酸塩基平衡

酸塩基平衡とは

酸塩基平衡とは、体液、とくに血液の酸性・アルカリ性のバランスが一定の範囲に保たれている状態です。英語では acid-base balance と呼ばれます。

ポイントは、酸塩基平衡を単なる検査値の話としてみるのではなく、呼吸、腎機能、代謝が協調して全身の恒常性を保っている状態として捉えることです。血液のpHはごく狭い範囲で維持されており、少し崩れるだけでも酵素反応、意識、循環、呼吸、電解質バランスに影響します。つまり「pHがずれた」という結果だけでなく、なぜそのずれが起きたのか、どの臓器が代償しているのかを整理することが重要です。

どこでみるのか

救急、集中治療、内科、腎臓内科、呼吸器内科、麻酔、周術期管理、在宅医療、リハビリテーションの急性期評価などでよくみます。患者さんの訴えとしては、「息苦しい」「ぐったりする」「意識がぼんやりする」「吐いてばかりいる」「下痢が続く」「深く速い呼吸になる」といった形で出会うことがあります。

また、酸塩基平衡の異常は自覚症状だけでは分かりにくく、血液ガス分析や電解質検査で見つかることも多いです。COPD増悪、敗血症、糖尿病ケトアシドーシス、腎不全、嘔吐、利尿薬使用、過換気など、さまざまな病態の背景で問題になります。特に、呼吸状態と代謝状態の両方をみる必要がある場面では、酸塩基平衡として整理したほうが臨床像を理解しやすいことがあります。

何をみているのか

酸塩基平衡でみているのは、単なるpHだけではなく、体内で産生・排出される酸と塩基のバランスが保たれているかです。身体は、緩衝系、肺、腎臓の3つを主な仕組みとして使い、急な変化にも慢性的な変化にも対応しています。

そのため、評価では「アシドーシスかアルカローシスか」だけでなく、「呼吸性か代謝性か」「代償は適切か」「混合性障害ではないか」をみることが重要です。ここを混同すると、たとえば呼吸数の変化を単なる苦しさとして扱ってしまったり、重い代謝障害のサインを見逃したりします。

臨床でどうみるか

臨床ではまず、pH、PaCO2、HCO3- を確認し、酸性に傾いているのか、アルカリ性に傾いているのかを整理します。そのうえで、呼吸が原因なのか、代謝が原因なのか、あるいは両方が重なっているのかを考えます。

酸塩基平衡の異常は、呼吸性アシドーシス、呼吸性アルカローシス、代謝性アシドーシス、代謝性アルカローシスの4つに大きく分けて考えます。さらに、身体が代償として換気や腎機能を変化させるため、見かけ上はpHが正常に近くても異常が隠れていることがあります。つまり、1つの値だけでなく、pH・PaCO2・HCO3- の関係でみることが臨床上のコツです。

評価で何をみるか

pHが酸性側かアルカリ性側か
PaCO2の上昇・低下
HCO3-の上昇・低下
呼吸性障害か代謝性障害か
代償反応が妥当かどうか
アニオンギャップの上昇の有無
呼吸数、呼吸パターン、換気状態
腎機能、脱水、嘔吐、下痢、薬剤使用の有無
意識状態、循環動態、電解質異常の有無
必要に応じた動脈血ガス、電解質、乳酸、ケトン体、尿所見

臨床でよく出る問題

呼吸数が増えていても原因が呼吸器だけとは限らない
pHが正常に近くても混合性障害が隠れていることがある
嘔吐や下痢の影響を見落としやすい
腎機能低下で代謝性異常が遷延しやすい
敗血症やショックで急速に悪化しやすい
電解質異常とセットで全身状態が崩れやすい
原因治療が遅れると意識障害や循環不全につながりやすい

酸塩基平衡そのものが病名というより、さまざまな重症病態の背景にある全身状態の指標として働くことが多いです。だからこそ、数値の異常を見つけたら、それを終点にせず、背景にある呼吸・腎・代謝の問題に目を向ける必要があります。

起こりやすい要因

酸塩基平衡の異常は、呼吸と代謝のどちらか、あるいは両方の異常で起こります。代表的な要因は次の通りです。

低換気による二酸化炭素貯留
過換気による二酸化炭素低下
腎不全
糖尿病ケトアシドーシス
乳酸アシドーシス
重度の下痢による重炭酸喪失
嘔吐や胃液喪失
利尿薬使用
敗血症やショック
COPDなどの呼吸器疾患

たとえば、低換気では二酸化炭素が体内にたまりやすく、呼吸性アシドーシスに傾きます。逆に、過換気では二酸化炭素が過剰に失われ、呼吸性アルカローシスに傾きます。また、嘔吐では酸を失って代謝性アルカローシスに、下痢では重炭酸を失って代謝性アシドーシスに傾きやすくなります。つまり「何が失われたか、何がたまったか」が、異常の方向に直結します。