危重病人的嚴重高乳酸血症，乳酸清除率和死亡率
危重病人的嚴重高乳酸血症，乳酸清除率和死亡率
山東省東阿縣人民醫院重症醫學科 宋璇翻譯
重症行者翻譯組
摘要
目的：高乳酸血症可能由於各種原因而產生，並且預示著不良的臨床結局。但是，關於高乳酸血症的根本原因和重症患者嚴重高乳酸血症死亡率的相關性資料有限。因此，我們旨在評估一群未經篩選的ICU病人的嚴重高乳酸血症（定義為乳酸水平>10 mmol/L）的病因，以及嚴重高乳酸血症和乳酸清除率與ICU死亡率之間的關係。
方法：在這項回顧性的觀察性的研究中，我們選取了一所擁有11家ICU的大學醫院，從2011年4月1日至2013年2月28日期間的14040名ICU患者，從中篩選出嚴重高乳酸血症（乳酸>10mmol/L）的患者。
結果：14,040名ICU患者的總死亡率為9.8％。其中，400例患者有嚴重高乳酸血症，該組ICU死亡率為78.2％。高乳酸血症與ICU死亡相關[OR1.35（95％CI 1.23; 1.49; P 24 h的患者的ICU死亡率（89.1％，155/174），顯著高於≤24 h的死亡率（69.9％，158/226; p
結論：嚴重高乳酸血症（>10 mmol/L）與非常高的ICU死亡率相關，特別是12小時乳酸清除率不顯著的患者。在這種情況下，應評估持續ICU治療的益處。
引言
在人類細胞中有氧糖酵解通常是產生提供能量的三磷酸鹽的主要途徑。然而，當有氧糖酵解受損時，細胞通過無氧糖酵解增加葡萄糖利用。通過無氧酵解產生三磷酸的效率比有氧糖酵解低約15倍。無氧糖酵解也產生丙酮酸鹽，通過乳酸脫氫酶進行氧化還原耦合，產生乳酸鹽。因為在正常的生理條件下，乳酸的生成與消耗處於穩定狀態，因此持續的高乳酸血症是產生增加或消耗減少的結果。通常，高乳酸血症是由氧的供需失衡引起的，因此乳酸升高可被視為組織缺氧的非特異性指標。這種組織缺氧可能是由於氧氣供應受損或各種形式的循環性休克如心源性，低血容量或阻塞性休克所致。分布性休克時微循環和組織器官的氧利用功能紊亂，也可導致高乳酸血症。然而，在有氧條件下，高乳酸血症也可能發生，例如，由兒茶酚誘導的有氧糖酵解增加，特別是在膿毒症時。無論是什麼原因，對於ICU醫生，乳酸水平升高始終是一個危重臨床情況的信號，也是預後不良的標誌。此外，清除乳酸的能力（被稱為「乳酸清除率」）被認為與預後有關，儘管這在膿毒症中是有爭議的。
到目前為止，已發表的研究僅描述了乳酸鹽中等程度升高時高乳酸血症的病因和死亡率。關於乳酸水平非常高的重症監護病房（ICU）患者的病因和死亡率的數據有限。
因此，我們旨在評估一群未經篩選的ICU病人的嚴重高乳酸血症（定義為乳酸濃度>10mmol/ L）的病因，此外，我們旨在評估嚴重高乳酸血症和乳酸清除率與ICU死亡率之間的關係。
材料和方法
研究設計
所有2011年4月1日至2013年2月28日入住ICU的患者都納入研究。如果患者靜脈或動脈血液樣本中乳酸濃度有一次>10 mmol/L則納入研究。我們排除醫療文書顯示不合理或不完整的乳酸數據的患者。
乳酸水平的測量
每個患者於ICU住院期間至少每4小時測量一次乳酸濃度，方法是從留置導管採集血樣，並通過自動數據管理系統記錄。 在肝素化的血氣管中收集血液樣品，並在37℃下測量。所有測量均使用同一血氣體分析儀進行。
高乳酸血症的病因
我們根據高乳酸血症的病因進行分類，並且在這些分類中每個病人測得的乳酸>10 mmol/L：(1)膿毒症(包括膿毒症、嚴重膿毒症和感染性休克)，(2)心源性休克，(3)心臟外科術後病人，(4)心肺復甦病人，(5)失血性休克，(6)肝衰竭，(7)腸系膜缺血，(8)癲癲，(9)排除以上原因的其他病因。我們根據患者的電子醫療記錄提取信息進行分類，並至少有兩名作者獨立審查臨床診療記錄並對病人進行分類。當意見不統一時，通過小組討論達成共識。
ICU死亡率
對所有伴有高乳酸血症（Lac>10mmol/l）的患者以及各亞組的ICU死亡率進行評估。同時也對ICU內進行腎替代治療和體外心肺功能支持（VV-ECMO、VA-ECMO、VAD）病人的死亡率進行評估。我們也對高乳酸血症持續超過24h或48h的病人的死亡率進行評估。此外，我們還研究分析了在入住ICU後不同時間點內出現嚴重高乳酸血症患者的死亡率，即入住ICU24 h內出現和24小時後出現嚴重的高乳酸血症。
乳酸清除率
在第1次測量乳酸>10mmol/L的12h之後再次測量血乳酸濃度用於計算乳酸清除率，即為12h乳酸清除率，來預測所有ICU患者的死亡率及膿毒症亞組的死亡率。
結果
病人特點
從2011年4月到2013年2月的22個月的時間裡共有14040名患者入住ICU。其中，有412名患者在ICU治療期間至少一次乳酸測量水平>10 mmol/L，12名患者由於乳酸數據測量記錄不真實或數據缺失而被排除。因此，400名患者用於研究(253名男性，147名女性，占入住ICU患者總數的2.8%)。
高乳酸的病因
131例患者高乳酸血症的病因被認為是多因素的，但主要病因是確定的。導致高乳酸血症的主要原因是：膿毒症n = 136(34.0%)，心源性休克n = 77(19.3%)，心肺復甦，n = 55 (13.8%)，詳細的百分比如 Fig.1所示。所有亞組乳酸水平中位數分布在癲癇11.4 (10.4;13.2) mmol/l與腸系膜缺血18.0（17.0;19.0) mmol/l之間，不同亞組的最高乳酸水平分布如Fig.1所示。
ICU死亡率
所有14040病人的ICU死亡率是9.8%（其中12391人存活，1649人死亡），而嚴重高乳酸血症病人的死亡率為78.2%（87人生存，313人死亡）和院內死亡率為78.5%(86人存活，314人死亡)。根據2X2列聯表，提示嚴重高乳酸血症預測死亡率的敏感性是0.19，特異性是0.99，陽性預測值是0.78，陰性預測值是0.9。
生存組平均乳酸濃度是12.5±2.7mmol/l，死亡組平均乳酸濃度是16.4±5.0mmol/l。高乳酸血症與ICU死亡密切相關 [odds ratio 1.35 (1.23;1.49;p
各亞組的ICU死亡率：膿毒症：123/136人（90.4%；p
在21例心臟術後患者中，19例患者在入住ICU 24小時內發生了嚴重高乳酸血症，兩名患者在入住ICU 24小時後出現嚴重高乳酸血症發生死亡。
40例患者需要體外心肺功能支持（vvECMO, vaECMO或心室輔助裝置），在這組中ICU死亡率是92.5%(37/40人;p = 0.02)。在243名需要接受腎臟替代治療的患者中，ICU死亡率是88.5%(215/243人;p
91例患者高乳酸血症持續超過24小時，其ICU死亡率是81/91（95.6%;p
98例患者在進入ICU時即存在嚴重高乳酸血症；在其他進展為嚴重高乳酸血症的302例患者中，平均在進入監護室103.7+218.4小時後出現。在這98例患者中，ICU死亡率為71/98（72.4%），與ICU住院期間發生嚴重高乳酸血症患者的ICU死亡率沒有統計學差異（死亡率為242/302=80.1%；p=0.12）。
在226例患者中，在進入ICU 24小時內出現嚴重高乳酸血症，其ICU死亡率為69.9%（226例患者中158例死亡）。然而，ICU治療超過24小時後出現高乳酸血症患者中ICU死亡率為98.1%（174例患者中155例死亡；p
乳酸清除率
3組患者的臨床特點和ICU治療情況：（1）12小時乳酸清除率50%，以上分組見表1。存活組（n=87）12小時乳酸清除率平均為64.0+30.6%，死亡組12小時乳酸清除率平均為-5.7+41.9%（n=313；p
用12小時乳酸清除率預測ICU死亡率的ROC-AUC為0.91（95%可信區間0.87～0.94）（Fig.4）。根據ROC分析，計算預測ICU死亡率的12小時乳酸清除率的閾值是32.8%（靈敏度89.6%；特異性82.8%；約登指數0.72）。Fig.5顯示生存組和死亡組12小時乳酸清除率（Fig.5）。268例患者12小時乳酸清除率
在膿毒症亞組中，AUC為0.82，在預測ICU死亡率時，12小時乳酸清除率的cut-off值為27.0%（敏感性84.6%，特異性82.9%；約登指數0.68）。
討論
這項回顧性研究系統地評估了高乳酸血症（10 mmol/L）的病因，而且評估了全部ICU患者的死亡率。我們的研究結果顯示，儘管儘可能的採取了現代重症監護治療，所有的嚴重高乳酸血症患者仍與極高的ICU死亡率相關，其陽性預測值接近80%。再來看亞組，在需要體外器官支持的患者中ICU死亡率更高。所有嚴重高乳酸血症超過48小時的患者均死亡。如果在ICU治療24 h後出現嚴重高乳酸血症，其ICU死亡率比在ICU治療24小時內出現嚴重高乳酸血症顯著升高。此外，在第一個12小時內乳酸清除率小於30%的患者預後差，ICU死亡率幾乎為100%。相反，當嚴重高乳酸血症有可逆的病因，而且在第一個12小時內乳酸清除率比較高時，例如在心臟術後患者或癲癇發作的情況下，ICU死亡率小於25%。我們相信，當醫生面臨適當的臨終關懷和撤除重症監護中的生命維持治療的艱難決定時，我們的研究結果將對其有所幫助。
在文獻中，以前的研究已經證明乳酸的升高能夠預測死亡率增加。然而，迄今為止，沒有研究評估在所有ICU患者中嚴重高乳酸血症的結局。入住ICU時或ICU治療期間乳酸水平>2mmol/L已被發現死亡率可上升至40%。在我們的研究中，膿毒症（包括嚴重膿毒症和膿毒性休克）是嚴重高乳酸血症的主要原因，這類患者的ICU死亡率超過90%。這種非常高的ICU死亡率也證實了其他研究結果，乳酸>3.5 mmol/L的膿毒症患者死亡率為30%。最近公布的數據顯示，在嚴重膿毒症或感染性休克的同時存在乳酸>4mmol/L的患者，其死亡率為44.5%。在我們的研究中，最高的ICU死亡率發生在由腸系膜缺血引起的嚴重高乳酸血症的患者中（在ICU中，它本身已經有高達60%的死亡率）。我們的數據表明，當出現嚴重高乳酸血症時，腸系膜缺血使存活的機會降至最低，正如我們觀察到的發生這種情況時ICU死亡率達到100%。此外，我們觀察到當乳酸水平>10mmol/L時，第一個12小時乳酸清除率有很強的預測ICU死亡率的能力。另一方面，第一個12小時乳酸清除率低於30%時，ICU死亡率接近100%。有趣的是，同樣在膿毒症患者中，12小時乳酸清除率同樣可以預測ICU死亡率。在我們的研究中，心臟手術和癲癇發作這兩個亞組更能證明12小時乳酸清除率的影響，其顯示出高乳酸清除率和更低ICU死亡率。雖然高乳酸血症被認為是心臟手術後併發症的主要危險因素，在我們的研究中，心臟術後患者的ICU死亡率為23.8%，同時癲癇分組中沒有患者死亡。事實證實，在幾乎所有的心臟外科患者中，在進入ICU 24小時內都會出現嚴重高乳酸血症。我們的研究表明，嚴重高乳酸血症本身並不是導致高死亡率的直接原因，而是潛在疾病的病理生理學的表現。因此我們建議，如果用於預測死亡率，就應該結合嚴重高乳酸血症的潛在疾病。
在接受體外心肺支持的患者中，幾乎沒有關於高乳酸血症死亡率的數據。一項小的研究，評估新生兒由於低氧血症需要體外膜肺氧合，儘管乳酸水平升高，但仍報告了75%的短期生存率。當然，這些結果並不適用於成年人，因為我們的結果顯示，當成人需要體外心肺支持時，ICU的死亡率超過90%。因此，當進行體外心肺支持的患者合併有嚴重高乳酸血症時，需要非常謹慎地考慮，因為這預示著存在高死亡率。我們的研究表明，不僅嚴重高乳酸血症合併體外器官支持時與高ICU死亡率相關，而且長時間的嚴重高乳酸血症也與高ICU死亡率有關。這一發現的含義是，如果嚴重的高乳酸血症持續超過24小時，繼續進行監護治療的風險和獲益應該進行仔細評估。
做出生命終止的決定是ICU醫生的臨床工作的一部分。然而，對於是否終止重症監護治療並沒有明確的客觀標準。關於終止治療的決定通常是基於對基礎疾病、臨床參數、實驗室結果和關於患者本人生存意願的程度的複雜判斷。此外，ICU醫生的臨床經驗是做出決策的重要組成部分。我們希望我們的研究結果將對ICU醫生面臨臨終關懷和治療終止時有所幫助。
我們的研究有一定的局限性。由於ICU患者疾病的複雜性，高乳酸血症不能總是歸因於單一的病因，特別是在我們的研究人群中乳酸水平非常高的情況下。在我們的研究中，有幾乎三分之一的病例，它的嚴重高乳酸血症的病因是多因素的。然而，我們試圖對這些患者進行分類，以評估導致高乳酸血症的主要原因。雖然在某些情況下確定高乳酸血症的主要病因可能是具有挑戰性的，但我們的研究清楚地表明，嚴重高乳酸血症和臨床結果之間的關係應該在兩大組中考慮:(1)嚴重高乳酸血症與主要的器官衰竭有關，比如肝衰竭、心力衰竭、敗血症或腸系膜缺血；(2)嚴重高乳酸血症與心臟手術或癲癇等可逆轉原的疾病相關。我們發現只有第2組的患者存活的可能性比較大，而第1組患者的ICU死亡率非常高。
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