アシドーシスとアルカローシス

酸塩基平衡異常：アシドーシスとアルカローシス

生体の血液は、pH7.4という一定の範囲に保たれています。この平衡が崩れ、酸性側に傾く状態をアシドーシス、塩基性側に傾く状態をアルカローシスと呼びます。

アシデミアとアルカレミア

実際に血清pHが7.4を下回った状態をアシデミア、7.4を上回った状態をアルカレミアと言います。これらは全身の細胞環境にとって異常であり、程度によっては死に至ることもあります。また、呼吸不全や腎不全などの重篤な疾患の結果として現れるため、治療の重要な指標となります。pHの測定は、血液ガス分析によって行われます。

アシドーシスの種類と原因

アシドーシスは、原因によって呼吸性アシドーシスと代謝性アシドーシスに分類されます。

呼吸性アシドーシス

呼吸不全によって二酸化炭素が体内に蓄積することが原因で起こります。肺胞での換気が不十分な状態（肺胞低換気）となり、呼吸器疾患、神経筋疾患、循環器疾患、人工呼吸器の不適切な設定などが原因として考えられます。

症状としては、頭痛や錯乱が現れ、呼吸は浅く遅くなります。重症の場合は、気管挿管と人工呼吸器による管理が必要となります。高濃度の酸素投与は、呼吸中枢を抑制し、呼吸停止を引き起こす可能性があるため、注意が必要です。

代謝性アシドーシス

酸性物質の排泄が滞ったり、過剰に産生されたり、重炭酸イオンが失われることが原因で起こります。吐き気、嘔吐、疲労感などの症状が現れるほか、呼吸が速く深くなるのが特徴です。

代謝性アシドーシスは、さらにアニオンギャップ（AG）増加性と高クロール血性に分類されます。AG増加は、体内に不揮発性の酸が蓄積していることを示唆します。

AG増加性代謝性アシドーシスの原因としては、乳酸アシドーシス、ケトアシドーシス、尿毒症、メタノールやエチレングリコール中毒などが挙げられます。

高クロール血性代謝性アシドーシスは、下痢や尿管S状結腸吻合、アセタゾラミドの投与などによる重炭酸イオンの喪失、尿細管での水素イオン分泌障害などが原因となります。

アルカローシスの種類と原因

アルカローシスもアシドーシスと同様に、呼吸性アルカローシスと代謝性アルカローシスに分類されます。

呼吸性アルカローシス

過換気によって二酸化炭素が過剰に排出されることが原因で起こります。中枢神経疾患、精神疾患、低酸素血症、薬剤、人工呼吸器の不適切な設定などが原因として考えられます。過換気症候群やARDSなどが代表的な疾患です。

代謝性アルカローシス

呼吸以外の代謝によって水素イオンが失われることが原因で起こります。嘔吐や胃管ドレナージによる胃酸の喪失、利尿薬の投与、鉱質コルチコイド過剰などが原因として挙げられます。

代謝性アルカローシスを維持するためには、重炭酸イオンの産生機構に加え、重炭酸イオンを排出できない状態が存在する必要があります。腎機能低下や有効循環血漿量の低下などがその要因となります。

酸塩基平衡の維持機構

血液中の酸塩基度は、緩衝系によって厳密に保たれています。最も重要な緩衝系は重炭酸イオン（HCO3-）であり、過剰な水素イオンを二酸化炭素として排出する働きがあります。重炭酸イオンは、主に腎臓の尿細管で産生されます。

酸塩基平衡の理論としては、ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式が有名です。

混合性酸塩基障害

複数の酸塩基平衡異常が同時に存在する場合を混合性酸塩基障害と呼びます。血液ガス分析の結果を詳細に評価し、代償性変化の予測範囲と比較することで、混合性酸塩基障害を検出することができます。

治療

アシドーシス、アルカローシスの治療は、原因となる疾患の治療が基本となります。呼吸性アシドーシスには酸素療法や人工呼吸、代謝性アシドーシスにはアルカリ剤の投与が行われることがあります。

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