La acidosis láctica es una afección médica caracterizada por una acumulación de lactato (especialmente L -lactato) en el cuerpo, con formación de un pH excesivamente bajo en el torrente sanguíneo. Es una forma de acidosis metabólica , en la que se acumula un exceso de ácido debido a un problema con el metabolismo oxidativo del cuerpo .
La acidosis láctica suele ser el resultado de una afección médica aguda o crónica subyacente , un medicamento o una intoxicación. Los síntomas generalmente son atribuibles a estas causas subyacentes, pero pueden incluir náuseas , vómitos , respiración de Kussmaul (difícil y profunda) y debilidad generalizada.
El diagnóstico se realiza mediante análisis bioquímicos de la sangre (a menudo inicialmente en muestras de gases en sangre arterial ) y, una vez confirmado, generalmente requiere una investigación para establecer la causa subyacente para tratar la acidosis. En algunas situaciones, se requiere temporalmente hemofiltración (purificación de la sangre). En formas crónicas raras de acidosis láctica causada por enfermedad mitocondrial , se puede utilizar una dieta específica o dicloroacetato . El pronóstico de la acidosis láctica depende en gran medida de la causa subyacente; en algunas situaciones (como infecciones graves ), indica un mayor riesgo de muerte.
La clasificación Cohen - Woods clasifica las causas de acidosis láctica como: [1]
La acidosis láctica se encuentra comúnmente en personas que no se encuentran bien, como aquellas con enfermedades cardíacas y/o pulmonares graves, una infección grave con sepsis , el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica debido a otra causa, un trauma físico grave o una disminución grave de los líquidos corporales . [2] Los síntomas en humanos incluyen todos los de la acidosis metabólica típica (náuseas, vómitos, debilidad muscular generalizada y respiración dificultosa y profunda). [3]
Las diferentes causas de acidosis láctica incluyen: [ cita necesaria ]
El metabolismo de la glucosa comienza con la glucólisis , en la que la molécula se descompone en piruvato en diez pasos enzimáticos. Una proporción significativa de piruvato se convierte en lactato (normalmente 10:1). El metabolismo humano produce alrededor de 20 mmol/kg de ácido láctico cada 24 horas. Esto sucede predominantemente en tejidos (especialmente músculos) que tienen niveles altos de la isoforma "A" de la enzima lactato deshidrogenasa (LDHA), que convierte predominantemente el piruvato en lactato. El lactato es transportado por el torrente sanguíneo a otros tejidos donde se convierte nuevamente en piruvato mediante la isoforma "B" de LDH (LDHB). En primer lugar, se produce la gluconeogénesis en el hígado (así como en el riñón y algunos otros tejidos), donde el lactato se convierte en piruvato y luego en glucosa; esto se conoce como ciclo de Cori . Además, el piruvato generado a partir del lactato puede oxidarse a acetil-CoA, que puede entrar en el ciclo del ácido cítrico permitiendo la producción de ATP mediante fosforilación oxidativa . [2]
Las elevaciones de lactato son consecuencia de una mayor producción o de una disminución del metabolismo. En cuanto al metabolismo, éste tiene lugar predominantemente en el hígado (70%), lo que explica que los niveles de lactato puedan estar elevados en el caso de una enfermedad hepática. [2]
En la acidosis láctica "tipo A", la producción de lactato es atribuible a una cantidad insuficiente de oxígeno para el metabolismo aeróbico. Si no hay oxígeno disponible para las partes del metabolismo de la glucosa que lo requieren (ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa), el exceso de piruvato se convertirá en exceso de lactato. En la acidosis láctica "tipo B", el lactato se acumula porque hay un desajuste entre la actividad de la glucólisis y el resto del metabolismo de la glucosa. Algunos ejemplos son situaciones en las que el sistema nervioso simpático está muy activo (por ejemplo, asma grave ). [2] Existe controversia sobre si el nivel elevado de lactato en enfermedades agudas puede atribuirse a la hipoxia tisular; Existe un apoyo empírico limitado para esta noción teórica. [14]
Los trastornos ácido-base, como la acidosis láctica, generalmente se evalúan primero mediante pruebas de gases en sangre arterial . Las pruebas de sangre venosa también están disponibles como alternativa, ya que son efectivamente intercambiables. [2] Las concentraciones de lactato normalmente resultantes están en el rango indicado a continuación: [15]
La acidosis láctica se define clásicamente como un lactato elevado junto con un pH < 7,35 y un bicarbonato por debajo de 20 mmol/L, pero esto no es necesario ya que la acidosis láctica puede existir junto con otras anomalías ácido-base que pueden afectar estos dos parámetros. [2]
Si hay niveles elevados de lactato en una enfermedad aguda, apoyar el suministro de oxígeno y el flujo sanguíneo son pasos iniciales clave. [2] Algunos vasopresores (fármacos que aumentan la presión arterial) son menos eficaces cuando los niveles de lactato son altos, y algunos agentes que estimulan el receptor adrenérgico beta-2 pueden elevar aún más el lactato. [2]
La eliminación directa del lactato del cuerpo (p. ej., mediante hemofiltración o diálisis) es difícil, y la evidencia de su beneficio es limitada; Puede que no sea posible mantener el ritmo de producción de lactato. [2]
La evidencia limitada respalda el uso de soluciones de bicarbonato de sodio para mejorar el pH (que se asocia con una mayor generación de dióxido de carbono y puede reducir los niveles de calcio ). [2] [16]
La acidosis láctica causada por trastornos mitocondriales hereditarios (tipo B3) puede tratarse con una dieta cetogénica y posiblemente con dicloroacetato (DCA), [17] aunque esto puede complicarse con neuropatía periférica y tiene una base de evidencia débil. [18]
Las elevaciones leves y transitorias del lactato tienen un impacto limitado sobre la mortalidad, mientras que las elevaciones sostenidas y graves del lactato se asocian con una alta mortalidad. [2]
Anteriormente se había informado que la mortalidad por acidosis láctica en personas que tomaban metformina era del 50%, pero en informes más recientes estaba más cerca del 25%. [19]
Los reptiles , que dependen principalmente del metabolismo energético anaeróbico ( glucólisis ) para realizar movimientos intensos, pueden ser particularmente susceptibles a la acidosis láctica. En particular, durante la captura de cocodrilos grandes, el uso de los músculos glicolíticos por parte de los animales a menudo altera el pH de la sangre hasta un punto en el que son incapaces de responder a los estímulos o moverse. [20] Se han registrado casos en los que cocodrilos especialmente grandes, que opusieron una resistencia extrema a la captura, murieron más tarde a causa del desequilibrio del pH resultante. [21]
Se ha descubierto que ciertas especies de tortugas son capaces de tolerar altos niveles de ácido láctico sin experimentar los efectos de la acidosis láctica. Las tortugas pintadas hibernan enterradas en el barro o bajo el agua y no salen a la superficie durante todo el invierno. Como resultado, dependen de la fermentación del ácido láctico para satisfacer la mayoría de sus necesidades energéticas. [22] Las adaptaciones, en particular en la composición de la sangre y el caparazón de la tortuga, le permiten tolerar altos niveles de acumulación de ácido láctico. En condiciones anóxicas donde predomina la fermentación, aumentan los niveles de calcio en el plasma sanguíneo. [22] Este calcio sirve como tampón, reaccionando con el exceso de lactato para formar el precipitado de lactato de calcio . Se sugiere que este precipitado sea reabsorbido por el caparazón y el esqueleto, eliminándolo así del torrente sanguíneo; Los estudios que examinaron tortugas que han sido sometidas a condiciones anóxicas prolongadas tienen hasta un 45% de su lactato almacenado dentro de su estructura esquelética. [22]
En el ganado rumiante , la causa de la acidosis láctica clínicamente grave es diferente de las causas descritas anteriormente.
En los rumiantes domesticados, la acidosis láctica puede ocurrir como consecuencia de la ingestión de grandes cantidades de grano, especialmente cuando la población ruminal está mal adaptada para lidiar con el grano. [23] [24] [25] La actividad de diversos organismos del rumen da como resultado la acumulación de diversos ácidos grasos volátiles (normalmente, principalmente ácidos acético, propiónico y butírico), que están parcialmente disociados. [26] Aunque normalmente se produce algo de lactato en el rumen, normalmente es metabolizado por organismos como Megasphaera elsdenii y, en menor medida, Selenomonas ruminantium y algunos otros organismos. Con un alto consumo de granos, la concentración de ácidos orgánicos disociados puede llegar a ser bastante alta, lo que hace que el pH ruminal caiga por debajo de 6. Dentro de este rango de pH más bajo, Lactobacillus spp. (que producen iones lactato e hidrógeno) se ven favorecidos, y M. elsdenii y S. ruminantium son inhibidos, lo que tiende a resultar en un aumento considerable de las concentraciones de iones lactato e hidrógeno en el líquido ruminal. [27] El pKa del ácido láctico es bajo, aproximadamente 3,9, frente a, por ejemplo, 4,8 del ácido acético; esto contribuye a la caída considerable del pH ruminal que puede ocurrir. [26]
Debido a la alta concentración de solutos en el líquido ruminal en tales condiciones, se transloca una cantidad considerable de agua de la sangre al rumen a lo largo del gradiente de potencial osmótico, lo que produce una deshidratación que no se puede aliviar bebiendo y que, en última instancia, puede provocar un shock hipovolémico . [23] A medida que se acumula más lactato y el pH ruminal desciende, la concentración ruminal de ácido láctico no disociado aumenta. El ácido láctico no disociado puede cruzar la pared del rumen hacia la sangre, [28] donde se disocia, disminuyendo el pH sanguíneo. Tanto el isómero L como el D del ácido láctico se producen en el rumen; [23] estos isómeros se metabolizan por diferentes vías metabólicas, y la actividad de la principal enzima involucrada en el metabolismo del isómero D disminuye enormemente con un pH más bajo, lo que tiende a resultar en una mayor proporción de isómeros D:L a medida que avanza la acidosis. [27]
Las medidas para prevenir la acidosis láctica en rumiantes incluyen evitar cantidades excesivas de cereales en la dieta y la introducción gradual de cereales durante un período de varios días, para desarrollar una población ruminal capaz de afrontar de forma segura una ingesta relativamente alta de cereales. [23] [24] [25] La administración de lasalocid o monensina en los piensos puede reducir el riesgo de acidosis láctica en rumiantes, [29] inhibiendo la mayoría de las especies bacterianas productoras de lactato sin inhibir los principales fermentadores de lactato. [30] Además, el uso de una mayor frecuencia de alimentación para proporcionar la ración diaria de granos puede permitir una mayor ingesta de granos sin reducir el pH del líquido ruminal. [31]
El tratamiento de la acidosis láctica en rumiantes puede implicar la administración intravenosa de bicarbonato de sodio diluido, la administración oral de hidróxido de magnesio y/o la eliminación repetida de los líquidos del rumen y su reemplazo con agua (seguido de reinoculación con organismos del rumen, si es necesario). [23] [24] [25]