thành phần giảm sử dụng lactate trong các rối loạn như sốc, nơi toan lactic xảy ra ngoài việc sản xuất lactate quá mức.

Tầm quan trọng của việc rối loạn chuyển hóa lactate được minh họa bằng việc quan sát thấy, khi axit lactic được truyền vào động vật bình thường với tốc độ tương tự tốc độ sản xuất quá mức xảy ra trong sốc, việc sử dụng lactate của gan tăng lên, chỉ dẫn đến giảm tối thiểu độ pH động mạch 5. Trong sốc, giảm tưới máu gan và tình trạng toan máu nội bào liên quan có thể kết hợp để làm giảm đáng kể chuyển hóa lactate của gan 4,5,12. Vai trò của việc giảm chuyển hóa lactate trong nhiễm trùng huyết được hỗ trợ bởi sự giảm nồng độ lactate xảy ra khi dùng dichloroacetate, chất kích thích hoạt động của pyruvate dehydrogenase (tăng tốc độ pyruvate đi vào ty thể) 13.

NGUYÊN NHÂN LÂM SÀNG

Nguyên nhân gây nhiễm toan lactic thường được chia thành những nguyên nhân liên quan đến tình trạng giảm oxy mô rõ rệt (loại A) và những nguyên nhân mà tình trạng suy giảm oxy hóa toàn thân không tồn tại hoặc không rõ ràng (loại B) (bảng 1). Tuy nhiên, thường có sự chồng chéo giữa nhiễm toan lactic loại A và loại B. Ví dụ, trong tình trạng nhiễm trùng huyết (sepsis), có cả sự gia tăng sản xuất lactate do suy tuần hoàn vi mạch và cả sự giảm thải lactate không chỉ do giảm cung cấp oxy.

Nhiễm toan lactic loại A

Hầu hết các trường hợp nhiễm toan lactic là do giảm tưới máu mô đáng kể do giảm thể tích tuần hoàn, suy tim, nhiễm trùng huyết, hoặc ngừng tim phổi 2,3,14,15. Ở một số bệnh nhân này, nhiễm toan hô hấp đồng thời góp phần gây toan máu 14. (Xem “Định nghĩa, phân loại, nguyên nhân và sinh lý bệnh của sốc ở người lớn” và “Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán sốc do tim trong nhồi máu cơ tim cấp”.)

Các biểu hiện lâm sàng của sốc bao gồm:

Giảm huyết áp toàn thân, mức độ có thể được giảm thiểu bởi sự co mạch đáng kể

Các chi lạnh, ẩm, ngoại trừ da đỏ, tăng sắc tố của sốc nhiễm trùng sớm

Tiểu ít

Tình trạng tinh thần suy giảm

Tiên lượng nhìn chung là kém trừ khi tưới máu mô có thể được phục hồi nhanh chóng. Cả mức lactate huyết thanh ban đầu và tốc độ giảm mức lactate 16 đều là các yếu tố dự đoán mạnh mẽ khả năng sống sót ở bệnh nhân sốc do nhiễm trùng huyết 17,18. (Xem “Điều trị giảm thể tích tuần hoàn nặng hoặc sốc giảm thể tích tuần hoàn ở người lớn” và “Điều trị và tiên lượng sốc do tim biến chứng nhồi máu cơ tim cấp” và “Đánh giá và quản lý nghi ngờ nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng huyết ở người lớn”.)

Nhiễm toan lactic loại B

Bằng chứng suy giảm tưới máu toàn thân không rõ ràng trong nhiễm toan lactic loại B. Các cơ chế có thể liên quan đến nhiễm toan lactic loại B bao gồm suy giảm chuyển hóa tế bào do độc tố và các vùng thiếu máu cục bộ.

Bệnh đái tháo đường

Bệnh đái tháo đường có thể liên quan đến nhiễm toan lactic qua ít nhất ba cơ chế:

Liệu pháp biguanide trong đái tháo đường loại 2 với metformin hoặc, trong quá khứ, với phenformin có thể gây nhiễm toan lactic loại B. Metformin có khả năng gây nhiễm toan lactic nhất khi nồng độ cao là kết quả của việc dùng quá liều cấp tính do tai nạn hoặc cố ý. (Xem “Ngộ độc và độc tính metformin”.)

Liệu pháp biguanide ở bệnh nhân suy giảm chức năng thận có thể tạo ra mức độ độc hại vì các thuốc này gần như được loại bỏ hoàn toàn qua thận, dẫn đến nhiễm toan lactic. Tuy nhiên, điều này không phổ biến, và bệnh nhân bị nhiễm toan lactic nặng trong bối cảnh suy giảm chức năng thận gần như luôn có các yếu tố nguy cơ bổ sung. (Xem “Metformin trong điều trị người lớn đái tháo đường loại 2”, phần ‘Chống chỉ định’.)

Mức độ nhiễm toan lactic vừa phải không liên quan đến liệu pháp biguanide xảy ra ở một số bệnh nhân bị nhiễm toan ceton đái tháo đường 2,19. Có khả năng tình trạng giảm thể tích tuần hoàn đóng vai trò quan trọng. Ngoài ra, tình trạng tăng lactate đã được báo cáo ở bệnh nhân đái tháo đường độc lập với nhiễm toan ceton 20, có thể là do giảm hoạt động của pyruvate dehydrogenase.

Axit D-lactic có thể tích tụ và góp phần gây nhiễm toan khoảng anion của nhiễm toan ceton đái tháo đường. Ở những bệnh nhân này, nồng độ plasma của axit D-lactic thường vượt quá 2 mmol/L và có thể đạt 8 đến 10 mmol/L 21. Axit D-lactic có nguồn gốc từ methylglyoxal, một chất chuyển hóa của cả acetone và dihydroxyacetone phosphate, là các chất trung gian có thể tích tụ ở bệnh nhân bị nhiễm toan ceton đái tháo đường. (Xem ‘Nhiễm toan D-lactic’ bên dưới và “Nhiễm toan D-lactic”, phần ‘Sinh lý bệnh’.)

Ung thư

Nhiễm toan lactic hiếm khi xảy ra ở bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu, u lympho và các khối u ác tính rắn 22-27. Cơ chế bệnh sinh chưa được hiểu rõ. Người ta đã đề xuất rằng quá trình chuyển hóa yếm khí do các cụm tế bào khối u dày đặc, tưới máu kém và/hoặc sự thay thế di căn nhu mô gan. Tuy nhiên, nhiễm toan lactic cũng có thể phát triển ở bệnh nhân có khối u tương đối nhỏ 22,24. Các cơ chế khả thi khác bao gồm tăng tốc độ sản xuất lactate của các tế bào tân sinh chuyển sang quá trình đường phân yếm khí chủ yếu (hiệu ứng “Warburg”) 28 và thiếu thiamine và/hoặc riboflavin 26. Cũng có khả năng quá trình thanh thải chuyển hóa lactate bị suy giảm.

Bất kể cơ chế nào, việc loại bỏ khối u (bằng hóa trị, xạ trị hoặc phẫu thuật) thường điều chỉnh tình trạng nhiễm toan lactic 22,24-26. (Xem “Bệnh bạch cầu mạn dòng tủy cấp: Tổng quan các biến chứng”.)

Chứng nghiện rượu

Một mức độ toan lactic nhẹ có thể phát triển ở bệnh nhân nghiện rượu nặng mạn tính. Sản xuất lactate thường bình thường, nhưng việc sử dụng lactate có thể giảm do rối loạn chức năng gan. Sự oxy hóa ethanol tạo ra nicotinamide adenine dinucleotide khử (NADH) và do đó có thể làm giảm tỷ lệ nicotinamide adenine dinucleotide oxy hóa (NAD+/NADH). Sự thay đổi tỷ lệ này chuyển pyruvate về phía lactate (xem ‘Sinh lý bệnh’ ở trên). Mặc dù nồng độ lactate huyết tương hiếm khi vượt quá 3 mmol/L ở bệnh nhân say rượu, việc tiêu thụ rượu có thể làm tăng mức độ nghiêm trọng của toan lactic khi các rối loạn khác gây ra việc sản xuất lactate quá mức. (Xem “Ketosis nhịn ăn và toan ceton do rượu”, phần về ‘Toan ceton do rượu’.)

Cồn độc

Mức lactate huyết tương tăng cao có thể xảy ra với ngộ độc methanol và ethylene glycol. Các chất chuyển hóa độc hại của những chất độc này có thể làm gián đoạn quá trình chuyển hóa ty thể bình thường. Tuy nhiên, nhiễm toan giả lactic cũng có thể xảy ra khi uống ethylene glycol vì chất chuyển hóa glycolate của ethylene glycol (có cấu trúc tương tự lactate) được đo là lactate trong nhiều xét nghiệm lactate định lượng 29. (Xem “Ngộ độc methanol và ethylene glycol: Dược lý, biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán”, phần ‘Lactate’.)

Nhiễm HIV

Do xu hướng mắc các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng tăng cao, nhiễm toan lactic do nhiễm trùng huyết xảy ra phổ biến hơn ở bệnh nhân mắc hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS). Ngoài ra, nhiễm toan lactic có thể do rối loạn chức năng ty thể gây ra bởi thuốc kháng retrovirus. Dạng toan lactic mạn tính này có thể xảy ra khi không có nhiễm trùng huyết hoặc giảm tưới máu (toan lactic loại B). (Xem “Độc tính ty thể của chất ức chế sao chép ngược nucleoside HIV”, phần ‘Tăng lactate máu và toan lactic’ và ‘Rối loạn chức năng ty thể’ bên dưới.)

Chất chủ vận beta-adrenergic

Epinephrine epinephrine qua tĩnh mạch (IV) có liên quan đến tình trạng nhiễm toan lactic 30. Cơ chế có thể bao gồm cả tăng quá trình đường phân ở cơ xương và giảm tưới máu đường tiêu hóa, điều này làm tăng sản xuất lactate và giảm hấp thu lactate ở gan. Tình trạng nhiễm toan lactic được báo cáo ở một số bệnh nhân u tủy thượng thận có thể là do các cơ chế tương tự 31.

Tình trạng nhiễm toan lactic đã được báo cáo thường xuyên ở bệnh nhân hen phế quản nặng được điều trị bằng các chất chủ vận beta hít liều cao (như albuterol và salmeterol) 11,32,33. Mặc dù cơ chế chưa được chứng minh, tình trạng nhiễm toan lactic ở những bệnh nhân này có thể là do quá trình đường phân và phân giải chất béo do tác nhân adrenergic gây ra, làm tăng nồng độ pyruvate và axit béo tự do tương ứng 33. Axit béo tự do có thể ức chế pyruvate dehydrogenase và do đó làm suy giảm sự hấp thu pyruvate ty thể. Pyruvate tích tụ và được chuyển hóa thành lactate. Việc tăng sản xuất lactate do gắng sức hô hấp đáng kể cũng có thể góp phần.

Rối loạn chức năng ty thể

Pyruvate được tạo ra trong tế bào chất và có ba số phận chuyển hóa: nó đi vào ty thể qua quá trình oxy hóa bởi pyruvate dehydrogenase để tạo thành acetyl-coenzyme A (sau đó được chu trình Krebs oxy hóa thêm, chuyển thành chất béo, hoặc chuyển hướng để tạo thành các ketoacid); nó đi vào ty thể qua enzyme pyruvate carboxylase, tạo ra oxaloacetate (chất chuyển hóa này hoặc bổ sung cho chu trình Krebs hoặc được chuyển thành glucose); hoặc nó vẫn tồn tại trong tế bào chất và được chuyển thành axit lactic.

Nhiều loại khiếm khuyết ty thể bẩm sinh hoặc mắc phải làm suy giảm việc sử dụng pyruvate có thể gây ra nhiễm toan lactic 34:

Rối loạn di truyền – Nhiều khiếm khuyết di truyền trong DNA ty thể gây ra một phổ các rối loạn được nhóm lại là hội chứng bệnh não cơ ty thể với nhiễm toan lactic và các cơn giống đột quỵ (MELAS) 35. Khoảng 80 phần trăm bệnh nhân này có đột biến điểm đơn trong gen ty thể mã hóa một loại RNA chuyển cụ thể. (Xem “Bệnh cơ ty thể: Đặc điểm lâm sàng và chẩn đoán”, phần ‘MELAS’.)

Thiếu thiamine – Thiamine là một cofactor cần thiết cho hai enzyme chính trong chu trình axit tricarboxylic: pyruvate dehydrogenase và alpha-ketoglutarate dehydrogenase. Thiếu thiamine có thể gây nhiễm toan lactic, đặc biệt khi bệnh nhân thiếu thiamine nhận lượng glucose cao (tức là bệnh nhân nhận dinh dưỡng toàn phần qua đường tĩnh mạch) 36,37. Tình trạng nhiễm toan này vẫn tồn tại mặc dù được điều trị bằng natri bicarbonate nhưng nhanh chóng được cải thiện bằng thiamine tĩnh mạch. Sự thanh thải lactate cũng đã được chứng minh là cải thiện sau khi dùng thiamine ở bệnh nhân nguy kịch 38.

Rối loạn chức năng ty thể do thuốc gây ra – Nhiễm toan lactic cũng có thể được tạo ra bởi các loại thuốc làm suy giảm quá trình tổng hợp và tái tạo protein ty thể 34:

Người ta tin rằng ty thể có nguồn gốc prokaryotic (prokaryote là sinh vật đơn bào không có bào quan có màng bao bọc, như nhân, ty thể, v.v.). Điều này có thể khiến ty thể đặc biệt nhạy cảm với các loại thuốc nhắm vào quá trình trao đổi chất của vi khuẩn hoặc vi-rút. Một số loại thuốc kháng retrovirus, chẳng hạn như chất ức chế transcriptase ngược nucleoside HIV, có thể làm suy giảm quá trình trao đổi chất ty thể và gây nhiễm toan lactic. Các hội chứng này cũng thường liên quan đến lắng đọng lipid ở gan và cơ. (Xem “Độc tính ty thể của chất ức chế transcriptase ngược nucleoside HIV”, phần ‘Tăng lactate máu và nhiễm toan lactic’.)

Việc truyền liều cao thuốc an thần propofol cũng đã được báo cáo là gây nhiễm toan lactic ở cả trẻ em và người lớn 39. Cơ chế này chưa được làm rõ. Dạng nhiễm toan lactic này thường liên quan đến tiêu cơ vân, tăng lipid máu, các bất thường điện tâm đồ mô phỏng hội chứng Brugada, rối loạn nhịp tim, suy tim, tổn thương thận cấp và to gan. (Xem “Thuốc an thần-giảm đau ở người lớn thở máy: Đặc tính thuốc, phác đồ liều lượng và tác dụng phụ”, phần ‘Tác dụng phụ’.)

Linezolid là một kháng sinh oxazolidinone nhắm vào quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn bằng cách ức chế một tiểu đơn vị của ribosome vi khuẩn. Nó cũng có thể ảnh hưởng đến ribosome ty thể và quá trình tổng hợp protein của người, đôi khi dẫn đến phát triển nhiễm toan lactic. Mặc dù nhiễm toan lactic do linezolid gây ra lần đầu tiên được báo cáo sau các đợt điều trị kháng sinh kéo dài, các trường hợp khác đã phát triển sớm sau khi bắt đầu dùng thuốc 40,41. Một báo cáo ca bệnh mô tả nhiễm toan lactic phát triển ở bệnh nhân mắc hội chứng MELAS đang dùng linezolid. Mặc dù không được liệt kê là chống chỉ định, nhưng cần thận trọng hơn khi kê đơn linezolid cho bệnh nhân mắc rối loạn ty thể di truyền 41. Khuyến cáo đo lường định kỳ axit lactic ở bệnh nhân dùng linezolid trong thời gian dài 42.

Nhiễm toan D-lactic

Nhiễm toan D-lactic là một dạng nhiễm toan lactic hiếm gặp có thể xảy ra ở bệnh nhân mắc hội chứng ruột ngắn hoặc các dạng kém hấp thu đường tiêu hóa khác. Ở những bệnh nhân này, lượng lớn glucose và tinh bột bất thường được vi khuẩn đường ruột chuyển hóa (lên men) thành nhiều axit hữu cơ, bao gồm cả axit D-lactic. Vì cơ thể người chuyển hóa axit D-lactic rất chậm, việc hấp thu toàn thân đồng phân quang học D của axit lactic từ ruột có thể dẫn đến mức D-lactate huyết tương cao và nhiễm toan chuyển hóa. Mức D-lactate cao cũng gây ra một phổ rộng các bất thường thần kinh, bao gồm yếu, rối loạn tiểu não và lú lẫn 43,44.

Các nguyên nhân khác gây nhiễm toan D-lactic bao gồm truyền tĩnh mạch nhanh và liều cao propylene glycol (dung môi cho một số loại thuốc tiêm tĩnh mạch) và nhiễm toan ceton đái tháo đường. Trong những trường hợp này, axit D-lactic là sản phẩm chuyển hóa của các chất chuyển hóa tích tụ khác: lactaldehyde với propylene glycol và methylglyoxal trong nhiễm toan ceton đái tháo đường. Mức D-lactate không được hầu hết các phòng thí nghiệm đo khi yêu cầu xét nghiệm mức “lactate”. Định lượng mức D-lactate yêu cầu một xét nghiệm phân tích đặc biệt. (Xem “Nhiễm toan D-lactic”.)

CHẨN ĐOÁN

Nồng độ lactate huyết tương bình thường là 0,5 đến 1,5 mmol/L. Nhiễm toan lactic thường được định nghĩa là nồng độ lactate huyết tương lớn hơn 4 mmol/L, ngay cả khi không có tình trạng toan máu rõ rệt.

Việc nhận biết nhiễm toan lactic đã tăng đáng kể trong vài năm qua do việc chấp nhận rộng rãi liệu pháp sớm có mục tiêu điều trị nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng 45. Các quy trình sàng lọc và phân loại bệnh nhân nghi nhiễm trùng huyết bao gồm việc đo nồng độ lactate máu. (Xem “Đánh giá và quản lý nghi nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng ở người lớn”, phần ‘Theo dõi đáp ứng’.)

TÓM TẮT

Sinh sinh lý bệnh

Nhiễm toan lactic là nguyên nhân phổ biến nhất gây toan chuyển hóa ở bệnh nhân nhập viện. Thiếu oxy mô, dẫn đến tăng chuyển hóa kỵ khí, thường chịu trách nhiệm cho sự gia tăng sản xuất lactate. (Xem ‘Giới thiệu và định nghĩa’ ở trên.)

Nồng độ lactate huyết tương vượt quá 4 mmol/L thường xác định nhiễm toan lactic, ngay cả ở những bệnh nhân không bị toan máu toàn thân. (Xem ‘Chẩn đoán’ ở trên.)

Sự tích tụ lactate thường là do tăng sản xuất pyruvate; giảm chuyển hóa pyruvate thành carbon dioxide và nước hoặc thành glucose; và trạng thái oxy hóa khử thay đổi trong tế bào, làm dịch chuyển tỷ lệ pyruvate/lactate về phía lactate. (Xem ‘Sinh lý bệnh’ ở trên.)

Nguyên nhân

Nhiễm toan lactic loại A liên quan đến suy oxy mô do giảm tưới máu mô trong tình trạng sốc (gây ra bởi giảm thể tích tuần hoàn, suy tim hoặc nhiễm trùng huyết) hoặc là kết quả của ngừng tim phổi. Sự tạo pyruvate nhanh từ glucose cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong một số dạng nhiễm toan lactic loại A, đặc biệt là trong sốc nhiễm trùng. Ở một số bệnh nhân, toan hô hấp đồng thời góp phần gây toan máu. (Xem ‘Nhiễm toan lactic loại A’ ở trên.)

Nhiễm toan lactic loại B xảy ra ở bệnh nhân không bị giảm tưới máu toàn thân rõ rệt. Nguyên nhân gây nhiễm toan lactic loại B bao gồm suy giảm chuyển hóa tế bào do độc tố, các khu vực mô thiếu máu cục bộ, mức metformin cao, nhiễm toan lactic liên quan đến ác tính, nghiện rượu và rối loạn chức năng ty thể do thuốc, thường ở bệnh nhân nhiễm HIV. (Xem ‘Nhiễm toan lactic loại B’ ở trên.)

Nhiễm toan D-lactic là một dạng toan chuyển hóa bất thường xảy ra ở bệnh nhân mắc hội chứng ruột ngắn hoặc các dạng kém hấp thu khác. Nó cũng có thể phát triển ở bệnh nhân được truyền nhanh và liều cao propylene glycol (dung môi cho một số loại thuốc tĩnh mạch [IV]) hoặc ở bệnh nhân bị toan ceton đái tháo đường. (Xem ‘Nhiễm toan D-lactic’ ở trên và “Nhiễm toan D-lactic”.)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  1. Adeva-Andany M, López-Ojén M, Funcasta-Calderón R, et al. Comprehensive review on lactate metabolism in human health. Mitochondrion 2014; 17:76.
  2. Kreisberg RA. Lactate homeostasis and lactic acidosis. Ann Intern Med 1980; 92:227.
  3. Madias NE. Lactic acidosis. Kidney Int 1986; 29:752.
  4. Arieff AI, Park R, Leach WJ, Lazarowitz VC. Pathophysiology of experimental lactic acidosis in dogs. Am J Physiol 1980; 239:F135.
  5. Arieff AI, Graf H. Pathophysiology of type A hypoxic lactic acidosis in dogs. Am J Physiol 1987; 253:E271.
  6. Orringer CE, Eustace JC, Wunsch CD, Gardner LB. Natural history of lactic acidosis after grand-mal seizures. A model for the study of an anion-gap acidosis not associated with hyperkalemia. N Engl J Med 1977; 297:796.
  7. Osnes JB, Hermansen L. Acid-base balance after maximal exercise of short duration. J Appl Physiol 1972; 32:59.
  8. Lindinger MI, Heigenhauser GJ, McKelvie RS, Jones NL. Blood ion regulation during repeated maximal exercise and recovery in humans. Am J Physiol 1992; 262:R126.
  9. Luchette FA, Jenkins WA, Friend LA, et al. Hypoxia is not the sole cause of lactate production during shock. J Trauma 2002; 52:415.
  10. Levy B. Lactate and shock state: the metabolic view. Curr Opin Crit Care 2006; 12:315.
  11. Meert KL, McCaulley L, Sarnaik AP. Mechanism of lactic acidosis in children with acute severe asthma. Pediatr Crit Care Med 2012; 13:28.
  12. Bersin RM, Arieff AI. Improved hemodynamic function during hypoxia with Carbicarb, a new agent for the management of acidosis. Circulation 1988; 77:227.
  13. Stacpoole PW, Harman EM, Curry SH, et al. Treatment of lactic acidosis with dichloroacetate. N Engl J Med 1983; 309:390.
  14. Fulop M, Horowitz M, Aberman A, Jaffe ER. Lactic acidosis in pulmonary edema due to left ventricular failure. Ann Intern Med 1973; 79:180.
  15. Weil MH, Afifi AA. Experimental and clinical studies on lactate and pyruvate as indicators of the severity of acute circulatory failure (shock). Circulation 1970; 41:989.
  16. Zhang Z, Xu X. Lactate clearance is a useful biomarker for the prediction of all-cause mortality in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis*. Crit Care Med 2014; 42:2118.
  17. Mikkelsen ME, Miltiades AN, Gaieski DF, et al. Serum lactate is associated with mortality in severe sepsis independent of organ failure and shock. Crit Care Med 2009; 37:1670.
  18. Shapiro NI, Howell MD, Talmor D, et al. Serum lactate as a predictor of mortality in emergency department patients with infection. Ann Emerg Med 2005; 45:524.
  19. Marliss EB, Ohman JL Jr, Aoki TT, Kozak GP. Altered redox state obscuring ketoacidosis in diabetic patients with lactic acidosis. N Engl J Med 1970; 283:978.
  20. Scale T, Harvey JN. Diabetes, metformin and lactic acidosis. Clin Endocrinol (Oxf) 2011; 74:191.
  21. Lu J, Zello GA, Randell E, et al. Closing the anion gap: contribution of D-lactate to diabetic ketoacidosis. Clin Chim Acta 2011; 412:286.
  22. Sillos EM, Shenep JL, Burghen GA, et al. Lactic acidosis: a metabolic complication of hematologic malignancies: case report and review of the literature. Cancer 2001; 92:2237.
  23. Fraley DS, Adler S, Bruns FJ, Zett B. Stimulation of lactate production by administration of bicarbonate in a patient with a solid neoplasm and lactic acidosis. N Engl J Med 1980; 303:1100.
  24. Nadiminti Y, Wang JC, Chou SY, et al. Lactic acidosis associated with Hodgkin's disease: response to chemotherapy. N Engl J Med 1980; 303:15.
  25. Rice K, Schwartz SH. Lactic acidosis with small cell carcinoma. Rapid response to chemotherapy. Am J Med 1985; 79:501.
  26. Friedenberg AS, Brandoff DE, Schiffman FJ. Type B lactic acidosis as a severe metabolic complication in lymphoma and leukemia: a case series from a single institution and literature review. Medicine (Baltimore) 2007; 86:225.
  27. Sia P, Plumb TJ, Fillaus JA. Type B lactic acidosis associated with multiple myeloma. Am J Kidney Dis 2013; 62:633.
  28. Dhup S, Dadhich RK, Porporato PE, Sonveaux P. Multiple biological activities of lactic acid in cancer: influences on tumor growth, angiogenesis and metastasis. Curr Pharm Des 2012; 18:1319.
  29. Pernet P, Bénéteau-Burnat B, Vaubourdolle M, et al. False elevation of blood lactate reveals ethylene glycol poisoning. Am J Emerg Med 2009; 27:132.e1.
  30. Day NP, Phu NH, Bethell DP, et al. The effects of dopamine and adrenaline infusions on acid-base balance and systemic haemodynamics in severe infection. Lancet 1996; 348:219.
  31. Madias NE, Goorno WE, Herson S. Severe lactic acidosis as a presenting feature of pheochromocytoma. Am J Kidney Dis 1987; 10:250.
  32. Dodda VR, Spiro P. Can albuterol be blamed for lactic acidosis? Respir Care 2012; 57:2115.
  33. Lau E, Mazer J, Carino G. Inhaled β-agonist therapy and respiratory muscle fatigue as under-recognised causes of lactic acidosis. BMJ Case Rep 2013; 2013.
  34. Stacpoole PW. Lactic acidosis and other mitochondrial disorders. Metabolism 1997; 46:306.
  35. Santa KM. Treatment options for mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes (MELAS) syndrome. Pharmacotherapy 2010; 30:1179.
  36. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Lactic acidosis traced to thiamine deficiency related to nationwide shortage of multivitamins for total parenteral nutrition — United States, 1997. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1997; 46:523.
  37. Salvatori G, Mondì V, Piersigilli F, et al. Thiamine Deficiency in a Developed Country: Acute Lactic Acidosis in Two Neonates Due to Unsupplemented Parenteral Nutrition. JPEN J Parenter Enteral Nutr 2016; 40:886.
  38. Woolum JA, Abner EL, Kelly A, et al. Effect of Thiamine Administration on Lactate Clearance and Mortality in Patients With Septic Shock. Crit Care Med 2018; 46:1747.
  39. Kam PC, Cardone D. Propofol infusion syndrome. Anaesthesia 2007; 62:690.
  40. Velez JC, Janech MG. A case of lactic acidosis induced by linezolid. Nat Rev Nephrol 2010; 6:236.
  41. Cope TE, McFarland R, Schaefer A. Rapid-onset, linezolid-induced lactic acidosis in MELAS. Mitochondrion 2011; 11:992.
  42. Im JH, Lee JS, Chung MH, et al. Effect of a serum lactate monitoring recommendation policy on patients treated with linezolid. Medicine (Baltimore) 2021; 100:e23790.
  43. Uribarri J, Oh MS, Carroll HJ. D-lactic acidosis. A review of clinical presentation, biochemical features, and pathophysiologic mechanisms. Medicine (Baltimore) 1998; 77:73.
  44. Bianchetti DGAM, Amelio GS, Lava SAG, et al. D-lactic acidosis in humans: systematic literature review. Pediatr Nephrol 2018; 33:673.
  45. Rivers E, Nguyen B, Havstad S, et al. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med 2001; 345:1368.