代謝性アシドーシス

代謝性アシドーシス（metabolic acidosis）は、体内の酸と塩基のバランスが崩れ、血液が酸性に傾いた状態を指す電解質異常の一つです。これは主に、体内で酸が過剰に作られる、または酸を中和する重炭酸塩（ビカルボナート）が過剰に失われる、あるいは腎臓が体内の酸を十分に排泄できなくなることによって発生します。

代謝性アシドーシスが進行すると、動脈血のpHが7.35を下回る「アシデミア（酸血症）」と呼ばれる状態を引き起こす可能性があります。ただし、アシドーシス（酸の蓄積や塩基の喪失傾向）とアシデミア（実際のpH低下）は常に一致するわけではなく、他の酸塩基バランス異常が同時に存在する場合、pHは正常範囲内であったり、場合によっては上昇することもあり得ます。

病型

代謝性アシドーシスは、その発症速度によって大きく二つのタイプに分けられます。

急性代謝性アシドーシス: 数分から数日間で急速に進行します。しばしば重篤な病態に合併し、体内での有機酸（糖尿病性ケトアシドーシスにおけるケト酸、乳酸アシドーシスにおける乳酸など）の異常な蓄積が主な原因となります。重症患者では、心臓血管系に深刻な影響を及ぼすことがあります。
慢性代謝性アシドーシス: 数週間から数年かけてゆっくりと進行します。主な原因は、慢性腎臓病（CKD）などによる腎機能の低下や、重炭酸塩の持続的な喪失です。長期にわたると、全身の筋肉、骨、腎臓、さらには心臓血管系にも悪影響を及ぼすことが知られています。

症状と徴候

症状は病型によって異なりますが、しばしば非特異的であるため、診断には注意が必要です。

急性代謝性アシドーシス: 症状は多様で、診断のきっかけが得られないこともあります。動悸、頭痛、不安感、視力低下、吐き気、嘔吐、腹痛、食欲不振、体重増加、筋力低下、骨や関節の痛みなどが報告されています。特徴的な徴候として、クスマウル呼吸と呼ばれる深く速い呼吸が見られることがあります。これは、体内の二酸化炭素を排出することで血液の酸性度を補正しようとする体の防御反応です。しかし、この代償反応によって血液がアルカリ性になることはありません。極度のアシデミアでは、意識レベルの低下（嗜眠、昏睡）やけいれん発作、心室頻拍などの不整脈、血圧低下などが生じる可能性があります。
慢性代謝性アシドーシス: こちらも非特異的な症状を示すことが多いですが、慢性腎臓病の患者さんでは、定期的な血液検査で測定される血清重炭酸塩値が低下していることで容易に発見されます。特にCKDステージG3以降の患者さんでは、定期的なスクリーニングが推奨されています。

原因と診断アプローチ

代謝性アシドーシスは、肺ではなく代謝機能の問題に起因する血液pHの低下です。典型的な血液検査では、血清重炭酸塩濃度が基準値（22～29mEq/L）を下回る22mEq/L未満となり、塩基過剰（Base Excess）が-2未満になります。また、体による代償反応として過換気が起こる結果、血中二酸化炭素分圧（PaCO2）も低下することがあります。しかし、他の酸塩基異常が合併している場合は、これらの典型的な検査値を示さないこともあります。

診断には、血清重炭酸塩値の確認に加え、原因を特定するためのアプローチが重要です。

主な原因は前述の通り、酸の過剰産生、重炭酸塩の喪失、腎臓からの酸排泄不全ですが、さらに原因を絞り込むために「アニオンギャップ」という指標が非常に有用です。

アニオンギャップ (Anion Gap)

アニオンギャップは、血清中の主要な陽イオン（ナトリウム）の濃度から、主要な陰イオン（塩化物と重炭酸塩）の濃度合計を引くことで算出されます（通常、カリウムは計算に含めません）。理論上、血清は電気的に中性であるべきですが、測定されない他の微量な陽イオンや陰イオン（特にアルブミン、リン酸塩、硫酸塩など）が存在するため、通常はこの計算によって差が生じます。この「未測定」の陰イオンの存在を示すのがアニオンギャップです。正常値は概ね8～16 mmol/Lです。

アニオンギャップの上昇: アニオンギャップが16 mmol/Lを超える場合、血中に通常測定されない過剰な陰イオンが存在することを示唆します。これらはしばしば酸の蓄積に由来し、主な原因疾患には以下のようなものがあります：
乳酸アシドーシス（組織低酸素など）
ケトアシドーシス（糖尿病、アルコール、飢餓）
腎不全（慢性腎臓病）
特定の薬剤や毒物の中毒（サリチル酸、メタノール、エチレングリコール、アセトアミノフェン、メトホルミンなど）
重症の横紋筋融解症
アニオンギャップの正常: アニオンギャップが正常範囲内の場合でも代謝性アシドーシスは生じ得ます。この場合、塩化物イオンが増加し、重炭酸塩の減少を代償していることが多く、「高クロール性アシドーシス」とも呼ばれます。主な原因には以下が含まれます：
消化管からの重炭酸塩の喪失（重度の下痢、腸瘻など）
腎臓からの重炭酸塩の喪失や酸の排泄障害（尿細管性アシドーシスなど）
特定の薬剤の使用（アセタゾラミド、スピロノラクトンなど）
大量の生理食塩水輸液

アニオンギャップの補正（特に低アルブミン血症の場合）や、浸透圧ギャップ、血清ケトン体、腎機能検査などの補助的な検査が、原因特定の助けとなります。

病態生理

代謝性アシドーシスは、酸の増加、重炭酸塩の喪失、または重炭酸塩産生能の低下によって、血液中の重炭酸イオン濃度が低下することで特徴づけられます。体は血液のpHを一定に保つために複数の緩衝機構を備えています。重炭酸緩衝系、細胞内のタンパク質やリン酸塩、骨中の炭酸塩による緩衝作用、そして呼吸による二酸化炭素排出（呼吸性代償）、さらに腎臓による重炭酸塩の再吸収や酸の排泄（腎性代償）などが協力して働きます。しかし、代謝性アシドーシスが進行すると、これらの代償機構だけではpHを正常範囲に保つことが難しくなります。

合併症

代謝性アシドーシスは、その重症度や持続期間によって様々な合併症を引き起こします。

急性代謝性アシドーシス: 重症例では予後不良と関連することが多く、未治療の場合の死亡率が高いと報告されています。極度のアシデミアは、循環不全や全身の臓器機能低下につながる可能性があります。
慢性代謝性アシドーシス: 長期にわたる慢性的な酸負荷は、細胞機能に悪影響を及ぼし、特に慢性腎臓病患者の病状悪化の一因となります。最も顕著な合併症は、骨や筋肉への障害です。体内の酸を中和するために骨に含まれる炭酸塩が利用される結果、骨密度の低下を招き、骨折や腎性骨異栄養症のリスクを高めます。また、タンパク質の分解が進み、筋力低下やサルコペニア（筋肉量減少）を引き起こすこともあります。さらに、慢性腎臓病における代謝性アシドーシスは、腎機能そのものの低下を加速させる要因の一つとしても考えられています。

治療

代謝性アシドーシスの治療は、その根本原因に対処することが最も重要です。また、急性型か慢性型かによって治療方針が異なります。

急性代謝性アシドーシス: 重症でないアシデミア（pH 7.1以上）では、原因疾患の治療が優先され、重炭酸塩の補充療法は推奨されないことが一般的です。ただし、pHが7.1未満の重度アシデミアや、重症の急性腎障害を合併する症例では、重炭酸塩療法が考慮されることがあります。近年の臨床試験では、重症急性腎障害を伴う患者群においては、重炭酸塩療法が主要複合アウトカム（死亡や臓器不全など）や28日死亡率、透析の必要性を減少させる可能性が示唆されています。
* 慢性代謝性アシドーシス: 特に慢性腎臓病の患者さんにおいては、代謝性アシドーシスの是正が腎機能の進行を遅らせることが期待されます。治療法には、尿中への酸排泄を助けるアルカリ性の食品（果物や野菜）を摂取する食事療法や、腎臓病食におけるタンパク質制限などが含まれます。現在最も一般的な治療法は、経口による重炭酸塩（重曹など）の投与です。ガイドラインでは、血清重炭酸塩レベルが22mEq/L未満の場合に治療を開始し、22mEq/L以上を維持することが推奨されています。経口アルカリ療法により、血清重炭酸塩レベルの改善、腎機能低下速度の減速、蛋白尿の減少といった効果が報告されていますが、胃腸症状、むくみ、血圧上昇といった副作用や、多量の錠剤を服用する必要があるための服薬負担が課題となることもあります。現在開発が進められている治験薬であるベベリマー（Veverimer）は、消化管内で酸と結合して体外へ排出することで、体内の酸負荷を軽減し、血中の重炭酸塩レベルを上昇させる作用を持つ新しいタイプの薬剤です。臨床試験において、慢性腎臓病に伴う代謝性アシドーシスに対し、有効性および安全性が確認されており、長期投与では腎機能の持続的な改善や複合エンドポイント（死亡、透析移行、腎機能の大幅な低下）のリスク減少が示唆されています。

代謝性アシドーシスの適切な診断と治療は、患者さんの予後や生活の質に大きく影響するため、正確な評価と原因に基づいた治療が重要です。

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