8.1: Acidosis láctica
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Producción Diaria de Lactato
Cada día el organismo tiene un exceso de producción de aproximadamente 1500 mmoles de lactato (aproximadamente 20 mmoles/kg/día) que ingresa al torrente sanguíneo y posteriormente se metaboliza principalmente en el hígado. Este ciclo interno con producción por los tejidos y transporte y metabolismo por el hígado y el riñón se conoce como el ciclo de Cori. Este proceso normal no representa ninguna producción neta de ácido fijo que requiera excreción del cuerpo.
Todos los tejidos pueden producir lactato en condiciones anaeróbicas pero los tejidos con glucólisis activa producen exceso de lactato a partir de glucosa en condiciones normales y este lactato tiende a derramarse en la sangre. El lactato se produce a partir del piruvato en una reacción catalizada por lactato deshidrogenasa:
\( \text{Pyruvate} + \text {NADH} + H^{+} \Leftrightarrow \text {Lactate} + \text{NAD} ^{+} \)
Esta reacción es tan rápida que el piruvato y el lactato pueden considerarse siempre en una situación de equilibrio. Normalmente la relación de lactato a piruvato en la célula es de 10 a 1. La relación [NADH]/[NAD +] por la Ley de Acción de Masas determina el equilibrio entre lactato y piruvato. Esta relación también se usa para denotar el estado redox dentro del citoplasma. El ácido láctico tiene un valor de pK de aproximadamente 4 por lo que se disocia completamente en lactato y H + a pH corporal. En el fluido extracelular, el H + titula el bicarbonato sobre una base de uno por uno.
Producción y Metabolismo de Tejidos
El lactato se libera de las células hacia el ISF y la sangre.
Tejidos que producen exceso de lactatoEn reposo, los tejidos que normalmente producen exceso de lactato son:
Durante el ejercicio intenso, los músculos esqueléticos aportan la mayor parte del lactato circulante mucho mayor. (4,5) Durante el embarazo, la placenta es un importante productor de lactato que pasa a la circulación materna y fetal. |
El lactato se metaboliza predominantemente en el hígado (60%) y riñón (30%) 6. La mitad se convierte en glucosa (gluconeogénesis) y la otra mitad se metaboliza a CO 2 y agua en el ciclo del ácido cítrico. El resultado es que no hay producción neta de H + (o del anión lactato) para la excreción del organismo. Otros tejidos pueden usar lactato como sustrato y oxidarlo a CO 2 y agua pero es solo el hígado y el riñón los que tienen las enzimas que pueden convertir el lactato en glucosa.
Nota
- El equilibrio entre la liberación en el torrente sanguíneo y la absorción hepatorrenal mantiene el lactato plasmático en aproximadamente un mmol/l.
- El umbral renal para lactato es de aproximadamente 5 a 6 mmols/l por lo que a niveles plasmáticos normales, no se excreta lactato en la orina.
- La pequeña cantidad de lactato que se filtra (180mmol/día) se reabsorbe completamente.
Mecanismos involucrados en la acidosis láctica
La acidosis láctica puede ocurrir debido a:
- producción excesiva de lactato tisular
- alteración del metabolismo hepático del lactato
En la mayoría de los casos clínicos es probable que ambos procesos estén contribuyendo al desarrollo de la acidosis. El hígado tiene una gran capacidad para metabolizar lactato, por lo que es poco probable que el aumento de la producción periférica sola conduzca a una acidosis distinta a la transitoria La situación es análoga a una acidosis respiratoria donde el aumento de la producción de CO 2 solo rara vez es responsable debido a la regulación ventilatoria eficiente de PCo 2. La ventilación deteriorada (alteración de la excreción de CO 2) está casi invariablemente presente y es responsable de una acidosis respiratoria.
En situaciones donde la acidosis láctica se debe claramente a la producción excesiva sola (como ejercicio severo o convulsiones), la acidosis generalmente se resuelve (debido al metabolismo hepático) en aproximadamente una hora una vez que el trastorno precipitante ya no está presente. En el ejercicio severo, los niveles de lactato pueden elevarse a niveles muy altos por ejemplo hasta 30 mmol/l La compensación respiratoria por la acidosis puede no ser significativa debido al corto tiempo involucrado. Sin embargo, hay otras causas de hiperventilación presentes y el PCo 2 arterial se reduce típicamente proporcionando compensación parcial. Por ejemplo, el ejercicio da como resultado un aumento notable de la ventilación y la causa de esto es en gran parte desconocida. El PCo 2 arterial suele caer con el ejercicio y esto no se considera debido a la acidosis láctica ya que ocurre incluso en ejercicios menos severos donde se produce poco exceso de lactato.
Una acidosis láctica continua significa que hay una producción continua de lactato que excede la capacidad del hígado para metabolizarlo. Esto puede deberse a una producción claramente muy excesiva (por ejemplo, convulsiones) con un hígado normal en un extremo, o a una mayor producción asociada con una capacidad hepática muy alterada para metabolizarlo (por ejemplo, debido a cirrosis, sepsis, hipoperfusión por hipovolemia o hipotensión, hipotermia, o algunas combinaciones de factores adversos) en el otro extremo.
Definiciones
Las definiciones difieren en cuanto al nivel sanguíneo al que una acidosis láctica se considera “significativa”. Para nuestros fines:
Hiperlacemia: un nivel de 2 mmols/l a 5 mmol/l.
Acidosis Láctica Grave: cuando los niveles son mayores a 5 mmols/l
A medida que los niveles superan los 5mmols/l, la tasa de mortalidad asociada puede llegar a ser muy alta. Una acidosis láctica grave puede estar presente sin una elevación notable de la brecha aniónica. Esto se debe a que los niveles de lactato asociados con una alta mortalidad (digamos de 6 a 10 mmols/l) pueden no causar mucho cambio en una variable derivada (la brecha aniónica) que tiene un rango de referencia de 95% de +/-5mmols/l.
Los niveles breves y a menudo muy altos de lactato que ocurren con ejercicio severo o convulsiones generalizadas (por ejemplo, hasta 30 mmol/l) se asocian con una tasa de mortalidad extremadamente baja. En efecto, la tasa de mortalidad en estas causas suele ser extremadamente baja. Un nivel de lactato de 15 mmols/l en un paciente séptico enfermo de edad avanzada en una Unidad de Cuidados Intensivos estaría asociado con un riesgo muy alto de muerte.
El nivel absoluto de lactato (solo) no es un buen predictor de desenlace a menos que también se considere la causa del nivel alto.
El lactato se puede convertir en glucosa en el hígado y el riñón. Esta parte del ciclo Cori es un ejemplo de gluconeogénesis.
La glucólisis anaerobia produce lactato y cantidades equivalentes de H + a partir de la hidrólisis de ATP. Si ambas reacciones se combinan, entonces efectivamente hay una producción neta de cantidades iguales de lactato y H + pero el bajo pKa de disociación del ácido láctico significa que el ácido láctico (la forma no disociada) está presente solo en cantidades minúsculas.
Causas de la acidosis láctica
La acidosis láctica se clasifica comúnmente en Tipo A o Tipo B (Cohen & Woods, 1976) siendo el principal punto diferenciador la adecuación del suministro de oxígeno tisular. En ambos tipos, el problema fundamental es la incapacidad de las mitocondrias para lidiar con la cantidad de piruvato con la que se presentan.
La acidosis láctica tipo A se refiere a circunstancias en las que la evaluación clínica es que el suministro de oxígeno tisular es inadecuado. Esta es la situación clínica más común. El suministro inadecuado de oxígeno ralentiza el metabolismo mitocondrial y el piruvato se convierte en lactato (y NADH en NAD +) La conversión de NADH a NAD + es importante ya que regenera NAD + necesario para que la glucólisis continúe. Esta situación se conoce como metabolismo anaeróbico y da como resultado una pequeña producción neta de ATP: dos moles de ATP por mol de glucosa. Se presume que las reacciones mitocondriales están intactas pero incapaces de funcionar por falta de oxígeno. Si la hipoxemia es el único factor presente, necesita ser grave (por ejemplo, PaO 2 < 35 mmHg) para precipitar la acidosis láctica debido a la protección que brindan los mecanismos compensatorios del organismo que aumentan el flujo sanguíneo tisular. Del mismo modo, la anemia debe ser grave (por ejemplo, [Hb] <5G%) si está presente sola porque el flujo sanguíneo tisular aumenta en la compensación.
La perfusión reducida es el factor más importante para causar alteración del suministro de oxígeno en la acidosis láctica tipo A.
La anemia o hipoxemia por sí solas no es suficiente a menos que sea grave o esté asociada con una perfusión reducida.
La acidosis láctica tipo B se refiere a situaciones en las que no hay evidencia clínica de reducción en el suministro de oxígeno tisular. El metabolismo de los carbohidratos está desordenado por alguna razón y se forma un exceso de ácido láctico. Las investigaciones que utilizan métodos más sofisticados para evaluar la perfusión tisular ahora han demostrado que la hipoperfusión de tejido oculto está presente en muchos casos de acidosis tipo B.
Un intestino isquémico puede producir grandes cantidades de lactato. La isquemia mesentérica puede causar una acidosis láctica grave aunque la perfusión en el resto del cuerpo sea adecuada. Esta situación puede pasarse por alto fácilmente sobre todo en aquellos casos en los que los signos clínicos abdominales son mínimos.
La fenformina es un agente hipoglucémico oral de biguanida que se asoció a una forma grave de acidosis láctica tipo B. La incidencia fue mayor entre los diabéticos con insuficiencia renal donde los niveles sanguíneos son más altos. El mecanismo de acción no está completamente establecido pero el fármaco probablemente interfiere con la función mitocondrial. Los altos niveles de fenformina deprimen significativamente la contractilidad miocárdica. La disminución del gasto cardiaco contribuye indudablemente a muchos casos un componente importante de la hipoperfusión tisular.
Otros factores que predisponen al desarrollo de acidosis láctica son sepsis, insuficiencia hepática y algunas neoplasias malignas.
Los pacientes con cirrosis suelen tener una capacidad muy reducida para tomar y metabolizar lactato. A pesar de esto, los pacientes con enfermedad hepática crónica por sí solos no suelen desarrollar acidosis láctica a menos que también estén presentes otros factores como sepsis, shock, sangrado o abuso de etanol. Entonces, el desarrollo de acidosis láctica en pacientes con cirrosis sugiere daño hepático severo y la presencia de otros factores. En este escenario, las tasas de mortalidad son altas.
Cualquier factor que estimule la glucólisis (por ejemplo, la administración de catecolaminas, cocaína) conducirá a una mayor producción de lactato. La acidosis láctica se presenta en hasta un 10% de los pacientes que presentan cetoacidosis diabética. Esto puede deberse a una mala perfusión periférica o administración de fenformina pero puede ocurrir sin la presencia de estos factores.
Clasificación de algunas causas de acidosis láctica (Cohen & Woods, 1976) |
Acidosis láctica tipo A: evidencia clínica de suministro inadecuado de oxígeno tisular |
|
Acidosis láctica tipo B: No hay evidencia clínica de suministro inadecuado de oxígeno tisular |
Nota Esta lista no incluye todas las causas de acidosis láctica |
Diagnóstico
La afección a menudo se sospecha en la historia y el examen (por ejemplo, shock, insuficiencia cardíaca) y se confirma y cuantifica fácilmente midiendo el nivel de lactato en sangre. Un problema particular es el diagnóstico de la afección cuando se presenta como parte de un trastorno ácido-base mixto. Puede estar asociada con otras causas de una acidosis alta de aniones (por ejemplo, cetoacidosis, acidosis urémica) y no ser sospechada. La acidosis láctica coexistente y la alcalosis metabólica pueden resultar en niveles de bicarbonato plasmáticos mínimamente alterados. Una brecha aniónica alta puede ser una pista en esta situación posterior, pero la brecha aniónica no está invariablemente elevada fuera del rango de referencia.
¿Por qué los médicos tienen dificultades para diagnosticar la acidosis láctica?
La razón principal es que tradicionalmente un nivel de lactato era una investigación poco frecuente y el diagnóstico de acidosis láctica fue por exclusión en pacientes con acidosis metabólica alta de brecha aniónica y alguna evidencia de alteración de la perfusión. Otros factores fueron un bajo índice de sospecha clínica y una tendencia a no apreciar la significación de un resultado elevado de lactato.
Las investigaciones básicas necesarias para complementar la historia, el examen y los resultados electrolíticos para diferenciar las causas de una acidosis alta de aniones son:
- nivel de glucosa en sangre
- cetonas urinarias
- urea y creatinina
- salida de orina
- nivel de lactato en sangre
- cálculo de la brecha osmolar
Gestión
Los principios de manejo de pacientes con acidosis láctica son:
- Diagnosticar y corregir la afección subyacente (si es posible)
- Restaurar el suministro adecuado de oxígeno tisular (especialmente restaurar la perfusión adecuada)
- Evite el bicarbonato de sodio (excepto posiblemente para el tratamiento de hiperpotasemia grave asociada)
Cuando se restablece la circulación, el hígado puede metabolizar el lactato circulante. Si la acidosis láctica es grave y la causa no se puede corregir, la mortalidad puede ser bastante alta.
¿Cuál es el papel del bicarbonato IV?
Dosis bastante grandes de bicarbonato (por ejemplo ¡1,000 a 3,000 mmoles/día!) tradicionalmente se han administrado a casos severos pero la tasa de éxito es baja. Curiosamente, la alcalosis metabólica inducida por la administración de bicarbonato de sodio puede conducir a un aumento sustancial en la producción de lactato. Esto puede deberse a que la acidosis intracelular inhibe fuertemente la fosfofructoquinasa, que es la enzima limitante de la velocidad en la glucólisis. Esto sugiere que la terapia con bicarbonato podría resultar en la inducción de alcalosis intracelularmente que podría liberar esta inhibición y aumentar la producción de piruvato y lactato (y por lo tanto un círculo vicioso). No es de extrañar que las dosis masivas de bicarbonato parezcan necesarias y por qué el resultado es tan pobre.
[Ver también: Uso de Bicarbonato en la Acidosis Metabólica]
Referencias
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- Luft FC. Actualización de acidosis láctica para médicos de cuidados críticos. J Am Soc Nephrol 2001 Feb; 12 Supl 17 S15-9. PubMed
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Todos los resúmenes de Medline: PubMed