病態生理学 · P-2-18
酸塩基平衡障害 症例1
Acid-base disorder, Case 1
🧠 喘息のある35歳女性が、3か月続く頻回の下痢と数日来の39°Cの発熱で受診した。 立位で血圧が下がり脈拍が増える容量減少、pH 7.31・HCO₃⁻ 12 mmol/l の代謝性アシドーシス、Cl⁻ 112 mmol/l の高Cl血症と正常アニオンギャップ anion gapアニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ）、K⁺ 3.4 mmol/l の低K血症がそろい、下痢による HCO₃⁻ の喪失と読む。Winter の式で呼吸性代償 respiratory compensation 呼吸性代償（respiratory compensation） respiratory compensation（呼吸性代償） を確かめる練習にもなるが、血液ガスの3値が互いに計算で合わないため、「代償不十分」という判定は数値の取り方に左右される。
症例提示
35歳女性。喘息があり外来を受診。過去3か月、頻回の下痢が続いているという。ここ数日は発熱（39°C）も認める。
身体診察physical examination身体診察（physical examination）physical examination（身体診察）: 体格は良好でやせ型、中等度の興奮状態。
バイタルサインvital signバイタルサイン（vital sign）vital sign（バイタルサイン）:
- 血圧 100/60 mmHg（仰臥位）、脈拍 100/min
- 血圧 80/40 mmHg（立位）、脈拍 125/min
- 呼吸数 18/min
診察所見:
- 肺: 呼気延長prolonged expiration呼気延長（prolonged expiration）prolonged expiration（呼気延長）、呼気終末に軽度喘鳴
- 腹部は軟で圧痛は軽微
- 腸蠕動intestinal peristalsis 腸蠕動（intestinal peristalsis）intestinal peristalsis（腸蠕動） は著明に亢進
- 便潜血fecal occult blood (FOB) 便潜血（fecal occult blood (FOB)）fecal occult blood (FOB)（便潜血） は陰性
- チアノーゼや浮腫なし
検査値
動脈血ガスarterial blood gas動脈血ガス（arterial blood gas）arterial blood gas（動脈血ガス）:
- pH 7.31
- PCO₂ 32 mmHg
- PO₂ 90 mmHg
- HCO₃⁻ 12 mmol/l
生化学（値 / 基準範囲reference range基準範囲（reference range）reference range（基準範囲））:
- Na⁺ 136（135-146 mmol/l）
- K⁺ 3.4（3.5-5.1 mmol/l）
- Cl⁻ 112（98-107 mmol/l）
- Ca 2.32（2.2-2.65 mmol/l）
- BUN 8（2.8-7.2 mmol/l）
- クレアチニン 85（45-84 µmol/l）
- 血糖 4.5（3.9-5.8 mmol/l）
重要な引用と示唆
| 引用 / 値 | 解釈 |
|---|---|
| pH 7.31、HCO₃ 12 mmol/l（低値） | アシデミアacidemiaアシデミア（acidemia）acidemia（アシデミア） + 低HCO₃で代謝性アシドーシス |
| PCO₂ 32 mmHg | Winterの式で期待PaCO₂を求めると 1.5×12+8＝26±2 → 24–28 mmHg。示された32 mmHgはこの範囲を上回り、字面どおりに読めば代償として不十分ということになる1。呼吸数18/minも過換気 hyperventilation 過換気（hyperventilation） hyperventilation（過換気） とは言えず、喘息による気流閉塞 airflow limitation (airflow obstruction) 気流閉塞（airflow limitation (airflow obstruction)） airflow limitation (airflow obstruction)（気流閉塞） （呼気延長prolonged expiration呼気延長（prolonged expiration）prolonged expiration（呼気延長）・喘鳴）が代償的 compensatory 代償的（compensatory） compensatory（代償的） な過換気 hyperventilation 過換気（hyperventilation） hyperventilation（過換気） を制限している可能性は考えうる。⚠️ ただし後述のとおり課題文の3値は互いに整合していないため、この「代償不十分」という判定は数値の取り方に依存する |
| 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） = 136 −（112 + 12）＝ 12、Cl⁻ 112（高値） | 正常アニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ） の高Cl性代謝性アシドーシス hyperchloremic metabolic acidosis高Cl性代謝性アシドーシス（hyperchloremic metabolic acidosis） hyperchloremic metabolic acidosis（高Cl性代謝性アシドーシス）。正常AGは8〜12で、K⁺ を陽イオン cation 陽イオン（cation） cation（陽イオン） に含める定義では12〜16とされる2。K⁺ を含めると 136 + 3.4 −（112 + 12）≈ 15 で、どちらの定義でも正常域に入る。デルタ比delta ratio デルタ比（delta ratio）delta ratio（デルタ比） は ΔAG（12 − 12 ＝ 0）÷ ΔHCO₃⁻（24 − 12 ＝ 12）≈ 0 で、0.4未満は高Cl性の正常AG性アシドーシスを示す区分に当たる3。⚠️ アルブミンは測定されていない。AGの陰性電荷の主体はアルブミンで、1 g/dL 下がるごとに AG に 2.5 を加えて補正するため4、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） があれば補正後のAGは12より大きくなる。正常AGと言い切るにはアルブミン値が要る |
| “過去3か月の頻回下痢”、腸蠕動亢進hyperperistalsis腸蠕動亢進（hyperperistalsis）hyperperistalsis（腸蠕動亢進） | 腸管からのHCO₃喪失がアシドーシスの原因 |
| K⁺ 3.4（低値） | 下痢に伴うK喪失で低K血症 |
| 血圧 100/60（仰臥位）→ 80/40（立位）、脈拍 100→125 | 起立性低血圧orthostatic hypotension (postural hypotension)起立性低血圧（orthostatic hypotension (postural hypotension)）orthostatic hypotension (postural hypotension)（起立性低血圧）/頻脈で、体液喪失による容量減少を示唆 |
| 便潜血fecal occult blood (FOB) 便潜血（fecal occult blood (FOB)）fecal occult blood (FOB)（便潜血） 陰性 | 出血を伴う腸炎を示す所見はない。HCO₃⁻ 濃度の高い分泌性下痢 secretory diarrhea 分泌性下痢（secretory diarrhea） secretory diarrhea（分泌性下痢） は炎症性下痢 inflammatory diarrhea 炎症性下痢（inflammatory diarrhea） inflammatory diarrhea（炎症性下痢） より正常AG性アシドーシスを起こしやすいとされ2、本例の酸塩基所見と合う。ただし39°Cの発熱があり、便潜血fecal occult blood (FOB) 便潜血（fecal occult blood (FOB)）fecal occult blood (FOB)（便潜血） が陰性でも感染性・炎症性の下痢は否定できない |
| BUN（尿素）8 mmol/l、クレアチニン 85 µmol/l（いずれも基準上限 upper limit of normal (ULN) 基準上限（upper limit of normal (ULN)） upper limit of normal (ULN)（基準上限） をわずかに超える） | 起立時のバイタル変化と合わせ、下痢による容量減少で腎血流 renal blood flow 腎血流（renal blood flow） renal blood flow（腎血流） が落ちた腎前性 prerenal 腎前性（prerenal） prerenal（腎前性） の変化として矛盾しない |
⚠️ この症例の動脈血ガス arterial blood gas 動脈血ガス（arterial blood gas） arterial blood gas（動脈血ガス） 3値は、互いに計算が合わない。 Henderson-Hasselbalch の式（pH ＝ 6.1 + log₁₀［HCO₃⁻ ÷ (0.03 × PCO₂)］）に PCO₂ 32 mmHg と HCO₃⁻ 12 mmol/L を入れると pH は約 7.20 で、示されている 7.31 とは一致しない。逆算back-calculate 逆算（back-calculate）back-calculate（逆算） すると、pH 7.31 と HCO₃⁻ 12 mmol/L から求まる PCO₂ は約 25 mmHg、pH 7.31 と PCO₂ 32 mmHg から求まる HCO₃⁻ は約 16 mmol/L になる。
💡 どの2値を正とするかで「代償の適否」の答えが変わってしまう点に注意する。 示された PCO₂ 32 をそのまま使えば Winter の式の期待域 24–28 mmHg を外れて「代償不十分（軽度の呼吸性アシドーシス respiratory acidosis 呼吸性アシドーシス（respiratory acidosis） respiratory acidosis（呼吸性アシドーシス） 併存＝混合性 mixed 混合性（mixed） mixed（混合性） 障害）」と読めるが、pH と HCO₃⁻ を正として逆算 back-calculate 逆算（back-calculate） back-calculate（逆算） した PCO₂ 約25 mmHg は期待域の内側に入り、「代償は適切な単純代謝性アシドーシス」になる。課題文の値は書き換えないが、この症例から「混合性mixed 混合性（mixed）mixed（混合性） 障害である」と結論 conclusion 結論（conclusion） conclusion（結論） づけるのは数値の不整合に依存した読みであり、根拠としては弱い。⭐ この症例で確実に身につけるべきは、下痢 → HCO₃⁻ 喪失 → 正常アニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ） 高Cl性アシドーシス、という因果と、Winter の式の当てはめ方そのものである。
要点
- 診断: 慢性下痢による正常アニオンギャップanion gapアニオンギャップ（anion gap）anion gap（アニオンギャップ）（高Cl性）代謝性アシドーシス（アルブミン未測定のため補正AGは確かめられない）。
- 代償: 示された PCO₂ 32 mmHg を使うと Winter の式の期待域 24–28 mmHg を上回り「代償不十分」と読めるが、課題文の3値が互いに整合していない（上記）ため、混合性mixed 混合性（mixed）mixed（混合性） 障害の併存はこの数値だけからは断定できない。喘息（呼気延長prolonged expiration呼気延長（prolonged expiration）prolonged expiration（呼気延長）・喘鳴）が代償的 compensatory 代償的（compensatory） compensatory（代償的） な過換気 hyperventilation 過換気（hyperventilation） hyperventilation（過換気） を制限しうるという機序自体は成り立つので、鑑別としては挙げておく。
- 機序: HCO₃に富む腸液の喪失 → 減ったHCO₃⁻をCl⁻の増加が埋めて電気的中性が保たれる2 → 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） は正常。
- 随伴異常: 持続する下痢に伴う低K血症と容量減少（起立時バイタル、尿素・クレアチニンの軽度上昇）。
- 対比: 高アニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ） アシドーシス（例: 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））とは異なり、未測定酸の蓄積が主ではない。
出典
- 1.Respiratory Compensation in Metabolic Disorders（Life in the Fast Lane (LITFL)・2020）代謝性アシドーシスの呼吸性代償を評価するWinterの式（期待PaCO2 ≈ 1.5×HCO3+8±2 mmHg）を確認した。本症例のHCO3 12 mmol/Lからの期待域は24–28 mmHgで、示されたPaCO2 32 mmHgはこれを上回る（ただし課題文の3値は互いに整合しておらず、本文のとおり判定は数値の取り方に依存する）。閲覧 2026-08-14
- 2.Anion Gap（StatPearls Publishing (NCBI Bookshelf)・2025）2026-09-24 に Wayback（20260613171537、最終更新 2025年8月6日）の本文で再確認：正常アニオンギャップは8〜12（Kを含めると12〜16）であること、正常AG性（高Cl性）アシドーシスでは Cl⁻ の増加が HCO₃⁻ の減少を埋めて電気的中性が保たれ AG が変わらないこと、消化管性の原因では下痢が最も多く、HCO₃⁻ 濃度の高い分泌性下痢は炎症性下痢より正常AG性アシドーシスを起こしやすいこと。閲覧 2026-09-24
- 3.Delta Ratio（Life in the Fast Lane (LITFL)・2021）Wayback（20260607071318）の本文で、デルタ比 <0.4 は高Cl性の正常AG性代謝性アシドーシスを示す（酸が実質的に塩酸で、Cl⁻ の上昇が AG の計算に織り込まれるため）ことを確認した。閲覧 2026-09-24
- 4.Acid-Base Disorders in the Critically Ill Patient（Clinical Journal of the American Society of Nephrology・2023）PMC10101555 の全文で、AG の主な未測定陰イオンはアルブミンで、アルブミンが 1 g/dL 下がるごとに AG に 2.5 を加えて補正すること、正常 AG は検査室により 6〜12 meq/L（実用上 10）とされることを確認した。閲覧 2026-09-24