Laktatazidose

Die Laktatazidose ist eine häufige Form der metabolischen Azidose. Hinsichtlich der Ursachen werden bei der Laktatazidose zwei Typen unterschieden:

• Typ A: bedingt durch Hypoperfusion und Hypoxie
• Typ B: andere Ursachen

• Schock (z.B. septischer Schock, kardiogener Schock oder hypovolämischer Schock)
• Gewebsischämie
• Krampfanfall

Der Anstieg der Laktatkonzentration dient oftmals als Frühindikator für die Diagnose einer Sepsis. Als Hauptauslöser für den Anstieg wird die Minderperfusion der Organe verantwortlich gemacht, die durch eine anaerobe Glykolyse zur Laktatazidose führt. Dieser Mechanismus wird jedoch zunehmend infrage gestellt. Gründe dafür sind unter anderem ein fehlendes Ansprechen auf Therapien, die Perfusion und Sauerstoffversorgung erhöhen (Transfusionen, Infusionen, supranormale Sauerstoffkonzentrationen). Zudem trägt die Lunge selbst entscheidend zur Laktatausschüttung bei.^[1]

Stattdessen wird eine multifaktorielle Genese postuliert, die folgendes einbezieht:

• Hypermetabolismus mit betaadrenerger Stimulation
• Entzündung
• mitochondriale Dysfunktion
• Störungen der Mikrozirkulation mit hypoxischen Zuständen
• Leberinsuffizienz mit verringerter Clearance von Laktat

• Leberinsuffizienz (z.B. bei Leberzirrhose)
• Medikamenteneinnahme (z.B. Metformin, Salicylate, INH)
• Alkoholvergiftung
• Thiaminmangel (z.B. bei Beri-Beri, Nulldiät, Alkoholismus)
• Neoplasien (unkontrollierte Laktatproduktion des Tumorgewebes)
• parenterale Ernährung
• exzessive sportliche Anstrengung
• Trauma
• kongenitale Laktatazidose

Eine Laktatazidose entsteht, wenn die Laktatproduktion den Laktatabbau übertrifft.

Laktat wird bei der anaeroben Glykolyse produziert, hier wird im letzten Schritt Pyruvat unter NADH-Verbrauch zu Laktat umgewandelt. Die Reaktion wird durch die Laktatdehydrogenase (LDH) katalysiert. In Gewebe, das mit ausreichend Sauerstoff versorgt wird, findet diese Reaktion nur in geringem Ausmaß statt. Das produzierte Laktat kann wieder zu Pyruvat umgewandelt werden, das dann entweder weiter zu Acetyl-CoA reagiert und in den Citratzyklus eingespeist wird oder zur Gluconeogenese verwendet wird. Die Laktateliminierung findet primär in der Leber (~ 60%) und den Nieren (~ 30 %) statt, entsprechend führen Leber- und Niereninsuffizienz zur einem verminderten Laktatabbau.

Bei Sauerstoffmangel ist die oxidative Phosphorylierung nicht möglich, daher wird das Pyruvat aus der Glykolyse nun primär zu Laktat abgebaut.

Bei der medikamentös induzierten Laktatazidose spielt die Hemmung der Atmungskette eine entscheidende Rolle. Metformin beispielsweise blockiert den Elektronentransport in der Atmungskette. Dadurch steigt der anaerobe Stoffwechsel, der bei vorliegender Kontraindikation für das Medikament eine Laktatazidose auslösen kann. Ähnliches gilt für Infusionslösungen mit Fructose oder Sorbit.

Bei einer Alkoholvergiftung oder bei Thiaminmangel kommt es zu einer Aktivitätsminderung des Citratzyklus. Dadurch häuft sich Pyruvat an und wird vermehrt zu Laktat umgesetzt.

Auslöser für die Azidose ist nicht die Laktatakkumulation selbst. Sie beruht stattdessen auf einer Verschiebung des ATP/ADP-Gleichgewichts zugunsten des ADP und freier H⁺-Ionen. Dies kann infolge von exzessiver körperliche Anstrengung oder verringerter Sauerstoffversorgung auftreten.

Bei der Konversion von Laktat zu Pyruvat durch die Laktatdehydrogenase im Cori-Zyklus werden netto zwei Protonen verbraucht. Eine gestörte Leberfunktion verschlimmert somit die Azidose. Gleichzeitig wirkt sich eine Abnahme des pH-Wertes negativ auf die Laktataufnahmefähigkeit der Leber auf und trägt dazu bei, dass die Laktatkonzentration weiter ansteigt.

Eine Azidose kann unschwer durch eine Blutgasanalyse festgestellt werden. Zur Messung von Laktat siehe Hauptartikel Laktat.

Eine erfolgreiche Therapie ist nur bei Beseitigung der auslösenden Ursache möglich. Bikarbonat sollte zur Korrektur der Azidose vorsichtig eingesetzt werden, da es die Azidose unter Umständen weiter verschlimmern kann. Die Beachtung der Kontraindikationen beim Einsatz von Metformin kann die Entstehung von Laktatazidosen unter der Therapie verhindern.

Bei einer irreversibel geschädigten Leber kann eine Laktatazidose nicht beherrscht werden, so dass außer einer Lebertransplantation keine kausale Therapie möglich ist.

• Garcia-Alvarez et al. [Sepsis-associated hyperlactatemia https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13054-014-0503-3], Critical Care, 2014