アニオンギャップ

アニオンギャップ^{[1] [2]}（AGまたはAGAP ）は、複数の個別の臨床検査の結果から計算される値です。電解質パネルの結果とともに報告されることもあり、多くの場合、包括的代謝パネルの一部として実施されます。^[3]

アニオンギャップとは、血清、血漿、または尿中の陽イオン（正に帯電したイオン）と陰イオン（負に帯電したイオン）の量の差です。血清中のこの差（つまり「ギャップ」）の大きさを計算して代謝性アシドーシスを特定します。ギャップが正常値より大きい場合、高アニオンギャップ代謝性アシドーシスと診断されます。

「アニオンギャップ」という用語は通常「血清アニオンギャップ」を意味しますが、尿アニオンギャップも臨床的に有用な指標です。^{[4] [5] [6] [7]}

アニオンギャップは計算による測定値です。アニオンギャップは、特定のアニオンまたはカチオンの濃度を測定する複数の個別のラボテストの結果を使用する式で計算されます。

濃度はミリ当量/リットル(mEq/L) またはミリモル/リットル (mmol/L) の単位で表されます。

アニオンギャップは、血清中の塩化物と重炭酸塩（アニオン）の濃度からナトリウムとカリウム（カチオン）の濃度を差し引いて計算されます。

= ([Na ⁺ ] + [K ⁺ ]) − ([Cl ⁻ ] + [HCO]⁻
₃]) = 20 mEq/L

カリウム濃度は非常に低いため、通常、計算されたギャップにはほとんど影響しません。そのため、カリウムを省略することが広く受け入れられています。その結果、次の式が残ります。

= [Na ⁺ ] - ([Cl ⁻ ] + [HCO⁻
₃])

正常AG = 8-16 mEq/L

言葉で表現すると、次の式になります。

アニオンギャップ = ナトリウム - (塩化物 + 重炭酸塩)

これは論理的には次の式と同等です。

アニオンギャップ = (最も多く存在する陽イオン) - (最も多く存在する陰イオンの合計)

_{（重炭酸塩は「総CO2}」または「二酸化炭素」とも呼ばれる。） ^[3]

アニオンギャップを計算することは、多くの病状の鑑別診断に役立つため、臨床的に有用である。^[要出典]

陽イオン（正イオン）の総数は陰イオン（負イオン）の総数と等しく、全体の電荷が中性になる必要があります。ただし、通常のテストではすべての種類のイオンが測定されるわけではありません。陰イオンギャップは、計算に使用される実験室測定で考慮されていないイオンの数を表します。これらの「測定されていない」イオンはほとんどが陰イオンであるため、この値は「陰イオンギャップ」と呼ばれます。^[3]

定義上、陽イオンであるナトリウム（Na ⁺）とカリウム（K ⁺）および陰イオンである塩化物（Cl ⁻）と重炭酸塩（HCO⁻
₃）は、アニオンギャップを計算するために使用されます。（上で説明したように、特定の研究室に応じて、カリウムが使用される場合と使用されない場合があります。）^{[引用が必要]}

カルシウム (Ca ²⁺ ) とマグネシウム (Mg ²⁺ ) の陽イオンも一般的に測定されますが、アニオンギャップの計算には使用されません。一般に「測定されない」とみなされる陰イオンには、いくつかの正常血清タンパク質と、いくつかの病理学的タンパク質 (多発性骨髄腫で見られるパラプロテインなど) が含まれます。^{[引用が必要]}

同様に、検査ではリン酸アニオン（PO^{3−4 3−4}
_{4 ...}) ですが、たとえ測定されたとしても、その「ギャップ」を計算するのには使用されません。一般的に「測定されない」陰イオンには、硫酸塩やいくつかの血清タンパク質が含まれます。 ^{[引用が必要]}

正常な健康状態では、血清中の測定可能な陽イオンの数は測定可能な陰イオンの数よりも多いため、陰イオンギャップは通常は正です。血漿は電気的に中性（電荷を帯びていない）であることがわかっているため、陰イオンギャップの計算は測定されていない陰イオンの濃度を表すと結論付けることができます。陰イオンギャップは、酸塩基平衡に寄与する上記の血清成分の濃度の変化に応じて変化します。^{[引用が必要]}

検査室によってアニオンギャップの計算方法や計算方法が異なり、ある検査室の基準範囲（または「正常」範囲）は別の検査室の範囲と直接互換性がありません。検査結果を解釈するには、検査を実施した特定の検査室が提示した基準範囲を常に使用する必要があります。^[3]また、健康な人でも、どの検査室でも提示された「正常」範囲外の数値を示す場合があります。^{[引用が必要]}

現代の分析装置はイオン選択電極を使用しており、正常なアニオンギャップは 11 mEq/L 未満です。したがって、新しい分類システムによると、高アニオンギャップとは 11 mEq/L を超えるものを指します。正常なアニオンギャップは、予測間隔3～11 mEq/L 内と定義されることが多く、^[8]平均は 6 mEq/L と推定されています。^[9]

過去には、アニオンギャップの測定法は[ HCO⁻
₃] と [Cl ⁻ ] の測定、および [Na ⁺ ] と [K ^{+ ] の炎光光度測定も行われている。したがって、正常基準値は [K +} ]を含まない場合は 8～16 mEq/L 血漿、[K ⁺ ]を含む場合は 10～20 mEq/L 血漿の範囲であった。特定の情報源では 15 ^[10]と 8～16 mEq/L を使用している。^{[11] [12]}

アニオンギャップは、高い、正常、またはまれに低いのいずれかに分類できます。アニオンギャップの計算結果が臨床像に合わない場合は、検査室のエラーを排除する必要があります。アニオンギャップの計算に使用されるイオンの濃度を決定する方法は、非常に特殊なエラーの影響を受けやすい場合があります。たとえば、血液サンプルを採取後すぐに処理しないと、白血球（白血球とも呼ばれます）による細胞代謝が継続して、HCO⁻
₃濃度が上昇し、それに応じてアニオンギャップが軽度に減少する。多くの場合、腎機能の変化（下痢患者の脱水症など、軽度であっても）により、特定の病状で発生すると予想されるアニオンギャップが変化する可能性がある。^[要出典]

アニオンギャップが高いということは、代理的に測定されていないアニオンの濃度が上昇していることを意味します。乳酸、β-ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、POなどの測定されていないアニオンの濃度が上昇すると、^{3−4 3−4}
_{4 ...}、 など²⁻⁴
_...病気や中毒により上昇し、HCOの喪失を引き起こす。⁻
₃^{これは重炭酸塩が緩衝剤として働くためである（Cl −}の増加は伴わない）。したがって、高いアニオンギャップを見つけるには、上記の測定されていないアニオンが過剰になる条件を探す必要がある。^[要出典]

アニオンギャップは、測定されていないイオンの変化によって影響を受けます。制御されていない糖尿病では、ケトンの代謝によりケト酸が増加します。酸のレベルが上昇すると、ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式によって重炭酸塩と結合して二酸化炭素が形成され、代謝性アシドーシスを引き起こします。これらの状態では、重炭酸塩の濃度は、酸の存在の増加に対する緩衝剤として作用して低下します（基礎疾患の結果として）。重炭酸塩は、測定されていない陽イオン（H+）によって（緩衝剤としての作用を介して）消費され、アニオンギャップが高くなります。^{[引用が必要]}

高アニオンギャップ代謝性アシドーシス（HAGMA）の原因: ^{[引用が必要]}

• 乳酸アシドーシス
• ケトアシドーシス
  • 糖尿病性ケトアシドーシス
  • 危険なアルコール摂取
• 毒素:
  • メタノール
  • エチレングリコール
  • プロピレングリコール
  • 乳酸
  • 尿毒症
  • アスピリン
  • フェンホルミン（重度の乳酸アシドーシスのため、1978 年以降米国では販売されていませんが、世界的には依然として問題となっています。「旧メトホルミン」）
  • 鉄
  • イソニアジド
  • シアン化物と静脈酸素化の上昇
• 腎不全は、酸排泄の減少とHCOの減少により高アニオンギャップアシドーシスを引き起こす。⁻
  ₃再吸収。硫酸塩、リン酸塩、尿酸塩、馬尿酸塩の蓄積が、高いアニオンギャップの原因となります。

注: これを覚えるのに役立つ記憶法は MUDPILES です。メタノール、尿毒症、糖尿病性ケトアシドーシス、パラアルデヒド、感染、乳酸アシドーシス、エチレングリコール、サリチル酸塩です^{[引用が必要]}

アニオンギャップが正常な患者では、HCO⁻
₃^{が主な病態です。他に主要な緩衝アニオンが 1 つしかないため、Cl −}の増加によってほぼ完全に補われます。そのため、これは高塩素酸アシドーシスとも呼ばれます。^[要出典]

HCO⁻
₃失われたイオンは塩化物イオンに置き換えられ、正常なアニオンギャップが形成される。^[要出典]

• 消化管からのHCOの喪失⁻
  ₃（つまり、下痢）（注：嘔吐は低塩素血性アルカローシスを引き起こす）
• 腎臓からのHCOの喪失⁻
  ₃（すなわち、近位腎尿細管性アシドーシス（RTA）、2型RTAとも呼ばれる）
• 腎機能障害（遠位尿細管性アシドーシス、1型RTAとも呼ばれる）
• 血清カリウム値の上昇を特徴とする腎性低アルドステロン症（すなわち、IV 型 RTA としても知られる腎尿細管性アシドーシス）。

3種類あります。

1. レニン値の低下は、糖尿病性腎症または NSAIDS（およびその他の原因）が原因である可能性があります。

2. アルドステロン値の低下は、副腎疾患または ACE 阻害薬が原因である可能性があります。

3. アルドステロンに対する反応が低い場合は、カリウム保持性利尿薬、トリメトプリム/スルファメトキサゾール、または糖尿病（およびその他の原因）が原因である可能性があります。^[13]

• 摂取
  • 塩化アンモニウムとアセタゾラミド、イホスファミド。
  • 高カロリー輸液（完全静脈栄養）
• 特にナトリウム含有溶液（IV）による水分補給中にケトアシドーシスが発生する症例もあります。
• アルコール（エタノールなど）は、患者によっては高アニオンギャップ性アシドーシスを引き起こす可能性がありますが、同時に起こる代謝性アルカローシスにより、他の患者では混合症状を引き起こす可能性があります。
• ミネラルコルチコイド欠乏症（アジソン病）

注: これを覚えるのに役立つ記憶法は FUSEDCARS です。これは、瘻孔 (膵臓)、尿管腸瘻、生理食塩水投与、内分泌 (副甲状腺機能亢進症)、下痢、炭酸脱水酵素阻害剤 (アセタゾラミド)、塩化アンモニウム、腎尿細管性アシドーシス、スピロノラクトンを意味します。

アニオンギャップが低いのは、多くの場合、低アルブミン血症が原因です。アルブミンは陰イオン性タンパク質であり、アルブミンが失われると、塩化物や重炭酸塩などの他の負に帯電したイオンが保持されます。重炭酸塩と塩化物のアニオンはアニオンギャップの計算に使用されるため、結果的に減少します。^[要出典]

多発性骨髄腫では、血漿IgG（パラプロテイン血症）が上昇し、アニオンギャップが減少することがあります。^[14]

アニオンギャップの計算値は、血清アルブミン濃度の変動に合わせて常に調整する必要があります。^[15]たとえば、低アルブミン血症の場合、アニオンギャップの計算値は、血清アルブミン濃度が1 g/dL低下するごとに2.3～2.5 mEq/L増加する必要があります（下記の計算例を参照）。^{[9] [16] [17]}臨床現場で血清アルブミンを低下させる一般的な病態は、出血、ネフローゼ症候群、腸閉塞、肝硬変です。低アルブミン血症は重篤な患者によく見られます。^[要出典]

アニオンギャップは、重篤な患者に蓄積することがある乳酸などのアニオンの存在を検出するために、臨床医がベッドサイドで簡単なスキャンツールとしてよく使用されます。低アルブミン血症では、アニオンギャップの軽度上昇が隠れてしまうため、測定されていないアニオンの蓄積を検出できないことがあります。これまでに発表された最大規模の研究で、12,000を超えるデータセットが取り上げられたFigge、Bellomo、Egi ^[18]は、アニオンギャップを乳酸の臨界レベル（4 mEq/L以上）の検出に使用した場合、感度はわずか70.4%であることを実証しました。対照的に、アルブミン補正アニオンギャップは93.0%の感度を示しました。したがって、特に重篤な患者では、アルブミン濃度のアニオンギャップの計算値を補正することが重要です。^{[18] [19] [20]} Figge-Jabor-Kazda-Fencl式を用いてアルブミン濃度を補正すると、以下に示すように正確なアニオンギャップ計算が可能になります。^[17]

術後多臓器不全を患う重度の低アルブミン血症患者からの以下のデータに基づいて、^[21]アニオンギャップとアルブミン補正アニオンギャップを計算します。

データ：

• [Na ⁺ ] = 137 mEq/L;
• [Cl ⁻ ] = 102 mEq/L;
• [HCO⁻
  ₃] = 24 mEq/L;
• [正常アルブミン] = 4.4 g/dL;
• [観察されたアルブミン] = 0.6 g/dL。

計算:

• アニオンギャップ = [Na ⁺ ] - ([Cl ⁻ ] + [HCO⁻
  ₃]) = 137 - (102 + 24) = 11 mEq/L。
• アルブミン補正アニオンギャップ = アニオンギャップ + 2.5 x ([正常アルブミン] - [観察されたアルブミン]) = 11 + 2.5 x (4.4 - 0.6) = 20.5 mEq/L。

この例では、アルブミン補正アニオンギャップにより、測定されていないアニオンが大量に存在していることが明らかになりました。^[21]

• オスモルギャップ
• デルタ比

• 酸塩基および電解質異常の臨床生理学
• アニオンギャップ計算機（アルブミン濃度の補正を含む）
• メルク社による代謝性アシドーシス
• Figge-Jabor-Kazda-Fencl方程式に関する詳細情報