代謝性アルカローシス

代謝性アルカローシスは、細胞外液中の水素イオンおよび塩化物イオンの減少、血液pHの上昇、および血中重炭酸イオン濃度の上昇を特徴とする酸塩基平衡の異常です。アルカローシスの維持には、腎からのHCO3⁻の排泄障害が必要です。重症例の症状および徴候には、頭痛、嗜眠、テタニーなどがあります。診断は臨床所見、動脈血ガスおよび血漿電解質測定に基づいています。根本原因の改善が必要であり、アセタゾラミドまたは塩酸の静脈内または経口投与が適応となる場合があります。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

原因 代謝性アルカローシス

代謝性アルカローシスが発症する主な原因は、体内のH ^{+の喪失と外因性重炭酸塩の負荷です。}

代謝性アルカローシスの発症に伴う体内のH ⁺の喪失は、通常、消化管の損傷や腎臓病変を伴います。このような状況では、水素イオンの喪失と同時に塩化物も失われます。塩化物の喪失を補おうとする体の反応は病態の種類によって異なり、これは代謝性アルカローシスの分類に反映されます。

消化管を通じたH ⁺の損失

これは内科における代謝性アルカローシスの最も一般的な原因です。

代謝性アルカローシスの分類と発症原因

分類	原因
消化管病変
塩化物抵抗性アルカローシス
塩化物感受性アルカローシス	嘔吐、胃内容液の排出、直腸または結腸の胃粘膜腺腫
腎臓の損傷
塩化物感受性アルカローシス	利尿療法、高炭酸ガス性アルカローシス後
塩化物抵抗性アルカローシスと動脈性高血圧	コーン症候群、イツェンコ・クッシング症候群、副腎性器高血圧、腎血管性高血圧、ミネラルコルチコイド作用を有する薬剤（カルベノキソロン、甘草根）、グルココルチコイドによる治療
正常血圧の塩化抵抗性アルカローシス	バーター症候群、重度のカリウム欠乏
重炭酸塩負荷	大量の重炭酸塩療法、大量輸血、アルカリ交換樹脂による治療

胃液には高濃度の塩化ナトリウムと塩酸、そして低濃度の塩化カリウムが含まれています。 胃腔への1 mmol/lのH ⁺の分泌は、細胞外液中に1 mmol/lの重炭酸塩の形成を伴います。 そのため、嘔吐中またはチューブを通した胃液の吸引中に失われる水素イオンと塩素イオンは、血液中の重炭酸塩濃度の上昇によって補われます。 同時にカリウムが失われ、細胞からK ^{+が放出され、H+}イオンに置き換えられ（細胞内アシドーシスの発生）、重炭酸塩の再吸収が刺激されます。 発生した細胞内アシドーシスは、尿細管を含む細胞からの分泌の増加として現れる代償反応による水素イオンの損失に寄与する追加要因として作用し、尿の酸性化につながります。この複雑なメカニズムは、長時間の嘔吐中に起こるいわゆる「逆説的な酸性尿」（代謝性アルカローシスの状態における尿 pH 値の低下）を説明します。

このように、胃液の喪失によって引き起こされる代謝性アルカローシスの発症は、胃内容物によるH ⁺の直接的な喪失、低カリウム血症による細胞内アシドーシスの発症、そして細胞内アシドーシスに対する代償反応としての腎臓による水素イオンの喪失など、いくつかの要因に応じて血中に重炭酸塩が蓄積することによって起こります。このため、アルカローシスを改善するには、塩化ナトリウム、塩化カリウム、または塩酸の溶液を投与する必要があります。

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

腎臓からのH ⁺の損失

この場合、アルカローシスは通常、強力な利尿薬（チアジド系利尿薬およびループ利尿薬）の使用によって発症します。これらの利尿薬は、塩素と結合した形でナトリウムとカリウムを排出します。この場合、大量の体液が失われ、血液量減少が起こり、酸と塩素の総排泄量が急増し、代謝性アルカローシスを発症します。

同時に、進行した血液量減少と持続的な代謝性アルカローシスを背景に利尿薬を長期使用すると、ナトリウムと塩化物の代償的貯留が起こり、尿中への排泄量が10mmol/l未満に減少します。この指標は、代謝性アルカローシスの塩化物感受性型と塩化物抵抗性型の鑑別診断において重要です。塩化物濃度が10mmol/l未満の場合、アルカローシスは血液量減少性、塩化物感受性型と評価され、塩化ナトリウム溶液の投与によって改善できます。

症状 代謝性アルカローシス

軽度のアルカローシスの症状と徴候は、通常、病因と関連しています。より重度の代謝性アルカローシスでは、イオン化カルシウムのタンパク質結合が増加し、低カルシウム血症、頭痛、嗜眠、神経筋興奮などの症状が出現し、ときにはせん妄、テタニー、痙攣発作を伴うこともあります。アルカローシスはまた、狭心症や不整脈の症状発現の閾値を低下させます。低カリウム血症に伴う脱力感は、筋力低下を引き起こす可能性があります。

フォーム

高炭酸ガス血症後アルカローシス

高炭酸ガス血症後アルカローシスは、通常、呼吸不全が解消した後に発症します。高炭酸ガス血症後アルカローシスの発症は、呼吸性アシドーシス後の酸塩基平衡の回復と関連しています。高炭酸ガス血症後アルカローシスの発生において、主な役割は、呼吸性アシドーシスを背景とした腎臓における重炭酸塩の再吸収の増加です。人工肺換気を用い_てPaCO2を急速に正常_範囲に回復させても、重炭酸塩の再吸収は減少せず、アルカローシスの発症に置き換わります。この酸塩基平衡障害の発症メカニズムには、慢性高炭酸ガス血症患者の血中_{PaCO2を注意深くゆっくりと低下させることが必要です。}

[ 7 ]

塩化物抵抗性アルカローシス

塩化物抵抗性発達性アルカローシスの主な原因は、ミネラルコルチコイドの過剰であり、これがネフロンの遠位部でのカリウムとH ⁺の再吸収を刺激し、腎臓による重炭酸塩の最大の再吸収を促進します。

これらのアルカローシスの変異体は、一次性アルドステロン産生の増加（コーン症候群）またはレニンRAASの活性化（腎血管性高血圧）、コルチゾールまたはその前駆体の産生（または含有量）の増加（イツェンコ・クッシング症候群、コルチコステロイドによる治療、ミネラルコルチコイド特性を持つ薬物の投与：カルベノキソロン、甘草根）による血圧の上昇を伴う場合があります。

バーター症候群や重度の低カリウム血症などの疾患では、正常血圧が認められます。バーター症候群では、RAASの活性化に反応して高アルドステロン症も発症しますが、この症候群ではプロスタグランジンが極度に過剰に産生されるため、動脈性高血圧の発症は抑制されます。

代謝性アルカローシスの原因は、ヘンレ係蹄上行脚における塩化物の再吸収阻害であり、尿中への塩化物（H ⁺、ナトリウム、カリウムを含む）の排泄量増加につながります。代謝性アルカローシスの塩化物抵抗性変異体は、尿中塩化物濃度の上昇（20 mmol/l以上）と、塩化物投与および循環血液量の補充に対するアルカローシスの抵抗性を特徴とします。

代謝性アルカローシスのもう一つの原因は重炭酸塩過負荷である可能性があり、これは重炭酸塩の継続投与、大量輸血、アルカリ交換樹脂による治療によって、アルカリ負荷が腎臓の排泄能力を超えた場合に発生します。

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

診断 代謝性アルカローシス

代謝性アルカローシスと呼吸補償の妥当性を認識するには、動脈血のガス組成と血漿電解質レベル（カルシウムとマグネシウムを含む）を決定する必要があります。

多くの場合、病歴と身体診察から原因を特定できます。原因が不明で腎機能が正常な場合は、尿中のカリウム濃度と塩素濃度を測定する必要があります（これらの値は腎不全の診断には役立ちません）。尿中塩化物濃度が20mEq/L未満の場合、腎臓での再吸収が顕著であることを示しており、塩素依存性が疑われます。尿中塩化物濃度が20mEq/Lを超える場合、塩素非依存性が疑われます。

尿中カリウム濃度と高血圧の有無は、Cl非依存性代謝性アルカローシスの鑑別に役立ちます。

尿中カリウム値が30mEq/日未満の場合、低カリウム血症または下剤の乱用が疑われます。高血圧を伴わない尿中カリウム値が30mEq/日を超える場合、利尿薬の過剰使用、またはバーター症候群もしくはギテルマン症候群が疑われます。高血圧を伴う尿中カリウム値が30mEq/日を超える場合は、高アルドステロン症、ミネラルコルチコイド過剰、または腎血管疾患の検査が必要です。検査には通常、血漿レニン活性、アルドステロン値、コルチゾール値の測定が含まれます。

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

処理 代謝性アルカローシス

代謝性アルカローシスの治療は、この酸塩基平衡異常の発症を規定する直接的な原因と密接に関連しています。血液量減少と低カリウム血症の改善を伴う根本的な原因の治療が必要です。

Cl依存性代謝性アルカローシスの患者には、0.9%生理食塩水を静脈内投与します。投与速度は通常、尿中塩化物濃度が25mEq/Lを超え、尿pHが重炭酸尿による初期の上昇後に正常に戻るまで、尿およびその他の水分損失量を上回る50～100mL/時です。O非依存性代謝性アルカローシスの患者は、通常、水分補給に反応しません。

重度の代謝性アルカローシス（例：血漿pH > 7.6）の患者では、より緊急な血漿pH補正が必要となる場合があります。特に血液量過多の患者では、血液濾過または血液透析が用いられる場合があります。アセタゾラミド250～375mgを1日1回または2回経口または静脈内投与すると、HCO3-排泄量が増加しますが、尿中へのK+またはPO4の喪失も増加する可能性があります。最大の効果は、血液量過多および利尿薬誘発性代謝性アルカローシスの患者、または高炭酸ガス血症後代謝性アルカローシスの患者で認められる可能性があります。

0.1～0.2規定の塩酸溶液の静脈内投与は安全かつ効果的ですが、高浸透圧と末梢静脈の硬化のため、中心静脈カテーテルを介してのみ投与できます。投与量は0.1～0.2mmol/(kg・h)で、動脈血ガス組成と血漿電解質濃度を頻繁にモニタリングする必要があります。

^{胃腸管から塩化物とH +}が大量に失われた場合は、塩素含有溶液（塩化ナトリウム、塩化カリウム、HCl）を投与する必要があります。同時に循環血液量が減少した場合は、その量を補充する必要があります。

体内のミネラルコルチコイド過剰を背景とした重度の低カリウム血症の場合（コーン症候群、イツェンコ・クッシング症候群、バーター症候群、副腎性器症候群）、減塩食の実施、ミネラルコルチコイドの過剰産生を引き起こした腫瘍の外科的治療、ミネラルコルチコイド拮抗薬（利尿薬：アミロライド、トリアムテレン、スピロノラクトン）の使用、塩化カリウム溶液の投与、インドメタシンおよび降圧薬の使用が必要です。

さらに、利尿薬の長期投与の結果として発症した重度の低カリウム血症における代謝性アルカローシスを排除するためには、利尿薬の使用を中止する必要があります。重炭酸塩の外因性投与の場合は、アルカリ溶液と血液の注入を中止します。