病態生理学 · P-2-19

酸塩基平衡障害症例2

Acid-base disorder, Case 2

前提：病態: 1型糖尿病の発症機序代謝性酸塩基平衡障害：代謝性アシドーシスとアルカローシス

🧠 糖尿病のある55歳男性が、ここ数日で強まる無関心 apathy 無関心（apathy） apathy（無関心）と易疲労のため妻に付き添われて受診した。 pH 7.30・HCO₃⁻ 10 mmol/l の代謝性アシドーシスで、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27と開大し、PCO₂ 22 mmHg は Winter の式どおりの呼吸性代償 respiratory compensation 呼吸性代償（respiratory compensation） respiratory compensation（呼吸性代償）である。血糖 12.5 mmol/l と糖尿病の既往から糖尿病性ケトアシドーシス diabetic ketoacidosis, DKA 糖尿病性ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis, DKA） diabetic ketoacidosis, DKA（糖尿病性ケトアシドーシス）（DKADKA, diabetic ketoacidosis）を最も疑うが、ケトン体も乳酸も測られていないので、DKA と確定するにはケトン体の証明が要る。

症例提示

55歳男性。糖尿病があり、妻に付き添われて受診。妻によると、ここ数日で無関心 apathy 無関心（apathy） apathy（無関心）さと易疲労感 fatigability 易疲労感（fatigability） fatigability（易疲労感）が増している。

身体診察physical examination身体診察（physical examination）physical examination（身体診察）: 肥満体型で、実年齢より老けて見える。

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 160/98 mmHg
脈拍 76/min
呼吸数 20/min
発熱なし

診察所見:

心肺: 明らかな異常なし
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 7.30
PCO₂ 22 mmHg
PO₂ 108 mmHg
HCO₃⁻ 10 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⁺ 142（135-146 mmol/l）
K⁺ 4.4（3.5-5.1 mmol/l）
Cl⁻ 105（98-107 mmol/l）
Ca 2.35（2.2-2.65 mmol/l）
BUN 7（2.8-7.2 mmol/l）
クレアチニン 75（45-84 µmol/l）
血糖 12.5（3.9-5.8 mmol/l）

重要な引用と示唆

引用 / 値	解釈
pH 7.30、HCO₃ 10 mmol/l（著減）	アシデミアacidemiaアシデミア（acidemia）acidemia（アシデミア） + HCO₃著減で代謝性アシドーシス。💡 Henderson-Hasselbalch の式（pH ＝ 6.1 + log₁₀［HCO₃⁻ ÷ (0.03 × PCO₂)］）に PCO₂ 22 mmHg と HCO₃⁻ 10 mmol/l を入れると pH は約7.28で、示された7.30とほぼ一致する。この症例の3値は互いに整合している
PCO₂ 22 mmHg（低値）	Winterの式：期待PaCO₂＝1.5×10+8＝23±2 → 21–25 mmHg。実測22 mmHgは範囲内で、呼吸性代償respiratory compensation 呼吸性代償（respiratory compensation）respiratory compensation（呼吸性代償）が適切に働いている¹。呼吸数は20/minと頻呼吸は目立たないので、PCO₂ をここまで下げているのは主に一回換気量 tidal volume 一回換気量（tidal volume） tidal volume（一回換気量）の増加（深い呼吸）と考えられる
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） = 142 −（105 + 10）＝ 27（高値）	高アニオンギャップ代謝性アシドーシスhigh anion gap metabolic acidosis 高アニオンギャップ代謝性アシドーシス（high anion gap metabolic acidosis）high anion gap metabolic acidosis（高アニオンギャップ代謝性アシドーシス）で、未測定酸の蓄積を示唆。正常AGは8〜12（K⁺ を含める定義では12〜16）で²、K⁺ を含めても 142 + 4.4 −（105 + 10）≈ 31 と開大している。AG が18を超えれば pH にかかわらずほぼ必ず有機酸の存在を示す³。デルタ比delta ratio デルタ比（delta ratio）delta ratio（デルタ比）＝ΔAG(27-12=15)÷ΔHCO₃(24-10=14)≈1.07で1〜2の範囲に入り、正常AG性アシドーシスや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）の隠れた併存を示唆する所見はなく、純粋なAG開大性アシドーシスに合致する⁴
糖尿病、血糖 12.5 mmol/l（高値）	糖尿病患者の高血糖で、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）としてケト酸が最も疑わしい（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））。DKAは通常1型糖尿病で起こるが、DKAで受診する患者の35%までは2型糖尿病であり³、体格（肥満体型）から2型を疑っても除外根拠にはならない。発熱はないが、感染症や心筋虚血 myocardial ischemia 心筋虚血（myocardial ischemia） myocardial ischemia（心筋虚血）などの誘因は除外する必要がある³。⚠️ 2024年の成人の合意報告では、DKA の診断には①血糖 11.1 mmol/l 以上または糖尿病の既往、②ケトーシス ketosis ケトーシス（ketosis） ketosis（ケトーシス）（β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） 3.0 mmol/l 以上または尿ケトン urine ketones 尿ケトン（urine ketones） urine ketones（尿ケトン） 2+以上）、③代謝性アシドーシス（pH <7.30 または HCO₃⁻ <18 mmol/l）の3つがすべてそろう必要がある⁵。本例は①（既往と12.5 mmol/l）と③（HCO₃⁻ 10 mmol/l。pH 7.30 はちょうど境界で「7.30未満」には当たらない）を満たすが、②のケトン体が測られていない。AG開大の原因には乳酸（2型糖尿病ではメトホルミン metformin メトホルミン（metformin） metformin（メトホルミン）内服の有無も確認）、尿毒症uremia 尿毒症（uremia）uremia（尿毒症）なども含まれ²、ケトン上昇そのものにも飢餓 starvation 飢餓（starvation） starvation（飢餓）ケトーシス ketosis ケトーシス（ketosis） ketosis（ケトーシス）やアルコール性ケトアシドーシス alcoholic ketoacidosis アルコール性ケトアシドーシス（alcoholic ketoacidosis） alcoholic ketoacidosis（アルコール性ケトアシドーシス）の鑑別がある⁵。この段階では「DKAが最も疑わしい」にとどめ、血中β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸）と乳酸を測って確かめる。なお HCO₃⁻ 10 mmol/l は同報告の重症度表で中等症（10〜15 mmol/l 未満）の区分に当たる
K⁺ 4.4 mmol/l（基準範囲reference range 基準範囲（reference range）reference range（基準範囲）内）	DKA では初期の K⁺ が正常〜高値でも体内総 K はほぼ必ず減っており、インスリンで K⁺ が細胞内へ戻ると低K血症が表に出る³。合意報告は、入院時 K⁺ が 3.5 mmol/l 未満ならインスリンを遅らせて K 補充を先行し、5.0 mmol/l 未満になったら 4〜5 mmol/l を保つよう補充を始めるとしている⁵。本例の4.4 mmol/l はインスリンを遅らせる条件には当たらないが、DKA と確定して治療を始めるなら、輸液と並行して K 補充が必要になる値である
“徐々に無関心 apathy 無関心（apathy） apathy（無関心）となり易疲労”	アシドーシス/代謝破綻に伴う意識レベル level of consciousness 意識レベル（level of consciousness） level of consciousness（意識レベル）低下を示唆
Cl⁻ 105（正常）	血中クロールは正常域で、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）型（高Cl性ではない）に合致

要点

診断: 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）代謝性アシドーシスで、糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA 糖尿病性ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis, DKA）diabetic ketoacidosis, DKA（糖尿病性ケトアシドーシス）（DKA）が最も疑わしい。ただし DKA の診断に要るケトン体が測られていないので、β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸）で確かめ、乳酸アシドーシスlactic acidosis乳酸アシドーシス（lactic acidosis）lactic acidosis（乳酸アシドーシス）（メトホルミンmetforminメトホルミン（metformin）metformin（メトホルミン）内服の有無を含む）も除外する。
代償: Winterの式（期待PaCO₂ 21–25 mmHg）に対し実測22 mmHgは範囲内で、呼吸性代償respiratory compensation 呼吸性代償（respiratory compensation）respiratory compensation（呼吸性代償）が適切に働いている（呼吸数20/minなので、主に深い呼吸による）。デルタ比delta ratio デルタ比（delta ratio）delta ratio（デルタ比） ≈1.07（1〜2の範囲）で、隠れた別の酸塩基障害を示唆する所見もない。
機序: インスリン欠乏absolute deficiencyインスリン欠乏（absolute deficiency）absolute deficiency（インスリン欠乏） → 脂肪分解lipolysis 脂肪分解（lipolysis）lipolysis（脂肪分解）とケトン体産生 ketogenesis ケトン体産生（ketogenesis） ketogenesis（ケトン体産生）亢進 → HCO₃消費とアニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ）拡大。
臨床の手掛かり: 既知の糖尿病 + 高血糖 + 無関心apathy無関心（apathy）apathy（無関心）・易疲労。本症例では誘因が示されていないので、感染症や心筋虚血 myocardial ischemia心筋虚血（myocardial ischemia） myocardial ischemia（心筋虚血）、インスリン中断などを追加の問診 medical interview (history-taking)問診（medical interview (history-taking)） medical interview (history-taking)（問診）・検索で探す。
カリウム: K⁺ 4.4 mmol/l は正常域でも体内総 K は減っていると考え、治療を始めれば K 補充が要る（3.5 mmol/l 未満ならインスリンより K 補充を先行）。
対比: 下痢性アシドーシス（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））と異なり、ここでは未測定のケト酸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）を拡大させる。

出典

1.Respiratory Compensation in Metabolic Disorders（Life in the Fast Lane (LITFL)・2020）Winterの式（期待PaCO2 ≈ 1.5×HCO3+8±2 mmHg）に本症例の値を当てはめると期待域は21–25 mmHgで、実測22 mmHgはこの範囲内にあり呼吸性代償が適切であることを確認した。閲覧 2026-08-14
2.Anion Gap（StatPearls Publishing (NCBI Bookshelf)・2025）Wayback（20260613171537、最終更新 2025年8月6日）の本文で、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、AG開大性アシドーシスの原因の覚え方 MUDPILES にメトホルミン・尿毒症・糖尿病性ケトアシドーシス・乳酸などが含まれることを確認した。閲覧 2026-09-24
3.Acid-Base Disorders in the Critically Ill Patient（Clinical Journal of the American Society of Nephrology・2023）PMC10101555 の全文で確認：AG が 18 を超えれば pH にかかわらずほぼ必ず有機酸の存在を示すこと（腎機能が高度に低下したときの硫酸・リン酸の貯留で AG は上がるが 18 を超えることはまれ）。DKA は通常1型糖尿病で起こるが、DKA で受診する患者の35%までは2型糖尿病であり、感染症や心筋虚血などの誘因を除外することが重要であること。DKA では初期に K が高くても体内総 K はほぼ必ず減っており、高血糖の治療で K が細胞内へ戻ると低K血症が表に出ること。閲覧 2026-09-24
4.Delta Ratio（Life in the Fast Lane (LITFL)・2021）デルタ比（ΔAG÷ΔHCO3）による混合性酸塩基障害の判定基準を確認した。本症例はΔAG15/ΔHCO3 14≈1.07で1〜2の範囲に入り、純粋なAG開大性アシドーシス（隠れた正常AG性アシドーシスや代謝性アルカローシスの併存を示唆する所見なし）に合致する。閲覧 2026-08-14
5.Hyperglycaemic crises in adults with diabetes: a consensus report（ADA / EASD / JBDS / AACE / DTS・2024）PMC11343900（Diabetologia 版）の全文で確認：DKA の診断は3要素（血糖 11.1 mmol/L 以上または糖尿病の既往、ケトーシス、代謝性アシドーシス）がすべてそろうことを要し、ケトーシスは β-ヒドロキシ酪酸 3.0 mmol/L 以上または尿ケトン2+以上、アシドーシスは pH <7.30 または HCO₃⁻ <18 mmol/L とすること。重症度の表で HCO₃⁻ 10〜15 未満は中等症（すべての項目を満たす必要はない）。ケトン上昇の鑑別に飢餓ケトーシス・アルコール性ケトアシドーシス・妊娠ケトーシスを挙げること。入院時の K が 3.5 mmol/L 未満なら K 補充を先に始めて K が 3.5 mmol/L を超えるまでインスリンを遅らせ、K が 5.0 mmol/L 未満になったら 4〜5 mmol/L を保つよう補充を始めること。閲覧 2026-09-24