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呼吸性アルカローシス

執筆者:

James L. Lewis III

, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

レビュー/改訂 2020年 1月
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呼吸性アルカローシスは二酸化炭素分圧(Pco2)の一次性低下で,重炭酸イオン(HCO3)の代償性の減少を伴う場合と伴わない場合とがある;pHは高値または正常範囲に近い。原因は呼吸数の増加,呼吸量の増加(過換気),またはその両方である。呼吸性アルカローシスには急性の場合と慢性の場合とがある。慢性型は無症状であるが,急性型ではふらつき,錯乱,錯感覚,筋痙攣,および失神が生じる。徴候には過呼吸または頻呼吸および手足の攣縮などがある。診断は臨床的に行い,動脈血ガスおよび血清電解質の測定も用いる。治療は原因に対して行う。

酸塩基の調節 酸塩基の調節 代謝過程では酸,およびより少量の塩基が持続的に産生される。水素イオン(H+)は特に反応性が高い;これは負電荷をもつタンパク質に接着し,高濃度ではタンパク質全体の電荷,構造,機能を変えてしまうこともある。細胞の機能を維持するために,生体は血中H+濃度を狭い範囲内に維持する精巧な機序を備えており,そ... さらに読む 酸塩基平衡障害 酸塩基平衡障害 酸塩基平衡障害は,二酸化炭素分圧(Pco2)または血清中の重炭酸イオン(HCO3)濃度が病的に変化した状態であり,その結果,典型的には動脈血のpHが異常値を示す。 アシデミアは血清pHが7.35未満の状態である。 アルカレミアは血清pHが7.45を上回ることである。 アシドーシスは酸の蓄積またはアルカリの欠乏を引き起こす生理的過程を指す。 アルカローシスはアルカリの蓄積または酸の欠乏を引き起こす生理的過程を指す。 さらに読む ,および 過換気症候群 過換気症候群 過換気症候群は,不安に関連する呼吸困難および頻呼吸であり,しばしば全身症状を伴う。 過換気症候群は若年女性に最も多くみられるが,男女問わずあらゆる年齢に起こりうる。この疾患はときに精神的ストレスを伴う出来事によって引き起こされる。過換気症候群は パニック症と重複する部分があるが,それぞれ別の疾患である;パニック症患者の約2分の1は過換気症候群を有し,過換気症候群患者の4分の1はパニック症を有する。... さらに読む も参照のこと。)

呼吸性アルカローシスの概要
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呼吸性アルカローシスの病因

呼吸性アルカローシスはPco2の一次性の低下(低炭酸ガス血症)で,呼吸数および/または呼吸量の増加(過換気)に起因する。換気の増加は,低酸素症(例,高地など), 代謝性アシドーシス 代謝性アシドーシス 代謝性アシドーシスは重炭酸イオン(HCO3)の一次性の減少で,通常は二酸化炭素分圧(Pco2)の代償性の低下を伴う;pHは著明に低下するか,またはわずかに正常範囲を下回る。代謝性アシドーシスは,血清中の未測定陰イオンの有無に基づいて高アニオンギャップまたはアニオンギャップ正常に分類される。原因には,ケトン体および乳酸の蓄積,腎不全,薬物または毒素の摂取(高アニオンギャップ),消化管または腎からのHCO3... さらに読む ,および代謝要求の増大(例,発熱)に対する生理反応として生じることが最も多いため,多くの重篤な疾患でみられる。さらに,疼痛,不安,中枢神経系障害(例,脳卒中,痙攣[脳卒中後])の一部では,生理的需要がなくても呼吸が増加することがある。

呼吸性アルカローシスの病態生理

呼吸性アルカローシスの発症様式には以下の種類がある:

  • 急性

  • 慢性

区別は代謝性代償の程度に基づく。過剰なHCO3は細胞外の水素イオン(H+)によって数分以内に緩衝されるが,より顕著な代償は2~3日かけて腎臓でのH+排泄が減少するにつれて生じる。

偽性呼吸性アルカローシス

偽性呼吸性アルカローシスは,機械的人工換気を受けており,全身灌流不良(例, 心原性ショック 心原性ショック 急性冠症候群の結果,多数の合併症が発生する可能性があり,疾患発生率と死亡率を増大させる。合併症は大まかに以下のように分類できる: 電気的機能障害(伝導障害, 不整脈) 機械的機能障害( 心不全, 心筋破裂,心室瘤, 乳頭筋機能不全) 血栓性合併症(冠動脈虚血の再発, 壁在血栓) 炎症性合併症( 心膜炎, 心筋梗塞後症候群) さらに読む 心原性ショック ,心肺蘇生中)による重度代謝性アシドーシスのある患者に起こり,動脈血Pco2低値およびpH高値となる。偽性呼吸性アルカローシスは,機械的人工換気(しばしば過換気)によって正常より多くの肺胞二酸化炭素(CO2)が除去されるときに生じる。多量の肺胞CO2の呼出は動脈血の(したがって動脈血ガスの測定値上にも)呼吸性アルカローシスをもたらすが,全身灌流不良および細胞虚血は細胞性アシドーシスを引き起こし,静脈血のアシドーシスを来す。診断は,Pco2およびpHが動脈血と静脈血で著明に異なることを証明し,また動脈血ガス測定で呼吸性アルカローシスを示す患者において乳酸濃度の上昇を確認することによる;治療は全身血液動態の改善である。

呼吸性アルカローシスの症状と徴候

症状および徴候はPco2低下の速度および程度に依存する。急性呼吸性アルカローシスはふらつき,錯乱,末梢および口周囲の錯感覚,筋痙攣,ならびに失神を引き起こす。機序は,脳血流およびpHの変化であると考えられる。頻呼吸または過呼吸がしばしば唯一の徴候である;重症例では,血中のイオン化カルシウム濃度が低下し(水素イオン[H+]と引き換えに細胞内へ取り込まれることによる),手足の攣縮が生じることもある。

慢性呼吸性アルカローシスは通常無症状で,明らかな徴候はない。

呼吸性アルカローシスの診断

  • 動脈血ガスおよび血清電解質の測定

  • 低酸素症が存在する場合は,原因を精力的に追究する

呼吸性アルカローシスおよび適正な腎性代償の確認(酸塩基平衡障害の診断 診断 酸塩基平衡障害は,二酸化炭素分圧(Pco2)または血清中の重炭酸イオン(HCO3)濃度が病的に変化した状態であり,その結果,典型的には動脈血のpHが異常値を示す。 アシデミアは血清pHが7.35未満の状態である。 アルカレミアは血清pHが7.45を上回ることである。 アシドーシスは酸の蓄積またはアルカリの欠乏を引き起こす生理的過程を指す。 アルカローシスはアルカリの蓄積または酸の欠乏を引き起こす生理的過程を指す。 さらに読む を参照)には,動脈血ガスおよび血清電解質の測定が必要である。細胞内への移動による軽度の 低リン血症 低リン血症 低リン血症とは,血清リン濃度が2.5mg/dL(0.81mmol/L)未満となった状態である。原因にはアルコール使用障害,熱傷,飢餓,および利尿薬の使用がある。臨床的特徴としては,筋力低下,呼吸不全,心不全などがあり,痙攣や昏睡が起こる可能性もある。診断は血清リン濃度による。治療はリンの補給である。 ( リン濃度の異常の概要も参照のこと。) 低リン血症は入院患者の2%に生じるが,特定の集団では有病率が高くなる(例,入院中のアルコール使用... さらに読む および 低カリウム血症 低カリウム血症 低カリウム血症とは,体内の総カリウム貯蔵量の不足またはカリウムの細胞内への異常な移動によって血清カリウム濃度が3.5mEq/L(3.5mmol/L)未満となった状態である。最も頻度の高い原因は腎臓または消化管からの過剰喪失である。臨床的特徴としては筋力低下や多尿などがあり,重度の低カリウム血症では心臓の興奮性亢進が生じることがある。診断は血清学的検査による。治療はカリウム投与および原因の管理である。... さらに読む ならびにタンパク質結合増加によるカルシウム(Ca++)の減少を認めることがある。

低酸素症がある場合,または肺胞気-動脈血(A-a)O2分圧較差(吸気Po2[動脈血Po2+ 5/4 動脈血Pco2])の上昇がみられる場合は,原因の検索が必要である。原因はしばしば病歴や診察所見から明らかになる。しかし, 肺塞栓症 肺塞栓症(PE) 肺塞栓症とは,典型的には下肢または骨盤の太い静脈など,他の場所で形成された血栓による肺動脈の閉塞である。肺塞栓症の危険因子は,静脈還流を障害する状態,血管内皮の障害または機能不全を引き起こす状態,および基礎にある凝固亢進状態である。肺塞栓症の症状は非特異的であり,呼吸困難,胸膜性胸痛などに加え,より重症例では,ふらつき,失神前状態,失神,... さらに読む 肺塞栓症(PE) はしばしば低酸素症を伴わずに生じるため,過換気患者では原因が不安のみにあると断定する前に塞栓症を十分に考慮しなければならない。

呼吸性アルカローシスの治療

  • 基礎疾患の治療

治療は基礎疾患に対して行う。呼吸性アルカローシスは生命を脅かすことはなく,したがってpHを低下させるための介入は不要である。吸気中の二酸化炭素を再呼吸(紙袋からなど)することによって増加させる方法が一般的に行われるが,髄液のpHがすでに正常範囲を下回っている中枢神経系障害患者の少なくとも一部では,危険な場合もある。

呼吸性アルカローシスの要点

  • 呼吸性アルカローシスには,呼吸数および/または呼吸量の増加(過換気)が関与する。

  • 過換気は,低酸素症,代謝性アシドーシス,代謝要求の増大(例,発熱),疼痛,または不安に対する反応として生じることが最も多い。

  • より重篤な疾患が除外されない限りは,不安が過換気の原因であるとは考えないこと。

  • 原因を治療する;呼吸性アルカローシスは生命を脅かすことはなく,したがってpHを低下させるための介入は不要である。

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