Etikett: sepsis

Respiratorisk alkalos – mer än bara flås!

Ja, jag vet vad du tänker – varför läsa på om respiratorisk alkalos? Varför lägga tid på något som bara handlar om hyperventilation? Som tur är har de senaste 60 årens forskning lärt oss att respiratorisk alkalos kan orsakas av, och indikera, mycket mer än så – och en bra förståelse av det kommer att hjälpa dig bättre ta hand om dina patienter!

Basala fysiologin: hyperventilation

Respiratorisk alkalos uppstår då hyperventilation orsakar en ökad utvädring och förlust av koldioxid. Vanligtvis hämmas detta av att vår respiratoriska drive styrs av koldioxidnivån i blodet, men i vissa fall flåser vi ändå på. pCO2 går ner, varpå HCO3 sjunker och förblir aningen sänkt [Foster 2001]. Därefter kommer de renala kompensationsmekanismer igång (H+ utsöndring samt HCO3 reabsorbering hämmas), vilket minskar HCO3 ytterligare, och så länge njurfunktionen är ok så kan pH:et återgå till det normala (tar ett antal dagar).

Men jag ser ju hyperventilationen – varför behöver jag förstå respiratorisk alkalos?

Två anledningar:

  1. Det kan hjälpa dig upptäcka mindre självklara underliggande tillstånd
  2. Respiratoriska alkalosen påverkar kroppen – och det är värdefullt att veta hur
Så vilka orsaker finns det?

Kom ihåg att en respiratorisk alkalos kan indikera en allvarlig sjukdom tills motsatsen är bevisad. Respiratorisk alkalos har många möjliga orsaker:

  1. Ventilations- och oxygeneringsproblem
    1. Hypoxi & att patienten har svårt att andas:  KOL ex, astma, lungödem – även utan blodgas kommer du i dessa fall att misstänka ett respiratoriskt problem.  En del toxiska gaser ger liknande bild, glöm inte anamnes för exponering.
    2. Graviditet: progesteron-medierat, associerat med upp till 50% ökning i tidalvolymer [Costatin 2014]
  2. Sekundär kompensation pga en metabol acidos
    1. Hur vet man det? Läs mer här!
  3. Central hyperventilation
    1. CNS påverkan: Hyperventilation kan även ske till följd av centralt påslag, exempelvis vid hjärnstamsinfarkter, encefaliter, meningiter.  
    2. Smärta: Kom ihåg att smärta i sig kan orsaka hyperventilation. Extra viktigt att tänka på det på intuberade patienter som inte kan förmedla.
    3. Salicylatintox. En patient som intoxikerat sig med oklara smärttabletter och har en initialt respiratorisk alkalos? Överväg salicylater (det är först i ett senare skede som den metabola acidosen börjar) som har en centralt stimulerande effekt på respirationen [Pearlman 2009].
    4. Leversvikt: Respiratorisk alkalos är den vanligaste syrabasrubbningen hos patienter med leversvikt [Scheiner 2017]. Inte helt säkert varför, men man misstänker central hyperventilation (pga ökat ammonia eller progesteron) eller mer mekaniska orsaker (t.ex. att ascites minskar tidalvolymen, vilket kompenseras med en ökad andningsfrekvens).
    5. Ångest/panikattacker: En uteslutningsdiagnos när allvarliga orsaker uteslutits

      … eller så klart en kombination av dessa.

Ett sätt att resonera kring möjliga orsaker är att jämföra hur de olika parametrarna ser ut vid olika tillstånd. T.ex. DKA:er med en metabol acidos kan ha en kompenserande sekundär respiratorisk alkalos. Den hyperventilationen är ett försök att vädra ut koldioxid och kan ge en blandad blodgasbild enl tabellen nedan.

  pHpCo2 SatpO2BELac
Hypoxi ↑ ↓ ↓ ↓ → →/↑
Panikångest ↑ ↓ → ↑ → →
Akut smärta pga ischemi ↑ ↓ → ↑ ↓ ↑
Kompensation för
samtidig metabol acidos 		→/↓ ↓ – →/↑ ↓ →/↑
Risk att missa på akuten

Patienter med en allvarlig metabol acidos kan hyperventilera en hel del. När de dyker upp på en akutmottagning kan en eventuell hyperventilation göra att de felaktigt triageras som andningsbesvär. Vanliga orsaker sträcker sig från njursvikt, ketoacidoser (svält, alkohol) till sepsis och intox – vilket kan vara bra att ha i åtanke när man ser en hyperventilerande patient.

Om patienten har en akut respiratorisk alkalos – vad annat kan vara påverkat?
  • Kaliumrubbningar: Enligt viss litteratur medför en akut respiratorisk alkalos en associerad hypokalemi (t.ex. att K+ sjunker med 0.3 mmol/L för varje 0.1 ökning i pH [Sanchez 1978]). Det finns dock andra studier som hittat en associerad hyperkalemi (t.ex. denna studie av John Hickam (som senare myntade Hickam’s dictum) [Hickam 1956]. En studie har kunnat jämka tidigare motsägelsefulla studier: att hyperventilation orsakar en tillfällig hyperkalemi (genom alfa-adrenergt påslag) och när hyperventilationen senare avbryts tvärt ser man en korrigering av kalium med en tillfällig hypokalemi. Det vill säga, beroende på när blodgasen tas kan man både se en associerad hyper- och hypokalemi. [Krapf 1995]
  • Fosfatrubningar: Akut får man en hypofosfatemi (ökat intracellulärt upptag), men kroniskt får man en en beta-adrenerg medierad hyperfosfatemi (minskar renal utsöndring) [Foster 2001].
  • Ökat laktat: Hyperventilation kan ge ett ökat laktat, även om mekanismen är oklar ser man detta i ett panorama av olika patientgrupper [Ter Avest 2011].
  • CNS: Respiratoriska alkalosen är ofta associerat till en hypokapné, som kan ha centrala effekter (yrsel, tremor, domningar) [Bott 2009].
Hur kommer man ihåg det?

Det finns så klart ramsor, CHAMPS är en som bra täcker diagnoserna ovan

  • C: CNS
  • H: Hypoxia (eller lungsjukdom)
  • A: Anxiety or Pain
  • M: Mechanical ventilation
  • P: Progesterone (graviditet, cirros)
  • S: Salicylate or sepsis
Sammanfattning
  • Respiratorisk alkalos innebär hyperventilation som vädrar ut koldioxid och orsakar alkalos.
  • Om du ser respiratorisk alkalos måste du ta reda på varför patienten hyperventilerar – det finns både vanliga och farliga orsaker.
  • Respiratorisk alkalos kan bero på oxygenerings/ventileratingsproblem, CNS-insulter/smärta/ångest eller som kompensation för en metabol acidos
  • Kalium, fosfat och laktat kan påverkas av respiratoriska alkalosen


Referenser
  • Foster GT, Vaziri ND, Sassoon CS. Respiratory alkalosis. Respir Care. 2001 Apr;46(4):384-91.) Obs: en sann juvel från Tidskriften Respiratory Care (hela upplagan från 2001 finns open access här  https://archive.org/details/respiratorycareo466amerrich/page/n1 ! )
  • Pearlman BL, Gambhir R. Salicylate intoxication: a clinical review. Postgrad Med. 2009 Jul;121(4):162-8. doi: 10.3810/pgm.2009.07.2041.
  • Scheiner B, Lindner G, Reiberger T, Schneeweiss B, Trauner M, Zauner C, Funk GC. Acid-base disorders in liver disease. J Hepatol. 2017 Nov;67(5):1062-1073.  
  • Sanchez MG, Finlayson DC. Dynamics of serum potassium change during acute respiratory alkalosis. Can Anaesth Soc J. 1978 Nov;25(6):495-8.
  • Krapf R, Caduff P, Wagdi P, Stäubli M, Hulter HN. Plasma potassium response to acute respiratory alkalosis. Kidney Int. 1995 Jan;47(1):217-24
  • Hickam JB, Wilson WP, Frayser R. Observations on the early elevation of serum potassium during respiratory alkalosis. J Clin Invest. 1956;35(6):601-606.
  • ter Avest E, Patist FM, Ter Maaten JC, Nijsten MW. Elevated lactate during psychogenic hyperventilation. Emerg Med J. 2011 Apr;28(4):269-73.
  • Costantine MM. Physiologic and pharmacokinetic changes in pregnancy. Front Pharmacol. 2014 Apr 3;5:65

Extrema laktatvärden

En lätt medvetandepåverkad och förvirrad patient, allt ser bra ut till jag får en blodgas i handen med pH 7.1 och laktat på 15. Vad har jag missat, var ska jag börja? Frågorna hopar sig och patienten ligger medvetandesänkt och kan inte ge några svar på mina frågor. Är det så enkelt som en kramp i hemmet eller ska jag aggressivt utreda tarmischemi?

Som med alla tillstånd blir det enklare om man har ett kortare samling diagnoser att överväga. Vid stegrade laktatvärden är det en stor skillnad på 3 och 11. I detta inlägg går jag igenom de mer extrema värdena. Dessa definieras ofta som >10mmol/L. Är man orolig är >8mmol/L en bra gräns.

Sammanfattning

      1. Behandla avvikande vitalparametrar
      2. Utred i första hand utifrån klinisk bild
      3. Bred labutredning (inkl salicylat och toxiska alkoholer)
      • Läs på om handläggning och lokala riktlinjer/logistik för akuta tillstånd där snabb handläggning påverkar prognos (som brandrök, tarmischemi, chock)
      • Vanligaste orsakerna: chocktillstånd (septisk, kardiogen chock, blödning), HLR, leversvikt, tarmischemi och kramp
      • Flera samtidiga tillstånd förekommer ofta

Indelning och terminologi

      • Normalt: 0-2 (metodberoende)
      • Lätt förhöjt: 2-4
      • Måttligt förhöjt: 4-8/10
      • Uttalat förhöjt: >8-10
      • (Exceptionellt): ≈ >20
      • Metodens övre referens ofta 30mmol/L

Nivåerna i denna indelning får ses som en grov uppdelning. Poängen är att ju högre laktatvärden desto smalare blir listan på differentialdiagnoser. Den bäst definierade gränsen är 4 som ibland kallas OBLA, onset of blood lactate accumulation, vilket alltså är nivån då laktat tenderar att ansamlas. Laktat på 4 har dock en mycket bred bakgrund och kommer inte täckas i helhet i detta inlägg.

Laktacidos är en problematisk term som bör undvikas då själva laktatet i sig ej ger acidos (se dessa lång externa inlägg del 1 och 2), det är bättre att tänka på det i termer av laktatstegring. Exempelvis ger intensiv träning laktatstegring men inte en grav acidos. Detta framkommer dock sällan i fallrapporter som oftast beskriver tillståndet som ”lactic acidosis”.

Vilka är de vanliga orsakerna?

I en studie över ca 14000 intensivvårdspatienter identifierades 400 med laktat >10mmol, bland de vanligaste förklaringarna sågs sepsis, kardiogen chock, post HLR, blödning och leversvikt.

laktat

Utredning

I första hand driven av sjukhistoria och status. För medvetslösa patienter är listan på tänkbara orsaker lång och man bör inte låsa sig vid en diagnos som infektion. Tittar vi igen på diagrammet ovan kan vi ofta ta bort flera vanliga orsaker. Exempelvis vid någorlunda normala vitalparametrar försvinner kardiogen chock, post HLR, blödningschock och ganska ofta sepsis. Hos vår patient blir det därför viktigare att utreda andra orsaker.

I första hand bör man normalisera vitalparametrar som saturation och blodtryck samt behandla vissa akuta faktorer, som antidot vid misstanke om cyanid. Är chock utesluten kan nedanstående ledtrådar hjälpa att avgränsa. Genomför annars en bred labutredning, eventuell röntgen samt titta under respektive rubrik nedan.

Ledtrådar till uttalat förhöjt laktat

      • Chock: typ av chock (sepsis/distributiv, blödning, kardiogen). Tarmischemi (sent, dvs manifest ischemi)
      • Feber: sepsis i första hand. Ovanligare med hyperterma tillstånd som serotonergt syndrom och malignt neuroleptikasyndrom vilka även kan vara förenade med rhabdomyolys.
      • Läkemedel: metformin, HIV/hepatit-läkemedel, nitroprussid, propofol, salicylat
      • Medvetslöshet: kramp, leversvikt och toxikologiska orsaker bör utredas i första hand
      • Smärta: finns tecken på extremitets- eller tarmischemi?

Labutredning oklara fall: Hb, tpk, lpk, leverstatus (ASAT, ALAT, ALP, bilirubin), krea, Na, K, troponin, CRP, PK, albumin, myoglobin.

Toxikologi: etanol, metanol, etylenglykol

Radiologi: ofta av värde, DT thorax-buk kan förutom infektiösa tillstånd och annan orsak till chock påvisa större solida tumörer som lymfom

Finns uppenbar orsak?

      • Hjärtstopp
      • Hög muskelaktivitet (direkt från tävling, fasthållen och motoriskt orolig med hög muskelaktivitet)
      • Krampanfall

Specifika orsaker

Nedanstående är en översikt över tänkbara orsaker uppdelat efter typ. 

Toxikologi

      • Brandrök: cyanid (laktat >10 är användbart för misstanke), betydande CO eller mer mekaniska faktorer som luftvägshinder, lungödem av retande gaser
      • Etylenglykol: ger höga laktat pga mätfel på vissa apparater då glykolat kan förväxlas. Ta laktat med annan metod ex till kemlab, stor diskrepans stöder diagnosen
      • Metformin/MALA: kräver betydande njurfunktionspåverkan för ansamling
      • Mitokondriella toxiner: exempelvis arsenik, men hit hör även cyanid med flera
      • Betastimuleraring som massiv koffeinöverdosering

Metabolism

      • Leversvikt: oftast dekompenserad leversvikt med en samvarierande faktor som sepsis. I en studie sågs ungefär dubbelt så höga laktatvärden vid akut hemodynamisk påverkan och samtidig leversvikt än de utan leversvikt. Leversvikt ensamt leder sällan till höga laktat även om författaren har sett enstaka fall med (svår) akut leversvikt och laktat >>10. Ett påtagligt högt laktatvärde hos patient med kronisk leversvikt ska därför ej bortförklaras som endast orsakat av leversvikt.
      • Svår tiaminbrist: sällan ensam orsak men man bör frikostigt ge, särskilt vid svält, malnutrition och gastrointestinala sjukdomar där det kan finnas sänkt upptag
      • Barn: misstänk medfödd metabol rubbning, särskilt om barnet är väldigt ungt. Medfödda metabola rubbningar har en tendens att bli mer uttalade vid stresstillstånd som infektion varför exempelvis en konstaterad pneumoni med oväntat högt laktat snarare bekräftar misstanken än utesluter det.
      • Vuxna: ovanligare med medfödda metabola tillstånd men bör övervägas om annan faktor ej kan förklara (se Brisset et al eller Oster et al i referenslistan). Liksom hos barn kan ett stresstillstånd som infektion utlösa en annars okänd rubbning.

Cirkulation/ischemi

      • Chocktillstånd inklusive sepsis
      • Tarm: buksmärta > bukstatus?
      • Extremitetsischemi
      • Hjärtstopp

Onkologi

      • Hematologi: lymfom och leukemi där tumörceller har sk Warburg-metabolism, dvs de får energi genom glykolys även vid normal syrgastillgång. Indikerar generellt en dålig prognos på grund av stor tumörmassa med hög tillväxt.
      • Solida tumörer: ovanligt men enstaka fallrapporter finns (se Garia B et al i referenslistan). Något vanligare om levermetastaser (med därmed leverpåverkan)
      • Feokromocytom: ingår som tumör men de höga halterna av katecholaminer ger snarare laktatstegring genom ett inducerat stresstillstånd än genom stor tumörbörda.

Stresstillstånd och muskelgenes

      • Kramp / status epilepticus. Laktat normaliseras inom några timmar efter avslutad kramp
      • Betydande högintensiv ansträngning (bör vara uppenbart), detta inkluderar exciterat delirium och fasthållning av motoriskt oroliga
      • Massiv rhabdomyolys (författaren har sett laktat >30 vid kombinerad rhabdomyolys och leversvikt)
      • Se betastimulerare under nästa rubrik

Läkemedel

      • Diabetes: metformin (äldre biguanider är betydligt mer benägna till detta). Dialys rekommenderas som behandling. Man skiljer i litteraturen på MALA (metformin-associerad laktacidos) och MILA (metformin-inducerad lactic acidosis)
      • Nukleosid/nukleotidanaloger: används både vid HIV och hepatit. FASS
      • Antibiotika: linezolid
      • Psykiatri: klozapin, välkänt att det kan ge agranulocytos, myokardit med flera tillstånd som sekundärt kan ge uttalad laktacidos
      • Betastimulerare som adrenalin (im, infusion), koffein (massiv överdosering) kan i enstaka fall ge laktat >10. Vid normala doser dock oftast 0-4mmol/L.

Kombinationer

I många fallrapporter rörande uttalad laktatstegring finns flera utlösande faktorer, några vanliga kombinationer är

      • Chocktillstånd + organdysfunktion (ex leversvikt) ± sepsis
      • Chocktillstånd + läkemedel (metformin, HIV, hepatit, vissa antibiotika är vanligast)
      • Genetiskt tillstånd + stressfaktor (infektion, trauma)
      • Leversvikt + läkemedel ± infektion/chock

Sammanfattning

Extremt förhöjda laktatvärden är oftast uttryck för en allvarlig underliggande sjukdom eller tillförsel av exogen syra. Vanligaste orsakerna till värden >10mmol/L är chocktillstånd, kramp, leversvikt, tarmischemi och efter HLR. På grund av den höga mortaliteten associerat med grav laktatstegring måste ofta diagnostik och terapi ske samtidigt. Förutom enskilda sjukdomar leder ofta kombination av flera laktatgenererande processer ofta till påtagligt höga värden.

Uppdatering

1/9 2020: Uppdaterade nomenklatur, dvs skilja laktatstegring från laktacidos. Lade till höga doser betastimulerare och koffeinöverdos som orsak.

Referenser

Alsunaid SR, Ashraf H, Soubani AO. Tenofovir alafenamide associated fatal lactic acidosis in an autologous hematopoietic stem cell transplant recipient. Transplant infectious disease. 2018; 20(5):e12960. [pubmed]

Andersen LW, Mackenhauer J, Roberts JC, Berg KM, Cocchi MN, Donnino MW. Etiology and therapeutic approach to elevated lactate levels. Mayo Clinic proceedings. 2013; 88(10):1127-40. [pubmed]

Belani K, Leibowitz A, Bose S. Linezolid-Induced Lactic Acidosis Sets Stage for Surgery to Rule Out Mesenteric Ischemia: A Case Report. A&A practice. 2018; 11(4):93-95. [pubmed]

Brisset M, Béhin A, Pottier C, et al. Life-threatening lactic acidosis occurring in adults with mitochondrial disorders. Revue neurologique. 2019; 175(9):564-567. [pubmed]

Butt AA. Fatal lactic acidosis and pancreatitis associated with ribavirin and didanosine therapy. The AIDS reader. 2003; 13(7):344-8. [pubmed]

Corchia A, Wynckel A, Journet J, et al. Metformin-related lactic acidosis with acute kidney injury: results of a French observational multicenter study. Clin tox. 2019; [pubmed]

De Jonghe B, Cheval C, Misset B, et al. Relationship between blood lactate and early hepatic dysfunction in acute circulatory failure. J crit care. 1999; 14(1):7-11. [pubmed]

Gharia B, Seegobin K, Mahida H, Shaikh M, Matthews Hew T, Pham D. Fatal Type B Lactic Acidosis Associated With Metastatic Colorectal Cancer: A Case Report With Review of Literature, Pathogenesis, and Treatment. J investigative medicine high impact case reports. ; 6:2324709618788101. [pubmed]

Haas SA, Lange T, Saugel B, et al. Severe hyperlactatemia, lactate clearance and mortality in unselected critically ill patients. Intensive care medicine. 2016; 42(2):202-10. [pubmed]

John M, Mallal S. Hyperlactatemia syndromes in people with HIV infection. Curr opin inf dis. 2002; 15(1):23-9. [pubmed]

Koren W, Kreis Y, Duchowiczny K, et al. Lactic acidosis and fatal myocardial failure due to clozapine. The Annals of pharmacotherapy. 1997; 31(2):168-70. [pubmed]

Madias NE, Goorno WE, Herson S. Severe lactic acidosis as a presenting feature of pheochromocytoma. AJKD. 1987; 10(3):250-3. [pubmed]

Oster Y, Wexler ID, Heyman SN, Fried E. Recoverable, Record-High Lactic Acidosis in a Patient with Glycogen Storage Disease Type 1: A Mixed Type A and Type B Lactate Disorder. Case reports in medicine. 2016; 2016:4362743. [pubmed]

Pace C, Dagda R, Angermann J. Antioxidants Protect against Arsenic Induced Mitochondrial Cardio-Toxicity. Toxics. 2017; 5(4):. [pubmed]

Pazderkovák J, Kotora V, Dlouhý P, Bartoš H. [Linezolid-induced lactic acidosis – a brief overview with a case report]. Klinicka mikrobiologie a infekcni lekarstvi. 2019; 25(3):92-96. [pubmed]

Ruiz JP, Singh AK, Hart P. Type B lactic acidosis secondary to malignancy: case report, review of published cases, insights into pathogenesis, and prospects for therapy. TheScientificWorldJournal. 2011; 11:1316-24. [pubmed]

Sangeetha Gandhi, Priyanka Avinash Pophali, and Thomas E. Witzig. Elevated serum lactate in lymphoma: Not always infection. J Clin Oncol 2019 37:15_suppl, e19039-e19039 

Sillos EM, Shenep JL, Burghen GA, Pui CH, Behm FG, Sandlund JT. Lactic acidosis: a metabolic complication of hematologic malignancies: case report and review of the literature. Cancer. 2001; 92(9):2237-46. [pubmed]

Tox & Hound. Tox and Hound – Fellow Friday – Whence the Protons of Lactic Acidosis?. EMCrit Blog. Published on July 24, 2020. Accessed on September 1st 2020. Available at [https://emcrit.org/toxhound/ff-lactic-acidosis/ ].

Tox & Hound. Tox and Hound – Fellow Friday – Whence the Protons of Lactic Acidosis, Part II. EMCrit Blog. Published on August 14, 2020. Accessed on September 1st 2020. Available at [https://emcrit.org/toxhound/ff-lactic-acidosis-redux/ ].

Vander Heiden MG, Cantley LC, Thompson CB. Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation. Science. 2009; 324(5930):1029-33. [pubmed]