乳酸含量（LA）测定

乳酸含量（LA）测定：临床关键代谢指标的评估

引言

乳酸（Lactic Acid, LA），更准确地说是指其生理形式乳酸根离子（Lactate），是葡萄糖无氧糖酵解的终产物。在机体组织氧供不足（如休克、心力衰竭、严重贫血）或氧利用障碍（如脓毒症、线粒体功能受损）时，细胞代谢从高效的有氧代谢转为无氧糖酵解，导致乳酸生成显著增加并积累。因此，血液乳酸浓度是反映组织灌注和氧合状态的高度敏感的指标。准确测定乳酸含量对于危重症患者的早期识别、病情评估、指导复苏治疗及预后判断具有极其重要的临床意义。

一、乳酸测定的临床意义

1. 早期识别组织缺氧与休克： 高乳酸血症（通常指动脉血乳酸 > 2 mmol/L）是组织低灌注和缺氧的标志，常在血压变化之前出现，是诊断休克（尤其是脓毒性休克、心源性休克、低血容量性休克）和评估其严重程度的关键指标。
2. 指导复苏与治疗监测： 乳酸水平及其清除率（如6小时乳酸清除率）是评估液体复苏、血管活性药物及改善氧输送治疗效果的重要依据。乳酸水平的下降通常意味着治疗有效，组织灌注改善。
3. 预后评估： 持续升高的高乳酸血症或乳酸清除率低与危重症患者（如严重脓毒症、创伤、心脏骤停后）的高病死率密切相关。乳酸水平和动态变化是强有力的预后预测因子。
4. 其他临床应用：
   • 评估运动生理和疲劳机制。
   • 某些代谢性疾病的诊断（如糖原累积症、线粒体疾病）。
   • 某些药物或毒物中毒（如甲醇、乙二醇、二甲双胍过量）。
   • 监测肠系膜缺血等局部组织缺血情况。

二、主要测定方法

目前临床实验室和床旁检测（Point-of-Care Testing, POCT）广泛应用的方法主要基于乳酸脱氢酶（LDH）或乳酸氧化酶（LOx）的酶促反应。

1. 酶电极法（电化学法 - 最常用POCT方法）

   • 原理： 基于固定化乳酸氧化酶（LOx）的酶电极。乳酸在LOx催化下被氧化生成丙酮酸和过氧化氢（H₂O₂）。H₂O₂在电极表面发生氧化反应（通常在铂阳极上），产生电子转移，产生的电流强度与样本中乳酸浓度成正比。
   • 特点：
     • 快速便捷： 主要用于床旁血气分析仪或专用乳酸分析仪，几分钟内出结果。
     • 样本量小： 仅需少量全血（通常< 100 μL）。
     • 样本类型： 常用动脉血、静脉血或毛细血管血（全血）。需注意抗凝剂（推荐肝素锂、肝素钠）。
     • 干扰： 一些强还原性物质（如高浓度维生素C、胆红素、尿酸）可能干扰H₂O₂的检测，导致结果偏低。现代仪器常采用特殊膜或算法减少干扰。
     • 维护需求： 需定期定标和保养电极。

2. 分光光度法（实验室常用方法）

   • 原理： 基于乳酸脱氢酶（L-LDH）的催化反应。在辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）存在下，L-乳酸被L-LDH氧化生成丙酮酸和还原型辅酶（NADH）。在340 nm波长下监测NADH的吸光度升高（或监测580 nm下利用四唑盐形成甲臜染料），其变化速率或终点吸光度与乳酸浓度成正比。
   • 特点：
     • 准确性高： 通常被认为是实验室参考方法或常规方法的“金标准”，自动化程度高，适合批量检测。
     • 样本类型： 常用血清或血浆（推荐氟化钠/草酸钾抗凝血浆，因氟化钠能有效抑制糖酵解）。避免使用溶血、脂血标本（可能干扰吸光度）。
     • 反应时长： 比酶电极法稍长。
     • 特异性： L-LDH对L-乳酸具有高度特异性。

3. 液相色谱法（参考方法）

   • 原理： 利用高效液相色谱（HPLC）或超高效液相色谱（UPLC）技术分离样本中的乳酸，常用紫外检测器（210 nm附近弱吸收）或更灵敏的质谱检测器（LC-MS/MS）进行定量。
   • 特点：
     • 高特异性和准确性： 能有效分离乳酸与其他干扰物，是目前最准确的方法。
     • 成本高、操作复杂： 仪器昂贵，操作和维护技术要求高，分析时间长。
     • 应用： 主要用于参考实验室建立标准、校准其他方法、或解决疑难病例及方法学比较研究，并非临床常规手段。

三、样本采集与处理的关键注意事项

样品的正确处理是确保乳酸测定结果准确可靠的前提：

1. 抗凝剂：

   • 首选： 含糖酵解抑制剂（如氟化钠 NaF，通常与草酸钾 K₂Ox 或肝素合用）的专用抗凝管（灰头管）。氟化钠能有效抑制白细胞和红细胞内的糖酵解酶（尤其是烯醇化酶），防止离体后乳酸持续生成导致假性升高。推荐NaF浓度为2.5 mg/mL血液。
   • 次选： 不含抑制剂的肝素抗凝管（绿头管）仅适用于立即上机检测的POCT（通常在15分钟内完成检测）。否则，乳酸浓度会随时间显著上升。
   • 避免： 枸橼酸盐、EDTA抗凝剂因其稀释效应或干扰酶促反应而不推荐用于乳酸定量。

2. 样本类型：

   • 动脉血： 评估全身氧合状态的金标准样本。
   • 静脉血（中心静脉/外周静脉）： 方便获取，但结果解读需考虑局部代谢因素（如肢体抽血时止血带使用时间过长会使局部乳酸升高）。报告结果时应注明采样部位。
   • 毛细血管血： 常用于POCT（如指尖血）。需规范采血操作（避免挤压，擦去第一滴血），结果可靠性略低于动脉/静脉血。
   • 血浆/血清： 用于分光光度法。血浆（含抗凝剂）优于血清（避免凝血过程中细胞代谢的影响）。必须使用含氟化钠抗凝剂的血浆管。

3. 采集与运输：

   • 避免淤血和过度握拳： 抽血时止血带使用时间应尽可能短（< 1分钟），避免患者反复握拳，以减少局部缺血导致的乳酸升高。
   • 立即混匀： 抽血后立即轻柔颠倒混匀数次，确保抗凝剂充分作用（尤其含氟化钠的管）。
   • 低温与快速处理：
     • 使用含氟化钠抗凝管：标本可在室温（15-25°C）稳定保存4-8小时。如需更长时间延迟（如>8小时），建议离心分离血浆后于2-8°C冷藏保存（通常可稳定24小时）。
     • 使用不含抑制剂的抗凝管（如肝素抗凝全血）：必须立即置于冰水混合物（0-4°C）中，并在15分钟内**完成检测。低温可显著减缓糖酵解速度。
   • 避免溶血： 溶血会释放红细胞内的酶和物质，干扰多种测定方法（尤其是分光光度法）。

四、质量控制与结果解读

1. 质量控制：

   • 室内质控（IQC）： 每批次检测都应使用高、低两个浓度水平的质控品，监控仪器的精密度和准确度。
   • 室间质评（EQA）/能力验证（PT）： 定期参加权威机构组织的室间比对，评估实验室间结果的一致性和准确性。
   • 校准与维护： 严格按照仪器和试剂要求进行定期校准（通常每天或每批样本前）以及维护保养。
   • POCT特别注意事项：
     • 操作人员需严格培训并考核合格。
     • 建立完善的POCT质量管理体系（包括操作手册、质控记录、结果审核、仪器维护保养记录）。
     • 定期与中心实验室方法进行比对。

2. 结果解读：

   • 参考范围： 健康成人静息状态下动脉血乳酸浓度通常 < 1.5 mmol/L（或 < 15 mg/dL）。静脉血略高，但一般也应 < 2.0 mmol/L。不同实验室和检测方法可能存在微小差异，应参考所用方法的实验室本地参考范围。
   • 高乳酸血症分级（常见）：
     • 轻度：2.0 - 4.0 mmol/L
     • 中度：4.0 - 9.0 mmol/L
     • 重度：> 9.0 mmol/L
   • 动态监测优于单次值： 乳酸水平的变化趋势（如初始值、清除率）比单次绝对值更能反映病情进展和治疗效果。例如，6小时乳酸清除率 ≥ 10% 或 24小时内乳酸降至正常常提示预后较好。
   • 结合临床： 乳酸升高提示存在组织缺氧风险，但需结合患者病史、体征、其他实验室检查（如血气分析、电解质、肝肾功能、感染指标等）和影像学结果进行综合判断。需排除非缺氧性原因（如肝功能衰竭、药物/毒物、剧烈运动后、惊厥、维生素B1缺乏、恶性肿瘤、碱中毒、先天性代谢病等）。

五、发展趋势

• POCT的持续优化： 追求更小型化、更快速、抗干扰能力更强、样本量更少、操作更简易的乳酸POCT设备。
• 微流控与生物传感技术： 结合新材料和新工艺，开发更高性能（灵敏度、特异性、稳定性）的乳酸传感器。
• 多参数整合： 在POCT平台（如血气分析仪）上整合乳酸与其他关键指标（如血气、电解质、葡萄糖、肌酐、尿素氮、血酮体等），提供更全面的即时评估。
• 连续监测： 探索开发可穿戴或植入式乳酸传感器，实现组织液或血液中乳酸的连续、实时监测，为危重病人的精细化管理提供新工具（技术尚在发展中）。

结论

乳酸含量测定是临床医学，尤其是急危重症领域不可或缺的重要工具。酶电极法（POCT）和分光光度法（中心实验室）是目前临床应用的主流方法。确保结果准确可靠的关键在于选择合适的抗凝剂（含氟化钠）、规范样本采集与处理流程（避免糖酵解）、以及严格的质量控制体系。正确解读乳酸结果需要结合患者的临床表现、动态变化趋势以及其他相关检查。随着技术进步，乳酸检测将朝着更快速、便捷、准确的方向发展，为临床医生提供更及时有效的诊疗依据，最终改善患者预后。