研究背景

液体复苏对于低血压患者至关重要，但过量补液可能会造成伤害。
传统的高渗盐水（SAL）复苏存在高氯血症和代谢性酸中毒等风险。
乳酸钠（LAC）输注被认为是一种更优的高渗溶液，可能对心血管系统有益。

研究设计

随机、对照、单盲、交叉试验。
参与者：8 名健康男性（中位年龄 26 岁）。
每位受试者均接受半摩尔乳酸钠（LAC）和钠含量匹配的高渗盐水（SAL）输注，两次输注间隔时间≥14 天。
主要终点：心输出量（CO）。
次要终点：每搏输出量（SV）、左心室射血分数（LVEF）、前负荷、后负荷以及心肌收缩力指标。
测量方法：在基线、60 分钟、120 分钟和 240 分钟时进行超声心动图检查和血液检测。

关键结果

血流动力学发现

乳酸水平：输注 LAC 使血液中乳酸水平升高了 1.9 毫摩尔 / 升（P < 0.001）。
心输出量：与 SAL 相比，LAC 使心输出量增加了 1.0 升 / 分钟（P < 0.001）。增加的原因是每搏输出量增加了 11 毫升（P = 0.002），而非心率变化。
左心室射血分数（LVEF）：LAC 使 LVEF 升高了 5%（P < 0.001）。
后负荷指标（全身血管阻力 SVR 和有效动脉弹性 Ea）：与 SAL 相比，LAC 使后负荷指标显著降低。
前负荷（左心室舒张末期容积 LVEDV、左心房容积 LA volume）：SAL 输注时前负荷较高，而 LAC 输注时前负荷保持稳定。
心肌收缩力：以舒张末期容积标准化的左心室每搏功（LVSW/EDV）和前负荷可募集每搏功（PRSW）在 LAC 输注时显著改善。

其他观察结果

平均动脉压（MAP）：LAC 和 SAL 组的 MAP 相似。
收缩压和肺动脉压（sPAP）：SAL 使收缩压和肺动脉压升高，而 LAC 未出现这种情况。
酸碱状态：LAC 导致轻度代谢性碱中毒（pH 值升高，碳酸氢盐升高）。SAL 导致高氯血症。

提出的机制

乳酸作为能量来源：增强心肌的氧化代谢和三磷酸腺苷（ATP）的生成。
血管效应：LAC 可降低全身血管阻力，且无需增加前负荷。
直接心脏效应：LAC 对左心室收缩力的改善作用超出了前负荷增加所带来的影响。

讨论

LAC 输注可增强心脏功能，且不会导致前负荷过载或过度增加心肌耗氧量。
与 SAL 的对比：SAL 依赖前负荷和较高的收缩压，在重症情况下可能会增加心脏负担。
LAC 可能对心脏功能障碍状态（如心力衰竭、休克）特别有用。

安全性

未观察到不良事件。
循环中的乳酸升高到安全水平（约 2.5 毫摩尔 / 升）。
先前的数据表明，即使更高剂量的乳酸输注（>10 毫摩尔 / 升）也能被良好耐受。

局限性

仅纳入了年轻健康男性 —— 研究结果可能不适用于女性或重症患者。
样本量较小（n = 8）。
输注持续时间短（4 小时），长期效果未知。

结论

半摩尔乳酸钠可显著提高心输出量、每搏输出量和左心室功能，同时降低后负荷，且不影响前负荷。
对于患者，尤其是心脏功能受损的患者，乳酸钠可能是一种更优的复苏液体。

简而言之：乳酸输注在不引起液体过载的情况下，通过改善心输出量和心脏收缩功能，对心血管系统有益，使其成为一种有前景的复苏液体，尤其适用于心脏功能障碍的情况。

评论

乳酸盐对健康成年人心血管的影响：被遗忘的对映体--D-乳酸盐

致编辑 

我们饶有兴趣地阅读了 Berg-Hansen 等人撰写的文章，该文章就高渗乳酸钠 (HSL) 对健康志愿者心血管的影响提供了宝贵的见解。这项精心设计的交叉研究将 HSL 与等渗透压高渗氯化钠进行了比较，结果表明 HSL 有助于改善心功能。作者认为，HSL 可能是重症患者的一种有利复苏液。然而，为了更好地解释这些研究结果，我们想重点关注一个关键方面，那就是外消旋乳酸盐溶液的使用。在讨论重症监护中的乳酸盐时，人们会提到 L-乳酸盐，这是常规测量的唯一形式（如动脉血气）。然而，乳酸存在两种对映体（即不可叠加的分子镜像，图 1），即 L 型乳酸和 D 型乳酸，它们在来源、代谢途径和生理效应方面均有所不同。这种差异对临床医生来说至关重要，因为 L 型乳酸盐很容易被人体快速代谢掉，而 D 型乳酸盐的代谢能力很差，而且有潜在毒性。人体每天主要通过糖酵解产生大约 1500 毫摩尔的 L-乳酸盐。该分子通过 L-乳酸脱氢酶（L-LDH）进行分解，为Krebs 或 Cori循环提供底物，导致葡萄糖生成、ATP 合成和碳酸氢盐产生，从而导致碱化。另外，根据斯图尔特模型（Stewart model），钠负荷也可解释 HSL 的碱化作用。相比之下，D-乳酸盐在人体内的含量微乎其微，血浆浓度通常在纳摩尔范围内。血浆中 D-乳酸的三个来源是饮食摄入、肠道细菌产生以及通过甲基乙二醛途径产生的内源性 D-乳酸。与 L-乳酸不同，D-乳酸的分解能力很差，它依赖于一种非特异性脱氢酶，在不同器官中的效率各不相同；一部分 D-乳酸会原封不动地从尿液中排出。在治疗方面，外源性 L-乳酸盐是一种很有前景的治疗方法。由于 L-乳酸易氧化（与葡萄糖不同），因此 L-乳酸是大脑和心脏首选的高能细胞底物，基于这一原理，在研究中顺理成章地选择了 L-乳酸对映体，以证明 HSL 对重症监护中遇到的病症的益处。在他们的研究中，Berg-Hansen 等人选择了外消旋 HSL 溶液，即其中含有 50% 的 L-乳酸和 50% 的 D-乳酸。因此，健康志愿者不仅只摄入了预计对心血管功能有益的乳酸盐剂量的一半，而且还摄入了大量的 D-乳酸盐。尽管这项研究并未表明输注 D-乳酸盐会产生任何副作用，但在危重病人中使用外源性 D-乳酸盐仍需谨慎。事实上，由于 D-乳酸会在肝脏和肾脏中分解，并随尿液排出体外，因此多器官功能衰竭的患者体内会蓄积大量 D-乳酸，从而增加出现代谢性 D-乳酸酸中毒和/或神经、心脏和白细胞毒性等不良反应的风险。即使是少量的外源性 D-乳酸也会对危重病人产生有害影响。一项大型回顾性研究根据脑外伤患者是否接受林格氏 DL 乳酸盐、林格氏 L 乳酸盐或其他无乳酸盐溶液对其预后进行了比较，结果发现 D 乳酸盐用药与死亡率和通气需求之间存在显著关联。Berg-Hansen 等人观察到 HSL 有碱化而非酸化作用。干预组在联合使用 D-乳酸盐的情况下没有出现酸中毒，这可能意味着 D-乳酸盐血药浓度的增加不足以导致酸中毒，和/或 L-乳酸盐分解代谢的碱化效应抵消了 D-乳酸盐累积（如果有的话）的酸化效应，或者 D-乳酸盐本身不足以引发酸中毒。通过血液中 D-乳酸盐的剂量来确定后者的积累程度，可以部分解决这个问题。然而，在健康受试者中得出的这一结果并不能预测重症患者中 D-乳酸血症的演变情况。

Berg-Hansen 研究的另一个未解之谜是，HSL 诱导的左心室收缩力改善是与对心肌细胞的直接作用有关，还是与 HSL 的系统效应相关的间接机制有关。为了避免这种全身效应，最相关的实验模型可能是离体灌注心脏，无论是否处于病理条件下，如心脏停搏。Chan 等人利用这一模型研究了在健康大鼠体内观察到的外消旋 HSL 给药的心脏毒性是否与 D-乳酸盐诱导的神经毒性有关或无关。有趣的是，作者发现外消旋 HSL 对健康离体心脏的心功能没有影响 。这凸显了将外源性乳酸盐的直接影响个体化为系统影响对未来研究的重要性。解读外源性 D 型乳酸盐和 L 型乳酸盐各自对心血管功能的影响也很有意义。总之，虽然 Berg 等人的研究结果很有希望，但在考虑在重症患者中使用外消旋乳酸之前，还需要进行进一步的调查，以确认其在这一特定人群中的安全性和有效性。

作者回复：

乳酸盐对健康成年人心血管的影响：d-乳酸盐，被遗忘的对映体--作者的回复

致编辑：感谢 Stevic 博士、Argaud 博士和 Cour 博士对我们最近发表的题为《乳酸盐对健康成年人心血管的影响》 一文的关注。事实上，利用外消旋高渗乳酸钠（HSL）溶液，对映体 l-乳酸和 d-乳酸的组成是平衡的。然而，要充分解释 HSL 治疗对血液动力学的潜在益处，还必须考虑其他重要方面。

Stevic 等人的评论提出了对 d-乳酸盐蓄积的潜在毒性的担忧，尤其是在重症患者中。虽然 d-乳酸的代谢效率确实低于 l-乳酸，但其临床意义仍不明确。在健康人体内，d-乳酸盐的浓度可以忽略不计，并且很容易从尿液中排出。在我们的研究中，我们只测量了循环中的 l-乳酸，因此只能推测 d-乳酸的水平。有趣的是，之前一项针对健康参与者的研究采用了与我们类似的输注方案，结果显示循环中的 l-乳酸盐水平（2.8-4.0 mmol/L）与我们的研究相当，而 d-乳酸盐水平（1.7-3.0 mmol/L）略低。这一差异归因于内源性 d-乳酸盐产生较少。重要的是，d-乳酸盐的代谢清除似乎很有效，尽管 l-乳酸盐被优先利用。l-乳酸通常通过l-乳酸脱氢酶（L-LDH）转化为丙酮酸，而d-乳酸也可能通过D-LDH转化为丙酮酸，D-LDH是肝脏和肾脏中富含的一种酶[5]。这些发现表明，d-乳酸盐虽然在血液中含量较少，但仍可进行新陈代谢过程。

尽管人们担心 d-乳酸盐的潜在毒性，但迄今为止还没有任何研究表明，在与我们研究中使用的剂量相当的情况下，人体外源性摄入 d-乳酸盐后会产生临床相关的不良反应。值得注意的是，l-乳酸和 d-乳酸的内源性积累都会导致乳酸酸中毒。l-乳酸酸中毒常见于临床，而 d-乳酸酸中毒则很少见，通常与短肠综合征有关，因为短肠综合征会产生过量的 d-乳酸并从胃肠道吸收 。此外，虽然影响 D-LDH 功能的突变患者的神经症状与 d-乳酸积聚有关，但这些情况往往伴有多种有机酸的积聚，从而使 d-乳酸毒性的解释变得复杂。重要的是，即使血液中的 d-乳酸盐浓度达到 5 mmol/L，接受 d/l-Lactate 输注的健康人也没有出现类似 "d-乳酸盐脑病 "的副作用。尽管如此，仍有必要进行进一步研究，尤其是在重症患者中。

我们实验室最近的研究进一步揭示了外消旋 HSL 输注的潜在治疗效果。在猪心源性休克模型中，给予 HSL 可改善血液动力学，包括增加心输出量和外周灌注，同时增强线粒体功能。同样，在猪心脏骤停模型中，同一种外消旋 HSL 溶液（意大利 Monico 公司）也显示出血液动力学方面的优势，并降低了心脏和大脑损伤的生物标志物。这些发现加强了这样一个假设，即 HSL 即使是外消旋混合物，在危急情况下也能对心血管产生有益的影响。虽然 Stevic 等人正确地强调了乳酸治疗的潜在代谢益处，但必须注意的是，他们引用的许多研究并不完全使用乳酸。事实上，很少有研究明确使用纯乳酸来测试这一假设，而且通常也不清楚所使用的乳酸输液是外消旋的（d/l-乳酸）还是只包含 L-对映体。此外，现有关于 d-乳酸盐潜在毒性的担忧主要基于小动物模型的大剂量给药或存在多种混杂因素的回顾性数据。虽然还需要进一步研究，尤其是在危重病人中，但目前的证据并未表明外消旋 HSL 在健康人或大动物模型中输注后会产生与临床相关的 d-乳酸盐毒性。

我们的研究观察到，给予 HSL 后会出现碱化效应而非酸中毒，评论认为这是由于乳酸代谢抵消了 d-乳酸的潜在酸化效应。然而，一个经常被忽视的因素是，我们施用的是乳酸钠，作为一种共轭碱，它直接有助于碱化。此外，根据斯图尔特酸碱平衡模型，乳酸钠给药后强离子差的增加会导致碱血症。这种独立于乳酸代谢的机制很可能解释了所观察到的碱化效果，而与对映体的组成无关。

Stevic 等人的评论还提出了一个重要问题，即 HSL 诱导的左心室功能改善是源于对心肌细胞的直接作用还是间接的系统机制。虽然我们的研究不是为了分离这些效应，但最近的动物研究提供了有价值的见解。大剂量外消旋 HSL 给药已被证明可增加健康猪的心输出量并降低全身血管阻力 。然而，左心室收缩力并未受到明显影响。在心源性休克模型中，低剂量输注相同的 HSL 溶液同样能降低全身血管阻力，同时还能改善心脏收缩力，这表明 HSL 有直接的肌力作用 。事实上，随着心肌线粒体功能的改善，直接的新陈代谢效应也被注意到。因此，乳酸盐治疗对心血管的影响可能与剂量和病理生理学有关。虽然之前的一项研究没有观察到乳酸盐对离体心脏的直接影响，但这可能是受到此类实验装置固有的突然缓冲转移的影响。值得注意的是，最近的研究结果表明，乳酸盐处理可提高离体心脏的左心室显像压，并以剂量依赖的方式诱导离体动脉的血管舒张，这证实了大型动物研究和我们人类队列的观察结果。越来越多的证据支持这样的假设，即 HSL 不仅通过全身血液动力学变化，还通过直接的心肌作用发挥对心血管有益的作用。

总之，虽然目前的证据不支持外消旋 HSL 对人体造成危害，但我们同意 Stevic 等人的观点，即在考虑将其用于危重病人之前，有必要进行进一步调查。

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