アニオンギャップの正常値：低値・正常・高値

アニオンギャップの正常範囲は？

アニオンギャップの正常範囲は、検査室がナトリウム、クロール、重炭酸をどう測定するかによって異なるため、すべての報告書に当てはまる1つの数値はありません。現在ほとんどの検査室が使うイオン選択電極の分析装置では、最もよく引用される範囲はカリウムを含めずに3〜11 mmol/Lです。Winterらは1990年にBeckman ASTRA分析装置でこの範囲を示し、2013年にはSadjadiのグループが、腎機能とアルブミンが正常な成人409人で平均7.2 ± 2 mmol/L（範囲3〜11）を測定しました。教科書に載っている古い値の12 ± 4 mmol/L（8〜16）は、1970年代の炎光光度法によるものです。ナトリウム、クロール、重炭酸はいずれも1価のイオンなので、mmol/LとmEq/Lは同じ数値になり、どちらの単位で書かれた範囲も同じように読めます。患者に使うべき範囲はその検査室の報告書に記載された範囲で、アニオンギャップ計算ツールでは既定の3〜11をその範囲に置き換えられます。

アニオンギャップの正常範囲が検査室によって異なる理由

アニオンギャップの正常範囲が検査室によって異なる主な理由は、分析装置によってクロールの測定のしかたが違うことです。イオン選択電極は、炎光光度法や比色法よりクロールを高く測定し、クロールが高いほどギャップは小さくなります。Sadjadiらが引用するWinterのデータでは、ASTRA分析装置で測定した病院職員の平均クロールは107 mmol/Lで、古いTechnicon装置での基準値101 mmol/Lを上回っていました。Lolekhaのグループは、連続流れ分析装置では検体から失われる二酸化炭素が多く、測定される重炭酸が低くなってギャップが大きくなることを付け加えました。現在の分析装置どうしでも一致しません。RobertsとJohnsonは、Synchron CX3で5〜10 mmol/L、Hitachi 717で9〜14の範囲を示しました。個人差もあります。KrautとNagamiは、集団の正常範囲は8〜10 mmol/Lの幅にわたりうると指摘しているため、元気なときに測定した患者自身の以前のギャップがあれば、それが最良の基準値になります。

Sadjadiのグループはまた、多くの検査室が独自のアニオンギャップの範囲を設定せず、メーカーの推奨値を使っており、それは10〜20 mmol/Lの間でばらつきうると警告しています。同じ13というギャップが、ある報告書では高値、別の報告書では正常と表示されるのはそのためです。

カリウムを含めたアニオンギャップの正常範囲

カリウムを含めたアニオンギャップは、(Na⁺ + K⁺) − (Cl⁻ + HCO₃⁻) という古い形の式です。Sadjadiらの説明によると、ギャップは当初この方法で計算され、のちにナトリウムからクロールと重炭酸を引く形に簡略化されました。主な理由は、カリウムの変動幅がごく狭いことです。カリウムを加えるとギャップはちょうどカリウムの値だけ大きくなるため、カリウムを含めた範囲は、カリウムを含めない範囲を典型的なカリウム値だけ上にずらしたものになります。たとえばSadjadiの検査室ではカリウムの基準範囲を3.6〜5.1 mmol/Lとしており、健康な成人の平均は4.3 mmol/Lでした。アニオンギャップ計算ツールも同じ考え方に従い、カリウムを入力すると、典型的なカリウム値4 mmol/Lを加えて既定の範囲を3〜11から7〜15 mmol/Lに移します。カリウムを含めて計算したギャップを、カリウムを含めずに設定された範囲と比べてはいけません。正常な結果が約4 mmol/L高すぎるように見えてしまいます。KrautとNagamiは、カリウムが最も影響するのは非常に高いときや非常に低いときだと指摘しています。

ナトリウム140、カリウム4.0、クロール106、重炭酸24 mmol/Lの場合、ギャップはカリウムなしで140 − (106 + 24) = 10 mmol/L、カリウムありで144 − 130 = 14 mmol/Lです。それぞれの範囲に照らせば、どちらも正常です。KrautとNagamiの例は逆の面を示しています。カリウムが3.5から6.5 mmol/Lに上がると、カリウムを含むギャップは見かけ上3 mmol/L大きくなります。

アニオンギャップの低値・正常・高値

アニオンギャップの結果は3つの区分のいずれかに入り、各区分の境界は固定の数値ではなく検査室の基準範囲で決まります。アニオンギャップ計算ツールは、入力された範囲の下限未満を低値、両端を含めて2つの境界の間を正常、上限を超えるものを高値と表示します。既定のイオン選択電極のカリウムなしの範囲3〜11 mmol/Lでは、3未満が低値、3〜11が正常、11超が高値です。カリウムを含める場合、既定の正常区分は7〜15になります。Sadjadiらは、2 mmol/L未満のギャップを低アニオンギャップとして扱い、パラプロテイン疾患や薬物中毒の手がかりとするよう提案しました。下の表では、各区分と、KrautとMadiasのまとめによる最も多い意味を並べています。

アニオンギャップ高値が示すもの

アニオンギャップ高値は、多くの場合、測定されない酸の陰イオンが重炭酸に置き換わった代謝性アシドーシスを意味します。Mehta、Emmett、Emmettは、古いリストを更新する形で2008年にThe Lancetに発表したGOLD MARKという語呂合わせで、よくある原因をまとめました。グリコール（エチレングリコールとプロピレングリコール）、オキソプロリン（ピログルタミン酸、アセトアミノフェンと関連）、L-乳酸、D-乳酸、メタノール、アスピリン（サリチル酸）、腎不全、ケトアシドーシスです。KrautとNagamiも2013年のレビューで、乳酸アシドーシス、ケトアシドーシス、有毒アルコール、サリチル酸中毒、尿毒症性アシドーシスという同じ中心的な群を挙げています。ただし、ギャップの高値が常にアシドーシスとは限りません。KrautとMadiasは、検査誤差、代謝性アルカローシス、高リン血症、パラプロテインをほかの原因として挙げているため、ギャップは重炭酸、血液ガス、病歴とあわせて読みます。アニオンギャップ開大性アシドーシスが確認されたら、デルタギャップとデルタ比でギャップの上昇と重炭酸の低下を比べ、併存する2つ目の異常を探します。

ギャップが正常でもこれらの原因は否定できません。KrautとNagamiの報告では、乳酸が2.5 mmol/Lを超える患者のうちアニオンギャップが正常範囲外だったのは58%だけで、乳酸4 mmol/L以上のSadjadiの患者299人（アルブミンの平均2.4 g/dL）では、27%の補正前のギャップが10未満でした。

アニオンギャップ低値が示すもの

アニオンギャップ低値は、多くの場合ありふれた理由で説明できます。KrautとMadiasは、最も多い原因として検査誤差と低アルブミンを挙げています。アルブミンは血漿中の測定されない負電荷の大部分を担っているため、アルブミンが下がるとギャップは小さくなります。まれに、ギャップの低値が重大な疾患の最初の手がかりになることがあります。パラプロテインはギャップを下げることがあり、代表例は多発性骨髄腫のIgGで、測定されない正電荷を加えます。リチウムは測定されない陽イオンで、その中毒はギャップを下げます。臭化物とヨウ化物は一部の分析装置でクロールとして測定されるため、クロールが過大になり、ギャップが低くなったりゼロ未満になったりすることがあります。EmmettとNarinsは1977年のレビューで、希釈、高カルシウム血症、高マグネシウム血症、高ナトリウム血症、過粘稠度もギャップ低下の原因に挙げています。最も多い原因は検査誤差で、3つまたは4つの測定値のどの誤差もそのままギャップに反映されるため、説明のつかない低値ではまず電解質を再検査します。

低アルブミンに対するアニオンギャップの補正

低アルブミンはアニオンギャップを下げるため、正常範囲はアルブミンで補正したギャップにしか当てはまりません。Figgeらは重症患者152人を調べ、アルブミンが1 g/dL下がるごとに、観察されたギャップは測定されない陰イオンを約2.5 mmol/L過小評価することを示しました。アニオンギャップ計算ツールはその分を加え戻します。補正アニオンギャップ = アニオンギャップ + 2.5 × (4.0 − アルブミン g/dL) で、アルブミンがg/Lの場合はまず10で割ります。KrautとNagamiはその影響をg/dLあたり2.3〜2.5 mmol/Lとしています。正常アルブミンを4.0ではなく4.4または4.5 g/dLとする文献もあり、その場合は補正ギャップが1〜1.25 mmol/L高くなります。計算ツールの既定の例がその重要性を示しています。ナトリウム140、クロール106、重炭酸24 mmol/Lではギャップは10で3〜11の範囲内ですが、アルブミンが2.5 g/dLなら補正ギャップは13.8 mmol/Lで、範囲を超えます。

検査室の範囲と比べるのは、補正前の値ではなく補正後の値です。アルブミン補正アニオンギャップ計算ツールにアルブミンを入力すると、両方の手順を行い、区分を表示します。