年齢別の正常なA–aDO2と、較差の開大が意味すること

年齢別の正常なA–aDO2は？

Lung Indiaに掲載されたSarkarらによる2017年の低酸素血症のレビューによると、海抜0 mの室内気での正常なA–aDO2は若年成人で10 mmHg未満で、加齢とともに着実に上昇します。正常値のベッドサイドでの一般的な推定値は（年齢 ÷ 4）+ 4 mmHgで、20歳で9 mmHg、40歳で14 mmHg、60歳で19 mmHg、80歳で24 mmHgです。実測にもとづく研究では、これよりやや低い値が示されています。Mellemgaardは1966年に、15〜75歳の健康な座位の被験者80人で肺胞気-動脈血酸素分圧較差を測定し、2.5 + 0.21 × 年齢 mmHgという回帰直線を見出しました。これは20歳で6.7 mmHg、60歳で15.1 mmHgです。したがってベッドサイドの目安は、この年齢範囲全体で健康な人の平均値より2〜4.5 mmHg高く、余裕をもった予想値として機能します。どちらの値も室内気にのみ適用され、酸素投与下では正常な較差はより大きくなります。

値は各式から計算したもので、kPaは1 kPa = 7.50062 mmHgで換算しています。患者自身の較差をその年齢の推定値と比較するには、両方の線を表示するA-aDO2計算ツールに血液ガスの値を入力してください。

（年齢 ÷ 4）+ 4の目安の由来

（年齢 ÷ 4）+ 4の目安はベッドサイドでの近似であり、私たちはそれを単一の元の導出までたどることができなかったため、基準区間ではなく推定値として読むべきです。年齢で補正した値の実測にもとづく根拠としては、Acta Physiologica Scandinavicaに掲載されたMellemgaardの1966年の研究があり、Murray and NadelのTextbook of Respiratory Medicineは、15〜75歳の健康な座位の被験者80人での回帰式2.5 + 0.21 × 年齢としてこれを引用しています。この目安は公表された研究でも使われています。1995年にChestでPIOPEDコホートを解析したStein、Goldhaber、Henryは、正常な較差の3つの定義、すなわち20 mmHg以下、（年齢 ÷ 4）+ 4以下、文献にもとづく年齢別の値を検証しました。Sarkarのレビューは、較差が加齢とともに開大する理由を説明しています。上昇は主に、V/Q不均等の増加に伴う加齢性のPaO2の低下によるものです。レビューは、70歳以降のPaO2の低下を年間約0.43 mmHgとしています。

ここから実際的な点が2つ導かれます。第一に、高齢者で較差がベッドサイドの推定値を数mmHg上回っても、それだけでは弱いシグナルにすぎないため、PaO2、PaCO2、臨床像とあわせて見てください。第二に、この目安もMellemgaardの直線も、海抜0 m付近で室内気を吸入している健康な人を表すものなので、酸素投与下で測定した較差には適用できません。

A–aDO2で低酸素血症の原因をどう整理するか

A–aDO2は、肺が酸素を正常に受け渡しているかを問うことで低酸素血症を整理します。Sarkarのレビューは、低酸素血症の5つの機序として、V/Q不均等、右左シャント、拡散障害、肺胞低換気、吸入気酸素分圧の低下を挙げています。レビューによると、V/Q不均等、拡散障害、シャントによる低酸素血症では較差が開大しますが、肺胞低換気による低酸素血症では肺胞毛細血管膜が保たれているため較差は正常です。肺胞低換気ではPaCO2が上昇し、肺胞気式からPAO2が低くなり、それとともにPaO2も低下するため、両者の差は正常のままです。高地のように吸入気酸素分圧が低い場合もPAO2そのものが低下しますが、式はFiO2と大気圧を通じてこれを考慮しています。したがって、低酸素血症の患者で較差が開大していれば肺のガス交換の疾患が、較差が正常でPaCO2が高ければ、膜が保たれる唯一の機序である肺胞低換気が示唆されます。

V/Q不均等、シャント、拡散障害の見分け方

A–aDO2が開大している場合、肺の3つの機序はそれぞれ異なる振る舞いをし、Sarkarのレビューはそれらを区別する特徴を示しています。V/Q不均等は低酸素血症の最も多い機序で、酸素投与で容易に改善し、レビューは原因として喘息、COPD、気管支拡張症、嚢胞性線維症、間質性肺疾患、肺高血圧症を挙げています。シャントはV/Q不均等の極端な形で、血液が換気されていない肺胞単位を通過します。酸素投与への反応が乏しいことがほかの機序と区別する特徴で、シャント率が約50%に達するまで高炭酸ガス血症はまれです。原因には、肺炎、肺水腫、ARDS、肺胞虚脱、肺動静脈短絡があります。拡散障害は、肺気腫や間質性肺疾患のように、表面積の減少や肺胞毛細血管膜の肥厚から生じます。その特徴は、毛細血管の通過時間を短くする運動によって低酸素血症が出現または悪化することです（通過時間は通常0.75秒で、ガス交換の完了に必要な0.25秒を上回っています）。

計算例：年齢に照らして較差を読む

海抜0 mで室内気を吸入している4人の患者で、同じA–aDO2がある年齢では正常で、別の年齢では開大となることを示します。いずれも大気圧760 mmHg、水蒸気圧47 mmHg、呼吸商0.8を用いるため、PAO2 = 149.7 − 1.25 × PaCO2です。PaO2 55 mmHg、PaCO2 70 mmHgの40歳は、PAO2 62.2 mmHg、較差7.2 mmHgで、推定値14の範囲内です。肺胞低換気だけで低酸素血症が説明できます。PaO2 70、PaCO2 40の60歳は、PAO2 99.7、較差29.7で、推定値19を大きく上回り、肺疾患を示唆します。PaO2 82、PaCO2 38の70歳は較差20.2で、10を超え、40歳の推定値も上回りますが、70歳で予想される21.5の範囲内です。PaO2 50、PaCO2 60の65歳は較差24.7で、PaCO2が高いにもかかわらず推定値20.3を上回っているため、肺胞低換気だけでは説明できません。

いずれかの値をA-aDO2計算ツールに入力すると、mmHgまたはkPaで同じ数値が表示されます。