Pediatrics · 57
酸塩基平衡と酸塩基異常の治療
Acid-base homeostasis, treatment of acid-base balance disorders
- 前提:正常
- 酸塩基平衡。肺と腎の役割。
🧠 全体像:酸塩基異常は、①pH、②一次変化がPaCO₂かHCO₃⁻か、③代償が妥当か、④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)の順で読む。単純な閾値だけでなく混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)障害を探し、治療は数値ではなく原因と換気・循環の安定化を優先する。
基本式と読影手順
Henderson–Hasselbalch式Henderson-Hasselbalch equationHenderson–Hasselbalch式(Henderson-Hasselbalch equation)Henderson-Hasselbalch equation(Henderson–Hasselbalch式)は pH = 6.1 + log(HCO₃⁻ / 0.03×PaCO₂)。すなわちpHは塩基成分HCO₃⁻と呼吸性酸成分PaCO₂の比で決まる。
flowchart TD
A["血液ガス"] --> B{"pH <7.35/>7.45?"}
B --> C["PaCO₂とHCO₃⁻の方向から一次障害を決定"]
C --> D["予測代償と比較し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mixed'>混合性</span>障害を検索"]
D --> E["代謝性アシドーシスなら<br>anion gapを計算"]
E --> F["臨床像、電解質、lactate、glucose/ketone<br>腎機能・毒物で原因診断"]
| 一次障害 | 典型所見typical finding典型所見(typical finding)typical finding(典型所見) | 主な原因 | 治療原則 |
|---|---|---|---|
| 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) | pH↓、PaCO₂↑ | 中枢抑制、気道/肺疾患、神経筋疾患、人工呼吸不足 | 気道確保、換気改善。慢性高CO₂を急速に正常化しない |
| 呼吸性アルカローシスrespiratory alkalosis呼吸性アルカローシス(respiratory alkalosis)respiratory alkalosis(呼吸性アルカローシス) | pH↑、PaCO₂↓ | 低酸素、疼痛、不安、早期敗血症、肝不全、サリチル酸salicylic acidサリチル酸(salicylic acid)salicylic acid(サリチル酸) | 原因治療。紙袋呼吸や恣意的な死腔増加increased dead space死腔増加(increased dead space)increased dead space(死腔増加)は行わない |
| 代謝性アシドーシス | pH↓、HCO₃⁻↓ | DKA、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)、腎不全、下痢、RTA、Cl過剰 | 循環・酸素化・原因治療。換気代償を妨げない |
| 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) | pH↑、HCO₃⁻↑ | 嘔吐/胃液喪失、利尿薬、低K、mineralocorticoid過剰 | 尿Cl、体液量body fluid volume体液量(body fluid volume)body fluid volume(体液量)、Kで分類し補正 |
Anion gapと代償
AG = Na −(Cl + HCO₃⁻)を基本とし、Kを含める式とは基準範囲reference range基準範囲(reference range)reference range(基準範囲)が異なる。albumin低下ではAGが見かけ上低くなる。- 高AG:乳酸、ケトン体、腎不全、毒物。
- 正常AG:下痢、RTA、尿路/腸瘻enterostomy腸瘻(enterostomy)enterostomy(腸瘻)、Cl過剰輸液fluid overload過剰輸液(fluid overload)fluid overload(過剰輸液)。
- 代謝性アシドーシスの予測PaCO₂:
1.5×HCO₃⁻ + 8 ±2(Winter式Winter's formulaWinter式(Winter's formula)Winter's formula(Winter式))。外れれば混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)呼吸障害respiratory impairment呼吸障害(respiratory impairment)respiratory impairment(呼吸障害)を考える。
| 一次障害 | 予測される代償の目安 |
|---|---|
| 代謝性アシドーシス | PaCO₂ = 1.5×HCO₃⁻ + 8 ±2 |
| 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) | HCO₃⁻が10 mmol/L上昇するごとにPaCO₂が約5〜7 mmHg上昇 |
| 急性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) | PaCO₂が10 mmHg上昇するごとにHCO₃⁻が約1 mmol/L上昇 |
| 慢性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) | PaCO₂が10 mmHg上昇するごとにHCO₃⁻が約3.5〜4 mmol/L上昇 |
| 急性呼吸性アルカローシスrespiratory alkalosis呼吸性アルカローシス(respiratory alkalosis)respiratory alkalosis(呼吸性アルカローシス) | PaCO₂が10 mmHg低下するごとにHCO₃⁻が約2 mmol/L低下 |
| 慢性呼吸性アルカローシスrespiratory alkalosis呼吸性アルカローシス(respiratory alkalosis)respiratory alkalosis(呼吸性アルカローシス) | PaCO₂が10 mmHg低下するごとにHCO₃⁻が約4〜5 mmol/L低下 |
代償はpHを正常化するほど過剰にはならない。実測値が予測範囲を外れる、またはpH・PaCO₂・HCO₃⁻の方向が単一障害で説明できないときは混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)障害を疑う。
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)では、ΔAG = 実測AG − 正常AGとΔHCO₃⁻ = 正常HCO₃⁻ − 実測HCO₃⁻を比較する。ΔAGがΔHCO₃⁻より大きければ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)、小さければ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)アシドーシスの併存を考えるが、基準値baseline / reference value基準値(baseline / reference value)baseline / reference value(基準値)・albumin・臨床像と併せて解釈する。
代謝性アルカローシスの尿Cl分類
| 尿Cl | 主な原因 | 治療の方向 |
|---|---|---|
低値(多くは<20 mmol/L) |
嘔吐・胃液喪失、遠隔期の利尿薬、Cl欠乏 | 等張食塩水isotonic saline等張食塩水(isotonic saline)isotonic saline(等張食塩水)とK補充、原因治療 |
高値(多くは≥20 mmol/L) |
使用中の利尿薬、mineralocorticoid過剰、バーターBartterバーター(Bartter)Bartter(バーター)/ギテルマン症候群Gitelman syndromeギテルマン症候群(Gitelman syndrome)Gitelman syndrome(ギテルマン症候群) | 血圧、レニン/アルドステロン、薬剤、尿電解質で鑑別 |
尿Clの閾値は採尿時期、利尿薬、腎機能で変わるため、単独で確定しない。
治療上の注意
- 重炭酸bicarbonate重炭酸(bicarbonate)bicarbonate(重炭酸)は重症酸血症severe acidemia重症酸血症(severe acidemia)severe acidemia(重症酸血症)でも原因依存で、DKAでは通常投与しない。生命を脅かす高K血症、特定の中毒、重症RTAなどを除き専門的判断とする。
- サリチル酸中毒salicylate poisoningサリチル酸中毒(salicylate poisoning)salicylate poisoning(サリチル酸中毒)では挿管後の低換気で急激に悪化しうるため、換気維持と血液・尿のアルカリ化alkalinizationアルカリ化(alkalinization)alkalinization(アルカリ化)を毒物専門家expert専門家(expert)expert(専門家)と行う。
- Cl反応性アルカローシスは等張食塩水isotonic saline等張食塩水(isotonic saline)isotonic saline(等張食塩水)+KCl、mineralocorticoid過剰は原因治療とスピロノラクトンspironolactoneスピロノラクトン(spironolactone)spironolactone(スピロノラクトン)等を用いる。HCl静注は通常治療ではなく、専門的監視下の例外的治療である。
まとめ
- pH→一次障害→代償→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)の順に読み、混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)障害を探す。
- AGの式と基準範囲reference range基準範囲(reference range)reference range(基準範囲)をそろえ、低albuminを補正して解釈する。
- 原因治療と換気・循環安定化が中心で、bicarbonateやHClを一律投与しない。