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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
- 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-乳酸アシドーシスサリチル酸中毒シアン化物中毒腎尿細管性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
- 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薬歴(medication history)medication history(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。
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CO₂total 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CO₂total 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。