Лактат
Лактат – это продукт клеточного метаболизма, производная молочной кислоты. Может находиться в клетках в виде самой молочной кислоты либо в виде ее солей.
Синонимы русские
Молочная кислота, соли молочной кислоты.
Синонимы английские
Lactate, lactic acid.
Метод исследования
Кинетический колориметрический метод.
Единицы измерения
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
В ходе анализа измеряется количество лактатов в крови. Они являются продуктом клеточного метаболизма и в зависимости от рН (кислотности) могут присутствовать в клетках в виде молочной кислоты или при нейтральной рН в форме солей молочной кислоты.
В норме концентрация лактатов в крови очень низкая. В мышцах, эритроцитах, клетках мозга и в других тканях она повышается при недостатке кислорода в клетке либо если первичный путь производства энергии в клетках нарушен.
Основные запасы клеточной энергии производятся в митохондриях, крошечных «энергетических станциях» внутри клеток организма. Митохондрии используют глюкозу и кислород для производства АТФ (аденозинтрифосфата), главного энергетического источника в организме. Это называется аэробным образованием энергии.
При падении уровня кислорода в клетке либо при нарушении нормального функционирования митохондрий организм переключается на менее эффективное производство энергии (анаэробное) путем расщепления глюкозы с образованием АТФ. Лактат является основным побочным продуктом этого анаэробного процесса. Молочная кислота может накапливаться в случае, если она производится быстрее, чем печень успевает ее утилизировать. Когда ее содержание в крови значительно повышается, наступает гиперлактатацидемия, которая может далее развиться в лактацидоз, если молочная кислота будет продолжать накапливаться. Организму часто удается компенсировать эффект лактацидоза, однако в тяжелых случаях нарушается кислотно-щелочной баланс, что сопровождается слабостью, учащенным дыханием, тошнотой, рвотой, потливостью и даже комой.
Причины повышения уровня лактатов подразделяются на две группы в соответствии с механизмом, который вызывает лактацидоз.
Лактацидоз А-типа наиболее распространен и ассоциирован с факторами, вызывающими недостаточный захват кислорода легкими либо замедленное кровообращение, что приводит к уменьшению снабжения тканей кислородом. Примеры лактацидоза А-типа:
Лактацидоз Б-типа не связан с поступлением кислорода к тканям, он является причиной повышенной потребности в кислороде из-за проблем обмена веществ. Примеры лактацидоза Б-типа:
- болезни печени,
- почечные заболевания,
- сахарный диабет,
- лейкемия,
- СПИД,
- болезни, связанные с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазная недостаточность),
- лекарства и токсины, такие как салицилаты, цианиды, метанол, метформин,
- различные наследственные митохондриальные и метаболические заболевания, являющиеся формами мышечной дистрофии и затрагивающие синтез АТФ,
- состояние при интенсивных физических нагрузках.
Для чего используется исследование?
- Для выявления лактацидоза, то есть высокого содержания лактатов.
- Чтобы определить гипоксию и лактацидоз и оценить их тяжесть, если есть факторы, понижающие снабжение кислородом клеток и тканей (лактацидоз чаще всего возникает именно из-за этого), например шок или застойная сердечная недостаточность.
- Для оценки кислотно-щелочного баланса и оксигенации (вместе с анализом на газы в крови).
- При диагностике болезней, которые способны привести к повышенному содержанию лактатов, а также при симптомах ацидоза, поскольку лактацидоз может вызываться факторами, не связанными с уровнем кислорода в тканях.
- Чтобы выяснить, не являются ли сопутствующие заболевания, например болезни печени или почек, причиной лактацидоза (вместе с другими исследованиями, такими как клинический анализ крови или мочи, некоторые биохимические тесты).
- Для обследования больных с подозрением на сепсис. Если уровень лактатов у них падает ниже нормы, лечение им назначается незамедлительно. При своевременной диагностике и безотлагательном лечении сепсиса шансы на успешное выздоровление увеличиваются во много раз.
- Для наблюдения за течением гипоксии и контроля за эффективностью ее лечения в случае обострения таких болезней, как сепсис, инфаркт и застойная сердечная недостаточность.
Когда назначается исследование?
- При симптомах недостатка кислорода (одышка, учащенное дыхание, бледность, потливость, тошнота, слабость в мышцах).
- При подозрении на сепсис, шок, инфаркт, сердечную недостаточность, почечную недостаточность или сахарный диабет.
- При острых головных болях, лихорадке, расстройстве и потере сознания, а также признаках менингита.
Что означают результаты?
Референсные значения: 0,5 — 2,2 ммоль/л.
Клиническое значение имеет лишь повышение концентрации лактата в крови.
- Высокая концентрация лактата указывает на болезнь (либо иные факторы), которая является причиной накопления лактатов в тканях. В целом чем выше уровень лактатов, тем острее протекает заболевание. Если накопление лактатов связано с гипоксией, то их повышение означает, что организм не способен ее компенсировать. В то же время сама по себе избыточная концентрация лактатов не является прямым указанием на диагноз, она лишь помогает подтвердить либо исключить возможные причины наблюдаемых симптомов.
- Если есть подозрение на состояние, ведущее к кислородной недостаточности, например на шок, полученный в результате травмы или сильной кровопотери, сепсис, инфаркт, застойную сердечную недостаточность, острые респираторные или легочные заболевания, отек легких, острую анемию, то повышенный уровень лактатов может быть признаком гипоксии и/или дисфункции органов.
- Иногда лактацидоз является осложнением болезней печени, почек, диабета, лейкемии, СПИДа, болезней, связанных с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазной недостаточностью), различных наследственных митохондриальных и метаболических заболеваний (форм мышечной дистрофии и тех, которые затрагивают синтез АТФ).
- Увеличивать концентрацию лактатов способны лекарства и токсины (салицилаты, цианиды, метанол, метформин) и интенсивные физические нагрузки.
- При симптомах менингита значительно повышенный уровень лактатов в цереброспинальной жидкости указывает на вероятность бактериального менингита, в то время как слегка повышенный – на его вирусную разновидность.
- Нормальный уровень лактатов свидетельствует о том, что у пациента нет лактацидоза, а также о достаточном снабжении кислородом на клеточном уровне.
- При лечении лактацидоза или гипоксии уменьшение концентрации лактатов со временем отражает реакцию организма на процесс лечения.
Важные замечания
- Уровень лактатов может повышаться при дефиците витамина В1.
Также рекомендуется
Кто назначает исследование?
Хирург, реаниматолог, инфекционист, терапевт.
Лактат: исследования в лаборатории KDLmed
Лактат – это продукт клеточного метаболизма, производная молочной кислоты. Может находиться в клетках в виде самой молочной кислоты либо в виде ее солей.
Для чего используется этот анализ?
- Для определения высокого уровня лактата в крови – он может указывать на нехватку кислорода или на болезни, которые являются причиной избыточного производства лактата либо недостаточного их удаления из крови.
Когда назначается анализ?
- При тошноте, потливости, учащенном дыхании, которые бывают симптомами нехватки кислорода или кислотно-щелочного дисбаланса.
- Когда имеется подозрение на сепсис, шок, инфаркт, застойную сердечную недостаточность, почечную недостаточность, диабет.
- Для диагностики наследственных метаболических или митохондриальных заболеваний.
Синонимы русские
Молочная кислота, соли молочной кислоты.
Синонимы английские
Lactate, lactic acid.
Метод исследования
Кинетический колориметрический метод.
Единицы измерения
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до анализа.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до анализа.
- Не курить в течение 30 минут до анализа.
Общая информация об исследовании
В ходе анализа измеряется количество лактатов в крови. Они являются продуктом клеточного метаболизма и в зависимости от рН (кислотности) могут присутствовать в клетках в виде молочной кислоты или при нейтральной рН в форме солей молочной кислоты.
В норме концентрация лактатов в крови очень низкая. В мышцах, эритроцитах, клетках мозга и в других тканях она повышается при недостатке кислорода в клетке либо если первичный путь производства энергии в клетках нарушен.
Основные запасы клеточной энергии производятся в митохондриях, крошечных «энергетических станциях» внутри клеток организма. Митохондрии используют глюкозу и кислород для производства АТФ (аденозинтрифосфата), главного энергетического источника в организме. Это называется аэробным образованием энергии.
При падении уровня кислорода в клетке либо при нарушении нормального функционирования митохондрий организм переключается на менее эффективное производство энергии (анаэробное) путем расщепления глюкозы с образованием АТФ. Лактат является основным побочным продуктом этого анаэробного процесса. Молочная кислота может накапливаться в случае, если она производится быстрее, чем печень успевает ее утилизировать. Когда ее содержание в крови значительно повышается, наступает гиперлактатацидемия, которая может далее развиться в лактацидоз, если молочная кислота будет продолжать накапливаться. Организму часто удается компенсировать эффект лактацидоза, однако в тяжелых случаях нарушается кислотно-щелочной баланс, что сопровождается слабостью, учащенным дыханием, тошнотой, рвотой, потливостью и даже комой.
Причины повышения уровня лактатов подразделяются на две группы в соответствии с механизмом, который вызывает лактацидоз.
Лактацидоз А-типа наиболее распространен и ассоциирован с факторами, вызывающими недостаточный захват кислорода легкими либо замедленное кровообращение, что приводит к уменьшению снабжения тканей кислородом. Примеры лактацидоза А-типа:
Лактацидоз Б-типа не связан с поступлением кислорода к тканям, он является причиной повышенной потребности в кислороде из-за проблем обмена веществ. Примеры лактацидоза Б-типа:
- болезни печени,
- почечные заболевания,
- сахарный диабет,
- лейкемия,
- СПИД,
- болезни, связанные с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазная недостаточность),
- лекарства и токсины, такие как салицилаты, цианиды, метанол, метформин,
- различные наследственные митохондриальные и метаболические заболевания, являющиеся формами мышечной дистрофии и затрагивающие синтез АТФ,
- состояние при интенсивных физических нагрузках.
Для чего используется исследование?
- Для выявления лактацидоза, то есть высокого содержания лактатов.
- Чтобы определить гипоксию и лактацидоз и оценить их тяжесть, если есть факторы, понижающие снабжение кислородом клеток и тканей (лактацидоз чаще всего возникает именно из-за этого), например шок или застойная сердечная недостаточность.
- Для оценки кислотно-щелочного баланса и оксигенации (вместе с анализом на газы в крови).
- При диагностике болезней, которые способны привести к повышенному содержанию лактатов, а также при симптомах ацидоза, поскольку лактацидоз может вызываться факторами, не связанными с уровнем кислорода в тканях.
- Чтобы выяснить, не являются ли сопутствующие заболевания, например болезни печени или почек, причиной лактацидоза (вместе с другими исследованиями, такими как клинический анализ крови или мочи, некоторые биохимические тесты).
- Для обследования больных с подозрением на сепсис. Если уровень лактатов у них падает ниже нормы, лечение им назначается незамедлительно. При своевременной диагностике и безотлагательном лечении сепсиса шансы на успешное выздоровление увеличиваются во много раз.
- Для наблюдения за течением гипоксии и контроля за эффективностью её лечения в случае обострения таких болезней, как сепсис, инфаркт и застойная сердечная недостаточность.
Когда назначается исследование?
- При симптомах недостатка кислорода (одышка, учащённое дыхание, бледность, потливость, тошнота, слабость в мышцах).
- При подозрении на сепсис, шок, инфаркт, сердечную недостаточность, почечную недостаточность или сахарный диабет.
- При острых головных болях, лихорадке, расстройстве и потере сознания, а также признаках менингита.
Что означают результаты?
Референсные значения: 0,5 — 2,2 ммоль/л.
Клиническое значение имеет лишь повышение концентрации лактата в крови.
- Высокая концентрация лактата указывает на болезнь (либо иные факторы), которая является причиной накопления лактатов в тканях. В целом чем выше уровень лактатов, тем острее протекает заболевание. Если накопление лактатов связано с гипоксией, то их повышение означает, что организм не способен её компенсировать. В то же время сама по себе избыточная концентрация лактатов не является прямым указанием на диагноз, она лишь помогает подтвердить либо исключить возможные причины наблюдаемых симптомов.
- Если есть подозрение на состояние, ведущее к кислородной недостаточности, например на шок, полученный в результате травмы или сильной кровопотери, сепсис, инфаркт, застойную сердечную недостаточность, острые респираторные или лёгочные заболевания, отек лёгких, острую анемию, то повышенный уровень лактатов может быть признаком гипоксии и/или дисфункции органов.
- Иногда лактацидоз является осложнением болезней печени, почек, диабета, лейкемии, СПИДа, болезней, связанных с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазной недостаточностью), различных наследственных митохондриальных и метаболических заболеваний (форм мышечной дистрофии и тех, которые затрагивают синтез АТФ).
- Увеличивать концентрацию лактатов способны лекарства и токсины (салицилаты, цианиды, метанол, метформин) и интенсивные физические нагрузки.
- При симптомах менингита значительно повышенный уровень лактатов в цереброспинальной жидкости указывает на вероятность бактериального менингита, в то время как слегка повышенный – на его вирусную разновидность.
- Нормальный уровень лактатов свидетельствует о том, что у пациента нет лактацидоза, а также о достаточном снабжении кислородом на клеточном уровне.
- При лечении лактацидоза или гипоксии уменьшение концентрации лактатов со временем отражает реакцию организма на процесс лечения.
Важные замечания
- Уровень лактатов может повышаться при дефиците витамина В1.
Также рекомендуется
Кто назначает исследование?
Хирург, реаниматолог, инфекционист, терапевт.
Лактат — SportWiki энциклопедия
- Лактат образуется всегда при производстве энергии.
Основной путь поступления энергии в клетки это деградация глюкозы. Молекула глюкозы подвергается серии из 10 последовательных реакций, чтобы получился пируват в ходе процесса называемого гликолиз. Далее одна часть пирувата частично окисляется и превращается в двуокись углерода и воду. Другая часть превращается в лактат под контролем фермента лактатдегидрогеназы. Эта реакция является обратимой.
- Часть лактата используется для синтеза энергии.
От 15 до 20 процентов от общего количества лактата превращается в гликоген в процессе глюконеогенеза.
- Лактат универсальный переносчик энергии.
В условиях высокого производства энергии в анаэробном режиме, лактат является переносчиком энергии из тех мест в которых невозможно провести трансформацию энергии, вследствие повышенной кислотности, в те места в которых она может быть трансформирована в энергию (сердце, дыхательные мышцы, медленно сокращающиеся мышечные волокна, другие группы мышц).
- Рост уровня лактата не является следствием недостатка кислорода.
Исследования на животных показывает, что внутриклеточный дефицит кислорода в изолированной мышце не показывает никаких ограничений активности дыхательной цепи митохондрий даже во время максимальной нагрузки. У нас всегда будет достаточно кислорода в мышцах.
- Лактат является индикатором нагрузки анаэробного гликолиза.
Каждый раз когда происходит образование пирувата, конечного продукта метаболизма глюкозы в процессе гликолиза, происходит образование лактата. Лактат накапливается просто потому, что скорости трансформации энергии в анаэробной и аэробной нагрузках отличаются.
- Чем быстрее бежит атлет-тем быстрее он производит лактат.
Уровень лактата в крови тесно связан с интенсивностью выполнения упражнения. Лактат накапливается из-за разницы скорости трансформации энергии в анаэробной и аэробной нагрузках. Скорость трансформации энергии при анаэробном метаболизме энергии быстрее чем при аэробном.
- Лактат не создает кислотность, а сопровождает ее.
Производя энергию мы одновременно производим кислотность. Энергетические реакции в нашем организме происходят при участии электронов как переносчиков энергии. Продуктами гликолиза являются лактат и протон водорода Н+. Мера активности (концентрация) ионов водорода (H+) в растворе выражает его кислотность. Лактат только на время берет кислотного агента (Н+) для проведения реакции далее возвращая его в нейтральную среду.
- 90% лактата утилизируется организмом в первый час после тренировки.
60% лактата в организме полностью окисляется до СО2 и воды. Около 20% превращается в гликоген в процессе глюконеогенеза, часть используется для новообразования аминокислот. Лишь малая часть ( менее 5%) лактата выделяется с потом и мочой.
- Лактат в крови не будет систематически отражать присутствие лактата в мышцах.
Сравнения концентрации лактата в мышцах и крови показывают, что если усилие превышает 75-80% VO2max то концентрация лактата в мышцах (биопсия мышц передней поверхности бедра) выше чем в крови. В отличие от занятий умеренной интенсивности 30%,50%,70% VO2max где концентрация лактата в артериальной крови выше чем в мышцах.
- Лактат не вызывает боль и судороги в мышцах.
Болезненные ощущения в мышцах на следующий день после интенсивной тренировки вызваны повреждениями мышц и воспалением тканей, которые происходят после выполнения упражнения. Большинство мышечных судорог вызывается нервными рецепторами мышц, которые перевозбуждаются с появлением усталости в мышцах.
- Добавки и препараты для нейтрализации лактата
Во время тренинга применяются изотоники, содержащие бикарбонаты, которые нейтрализуют лактат. Также для этих целей эффективен бета-аланин, карнозин и цитруллин.
Автор: Игорь Лашкевич
Рис. 2.1. Зависимость между степенью диссоциации молочной кислоты и значением pH. Вы видите, как меняется pH при изменении отношения лактат/молочная кислота. Когда концентрации лактата и молочной кислоты одинаковы (т.е. значение дроби равняется 1), pH равен значению рК для молочной кислоты (таким образом, рК молочной кислоты = 3,85)На рис. 2.1 показано, как изменяется отношение концентраций лактата и молочной кислоты с увеличением pH. Когда концентрации лактата и молочной кислоты равны (т.е. отношение лактат/молочная кислота =1), pH принимает значение рК для молочной кислоты, равной 3,85.
Молочная кислота и бикарбонатная буферная система[править | править код]
Рис. 2.2. Гомеостаз молочной кислоты и pH поддерживается бикарбонатной буферной системой. Бикарбонатная буферная система удаляет из раствора протоны [Н+], образующиеся в процессе анаэробного гликолиза. Протоны связываются при образовании молекулы воды, а СO2 выводится через легкиеЧтобы продемонстрировать работу бикарбонатной буферной системы в домашних условиях in vivo, понадобится всего несколько минут. Просто обеспечьте себе физическую нагрузку в анаэробных условиях: пробегитесь как можно быстрее (лучше в гору), задержав при этом дыхание. В это время в ваших мышцах будет проходить анаэробный гликолиз с образованием молочной кислоты, которая диссоциирует на лактат и протон [Н+][1]. Чтобы снизить концентрацию протонов, с ними реагирует бикарбонат, а образующаяся угольная кислота распадается на воду и СO2. Повышение концентрации СO2 стимулирует гипервентиляцию легких, и избыток образованного С02 удаляется вместе с выдыхаемым воздухом.
Метаболизм лактата: цикл Кори[править | править код]
Лактат постоянно образуется из глюкозы в процессе анаэробного гликолиза в эритроцитах, сетчатке и мозговом веществе почек. Этот лактат снова превращается в глюкозу в цикле Кори. Лактат переносится в печень и превращается в глюкозу в процессе глюконеогенеза. Образование глюкозы из лактата требует затраты 6 молекул АТФ. Если из-за поражения печени цикл Кори блокируется, в организме накапливается лактат и развивается гиперлактатемия. Гиперлактатемия часто протекает бессимптомно, и это весьма распространенное состояние, не представляющее угрозы для жизни. Лишь в редких случаях развивается лактацидоз, с которым не справляются буферные системы организма.
БИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ (МОНИТОРИНГ) В СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКЕ[править | править код]
Общей целью биологического контроля в спорте является повышение эффективности спортивной тренировки за счет оптимизации физической нагрузки на основе объективной оценки функциональной подготовленности спортсмена.
На разных этапах подготовки спортсменов стоят разные задачи, в соответствии с которыми определяют цель и формы контроля. В теории и практике спорта различают четыре основных вида контроля: оперативный, текущий, этапный и углубленный (Волков, 1996; Биологический контроль…, 1996; Куроченко, 2005; Левушкин, 2001; Платонов, 1997; Clausen, 1997).
Оперативный контроль (срочный) предполагает оценку оперативных состояний — срочных реакций организма спортсменов на нагрузку в ходе отдельных тренировочных занятий и соревнований.
Текущий контроль направлен на оценку текущих состояний, являющихся следствием физических нагрузок серии занятий, тренировочных или соревновательных микроциклов.
Этапный контроль позволяет оценить состояние спортсмена, являющееся следствием долговременного тренировочного эффекта на определенных этапах подготовки.
Углубленный контроль проводят один раз в году для комплексной оценки подготовленности спортсмена и состояния его здоровья.
Показатели, используемые соответственно определенному виду контроля, должны быть информативными и надежными, соответствовать:
- специфике вида спорта;
- возрасту и квалификации испытуемых;
- направленности тренировочного процесса.
В видах спорта, связанных с проявлением выносливости (плавание, гребля, велосипедный спорт, лыжные гонки, бег на средние и длинные дистанции и др.), преимущественно исследуют показатели, характеризующие состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обменных процессов. Благодаря им можно наиболее достоверно оценить потенциальные возможности спортсменов в достижении высоких спортивных результатов.
В скоростно-силовых видах спорта, где главной задачей является умение проявлять кратковременные мышечные напряжения (спринтерский бег, легкоатлетические прыжки и метания, тяжелая атлетика, отдельные дисциплины велосипедного, конькобежного спорта, плавания и др.) как средства контроля используют показатели, характеризующие состояние нервно-мышечного аппарата, ЦНС, скоростно-силовых компонентов двигательной функции, которые проявляются в специфических тестовых упражнениях.
В видах спорта, где спортивные достижения преимущественно обусловлены деятельностью анализаторов, подвижностью нервных процессов, которые обеспечивают точность, размеренность движений во времени и пространстве (гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, все виды спортивных игр, стрельба и др.), в процессе контроля используют широкий комплекс показателей. Они характеризуют точность воспроизведения временных, пространственных и силовых параметров специфических движений, способность к обработке информации и быстрому принятию решений, эластичность скелетных мышц, подвижность суставов, координационные возможности и др. (Белоцерковский, 2005; Биологический контроль…, 1996; Бргсюн, 2003; Платонов, 1997).
Использование содержания лактата в крови в процессе контроля за подготовкой спортсменов[править | править код]
Молочная кислота образуется только в анаэробных условиях. Большое ее количество вызывает изменения концентрации ионов гидрогена во внутренней среде организма. При значительном смещении pH в сторону повышения кислотности наблюдается угнетение активности ферментов, регулирующих способность мышц к сокращению и скорость анаэробного ресинтеза АТФ (АТФаза миофибрилл, креатинфосфокиниза, ферменты гликолиза) (Буланов, 2002; Волков и соавт., 1998; Ключевые факторы адаптации…, 1996; Мохан, Глессон, Грингафор, 2001; Тнимова, 2004).
Накопление молочной кислоты в саркоплазматическом пространстве мышц сопровождается изменением осмотического давления, что ведет к поступлению воды с межклеточной среды внутрь мышечных волокон, вызывая их набухание. Значительные изменения осмотического давления в мышцах могут служить причиной болевых ощущений, так как набухшие клетки сдавливают нервные окончания.
Поступая из работающих мышц в кровь, молочная кислота взаимодействует с гидрокарбонатной буферной системой, что вызывает выделение «не метаболического» избытка СO2, следствием чего является ускорение ЛВ.
Молочная кислота и лактат — не одно и то же соединение. Лактат — это соль молочной кислоты, образующаяся при замещении Н+ молочной кислоты на Na+ или К+. В результате анаэробного гликолиза образуется молочная кислота, которая очень быстро превращается в соль—лактат. Поэтому, говоря об этом соединении в крови, целесообразно использовать термин «лактат».
Если спортсмен находится в состоянии покоя, содержание лактата в его крови составляет 1,0—2,5 г*лг. В первые 2—19-ю минуты работы содержание лактата быстро увеличивается, а затем стабилизируется. В случае выполнения работы с кислородным запросом более 80 % содержание лактата в крови постоянно увеличивается, достигая максимальных значений не во время работы, а на 2—10-й минутах восстановительного периода.
Содержание лактата в крови довольно точно характеризует направленность тренировочных занятий, и поэтому определение его содержания в процессе занятий — один из важнейших методов оперативного управления нагрузкой.
Определены нормативные показатели зон работы разной интенсивности по изменению уровня лактата в крови в зависимости от мощности работы (Платонов, 1995; Лактатный порог…, 1997):
1-я зона — аэробно-восстановительная работа, направленная на устранение недоокисленных продуктов обмена веществ, образовавшихся во время предыдущей работы. В этом случае смещения биохимических показателей крови находятся в пределах нормы. Концентрация лактата составляет от 1 до 3 ммоль-л-1, ЧСС — до 130 уд мин-1;
2-я зона — аэробно-тренировочная работа, направленная на стабилизацию работоспособности. Концентрация лактата в крови составляет 3,5— 4,5 ммоль-л-1, ЧСС — 130—150 уд-мин-1;
3-я зона — смешанная работа аэробной направленности, проводится с целью повышения уровня VO2max. Концентрация лактата в крови составляет от 4,5 до 7,5 ммоль-л-1, ЧСС — 150—170 уд-мин-1;
4-я зона — смешанная работа анаэробной направленности, проводится для развития выносливости. Концентрация лактата в крови 8—11 ммоль-л-1, ЧСС — 170—190 уд мин-1;
5-я зона — соревновательно-специфическая работа, направленная на развитие скоростных качеств. При этом наблюдается изменение биохимических показателей крови до индивидуального максимума. Концентрация лактата может достигать 28 ммоль-л-1, а ЧСС — индивидуального максимума.
Если после проведения тренировки, направленной на развитие аэробной работоспособности, концентрация лактата в крови меньше 4 ммоль-л-1, это значит, что интенсивность его недостаточна. Тренировочные занятия, направленные на развитие силовой выносливости, должны осуществляться при содержании лактата в крови 5—6 ммоль-л-1; занятия, направленные на экономизацию анаэробного обмена, — 8—11 ммоль-л-1.
Показатель лактата в крови кроме использования для нужд оперативного контроля может дать информацию о мощности и емкости гликолитического механизма энергообеспечения, о состоянии тренированности:
Реакция | Оценка тренированности |
Уменьшение содержания лактата в крови при стандартной физической нагрузке | Повышение тренированности |
Повышение содержания лактата в крови при повышении мощности тестирующей нагрузки | Совершенствование анаэробных процессов энергообеспечения работы |
Отсутствие изменений содержания лактата или его уменьшение при повышении мощности тестирующей нагрузки | Рост экономизации функций организма (рост тренированности) |
Отсутствие изменений содержания лактата в крови при снижении мощности тестирующей нагрузки | Снижение тренированности |
Резкое увеличение содержания лактата в крови при сохранении постоянной мощности работы | Низкая тренированность |
Этот показатель может использоваться для определения лактатного порога, протекания восстановительных процессов, если уровень лактата в крови определять в динамике после нагрузок различного характера (Евгеньева, 2002; Лактатный порог…, 1997; Симонова, 2001; Шац, 2001).
Оснащение: лактометр с тестовыми полосками или набор реактивов для определения лактата в крови (например, фирмы Dr. Lange, Германия), фотометр этой же фирмы, микропипетка и капилляры для забора крови, скарификаторы, спирт, вата.
Ход работы
В состоянии покоя у испытуемых (желательно с разным уровнем тренированности) берут по 10 мкл крови из пальца и вносят в бутылочки с готовым реактивом.
Испытуемые в условиях стадиона выполняют бег на 800 м с регистрацией времени преодоления этой дистанции, или в условиях лаборатории — бег на месте в течение 3 мин с регистрацией количества шагов. После бега, на 3-й и 7-й минутах восстановления, у испытуемых берут по 10 мкл крови из пальца, вносят в бутылочку с реактивом и определяют содержание лактата в крови на фотометре фирмы Dr. Lange (Германия) при длине волны 420 нм по инструкции, прилагаемой к прибору.
Полученные результаты вносят в таблицу 54, сравнивают данные, полученные во время обследования двух испытуемых, с приведенными выше, делают выводы о гликолитической мощности испытуемых, состоянии их тренированности.
Таблица 54 — Содержание лактата в крови (ммоль-л-1) после выполнения физической нагрузки субмаксимальной интенсивности и в процессе восстановления после нее
Испытуемый | Лактат в крови, ммоль-л-1 | Время выполнения /количество шагов | |||
Состояние покоя | Физическая нагрузка | Восстановление | |||
3 мин | 7 мин | ||||
- ↑ Схема, показанная на рис. 2.2, — появление протонов при образовании молочной кислоты, строго говоря, не является правильной, и мы приводим ее только потому, что она встречается практически во всех учебниках. Тем же читателям, которые не хотят довольствоваться этим стандартным, но неверным объяснением повышения концентрации протонов, рекомендуем ознакомиться со следующей работой: Robergs R.A., Ghiasvand F., Parker D. Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. — 2004. — Vol. 287. — P. R502-R516.
Клиническое значение уровня лактата крови в лабораторной экспресс-диагностике
Торшин В. А., к. м. н., доцент кафедры биохимии РМАПО, Москва
Метаболизм лактата
С момента описания в 1927 году J. Meakins и C. Long связи между повышением уровня лактата в крови и наличием признаков тканевой гипоксии у пациентов с циркуляторным шоком, уровень лактата оценивается как маркер тканевой гипоксии у этой группы больных. С другой стороны, лактат является нормальным конечным продуктом гликолиза в соответствии с реакцией:
LDH
Pyruvate + NADH + H+ <-> lactate + NAD (1)
В нормальных условиях формируется соотношение лактат: пируват = 10:1. Практически все клетки способны вырабатывать лактат. Ткани с высоким уровнем метаболизма (кишечник, мозг, скелетные мышцы и др.) привносят наибольший вклад в ежедневную продукцию лактата, формируя его нормальный уровень в крови около 1,3 ммоль/л. В норме суммарная продукция лактата составляет около 1,0 ммоль/кг/час, то есть суточная продукция в расчете на взрослого индивидуума колеблется от 1200 до 1500 ммоль. Базисная продукция лактата в энергично работающих скелетных мышцах может увеличиваться в десятикратном размере, что определяет интерес к уровню лактата крови в спортивной медицине. На фоне интенсивных физических упражнений уровень лактата крови повышается в 10—15 раз по сравнению с базовым, отражая напряженность метаболических процессов аэробного и анаэробного гликолиза. Динамика роста уровня лактата позволяет определять наиболее перспективных спортсменов в таких видах спорта как гребля, легкая атлетика, лыжные гонки и др. Это повышение абсолютно разнится от описанного J. Meakins и другими авторами повышения лактата у критических больных.
Метаболизация лактата осуществляется в основном в печени путем превращения в пируват. Следовательно, уровень лактата зависит от метаболизма пирувата. Для понимания роли пирувата важна реакция конверсии пирувата в ацетил-коэнзим-А под воздействием пируватдегидрогеназы, который затем, в свою очередь, метаболизируется в цикле Кребса (цикл трикарбоновых кислот) с последующим окислительным фосфорилированием с образованием основного универсального источника энергии — аденозинтрифосфата (АТФ). Пируват может быть использован также для регенерации глюкозы путем конверсии в оксалоацетат. Таким образом, лактат может быть превращен обратно в глюкозу, которая, соответственно, может быть метаболизирована в лактат (так называемый цикл Кори). Восстановление глюкозы из лактата является важным механизмом и удаления лактата из системного кровотока после длительной тканевой гипоксии (например, после остановки сердечной деятельности). И, наконец, пируват может быть преобразован в аланин и альфа-кетоглютамат. Обратимость этой реакции восстанавливает пируват, который может быть использован для окисления или глюконеогенеза. Из уравнения 1 мы можем сделать заключение, что даже в случае нормального соотношения NAD/NADH и рН клетки, уровень лактата будет расти при избыточном образовании пирувата, нарушении его утилизации или конверсии в ацетил-коэнзим-А. Утилизация пирувата нарушается при дефиците пируватдегидрогеназы (врожденные нарушения метаболизма). Дисфункция пируватдегидрогеназного комплекса может проявляться также при сепсисе, приводя к повышению уровня пирувата и лактата в крови. Клинически наиболее значимой причиной снижения утилизации пирувата является дефицит клетки по кислороду, так как оба процесса: и окисление пирувата, и глюконеогенез требуют наличия кислорода. Следовательно, при дефиците кислорода глюкоза в большей степени конвертируется в лактат с образованием только 2 молей АТФ вместо 34 молей при метаболизации в цикле Кребса.
Существует три механизма транспорта лактата через мембрану клетки:
- свободная диффузия молочной кислоты;
- обмен на другие анионы (например Cl- или HCO3-) облегчает транспорт лактата через клеточную мембрану;
- транспорт, связанный с переносом Н+ через мембрану; при наличии градиента рН на мембране клетки поток лактата увеличивается.
В соответствии с последним механизмом при ацидозе увеличивается захват лактата клетками (например, скелетной мускулатуры и кардиомиоцитами). В противоположность этому при алкалемии происходит выброс лактата из клетки, приводя к повышению уровня лактата в крови. Также при алкалемии играет определенную роль стимуляция фосфофруктозокиназы, приводящая к усилению гликолиза и, соответственно, к продукции лактата. Несмотря на то, что повышение уровня лактата в крови часто сопровождается развитием ацидоза (так называемый лактацидоз), продукция лактата не ведет напрямую к выбросу Н+ ионов, так как Н+ ионы утилизируются при продукции АТФ из АДФ или АМФ:
ATP -> ADP + Pi + H+ -> AMP + 2Pi + 2H+
Неспособность клеток утилизировать Н+ ионы, генерируемые при гидролизе АТФ, является основной причиной развития метаболического ацидоза при гипоксических состояниях.
Типы нарушений уровня лактата крови
Лактацидоз как клинический синдром был впервые описан Huckabee в 1961 году: это повышение уровня лактата крови вследствие его гиперпродукции или снижения элиминации, или сочетание этих факторов. Cohen и Woods в 1976 году выделили четыре типа лактацидоза: А, В1, В2, В3.
Тип А — наиболее часто встречающийся в клинической практике, является следствием снижения оксигенации тканей, то есть тканевой гипоксии (все виды шока, отравление моноксидом углерода, отек легких, острая асфиксия, застойная сердечная недостаточность и др.).
Расстройства, сгруппированные в тип B, не сопровождаются тканевой гипоксией вплоть до терминальных стадий заболеваний.
Тип В1 — пациенты с такими заболеваниями как диабет, болезни печени и почек, некоторые инфекции, неопластические процессы, судорожный синдром. Например, при большом судорожном синдроме уровень лактата повышается как вследствие ларингоспазма, так и вследствие гиперпродукции лактата в мышцах. При бактериемии одним из механизмов повышения лактата является повреждение пируватдегидрогеназного комплекса эндотоксином бактерий. При лейкемии и других неопластических процессах с хроническим повышением уровня лактата крови его снижение является признаком эффективности терапии цитолитиками.
Тип В2 — лактат-ацидоз, вызванный некоторыми препаратами или ядами. Терапия диабета бигуанидами сопровождается лактацидозом вследствие снижения активности пируваткарбоксилазы, приводящей к ингибиции глюконеогенеза. Механизм лактацидоза при отравлении этанолом не совсем понятен. Предполагается влияние судорожного синдрома, а также повышение соотношения NADH/NAD.
Тип В3 — включает достаточно редкие врожденные аномалии, связанные с нарушением митохондриального окисления пирувата.
Измерения лактата крайне важны в диагностике болезни McArdles (type 5 glycogen storage disease), встречающейся преимущественно у мужчин и проявляющейся мышечными болями и напряжением мышц после незначительных физических нагрузок. При увеличении нагрузок боль проходит, но развивается некроз мышц и миоглобинурия. Лабораторная диагностика основывается на отсутствии роста уровня лактата на фоне физических нагрузок.
Лактат и тканевая гипоксия (тип А лактацидоза)
В клинической практике уровень лактата в крови применяется для мониторирования уровня тканевой гипоксии: утилизация пирувата зависит от наличия кислорода и соответственно, снижение доставки кислорода к клеткам приводит к повышению продукции лактата и повышению его уровня в крови. Гипоксия тканей определяется как дисбаланс между потребностью в кислороде и его доставкой (DO2). При снижении доставки кислорода ткани обеспечивают потребность в нем, увеличивая экстракцию кислорода из артериальной крови. Это выражается в повышении индекса экстракции кислорода (O2ER) и снижении сатурации смешанной венозной крови (SvO2%). В норме в тканях экстрагируется около 25% кислорода, доставляемого артериальной кровью.
Доставка кислорода к тканям является производной содержания кислорода в артериальной крови (ctO2) и сердечного выброса (Qt).
DO2 = ctO2×Qt = (ctHb×SaO2 ×(1-FCOHb-FmetHb) + 0,003×pO2)×Qt (3)
ctHb — концентрация гемоглобина
SaO2% — сатурация артериальной крови
Снижение каждого компонента в уравнении может привести к снижению DO2. Обычно снижение концентрации гемоглобина или уровня сатурации компенсируется повышением сердечного выброса таким образом, что DO2 остается на уровне потребности и не наступает тканевой гипоксии. При срыве компенсаторных механизмов DO2 быстро снижается ниже критического уровня, снижается потребление кислорода тканями и повышается уровень лактата в крови. Этот феномен зависимости потребления от доставки был продемонстрирован в экспериментальных работах со снижением ctHb, SaO2% и Qt.
Shibutani, Komatsu et al. в работах 1983 и 1987 г. г. показали, что эффект зависимости потребления от доставки наступает при снижении DO2 ниже критического уровня в 300 мл/мин. Так как это была группа кардиохирургических больных со сниженными компенсаторными возможностями, снижение DO2 ниже критического уровня приводило к тканевой гипоксии и повышению уровня лактата. В 1990 году Vincent et al показали, что увеличение потребления кислорода у кардиохирургических больных с повышенным лактатом наступало только на фоне инфузии добутамина.
Интерпретация повышения уровня лактата у септических больных достаточно сложна. Тем не менее, в ранней фазе септического шока повышение уровня лактата в крови связано с наличием зависимости потребления от доставки и тканевой гипоксии.
В отсутствие тканевой гипоксии к повышению уровня пирувата приводит дисфункция пируватдегидрогеназного комплекса. Повышенный аэробный гликолиз увеличивает уровень внутриклеточного пирувата при отсутствии необходимости повышения продукции АТФ. Повышение активности Na+-K+-АТФ-азы в случае нормоксии клетки связано с этим механизмом аэробной продукции лактата (James JH, Fang CH et al, 1996). Описанный механизм важен для понимания повышения уровня лактата у септических больных, а также при врожденных метаболических аномалиях. Распад белков приводит к повышению выброса аминокислот, что может привести к повышению уровня пирувата в процессе глюконеогенеза. Третьим механизмом повышения лактата у септичеких больных в отсутствие тканевой гипоксии является снижение клиренса лактата (например, при снижении регионального кровотока и дисфункции печени).
Взаимоотношения уровня лактата и концентрации Н+ иона далеки от прямолинейных. Исследование, проведенное в 1996 году Gutierrez и Wulf, выявило отсутствие тесной связи между уровнем лактата и концентрацией Н+ ионов у септических больных. Авторы отметили влияние на эти отношения таких факторов, как наличие почечной дисфункции или уровня рСО2 вследствие манипуляций с аппаратом ИВЛ.
Суммируя вышесказанное, можно заключить, что повышение уровня лактата (сопровождаемое или нет системным ацидозом) отражает сложный комплекс метаболических нарушений, среди которых основными элементами являются увеличение аэробной или анаэробной продукции лактата и снижение его клиренса. Значимость этих элементов неоднозначна при различных патологических состояниях. Также нет прямой корреляции с другими клиническими и лабораторными признаками критического состояния. Все это создает необходимость измерения уровня лактата крови у критических больных, в противовес попыткам вывести лактат как расчетный показатель на основании других параметров.
Техника измерения и вид пробы
Впервые описанное Gaglio в 1886 году измерение уровня лактата требовало 100—200 мл крови и несколько дней для получения результата. Broder и Weil, впервые применив в 1964 году метод спектрофотометрии, существенно сократили время измерения, что позволило оценивать динамику уровня лактата у критических больных. Поистине революционным оказалось создание специфического лактат-электрода в составе анализатора газов крови и КОС, что позволило получать лактат за 1—2 минуты измерения из 100—150 мкл цельной крови наряду с другими параметрами ургентной диагностики критического больного. Важна возможность получения параметра из цельной крови, а не из плазмы или сыворотки, что требовало бы дополнительное время на сепарацию. Наиболее приемлема для оценки уровня лактата, также как и других параметров ургентной диагностики, артериальная кровь. Однако, допустимо также и взятие смешанной венозной крови. Капиллярная проба может быть альтернативой только в случае невозможности взятия артериальной пробы. При этом должны быть соблюдены правила забора пробы, препятствующие искажению результата. Проба крови по возможности должна быть немедленно исследована. В случае задержки она должна храниться в так называемой «ледяной бане», то есть охлажденной до 1—4 С°, что позволяет в несколько раз снизить уровень метаболизма в пробе цельной крови.
Клиническое значение измерения лактата крови
Измерение уровня лактата крови должно быть частью оценки любого больного в критическом состоянии. Уровень лактата крови в качестве маркера сложных метаболических нарушений, является хорошим предиктором в интенсивной практике.
По данным Roumen и Redl, опубликованным в 1993 году, лактат оказался лучшим предиктором развития респираторного дистресс-синдрома и полиорганной недостаточности у больных с политравмой, нежели такая известная многокомпонентная шкала оценки критического больного как APACHE. Снижение уровня лактата крови на фоне интенсивной терапии оказалось хорошим показателем ее адекватности.
Da Silva и Hemneber в публикации 2000 года показали значимость и сопряженность измеренных у новорожденного на 30 мин после родов таких параметров, как дефицит оснований и уровень лактата в крови в качестве прогностических признаков неврологических нарушений после перенесенной внутриродовой асфиксии. Лактемия меньше 5 ммоль/л и/или дефицит оснований менее 10 ммоль/л не приводили к неврологическим осложнениям. Концентрация лактата более 9 ммоль/л была связана с умеренной или тяжелой энцефалопатией с чувствительностью 84% и специфичностью 67%.
Тимербаев В. Х. с соавт. в публикации 2005 года продемонстрировали значимость интраоперационной динамики лактата крови, отражающего изменения тканевой перфузии и тканевого газообмена у больных с политравмой, осложнившейся геморрагическим шоком. Динамику лактата крови авторы использовали в качестве критерия эффективности проводимой терапии и предиктора летального исхода.
Лечение ВИЧ-инфекции аналогами нуклеозидов нередко сопровождается лактацидозом, то есть повышением уровня лактата более 5 ммоль/л с параллельным сниженим рН< 7,35 (O. Andersen et al, 2003), что, скорее всего, определяется митохондриальной токсичностью антиретровирусных препаратов.
Mullner et al в 1997 году показали прогностическую значимость лактата крови (100% специфичность при уровне лактата 16 ммоль/л) в развитии неврологических дефицитов после перенесенной фибрилляции желудочков.
Kellum в публикации 1998 года подчеркивает, что лактемия при септических состояниях связана не столько с кислородным дефицитом тканей, сколько с усилением аэробного и анаэробного гликолиза, параллельно с разобщенностью пируватдегидрогеназного комплекса. Также автор отмечает не диагностическую значимость уровня лактата per se, а его значимость в качестве маркера «неблагополучия».
В обзорной статье Hameed et al, опубликованной в 2003 году и посвященной проблемам доставки кислорода у критических больных, авторы подчеркивают неспецифичность таких традиционных признаков шока, как ЧСС, АД, температура кожи, диурез. Даже интерпретация таких параметров гемодинамики, как давление заклинивания в легочной артерии и сердечный выброс, может быть неоднозначной при прогрессировании шока. Нарушение доставки кислорода к тканям, приводящее к повреждению метаболизма пирувата, будет выражаться в накоплении лактата, увеличении дефицита оснований, увеличении анионного промежутка и снижении системного рН. Эти параметры играют также прогностическую роль в развитии такого осложнения, как полиорганная недостаточность, и, в конечном счете, в прогностике уровня смертности. Наиболее же информативны прямые измерения доставки кислорода к тканям (DO2) и потребления кислорода тканями (VO2), производимые с обязательным измерением Qt, SaO2%, SvO2%. Значимость региональной гипоперфузии в развитии шока выдвинула на одну из первых диагностических позиций такой параметр как рН при желудочной тонометрии (рНi).
В заключение можно отметить, что далеко не исчерпаны как прогностические, так и диагностические возможности интерпретации уровня лактата крови в оценке эффективности транспорта кислорода при критических состояниях. Фактически еще не были проведены многоцентровые, международные исследования, способные решить спорные вопросы оценки тканевой гипоксии. Технически просматривается возможность в совершенствовании методики измерения, создании приборов для мониторирования уровня лактата в режиме реального времени.
Библиография
- Челноков С. Б., Пудина Н. А. Уровень лактата крови у новорожденных, рожденных в асфиксии. Материалы Российского конгресса по педиатрической анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Москва, 2001, с. 233.
- Торшин В. А. Уровень лактата крови как показатель STAT-анализа. Лаборатория. № 4, 2001, с.17.
- Bakker J. Increased blood lactate levels: a marker of…? www.bloodgas.org. June, 2003
- Meakins J, Long CNH. Oxygen consumption, oxygen debt and lactic acid in circulatory failure. J Clin Invest, 1927; 4:273.
- Gutierrez G, Wulf ME. Lactic acidosis in sepsis: a commentary. Intensive Care Med 1996; 22, 1: 6—16.
- Shibutani K, Komatsu T, Kubal K et al. Critical level of oxygen delivery in anesthtized man. Crit Care Med 1983; 11, 8: 640—43.
- Vincent Jl, Roman A, De Backer D,Kahn RJ. Oxygen uptake/ supply dependency. Effects of short-term dobutamine infusion. Am Rev Respir Dis 1990; 142, 1: 2—7.
- Roumen RMH, Redl HR, Schlag G et al. Scoring systems and blood lactate concentration in relation to the development of adult respiratory distress syndrome and multiple organ failure in severely traumatized patients. J Trauma 1993; 35: 349—55.
- Andersen O, Haugaard SB, Jorgensen LT et al. Preanalytical handling of samples for measurement of plasma lactate in HIV patients. Scand J Clin Lab Invest 2003; 63: 449—454.
- Kost GJ, Nguyen TH, Tang Z. Whole-Blood Glucose and Lactate. Arch pathol lab Med 2000; 124: 1128—1134.
- Suen WW, Ridley B, Blakney G, Higgins TN. Comparison of lactate, bilirubin and hemoglobin F concentrations obtained by the ABL700 series blood gas analyzers with laboratory methods. Clinical Biochemistry 2003; 36: 103—107.
- Mullner M, Sterz F, Domanovits et al. The association between blood lactate concentration on admission, duration of cardiac arrest and functional neurological recovery in patients resuscitated from ventricular fibrillation. Intensive Care Med 1997; 23: 1138—1143.
- Kellum JA lactate and pHi: Our continued search for markers of tissue distress. Crit Care Med 1998; 26(11): 1783—1784.
- Hameed SM, Aird WC, Cohn SM Oxygen delivery. Crit Care Med 2003; 31 (12) : S658—S667.
- Toffaletti JG Blood Lactate: Biochemistry, Laboratory Methods and Clinical Interpretation. Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences 1991; 28 (4): 253—268.
Лактат (молочная кислота) (в крови) — Забор анализов на дому – 755-9395
Общие сведения
Молочная кислота (лактат) — показатель обмена углеводов, отражающий степень насыщения мышц и тканей кислородом. Основные показания к применению: оценка нарушения кровообращения и снабжения тканей кислородом (тканевая гипоксия), реанимационные мероприятия для оценки ацидоза, сердечная недостаточность, сахарный диабет.
Молочная кислота и пируват — вещества, образующиеся в процессе метаболизма глюкозы в реакциях гликолиза. Молочная кислота является конечными продуктом гликолиза и гликогенолиза. Являются показателями адекватной доставки кислорода к органам и тканям и позволяют оценить «кислородное голодание» тканей.
Большая часть молочной кислоты образуется в мышцах. Образовавшаяся в мышцах из глюкозы молочная кислота поступает в кровь. Далее в реакциях глюконеогенеза в печени лактат вновь преобразуется в глюкозу, которая в свою очередь может опять в мышцах расщепиться до лактата (цикл Кори). Таким образом, молочная кислота является веществом, которое в норме образуется при утилизации глюкозы. В случаях нарушения работы митохондрий, что бывает при патологии энергетического обмена и неадекватного поступления кислорода происходит накопление лактата в крови.
Накопление в крови лактата называют лактатацидозом (одна из форм метаболического ацидоза), который разделяют на два типа А и В:— лактатацидоз типа А — возникает при нарушениях доставки или утилизации кислорода тканями (сердечная недостаточность , нарушения дыхания, шок, тяжелая анемия , дефекты митохондриальных ферментов или ингибирование митохондриальных ферментов окисью углерода либо ингибирование митохондриальных ферментов цианидами).
— лактатацидоз типа Б — происходит при избыточном образовании лактата или недостаточной утилизации лактата (гликогенозы , эпилептические припадки , сахарный диабет , алкогольная интоксикация , печеночная недостаточность , злокачественные новообразования , отравление салицилатами).
Лактат (Молочная кислота)
Лактат или молочная кислота – это показатель кислотно-основного баланса в организме, он указывает на снижение кровотока в тканях и органах.
Лактат образуется в результате анаэробного (бескислородного) метаболизма глюкозы. При достаточном количестве кислорода в тканях превращения глюкозы заканчиваются образованием пирувата, который затем распадается до углекислоты и воды. Но при недостаточном поступлении кислорода с током крови (анаэробные условия) пируват превращается в лактат под контролем фермента лактатдегидрогеназы. Наибольшее количество молочной кислоты образуется в поперечнополосатой мускулатуре (мышцы скелета), в клетках головного мозга и эритроцитах.
Чем больше накапливается молочной кислоты в мышцах при физической нагрузке, тем сильнее человек чувствует усталость. Из крови лактат выводят печень и почки. Печень может поглощать молочную кислоту только до определённого предела, который называется «лактатный порог». Если после его достижения образование лактата продолжается, его концентрация в крови увеличивается импульсно, а не постепенно.
Накопление в организме лактата приводит к закислению крови, сдвигу её рН в кислую сторону, что называется лактатный ацидоз. Он развивается при снижении поступления кислорода к органам и тканям, при уменьшении кровотока (сепсис, шок при отёке лёгких или при сердечной недостаточности). Причиной лактатного ацидоза может стать и избыточное образование молочной кислоты при чрезмерных физических нагрузках, судорожных припадках, при некоторых опухолях (лимфома), при алкогольной интоксикации вследствие нарушения функции печени. Выработка молочной кислоты усиливается при дефиците витамина В1 (тиамина). Лекарственные препараты, провоцирующие развитие лактатацидоза, — адреналин и нитропруссид натрия.
Изменение рН крови в кислую сторону (ацидоз) требует проведения лечебных мероприятий, поскольку представляет опасность для организма.
Для подтверждения лактатного ацидоза необходимо наличие двух параметров:
- повышение концентрации молочной кислоты в крови,
- показатель соотношения лактат/пируват больше 10/1.
Показания к выполнению анализа
Оценка кислотно-основного состояния у пациентов реанимации.
Диагностический поиск причины метаболического ацидоза (лактатный ацидоз является одним из его видов).
Оценка снабжения тканей кислородом при шоке.
Дифференциальная диагностика миопатий.
Диагностика энзимопатии новорождённых.
Диагностика асфиксии новорождённых.
Подготовка к исследованию
За сутки до исследования не принимать спиртные напитки, жирную пищу, ограничить физические нагрузки.
Кровь на исследование сдают утром натощак, исключается даже чай или кофе. Допустимо пить обычную воду.
Временной интервал между последним приёмом пищи и взятием крови на исследование – не менее восьми часов.
Взятие крови желательно выполнять без использования жгута либо накладывать жгут не дольше, чем на 30 секунд.
Центрифугирование крови выполняется в максимально короткие сроки после взятия материала на исследование, плазму нужно быстро отделить от клеток.
Материал для исследования
Венозная кровь или артериальная кровь.
Интерпретация результатов
Норма:
- в венозной крови — 0,63 – 2,44 ммоль/л;
- в артериальной крови — 0,56 – 1,67 ммоль/л.
Повышение:
1. Большая физическая нагрузка (у спортсменов).
2. Нарушение кровообращения: кардиогенный шок, выраженная сердечно-сосудистая недостаточность.
3. Сахарный диабет 2 типа.
4. Столбняк, тетания, эпилептический припадок и другие судорожные состояния.
5. Нарушения функции печени: острый гепатит, терминальная стадия цирроза печени.
6. Злокачественные опухоли (лимфома, лейкемия).
7. Анемия.
8. Хронический алкоголизм.
9. Дефицит витамина В1.
10. Приём лекарственных препаратов – адреналина, нитропруссида натрия.
Молочная кислота — ваш друг, что бы ни говорил фитнес-тренер
Что такое молочная кислота и лактат
Нашему телу постоянно нужна энергия для работы органов и сокращения мышц. С пищей в организм поступают углеводы. В кишечнике они расщепляются до глюкозы, которая затем попадает в кровь и транспортируется в клетки организма, включая мышечные.
В цитоплазме клеток происходит гликолиз — окисление глюкозы до пирувата (пировиноградной кислоты) с образованием АТФ (аденозинтрифосфат, основное топливо организма). Затем за счёт фермента лактатдегидрогеназы пируват восстанавливается до молочной кислоты, которая тут же теряет ион водорода, может присоединить ионы натрия (Na+) или калия (K+) и превращается в соль молочной кислоты — лактат.
Формула молочной кислоты и лактатаКак видим, молочная кислота и лактат — это не одно и то же. Накапливается в мышцах, выводится и перерабатывается именно лактат. Поэтому говорить о молочной кислоте в мышцах некорректно.
До 1970 года лактат считался побочным продуктом, который возникает в работающих мышцах из-за недостатка кислорода. Однако исследования последних десятилетий опровергли это утверждение. Например, Мэтью Рогатски (Matthew J. Rogatzki) в 2015 году выяснил , что гликолиз всегда заканчивается образованием лактата.
Это же утверждает Джордж Брукс (George A. Brooks) из Калифорнийского университета, изучающий молочную кислоту более 30 лет. Накопление лактата показывает только баланс между его производством и устранением и не имеет отношения к аэробному или анаэробному метаболизму.
Лактат всегда формируется во время гликолиза вне зависимости от наличия или недостатка кислорода. Он производится даже в состоянии покоя.
Почему многие не любят молочную кислоту
Миф 1. Молочная кислота вызывает боль в мышцах
Этот миф давно уже опровергли, однако некоторые фитнес-тренеры до сих пор винят лактат в крепатуре, или отложенной боли в мышцах. На самом деле уровень лактата сильно снижается уже через несколько минут после прекращения нагрузки и полностью приходит в норму где-то через час после тренировки.
Таким образом, лактат никак не может вызывать боль в мышцах через 24–72 часа после тренировки. О том, какие механизмы заставляют ваши мышцы болеть после тренировки, можно почитать в этой статье.
Миф 2. Молочная кислота «закисляет» мышцы и вызывает их утомление
Существует распространённое мнение о том, что уровень лактата в крови влияет на работу мышц. Однако на самом деле в этом виноват не лактат, а ионы водорода, которые повышают кислотность тканей. Когда pH-баланс смещается в кислую сторону, наступает ацидоз. Существует немало исследований, доказывающих, что ацидоз негативно влияет на сокращение мышц.
В научной статье «Биохимия метаболического ацидоза, вызванного физическими упражнениями» Роберта Робергса (Robert A. Robergs) указано, что ионы водорода высвобождаются каждый раз, когда АТФ расщепляется до АДФ (аденозиндифосфат) и неорганического фосфата с выделением энергии.
Когда вы работаете со средней интенсивностью, ионы водорода используются митохондриями для окислительного фосфорилирования (восстановления АТФ из АДФ). Когда интенсивность упражнений и потребность организма в энергии возрастает, восстановление АТФ происходит в основном за счёт гликолитической и фосфагенной систем. Это вызывает увеличенное высвобождение протонов и, как следствие, ацидоз.
В таких условиях увеличивается производство лактата для защиты организма от накопления пирувата и поставки NAD+, необходимого для второй фазы гликолиза. Робергс предположил, что лактат помогает справиться с ацидозом, поскольку может переносить ионы водорода из клетки. Таким образом, без увеличенного производства лактата ацидоз и мышечная усталость наступили бы гораздо быстрее.
Лактат не виноват в том, что во время интенсивной нагрузки у вас устают мышцы. Усталость вызывает ацидоз — накопление ионов водорода и смещение pH организма в кислую сторону. Лактат, наоборот, помогает справиться с ацидозом.
Чем лактат полезен для здоровья и физической подготовки
Лактат является источником энергии
В 80–90-х годах Джоржд Брукс доказал , что лактат переходит из мышечных клеток в кровь и транспортируется в печень, где восстанавливается до глюкозы в цикле Кори. После этого глюкоза вновь транспортируется по крови в работающие мышцы и может использоваться для производства энергии и запасаться в виде гликогена.
Более того, даже мышцы могут использовать лактат в качестве топлива. В 1999 году Брукс обнаружил , что тренировки на выносливость снижают уровень лактата в крови, даже когда клетки продолжают производить его в том же количестве. В 2000 году он выяснил, что у выносливых атлетов увеличивается количество молекул-переносчиков лактата, которые быстро перемещают лактат из цитоплазмы клетки в митохондрии.
В дальнейших экспериментах учёные обнаружили внутри митохондрий не только белки-переносчики, но и лактатный энзим дегидрогеназу, которая запускает превращение лактата в энергию.
Учёные сделали вывод, что лактат переносится в митохондрии и сжигается там при участии кислорода для добычи энергии.
Лактат служит источником энергии для мышц. В печени он восстанавливается до глюкозы, которая затем снова используется мышцами или запасается в них в виде гликогена. Кроме того, лактат может сжигаться непосредственно в мышцах для производства энергии.
Лактат увеличивает выносливость
Лактат помогает увеличить потребление кислорода, что тоже положительно влияет на выносливость. Исследование 2006 года показало, что лактат, в отличие от глюкозы, увеличивает количество кислорода, потребляемого митохондриями, что позволяет им выработать больше энергии.
А в 2014 году выяснилось , что лактат снижает ответ на стресс и увеличивает производство генов, вовлечённых в создание новых митохондрий.
Лактат увеличивает количество потребляемого кислорода, так что ваше тело сможет дольше переносить нагрузки.
Лактат защищает мозг
Лактат предотвращает вызванную L-глутаматом эксайтотоксичность. Это патологическое состояние, при котором из-за чрезмерной активности нейронов повреждаются их митохондрии и мембраны и клетка гибнет. Эксайтотоксичность может стать причиной рассеянного склероза, инсульта, болезни Альцгеймера и других заболеваний, связанных с повреждением нервной ткани.
Исследование 2013 года доказало, что лактат регулирует активность нейронов, защищая мозг от эксайтотоксичности.
Кроме того, лактат обеспечивает мозгу альтернативный источник питания, когда глюкозы не хватает. В том же 2013 году учёные выяснили , что незначительное увеличение циркуляции лактата позволяет мозгу нормально функционировать в условиях гипогликемии.
Более того, исследование 2011 года показало, что глюкозы недостаточно для обеспечения энергии во время интенсивной активности синапсов, а лактат может быть эффективным источником энергии, который поддерживает и усиливает метаболизм мозга.
И, наконец, исследование 2014 года доказало, что лактат увеличивает количество норэпинефрина, нейротрансмиттера, который необходим для снабжения мозга кровью и концентрации внимания.
Лактат защищает мозг от эксайтотоксичности, служит источником энергии и улучшает концентрацию внимания.
Лактат способствует росту мышц
Лактат создаёт хорошие условия для роста мышц. Исследование 2015 года доказало, что добавка из кофеина и лактата увеличивает рост мышц даже во время тренировок низкой интенсивности, активируя стволовые клетки и анаболические сигналы: повышая экспрессию миогенина и фоллистатина.
Ещё 20 лет назад учёные обнаружили , что после введения лактата и физических упражнений (плавания) у самцов мышей увеличивается количество тестостерона в плазме крови. Кроме того, повышается количество лютеинизирующего гормона, который также способствует секреции тестостерона. И это, в свою очередь, положительно сказывается на росте мышц.
Лактат увеличивает секрецию гормонов, необходимых для роста мышц.
Как увеличить количество лактата
- Съешьте за час перед тренировкой что-нибудь богатое углеводами: сладкие фрукты, шоколад, злаки. Помните: лактат образуется при распаде глюкозы.
- Постарайтесь выложиться по полной. Например, попробуйте спринт или высокоинтенсивный интервальный тренинг (ВИИТ). Устраивайте такие тренировки два раза в неделю в дополнение к своим обычным нагрузкам, и постепенно ваше тело приучится вырабатывать больше лактата для увеличения выносливости, роста мышц и защиты мозга.
Лактат в крови | определение лактата в крови по Медицинскому словарю
кровь
[blud] жидкость, которая циркулирует через сердце, артерии, капилляры и вены и является основным транспортным средством в организме. Он переносит кислород из легких в ткани тела, а углекислый газ из тканей в легкие. Он транспортирует питательные вещества и метаболиты к тканям и выводит продукты жизнедеятельности в почки и другие органы выделения. Он играет важную роль в поддержании баланса жидкости.В экстренной ситуации клетки крови и антитела, содержащиеся в крови, доставляются к месту инфицирования или вещества, способствующие свертыванию крови, доставляются к разрыву кровеносного сосуда. Кровь распределяет гормоны от эндокринных желез к органам, на которые они влияют. Он также помогает регулировать температуру тела, передавая избыточное тепло изнутри тела к поверхностным слоям кожи, где тепло передается в окружающий воздух.
Кровь варьируется по цвету от ярко-красного в артериях до более тускло-красного в венах.Общее количество крови у человека зависит от массы тела; у человека весом 70 кг (154 фунта) в организме около 4,5 литров крови.
Кровь состоит из двух частей: жидкая часть называется плазмой, а твердая часть или формованных элементов (взвешенных в жидкости) состоит из клеток крови (эритроцитов и лейкоцитов) и тромбоцитов. Плазма составляет около 55 процентов объема, а формованные элементы — около 45 процентов. (и таблица.)
Химический анализ различных веществ в крови является неоценимым помощником в (1) профилактике заболеваний, предупреждая пациента и поставщика медицинских услуг о потенциально опасных уровнях компонентов крови, которые могут привести к более серьезным состояниям, (2) диагностике уже присутствующие патологические состояния, (3) оценка прогресса пациента при наличии нарушения химического состава крови и (4) оценка состояния пациента путем установления базового или «нормального» уровня для каждого отдельного пациента.
В последние годы, с повышением внимания к профилактике здоровья и быстрым прогрессом в технологиях и автоматизации, использование набора скрининговых тестов, выполняемых автоматизированными приборами, стало довольно распространенным явлением. Эти инструменты могут одновременно выполнять множество анализов химического состава крови. Некоторые из наиболее распространенных скрининговых тестов, проводимых на образцах крови, включают оценку уровней электролитов, альбумина и билирубина, азота мочевины крови (BUN), холестерина, общего белка и таких ферментов, как лактатдегидрогеназа и аспартаттрансаминаза.Другие тесты включают электрофорез белков сыворотки крови, анализ газов крови, тесты на толерантность к глюкозе и измерение уровня железа.
Состав крови, составляющий 8% от общей массы тела. From Applegate, 2000.
банк крови1. место хранения крови.
2. организация, которая занимается сбором, обработкой, хранением и переливанием крови. В большинстве учреждений здравоохранения банк крови находится в лаборатории патологии.Его обслуживают медицинские технологи под руководством патологоанатома.
технолог банка крови клинический лаборант / медицинский технолог, имеющий последипломное образование в области банков крови и сертифицированный Регистрационным советом Американского общества клинических патологов; обозначается как MT (ASCP) SBB. Специалисты в области технологий для банков крови проводят как стандартные, так и специализированные тесты в области иммуногематологии банка крови и предоставляют услуги переливания крови. Адрес Американской ассоциации банков крови: 8101 Glenbrook Road, Bethesda, MD 20814 (телефон 301-907-6582).Адрес Регистрационной комиссии Американского общества клинических патологов: P.O. Box 12270, Chicago, IL 60612. Их номер телефона — 312-738-1336, а их веб-сайт — http://www.aabb.org.гематоэнцефалический барьер BBB; барьер, отделяющий кровь от паренхимы головного мозга везде, кроме гипоталамуса. Он проницаем для воды, кислорода, углекислого газа и неионных растворенных веществ, таких как глюкоза, спирт и общих анестетиков, и лишь немного проницаем для электролитов и других ионных веществ.Некоторые небольшие молекулы, например аминокислоты, захватываются через барьер с помощью определенных транспортных механизмов.
пуповинная кровь кровь, содержащаяся в пуповинных сосудах на момент родов. Он богат стволовыми клетками, которые можно использовать вместо костного мозга при трансплантации; таким образом, они иногда собираются и хранятся для будущего использования.
анализ крови определение количества клеток крови в данном образце крови, обычно выражаемое в кубических миллиметрах; это может быть либо общий анализ крови, либо подсчет только одного из элементов, таких как количество эритроцитов, количество лейкоцитов или количество тромбоцитов.Методы включают ручной подсчет с использованием гемацитометра и автоматический подсчет с использованием проточного цитометра, счетчика Коултера или других средств. Анализ крови полезен при диагностике различных заболеваний крови, инфекций или других аномальных состояний и является одним из наиболее распространенных анализов крови. Вызывается также подсчетом клеток крови. (См. Сопроводительную таблицу.)дефибринированная кровь цельная кровь, из которой фибрин был отделен в процессе свертывания.
анализ газов крови лабораторные исследования артериальной и венозной крови с целью измерения уровня кислорода и углекислого газа, давления или напряжения, а также концентрации ионов водорода (pH).(См. Сопроводительную таблицу.) Анализ газов крови дает следующую информацию: ƒПа O 2 — парциальное давление (P) кислорода (O 2 ) в артериальной крови (a)
Sa O 2 — процент доступного гемоглобина, который насыщен (Sa) кислородом (O 2 )
Па CO 2 — парциальное давление (P) диоксида углерода (CO ) 2 ) в артериальной крови (а)
pH — показатель степени щелочной или кислой крови
HCO 3 — — уровень бикарбоната плазмы; индикатор метаболического кислотно-щелочного статуса
Эти параметры являются важными инструментами для оценки кислотно-щелочного баланса пациента.Они отражают способность легких обменивать кислород и углекислый газ, способность почек контролировать удержание или выведение бикарбоната, а также эффективность сердца как насоса. Поскольку легкие и почки действуют как важные регуляторы дыхательного и метаболического кислотно-щелочного баланса, оценка состояния пациента с любым нарушением дыхания и метаболизма включает периодические измерения газов в крови.
Парциальное давление определенного газа в смеси газов, как кислорода в воздухе, — это давление, оказываемое только этим газом.Оно пропорционально относительному количеству молекул газа, например доле всех молекул в воздухе, которые являются молекулами кислорода. Парциальное давление газа в жидкости — это парциальное давление реального или воображаемого газа, который находится в равновесии с жидкостью.
Па O 2 измеряет содержание кислорода в артериальной крови, большая часть которого связана с гемоглобином, образуя оксигемоглобин. Sa O 2 измеряет содержание кислорода в оксигемоглобине в процентах от общей способности гемоглобина переносить кислород.
A Па O 2 60 мм рт. Ст. Соответствует Sa O 2 90 процентов, что достаточно для удовлетворения потребностей клеток организма. Однако, когда Па O 2 падает, Sa O 2 быстро уменьшается. Pa O 2 ниже 55 указывает на состояние гипоксемии, требующее коррекции. Нормальный Pa O 2 Значения на уровне моря составляют 80 мм рт. Ст. Для пожилых людей и 100 мм рт. Ст. Для молодых людей.
Однако некоторые пациенты с хронической обструктивной болезнью легких могут переносить Pa O 2 до 70 мм рт. Ст., Не становясь гипоксическими. При уходе за пациентами с этим заболеванием важно знать, что попытки поднять уровень Pa O 2 до нормального уровня могут быть опасными и даже фатальными. Лучше всего установить базовый уровень для каждого отдельного пациента до того, как будет введен дополнительный кислород, а затем оценить его состояние и эффективность его терапии в соответствии с этим исходным уровнем.
Pa CO 2 дает информацию о производстве углекислого газа в клетках посредством метаболических процессов и его удалении из организма через легкие. Нормальный диапазон составляет от 32 до 45 мм рт. Значения за пределами этого диапазона указывают на первичную респираторную проблему, связанную с легочной функцией, или на метаболическую проблему, для которой существует респираторная компенсация.
У новорожденного в норме Pa O 2 составляет от 50 до 80 мм рт.При 40-50 мм рт. Ст. Цианоз может проявиться. Дыхательная недостаточность у младенца, который не может должным образом вентилировать легкие, приведет к падению уровня Pa O 2 . Однако не наблюдается заметного увеличения уровня Pa CO 2 у некоторых младенцев, как и у взрослых с респираторной недостаточностью, потому что многие младенцы все еще могут выводить углекислый газ из легких, даже если слабость препятствует вдыханию достаточного количества кислорода. Всем младенцам, находящимся на искусственной вентиляции легких и получающим кислородную терапию, требуется частый анализ газов крови, а также уровни pH, избытка оснований и насыщения кислородом, чтобы избежать кислородного отравления и кислотно-щелочного дисбаланса.
pH крови дает информацию о метаболическом состоянии пациента. Нормальным считается pH 7,4; значение ниже 7,4 указывает на ацидемию, а значение выше 7,4 указывает на алкалиемию.
Поскольку количество CO 2 в крови влияет на ее pH, аномальные значения Pa CO 2 интерпретируются в зависимости от pH. Если значение Pa CO 2 повышено, а pH ниже нормы, можно заподозрить респираторный ацидоз в результате острой или хронической гипервентиляции.И наоборот, Pa CO 2 ниже нормы, а pH выше нормы указывает на респираторный алкалоз . Когда и Pa CO 2 и pH повышены, наблюдается задержка CO 2 в дыхательных путях для компенсации метаболического ацидоза . Если оба значения ниже нормы, происходит респираторная элиминация CO 2 (гипервентиляция) для компенсации метаболического ацидоза.
Аномальные уровни бикарбоната (HCO 3 — ) в плазме также интерпретируются в зависимости от pH при диагностике нарушений метаболического компонента кислотно-щелочного баланса.Нормальный диапазон для HCO 3 – составляет от 22 до 26 мг-экв на литр. Аномально низкие уровни HCO 3 — и pH указывают на ацидоз метаболического происхождения. И наоборот, повышение обоих этих значений указывает на метаболический алкалоз. Почки поддерживают уровень бикарбоната, фильтруя бикарбонат и возвращая его в кровь; они также производят новый бикарбонат взамен того, который используется при буферизации. Следовательно, пониженный уровень HCO 3 – и повышенный уровень pH указывают либо на задержку ионов водорода почками, либо на устранение HCO 3 –, чтобы компенсировать респираторный алкалоз.И наоборот, если уровень HCO 3 – повышен, а pH снижен, почки компенсируют респираторный ацидоз, удерживая HCO 3 – или удаляя ионы водорода.
Анализ газов крови, смешанная венозная Анализ газов крови, выполненный на образце крови, взятой из легочной артерии.
анализ газов крови, чрескожный определение PO 2 и PCO 2 путем размещения нагретого электрода на коже для определения Pa O 2 и Pa CO 2 .
группа крови фенотип эритроцитов, определяемый одной или несколькими клеточными антигенными структурными группами под контролем аллельных генов. В клинической практике различают четыре основные группы крови или группы крови: A, B, O и AB (см. Таблицу). В дополнение к этой основной группе существует система Rh-hR, которая важна для предотвращения эритробластоза плода, возникающего в результате несовместимости групп крови у матери и плода.Система групп крови ABO была впервые введена в 1900 году Карлом Ландштейнером; в 1920 году группа AB была открыта ван Дескателло и Стурли.Идентификация этих четырех основных групп крови представляла собой важный шаг к решению проблемы реакций переливания крови, возникающих в результате несовместимости донор-реципиент. В 1938 году Ландштейнер и Вайнер открыли еще один фактор крови, связанный с несовместимостью матери и плода. Фактор получил название Rh, потому что исследователи использовали в своих исследованиях макак-резус. Дальнейшие исследования выявили дополнительные факторы в группе Rh.
Хотя было идентифицировано более 90 факторов, многие из них не обладают высокой антигенностью и, следовательно, не являются поводом для беспокойства при типировании крови для клинических целей.
Термин фактор , применительно к группам крови, является синонимом антигена, а реакция, происходящая между несовместимыми группами крови, является реакцией антиген-антитело. В случае несовместимости антиген, расположенный на красных кровяных тельцах, представляет собой агглютиноген, а специфическое антитело, находящееся в сыворотке, представляет собой агглютинин. Они названы так потому, что всякий раз, когда красные кровяные тельца с определенным фактором вступают в контакт со специфическим для него агглютинином, происходит агглютинация или слипание эритроцитов.
При определении группы крови берут образец крови и смешивают со специально подготовленными сыворотками. Одна сыворотка, анти-А-агглютинин, вызывает агглютинирование крови группы А; другая сыворотка, анти-В-агглютинин, вызывает агглютинирование крови группы В. Таким образом, если одна только сыворотка против A вызывает слипание, кровь относится к группе A; если одна только сыворотка анти-B вызывает слипание, это группа B. Если обе вызывают слипание, группа крови — AB, и если она не слипается ни одной из них, она определяется как группа O.
скрытая кровь , которая присутствует в такие малые количества, которые могут быть обнаружены только химическими тестами или спектроскопическими или микроскопическими исследованиями.
периферическая кровь , полученная из акральных областей или из кровотока, удаленного от сердца; кровь в системном кровотоке.
кровяное давление1. давление крови на стенки любого кровеносного сосуда.
2. термин обычно относится к давлению крови в артериях или артериальному кровяному давлению. Это давление определяется несколькими взаимосвязанными факторами, включая насосное действие сердца, сопротивление потоку крови в артериолах, эластичность стенок магистральных артерий, объем крови и объем внеклеточной жидкости, а также вязкость крови. , или толщину.Насосное действие сердца означает, насколько сильно сердце перекачивает кровь (сила сердцебиения), сколько крови оно перекачивает (сердечный выброс) и насколько эффективно оно выполняет свою работу. Сокращение сердца, которое заставляет кровь течь по артериям, — это фаза, известная как систола. Расслабление сердца между сокращениями называется диастолой.
Основные артерии, ведущие от сердца, имеют стенки с прочными эластичными волокнами, способными расширяться и поглощать пульсации, генерируемые сердцем.При каждой пульсации артерии расширяются и поглощают мгновенное повышение кровяного давления. Когда сердце расслабляется, готовясь к следующему удару, аортальные клапаны закрываются, чтобы кровь не текла обратно в камеры сердца, а стенки артерий возвращаются в исходное положение, заставляя кровь течь по телу между сокращениями. Таким образом, артерии действуют как амортизаторы пульсации и, таким образом, обеспечивают постоянный ток крови по кровеносным сосудам. Из-за этого на самом деле в кровеносных сосудах во время одного полного удара сердца возникает два кровяных давления: более высокое кровяное давление во время систолы (фаза сокращения ) и более низкое кровяное давление во время диастолы (фаза расслабления ).Эти два артериального давления известны как систолическое давление и диастолическое давление соответственно.
Принято считать, что систолическое давление 120 мм рт. Ст. И диастолическое 80 мм рт. Ст. Являются нормой для измерения артериального давления; то есть оно представляет собой средних значений артериального давления, полученных на большой выборке здоровых взрослых. В целом, систолическое артериальное давление 95 мм рт. Ст. И диастолическое 60 мм рт. Ст. Указывает на гипотензию. Однако показания, равные или ниже этого уровня, должны интерпретироваться в свете «нормальных» показаний каждого пациента, определяемых исходными данными.
На основе подтвержденных исследований долгосрочных эффектов повышенного кровяного давления, в целом принято считать, что некоторая степень риска серьезного сердечно-сосудистого заболевания существует, когда систолическое давление больше или равно 140 мм рт.ст., а диастолическое давление больше или равно 90 мм рт. Ожидаемая продолжительность жизни снижается в любом возрасте, как у мужчин, так и у женщин, когда диастолическое давление превышает 90 мм рт. (См. Сопроводительную таблицу.)
Измерение артериального давления.Артериальное давление обычно измеряется в артерии плеча с помощью сфигмоманометра.
Измерение артериального давления. От Applegate, 2000.
Он состоит из резиновой манжеты и датчика или столбика ртути для измерения давления. Резиновая манжета оборачивается вокруг руки пациента, а затем воздух нагнетается в манжету с помощью резиновой груши. Когда давление внутри резиновой манжеты увеличивается, поток крови через артерию мгновенно проверяется.Стетоскоп помещается над артерией в области локтя, и давление воздуха в манжете медленно сбрасывается.Как только кровь снова начинает течь по артерии, слышны звуки Короткова . Первые слышимые звуки — это звуки постукивания, интенсивность которых постепенно увеличивается. Первоначальный звук постукивания, который слышен по крайней мере в течение двух последовательных ударов, записывается как систолическое артериальное давление .
За первой фазой звуков может последовать кратковременное исчезновение звуков, которые могут длиться от 30 до 40 мм рт. Ст. По мере опускания стрелки манометра (или ртутного столба). Важно не упустить этот пробел в аускультации; в противном случае будет получено либо ошибочно низкое систолическое давление, либо высокое диастолическое давление.
Во время второй фазы после временного отсутствия звука слышны шорохи или свист. По мере того как выпуск воздуха из манжеты продолжается, звуки становятся все резче и громче. Эти звуки представляют третью фазу. Во время четвертой фазы звуки довольно резко заглушаются, после чего наступает тишина, что соответствует пятой фазе.
Хотя существуют разногласия относительно того, какая из последних фаз должна представлять диастолическое давление, обычно рекомендуется использовать пятую фазу, точку, в которой исчезают звуки, в качестве диастолического давления для взрослых, а четвертую фазу — для детей. .Причина этого в том, что дети с высоким сердечным выбросом часто продолжают издавать звуки, когда показания датчика очень низкие или даже нулевые. У некоторых взрослых пациентов, у которых артериолы потеряли эластичность, пятая фаза также крайне низка или отсутствует. В этих случаях рекомендуется записывать три показания: первую фазу и четвертую и пятую фазы. Например, артериальное давление будет записано как 140/96/0. Однако в большинстве случаев артериальное давление записывается дробной частью.Систолическое давление записывается как верхнее число, проводится линия, а диастолическое давление записывается как нижнее число.
Ошибки при измерении артериального давления могут возникать из-за того, что манжета не достигает и не сжимает артерию. Диаметр манжеты должен быть на 20% больше диаметра конечности, баллон манжеты должен быть отцентрован над артерией, а манжета должна быть намотана плавно и плотно, чтобы гарантировать надлежащее надувание. При использовании ртутного манометра мениск должен находиться на уровне глаз, чтобы избежать ложных показаний.
Прямое измерение артериального давления. Пациентам в критическом состоянии, которым требуется постоянный мониторинг артериального давления, может быть вставлен катетер в артерию и присоединен к системе катетер-монитор-датчик. Артериальное давление отображается на осциллографе у постели больного, так что давление пациента можно определить с первого взгляда. Этот внутриартериальный метод мониторинга артериального давления позволяет получать точные, объективные и непрерывные данные о состоянии пациента.
артериальное давление, среднее артериальное MAP; среднее давление в артерии за полный цикл одного удара сердца; в плечевой артерии, рассчитанное как диастолическое давление плюс 1/3 разницы между систолическим и диастолическим давлением.
объем крови 2. лабораторный тест, проведенный для определения этого. Для определения этих измерений используются следующие индикаторы: 125 I-меченный человеческий сывороточный альбумин для объема плазмы и 51 Cr-меченные эритроциты для объема красных клеток. На регулирование объема крови в системе кровообращения влияет внутренний механизм жидкостного обмена на капиллярных мембранах, а также гормональные воздействия и нервные рефлексы, которые влияют на выведение жидкости почками.Быстрое уменьшение объема крови, как при кровотечении, значительно снижает сердечный выброс и создает состояние, называемое шоком или циркуляторным шоком. И наоборот, увеличение объема крови, например, при задержке воды и соли в организме из-за почечной недостаточности, приводит к увеличению сердечного выброса. Конечным результатом этой ситуации является повышение артериального давления.Объем крови в малом круге кровообращения составляет примерно 12% от общего объема крови.Такие состояния, как левосторонняя сердечная недостаточность и митральный стеноз, могут значительно увеличить объем легочной крови при одновременном уменьшении системного объема. Как и следовало ожидать, правосторонняя сердечная недостаточность имеет противоположный эффект. Последнее состояние имеет менее серьезные последствия, поскольку объем большого круга кровообращения примерно в семь раз больше объема малого круга кровообращения, и поэтому он лучше приспособлен к изменению объема жидкости.
Тесты. Клиническую оценку объема крови можно выполнить несколькими способами, например, путем измерения артериального давления пациента, когда он лежит, сидит и стоит.Качество и объем периферических импульсов предоставят информацию об объеме крови, а также определяют легкость и скорость, с которой сжатая вена будет наполняться после сброса давления. Набухшие вены шеи указывают на гиперволемию; коллапс этих вен свидетельствует о гиповолемии. Более точная оценка может быть сделана с помощью внутрисосудистых катетеров, таких как катетер центрального венозного давления, который измеряет давление в правом предсердии, и катетер Swan-Ganz, который измеряет давление с обеих сторон сердца.Измерение объема крови выполняется с использованием веществ, которые сочетаются с эритроцитами, например, железа, хрома и фосфата, или веществ, которые сочетаются с белками плазмы. В любом случае измерение объема крови основано на принципе «разбавления». То есть объем любого отделения для жидкости может быть измерен, если данное количество вещества равномерно диспергировано в жидкости внутри отделения, а затем измерена степень разбавления вещества.
Например, небольшое количество радиоактивного хрома ( 51 Cr), который широко используется для определения объема крови, смешивается с образцом крови, взятой у пациента.Примерно через 30 минут 51 Cr войдет в красные кровяные тельца. Затем образец с мечеными эритроцитами возвращается путем инъекции в кровоток пациента. Примерно через 10 минут образец удаляется из циркулирующей крови пациента и измеряется уровень радиоактивности этого образца. Общий объем крови рассчитывается по следующей формуле:
Когда объем используется для определения общего объема крови, в циркулирующую кровь вводится краситель (обычно Т-1824, также известный как синий Эванса).Краситель сразу соединяется с белками крови и в течение 10 минут разносится по кровеносной системе. Затем берется образец крови и измеряется точное количество красителя. Используя информацию об объеме плазмы, полученную с помощью приведенной выше формулы, можно рассчитать общий объем крови при условии, что известен также гематокрит. Формула для этого расчета: цельная кровь кровь, из которой не был удален ни один из элементов, иногда специально взятая у выбранного донора в асептических условиях, содержащая цитрат-ион или гепарин и используемая в качестве пополнения крови.Энциклопедия и словарь Миллера-Кина по медицине, сестринскому делу и смежному здоровью, седьмое издание. © 2003 Saunders, принадлежность Elsevier, Inc. Все права защищены.
кровь
(blud)СОСТАВ КРОВИ: Компоненты крови и их связь с другими тканями тела
СОСТАВ КРОВИ: Типы клеток, обнаруженные в мазках периферической крови здоровых людей.
Жидкость, содержащая клетки, которая циркулирует по сердцу, артериям, венам и капиллярам, доставляя питание, электролиты, гормоны, витамины, антитела, тепло и кислород к тканям и удаляя отходы и углекислый газ.См .: эритропоэтинХарактеристики
Кровь имеет характерный металлический запах. Артериальная кровь ярко-красная или алая и обычно пульсирует, если артерия была разрезана. Венозная кровь темно-красного или малинового цвета, непрерывно течет из разрезанной вены.
Состав
Кровь человека состоит примерно от 52% до 62% плазмы и от 38% до 48% клеток. Плазма состоит в основном из воды, ионов, белков, гормонов и липидов. Клеточными компонентами являются эритроциты (красные кровяные тельца [RBCs]), лейкоциты (белые кровяные тельца [WBCs]) и тромбоциты (тромбоциты).Лейкоциты включают нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты. См .: , иллюстрация ; охристая шерсть; плазма; сыворотка
Взрослый с массой тела 70 кг имеет объем крови около 5 л или 70 мл / кг массы тела. Кровь составляет от 7% до 8% веса тела. PH крови от 7,35 до 7,45. Удельный вес крови колеблется от 1,048 до 1,066, причем клетки тяжелее, а плазма легче. Кровь у мужчин имеет несколько более высокий удельный вес, чем у женщин.Удельный вес выше после тренировки и ночью. См .: анализ крови; ячейка; эритроцит; лейкоциты; плазма; тромбоциты
Функция
Проходя через легкие, кровь отдает углекислый газ и поглощает кислород; после выхода из сердца он переносится в ткани в виде артериальной крови, а затем возвращается в сердце по венозной системе. Он движется по аорте со средней скоростью 30 см / сек и совершает круговой обход сосудистой системы примерно за 60 секунд. Эритроциты переносят кислород; Лейкоциты участвуют в иммунном ответе на инфекцию; тромбоциты важны для свертывания крови.Плазма переносит питательные вещества, продукты жизнедеятельности, гормоны, углекислый газ и другие вещества, а также способствует поддержанию жидкостно-электролитного баланса и терморегуляции.
Формирование
RBC продуцируются в красном костном мозге со скоростью около 2 400 000 / сек, и каждый RBC живет около 120 дней. У здоровых людей концентрация эритроцитов в крови остается стабильной с течением времени. Тромбоциты и лейкоциты также вырабатываются в красном костном мозге, а агранулярные лейкоциты — в лимфатической ткани.
свертывание крови
См .: свертывание кровипуповинная кровь
Кровь, присутствующая в пупочных сосудах, соединяющих плаценту с плодом. Поскольку пуповинная кровь иммунологически незрелая, она особенно высока. полезен при трансфузионной терапии и гематологической трансплантации.
дефибринированная кровь
Цельная кровь, из которой удален фибрин. Не свертывается.
форменные элементы крови
Клетки крови, в отличие от белков крови или других химических компонентов крови.
свежая кровь
Кровь, собранная менее чем за 48 часов до ее использования для переливания.
скрытая кровь
См .: occultнасыщенная кислородом кровь
Кровь, подвергшаяся воздействию кислорода в легких; иногда называют артериолизированной кровью.
переливание крови
переливание аутокрови.восстановленная кровь
Продукт крови, используемый в трансфузионной терапии, состоящий из компонентов крови (эритроциты плюс плазма), которые были рекомбинированы после их разделения и хранения.
липкая кровь
гемагглютинированная кровь.
ед. Крови
Прибл. 1 пинта (473 мл) крови, обычное количество, используемое при переливании крови взрослым.
иллюстрацияМедицинский словарь, © 2009 Farlex and Partners
.Полезный анализ в неотложной помощи
ВВЕДЕНИЕ
Раннее выявление и приоритезация пациентов, получающих лечение в отделениях неотложной помощи (ED), важны для обеспечения медицинской безопасности и качества (1-4). Цель состоит в том, чтобы обеспечить высочайший уровень безопасности при сортировке по неотложной помощи и сократить время обработки диагностики, принятия решений и вмешательств в отделении неотложной помощи.
Большинство отделений неотложной помощи используют тот или иной метод сортировки, а в Швеции большинство отделений неотложной помощи и организаций скорой помощи переходят на утвержденный протокол, который также содержит лабораторные тесты и рекомендации по вмешательству (1-4), которых нет в большинстве систем сортировки (5-8).Предыдущие исследования показали, что изучение показателей жизнедеятельности важно для прогнозирования смертности больных (8-9). В предыдущих исследованиях было показано, что различные анализы крови облегчают расстановку приоритетов для пациентов (10-13).
Большинство исследований имеют слабые стороны с точки зрения оказания неотложной помощи, поскольку они проводятся на отдельных пациентах или диагностических группах, таких как сепсис (14) и травмы (15), и включение в исследования происходит на различных этапах неотложной помощи. процесс ухода, что снижает полезность этой информации для невыбранных пациентов.
Лактат крови ранее предлагался для включения в качестве стандартного теста в отделениях неотложной помощи (16). Отделение неотложной медицины при университетской больнице Сахлгренска использует RETTS * (Система быстрой неотложной сортировки и лечения), и этот протокол включает три различных серии выборок в зависимости от приоритета или остроты и алгоритм для облегчения изменения приоритетов в зависимости от результатов лабораторных тестов (1-4) .
Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы изучить, как первоначальные оценки с использованием протокола RETTS коррелируют с уровнем лактата в крови при поступлении и в какой степени пациенты меняются по приоритетам на основе высокого лактата в крови.
* В версии 2010 года название METTS было изменено на RETTS.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследование были включены 180 последовательных пациентов, которые лечились в отделении неотложной помощи и у которых при поступлении уровень лактата в крови> 5,0 ммоль / л. За этот же период 180 последовательных пациентов с нормальным уровнем лактата в крови (
Около 49 000 пациентов ежегодно проходят лечение в отделении неотложной помощи, и все они проходят первичное обследование, отбор проб и действия, предпринимаемые в соответствии с протоколом RETTS (1-4).
Протокол METTS обрабатывает результаты тестов с использованием специального алгоритма (рис. 1), который может переместить пациента к следующему наивысшему приоритету, где постоянное наблюдение является обязательным, а медицинское обследование должно проводиться немедленно.
— Hb
— S-Na
— S-K> 5,5 или
— P-глюкоза 25 ммоль / л |
Рис. 1. Выдержка из RETTS, алгоритм 70. Изменение приоритетов на основе результатов лабораторных испытаний. Оранжевая рамка указывает приоритет, который получает пациент, когда один или несколько результатов теста соответствуют этим значениям. Примечание: справочные значения могут отличаться в разных больницах и лабораториях.
Протокол RETTS прошел валидацию на предмет чувствительности при прогнозировании смертности, необходимых ресурсов и индивидуальной вариабельности (2.4).
Для первичного обследования в соответствии с RETTS требуется забор крови у пациентов с красным, оранжевым и желтым приоритетом, тогда как образцы крови будут взяты только у пациентов с зеленым приоритетом в тех случаях, когда алгоритм рекомендует это на основе причины, по которой пациент был госпитализирован.
Стандартный анализ в RETTS использует газы венозной крови, а также лактат. Мы предпочитаем газы венозной крови, потому что этот метод прост и надежен. Газы венозной крови определялись в гепаринизированной крови в местной лаборатории.Процедура первоначального обследования RETTS подробно описывалась ранее (1-2).
Все статистические анализы проводились с помощью SPSS версии 17.0 (SPSS Inc, Чикаго, Иллинойс, США), а для межгруппового анализа использовались t-критерий Стьюдента и ANOVA.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Основные данные
Процент мужчин (62%) был значимым (p
Продолжительность стационарного лечения была значительно больше в группе с высоким содержанием лактата в крови (таблица 1).
ТАБЛИЦА 1: Распределение высоких и нормальных уровней лактата в крови по полу, возрасту и продолжительности лечения.
Высокий лактат крови n = 180 | Лактат в крови нормальный n = 180 | с. | |
Мужчины | 112 (62%) | 82 (46%) | |
Женщины | 68 (38%) | 98 (54%) | |
Возраст | 62 ± 19 | 62 ± 19 | нс |
Лактат в крови (ммоль / л) | 7.5 ± 2,9 | 1,5 ± 0,3 | |
Суточная стационара | 4,6 ± 6,9 | 3,3 ± 3,9 |
Разницы в возрасте между группами не было. Диапазон и распределение лактата в крови по группам представлены на Рисунке 2.
Когда данные исследования были сгруппированы по назначенному приоритету пациента RETTS по прибытии в отделение неотложной помощи, группа с наивысшим приоритетом оказалась значительно старше, имела более высокие значения лактата в крови и более длительную продолжительность лечения по сравнению с пациентами с более низким уровнем приоритета.
Был более высокий уровень смертности на более высоких уровнях приоритета. Переориентация на оранжевый приоритет произошла в 6 (15%) случаях зеленого приоритета и 37 (29%) случаях желтого приоритета с использованием алгоритма, основанного на результатах лабораторных испытаний (таблица 2 и рисунок 1).
Наиболее частыми причинами госпитализации среди пациентов с высоким содержанием лактата, которым был назначен новый приоритет, были судороги в анамнезе, злоупотребление алкоголем, интоксикация и острый живот. Обнаружена значимая корреляция между лактатом в крови и избытком основания, r = 0.57 (стр
РИС. 2: Распределение внутри двух групп с высоким или низким содержанием лактата в крови.
ТАБЛИЦА 2: Распределение возраста, содержания лактата в крови, продолжительности лечения и смертности по приоритетным группам с использованием RETTS.
Зеленый (n = 39) | Желтый (n = 126) | Оранжевый (n = 106) | Красный (n = 89) | |
Возраст (лет) | 55 ± 19 | 63 ± 19 | 59 ± 17 | 70 ± 18 *** |
Лактат в крови (ммоль / л) | 2.3 ± 2,2 | 3,1 ± 2,8 | 5,1 ± 3,7 | 6,9 ± 3,8 *** |
Лактат нормальный (Кол-во пациентов) | 33 | 89 | 41 | 17 |
Высокий лактат (Количество пациентов) | 6 | 37 | 65 | 72 |
Стационарные дни | 2.4 ± 2,9 | 3,4 ± 4,4 | 3,6 ± 3,6 | 5,7 ± 8,9 ** |
Смерть при ED (%) | 0 | 0 | 1 (0,9%) | 4 (4,5%) |
Смерть при поступлении (%) | 0 | 3 (2,4%) | 7 (6,6%) | 25 (28,1%) |
Существует связь между показателями жизненно важных функций и уровнем лактата в крови при поступлении.
У группы с высоким уровнем лактата в крови было значительно больше респираторных проблем, с более высокой частотой дыхания и более низким SpO 2 (пульсоксиметрия, насыщение крови кислородом), одновременно с более высокой частотой сердечных сокращений и более низким систолическим и диастолическим артериальным давлением.
Кроме того, RLS (шкала уровня реакции) значительно различалась между группами (Таблица 3).
ТАБЛИЦА 3: Показатели жизнедеятельности и смертность по группам с высоким или нормальным уровнем лактата в крови.
Высокий лактат n = 180 | Лактат нормальный n = 180 | п. | |
Частота дыхания / мин. | 22 ± 9 | 18 ± 8 | |
Насыщение кислородом SpO 2 % | 91 ± 8 | 96 ± 4 | |
ЧСС, уд / мин | 99 ± 26 | 86 ± 25 | |
САД, мм / рт. Ст. | 132 ± 33 | 146 ± 29 | |
ДАД, мм / рт. Ст. | 77 ± 23 | 83 ± 17 | |
RLS | 1.6 ± 1,5 | 1,1 ± 0,5 | |
Смерть при ED (%) | 4 (2,2%) | 1 (0,5%) | |
Смерть при поступлении (%) | 31 (17,2%) | 4 (2,2%) |
САД = систолическое артериальное давление
ДАД = диастолическое артериальное давление
RLS = шкала уровня реакции
Уровни обслуживания
Потребность в стационарной помощи среди группы с высоким содержанием лактата в крови составляла 75% (n = 135), и 60% (n = 81) из этих 135 пациентов первоначально лечились под наблюдением (ICU, CCU, Dept.медицины, неотложной помощи).
В группе пациентов с нормальным уровнем лактата крови 42% (n = 76) поступили на стационарное лечение, из них 45% (n = 34) лечились в отделении медицины катастроф и неотложных состояний. Ни один пациент с нормальным уровнем лактата в крови не лечился в отделении интенсивной терапии.
Смертность
Для всех пациентов (n = 360) общая летальность составила 40 пациентов (11,1%). Пять (1,4%) пациентов умерли в отделении неотложной помощи и 35 (9,7%) пациентов умерли во время последующего стационарного лечения.
Наблюдалась разница в смертности между группами, при этом смертность в группе с высоким содержанием лактата в крови была значительно выше (n = 35; 19,5%), тогда как госпитальная смертность в группе с нормальным содержанием лактата в крови составляла 2,8%, что является нормальным средним значением. ежегодная госпитальная смертность для пациентов, которые поступают в больницу Sahlgrenska University через ED (таблица 3).
Если пациенты распределены на основе протокола METTS, смертность среди пациентов с наивысшим приоритетом (красный цвет) составила 37% (n = 33) и 8.5% (n = 5) для следующего наивысшего приоритета, оранжевый. Смертность среди пациентов с приоритетом желтого цвета составила 2,4% (n = 3), и ни один из пациентов не умер в группе с самым низким приоритетом (зеленый цвет) (таблица 2).
ОБСУЖДЕНИЕ
Это исследование продемонстрировало значительную взаимосвязь между уровнем лактата крови при поступлении в отделение неотложной помощи и уровнем приоритета протокола RETTS и смертностью среди несортированных последовательных пациентов.
Большинство протоколов сортировки, официальных и утвержденных, не включают систематическую оценку жизненно важных функций.Вместо этого пациенты в первую очередь сортируются по симптомам и признакам, часто на стойке регистрации или в кассах (5-7).
В других исследованиях лактат в крови в первую очередь изучался у отдельных пациентов с острой болезнью (14-15). Поэтому сделать общие выводы на основе этих исследований может быть сложно. В нашем исследовании мы обследовали относительно большое количество пациентов, поступивших по разным причинам и получивших разный уровень неотложной помощи. Один и тот же систематический протокол применялся ко всем пациентам.
Мы обнаружили клинически значимую связь между лактатом в крови и клиническим состоянием пациента в отношении объективных переменных. Лактат в крови измерялся одновременно во время оценки и определения приоритетов пациента, что еще больше усиливает клиническую значимость результатов.
В других исследованиях образцы лактата крови были собраны на разных этапах процесса оказания неотложной помощи, что, вероятно, повлияет на результаты (19).
Использование венозной крови для анализа газов и лактата в крови иногда подвергается критике, но несколько исследований показали хорошую взаимосвязь между артериальными и венозными образцами в отношении лактата крови (18-19).
Поддержка широкого использования лактата в крови
венозных проб, проанализированных в нашей местной лаборатории, используются ED с 2005 года для анализа газов и лактата крови в качестве стандартного анализа, в зависимости от уровня приоритета и алгоритма протокола RETTS. Гемоглобин, глюкоза и электролиты также включены в этот стандартный анализ.
Наш опыт в больнице Sahlgrenska дает некоторую поддержку Vroonhof et al (16), которые утверждают, что лактат крови следует использовать при относительно широких показаниях в отделениях неотложной помощи.Следует использовать структурированный протокол, чтобы исключить случайный элемент в отношении того, кому и когда следует сдавать кровь.
Газы венозной крови, включая лактат крови, недороги, легко анализируются, надежны и содержат значительную информацию о состоянии метаболизма, дыхания и кровообращения пациента. Повышенный уровень лактата в крови может наблюдаться в ряде часто возникающих состояний, когда у пациента одновременно не проявляются явные признаки органной недостаточности.
Пациенты, страдающие судорогами, алкогольной интоксикацией, острым животом, сепсисом и локальной ишемией, чаще всего имеют повышенный уровень лактата в крови в ED.Измерение газов крови является подходящим типом тестирования рядом с пациентом в отделении неотложной помощи, где часто требуются быстрые анализы и результаты.
Наше исследование также показало некоторую корреляцию между лактатом в крови и избытком оснований, что может быть важно знать для тех, кто не может непосредственно анализировать лактат в крови.
Наше исследование показало более низкий уровень смертности, чем в предыдущих исследованиях (13) с таким же или более низким уровнем лактата в крови. Это может быть связано с разными группами пациентов, выбором пациентов или разным временем отбора проб по сравнению с предыдущими исследованиями.
В наше исследование были включены все последовательные пациенты, которые соответствовали критериям измерения лактата в крови. RETTS обычно не рекомендует измерять газы венозной крови для пациентов с экологической приоритетностью.
Это исследование обнаружило высокий уровень лактата в крови у ряда пациентов с приоритетом желтого и зеленого цвета.
Причины этого высокого уровня лактата в крови включают судороги в анамнезе, злоупотребление алкоголем, отравления и острый живот, состояние, при котором пациент часто не принимает пищу или пить в течение длительного периода времени, что также может привести к умеренному повышению уровня лактата в крови.
Согласно протоколу RETTS, пациенты с лактатом крови> 5 ммоль / л изменяются на оранжевый. Ранее также была обнаружена связь между гипоперфузией и высоким уровнем лактата в крови, как и в нашем исследовании.
У некоторых пациентов с красным приоритетом наблюдались клинические признаки гипоперфузии с учащением пульса и пониженным артериальным давлением.
Дополнительную информацию можно получить, измерив лактат в крови
Наши данные также показывают, что для пациентов с высоким приоритетом RETTS лактат в крови может предоставить дополнительную информацию о клиническом состоянии пациента, даже если лактат в крови используется отдельно (20).
Высокая чувствительность в протоколе, таком как RETTS, может привести к некоторой «перегрузке», что означает, что некоторым пациентам может быть назначен слишком высокий приоритет. Даже для этих пациентов анализ газов венозной крови может предоставить важную дополнительную информацию для оценки врачом того, насколько серьезно больной пациент.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основываясь на нашем клиническом опыте измерения лактата крови по прибытии в отделение неотложной помощи, мы считаем, что в некоторых случаях это важное дополнение к протоколу, и его использование увеличивает чувствительность и точность оказания помощи, а также повышает безопасность пациентов в отделении неотложной помощи.
.Повышенный уровень лактата в крови: маркер …?
1. Обмен лактата.
Лактат — нормальный конечный продукт гликолиза (рис. 1). Он может образовываться только из пирувата, опосредованного лактатом. дегидрогеназа [1].
Уравнение 1
РИС. 1
В нормальных условиях эта реакция приводит к соотношение лактата и пирувата 10: 1. Все клетки способны производство лактата.Ткани с высокой скоростью метаболизма (кишечник, мозг, скелетные мышцы) вносят большой вклад в суточную выработку лактата производство.
Нормальный уровень лактата в крови — 1,3 ммоль / л [2]. Лактат метаболизм в основном происходит в печени и почках. Лактат может только метаболизируется путем преобразования в пируват. Следовательно, кровь Уровень лактата зависит от метаболизма пирувата.
Необратимое превращение пирувата в ацетил-КоА (опосредованное пируватом дегидрогеназа), которая впоследствии метаболизируется в цикле Кребса приводит к производству аденозинтрифосфата (АТФ), углерода диоксид и вода.
АТФ можно рассматривать как универсальный источник энергии это необходимо для многих жизненно важных функций клетки. Пируват может также может использоваться для регенерации глюкозы путем преобразования в оксалоацетат.
Таким образом лактат может быть снова превращен в глюкозу. который впоследствии может быть преобразован в лактат (цикл Кори). Регенерация глюкозы из лактата — важный механизм в восстановление уровня глюкозы и удаление лактата из системного кровообращение после продолжительной тканевой гипоксии (например,г. дайвинг млекопитающие, остановка сердца) [3]. Наконец, пируват может быть преобразован в аланин и α-кетоглутарат.
Обратная реакция регенерирует пируват, который, таким образом, может быть использован для окисления или глюконеогенез. Из уравнения 1 можно сделать вывод, что даже в наличие стабильного окислительно-восстановительного состояния (соотношение НАД-НАДН) и клеточного pH, уровень лактата будет повышаться всякий раз, когда образуется пируват. превышает его утилизацию или превращение пирувата в ацетил-КоА ограничено.
Использование пирувата может снижаться при использовании пирувата дегидрогеназа недостаточна (врожденная ошибка метаболизма).
Нарушение функции комплекса пируватдегидрогеназы может произойти во время сепсис, что приводит к повышению уровня пирувата и, следовательно, крови уровень лактата [4]. Клинически наиболее актуальная причина ограниченного утилизация пирувата — это недостаток кислорода в клетках.
Оба окисления пирувата и глюконеогенеза требуют присутствия кислорода. Следовательно, когда уровень кислорода падает, глюкоза в основном превращается кормить грудью.
Хотя в этой реакции также образуется АТФ, он меньше эффективный (две молекулы АТФ против 34 молекул АТФ, когда метаболизируется в цикле Кребса).
В транспортировке лактата через клеточная мембрана [5]. Во-первых, свободная диффузия молочной кислоты играет роль в оттоке и поглощении лактата клетками, особенно при более высокие концентрации.
Во-вторых, обмен на другой анион, например Cl — или HCO 3 — способствует увеличению содержания лактата транспорт через клеточную мембрану.
Третий и самый важный путь вовлекает механизм носителя, связанный с H + (переносчик монокарбоксилата).Это H + -связано транспортер увеличивает поток лактата в присутствии градиента pH через мембрану.
По этому механизму поглощение лактата клеткой (например, скелетных мышц и сердечных миоцитов) увеличивается во время ацидоз. Напротив, отток лактата будет увеличиваться во время алкалиемия, приводящая к увеличению уровня лактата во время системная алкалиемия [6].
Повышение уровня лактата во время алкалиемия также может быть связана со стимуляцией фосфофруктокиназа в этих условиях, что приводит к увеличению гликолиз и, следовательно, увеличение выработки лактата.
Хотя повышенный уровень лактата в крови часто связан с наличие метаболического ацидоза (лактоацидоза) продукции лактата не приводит к чистому иону водорода (H + ) производства, поскольку ионы H + повторно используются в производство АТФ из аденозиндифосфата (АДФ) и аденозина монофосфат (АМФ).
Уравнение 2
Неспособность ячеек повторно использовать H + -ионы образуются в результате гидролиза АТФ во время гипоксии, в основном ответственны за метаболический ацидоз в этих условиях [7].
2. Связь между лактатом и тканью гипоксия
Клинически уровень лактата в крови часто используется для мониторинга тканевая гипоксия. Обоснование этого, как указано выше, заключается в ясно: использование пирувата зависит от наличия кислород, так что снижение доставки кислорода в клетки должно привести в увеличении выработки лактата и, следовательно, уровня лактата в крови (рис. 2А).Гипоксия тканей лучше всего определяется как наличие дисбаланса между потребностью в кислороде и фактической доставкой кислорода (DO 2 ).По мере снижения DO 2 ткани сохраняют их использование кислорода для удовлетворения их потребности в кислороде путем извлечения больше кислорода.
Увеличение расчетной степени извлечения кислорода (O 2 ER) и снижение смешанного венозного кислорода насыщенность обычно отражает это. Global DO 2 — это функция содержания кислорода в артериальной крови ( c tO 2 ) и сердечный выброс (Q̇t) (уравнение 3).c tHb = уровень гемоглобина
sO 2 (a) = сатурация артериальной крови кислородом
Уравнение 3
РИС.2А
Хотя уменьшение каждого из компонентов может вызвать снижение DO 2 , снижение уровня гемоглобина и насыщение артериальной крови кислородом обычно сопровождается компенсаторными увеличение сердечного выброса, так что DO 2 может быть поддерживается для удовлетворения потребности в кислороде [8] и поэтому обычно не приводят к гипоксии тканей [9].
Когда этот компенсаторный механизм отказывает, DO 2 будет уменьшаться быстрее в этих условия [10].
Когда DO 2 падает ниже критического уровня, потребность в кислороде больше не может быть удовлетворена, и потребление кислорода начинает Падение совпало с повышением уровня лактата в крови (рис.1).
Это явление (зависимость от предложения) было продемонстрировано во время экспериментальное снижение уровня гемоглобина, артериального кислорода сатурация и сердечный выброс [11-13]. По понятным причинам эффекты снижения DO 2 до критических уровней у человека не хорошо изучен.
У пациентов и здоровых добровольцев острое снижение уровни гемоглобина компенсируются увеличением сердечного выход для поддержания доставки кислорода тканям [8]. В двух исследованиях Шибутани, Комацу и его коллеги показали это в кардиохирургии. зависимость от поставок пациентов возникла, когда DO 2 был ниже критический уровень 300 мл / мин [14,15].
У пациентов с повышенной уровень лактата в крови, потребление кислорода сразу упало, когда DO 2 понижен [14].
Ronco et al [16] также показали, что снижение DO 2 ниже критического уровня привело к в снижении потребления кислорода и повышении лактата в крови уровни.
Для пациентов в критическом состоянии, Vincent et al. [17] показали, что потребление кислорода увеличивалось только у пациентов с повышенный уровень лактата в крови, когда DO 2 был увеличен на настой добутамина.Толкование повышенной крови уровень лактата у пациентов с сепсисом может быть затруднен [7].
Однако в ранней фазе септического шока повышенное кровообращение уровни лактата также были связаны с наличием зависимость от питания и, следовательно, тканевая гипоксия [18]. Должны ли мы поэтому сделать вывод, что в клинической практике повышенный уровень лактата в крови следует рассматривать как индикатор наличия ткани гипоксия [19]?
3. Другие причины повышения уровня лактата
При отсутствии клеточной гипоксии дисфункция фермента ПДГ комплекс также приводит к увеличению уровня пирувата (рис.2Б). Повышенный аэробный гликолиз увеличивает внутриклеточный пируват уровни, когда нет необходимости в увеличении продукции АТФ (т.е. когда потребность в кислороде не увеличивается).
Повышенная активность Na + -K + -АТФаза в присутствии клеточного нормоксия была связана с этим путем аэробного лактата производство [20]. Расщепление белков приводит к увеличению количества аминокислот. утилизация кислоты, которая может повысить уровень пирувата в процессе глюконеогенез (рис. 2С).
Повышение выработки лактата в клинически подтверждено отсутствие клеточной гипоксии. соответствующие экспериментальные условия (сепсис, лечение хатехоламином) и у пациентов [21,22].Дисфункция фермента ПДГ была задокументированы при экспериментальном и клиническом сепсисе, а также могут быть связано со снижением клиренса лактата у пациентов с сепсисом.
В кроме того, снижение кровотока (снижение доставки лактата) к печень и почки могут влиять на клиренс лактата. В заключение, стойкая клеточная гипоксия при наличии гемодинамически стабильное состояние могло быть связано с уменьшением клиренса (рис. 2D).
РИС. 2Б.
РИС.2С.
РИС. 2D.
Уровень лактата в плазме не только результат производства молекулы, но и от ее очистки. Происходит клиренс лактата преимущественно в печени и почках, тогда как во время При гиперлактатемии мышцы также метаболизируют лактат.
Пониженный лактат очистка, а не увеличение производства может быть важным причина повышения уровня лактата в крови у пациентов с сепсисом после стабилизации гемодинамики [23].Однако и у пациентов после кардиохирургических операций и у пациентов с нарушением функции печени, клиренс лактата в крови нарушен [24,25].
4. Лактат и ацидоз.
Связь между лактатом и ионом водорода концентрация далеко не проста. Недавние обзоры подчеркнул, что, особенно при сепсисе, выработка лактата и H + -ионы могут быть несвязанными [7]. Кроме того, физические химия подчеркнула важность различия сильных ионов как важная причина изменения концентрации ионов H + и бесплатная вода как основной источник этих ионов H + [26].
Хотя связь между уровнем лактата и индексами метаболического ацидоза целесообразны в состояниях с низким потоком, выработка неизмеренных ионов, наличие почечной дисфункции и артериальный p CO 2 (просто под влиянием манипулирование вентилятором), вероятно, связаны с корреляция слабая или отсутствующая между pH артериальной крови, избытком основания или основанием дефицит и уровни лактата в общей популяции интенсивной терапии и, в частности, пациенты с сепсисом [27,28].
Groeneveld et al. al [29] уже показали, что, несмотря на одинаковые уровни лактата, пациенты с септическим шоком имели более низкий рН артериальной крови, чем пациенты при несептическом шоке. В этом исследовании степень тяжести сепсиса, как связанные с окончательным выживанием, также повлияли на отношения между уровнем лактата и pH артериальной крови.
5. Уровни лактата в клинической практике
Из вышесказанного можно сделать вывод, что повышенный уровень лактата в крови с или без сопутствующего ацидоза отражают сложный метаболический нарушение, при котором увеличивается аэробная и анаэробная продукция и уменьшенный зазор — важные элементы.
Кроме того, значение этих элементов различно в разных болезненных состояниях. Поэтому неудивительно, что отражение столь сложной нарушение обмена веществ не сопровождается клиническими признаками критического болезнь, включая классические признаки шока [30].
Также другие лабораторные отклонения, обычно совпадающие с критическим заболеванием, не отражать уровень лактата в крови или изменения уровня лактата в крови [28,31]. Кроме того, заданный уровень доставки кислорода или кислорода потребление также не может предсказать наличие подачи кислорода зависимость или повышенный уровень лактата в крови [32].Это подчеркивает важность измерения уровня лактата, а не оценки их от других (биохимических) переменных.
5.1 Методы измерения и место отбора проб
При первом описании (Gaglio 1886) измерение уровни лактата потребовали сбора 100-200 мл крови и взяли несколько дней на выполнение. В 1964 году Бродер и Вейль [33] были впервые применил фотоспектрометрический метод измерения уровня лактата в цельной крови, что существенно сокращает время обработки.
С этим они задают тон в мониторинге уровня лактата в крови у тяжелобольные. Трудоемкость раннего метод измерения ограничивал широкое использование, так как результаты были обычно доступны в течение длительного времени (часы) после принятия терапевтических решений. быть сделано.
Доступность электрода для конкретной подложки сейчас позволяет врачу быстро измерить концентрацию лактата (в течение двух минут) в минимальном количестве (130 мкл) плазмы или цельная кровь с помощью анализатора газов крови.Используя подобное устройство может одновременно предоставлять информацию об уровне гемоглобина, кислороде сатурация и уровень лактата в крови.
Недавно портативное устройство был введен метод отражательной фотометрии и подтверждено у пациентов отделения неотложной помощи [34] и пациентов интенсивной терапии [35].
С помощью этого портативного устройства можно измерять лактат в крови. сделано с использованием одной капли цельной крови, и результаты доступны в течение 60 секунд. Этот относительно дешевый и простой в исполнении метод может использоваться для быстрого измерения лактата в экстренных ситуациях [36].
В отделении интенсивной терапии кровь взята из артериальной линии обычно используется для измерения уровня лактата в крови. Однако (смешанный) венозная кровь также может использоваться для измерения уровня лактата в крови у тяжелобольные [37,38].
Когда капиллярный или периферический используется венозная кровь, необходимо перекрыть кровь и мышечную активность. следует избегать [39].
Собранные образцы крови следует хранить на льду. и измерения уровня лактата в крови должны быть выполнены быстро, когда метаболизм красных и белых кровяных телец не остановлен добавлением е.г. фторид к образцу [40].
5.2 Повышенный уровень лактата по сравнению с клинически значимым конечные точки
Мониторинг лактата необходимо включить в интервенционный и терапевтический план, чтобы пациент мог извлечь пользу из этих измерения. Может ли такой легко доступный параметр сложного отклонения затем используются для назначения пациентов на интервенционные строить планы?
Более конкретно, можно ли использовать уровни лактата для определения пациенты, которым будет лучше при приеме в реанимацию?
Для уровень лактата должен быть связан с риском заболеваемости и смертность от болезненного состояния, которое лучше всего лечить в интенсивной отделение ухода.
За более чем 25 лет уровень лактата в крови отличало пациентов с меньшей заболеваемостью от пациентов с большей заболеваемость и выжившие от неживых при многих формах хирургические вмешательства, травмы и критические заболевания [33,41-45]. Кроме того, большинство пациентов с повышенным уровнем лактата имеют высокий риск нарушенных функций жизненно важных органов [2].
Кроме того, ограничено клиренс лактата у пациентов без недостаточности кровообращения составляет все еще связано с повышенной смертностью пациентов с сепсисом [46].Хотя связь между лактатом и ацидозом сложна, сочетание повышенного уровня лактата и ацидоза вызывает высокая смертность [44].
Некоторые исследования показали, что у определенных групп пациентов лактат уровни были лучшими предикторами выживания и развития органа неудач, чем сложные системы оценки, такие как APACHE II [47].
в Недавнее исследование Smith et al [48] показало, что лактат крови уровни могут отличать пациентов с высоким риском заболеваемости и смертность от пациентов с относительно низким риском.
Портативность приборы для измерения лактата, легкость и скорость Таким образом, измерения могут быть важными факторами в клинической полезность уровня лактата в качестве показателей для интенсивной терапии прием.
5.3. Лечение повышенного уровня лактата
Коррекция гиперлактатемии увеличением метаболизм пирувата и, следовательно, лактата не оказывает значительного влияния по смертности тяжелобольных. Дихлорацетат усиливает активность комплекса пируватдегидрогеназы, таким образом снижая уровень лактата в крови.
Как экспериментальные, так и клинические исследования показали, что введение дихлорацетата снижает кровообращение уровень лактата при сепсисе и септическом шоке [49,50,50].
Однако в недавнем контролируемом клиническом исследовании (252 пациента), введение дихлорацетата тяжелобольным пациентам с гиперлактатемия и метаболический ацидоз не оказали существенного влияния на гемодинамика и выживаемость [51].
Также коррекция метаболизма ацидоз, сопровождающий гиперлактатемию, не улучшает гемодинамика, гипоксия тканей и выживаемость в тяжелом состоянии пациенты [52,53].
Основа терапии пациентов с повышенным содержанием лактата в крови уровни — улучшение доставки кислорода тканям. Обычно это достигается увеличением DO 2 . Жидкостная реанимация, замещение гемоглобина и поддержание артериального кислорода насыщение часто используются для улучшения доставки кислорода тканям.
Однако жидкостная реанимация и инотропы для увеличения сердечной постоянно было обнаружено, что выход кислорода в ткани доставки у пациентов с тканевой гипоксией и, таким образом, остаются опора терапии в этих обстоятельствах [54-58].
В нескольких исследованиях проспективно изучалось влияние уровни лактата для руководства терапией. Блоу и др. [59] интенсивно реанимированные пациенты с травмами со стойкими гиперлактатемия для нормализации уровня лактата в крови.
Пациенты, которые не удалось нормализовать уровень лактата в течение 24 часов. результат, тогда как у пациентов, у которых уровень лактата в крови вернулся до нормального состояния в течение 24 часов результат был улучшен по сравнению с историческая контрольная группа.
Аналогичные выводы были сделаны другие.В проспективном рандомизированном исследовании целевых гемодинамическая терапия у кардиохирургических пациентов, направленная на поддержание нормального уровня лактата в крови, Pölönen et al [60] показали, что пациенты в группе протокола имели более низкий уровень госпитализации. выживаемости и смертности, чем пациенты контрольной группы.
5.4. Клиническое применение измерений лактата
Измерение лактата в крови должно быть частью оценка каждого тяжелобольного пациента, если диагноз очевидное и немедленное вмешательство (операция) необходимо (как в разрыв аневризмы).Особенно на ранних стадиях критического болезнь, повышенный уровень лактата в крови указывает на гипоксию тканей и недостаточные компенсаторные механизмы.
Печальный, но показательный случай проясню это. В наш отделение неотложной помощи с переломами голени и голени. Он был сознательным, адекватным и ориентированным во времени, месте и лицах.
He был гемодинамически стабильным с артериальным давлением 130/80 и пульс 115 уд / мин. Кровь была взята для рутинной оценки включая уровень лактата в крови.Эхо живота было сразу выполнили и никаких отклонений не выявили.
В пределах 15 минут по прибытии у пациента развилась недостаточность кровообращения и последующий арест.
СЛР была неэффективной, и пациент умер в ER. Через несколько минут после его смерти лабораторные анализы показали кровь уровень лактата по прибытии 15 ммоль / л. Несмотря на его адекватный сознательная и стабильная гемодинамика у этого пациента заканчивалась компенсаторный механизм, и по этому уровню лактата было ясно что-то драматическое вот-вот должно было случиться.
В дополнение к первоначальному измерению уровня лактата в крови, последующие измерения информируют лечащего врача о адекватность реанимации [61]. Стойкая повышенная кровь уровни лактата или неспособность снизить уровень лактата должны быть с последующим увеличением доставки кислорода.
Этого можно достичь за счет увеличения сердечного выброса [62,63] или микроциркуляторного кровотока с сосудорасширяющими средствами, такими как простациклин [64] или нитроглицерин [65].
В послеоперационном периоде мы регулярно измеряем уровень лактата и увеличить доставку кислорода, когда уровень лактата поднимается выше 2.0 ммоль / л, или при повышении уровня при поступлении в интенсивная терапия [60].
6. Заключение
Повышенный уровень лактата в крови служит маркером комплекса нарушение обмена веществ, связанное с увеличением производства, снижение оформление или их комбинация. Клиницисты должны понимать эти сложные процессы, ценю полезность и ограничения мониторинга уровня лактата в крови.
Измерения уровень лактата в крови никогда не должен заменять полный клинический оценка.Скорее, добавление измерений лактата к клиническим суждение и легко доступные клинические переменные усиливают его предсказательная сила [66,67].
Наличие повышенного уровня лактата в крови, особенно у сочетание с ацидозом, должно побудить врача восстановить возможный дисбаланс между потреблением кислорода и доставкой кислорода к ткани, так как это наиболее частая причина повышенного кровообращения уровень лактата.
Постоянно отмечается повышение уровня лактата. связаны с заболеваемостью и смертностью при широком спектре заболеваний состояния на протяжении многих лет.
Следовательно, наличие повышенной крови уровень лактата должен побудить врача назначить оба диагностические и немедленные лечебные мероприятия и интенсивная терапия прием следует рассмотреть.
.Советы и хитрости — атлет в гору
Мало ли мы, три автора Тренировка для спортсменов в гору , не могли предвидеть результирующий всплеск интереса к индивидуальному тестированию лактата в крови. С момента публикации книги мы получили множество запросов от владельцев тренажерных залов, тренеров и спортсменов об этом протоколе тестирования, который особенно полезен для определения аэробного порога (AeT). Судя по всему, информации не хватает, и мы рады, что в ней появился некоторый энтузиазм.В этой статье подробно рассказывается о том, как провести собственный анализ лактата крови и проанализировать результаты, не посещая лабораторию. Прочтите о плюсах и минусах различных портативных измерителей, а также пошаговых инструкциях по получению наилучшего образца.
Перед тем, как начать, имейте в виду, что на пути к самоисследованию есть несколько препятствий — от привередливых устройств до сложных для освоения методов тестирования. Купить измеритель лактата — простая часть. Получение полезной информации потребует терпения и усилий.
Анализ лактата крови на аэробный порог (AeT): 2 мМоль / л
Одно из лучших применений вашего глюкометра — определение аэробного порога. Установление этой точки метаболического останова определит верхний предел вашей зоны 2 и поможет определить, есть ли у вас аэробный дефицит.
Как вы читали на этом веб-сайте и в обеих наших книгах ( Тренинг для нового альпинизма, и Тренинг для спортсмена в гору, ), мы считаем, что создание АИТ спортсмена является краеугольным камнем для создания прочной основы аэробных способностей.Мы слишком часто сталкиваемся с синдромом аэробной недостаточности (САД) у спортсменов, не обладающих хорошим пониманием аэробных тренировок.
Есть несколько способов найти свой AeT, которые мы исследуем в этой статье и в наших книгах.
В данной статье подробно рассматривается анализ лактата крови. Мы используем общепринятую концентрацию лактата в крови 2 мМоль / л для определения AeT. Тем не менее, в некоторой литературе предлагается концентрация до 2,5 мМоль / л, и один метод определяет AeT как точку, в которой лактат поднимается на 1 ммоль / л по сравнению с самым низким показателем, полученным во время разминки или во время отдыха спортсмена.Просто соблюдайте правила измерения и протокол, который вы используете.
Доступные портативные измерители лактата в крови
Лактат Про
Золотым стандартом на протяжении многих лет был Arkray Lactate Pro. За те 17 лет, что я владел им, потребовались сотни образцов безупречной надежности. Для этого потребовалась капля крови размером 5 микролитров, что составляет примерно 3 миллиметра в диаметре. Как это часто бывает с нашими старыми любимыми кроссовками, Arkray прекратил производство Lactate Pro три года назад; в декабре 2018 года он также прекратил производство тест-полосок.Это очень плохо, потому что это был отличный инструмент. Единственным его реальным недостатком было 60-секундное время ожидания для отображения показаний.
Лактат Про 2
Lactate Pro 2 заменил Pro. Он почти вдвое дороже Pro или любого из его конкурентов, и трудно найти точки, в которых они продаются. Я никогда не использовал его, но похоже, что Pro 2, вероятно, не обречен на успех.
Лактат Плюс
The Lactate Plus от Nova Biomedical стал наиболее логичной заменой старого Pro.Это разумная цена, а тест-полоски дешевле, чем те, которые подходят к другим мониторам. Это единственный другой портативный лактатный монитор, с которым у меня есть личный опыт; это будет в центре внимания остальной части этого обсуждения.
Lactate Plus: Плюсы
- Размер капли крови 0,7 микролитра: вы можете использовать очень маленький ланцет и причинить меньше боли.
- Привлекательная цена
- 13-секундное время ожидания от выборки до чтения: Эта скорость хороша, но она вам нужна из-за…
Лактат плюс: большой минус
Ошибка чтения: если вы используете крошечный 0.Капля крови размером 7 микролитров, Plus склонен к гораздо большему количеству ошибок при чтении, чем старый Pro. В середине теста может быть очень неприятно получить большую букву E на экране. Здесь пригодится 13-секундное время чтения: вы можете повторить выборку, не дожидаясь целой минуты. Эти расстраивающие показания ошибок могут заставить вас усомниться в выборе монитора, если вы не будете следовать процедуре тестирования, изложенной ниже.
Тест на лактат крови Как получить хороший образец
Этот процесс отбора проб может звучать идентично работе глюкометра для диабетиков — и глюкометр и полоски выглядят так же, как эти устройства и полоски, — но процедура тестирования намного сложнее.Получение надежно хороших образцов требует некоторой практики. Не ожидайте, что ваш первый тест будет чем-то иным, кроме обучения, когда вы тратите впустую несколько полосок.
Загрязнение образца крови, по-видимому, является основной причиной частых ошибок при считывании показаний Lactate Plus. Чем меньше образец крови (а в Plus можно использовать крошечный пузырек крови), тем выше вероятность загрязнения кожи потом или маслом. Даже после практики я получаю примерно в пять раз больше ошибок с Plus, чем со своим старым Pro.Вот что я делаю, чтобы их минимизировать:
Используйте ланцет большего диаметра.
Вместо тонкого (30-го калибра) ланцета, который обычно идет в комплекте с глюкометром, используйте более толстый. Вам нужно создать каплю крови, гордо сидящую на коже, примерно 3 миллиметра (1/8 дюйма) в диаметре. Если примерно через 10 секунд вы не получите эту красивую большую каплю, сделайте еще один толчок рядом с первой, а не сжимайте ее сильнее и сильнее. Вполне вероятно, что вы пропустили капилляр большего размера, а крошечное отверстие уже закрылось.
Не анализируйте кровь, если она выглядит жидкой и водянистой.
Ваш образец крови должен образовать вязкую каплю, стоящую на коже. Если образец тонкий и водянистый, не теряйте тест-полоску. Вероятно, он загрязнен потом или спортсмен чрезмерно гидратирован.
Установите максимальную глубину проникновения ланцета на держателе ланцета.
Обычно есть шкала от 1 до 5. Я всегда довожу до 5. Вам нужно ударить по капилляру приличного размера, иначе вы не получите достаточно крови.
Соберитесь.
Как отборщик проб, вам нужно что-то стабилизировать. Спортсмен, скорее всего, будет шататься, и даже крошечный тремор в ваших руках может привести к тому, что вы пропустите каплю или войдете слишком глубоко и коснетесь кожи тест-полоской.
- Прикосновение пальца: после образования капли крови мизинцем руки, держащей глюкометр, прижмите руку к руке спортсмена. (Если вы проводите самотестирование, вам придется потыкать пальцем.)
- Выталкивание ушей: упритесь предплечьем в плечо спортсмена.
Если возможно, проткните мочку уха.
Если я не занимаюсь самотестированием, я предпочитаю тыкать мочки ушей, а не пальцами. Пальцы, особенно у скалолазов и лыжников, имеют тенденцию быть мозолистыми, что делает практически невозможным нанесение удара по капилляру материнского узла. Кроме того, руки могут сильно потеть, что усугубляет проблему загрязнения. И я еще не встречал никого с мозолями на мочках ушей. Кожа тонкая, а мочка сильно васкуляризована.Я обнаружил, что получаю более крупные капли с ланцетами меньшего диаметра при использовании мочки ушей. Только убедитесь, что спортсмен снял все сережки.
Прежде чем ткнуть пальцем, согрейте пальцы.
Если на улице холодно, получить хороший образец из пальца может быть очень сложно. В холодных условиях кровоток к конечностям, особенно к пальцам, снижается. Чтобы получить достаточно крови для хорошего образца, предварительно согрейте пальцы — в перчатках или энергично взмахивая руками, пока пальцы не станут красными.Некоторые люди страдают общим заболеванием, которое называется синдромом Рейно, когда капилляры пальцев закрываются без особой провокации. Я никогда не слышал о таком воздействии на мочку уха, и это еще одна причина отдать предпочтение этому придатку.
Имейте все необходимое наготове.
Разложите держатель для ланцета, глюкометр, полоски и бумажные полотенца так, чтобы их можно было легко достать во время теста. Я люблю раскладывать эти предметы на небольшом полотенце. При тестировании на открытом воздухе вам, возможно, придется проявить творческий подход, переделав капот автомобиля, пень, бревно или большой валун в качестве стола.
Сотрите первую каплю.
Выдавите красивую каплю размером 1/8 дюйма и вытрите ее бумажным полотенцем. Я не использую для этого спирт, потому что при употреблении алкоголя я получил слишком много кодов ошибок. Возможно, это мое нетерпение, но алкоголь слишком долго не улетучивается.
Протестируйте вторую каплю, не касаясь кожи.
Выдавите еще одну каплю толщиной 1/8 дюйма и проверьте ее, ВНИМАТЕЛЬНО приблизив каплю тест-полоской (теперь установленной в глюкометре) перпендикулярно к коже.Если вы коснетесь кожи тест-полоской на Plus, выбросьте эту полоску и начните заново. Вы получите код ошибки. Когда полоска коснется верхушки капли, кровь потечет по полоске, и глюкометр издаст звуковой сигнал. Это то, что вам нужно. Если вы погрузитесь глубже, вы рискуете прикоснуться к коже и сорвать показания.
Протокол анализа лактата крови
При проведении теста на лактат крови основная идея состоит в том, чтобы начать отбор образцов крови во время 15-20-минутной разминки, а затем продолжить их взятие в конце каждой 3-4-минутной стадии интенсивности.Если вы впервые тестируете этого спортсмена, начните с того, что может показаться смехотворно легким. Даже ходьба в порядке. Вы не хотите превышать аэробный порог.
Спортсмен с синдромом аэробной недостаточности будет иметь удивительно (даже шокирующе) низкий AeT. Под «низким» я подразумеваю низкую частоту сердечных сокращений, низкую воспринимаемую нагрузку и низкую скорость / темп. Слишком быстрый запуск, скорее всего, приведет к тому, что вы его пропустите. Причина такой продолжительной постепенной разминки заключается в том, что аэробный метаболизм медленно реагирует на повышенные потребности в энергии.Чтобы получить данные, которые говорят вам, как работает аэробный метаболизм, вам нужно вносить постепенные изменения.
Установка
Самым легким местом для выполнения этого теста является беговая дорожка, но повторные круги на открытом воздухе тоже могут работать. Что бы вы ни выбрали, пройдите тест на градиенте, аналогичном тому, который вы используете для обычных тренировок и гонок. Возможно, вы даже захотите провести тест один раз на ровной поверхности и еще раз на более крутой местности, чтобы увидеть, насколько вы более аэробно эффективны на более плоской или крутой поверхности.
Я предпочитаю проводить тест AeT со спортсменом натощак. Это сводит к минимуму энергетический вклад гликолиза (что дает более высокие показатели лактата). Лучше всего поститься на ночь, но и 4 часов после еды должно быть достаточно. Перед началом теста возьмите образец лактата в состоянии покоя. Повышенное содержание лактатов в состоянии покоя (более 2–2,5 мМоль / л) в состоянии покоя указывает на повышенную метаболическую активность гликолита. Это может быть вызвано тем, что спортсмен съел шоколадный батончик по пути к вам, или может указывать на очень плохой метаболизм жиров.В любом случае, хорошо знать лактат в состоянии покоя.
Разминка
Обеспечьте длительную разминку: 15–20 минут от очень легкого здания до легких усилий (3–5 по шкале RPE). Аэробная система медленно наращивает обороты, чтобы удовлетворить спрос, и мы хотим, чтобы она задействовала все 12 цилиндров перед началом испытания. Спортсмен должен быть слегка покрасневшим и слегка вспотевшим, что свидетельствует о расширении кожных капилляров. Это означает, что разогреваются и большие двигательные мышцы.
Во время разминки рекомендуется взять несколько проб, особенно если уровень лактата в состоянии покоя был высоким. Это также дает вам возможность протестировать свой протокол отбора проб. Обычно по мере ускорения аэробного метаболизма лактат в крови начинает падать при более низкой интенсивности разминки. Эти образцы для разминки дадут вам представление об аэробной адаптации спортсмена. Если вы видите, что лактат упал с 2 в состоянии покоя до 1,7, затем 1,5, затем 1,3, а затем снова поднялся до 1,7, вы знаете, что аэробная система спортсмена реагирует на потребность в энергии.Если во время разминки тест вашего спортсмена изменился с 2 в состоянии покоя до 2,3, затем 2,7 до 3,2, то у вас есть спортсмен с синдромом аэробной недостаточности. Фактические цифры будут отличаться, но тенденция неуклонного роста лактата останется прежней. Эти два сценария проиллюстрированы на графиках ниже.
Сроки выборки
Пробы следует брать с интервалом не ближе 3 минут, и их следует брать в конце этапа интенсивности перед увеличением темпа, частоты сердечных сокращений или оценки.Это связано с тем, что аэробному метаболическому пути требуется несколько минут для достижения равновесия (при такой низкой интенсивности) после увеличения интенсивности. Слишком быстрое увеличение интенсивности приведет к тому, что аэробная система будет догонять все время теста и не даст точной картины ее реакции на интенсивность упражнений.
Определение интенсивности первого этапа
Во время разминки, при нормальном состоянии, когда вы видите постепенное снижение уровня лактата с постепенным повышением, вы можете определить интенсивность первого этапа теста.Вот как я это делаю:
- Выберите более низкую начальную частоту пульса, чем вы считаете необходимой. Вы хотите медленно подкрасться к AeT снизу. Промах заставит вас задуматься, где он на самом деле. Ползание по нему может стоить вам большего количества полосок, но вы получите лучший тест (больше точек данных). В последующих тестах у вас будет хорошее представление о том, где находится AeT, и вы сможете приблизиться к нему.
- Используйте как минимум 3-минутные ступени интенсивности. Не волнуйтесь, если вы поедете дольше (4–5 минут).
- Каждый новый этап интенсивности должен быть направлен на увеличение частоты пульса не более чем на 10 ударов. Опять же, это может стоить вам большего количества полосок, но не позволит вам перескочить. На беговой дорожке вы можете постепенно увеличивать скорость, чтобы добиться этого. Если вы проводите тест на открытом воздухе, спортсмену необходимо будет контролировать частоту сердечных сокращений на этапах. Этот контроль интенсивности важен для сбора достоверных данных. Некоторым спортсменам очень трудно бегать с постоянным темпом или частотой пульса.Это требует практики.
Если вы проводите только тест AeT, вы можете остановить тест, как только вы получите показания выше 3 мМоль / л или когда показание лактата повысится на 1 мМоль / л выше минимального значения. Для получения полного лактатного профиля вы можете продолжать этот протокол до изнеможения (см. Ниже).
Запись данных
Соберите данные, записав пиковую частоту сердечных сокращений для каждой стадии интенсивности и результат концентрации лактата в крови для этой стадии. Это даст вам достаточно данных для построения графика зависимости частоты пульса от лактата.Я обычно помещаю лактат на вертикальную ось, а частоту сердечных сокращений — на горизонтальную ось.
Что делать, если вы получили плохой образец
По моему опыту, плохой образец приведет к получению кода ошибки или крайне маловероятного числа. В любом случае вам понадобится другой образец.
Если вы получали то, что кажется разумным, например 1,7, 2,3, 2,8 и т. Д., А затем выскакивали 0,3 или 13,6 в конце следующего этапа, это очень подозрительно. Самое простое, что можно сделать, — это подождать увеличения скорости следующего этапа, пока вы не будете уверены, что показания для последнего этапа хорошие.Пока спортсмен продолжает работать с темпом / частотой пульса на предыдущем этапе, повторите тест, как только сможете. Именно здесь 13-секундное считывание Lactate Plus является преимуществом.
Анализ лактата крови на анаэробный порог (AnT)
Лактатный порог, второй порог вентиляции, анаэробный порог, критическая мощность, критический темп, максимальное стабильное состояние лактата, точка баланса лактата. Достаточно знать, что все эти термины примерно определяют предел выносливости: уровень усилия, темп, частоту сердечных сокращений и мощность, которые спортсмен может выдерживать от 20 минут до часа (больше для хорошо тренированных).
Тем не менее, я не сторонник использования теста на лактат для определения AnT. Обычным методом в этих тестах является поиск точки перегиба, в которой лактат начинает очень быстро повышаться, что теоретически является антенной кислотой спортсмена. Однако у этого подхода есть несколько проблем:
- Иногда бывает сложно найти точку перегиба в ваших данных.
- Стадии интенсивности довольно короткие, поэтому эффект, который вы видите, временный.
- На этой стадии почти полного истощения бывает сложно собрать хорошие образцы у спортсмена, так как он тяжело дышит, может быть довольно потным и дрожащим.
Я предпочитаю полевой тест DIY AnT (или тест, который проводится на беговой дорожке), когда спортсмен, по сути, выполняет гонку на время с максимальной устойчивостью. Средняя частота пульса в этом тесте — это максимальное устойчивое усилие спортсмена (предел выносливости). В Uphill Athlete мы используем это для определения вершины Зоны 3. Учтите, что менее подготовленным спортсменам потребуется 20- или 30-минутное усилие, в то время как наиболее подготовленным — 60 минут. Это связано с тем, что менее приспособленные поддаются местной мышечной усталости, что приведет к их преждевременному замедлению (что приведет к снижению частоты сердечных сокращений).
Интерпретация результатов анализа лактата крови
В этом последнем разделе я привожу несколько примеров графиков, чтобы проиллюстрировать диапазон возможных результатов, с которыми вы можете столкнуться. Я также предлагаю, что могут означать эти результаты.
При просмотре этих примеров важно помнить, что частота пульса по оси x будет варьироваться (иногда сильно) у разных спортсменов. Это связано с тем, что у людей часто бывает разная максимальная частота пульса и частота пульса в состоянии покоя.У одного человека частота пульса в состоянии покоя может составлять 40 и максимум 170, в то время как его напарник по тренировкам с такими же показателями в гонках может иметь пульс в состоянии покоя 55 и максимум 200. Форма кривой относительно частоты пульса следующая. что важно. В конце концов, причина, по которой вы проводите этот тест, — получить индивидуальную кривую частоты пульса в зависимости от лактата.
Результаты пробы: спортсмен с синдромом аэробной недостаточности
Тест № 1
На следующем графике показано, что у данного спортсмена синдром аэробной недостаточности.Обратите внимание, что лактат начинается с уровня чуть более 2 мМоль / л и постоянно растет. При разогреве аэробной системы начального снижения уровня лактата не происходит. Это связано с тем, что аэробная система работает не очень хорошо, и большая часть энергии даже в этих зонах с более низкой частотой сердечных сокращений поступает от гликолиза с сопутствующим производством лактата.
Атлет превышает 3 ммоль / л при частоте сердечных сокращений 118 ударов в минуту. Это скачок на 1 мМоль / л, поэтому мы установили его как его аэробный порог (AeT). Лактат продолжает неуклонно расти, что нормально.Обратите внимание на небольшое плато лактата между 140 и 150? Это, вероятно, указывает на то, что он выполнял большую часть своих аэробных тренировок с такой интенсивностью и развил там эффективность. Эта интенсивность ощущается как тренировка, поэтому он тяготел к ней. Его лактатная кривая довольно резко меняет высоту звука при частоте сердечных сокращений 160. Мы подтверждаем, что это его анаэробный порог (или лактатный порог) в полевых испытаниях, но точка перегиба на лактатной кривой также является прогнозирующей для этой точки.Мы отмечаем его AnT на уровне 160 ударов в минуту.
Основываясь на этих результатах, мы рекомендуем этому атлету проводить все свои аэробные тренировки со скоростью 115–118 ударов в минуту в течение нескольких месяцев, чтобы исправить свой ADS.
Зеленая стрелка представляет зоны 1–2. Желтая стрелка представляет Зону 3. Красная стрелка представляет Зону 4.
Тест № 2
После шести месяцев базовой аэробной тренировки спортсмен возвращается на повторный тест.Результаты показаны ниже. Теперь мы видим классическое падение лактата на ранних этапах интенсивности. Это указывает на то, что аэробная система использует лактат в качестве топлива быстрее, чем он вырабатывается. Атлет достигает уровня лактата 2 ммоль / л при частоте пульса 150 — его новый аэробный порог. Его AeT поднялся на 30 ударов за шесть месяцев интенсивных и низкоинтенсивных аэробных тренировок.
Обратите внимание на пологость кривой лактата около 120 ударов в минуту. Это, вероятно, указывает на то, что именно здесь он проводил большую часть своих тренировок.AnT / LT поднялся на несколько ударов до 165 — понятно, что это небольшой прирост, учитывая, что он не тренировался интенсивно на выносливость. Зона 4 вообще не изменилась, опять же, потому что он не тренировался с высокой интенсивностью.
Теперь, когда ADS вылечили, мы можем добавить небольшой объем высокоинтенсивной тренировки, которая поднимет его AnT / LT. Ему, конечно же, нужно будет продолжать выполнять большой объем низкоинтенсивных тренировок, чтобы его AeT также продолжал расти.
Построение аэробной базы может продолжаться годами, тренировочный цикл за тренировочным циклом, при этом каждый цикл дает еще более высокие скорости AeT, если не считать частоту сердечных сокращений.
Синдром крайней аэробной недостаточности
В случаях экстремального ADS вы иногда можете увидеть, что лактаты начинаются значительно выше 2 ммоль / л и постепенно повышаются оттуда. Такая реакция типична для спортсменов, которые занимались высокоинтенсивными интервальными тренировками несколько раз в неделю — вспомните CrossFit, P90X, Orangetheory Fitness или другую популярную тренировку по круговой тренировке — при исключении базовой тренировки для Зоны 1–2. Для этих людей данные о лактате в крови являются графическим представлением аэробной системы, которая почти полностью полагается на гликолиз для получения энергии.
Чтобы это исправить, потребуются месяцы сосредоточенного внимания на аэробной работе низкой интенсивности. Определить, какой пульс порекомендовать этим спортсменам, практически невозможно. У некоторых при ходьбе частота пульса может составлять 110–120 с очень высоким содержанием лактата. Однажды я тестировал владельца спортзала CrossFit, у которого при ходьбе частота пульса составляла 120, а уровень лактата превышал 10 мМоль / л! Это может звучать безумно, но именно это происходит, когда вы сосредотачиваетесь только на анаэробном метаболическом пути.Он становится перегруженным, в то время как аэробная трасса отходит на второй план.
В подобных случаях первое, что нужно сделать, — это ПРЕКРАТИТЬ все высокоинтенсивные тренировки и полностью сосредоточиться на аэробном развитии — на минимальной частоте пульса, которую вы можете поддерживать в течение часа или более.
— Скотт Джонстон
Вас также может заинтересовать:
Когда и как добавлять высокоинтенсивные тренировки: 10-процентный тест
Медленно и стабильно скучно. Это необходимо?
Использование анализа лактата крови при беге в горах