電解質と体液/病態/代謝性アシドーシスの分類

anion gapが増加するか否かにより，代謝性アシドーシスが2つに分類されます．

血しょう中のanion gapが増加する代謝性アシドーシス

すなわち，「糸球体からろ過される不揮発性酸」が血しょう中に増大する病態です．「糸球体からろ過される不揮発性酸」は水素イオンを解離し，このため，(アルカリ性物質である)HCO₃^-(重炭酸イオン)が消費されます．また，Cl^-が増大しないため，anion gap(Na⁺ ―Cl^- ―HCO₃^-)が増大するわけです．主なものとしては下記の3つがあります．いずれにおいてもH⁺+HCO₃^-←→H₂CO₃←→H₂O+CO₂の平衡式は右に化学反応が進行(H⁺+HCO₃^-→H₂CO₃→H₂O+CO₂)します．

変化前	H+	+	HCO3-	←→	H2CO3	←→	H2O	+	CO2
最初に起こる変化	↑↑↑
最初の変化に近い平衡式の作用	↓↓		↓↓	→	↑↑
最初の変化から遠い平衡式の作用					↓	→	↑		↑
総和	↑		↓↓	←→	↑	←→	↑		↑

尿毒症（腎不全）

腎不全では，腎小体における糸球体ろ過量が減少し，「糸球体からろ過される不揮発性酸」のろ過量も減少，血しょう中で増大します．赤い四葉のクローバが血しょう中で増大したことに注目．水素イオンが解離し，アシドーシス（による酸血症）がもたらされます．

糖尿病性ケトアシドーシス

脂肪の無気的代謝が亢進してケトン体が増大します．赤い四葉のクローバの一部が血しょう中で増大したことに注目．水素イオンが解離し，アシドーシス（による酸血症）がもたらされます．

乳酸性アシドーシス

糖の無気的代謝が亢進して乳酸が増大します．赤い四葉のクローバの一部が血しょう中で増大したことに注目．水素イオンが解離し，アシドーシス（による酸血症）がもたらされます．

血しょう中のanion gapが増加しない代謝性アシドーシス

anion gapが増加しない，すなわち，「糸球体からろ過される不揮発性酸」が増大しない代謝性アシドーシスであり，ふたつの病態が考えられます．

1．HCO₃^-(重炭酸イオン)が喪失される病態

このとき，「糸球体からろ過される不揮発性酸」が増大しているわけではないので，HCO₃^-の喪失分，Cl^-が増加します．そのため，anion gapは増加しません．高Cl^-性代謝性アシドーシスとよばれることもあります．H⁺+HCO₃^-←→H₂CO₃←→H₂O+CO₂の平衡式は左に移動(H⁺+HCO₃^-←H₂CO₃←H₂O+CO₂)するため，H⁺が増加し，代謝性アシドーシスになるわけです．

変化前	H+	+	HCO3-	←→	H2CO3	←→	H2O	+	CO2
最初に起こる変化			↓↓↓
最初の変化に近い平衡式の作用	↑↑		↑↑	←	↓↓
最初の変化から遠い平衡式の作用					↑	←	↓		↓
総和	↑↑		↓	←→	↓	←→	↓		↓

主なものには下記の2つがあります．

下痢

大量に失われる電解質の中にHCO₃^-が含まれています．そのために，血しょう中のHCO₃^-が減少し，重炭酸緩衝系の平衡がH⁺+HCO₃^-←H₂CO₃←H₂O+CO₂の方向に化学反応が進行し，アシドーシス（による酸血症）がもたらされます．増大したH⁺の一部は「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合し，緩衝されます．ただし，「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合している水素（H）が増大しても「糸球体からろ過される不揮発性酸」（赤い四葉のクローバ）自体が増大するわけではないので，anion gapは増大しません．

尿細管障害によるアシドーシス(renal tubular acidosis, RTA)の2型(近位型)

HCO₃^-の再吸収が障害されるため，血しょう中のHCO₃^-が減少し，重炭酸緩衝系の平衡がH⁺+HCO₃^-←H₂CO₃←H₂O+CO₂の方向に化学反応が進行し，アシドーシス（による酸血症）がもたらされます．増大したH⁺の一部は「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合し，緩衝されます．ただし，「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合している水素（H）が増大しても「糸球体からろ過される不揮発性酸」（赤い四葉のクローバ）自体が増大するわけではないので，anion gapは増大しません．

2．水素イオン自体の排泄障害

尿細管における水素イオンの分泌が障害された場合，当然，代謝性アシドーシスとなります．この際，HCO₃^-は消費されます．増大したH⁺の一部は「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合し，緩衝されます．ただし，「糸球体からろ過される不揮発性酸」に結合している水素（H）が増大しても「糸球体からろ過される不揮発性酸」（赤い四葉のクローバ）自体が増大するわけではないので，anion gapは増大しません．

変化前	H+	+	HCO3-	←→	H2CO3	←→	H2O	+	CO2
最初に起こる変化	↑↑↑
最初の変化に近い平衡式の作用	↓↓		↓↓	→	↑↑
最初の変化から遠い平衡式の作用					↓	→	↑		↑
総和	↑		↓↓	←→	↑	←→	↑		↑

主なものには下記の2つがあります．

低アルドステロン症

アルドステロンの不足により，尿細管におけるNa⁺ポンプが充分に機能せず，交換で排泄されるべき，H⁺が血しょう中に増大します．

尿細管障害によるアシドーシス(renal tubular acidosis, RTA)の1型(遠位型)

H⁺の分泌が障害されるためです．

Challenge Quiz

1.

一般的な(糸球体の障害が主病態である)腎不全によるアシドーシスではanion gapは増大　 する しない  正解! .

2.

糖尿病によるケトアシドーシスではanion gapは増大　 する しない  正解! .

3.

乳酸性アシドーシスではanion gapは増大　 する しない  正解! .

4.

激しい下痢によるアシドーシスではanion gapは増大　 する しない  正解! .

5.

低アルドステロン症によるアシドーシスではanion gapは増大 する しない  正解!.

6.

糸球体の障害(一般的な腎不全)が発生した場合、主として、　 「糸球体からろ過される不揮発性酸」のろ過 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その1、HCO₃^-の再吸収によるH⁺の排出 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その2、水素イオンの分泌  正解! が障害される。この場合、　 呼吸性 代謝性  正解!　 アルカローシス アシドーシス  正解! に陥る。また.anion gapは増大　 する しない  正解! 。また、血漿中の重要なアルカリ性物質である重炭酸イオン( HCO₃^-)は減少　 する しない  正解!。

7.

尿細管障害の1型(遠位型)が発生した場合、主として、　 「糸球体からろ過される不揮発性酸」のろ過 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その1、HCO₃^-の再吸収によるH⁺の排出 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その2、水素イオンの分泌  正解! が障害される。この場合、　 呼吸性 代謝性  正解!　 アルカローシス アシドーシス  正解! に陥る。また、anion gapは増大　 する しない  正解! 。また、血漿中の重要なアルカリ性物質である重炭酸イオン( HCO₃^-)は減少　 する しない  正解!。

8.

尿細管障害の2型(近位型)が発生した場合、主として、　 「糸球体からろ過される不揮発性酸」のろ過 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その1、HCO₃^-の再吸収によるH⁺の排出 「尿細管から分泌される不揮発性酸」その2、水素イオンの分泌  正解! が障害される。この場合、　 呼吸性 代謝性  正解!　 アルカローシス アシドーシス  正解! に陥る。また、anion gapは増大　 する しない  正解! 。また、血漿中の重要なアルカリ性物質である重炭酸イオン( HCO₃^-)は減少　 する しない  正解! 。