乳酸检测：解读身体的能量代谢与缺氧信号
乳酸，这个常被误解为单纯“疲劳废物”的分子，实则是人体能量代谢的核心环节之一。乳酸检测作为一项关键的实验室检查手段，在临床医学、运动科学和危重症护理等领域扮演着至关重要的角色。
一、乳酸：从生成到代谢
- 本质与生成： 化学名称为α-羟基丙酸。当细胞（特别是肌肉细胞）在氧气供应不足（缺氧）或能量需求激增时，葡萄糖无法通过有氧途径彻底氧化分解产生足够能量，便会通过糖酵解途径加速生成丙酮酸。在缺氧状态下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下，被还原生成乳酸。因此，乳酸的产生是糖酵解在缺氧或无氧条件下的必然产物。
- 并非“废物”： 传统观念认为乳酸是导致肌肉酸痛的“疲劳毒素”，现代科学已修正这一观点。乳酸具有重要的生理功能：
- 重要的能量底物： 乳酸可被转运至肝脏、心脏、大脑等其他器官，重新氧化生成丙酮酸，进入三羧酸循环产生大量能量（如心脏优先利用乳酸供能）。
- 糖异生前体： 肝脏能将乳酸重新转化为葡萄糖（科里循环），维持血糖稳定。
- 细胞信号分子： 参与调节代谢、免疫反应等多种生理过程。
- 乳酸盐 vs 乳酸： 在生理pH环境下，乳酸主要以解离形式（乳酸盐离子）和氢离子（H⁺）的形式存在。实验室检测报告通常显示的是“乳酸”浓度，但实际测定的是血液中乳酸盐和未解离乳酸的总和（统称为乳酸）。血液中乳酸盐浓度升高通常伴随着酸度增加（酸中毒）。
二、为何要进行乳酸检测？临床意义何在？
乳酸水平是反映组织氧合状态和细胞代谢功能的重要窗口。乳酸检测的核心意义在于：
- 评估组织灌注与缺氧： 这是最重要的临床应用。当组织氧气供应不足（如休克、严重贫血、心力衰竭、呼吸衰竭）或细胞利用氧气障碍（如脓毒症、线粒体功能障碍）时，细胞被迫依赖无氧糖酵解供能，导致乳酸生成显著增加。因此，血乳酸水平升高是组织缺氧和灌注不足的敏感生物标志物。
- 危重症患者的风险分层与预后判断：
- 脓毒症与脓毒性休克： 乳酸水平是诊断脓毒性休克和评估其严重程度的关键指标之一（根据Sepsis-3定义）。初始高乳酸血症（通常 >2 mmol/L）强烈提示组织低灌注。乳酸水平及其清除率（治疗后乳酸下降的速度和幅度）是预测患者死亡风险的强有力独立因素。乳酸清除率低提示治疗效果不佳、预后不良。
- 各种类型休克： 在心源性休克、低血容量性休克、分布性休克（如过敏性休克）中，乳酸升高都提示组织低灌注严重。
- 心肺骤停复苏后： 乳酸水平是评估复苏效果、预测神经系统预后的指标之一。
- 监测治疗效果与指导复苏： 在休克和危重症患者的复苏过程中，动态监测乳酸水平及其变化趋势（乳酸清除率）是评估液体复苏、血管活性药物应用等治疗措施是否有效改善组织灌注的重要依据。目标导向治疗常将乳酸正常化或显著下降作为复苏成功的标志之一。
- 诊断先天性代谢缺陷： 某些罕见的遗传性线粒体疾病或代谢酶缺陷（如丙酮酸脱氢酶缺乏症、丙酮酸羧化酶缺乏症、线粒体呼吸链疾病）会导致乳酸持续异常升高（乳酸性酸中毒）。
- 运动生理学评估：
- 无氧阈测定： 递增负荷运动中，当运动强度超过某个临界点，乳酸生成速率开始超过清除速率，导致血乳酸浓度急剧上升的点，称为无氧阈。这是评估有氧运动能力、制定科学训练计划的重要指标。
- 评估训练适应性与疲劳恢复： 监测运动后乳酸峰值及清除速率，有助于了解运动员的训练状态、代谢效率和恢复情况。
三、如何进行乳酸检测？
获取准确的血乳酸检测结果，规范的采样和处理流程至关重要。
- 样本类型：
- 动脉血： 是反映全身组织灌注状态的金标准，尤其在危重症领域首选。其结果受局部血流影响较小。
- 静脉血： 常用且易获取。但需注意，外周静脉血乳酸水平可能略高于动脉血，且特定肢体（如扎止血带时间过长）的静脉血结果可能受局部因素影响（如静脉淤血导致局部乳酸产生增加）。
- 毛细血管血（指尖血）： 主要用于便携式乳酸仪进行即时检测（POCT），常见于运动场边监测或某些床旁快速评估。准确性受采样技术（挤压、擦拭是否彻底）影响较大，结果解读需谨慎。
- 样本采集与处理的关键点：
- 避免肢体活动/扎止血带过久： 采样前患者应静息至少15分钟。扎止血带时间应尽量短（最好不超过1分钟），并避免让患者反复握拳，否则会导致局部乳酸升高。
- 抗凝剂： 使用含有氟化钠或碘乙酸钠的专用灰色头盖（氟化钠/草酸钾）采血管。这些抑制剂能迅速阻断糖酵解过程，防止离体后血细胞（尤其是白细胞和红细胞）继续代谢葡萄糖产生乳酸，导致假性升高。
- 快速处理与低温保存： 样本采集后应立即充分混匀抗凝剂，并置于冰水混合物（0-4°C）中，在30分钟内送检。低温能显著抑制糖酵解酶的活性。若无法及时检测，血浆/血清应尽快分离并冷冻保存。
- 检测方法：
- 酶电极法： 是目前临床实验室最常用的方法。原理：乳酸在乳酸氧化酶作用下生成丙酮酸和过氧化氢，后者在电极上发生氧化反应产生电流信号，电流强度与乳酸浓度成正比。此法速度快、自动化程度高、精密度好。
- 酶分光光度法： 原理类似，乳酸氧化酶催化反应生成的过氧化氢与特定显色剂反应产生颜色变化，通过比色测定乳酸浓度。传统可靠，但速度和通量可能不如酶电极法。
- 便携式乳酸分析仪（POCT）： 多采用酶电极法或生物传感器技术，使用专用试纸条或芯片，可在床旁、赛场等地快速（通常几秒到几十秒）给出结果。极大地方便了即时监测，但要确保仪器校准和质量控制。
四、如何解读乳酸检测结果？
乳酸水平的解读需结合临床背景、动态变化趋势以及其他检查结果综合分析。
- 参考范围： 不同实验室和检测方法略有差异，通常：
- 成人动脉血/静息静脉血： 0.5 - 1.6 mmol/L 被认为是正常范围。
- 轻度运动后或餐后静脉血可能出现生理性轻度升高（通常<2.0-2.5 mmol/L）。
- 结果升高的临床解读：
- 轻度升高（2.0 - 4.0 mmol/L）： 提示可能存在组织低灌注或轻度缺氧，需要寻找原因并密切监测。在特定疾病（如慢性心力衰竭）基础水平可能略高。
- 中度升高（4.0 - 9.0 mmol/L）： 强烈提示显著的组织低灌注和缺氧，常见于各种休克状态、严重脓毒症、严重低氧血症等。预后风险显著增加，需要立即积极干预。
- 显著升高（> 9.0 mmol/L）： 通常是严重休克、组织广泛缺血（如肠系膜缺血）或某些致命性代谢疾病的标志，预后极差。
- 运动后升高： 是正常生理反应。峰值水平和清除速率反映运动强度和个体代谢能力。
- 重要概念：乳酸清除率
- 指在积极治疗（如液体复苏）后一段时间（如2小时、6小时），乳酸水平下降的幅度或百分比（计算公式：
(初始乳酸值 - 复查乳酸值) / 初始乳酸值 × 100%）。 - 临床意义远大于单次测定值： 较高的乳酸清除率（例如，6小时内下降 ≥ 10% 或 2小时内下降 ≥ 20% 常被认为是积极信号）预示治疗有效、组织灌注改善、预后较好。清除率低或持续升高则提示治疗反应不佳、病情危重、死亡率高。
- 指在积极治疗（如液体复苏）后一段时间（如2小时、6小时），乳酸水平下降的幅度或百分比（计算公式：
五、临床应用场景举例
- 急诊与重症监护（ICU）：
- 快速筛查和识别休克（特别是脓毒性休克）。
- 评估危重患者（如严重创伤、大手术后、重症胰腺炎）的组织灌注和器官功能。
- 指导液体复苏和血管活性药物的使用，监测治疗效果（动态监测乳酸清除率）。
- 预测心肺复苏患者的预后。
- 内科病房（心内科、呼吸科等）：
- 评估慢性心力衰竭急性加重的严重程度和治疗反应。
- 辅助诊断和监测严重肺部疾病（如COPD急性加重、肺栓塞）引起的呼吸衰竭和缺氧。
- 探查不明原因代谢性酸中毒的病因（如乳酸性酸中毒）。
- 外科与围手术期：
- 监测大手术（尤其心血管手术、器官移植、大血管手术）中的组织灌注。
- 识别术后并发症（如低血容量、感染性并发症导致组织灌注不足）。
- 内分泌/代谢科：
- 诊断和监测罕见的先天遗传性代谢紊乱所致的乳酸性酸中毒。
- 评估糖尿病酮症酸中毒是否合并乳酸升高。
- 运动医学与大众健身：
- 精确测定运动员的无氧阈值，科学制定训练强度区间。
- 评估训练效果、身体恢复状态以及代谢效率。
- 指导大众健身爱好者优化运动方案。
六、局限性、挑战与未来展望
- 非特异性： 乳酸升高提示组织灌注/氧合异常，但不能直接定位病因。需结合病史、查体及其他检查综合判断（如感染指标、影像学、血流动力学监测）。
- 非唯一指标： 组织灌注评估需结合其他指标（如中心静脉血氧饱和度、毛细血管再充盈时间、皮肤花斑、尿量、血气分析等）。
- 采样要求严格： 样本处理不当（如未冰浴、延迟送检、未使用抑制剂）会导致假性升高，影响结果准确性。POCT结果的可靠性依赖于操作规范和仪器校准。
- “隐匿性”灌注不足： 在脓毒症早期或某些情况下，可能观察到血乳酸正常但实际存在微循环障碍和组织缺氧（需结合微循环评估）。
- 其他非缺氧因素： 某些药物（如二甲双胍、β受体激动剂）、酒精、癫痫大发作、恶性肿瘤、肝功能衰竭、剧烈运动等也可能导致乳酸升高。
未来方向： 研究重点在于探索更精准反映局部组织氧合和微循环状态的生物标志物组合与监测技术（如组织氧张力监测、微循环成像）。持续监测乳酸（如微创/无创传感器）的技术也在发展中，有望提供更连续、动态的代谢信息。
总结：
乳酸检测是一项功能强大的工具，它为我们洞察细胞能量代谢和组织氧合状态提供了关键信息。从识别危及生命的休克状态到优化运动员的训练表现，其应用广泛而深入。理解乳酸生成的生理和病理机制，掌握规范的样本采集处理方法，并结合临床情境审慎解读结果（尤其重视动态变化和清除率），是充分发挥其临床价值的关键。未来随着技术进步和对代谢理解的深化，乳酸及其相关指标的监测将在精准医疗和健康管理中扮演更加重要的角色。
重要提示： 本文内容仅供科普参考，乳酸检测结果的解读具有高度专业性，必须由具备资质的医生结合患者的具体临床表现和其他检查结果进行综合判断和治疗决策。切勿自行解读和处理检测结果。