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Monitorage des taux de lactate sanguin en réanimation


Annales de Biologie Clinique. Volume 58, Numéro 4, 487-90, Juillet - Août 2000, Dossier : Symposium international Gazométrie et biocapteurs


Résumé   Summary  

Auteur(s) : D. De Backer, J.-L. Vincent, Service des soins intensifs, Hôpital Erasme, Université libre de Bruxelles, route de Lennik 808, B-1070 Bruxelles, Belgique.

Résumé : L’insuffisance circulatoire est définie par un manque de disponibilité d’oxygène aux cellules. Sur le plan clinique, elle se traduit par des altérations hémodynamiques sévères pouvant mener à la faillite multiparenchymateuse. L’hypoxie tissulaire reste cependant difficile à détecter au lit du malade. Le dosage du lactate sanguin peut contribuer à cette évaluation. Dans cet article, nous allons revoir les implications physiopathologiques de l’hyperlactatémie, afin de mieux cerner l’intérêt, mais également les limites du monitorage des taux de lactate sanguin chez les patients de réanimation.

Illustrations

ARTICLE

Métabolisme du lactate (figure 1)

L'adénosine triphosphate (ATP), produite au cours de la glycolyse, fournit l'énergie nécessaire au métabolisme cellulaire. Dans une première phase qui ne nécessite pas la présence d'oxygène, le glucose est transformé en deux molécules de pyruvate, ce qui génère deux molécules d'ATP. Dans des conditions aérobiques, le pyruvate entre dans la mitochondrie, participe au cycle de Krebs et fournit 36 molécules d'ATP (ainsi que de l'eau et du CO2). Une faible partie du pyruvate sera transformée en lactate par la pyruvate déshydrogénase (PDH), en générant deux molécules d'ATP. Cependant, cette transformation est en fait une voie métabolique borgne, le lactate ne pouvant qu'être retransformé en pyruvate par une voie indirecte consommant quatre molécules d'ATP. En raison du Km de la PDH, le rapport entre le lactate et le pyruvate est de 10/1. En l'absence d'oxygène, le pyruvate ne peut plus entrer dans le cycle de Krebs. Afin de maintenir une certaine production d'ATP, la glycolyse se poursuit en anaérobiose avec production continue de pyruvate qui risque de s'accumuler et ainsi de ralentir la glycolyse anaérobie. Le pyruvate va alors être transformé en lactate, générant deux molécules d'ATP. Le lactate pourra ultérieurement être retransformé en pyruvate. En cas d'anaérobiose, le lactate étant produit en abondance et le pyruvate consommé, le rapport lactate/pyruvate va augmenter. Les cellules ne disposant pas de mitochondries, comme les globules rouges, forment également de grandes quantités de lactate, même si l'oxygène abonde.

Le lactate est principalement métabolisé par le foie (± 50 %) et par les reins (± 20 %). La clairance hépatique est influencée par la fonction et le débit sanguin hépatique, mais également par le pH (inhibition dans des conditions extrêmes de pH). La clairance rénale, localisée au niveau du cortex, sera fortement diminuée en cas de bas débit rénal. Dans certaines conditions, les muscles striés et le myocarde peuvent également métaboliser du lactate.

Dans des conditions physiologiques, les taux de lactate sanguin se situent aux alentours de 1 mEq/l et représentent l'équilibre entre la production et la consommation de lactate (cycle de Cori).

Méthodes de dosage

Il pourrait paraître plus aisé d'évaluer le niveau d'acidose métabolique que de mesurer le lactate, la production de lactate étant stoïchiométriquement liée à la production d'ions H+. En effet, l'hydrolyse d'une molécule d'ATP mène à la formation d'un ion H+. En phase aérobique, ces ions H+ sont immédiatement utilisés dans la phosphorylation oxydative ; en revanche, en phase anaérobique, cette réaction n'intervient pas et il y a formation d'un ion H+ pour chaque molécule de lactate produite. La mesure de l'excès de base reflète fidèlement le taux de lactate en cas d'acidose lactique pure, comme lors d'un choc hémorragique chez un patient préalablement sain (polytraumatisme). En revanche, cette mesure sera influencée par d'autres paramètres dans des situations plus complexes. L'insuffisance rénale ou une alcalose préexistante rendent cependant difficile l'interprétation de ce paramètre. On pourrait dès lors proposer le dosage du trou anionique, ce paramètre permettant de déceler les anions non dosés. Cependant, ce dosage peut également être influencé par la présence de corps cétoniques ou par une diminution du taux des protéines. Dès lors, le dosage direct du lactate et du pyruvate semble plus intéressant pour détecter une hypoxie cellulaire.

Idéalement, il faudrait monitorer le rapport lactate/pyruvate. Cependant, l'instabilité du pyruvate rend ce dosage fort délicat. En pratique clinique, seul le dosage du lactate sanguin est habituellement réalisé. Le lactate est le plus souvent dosé par méthode enzymatique. On peut le mesurer dans le sérum, pour autant que la glycolyse des globules rouges in vitro soit inhibée en prélevant le sang dans un tube fluoré placé dans de la glace. Depuis peu, des analyseurs rapides utilisant des méthodes ampérométriques, couplés à certains analyseurs de gaz sanguins, sont également capables de doser le lactate sur le sang total [1]. La fiabilité de ces appareils est excellente (à condition de placer la seringue sur un lit de glace et de l'injecter assez rapidement dans l'analyseur) et permet d'obtenir une mesure quasi instantanée sur une très faible quantité de sang.

Interprétation de l'hyperlactatémie

Comme pour toute autre substance, une élévation des taux de lactate résulte soit d'une augmentation de sa production, soit d'une diminution de la clairance du lactate, soit d'une combinaison des deux.

La production du lactate peut se faire par voie anaérobique en cas d'hypoxie tissulaire. Dans des conditions expérimentales, les taux de lactates sanguins augmentent dès que les apports en oxygène deviennent insuffisants [2-4]. En clinique également, diverses études ont montré une augmentation des taux de lactate sanguin chez des patients en état de choc cardiogénique [5-7], hémorragique [5, 6, 8] ou septique [5, 6, 9-13]. Cependant, seules quelques études ont pu formellement impliquer l'hypoxie cellulaire dans cette hyperlactatémie en montrant une augmentation du rapport lactate/pyruvate [5, 12].

Cependant, le lactate peut également être produit dans des conditions aérobiques. En particulier au cours des infections sévères, l'hyperlactatémie peut résulter de l'emballement de la glycolyse et/ou de l'inhibition de la PDH [14, 15]. Diverses études animales ont montré que l'administration d'endotoxine entraînait une augmentation proportionnelle du lactate et du pyruvate de cellules musculaires. Cette accumulation pouvait être reversée par l'administration d'anticorps anti-TNF, indiquant le rôle majeur des médiateurs de l'inflammation. De même, l'administration de dichloroacétate, stimulant la PDH, permet de normaliser les taux de lactate. Par des méthodes isotopiques, Gore et al. [15] ont montré, chez des patients septiques mais hémodynamiquement stables, qu'il existait une production accrue de pyruvate et de lactate suite à une accélération de la glycolyse. Récemment, divers auteurs ont rapporté une production accrue de lactate par des tissus inflammatoires peu susceptibles de souffrir d'hypoxie comme les poumons [16, 17] ou les globules blancs [18]. Cependant, dans la plupart de ces études, il n'a pas été possible de corréler cette production accrue de lactate à leurs taux sanguins.

D'autre part, la clairance du lactate peut également être altérée par une diminution du débit hépatique et rénal ou une altération de la fonction hépatique. De telles altérations de fonction hépatique peuvent être évidentes en cas de la cirrhose, mais parfois plus subtiles comme dans certains cas de sepsis. Des études expérimentales [19] et humaines [11] ont pu montrer que la fonction hépatique est altérée, parfois même précocement et en l'absence d'altération enzymatique. Récemment, Levraut et al. [10], utilisant des méthodes de perfusion exogène de lactate, ont montré chez des patients septiques en état hémodynamique stable présentant une hyperlactatémie modérée, que la clairance de lactate était fortement diminuée sans que la production de lactate ne soit augmentée. Toutefois, nous avons récemment montré que la libération de lactate à partir de la région hépato-splanchnique est un phénomène rare, même dans des cas de grande hyperlactatémie [20].

Il faut cependant admettre qu'une diminution de clairance ne peut pas être responsable de l'augmentation des taux de lactate que par une prolongation de la demi-vie du lactate produit par ailleurs en excès. En effet, Chiolero et al. [21] ont montré qu'une hépatectomie partielle n'était pas accompagnée d'altération des taux de lactate. De plus, Kruse et al. [22] ont montré que des patients cirrhotiques présentaient un taux de lactate sanguin normal, sauf en cas d'insuffisance circulatoire.

Valeur pronostique

Weil et Afifi [6] ont initialement montré que la survie était inversement liée aux taux initiaux de lactate chez des patients présentant une insuffisance circulatoire principalement due à un choc cardiogénique ou hypovolémique. Ces auteurs ont observé que la survie était supérieure à 90 % pour une lactatémie inférieure à 2 mEq/l, diminuait à 50 % pour une lactatémie de 4 mEq/l et était inférieure à 10 % pour des lactatémies supérieures à 8 mEq/l. Diverses études [7-9, 13, 23] ont confirmé ces données, y compris chez des patients en choc septique. De plus, l'évolution initiale des taux de lactate, et en particulier la vitesse de décroissance de ceux-ci, est prépondérante [24]. En effet, la valeur pronostique d'une hyperlactatémie à 6 mEq/l sera fondamentalement différente chez un patient présentant une crise d'épilepsie qui normalisera rapidement ses taux de lactate et chez un patient en choc septique qui mettra plusieurs heures à les normaliser. Dans ce contexte, Bakker et al. [6] ont rapporté que la surface sous la courbe de l'évolution du lactate des premières 48 heures était un facteur plus discriminant que la lactatémie sanguine initiale.

Traitement de l'acidose lactique

Le traitement est avant tout causal. La correction de l'académie par administration de bicarbonate n'améliore pas le pronostic, probablement suite à des effets délétères sur l'oxygénation tissulaire (diminution de la libération d'oxygène au niveau tissulaire, diminution du débit cardiaque...) [25]. Arieff et al. ont même observé une augmentation de la mortalité dans des modèles expérimentaux d'acidose lactatique, qu'elle soit d'origine hypoxique [26] ou non [25]. De même, dans une étude contrôlée et randomisée incluant 252 patients en insuffisance circulatoire, Stackpoole et al. [27] ont montré que l'administration de dichloroacétate diminuait les taux de lactate mais n'améliorait pas la survie pour autant. En revanche, il est clair que la correction rapide de la cause de l'insuffisance circulatoire améliore nettement la survie.

CONCLUSION

La mesure des taux de lactate sanguin est devenu aisée chez les malades de réanimation. Une hyperlactatémie signe souvent la survenue d'une hypoxie tissulaire, même si d'autres phénomènes peuvent également y contribuer. Quel que soit le processus physiopathologique, la mesure des taux de lactate permet d'obtenir une évaluation pronostique fiable. Le monitorage du lactate sanguin est un outil utile permettant d'évaluer la sévérité du choc, voire même de déceler une insuffisance circulatoire en installation et d'évaluer l'efficacité du traitement entrepris.

REFERENCES

1. Noordally O, Vincent JL. Evaluation of a new, rapid lactate analyzer in critical care. Intensive Care Med 1999 ; 25 : 508-13.

2. Cain SM. Appearance of excess lactate in anesthetized dogs during anemic and hypoxic hypoxia. Am J Physiol 1965 ; 209 : 604-8.

3. Cain SM. O2 deficit incurred during hypoxia and its relation to lactate and excess lactate. Am J Physiol 1967 ; 213 : 57-63.

4. Zhang H, Vincent JL. Oxygen extraction is altered by endotoxin during tamponade-induced stagnant hypoxia in the dog. Circ Shock 1993 ; 40 : 168-76.

5. Broder G, Weil MH. Excess lactate : an index of reversibility of shock in human patients. Science 1964 ; 143 : 1457-9.

6. Weil MH, Afifi AA. Experimental and clinical studies on lactate and pyruvate as indicators of the severity of acute circulatory failure (shock). Circulation 1970 ; 41 : 989-1001.

7. Henning RJ, Weil MH, Weiner F. Blood lactate as a prognostic indicator of survival in patients with acute myocardial infarction. Circ Shock 1982 ; 9 : 307-15.

8. Charpentier C, Audibert G, Dousset B, et al. Is endotoxin and cytokine release related to a decrease in gastric intramucosal pH after hemorrhagic shock ? Intensive Care Med 1997 ; 23 : 1040-8.

9. Bakker J, Gris P, Coffernils M, Kahn RJ, Vincent JL. Serial blood lactate levels can predict the development of multiple organ failure following septic shock. Am J Surg 1996 ; 171 : 221-6.

10. Levraut J, Ciebiera JP, Chave S, et al. Mild hyperlactatemia in stable septic patients is due to impaired lactate clearance rather than overproduction. Am J Respir Crit Care Med 1998 ; 157 : 1021-6.

11. De Backer D, Creteur J, Noordally O, Smail N, Gulbis B, Vincent JL. Does hepato-splanchnic VO2/DO2 dependency exist in critically ill septic patients ? Am J Respir Crit Care Med 1998 ; 157 : 1219-25.

12. Levy B, Sadoune LO, Gelot AM, Bollaert PE, Nabet P, Larcan A. Evolution of lactate/pyruvate and arterial ketone body ratio in the early course of catecholamine treated septic shock. Crit Care Med 1999 (in press).

13. Friedman G, Berlot G, Kahn RJ, Vincent JL. Combined measurements of blood lactate concentrations and gastric intramucosal pH in patients with severe sepsis. Crit Care Med 1995 ; 23 : 1184-93.

14. Vary TC. Sepsis-induced alterations in pyruvate dehydrogenase complex activity in rat skeletal muscle : effects on plasma lactate. Shock 1996 ; 6 : 89-94.

15. Gore DC, Jahoor F, Hibbert JM, DeMaria EJ. Lactic acidosis during sepsis is related to increased pyruvate production, not deficits in tissue oxygen availability. Ann Surg 1996 ; 224 : 97-102.

16. Brown SD, Clark C, Gutierrez G. Pulmonary lactate release in patients with sepsis and the adult respiratory distress syndrome. J Crit Care 1996 ; 11 : 2-8.

17. De Backer D, Creteur J, Zhang H, Norrenberg M, Vincent JL. Lactate production by the lungs in acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 1997 ; 156 : 1099-104.

18. Haji-Michael PG, Ladriere L, Sener A, Vincent JL, Malaisse WJ. Leukocyte glycolysis and lactate output in animal sepsis and ex vivo human blood. Metabolism 1999 ; 48 : 779-85.

19. Wang P, Ba ZF, Chaudry IH. Hepatic extraction of indocyanine green is depressed early in sepsis despite increased hepatic blood flow and cardiac output. Arch Surg 1991 ; 126 : 219-24.

20. De Backer D, Silva E, Creteur J, Vincent JL. Splanchnic region is not a common source of lactate in septic patients. Crit Care Med 1998 ; 26 : A38 (Abstract).

21. Chiolero R, Tappy L, Gillet M, et al. Effect of major hepatectomy on glucose and lactate metabolism. Ann Surg 1999 ; 229 : 505-13.

22. Kruse JA, Zaidi SA, Carlson RW. Significance of blood lactate levels in critically ill patients with liver disease. Am J Med 1987 ; 83 : 77-82.

23. Manikis P, Jankowski S, Zhang H, Kahn RJ, Vincent JL. Correlation of serial blood lactate levels to organ failure and mortality after trauma. Am J Emerg Med 1995 ; 13 : 619-22.

24. Vincent JL, Dufaye P, Berre J, Leeman M, Degaute JP, Kahn RJ. Serial lactate determinations during circulatory shock. Crit Care Med 1983 ; 11 : 449-51.

25. Arieff AI, Park A, Leach W, Lazasowitz VC. Systemic effects of NaHCO3 in experimental lactic acidosis in dogs. Am J Physiol 1982 ; 242 : F586-91.

26. Graf H, Leach W, Arieff AI. Evidence for a detrimental effect of bicarbonate therapy in hypoxic lactic acidosis. Science 1985 ; 227 : 754-6.

27. Stackpoole PW, Wright EC, Baumgartner TG, et al. A controlled clinical trial of dichloroacetate for treatment of lactic acidosis in adults. The Dichloroacetate-Lactic Acidosis Study Group. N Engl J Med 1992 ; 327 : 1564-9.


 

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