Het bloedlactaatgehalte.
Inleiding.
De biochemie van lactaat en de klinische interpretatie van de bloedlactaatspiegels
lijken a a-priori eenvoudig. Er is immers slechts één enkele
reactie, die lactaat produceert of verbruikt, namelijk de reversibele omzetting
van pyruvaat tot lactaat. Maar naast deze blijkbare eenvoud zijn de klinische
oorzaken van een teveel aan lactaat, die meestal te wijten zijn aan hypoxie
van de weefsels of de cellen, vaak complex. Thans is de klinische belangstelling
voor deze dosering in twee richtingen geëvolueerd. - enerzijds zijn
lactaatmetingen een nuttig instrument geworden voor het meten van de fysieke
inspanning in verband met sportbeoefening, - anderzijds, aangezien het
serumlactaat een merker van hypoxie is, wijst een stijging van her serumlactaat
op een onvoldoende bloed- of zuurstoftoevoer(hypoxemie) en vormt het dus
een vroege merker van circulatie shock.
De fysiologie van lactaat.
Lactaat ontstaat door reductie van pyruvaat door lactaatdehydrogenase(LDH)
in aanwezigheid van het NADH, H+ systeem. Deze reactie, die vooral in de
huid, de rode bloedcellen en de spieren plaatsgrijpt, hangt af van de oxygenatie
van de weefsels ; bij hypoxie stijgt het melkzuurgehalte. Elke vorm van
lichamelijke activiteit vereist energie, die bij de mens hoofdzakelijk
wordt geleverd door het katabolisme van de koolhydraten. Deze koolhydraten
kunnen op twee verschillende manieren worden afgebroken:
- in aërobe vorm, afhankelijk van zuurstof in het bloed.
- in anaërobe vorm, hetgeen leidt tot de productie van melkzuur.
Deze tweede weg van energie produktie is snel en hangt niet af van zuurstof,
maar leidt tot de vorming van afbraakproducten van de koolhydraten, namelijk
melkzuur. Vanaf een zekere concentratie veroorzaakt dit lactaat een hyperaciditeit,
en één van de gevolgen daar van is de inhibitie van de spieractiviteit.
Als de intensiteit van een lichamelijke inspanning toeneemt, wordt meer
melkzuur geproduceerd en wanneer het eliminatievermogen overschreden wordt,
hoopt het lactaat zich in de spieren en het lichaam op.
De relatie tussen lactaat en uithoudingsvermogen.
Bij een inspanning stijgt de lactaatspiegel progressief bij een lichte
arbeidsbelasting. Wanneer deze belasting toeneemt, treed een accumulatie
op van lactaat tot een bepaalde limiet van belasting, de " anaërobe
drempel " genaamd, die gekenmerkt wordt door een plotse steile stijging
van het melkzuurgehalte. Deze anaërobe drempel stemt overeen met het
ogenblik, waarop het evenwicht tussen de eliminatiecapaciteit en de productiecapaciteit
van lactaat wordt verbroken. Het is ook een aanwijzing van de prestatielimiet,
die een sportbeoefenaar tijdens een uithoudingsinspanning kan volhouden.
Over het algemeen zal een amateursport-beoefenaar zijn anërobe
/ anaërobe drempels, die overeenstemmen met de bloedspiegels, in acht
trachten te nemen. Een sportbeoefenaar met een basistraining of een competitiesporter
zal het lactaatgehalte tussen 2.5 en 3 mmol/l trachten te houden. Dergelijke
uithoudingstraining heeft tenslotte tot gevolg dat overmatige inspanningen,
die op de duur zouden de prestaties " uithollen ", worden vermeden. Wanneer
deze test na enkele weken regelmatige inspanning wordt herhaald, kan hij
ook wijzen op een verbetering van het uithoudingsvermogen; dit betekent
dat het lichaam zich heeft aangepast en zijn metabole capaciteiten heeft
verhoogd. Daardoor zal men het belastingsniveau langer aanhouden zonder
het organisme te doen " lijden " en kan men deze inspanning dan ook regelmatiger
herhalen.
De interpretatie van de resultaten.
Het arbeidsvermogen en de energetische intensiteit kunnen worden gemeten
aan de aërobe lactaatdrempel of aan de anaërobe lactaatdrempel,
door eerder het uitzicht van de curve dan de waarde in mmol te bepalen.
Aan de hand van deze twee waarden kan een trainingsprogramma worden uitgewerkt:
- een inspanning, waarbij de lactaatconcentratie < 2 mmol/ml bedraagt
, kan uren worden volgehouden (uithoudingstraining).
- een zwaardere inspanning, waarbij de lactaatspiegel > 4 mmol/ml bedraagt,
kan slechts enkele minuten worden volgehouden(weerstandstraining).
Bij een intermediaire lactaatconcentratie kan de inspanning ongeveer
75 minuten worden aangehouden. Dit is het ideale belastingsniveau om het
uithoudingsvermogen van een sportbeoefenaar te verbeteren. Een amateur-sportbeoefenaar,
die zijn prestaties wil verbeteren, moet ervoor zorgen dat het lactaatgehalte
niet boven 3-4 mmol/ml stijgt, hetgeen overeenstemt met een inspanning
van ongeveer 60-70 % van zijn maximale capaciteit.
Bij sportbeoefenaars van een hoger niveau is de monitorring veel strikter
en zou de lactaatspiegel idealiter binnen de vork van 2.5 - 3 mmol/ml moeten
blijven. Na een intense inspanning bij een competitie moet de training
zorgen voor een lager lactaatgehalte van ongeveer 1.5 mmol/ml om goed te
kunnen recupereren.
Lactaat als vroege merker van hypoxie en circulatoire shock.
De stijging van het lactaatgehalte veroorzaakt een acidose met daling
van de pH, CO2 en bicarbonaat. De drie belangrijkste klinische tekens zijn
Kussmaul-hyperventilatie, bewustzijnsstoornissen en een neiging tot collaps.
Aanbevolen wordt het glucosegehalte tijdens perioden van grote stress systematisch
te controleren en te trachten het glucosegehalte onder 200 mg/dl te houden
om verhoogde weefseldestructie te voorkomen, hetgeen de patiënt in
een toestand van hypoxie zou kunnen brengen.
De gevolgen van deze hypoxie zijn dus:
- de cellen kunnen niet meer voldoende ATP produceren om te voldoen
aan de energiebehoeften,
- verbruik van de ATP- en ADP-reserves met als gevolg een vermindering
van de nucleotidesubstraten, die nodig zijn voor de regeneratie van ATP,
ook als opnieuw zuurstof wordt toegevoerd.
- synthese van zuur, hetgeen bijdraagt tot het optreden van ischemie
en tot de vorming van bijkomende bestanddelen,
- melkzuurproductie; deze vormt een alarmsignaal bij zuurstoftekort
en een redelijk kwantitatieve merker van dit zuurstoftekort.
Lactaat en metabole acidose.
Metabole acidose is hoofdzakelijk het gevolg van een vermindering van
de hoeveelheid bicarbonaat. Het compensatiemechanisme bestaat uit hyperventilatie
met hypocapnie (gevolgd door pCO2).
Er zijn talrijke oorzaken van metabole acidose, waaronder exogene en
endogene zuuroverbelasting: melkzuuracidose (hevige fysieke inspanning,
epilepsie, hartdecompensatie...), alcoholische keto- acidose, diabetische
keto-acidose, uremische acidose, salicylaten, methanol, ethyleenglycol,
paradehyde, infantiele organische acidose. Al deze pathologieeen met een
toename van de anion-gap.
Nut van het laboratorium.
Het bloedlactaatgehalte kan in een conventioneel laboratorium voor klinische
biologie worden gemeten (NOVA-analysetoestel) of met een terreintest(Accusport).
Deze laatste meting gebeurt met een toestel met de grootte van een glucometer,
dat gemakkelijk te gebruiken is en waarmee het lactaatgehalte op het sportterrein
snel en betrouwbaar kan worden gemeten. De meting berust op het principe
van een specifieke enzymatische reactie en wordt uitgevoerd op bloed, afgenomen
aan de oorlel of de vingertop.
Interpretatie van de resultaten.
Referentiewaarden van het bloedlactaatgehalte.
0.3 - 1.8 mmol/l.
Bronvermelding.
J.G.Toffaletti, Blood Lactate: biochemestry, laboratory methods
and clinical interpretation. Clinical Reviews in Clinical Laboratory Sciences.
Vol.28, issue 4, 253-268 (1991). Accusport est distribué par S.A.New
Paul Louis N.V.
|