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.