浸透圧ギャップ：上昇が意味することとその原因

浸透圧ギャップが測るもの

浸透圧ギャップは、通常の生化学検査では報告されない血清中の溶質を測るものです。KrautとKurtzは2008年のレビューで、正常な血清浸透圧285〜290 mOsm/Lは、対となるクロールと重炭酸を伴うナトリウム、そしてブドウ糖と尿素から生じると説明しており、そのため2 × Na + BUN/2.8 + 血糖/18の式でよく推定できます。検査室は浸透圧計で浸透圧を直接測定し、その値は通常、計算値の10 mOsm/L以内に収まります。アルコールのような低分子量の物質が血中に蓄積すると、実測浸透圧は上がりますが計算浸透圧は上がらず、その差がギャップになります。SmithlineとGardnerは1976年にJAMAで、浸透圧ギャップを、検査エラー、高蛋白血症、高脂血症、測定されていない浸透圧物質に注意を向けるベッドサイドのツールとして報告しました。計算値をmOsm/L単位の浸透圧濃度（osmolarity）、実測値をmOsm/kg単位の浸透圧（osmolality）と呼び分ける著者もいます。

血清浸透圧計算ツールは両方の形で計算し、答えを変えずにmg/dLとmmol/Lを切り替えられます。

何をもって浸透圧ギャップの上昇とするか

浸透圧ギャップの上昇は通常10超と定義され、20超はKrautとKurtzが血中のアルコールと結び付けている水準です。10のカットオフは、実測浸透圧と計算浸透圧は通常10 mOsm/L以内で一致するという彼らの記述から導かれます。Lyndらは、2つの三次医療病院でエチレングリコールとメタノールを測定された131例（うち20例は治療閾値を超える濃度）でこれを検証しました。標準的なエタノールの項を用いると、10を超えるギャップの感度は0.90でしたが、特異度はわずか0.22でした。Purssellのエタノールの項を用いると、特異度は0.50に上がり、感度は0.85でした。透析が推奨されるほど濃度が高かった患者では、どちらの項でも感度は1でした。20のカットオフは別の点にもとづいています。KrautとKurtzは、ケトアシドーシス、乳酸アシドーシス、腎不全、低ナトリウム血症を伴う重症疾患でもギャップは上昇しうるが、通常は15〜20以下にとどまると述べています。

浸透圧ギャップが上昇する原因

浸透圧ギャップが上昇する原因は、アルコール、その他の急性疾患、測定や検体のエラーの3つに分けられます。最初に確認すべきはエタノールです。その寄与は計算できるからです。Purssellらは、エタノール（mg/dL）を3.7で割った値、またはエタノール（mmol/L）の1.25倍が、ギャップへの影響と一致することを見出しました。KrautとXingが挙げる毒性アルコールは、メタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、イソプロパノールです。KrautとKurtzは、これらの多くは代謝される過程でアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスも引き起こす一方、イソプロパノールはアシドーシスを伴わずに浸透圧を上げると指摘しています。KrautとXingはさらに、糖尿病性およびアルコール性ケトアシドーシス、急性腎障害、慢性腎臓病、乳酸アシドーシスもアニオンギャップ開大性アシドーシスと浸透圧ギャップの上昇の両方を起こしうるため、同じ鑑別に含めるべきだとしています。SmithlineとGardnerは、毒性のない原因として著しい高蛋白や高脂質、検査エラーを挙げました。

精査のアシドーシスの側面については、アニオンギャップ計算ツールで同じ検体からアルブミン補正アニオンギャップを求められます。

正常な浸透圧ギャップでも毒性アルコールを否定できない理由

正常な浸透圧ギャップでも毒性アルコールを否定できない理由は3つあり、情報源にはっきりと書かれています。第一に、正常なギャップの幅が広いことです。Hoffmanらは成人305人で平均−2 ± 6 mOsmを測定しており、本来の基礎値が−8の患者は、相当量のアルコールがあってもギャップが10未満のままのことがあります。彼らは、小さなギャップを毒性アルコール摂取の可能性の除外に用いるべきではないと結論づけました。第二に、重いアルコールはミリグラムあたりの浸透圧物質の加算が少ないことです。KrautとKurtzの計算では、メタノール50 mg/dLは浸透圧を約15 mOsm/L上げますが、同じ濃度のエチレングリコールでは約9 mOsm/Lにすぎません。第三に、タイミングが重要であることです。メタノール摂取の早期には浸透圧ギャップが最大でアニオンギャップは最小であり、アルコールが代謝されるにつれて、アニオンギャップが上昇し続ける一方で浸透圧ギャップは基礎値に戻ることがあります。Krautの2015年のレビューはさらに、確定的な検出にはガスクロマトグラフィーまたは液体クロマトグラフィーが必要だが、常に利用できるわけではないと述べています。

計算例：浸透圧ギャップが上昇した2例

通常の生化学検査が同じ2人の患者で、浸透圧ギャップの上昇を原因不明とする前にエタノールを計算に入れる理由を示します。2人とも、ナトリウム140 mmol/L、血糖90 mg/dL、BUN 14 mg/dLなので、計算浸透圧は2 × 140 + 90 ÷ 18 + 14 ÷ 2.8、すなわち280 + 5 + 5で290 mOsm/kgです。1人目は実測浸透圧345、血清エタノール185 mg/dLです。エタノールを含めないとギャップは55で、20を大きく上回ります。Purssellの項を使うと、エタノールが185 ÷ 3.7、すなわち50加算されるため、予測浸透圧は340となり、残るギャップは5で通常の範囲内です。つまりエタノールで説明できます。2人目は実測浸透圧318で、エタノールは検出されていません。ギャップは318 − 290で28となり20を上回り、KrautとKurtzの言葉でいえば、これはほかのアルコールが血中にあることを示唆するため、アニオンギャップと特定の毒性アルコールの濃度測定が次の検査のステップになります。

2人の値を血清浸透圧計算ツールに入力すると、同じ結果が表示されます。mmol/Lの場合、入力は血糖5.0、尿素5.0、エタノール40.2で、四捨五入による1人目のギャップの変動は1未満です。