Pediatrics · 2-28
代謝性・呼吸性アシドーシス
Metabolic and Respiratory Acidosis
- 前提:病態
- 代謝性酸塩基平衡障害呼吸性酸塩基平衡障害
- 前提:正常
- 酸塩基平衡:肺と腎の役割
- 検査値
- アニオンギャップ
🧠 アシデミアacidemiaアシデミア(acidemia)acidemia(アシデミア)は血液pHが低い状態、アシドーシスはpHを低下させる病態過程である。まずpH、PaCO₂、HCO₃⁻から一次性障害を決め、代償が適切かを確認する。代謝性ではアニオンギャップanion gapアニオンギャップ(anion gap)anion gap(アニオンギャップ)、呼吸性では換気不全の原因を評価する。
酸塩基評価の順序
flowchart TD
A["pH:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acidemia'>アシデミア</span>か"] --> B["PaCO₂とHCO₃⁻を確認"]
B --> C["HCO₃⁻低下:代謝性アシドーシス"]
B --> D["PaCO₂上昇:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory acidosis'>呼吸性アシドーシス</span>"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anion gap'>アニオンギャップ</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory compensation'>呼吸性代償</span>を評価"]
D --> F["急性/慢性と代謝性代償を評価"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mixed'>混合性</span>障害と原因を検索"]
F --> G
| 影響 | アシデミアacidemiaアシデミア(acidemia)acidemia(アシデミア) |
|---|---|
| 循環 | 心筋収縮力myocardial contractility心筋収縮力(myocardial contractility)myocardial contractility(心筋収縮力)低下、血管拡張、カテコラミンcatecholamineカテコラミン(catecholamine)catecholamine(カテコラミン)反応低下、低血圧、不整脈 |
| 呼吸 | 代償性過換気compensatory hyperventilation代償性過換気(compensatory hyperventilation)compensatory hyperventilation(代償性過換気)、重症では呼吸筋疲労respiratory muscle fatigue呼吸筋疲労(respiratory muscle fatigue)respiratory muscle fatigue(呼吸筋疲労) |
| 代謝 | 高K血症を伴い得る。ただし総体内Ktotal body potassium総体内K(total body potassium)total body potassium(総体内K)は欠乏していることもある |
| 神経 | 倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)、意識障害、昏睡 |
代謝性アシドーシス
一次性HCO₃⁻低下によりpHが下がる。一般的なアニオンギャップanion gapアニオンギャップ(anion gap)anion gap(アニオンギャップ)(anion gap:AG)は次式で求める。
AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻)
正常範囲は検査室で異なり、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)では見かけ上低くなる。K⁺を含める式を使う施設では基準値baseline / reference value基準値(baseline / reference value)baseline / reference value(基準値)も変わる。
| 分類 | 代表的原因 | 機序・手掛かり |
|---|---|---|
| 高AG性 | 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) | ショック、低酸素、痙攣、ミトコンドリア病mitochondrial diseaseミトコンドリア病(mitochondrial disease)mitochondrial disease(ミトコンドリア病)など |
| 高AG性 | 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)、飢餓starvation飢餓(starvation)starvation(飢餓)・代謝病のケトーシスketosisケトーシス(ketosis)ketosis(ケトーシス) | ケトン体蓄積 |
| 高AG性 | 腎不全 | 硫酸・リン酸などの排泄低下 |
| 高AG性 | 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)、サリチル酸salicylic acidサリチル酸(salicylic acid)salicylic acid(サリチル酸)、鉄など | 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)、視覚障害visual disturbance視覚障害(visual disturbance)visual disturbance(視覚障害)、腎障害、混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)障害など毒物別所見 |
| 正常AG性 | 下痢、腸瘻enterostomy腸瘻(enterostomy)enterostomy(腸瘻) | 消化管からHCO₃⁻喪失 |
| 正常AG性 | 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) | HCO₃⁻再吸収障害malabsorption吸収障害(malabsorption)malabsorption(吸収障害)またはH⁺排泄障害 |
| 正常AG性 | 大量のCl⁻負荷、アセタゾラミドacetazolamideアセタゾラミド(acetazolamide)acetazolamide(アセタゾラミド)、副腎不全 | 高Cl血症を伴う |
代謝性アシドーシスでは過換気hyperventilation過換気(hyperventilation)hyperventilation(過換気)によりPaCO₂が低下する。予想PaCO₂から大きく外れる場合は、呼吸性障害が併存する。
治療
- ABCDE、血糖、灌流、電解質を評価し、ショック、DKA、下痢、腎不全、毒物など原因を治療する。
- 重炭酸Nasodium bicarbonate重炭酸Na(sodium bicarbonate)sodium bicarbonate(重炭酸Na)は原因治療の代替ではない。重篤な高K血症、HCO₃⁻喪失性病態、一部の中毒、極めて重いアシデミアacidemiaアシデミア(acidemia)acidemia(アシデミア)などに適応を限定し、Na負荷、低K血症、CO₂産生、細胞内・中枢神経系アシドーシスに注意する。
- 代償性過換気compensatory hyperventilation代償性過換気(compensatory hyperventilation)compensatory hyperventilation(代償性過換気)をしている児の鎮静・挿管では、分時換気量minute ventilation, V̇E分時換気量(minute ventilation, V̇E)minute ventilation, V̇E(分時換気量)が急減するとpHが急落する。熟練者が準備し、挿管前後の換気を慎重に維持する。
呼吸性アシドーシス
肺胞低換気alveolar hypoventilation肺胞低換気(alveolar hypoventilation)alveolar hypoventilation(肺胞低換気)によりCO₂が蓄積する。急性ではHCO₃⁻上昇が小さく、慢性では腎性代償が進む。
| 原因群 | 例 |
|---|---|
| 気道閉塞 | 重症喘息、異物、上気道閉塞upper airway obstruction上気道閉塞(upper airway obstruction)upper airway obstruction(上気道閉塞) |
| 肺・胸郭疾患 | 肺炎、肺水腫、重症細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)、胸郭外傷 |
| 中枢抑制 | オピオイド・鎮静薬、脳幹障害、痙攣後 |
| 神経筋障害 | 筋疾患、神経筋接合部疾患neuromuscular junction disorder神経筋接合部疾患(neuromuscular junction disorder)neuromuscular junction disorder(神経筋接合部疾患)、脊髄障害、疲弊exhaustion疲弊(exhaustion)exhaustion(疲弊) |
| 医原性 | 人工呼吸の分時換気不足、回路異常 |
高CO₂血症では頭痛、傾眠、興奮、意識低下、頻呼吸または徐呼吸bradypnea徐呼吸(bradypnea)bradypnea(徐呼吸)、羽ばたき振戦asterixis (flapping tremor)羽ばたき振戦(asterixis (flapping tremor))asterixis (flapping tremor)(羽ばたき振戦)、不整脈を呈し得る。治療は気道確保と有効換気、原因治療であり、酸素投与だけでは換気不全を治せない。慢性高CO₂血症が疑われる場合も、低酸素を放置せず酸素を投与しながら血液ガスと換気を管理する。
まとめ
- pH、PaCO₂、HCO₃⁻を順に読み、代償から混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)障害を探す。
- 代謝性アシドーシスはAGで高AG性と正常AG性に分ける。
- 重炭酸Nasodium bicarbonate重炭酸Na(sodium bicarbonate)sodium bicarbonate(重炭酸Na)は限定的で、原因治療と循環・換気の支持が中心である。
- 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)は換気不全であり、酸素化だけでなく肺胞換気を回復させる。