¹吉首大学医学院，湖南 吉首

²张家界市人民医院麻醉科，湖南 张家界

收稿日期：2023年12月25日；录用日期：2024年1月19日；发布日期：2024年1月24日

摘要

经皮肾镜取石术(PCNL)在临床手术中的应用日渐广泛，然而由于手术的刺激，碎石产生的细菌等因素的干扰，对患者的预后产生不良影响。血气分析检测较为方便、经济安全，特别是血乳酸，常用于术中监测和治疗管理。本篇文献对近年来关于PCNL及其相关并发症的特点、器官供血、乳酸代谢和手术期间血液中乳酸浓度的关联，以及手术期间高乳酸血症的预防治疗等方面的最新研究成果进行了总结，探究了手术期间血液中的乳酸浓度与预后的联系，帮助指导临床决策，改善患者的预后。

关键词

经皮肾镜取石术，组织灌注，乳酸，进展

Research Progress in the Relationship between Perioperative Lactate Levels and Prognosis in Percutaneous Nephrolithotomy

Jiajing He¹, Siyu Tian¹, Ruixuan Chai¹, Xuemei Luo¹, Zhimeng Zhang^1,2*

¹School of Medicine, Jishou University, Jishou Hunan

²Department of Anesthesiology, Zhangjiajie People’s Hospital, Zhangjiajie Hunan

Received: Dec. 25^th, 2023; accepted: Jan. 19^th, 2024; published: Jan. 24^th, 2024

ABSTRACT

The application of percutaneous nephrolithotomy (PCNL) in clinical surgery is becoming increasingly widespread. However, due to the stimulation of surgery and the interference of bacteria generated by lithotripsy, it has a negative impact on the prognosis of patients. Blood gas analysis and detection are relatively convenient, economical, and safe, especially blood lactate, which is commonly used for intraoperative monitoring and treatment management. This literature summarizes the latest research findings on the characteristics of PCNL and its related complications, organ blood supply, lactate metabolism, and the correlation between lactate concentration in the blood during surgery, as well as the prevention and treatment of hyperlactatemia during surgery. It explores the relationship between lactate concentration in the blood during surgery and prognosis, helping to guide clinical decision-making and improve patient prognosis.

Keywords:Percutaneous Nephrolithotomy, Tissue Perfusion, Lactate, Progress

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1. 引言

肾结石作为一种常见的泌尿系统疾病，近年来呈现出增长的态势，并且具有较高的复发可能性。由于其手术过程中的微创性和良好疗效，国际上都强烈建议使用经皮肾镜取石术(percutaneous nephrolithotomy, PCNL)来处理大于二十毫米或者复杂型的肾结石，并将其列为首选疗法之一 [1] 。但PCNL是风险较高的微创术式，患者在手术期间易受到各种各样的因素影响，严重时甚至出现脓毒症或感染性休克 [2] 。乳酸作为人体内葡萄糖无氧分解过程中的生成物，可以准确地反应身体组织的缺氧状况及血液循环不良的问题 [3] 。通过观察乳酸清除率，可以对机体的细胞活动与重要器官功能有一定程度上的了解。一项研究发现 [4] ，乳酸浓度和乳酸清除率对于判断感染性休克患者的治疗效果具有显著意义。文旨对血乳酸水平在PCNL患者预后中的作用进行综述，探讨PCNL围术期血乳酸水平与预后关系的临床意义与价值，以期在围术期对患者及时进行干预。

2. 经皮肾镜取石术与其并发症

PCNL是风险较高的微创术式，随着人们对医疗健康服务的需要，有权威机构推荐使用经皮肾镜超声碎石术来治疗肾结石 [1] 。依赖于内镜技术的快速发展﹑该类手术治疗上尿路结石的巨大潜力逐渐被发掘。与开放性的取石手术相比较来说，微创化的经皮肾镜超声取石或碎石术安全性更高，但PCNL也是风险较高的微创术式，手术期间的输血率的差别也很大，术后若护理不到位，也偶有发生感染或者脓毒血症 [5] ，这类手术后的病人感染性的并发症的发病概率仍然很高。根据数据统计，泌尿系统结石手术之后的感染性并发症的比例达到了25% [6] 。这种病人的感染问题是由多个原因引起的，首先是由于结石梗阻导致的细菌感染，患者的积液和梗阻的微环境有利于细菌生长繁殖 [7] ；其次，也是因为外科手术之后，局部和全身的感染，导致严重的病例甚至会引发脓毒血症或脓毒症休克 [8] 。除感染外，还有研究指出，出血在PCNL术后也较为常见，多种因素的共同作用会导致PCNL术后出血性并发症的发生 [9] [10] 。

3. 组织灌注与乳酸代谢

手术期间的病人血液循环量下降、血红蛋白不足或者血细胞比例偏低，都可能影响到氧气运输能力，进而引发组织的低灌溉状态 [11] 。这种由于灌溉不足而引起的组织缺氧现象常常会引起不良的后果 [12] 。对于组织灌溉不足的情况，我们通常使用一些关键指标来衡量，例如平均动脉血压、毛细血管再灌注时间、斑点评分、中心静脉血氧饱和度、微循环评价以及乳酸的水平 [13] [14] 。在这所有指标中，乳酸因为其易于被临床测量且被广泛接受，同时它能有效地反映出氧供给或氧需求状况，因此在预测预后时起到了重要的作用。乳酸是葡萄糖无氧条件下的产物，其在细胞质内转化为丙酮酸，丙酮酸再通过乳酸脱氢酶生成乳酸；此外，在有氧条件下，丙酮酸在乳酸脱氢酶作用下生成乙酰辅酶A参与三羧酸循环 [15] 。正常条件下，乳酸会通过在骨骼肌、心肌等组织内氧化成二氧化碳和水，在肝和骨骼肌内重新合成葡萄糖和糖原，在肝内合成脂肪、丙氨酸等途径代谢 [16] 。当组织灌注减少，组织缺氧时，糖的有氧化过程受限，三羧酸循环受阻，而无氧酵解的产能途径被激活，丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下即转化成乳酸，乳酸被大量合成 [17] 。若乳酸的生成超过代谢时，很快就会出现高乳酸血症，合并代谢性酸中毒时通常被称为乳酸酸中毒。

4. 围术期并发症与乳酸水平

由于围术期的患者处于一种特殊的生理状况下，其血液的容量会缩小，心脏输出的血液也会降低，这可能会引发组织的缺氧问题。同时，术中的出血、低血压及麻醉药对心脏的影响可能会引起内脏器官血管的收缩，进而影响到器官的供血情况，这样就增加了乳酸的生成 [18] 。另外，如果手术持续的时间太长或者针头穿刺的位置不当，又或者是清洗液的温度不合适，都容易使乳酸浓度上升并且诱发相关并发症 [19] 。通常情况下，正常健康人的动脉血液中的乳酸浓度应低于1.5 mmol/L，如果其数值高于4 mmol/L，那么它就提示患者存在乳酸酸中毒；而数值在2~4 mmol/L之间被视为高乳酸状态，一旦达到或者超越这个界限，并且有连续的上升趋势，这可能意味着患者的状况较差 [20] 。由于高乳酸导致的酸性环境会削弱心脏肌肉的力量，影响血压和组织的供氧情况，并有可能引发心律异常，同时也会使心血管对于儿茶酚胺的敏感度下降 [21] ，不利于治疗。血乳酸水平与几乎所有危重病的病死率明显相关，尤其是感染导致的脓毒血症 [22] 。PCNL术中发生脓毒血症有多种因素，若手术时间较长，由于肾盂内液体的灌注压力升高，这会导致毒素、细菌等进入患者的血流及淋巴，触发全身炎症反应，因此手术操作时间延长则更易诱发脓毒症 [23] 。患者体内的结石也是一个很重要的原因，结石数量越多，所含有细菌或内毒素也越多，患者发生感染的风险也越高，加之结石数量多也会在一定程度上延长手术时间，致使患者被细菌侵袭的风险增加，故发生脓毒症的概率更高 [24] 。结石直径越大，术中取石所需时间也较长，术中所用的冲洗液也较多，容易造成冲洗液返流，易被细菌侵袭，故也易发生脓毒症。过去有许多研究已经证实了乳酸在初期脓毒性休克过程中的重要作用，从病理生理学的角度来看，在脓毒性休克期间，由于缺乏氧气导致组织的酶活度下降，从而使得ATP产生减少，而乳酸无法通过三羧酸循环分解，进而引发代谢紊乱、氧气的消耗量减少以及无氧酵解途径的大幅启动，这进一步促成了大量的乳酸形成。因此，与丙酮酸和其他代谢物质相比，乳酸对缺氧环境下更为敏感。通常情况下，脓毒性休克患者的乳酸浓度常被视为组织缺氧或者由低血压引起的氧负债的标志，一旦其超过4 mmol/L，则可能引起高达80%的临床病死率 [25] 。此外，乳酸浓度的上升会大大提升死亡的风险，所以它也可以作为一个评估病人预后状况的重要依据。因此，为减少术后并发症的出现，监测乳酸水平非常重要。

5. 术中高乳酸血症的防治

尽管高乳酸血症有组织缺氧性和非组织缺氧性这两种类型，但在实际操作过程中，区分这两种情况是较为困难的 [26] 。当手术期间发生高乳酸血症时，首先要关注的是呼吸系统和血液循环状况，若认为缺氧可能是导致血乳酸上升的原因，就应当提供适量的氧气来缓解这一问题。目前尚无特定的药品能够有效地降低血乳酸浓度，针对组织缺氧引起的乳酸过高，关键措施是在保证充足供血的前提下实施相应措施，如需要的话也可以采用一些血管活性的药物 [27] 。此外，由于酸血症可能会影响到血管对儿茶酚胺的敏感度，所以必须谨慎控制儿茶酚胺的使用剂量，剂量过大时会引发β肾上腺素能受体的过度激活，从而减少组织的供血能力并且加剧高乳酸血症，故而要精确掌握用药物剂量 [28] 。如果怀疑低灌注或低血容量，应开始液体复苏。虽然胶体和晶体都能够提升组织的血液供应，但是羟乙基淀粉胶体的应用可能会引发急性的肾脏伤害、过多的出血并提高病死率 [29] 。当需要用到胶体的时候，可以考虑采用人造蛋白质代替。此外，生理盐水的运用也可能造成或者加重正常的阴离子间距，从而产生代谢性的酸中毒，同时还会下降血钙浓度和心肌的功能 [30] 。对于那些由于其它潜在原因引起的状况，主要的处理方法是找出并解决这些潜在的疾病。即使我们能通过输送更多的液体或是利用血管活化剂来保持身体循环系统的动态平衡，进而优化对组织的供血，但如果微循环仍然存在问题的话，那么这意味着患者的病情正在逐渐变差并且面临着更高的风险 [31] 。已经有研究证明了多种药品(例如多巴酚丁胺、乙酰胆碱和硝酸甘油)可以在不干扰整体循环系统的前提下有效的改善微循环，这样就能显著地减少乳酸含量甚至是改善预后的表现 [32] 。酸性的内环境不利于机体，有提议pH值小于7.2时，可以使用碳酸氢钠纠正酸中毒，但碳酸氢钠治疗能改善预后的证据并不充分，主要原因是碳酸氢钠会产生并积累二氧化碳，导致细胞内酸化，结合钙增加离子钙减少也会对心脏产生影响，例如会影响心肌的收缩力，使用碳酸氢钠治疗时应考虑这点 [33] 。对于高乳酸血症而言，最重要的就是其预防措施。手术医师在术前要确定最适合的术式，尽量地减少术中出血，缩短手术时间 [34] 。在术中由麻醉医师进行监测，所有危重、高龄患者，或者预估手术时间较长的手术，都应该在术中进行桡动脉穿刺置管动态监测血压，若患者术中情况稳定，应每小时检测动脉血气，尤其在患者血压下降、心律失常、氧分压降低、呼气末CO₂分压的快速下降或其他异常的指标出现时，及时检测动脉血气尤为重要 [35] 。总而言之，在围术期动脉血气的监测，特别是术中对血乳酸的加强监测，对危重症患者进行早期的液体复苏，指导使用血管活性药物、抗感染治疗，能够快速地降低血乳酸浓度，改善组织器官缺血和缺氧的状态，能够最大限度地降低患者的致死率。

6. 总结与展望

无论病人是否处于休克或低血压状况，长期的高乳酸血液浓度都可能导致病人死亡风险显著上升。另外，乳酸含量与死亡率之间呈现出明显的正相关性，即乳酸值越大，死亡概率也随之升高。血乳酸的变化可以作为临床治疗的重要参考依据。手术过程中，患者的常见的危急症状就是高乳酸血症，原因常常有多种因素共同作用，这通常表示情况严重，需立刻处置并且严密监控，医师应快速做出全面、精确的诊断及治疗决策。由于血乳酸测定简单易操作，而且能够向医生传递重要的临床数据，因此在实际应用中仍然具有重大意义。

文章引用

何佳靖,田斯宇,柴睿轩,罗雪梅,张治猛. PCNL围术期乳酸水平与预后关系的研究进展
Research Progress in the Relationship between Perioperative Lactate Levels and Prognosis in Percutaneous Nephrolithotomy[J]. 临床医学进展, 2024, 14(01): 1188-1193. https://doi.org/10.12677/ACM.2024.141172

参考文献