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アニオンギャップ
Anion gap
- 別名
- AG血清アニオンギャップ
- 臓器系
- 内分泌・代謝腎・泌尿器
- 科目
- Intensive Therapy and AnesthesiologyPediatrics
- トピック
- 麻酔科学 A-02:酸塩基平衡とその異常小児科学 2-28:代謝性・呼吸性アシドーシス
- 関連疾患
- D-乳酸アシドーシスアルコール性ケトアシドーシスイソプロパノール中毒イソ吉草酸血症サリチル酸中毒シアン化物中毒メタノール中毒メチルマロン酸血症飢餓性ケトーシス急性アルコール中毒急性鉄中毒腎尿細管性アシドーシス正常血糖ケトアシドーシス先天代謝異常症糖尿病性ケトアシドーシス・高血糖高浸透圧症候群毒性アルコール中毒
- 監視対象薬
- ホメピゾール
🧠 全体像:アニオンギャップ anion gap アニオンギャップ(anion gap) anion gap(アニオンギャップ) (AG)は直接測定する物質ではなく、測定された陽イオン cation 陽イオン(cation) cation(陽イオン) と陰イオン anion 陰イオン(anion) anion(陰イオン) の差から未測定陰イオンunmeasured anion 未測定陰イオン(unmeasured anion)unmeasured anion(未測定陰イオン) の増加を推定する算出値である。代謝性アシドーシスを高AG性と正常AG性に分ける入口だが、低アルブミン血症hypoalbuminemia低アルブミン血症(hypoalbuminemia)hypoalbuminemia(低アルブミン血症)、測定法、混合性mixed 混合性(mixed)mixed(混合性) 障害で見かけが変わるため、pH・重炭酸bicarbonate重炭酸(bicarbonate)bicarbonate(重炭酸)・アルブミン・原因物質causative agent 原因物質(causative agent)causative agent(原因物質) を一緒に読む。
何を算出しているか
血漿は電気的に中性だが、日常検査routine diagnostics 日常検査(routine diagnostics)routine diagnostics(日常検査) ではすべてのイオンを測らない。主要な測定陽イオン cation 陽イオン(cation) cation(陽イオン) Naから、測定陰イオン anion 陰イオン(anion) anion(陰イオン) ClとHCO₃を引いた差がAGである。
Kを含めて Na + K − Cl − HCO₃ とする式もあるが、基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) が変わる。患者内の経時比較では式を統一する。
flowchart TD
A["HCO3低下または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acidemia'>アシデミア</span>"] --> B["AGを計算"]
B --> C["アルブミンと施設基準で補正"]
C --> D{"AGは高いか"}
D -->|"高い"| E["乳酸・ケトン・腎不全・毒物を検索"]
D -->|"正常"| F["Cl増加、消化管喪失、RTAを検索"]
E --> G["予測代償とデルタで<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mixed'>混合性</span>障害を確認"]
F --> G
G --> H["原因を直接測定して治療"]
未測定陰イオンunmeasured anion 未測定陰イオン(unmeasured anion)unmeasured anion(未測定陰イオン) の中心はアルブミンで、ほかにリン酸、硫酸、有機酸などが含まれる。高AGは「何かの酸が増えた」という警報であり、物質名を特定する検査ではない。
基準範囲とアルブミン補正
Kを含めないAGは約8〜12 mmol/Lを目安とすることが多いが、イオン選択電極ion-selective electrodeイオン選択電極(ion-selective electrode)ion-selective electrode(イオン選択電極)、分析装置、検体、施設集団により基準範囲 reference range 基準範囲(reference range) reference range(基準範囲) は大きく異なる。報告書の施設基準を優先する。
低アルブミン血症hypoalbuminemia 低アルブミン血症(hypoalbuminemia)hypoalbuminemia(低アルブミン血症) ではAGが低く見え、高AG性アシドーシスhigh anion gap acidosis 高AG性アシドーシス(high anion gap acidosis)high anion gap acidosis(高AG性アシドーシス) を隠す。一般的な概算は次のとおりである。
| 状況 | 解釈 |
|---|---|
| AG正常・アルブミン正常 | 高Cl性アシドーシスなどを評価 |
| AG正常・アルブミン低値 | 補正後に高AGとなる可能性 |
| AG高値・HCO₃低値 | 未測定酸蓄積を優先 |
| AG高値・HCO₃ほぼ正常 | 代謝性アルカローシスmetabolic alkalosis 代謝性アルカローシス(metabolic alkalosis)metabolic alkalosis(代謝性アルカローシス) など混合性 mixed 混合性(mixed) mixed(混合性) 障害を疑う |
高値の意味
| 原因群 | 代表例 | 次に測るもの |
|---|---|---|
| 乳酸 | ショック、低酸素、痙攣、薬剤・毒物、肝代謝hepatic metabolism (liver metabolism) 肝代謝(hepatic metabolism (liver metabolism))hepatic metabolism (liver metabolism)(肝代謝) 低下 | 乳酸、灌流、薬剤歴 |
| ケト酸 | 糖尿病、飢餓starvation飢餓(starvation)starvation(飢餓)、アルコール関連ケトアシドーシス ketoacidosisケトアシドーシス(ketoacidosis) ketoacidosis(ケトアシドーシス) | βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate (ketone body))beta-hydroxybutyrate (ketone body)(βヒドロキシ酪酸)、血糖 |
| 腎不全 | 硫酸・リン酸などの蓄積 | クレアチニン、尿量 |
| 毒性アルコールtoxic alcohol毒性アルコール(toxic alcohol)toxic alcohol(毒性アルコール) | メタノールmethanolメタノール(methanol)methanol(メタノール)、エチレングリコールethylene glycolエチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール)、プロピレングリコールpropylene glycolプロピレングリコール(propylene glycol)propylene glycol(プロピレングリコール) | 浸透圧ギャップ、曝露歴 |
| 薬剤・代謝物 | サリチル酸salicylic acidサリチル酸(salicylic acid)salicylic acid(サリチル酸)、5-オキソプロリン5-oxoproline (pyroglutamic acid) 5-オキソプロリン(5-oxoproline (pyroglutamic acid))5-oxoproline (pyroglutamic acid)(5-オキソプロリン) など | 薬剤濃度、服薬歴medication history服薬歴(medication history)medication history(服薬歴) |
| D-乳酸D-lactateD-乳酸(D-lactate)D-lactate(D-乳酸) | 短腸症候群short bowel syndrome, SBS 短腸症候群(short bowel syndrome, SBS)short bowel syndrome, SBS(短腸症候群) など | 神経症状、特殊測定 |
⚠️ 原因不明の高AG性アシドーシス high anion gap acidosis 高AG性アシドーシス(high anion gap acidosis) high anion gap acidosis(高AG性アシドーシス) に意識障害、視覚症状、腎障害、ショック、過換気hyperventilation 過換気(hyperventilation)hyperventilation(過換気) があれば、毒物・乳酸・ケトアシドーシスketoacidosis ケトアシドーシス(ketoacidosis)ketoacidosis(ケトアシドーシス) を緊急に評価する。AGや浸透圧ギャップ osmolal gap 浸透圧ギャップ(osmolal gap) osmolal gap(浸透圧ギャップ) が正常でも、曝露時刻によって毒性アルコール toxic alcohol 毒性アルコール(toxic alcohol) toxic alcohol(毒性アルコール) を除外できない。
💡 小児で説明のつかない開大があれば有機酸血症 organic acidemia 有機酸血症(organic acidemia) organic acidemia(有機酸血症) を思い出す。 メチルマロン酸血症Methylmalonic acidemiaメチルマロン酸血症(Methylmalonic acidemia)Methylmalonic acidemia(メチルマロン酸血症)・プロピオン酸血症propionic acidemia プロピオン酸血症(propionic acidemia)propionic acidemia(プロピオン酸血症) では、蓄積した有機酸そのものがアニオンギャップ anion gap アニオンギャップ(anion gap) anion gap(アニオンギャップ) を開く。⭐ ケトーシスketosisケトーシス(ketosis)ketosis(ケトーシス)・高アンモニア血症hyperammonemia高アンモニア血症(hyperammonemia)hyperammonemia(高アンモニア血症)・高乳酸血症hyperlactatemia 高乳酸血症(hyperlactatemia)hyperlactatemia(高乳酸血症) が同時に並ぶ組み合わせが手掛かりで、発症は感染・絶食・蛋白負荷を契機とする。
正常値・低値の意味
代謝性アシドーシスでAGが正常なら、失われたHCO₃がClに置き換わる正常AG性・高Cl性アシドーシスを考える。
| パターン | 主な原因 |
|---|---|
| 正常AG+HCO₃低下 | 下痢、腸瘻enterostomy腸瘻(enterostomy)enterostomy(腸瘻)、尿路変更、大量Cl負荷、腎尿細管性アシドーシスrenal tubular acidosis, RTA腎尿細管性アシドーシス(renal tubular acidosis, RTA)renal tubular acidosis, RTA(腎尿細管性アシドーシス) |
| 低AG | 低アルブミン血症hypoalbuminemia 低アルブミン血症(hypoalbuminemia)hypoalbuminemia(低アルブミン血症) が最多 |
| 低AG+総蛋白高値 | 単クローン性蛋白monoclonal protein 単クローン性蛋白(monoclonal protein)monoclonal protein(単クローン性蛋白) など正荷電 charged 荷電(charged) charged(荷電) 蛋白の増加 |
| 低AG+高Cl測定 | 臭化物bromide臭化物(bromide)bromide(臭化物)・ヨウ化物iodideヨウ化物(iodide)iodide(ヨウ化物)・サリチル酸salicylic acid サリチル酸(salicylic acid)salicylic acid(サリチル酸) による測定干渉 assay interference 測定干渉(assay interference) assay interference(測定干渉) など |
| 低AG+Na過小評価 | 極端な高脂血症 Hyperlipidemia高脂血症(Hyperlipidemia) Hyperlipidemia(高脂血症)・高蛋白血症、測定上限超え |
低AGは見過ごさず、まず再検とアルブミン、総蛋白、Na・Clの測定妥当性 validity 妥当性(validity) validity(妥当性) を確認する。ただし単独で単クローン性ガンモパチー monoclonal gammopathy 単クローン性ガンモパチー(monoclonal gammopathy) monoclonal gammopathy(単クローン性ガンモパチー) を診断しない。
デルタの使い方
高AG性アシドーシスhigh anion gap acidosis 高AG性アシドーシス(high anion gap acidosis)high anion gap acidosis(高AG性アシドーシス) では、ΔAG = 実測AG − 正常AGとHCO₃の低下量を比較すると混合性 mixed 混合性(mixed) mixed(混合性) 障害を疑える。
| 比較 | 示唆 |
|---|---|
| ΔAGとHCO₃低下がおおむね釣り合う | 単純な高AG性代謝性アシドーシス |
| HCO₃低下の方が大きい | 正常AG性アシドーシスの併存 |
| ΔAGの方が大きい | 代謝性アルカローシスmetabolic alkalosis 代謝性アルカローシス(metabolic alkalosis)metabolic alkalosis(代謝性アルカローシス) の併存 |
正常AGの設定、アルブミン、発症時期で比は変わるため、固定したデルタ比 delta ratio デルタ比(delta ratio) delta ratio(デルタ比) だけで病態を確定しない。予測PaCO₂と臨床像も組み合わせる。
血清AGと尿AGを混同しない
尿アニオンギャップurine anion gap 尿アニオンギャップ(urine anion gap)urine anion gap(尿アニオンギャップ) は 尿Na + 尿K − 尿Cl で、尿中NH₄排泄を間接推定する別の算出値である。血清AGが未測定酸を評価するのに対し、尿AGは正常AG性アシドーシスで腎の酸排泄 acid excretion 酸排泄(acid excretion) acid excretion(酸排泄) 反応をみる。両者の基準値 baseline / reference value 基準値(baseline / reference value) baseline / reference value(基準値) や意味は交換できない。
測定上の注意
⚠️ AGは3つの測定値の誤差を合成する。予想外の値では、同一時刻・同一検体系列のNa、Cl、総CO₂total CO2 総CO₂(total CO2)total CO2(総CO₂) を使ったかを確認する。
- 血清総CO₂ total CO2 総CO₂(total CO2) total CO2(総CO₂) は放置・開栓・搬送遅延でCO₂を失い、HCO₃が偽低値 spuriously low value 偽低値(spuriously low value) spuriously low value(偽低値) となってAGを偽高値 falsely elevated (value) 偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値) にし得る。
- 血液ガスの計算HCO₃と生化学検査の総CO₂ total CO2 総CO₂(total CO2) total CO2(総CO₂) を混在させると、小さな差が生じる。
- 間接法indirect method 間接法(indirect method)indirect method(間接法) Naは著明な脂血・高蛋白血症で偽低値 spuriously low value 偽低値(spuriously low value) spuriously low value(偽低値) となり得る。
- Cl電極への臭化物 bromide臭化物(bromide) bromide(臭化物)・ヨウ化物iodide ヨウ化物(iodide)iodide(ヨウ化物) などの交差反応 cross-reactivity 交差反応(cross-reactivity) cross-reactivity(交差反応) はAGを低く見せ得る。
- 装置変更後は過去の施設基準と単純比較しない。
まとめ
- AGは未測定陰イオン unmeasured anion 未測定陰イオン(unmeasured anion) unmeasured anion(未測定陰イオン) を推定する算出値で、直接測定ではない。
- 基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) は装置・式に依存し、低アルブミン血症hypoalbuminemia 低アルブミン血症(hypoalbuminemia)hypoalbuminemia(低アルブミン血症) では補正して解釈する。
- 高値では乳酸、ケトン、腎不全、毒物を原因別に直接測定する。
- 正常AG性アシドーシスではCl負荷、消化管HCO₃喪失、RTAを考える。
- 予想外の高値・低値は検体処理、Na・Cl・総CO₂total CO2 総CO₂(total CO2)total CO2(総CO₂) の測定誤差 measurement error 測定誤差(measurement error) measurement error(測定誤差) も確認する。