酸塩基平衡異常

血液ガス、酸塩基、ガス交換の用語
パオ2	動脈血酸素分圧または分圧
パオ2	肺胞酸素分圧、または部分圧
P a CO 2	動脈血二酸化炭素分圧または分圧
パCO2	肺胞二酸化炭素圧、または部分圧
PvO2の場合	混合静脈血の酸素分圧
P ( A - a ) O 2	肺胞酸素分圧と動脈酸素分圧の差。以前使用されていた用語 ( Aa D O 2 ) は推奨されません。
P ( a / A ) O 2	肺胞動脈圧比; P a O 2 : P A O 2酸素交換指数という用語はこの比率を表します。
C ( a - v ) O 2	動脈と静脈の酸素含有量の差
サ・ア・オ2	動脈血中のヘモグロビンの酸素飽和度
酸素2	パルスオキシメトリーで測定した酸素飽和度
ＣａＯ２	動脈血中の酸素含有量
pH	溶液の水素イオン濃度または活性を標準溶液のそれと関連付ける記号。水素イオン濃度の負の対数にほぼ等しい。pH は溶液の相対的な酸性度またはアルカリ度を示す指標である。
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酸塩基平衡の異常
酸塩基平衡の異常
	ダベンポート図は、酸塩基の不均衡をグラフで表したものです。
専門	内科

酸塩基平衡異常は、人体の酸と塩基の正常なバランスの異常であり、血漿 pHが正常範囲（7.35〜7.45）から外れます。胎児では、どの臍帯血管からサンプルを採取するかによって正常範囲が異なります（臍帯静脈pHは通常7.25〜7.45、臍帯動脈pHは通常7.18〜7.38）。^[1]重症度は様々で、生命を脅かす場合もあります。

分類

酸の過剰はアシドーシスまたはアシデミアと呼ばれ、塩基の過剰はアルカローシスまたはアルカレミアと呼ばれます。不均衡を引き起こすプロセスは、障害の原因 (呼吸または代謝) と pH の変化の方向 (アシドーシスまたはアルカローシス) に基づいて分類されます。これにより、次の 4 つの基本プロセスが生まれます。

混合性疾患

上記の異常のうち 1 つだけが存在する場合、単純酸塩基平衡障害と呼ばれます。混合障害では、複数の異常が同時に発生します。^[2]混合障害では、部分的に互いに打ち消し合うアシドーシスとアルカローシスが同時に発生する場合があり、または 2 つの異なる状態が同じ方向に pH に影響を与える場合があります。たとえば、「混合アシドーシス」という語句は、代謝性アシドーシスと呼吸性アシドーシスが共存していることを意味します。代謝性アシドーシスとアルカローシスは共存できるため、どのような組み合わせでも起こり得ます。

不均衡の計算

酸塩基生理学の研究における伝統的なアプローチは経験的アプローチでした。主な変種は塩基過剰アプローチと重炭酸塩アプローチです。1978年にピーターAスチュワートによって導入された定量的アプローチ^[3]はより新しいものです。

原因

4 つのプロセスが発生する理由は多数あります (各記事で詳しく説明)。一般的に、酸増加の原因には次のものがあります。

二酸化炭素の保持
タンパク質やその他の有機分子の代謝による不揮発性酸の生成
便や尿中の重炭酸塩の喪失
酸または酸の前駆物質の摂取

酸の喪失の原因には以下が含まれます。

さまざまな有機アニオンの代謝における水素イオンの利用
嘔吐物や尿中の酸の喪失
病院での胃吸引
ひどい下痢
過換気による二酸化炭素の減少

補償

体内の酸塩基バランスは厳密に制御されています。水素イオンと可逆的に結合し、pH の変化を妨げる緩衝剤がいくつかあります。細胞外緩衝剤には重炭酸塩とアンモニアが含まれ、タンパク質とリン酸は細胞内緩衝剤として機能します。以下に示すように、二酸化炭素(CO _{2 ) は}炭酸(H ₂ CO _{3 ) を経由して水素イオンと}重炭酸塩(HCO ₃⁻ )に変換されるため、重炭酸塩緩衝システムは特に重要です。

{\ce {HCO_3^- + H+ <=> H2CO3 <=> CO2 + H2O}}

緩衝系を凌駕する酸塩基の不均衡は、換気率を変えることで短期的には補うことができます。これにより血液中の二酸化炭素濃度が変わり、ルシャトリエの原理に従って上記の反応が変化し、その結果 pH が変化します。たとえば、血液の pH が低くなりすぎると (アシデミア)、体は呼吸を増やして CO ₂を排出し、上記の反応を右にシフトさせて自由水素イオンを減らすことで補おうとします。こうして pH は正常に戻ります。アルカレミアの場合は、その逆が起こります。

腎臓は代償が遅いですが、腎臓生理学には過剰な酸や塩基を排泄することで pH を制御する強力なメカニズムがいくつかあります。アシドーシスに反応して、尿細管細胞は尿細管液からより多くの重炭酸塩を再吸収し、集合管細胞はより多くの水素を分泌してより多くの重炭酸塩を生成し、アンモニア生成によって NH _{3緩衝液の形成が増加します。アルカローシスに反応して、腎臓は尿細管上皮細胞からの水素イオン分泌を減らし、}グルタミン代謝とアンモニア排泄の速度を低下させることで、より多くの重炭酸塩を排泄する可能性があります。

参考文献

^ Yeomans, ER; Hauth, JC; Gilstrap, LC III; Strickland DM (1985). 「合併症のない正期産膣分娩後の臍帯 pH、PCO2、および重炭酸塩 (乳児 146 名)」Am J Obstet Gynecol . 151 (6): 798–800. doi :10.1016/0002-9378(85)90523-x. PMID 3919587.
^ 「混合酸塩基障害：酸塩基チュートリアル、コネチカット大学保健センター」。2009年4月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年5月9日閲覧。
^ Stewart P (1978). 「酸塩基調節の独立変数と従属変数」Respir Physiol . 33 (1): 9–26. doi :10.1016/0034-5687(78)90079-8. PMID 27857.

外部リンク

AnaesthesiaMCQ.com のオンラインテキスト
Nosek, Thomas M. 「セクション 7/7ch12/7ch12lin」。人間生理学の基礎。2016 年 3 月 24 日のオリジナルからアーカイブ。
kumc.edu の概要
mcgill.ca の概要
Stewart の原文は acidbase.org にあります
med.utah.edu の概要
anaesthetist.com の概要
anst.uu.se の概要
acid-base.com のチュートリアル
オンライン酸塩基生理学テキスト
lakesidepress.com の診断
nda.ox.ac.uk での通訳
酸塩基チュートリアル

[Yeomans-1] Yeomans, ER; Hauth, JC; Gilstrap, LC III; Strickland DM (1985). 「合併症のない正期産膣分娩後の臍帯 pH、PCO2、および重炭酸塩 (乳児 146 名)」Am J Obstet Gynecol . 151 (6): 798–800. doi :10.1016/0002-9378(85)90523-x. PMID 3919587.

[urlMixed_Acid_Base_Disorders:_Acid_Base_Tutorial,_University_of_Connecticut_Health_Center-2] 「混合酸塩基障害：酸塩基チュートリアル、コネチカット大学保健センター」。2009年4月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年5月9日閲覧。

[3] Stewart P (1978). 「酸塩基調節の独立変数と従属変数」Respir Physiol . 33 (1): 9–26. doi :10.1016/0034-5687(78)90079-8. PMID 27857.

`パオ`₂	動脈血酸素分圧または分圧
`パオ`₂	肺胞酸素分圧、または部分圧
`P _a` CO ₂	動脈血二酸化炭素分圧または分圧
`パ_CO2`	肺胞二酸化炭素圧、または部分圧
`PvO2_の`_場合	混合静脈血の酸素分圧
P _{( A - a )} O ₂	肺胞酸素分圧と動脈酸素分圧の差。以前使用されていた用語 ( Aa D O ₂ ) は推奨されません。
P _{( a / A )} O ₂	肺胞動脈圧比; P _a O ₂ : P _A O ₂酸素交換指数という用語はこの比率を表します。
C _{( a - v )} O ₂	動脈と静脈の酸素含有量の差
`サ・_ア`・オ₂	動脈血中のヘモグロビンの酸素飽和度
`酸素`₂	パルスオキシメトリーで測定した酸素飽和度
`ＣａＯ２`	動脈血中の酸素含有量
pH	溶液の水素イオン濃度または活性を標準溶液のそれと関連付ける記号。水素イオン濃度の負の対数にほぼ等しい。pH は溶液の相対的な酸性度またはアルカリ度を示す指標である。
ヴ t e