酸塩基平衡

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たいちたけすえ
6 years ago
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1 酸塩基平衡 ( 鑑別編 ) 2017 年 5 月 25 日高松赤十字病院モーニングセミナー腎臓内科横山倫子

2 酸塩基平衡の解析方法 Physiological approach (Step by Step 法 ) Physicochemical approach (Stewart 法 ) Base-excess approach

3 Henderson Hasselbach の式 ph = log [HCO 3- ] 0.03 PCO 2 血液ガス測定器で実測される項目は ph PO 2 PCO 2 Hb 酸素飽和度電解質のみ HCO3- は上記式から算出する基準値 ph 7.40±0.02 PaCO 2 38±2 mmhg HCO 3 24±2 mmol/l

4 酸負荷に対する生体の反応食事酸の摂取代謝酸の産生細胞外で緩衝 ( 重炭酸緩衝系 ) CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H + +HCO 3 - 分単位の反応揮発性酸 ( 炭酸 ) 15,000mEq/day 不揮発性酸 ( リン酸硫酸乳酸 etc) mEq/day 肺 ( 呼吸性調節 ) PCO 2 排泄時間単位の反応腎 ( 代謝性調節 ) H + 分泌 HCO 3 - 再吸収日単位の反応

5 Step by Step Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? Step 2: 代謝性か呼吸性か Step 3: アニオンギャップの計算 Step 4: 代償機構が予測範囲内か Step 5: 補正 HCO 3 の計算 Step 6: 最終的判断原因病態の検索

6 First Step 臨床的評価 careful clinical evaluation ショック敗血症意識障害感染発熱呼吸回数クスマール呼吸チアノーゼばち指嘔吐下痢妊娠糖尿病心不全肺疾患肝不全腎不全緩下剤利尿剤抗てんかん薬メトホルミン中毒アセトン臭糖尿病性ケトアシトーシス消毒用アルコールメタノール

7 演習患者 32 歳男性数日腹痛嘔吐が続いた後意識障害が出現し救急搬送された Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14

8 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? ph<7.35 アシデミア acidemia ph>7.45 アルカデミア alkalemia Answer: アシデミアアシドーシス acidosis ph を下げる異常なプロセスが存在する病態 HCO 3 低 or PCO 2 高アルカローシス alkalosis ph を上げる異常なプロセスが存在する病態 HCO 3 高 or PCO 2 低

9 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 2: 一次性の異常は代謝性か呼吸性か呼吸性アシドーシス代謝性アシドーシス呼吸性アルカローシス代謝性アルカローシス HCO 3 ( 代償 ) ( 代償 ) PaCO 2 ( 代償 ) ( 代償 ) Answer: 代謝性アシドーシス (+ 呼吸性代償 )

10 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 3: アニオンギャップ (AG) の計算 AG = Na - ( Cl + HCO 3 ) 基準値 12±2 AG=143-(94+14)=35 Answer: AG 増大の代謝性アシドーシス

11 Anion( 陰イオン ) と Cation( 陽イオン ) Other cation Na Anion Gap Other anion HCO 3 Cl Other cation(na 以外の陽イオン ) K Ca Mg γグロブリンなど Other anion(cl, HCO3 以外の陰イオン ) アルブミンリン酸硫酸有機酸 ( 乳酸尿酸 ) など Anion Gap = Na-(Cl+HCO 3 ) 正常値 12±2 Cation ( 陽イオン ) Anion ( 陰イオン )

12 CO 2 +HCO 3 H 2 CO 3 H + +HCO 3 - AG 増大の代謝性アシドーシス Other cation Anion Gap Other anion Other cation Other anion Anion Gap Added anion HCO 3 Na Na HCO 3 Cl Cl Cation ( 陽イオン ) Anion ( 陰イオン ) 不揮発酸によって HCO3 が消費される不揮発酸 HCO3 AG

13 AG 正常の代謝性アシドーシス Other cation Anion Gap Other anion HCO 3 Other cation Other anion Anion Gap HCO 3 Na Cl Na Cl Cation ( 陽イオン ) Anion ( 陰イオン ) HCO 3 の分だけ Cl が代償する HCO3 Cl

14 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 3: アニオンギャップ (AG) の計算 AG = Na - ( Cl + HCO 3 ) 基準値 12±2 AG=143-(94+14)=35 Answer: AG 増大の代謝性アシドーシス

15 AG 増大代謝性アシドーシス GOLD MARRK G:Glycols (ethylene and propylene) O:5-oxoproline (pyroglutamic acid) アセトアミノフェン L: L-lactate D:D-lactate 短腸症候群 M:Methanol A: Aspirin R: Renal failure R: Rhabdomyolysis K: Ketoacidosis

16 Anion Gap が減少していたら Other cation Other anion Anion Gap HCO 3 その他の陽イオン (Cation) の増加高 K 血症高 Ca 血症高 Mg 血症高 γ グロブリン血症 Na Cl その他の陰イオン (Anion) の減少低アルブミン血症 Alb1g/dl AG2.5 Cation ( 陽イオン ) Anion ( 陰イオン ) 補正 AG= 測定 AG+2.5 (4.4-Alb)

17 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 4: 代償機構が予測範囲内か代謝性アシドーシス ( アルカローシス ) に対し数時間以内に呼吸性代償が行われる対して呼吸性アシドーシス ( アルカローシス ) に対し代謝性代償には 2-5 日かかる一次性病態予測範囲代償の限界値代謝性アシドーシス PCO 2 =(1~1.3) HCO 3 PCO 2 15mmHg 代謝性アルカローシス PCO 2 =(0.5~1) HCO 3 PCO 2 60mmHg 呼吸性アシドーシス急性 HCO 3 =0.1 PCO 2 慢性 HCO 3 =0.35 PCO 2 呼吸性アルカローシス急性 HCO 3 =0.2 PCO 2 慢性 HCO 3 =0.5 PCO 2 急性 HCO 3 30mEq/L 慢性 HCO 3 42mEq/L 急性 HCO 3 18mEq/L 慢性 HCO 3 12mEq/L 混合性酸塩基異常 : 二次性変化が代償性変化の予測範囲を超えた場合

18 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 マジックナンバー 15 代謝性異常での呼吸性代償予測 HCO = 予測 PaCO 2 予測 PCO 2 = = 29 (< 実測 PCO 2 35) PCO 2 29 まで換気できていない Answer: 呼吸性アシドーシスも合併している

19 呼吸性代謝異常での HCO 3 代償 HCO 急性呼吸性慢性呼吸性 5 0 呼吸性アルカローシス呼吸性アシドーシス PaCO 2

20 Step 5: 補正 HCO 3 の計算不揮発酸 HCO 3 AG AG が正常であったときの ( 不揮発酸が無いと仮定した場合の ) HCO 3 を推測 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 補正 [HCO 3- ]= 実測 [HCO 3- ]+ AG ( AG=AG-12) 補正 [HCO3-] (meq/l) <24 24~26 >26 AG 正常の代謝性アシドーシスの合併代謝性アルカローシスの合併補正 HCO 3 =14+(35-12)=37 Answer: 代謝性アルカローシス

21 CO 2 +HCO 3 H 2 CO 3 H + +HCO 3 - AG 増大の代謝性アシドーシス Other cation Anion Gap Other anion Other cation Other anion Anion Gap Added anion HCO 3 Na Na HCO 3 Cl Cl Cation ( 陽イオン ) Anion ( 陰イオン ) 不揮発酸によって HCO3 が消費される不揮発酸 HCO3 AG

22 Na 143, K 4.5, Cl 94, Cre 0.8, BUN 22, ph 7.20, po 2 70, pco 2 35, HCO 3 14 Step 6: 最終的判断原因病態の検索 Answer: AG 増大の代謝性アシドーシス呼吸性アシドーシス代謝性アルカローシス

23 A-gas 06:28 PH pco po BP 768 HCO3std 32.8 HCO3act 31.2 大気圧標準化 HCO 3 37 で pco2=40mmhg および po2=100mmhg の混合ガスで平衡された血液血漿中の [HCO 3 ー ] BE(vt) 9.0 BE(vv) 9.1 tco Base Excess(in Vitro, standard) Base Excess(in Vivo, actual) thb 23.4 Hct 69 O2Hb 94.8 COHb 1.0 MetHb 0.3 HHb 3.9 so O2CAP 32.1 cto2(a) 31.1 酸素化 Hb 一酸化炭素 Hb メトヘモグロビン脱酸化 Hb 酸素飽和度酸素容量酸素含有量

24 練習問題 (1) 45 歳女性数年前から時々四肢の脱力があった数日前から右手の痙攣次第に立ち上げれなくなった血圧 96/50 Na 140, K 2.1, Cl 115, Cre 0.7, BUN 20, 血糖 100, ph 7.27, PO 2 95, PCO 2 27, HCO 3 12 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? アシデミア ph<7.35ならアシデミア ph>7.45ならアルカレミア Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アシドーシス HCO 3 なら代謝性 PCO 2 なら呼吸性 Step 3: アニオンギャップの計算 140-(115+12)=13 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か 12+15=27 実測 PCO 予測 PCO 2 2 = HCO 3 + マシックナンハー 15 Step 5: 補正 HCO 3 の計算補正 HCO 補正不要 3 -= 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 正 )

25 練習問題 (2) 42 歳女性頭痛と背部痛で入院血圧 / Na 140, K 3.3, Cl 95, Cre 1.1, BUN 16, ph 7.48, PO 2 85, PCO 2 48, HCO 3 33 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? アルカレミア ph<7.35ならアシデミア ph>7.45ならアルカレミア Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アルカローシス HCO 3 なら代謝性 PCO 2 なら呼吸性 Step 3: アニオンギャップの計算 140-(95+33)=12 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か予測 PCO 2 = HCO 3 + マシックナンハー 15 Step 5: 補正 HCO 3 の計算補正 HCO 3 -= 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索 33+15=48 実測 PCO 2 補正不要代謝性アルカローシス

26 練習問題 (3) 45 歳女性 3 か月前から悪心嘔吐食思不振あり血圧 170/100 両下腿に浮腫あり Na 127, K 6.7, Cl 95, Cre 8.8, BUN 150, ph 7.24, PO 2 95, PCO 2 24, HCO 3 9 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? アシデミア ph<7.35ならアシデミア ph>7.45ならアルカレミア Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アシドーシス HCO 3 なら代謝性 PCO 2 なら呼吸性 Step 3: アニオンギャップの計算 127-(95+9)=23 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か 9+15=23 実測 PCO 予測 PCO 2 = HCO 3 + マシックナンハー 15 2 Step 5: 補正 HCO 3 の計算 9+(23-12)=20 補正 HCO 3 -= 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 増大 +AG 正 )

27 演習問題 (4) 60 歳男性 COPD と診断されている血圧 130/80 Na 140, K 4.5, Cl 98, Cre 1.1, BUN 16, ph 7.36, PO 2 70, PCO 2 55, HCO 3 30, Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? 中性 Step 2: 代謝性か呼吸性か呼吸性アシドーシス Step 3: アニオンギャップの計算 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) 140-(98+30)=12 Step 4: 代償機構が予測範囲内か呼吸性代謝異常ではマジックナンバーは使用できず Step 5: 補正 HCO 3 の計算補正 HCO3-= 実測 HCO3+ AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索

28 呼吸性代謝異常での HCO 3 代償 HCO 急性呼吸性慢性呼吸性 5 0 呼吸性アルカローシス呼吸性アシドーシス PaCO 2

29 演習問題 (4) 60 歳男性 COPD と診断されている血圧 130/80 Na 140, K 4.5, Cl 98, Cre 1.1, BUN 16, ph 7.36, PO 2 70, PCO 2 55, HCO 3 30, Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? 中性 Step 2: 代謝性か呼吸性か Step 3: アニオンギャップの計算 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か呼吸性代謝異常ではマジックナンバーは使用できず代償性変化は妥当 Step 5: 補正 HCO 3 の計算補正 HCO3-= 実測 HCO3+ AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索呼吸性アシドーシス 140-(98+30)=12 補正不要呼吸性アシドーシス

30 練習問題 (5) 52 歳男性糖尿病でインスリン療法中 5 日前から上気道炎症状食欲不振と下痢のためインスリンを中止していた意識障害を来たして搬送される血圧 124/64, HR 88/min, RR 20/min, Na 140, K 4.4, Cl 105, Cre 2.1, BUN 40, 血糖 621 ph 7.14, PO 2 70, PCO 2 33, HCO 3 12, 尿ケトン 3+ Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? アシデミア Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アシドーシス Step 3: アニオンギャップの計算 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) 140-(105+12)=23 Step 4: 代償機構が予測範囲内か予測 PCO 2 = HCO 3 + マシックナンハー 12+15=27 15 < 実測 PCO 2 Step 5: 補正 HCO 3 の計算補正 HCO 3 -= 実測 HCO 3 + AG 12+(23-12)=23 Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 増大 )+ 呼吸性アシドーシス

31 練習問題 (6) 60 歳男性飲酒毎日 3 合早期胃癌の術後に完全静脈栄養を行っている術後 2 週間より視野障害眼振が出現し意識低下した Na 128, K 5.8, Cl 92, Cre 1.8, BUN 45, 血糖 195, ph 7.23, PO 2 90, PCO 2 23, HCO 3 8 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? アシデミア Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アシドーシス Step 3: アニオンギャップの計算 128-(92+8)=28 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か 8+15=23 実測 PCO 予測 PCO2= HCO3 + マシックナンハー 15 2 Step 5: 補正 HCO 3 の計算 8+(28-12)=24 補正 HCO 3 = 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 増大 )

32 練習問題 (7) 50 歳女性腎不全で血液透析中 ( 金 ) 透析後に発熱下痢があり ( 月 ) 透析に来院せずその間嘔吐を繰り返し ( 火 ) に意識障害で搬送される血圧 90/60 Na 127, K 4.0, Cl 88, Cre 8.8, BUN 100, ph 7.40, PO 2 95, PCO 2 27, HCO 3 16 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? 中性 Step 2: 代謝性か呼吸性か代謝性アシドーシス Step 3: アニオンギャップの計算 127-(88+16)=23 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か 16+15=31 > 実測 PCO 予測 PCO 2 = HCO 3 + マシックナンハー 15 2 Step 5: 補正 HCO 3 の計算 16+(23-12)=27 補正 HCO 3 = 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 増大 )+ 呼吸性アルカローシス + 代謝性アルカローシス

33 練習問題 (8) 動脈血で以下のデータが得られた酸塩基状態を分析しなさい Na 144, Cl 98, ph 7.40, PCO 2 40, HCO 3 24 Step 1: アシデミアか中性かアルカレミアか? Step 2: 代謝性か呼吸性か中性???? Step 3: アニオンギャップの計算 144-(98+24)=22 AG=Na-(Cl+HCO 3 ) Step 4: 代償機構が予測範囲内か 24+15=39 実測 PCO 予測 PCO 2 = HCO 3 + マシックナンハー 15 2 Step 5: 補正 HCO 3 の計算 24+(22-12)=34 補正 HCO 3 = 実測 HCO 3 + AG Step 6: 最終的判断原因病態の検索代謝性アシドーシス (AG 増大 )+ 代謝性アルカローシス

基準範囲の考え方 ph 7.35~ mmHg pco2 mmhg po2 mmhg HCO3 mmol/l BE mmol/l 35~45 85~105 60> 呼吸不全 21~28-2~+3 so2(%) 95~99% 静脈 pco2=45mmhg po2=40mmhg 動脈 pco

基準範囲の考え方 ph 7.35~ mmHg pco2 mmhg po2 mmhg HCO3 mmol/l BE mmol/l 35~45 85~105 60> 呼吸不全 21~28-2~+3 so2(%) 95~99% 静脈 pco2=45mmhg po2=40mmhg 動脈 pco データの見方考え方血液ガス佐賀大学病院検査部池田弘典基準範囲の考え方 ph 7.35~7.45 150mmHg pco2 mmhg po2 mmhg HCO3 mmol/l BE mmol/l 35~45 85~105 60> 呼吸不全 21~28-2~+3 so2(%) 95~99% 静脈 pco2=45mmhg po2=40mmhg 動脈 pco2=40mmhg po2=100mmhg