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血液ガス分析の見方・読み方【誰でもわかる3STEP】

更新日:

※2021/3/31内容改訂

血液ガス分析は,ガス交換や酸塩基平衡の指標です.

そこから得られる病態の情報は,(とくに集中治療・救急治療領域において)非常に有用です.

でも,なんとなく「難しそうで,とっつきにくい」と思っている方も多いのではないでしょうか.

ところが,手順通りに調べていけば,血ガスの評価は誰にでもできます

今回は,救急医療や集中治療が好きで循環器を専攻することにした私が,日々現場で用いている血液ガスの見方を,わかりやすい手順にして解説します.

「今さら,血ガスがよくわからない,とか言い出しづらい」と思っている方も含め,是非,今回の記事を参考にしてみてください.

血液ガスの読み方:3STEPのチェックをするだけ


方法は簡単です.

実際の血液ガスデータを下のチャートに当てはめるだけです.

血ガス 酸塩基平衡 分類
※このチャートは動脈血の正常値で作成しています.

正常値だけは覚えるか,メモを持ち歩くかしてください.

血液ガス分析 正常値 動脈・静脈

血液ガス分析 正常値


Drぷー
血液ガス検査に触れることが多い人は自然に覚えてしまうと思います.

ちなみに,酸素化以外の指標は静脈血でも評価できます.

私は研修医の途中まで,"血液ガス=動脈血の検査"だと勘違いしていました...

以下では,チャートの構成を3STEPで解説していきます.

STEP① pH:アシデミアかアルカレミアか

pH 正常値
動脈血でいえば
pH≦7.35はアシデミア
pH≧7.45はアルカレミア
という簡単な話.

まず,アシデミアとアシドーシスアルカレミアとアルカローシスという言葉と区別できますか?

“~ミア”状態そのもので,“~シス”の方は“傾向”です.
 
”雪が積もっている”という状態,“雪が降っている”という積もる傾向,みたいなものです.

例えば
pH<7.36の代謝性アシデミアであっても,呼吸性アルカローシスが併存することは,しばしばあるんです.
(代償機構としてよく併存します.)
 

STEP② HCO3-の変化(代謝性),pCO2の変化(呼吸性)

次に,STEP①で確認したアシデミア,アルカレミアの原因を考えます.

pCO2 HCO3- 正常値
動脈血でいえば
HCO3-<22は代謝性アシドーシス
HCO3->26は代謝性アルカローシス

pCO2>45は呼吸性アシドーシス
pCO2
<35は呼吸性アルカローシス

アシドーシス・アルカローシスが併存していた場合は?

正常値からの逸脱が大きい方が,原因の可能性が高い

STEP③ 代償性変化のルールを知る

「"代償性変化のルール"?なにそれ?」
なぜこんな話をするのか.

それは,酸塩基平衡異常の代償性変化は,ヒトの身体にあらかじめ仕掛けてあるプログラムにしたがって起こるからです.

つまり,一定のルールがあるんです.

ルールから逸脱した程度(数値)だった時,それは

複数の酸塩基平衡異常が併存している

と考えます.
 

STEP③-i 代償性変化が予測範囲内か

以下に示す数式で,代償の範疇を調べることもできますが...

代謝性の代償:遅い

代償完成までは4-5日

呼吸性アシドーシス
急性:代償性⊿HCO3-=⊿pCO2×0.1
慢性:代償性⊿HCO3-=⊿pCO2×0.35±3

呼吸性アルカローシス
急性:代償性⊿HCO3-=⊿pCO2×0.2
慢性:代償性⊿HCO3-=⊿pCO2×0.4±3

代償の限界 HCO3-=12~45

呼吸性の代償:早い

代償完成までは12-24時間

代謝性アシドーシス
代償性⊿pCO2=⊿HCO3-×1.2±5

代謝性アルカローシス
代償性⊿pCO2=⊿HCO3-×0.7±3

※対応速度が早いので,急性・慢性の区別がありません.

代償の限界 pCO2=15~60
Drぷー
複雑です.
正直,私はすべては覚えていません←.
("代償の限界"くらいは知っておくと便利ですけどね)

実際の使用の仕方としては,メモを持ち歩いたり,ググればいいでしょう.

ただし,代謝性アシドーシス・アルカローシスのとき限定で,便利で簡便な指標があります.

STEP③-ii マジックナンバー15 -代謝性アシドーシス・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とき,以下の式が成り立ちます.

代謝性アシドーシス,代謝性アルカローシスのとき


予測pCO2=HCO3-15±1

多くの本には,「pCO2=HCO3-+15」で載っていますが,私オリジナルで「±1」を追加しています.
式をばらしてみると,だいたいその程度の誤差なら許せる,と判断してます.
注意➀ “呼吸性の代償が完成していること”が条件なので,12-24時間経過している必要あり
注意➁呼吸性アシドーシス・アルカローシスのときは成り立ちません

マジックナンバー15”なんて言われます.

「pCO2の基準値を40とし,HCO3-の基準値を25としたとき,その差が15で...」
みたいに考えてできた式です.(導く方法の説明は省きます.)

この予測式から外れた場合は,呼吸性アシドーシス・アルカローシスの合併を考えます.

但し,呼吸性アシドーシス・アルカローシスのときは成り立たないので注意です.
 

STEP③-iii 呼吸性アシドーシス・アルカローシスから急性疾患を見逃さない

呼吸性アシドーシス・アルカローシスを詳細に評価するには,代償の予測式に当てはめることが必要です.
式の構成を理解しておくと,少しとっつきやすくなります.

呼吸性アルカローシス 呼吸性アシドーシス 代償の仕方

⊿pCO2の係数は,代償早期から働く体液の緩衝作用です.
急性より慢性,アシドーシスよりアルカローシスで係数が大きい,即ち,緩衝が強く働きます.
(係数が,0.1-0.2-0.35-0.4 なので"1234のルール"なんて言ったりします.)

これに加え,慢性の代償では腎性の代償が働きます.
急性の代償では,腎機能があまり関係ないこともわかりますね.

急性呼吸性アシドーシスは,場合によっては機械的換気が必要となり,判断が急がれる病態です.

上述の式を踏まえるに,慢性の呼吸性アシドーシスではpCO2が仮に50程度だとしても,ΔHCO3-は6前後になり,HCO3-が容易に30以上になることがわかります.
(⊿pCO2=50-40=10,⊿HCO3-=10×0.35±3=3.5±3,HCO3-=24.5~30.5)

pCO2=50とか,めっちゃショボいアシドーシスですよ.
下手したら気づきません.

よって,臨床的に「うわっアシドーシスだ!」となるような呼吸性アシドーシスをみたとき,おおよそHCO3-<30を見たら,「急性の呼吸性アシドーシスじゃないか!?」と条件反射するわけです.

呼吸性アシドーシスのとき


HCO3-<30は,急性呼吸性アシドーシスを条件反射で疑う


primary surveyを改めて確認し,特にAir way,Breathingを見直しましょう.

一方で,HCO3->30の時は,急性と慢性,いずれの可能性もあり,代償もそこそこ働いているので,落ち着いて原因を考えましょう.
むやみに酸素投与をすると,CO2ナルコーシスになるので注意です.

また,呼吸性アルカローシスの代表的原因は,低酸素血症
低酸素血症の遷延は致命的なので,「代償はどうか...」なんてことより,まずはPaO2を確認しましょう

呼吸性アルカローシスのとき


PaO2<60は,Ⅰ型呼吸不全


この場合は,バイタルサインの安定を優先しなければなりません.
 

注意点:代償作用の原則

酸塩基平衡における代償作用の原則があります.

  • 過代償は起こらない
  • pH≦7.20やpH≧7.60:代謝性・呼吸性の併存を疑う
過代償は起こらない

例えば,
「腎不全による代謝性アシドーシスがあり,代償として呼吸数が増えて,呼吸性アルカローシスが起きた.しかし,代償しすぎて呼吸性アルカレミアになった
という話は無し,です.

この例で,本当にアルカレミアがあるなら,過剰な代償ではなく,病的な呼吸性アルカローシスが併存している可能性,を考えます.

pH≦7.20やpH≧7.60:代謝性・呼吸性の併存を疑う

代謝性・呼吸性の変化はお互いが代償し合うものですが,pH≦7.20やpH≧7.60などの高度のアシデミア・アルカレミアを認めた場合は,代償が上手くは働いていない可能性,すなわち,代謝性・呼吸性のアシドーシスないしアルカローシスが併存している可能性を念頭に置くべき,ということです.
 

まとめ

最後に,もう一度STEP①からSTEP③をチャートで確認します.
血ガス 酸塩基平衡 分類

Drぷー
チャートの意味するところがなんとなく分かりましたか?

実際の症例の血液ガスの値を当てはめてみると理解しやすいかもしれません.

今回の記事を読めば,簡単な解釈はできるようになったはずです.
あとは,それぞれ原因を考えていくだけです.

それは,他の記事でお話しします.


※ちなみに,血液ガスの解釈の仕方には古典的なアプローチBase ExcessアプローチStewartアプローチなどの種類があります.今回説明するのは,古典的なアプローチになりますが,必要な補正をすれば,最新の手法に診断精度は劣らないとされています.


 

STEP⓪ NaとClの差に注目

おまけですが,超便利な考え方を紹介します.

それが血清Naと血清Clの差です.

ココがポイント

Na-Clが36から大きく外れたら血ガスを検討

Na-Clを評価すれば,血ガスを見なくても酸塩基平衡異常を察知することができます.
このルールは以下の式から導きます.

アニオンギャップ(AG)=Na+-(Cl-+HCO3-)
Na+-Cl-=AG+HCO3-

HCO3-の正常値を24,AGの正常値を12とすれば,Na-Clは36前後であるべきです.
 

Na-Cl≳38 :AG or HCO3-が上昇している

基本的にはHCO3-の上昇,すなわち,代謝性アルカローシス,もしくは呼吸性アシドーシスの腎性代償を示唆します.
AG上昇型の代謝性アシドーシスの場合,同じ量のHCO3-が低下するので,通常Na-Clは開大しない
 

Na-Cl≲34 :AG or HCO3-が低下している

HCO3-の低下であれば,AG正常代謝性アシドーシス,もしくは呼吸性アルカローシスの代償性変化が示唆されます.
但し,AG低下が疑われる以下の病態では,HCO3-の低下が無くてもNa-Clは低下するので注意.

低Alb血症,高γグロブリン血症,高K血症,高Mg血症,高Ca血症,リチウム中毒 など
Drぷー
このNa-Clは,Strong ion defferense(SID)と言われ,Stewart approachという血ガスの解釈法をする際に重要な考え方です.
気になる人は"Stewart approach"調べてみてください.

 

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