動脈血液ガスの解釈：ステップごとの解答つき練習問題

Q: 動脈血液ガスの解釈の練習では何を学ぶ？

やさしい: 酸塩基の分類 ふつう: 代償と期待される値 むずかしい: 混合性の異常とガス交換 問題ごとに数値が変わるので、答えではなく解き方が身につきます。 行き詰まったら、まず小さなヒントを開き、必要なときだけ詳しい解説を見ましょう。

図、ヒント、詳しい解答つきの無料の動脈血液ガスの解釈練習問題。毎回新しい数値で、3 つのレベル：酸塩基の分類, 代償と期待される値, 混合性の異常とガス交換。

無料の練習問題やさしい

練習用の動脈血液ガスで、pH は 7.58、PaCO₂ は 21 mmHg (2.8 kPa)、HCO₃⁻ は 19 mmol/L です。一次性の異常は何ですか？表のセルをクリックしてください。

pH 7.58PaCO₂ 21 mmHg (2.8 kPa)HCO₃⁻ 19 mmol/L

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練習する内容

やさしい酸塩基の分類
ふつう代償と期待される値
むずかしい混合性の異常とガス交換

動脈血液ガスの解釈の問題の解き方

まず pH を読みます：7.35 未満ならアシドーシス、7.45 超ならアルカローシスです。
それを説明する値を見つけます：PaCO₂ が pH と逆方向に動いていれば呼吸性、HCO₃⁻ が pH と同方向に動いていれば代謝性です。
もう一方の値を見ます：正常なら代償なし、代償の方向に異常なら部分代償、pH が正常で両方の値が異常なら完全代償です。
代謝性アシドーシスでは、PaCO₂ をウィンターの式 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 と比べ、アニオンギャップ Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) を計算します。
アニオンギャップが高いときはデルタ比で確かめ、アルブミンが低いときは補正したギャップで確かめます。

よくある間違い

pH ではなく PaCO₂ や HCO₃⁻ から始めてしまう。
PaCO₂ と HCO₃⁻ の両方が異常なのに、pH が正常だからと「正常」としてしまう。
代謝性アシドーシス以外でウィンターの式を使ってしまう。
式に含まれていないのに、アニオンギャップにカリウムを加えてしまう。
P/F 比で FiO₂ を百分率のまま使ってしまう。

重要な公式

正常範囲: pH 7.35–7.45, PaCO₂ 35–45 mmHg (4.7–6.0 kPa), HCO₃⁻ 22–26 mmol/L
ROME: 呼吸性：PaCO₂ は pH と逆方向；代謝性：HCO₃⁻ は pH と同方向
ウィンターの式: PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2
代謝性アルカローシス: PaCO₂ ≈ 0.7·HCO₃⁻ + 21
アニオンギャップ: AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) ≈ 8–12
アルブミン補正アニオンギャップ: AG + 2.5·(4.0 − alb g/dL) = AG + 0.25·(40 − alb g/L)
デルタ比: (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻)
P/F 比: PaO₂/FiO₂
肺胞気式: PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0.8
血清浸透圧: 2·Na⁺ + glucose + urea (2·Na⁺ + glucose/18 + BUN/2.8)

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事前に学ぶこと：基礎看護学

1血液ガスから分かること

動脈血液ガスは、血液の酸性度（pH）、二酸化炭素分圧（PaCO₂）、重炭酸イオン（HCO₃⁻）、酸素分圧（PaO₂）を測定します。試験問題では次の練習用の範囲を使います：

pH 7.35–7.45。
PaCO₂ 35–45 mmHg（4.7–6.0 kPa）。CO₂ は酸のようにふるまい、肺によって調節されます。
HCO₃⁻ 22–26 mmol/L。重炭酸は塩基で、腎臓によって調節されます。

pH が 7.35 未満は酸血症、7.45 超はアルカリ血症です。検査室によって範囲は少しずつ異なります。授業で示された範囲に従ってください。

セルフチェック酸塩基平衡の呼吸性の側面を反映する値はどれですか？

HCO₃⁻
PaCO₂
pH
ナトリウム

答え: PaCO₂. CO₂ は肺が調節するので、呼吸性の値は PaCO₂ です。重炭酸は腎臓が調節する代謝性の値で、pH は両者の結果です。

2ROME：一次性の異常を見つける

Respiratory Opposite（呼吸性は逆方向）、Metabolic Equal（代謝性は同方向）：

呼吸性の異常では、PaCO₂ が pH と逆方向に動きます：PaCO₂ が高く pH が低ければ呼吸性アシドーシスです。
代謝性の異常では、HCO₃⁻ が pH と同じ方向に動きます：HCO₃⁻ が低く pH が低ければ代謝性アシドーシスです。

pH を見ます：アシドーシスかアルカローシスか。
この pH を説明する値を見つけます：PaCO₂（呼吸性）か HCO₃⁻（代謝性）か。
もう一方の値を見ます：代償があるかどうかが分かります。

図では pH が低く PaCO₂ が高いので、呼吸性アシドーシスです。HCO₃⁻ は範囲を超えているので、腎臓がすでに代償を始めています。

セルフチェック pH 7.54、PaCO₂ 40 mmHg、HCO₃⁻ 33 mmol/L。一次性の異常は何ですか？

代謝性アシドーシス
代謝性アルカローシス
呼吸性アシドーシス
呼吸性アルカローシス

答え: 代謝性アルカローシス. pH が高く HCO₃⁻ も高い：同じ方向なので代謝性です。PaCO₂ は正常なので、代償はありません。

3代償

もう一方の系が pH を元に戻そうとします：呼吸性の異常では腎臓が HCO₃⁻ を変え、代謝性の異常では肺が PaCO₂ を変えます。代償では、もう一方の値が一次性の値と同じ方向に動きます。

代償なし：pH が異常で、もう一方の値はまだ正常です。
部分代償：PaCO₂ と HCO₃⁻ の両方が異常ですが、pH はまだ 7.35–7.45 の外にあります。
完全代償：両方の値が異常でも、pH は 7.35–7.45 の範囲に戻っています。pH が 7.40 のどちら側にあるかで一次性の異常がわかります。注意：2 つの値が異常で pH が正常な場合は、混合性の異常（2 つの一次性の問題が同時にある状態）のこともあります。次のパートの期待される代償の基準で両者を区別します。

代償で pH が完全に元に戻ることはまれです。試験では上の規則を問いますが、実際の検査結果は臨床チームが解釈します。

セルフチェック pH 7.36、PaCO₂ 58 mmHg、HCO₃⁻ 32 mmol/L。どのように分類されますか？

代償のない呼吸性アシドーシス
完全代償された代謝性アルカローシス
完全代償された呼吸性アシドーシス
部分代償された呼吸性アシドーシス

答え: 完全代償された呼吸性アシドーシス. pH は正常ですが 7.40 より酸性側にあり、両方の値が異常で、高い PaCO₂ がアシドーシスを説明します：完全代償された呼吸性アシドーシスです。代謝性アルカローシスなら pH は 7.40 より上になるはずです。

4期待される代償とアニオンギャップ

ウィンターの式は、代謝性アシドーシスで期待される PaCO₂ を予測します：

期待される PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg

測定した PaCO₂ がこの範囲より高ければ呼吸性アシドーシスの合併、低ければ呼吸性アルカローシスの合併を意味します。

アニオンギャップは、2 種類の代謝性アシドーシスを区別します：

AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻), 約 8–12 mmol/L

ギャップが高いのは、ケトアシドーシスや乳酸アシドーシスのように、測定されない酸があることを意味します。ギャップが正常で塩化物が高いときは、重炭酸の喪失が考えられます。アルブミンが低いと高いギャップが隠れます：4.0 g/dL を下回る 1 g/dL ごとに 2.5 を加えます（40 g/L を下回る 1 g/L ごとに 0.25）。

デルタ比 (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) は、2 つ目の異常がないかを調べます：1 未満なら正常ギャップのアシドーシスの合併、1 から 2 なら純粋な高ギャップアシドーシス、2 より大きければ代謝性アルカローシスの合併です。

例題

練習用の値：pH 7.17、PaCO₂ 34 mmHg、HCO₃⁻ 12 mmol/L、Na⁺ 138、Cl⁻ 100 mmol/L。解釈してください。

一次性の異常

pH が低く HCO₃⁻ も低い：同じ方向なので、代謝性アシドーシスです。

ウィンターの式

1.5·12 + 8 = 26 mmHg、範囲 24–28 mmHg

測定値の 34 mmHg は範囲より高い：肺による代償が不十分で、呼吸性アシドーシスが合併しています。

アニオンギャップ

AG = 138 − (100 + 12) = 26 mmol/L

アニオンギャップ高値。

デルタ比

(26 − 12)/(24 − 12) = 14/12 = 1.17

1 と 2 の間：3 つ目の異常はありません。

答え

アニオンギャップ高値の代謝性アシドーシスに呼吸性アシドーシスが合併。

5酸素化とその他の算出値

P/F 比は、PaO₂ を小数で表した FiO₂ で割ったものです：酸素 40% で 80 mmHg なら 80/0.4 = 200 mmHg。約 300 mmHg を下回ると酸素化の障害を示します。
海面での肺胞気酸素分圧は PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0.8 で、A–a 勾配は PAO₂ − PaO₂ です。
計算で求める血清浸透圧は 2·Na⁺ + グルコース + 尿素（すべて mmol/L）、またはグルコースと BUN を mg/dL として 2·Na⁺ + グルコース/18 + BUN/2.8 です。正常はおよそ 275–295 mOsm/kg です。

セルフチェック練習用の血液ガスで、酸素 30% のとき PaO₂ が 90 mmHg でした。P/F 比はいくつですか？

120 mmHg
27 mmHg
3 mmHg
300 mmHg

答え: 300 mmHg. FiO₂ は小数で使います：90/0.30 = 300 mmHg。30 で割ると 3 になり、27 は 90 に 0.3 を掛けた値です。

6よくある間違い

pH ではなく PaCO₂ や HCO₃⁻ から始めてしまう。
PaCO₂ と HCO₃⁻ の両方が異常なのに、正常な pH を「異常なし」とすること。これは完全代償か混合性の異常です。ウィンターの式などで期待される代償を確認しましょう。
代謝性アルカローシスや呼吸性の異常にウィンターの式を使ってしまう。
授業の式に含まれていないのに、アニオンギャップにカリウムを加えてしまう。
P/F 比で FiO₂ を百分率のまま使ってしまう。

7試験問題の例

やさしい：酸塩基の分類。表から一次性の異常をクリックする、アニオンギャップを計算する、P/F 比を求める、といった問題です。
ふつう：代償と期待される値。血液ガスが代償なし・部分代償・完全代償のどれかを判断し、ウィンターの式と呼吸性代償の規則を適用し、血清浸透圧を計算します。
むずかしい：混合性の異常とガス交換。測定した PaCO₂ をウィンターの式と比べ、デルタ比を使い、急性と慢性の呼吸性アシドーシスを見分け、アルブミンでアニオンギャップを補正し、A–a 勾配を計算します。

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解答例

例題 1やさしい

練習用の動脈血液ガスで、pH は 7.27、PaCO₂ は 25 mmHg (3.3 kPa)、HCO₃⁻ は 11 mmol/L です。一次性の異常は何ですか？表のセルをクリックしてください。

pH 7.27PaCO₂ 25 mmHg (3.3 kPa)HCO₃⁻ 11 mmol/L

1呼吸性アシドーシス
2代謝性アシドーシス
3呼吸性アルカローシス
4代謝性アルカローシス

ヒントを表示

まず pH を見ましょう：7.35 未満はアシドーシス、7.45 超はアルカローシスです。
次に、その pH を説明するのはどの値かを考えましょう：PaCO₂ は酸のようにふるまい、HCO₃⁻ は塩基のようにふるまいます。
HCO₃⁻ は低で、pH と同じ方向に動いています：代謝性の原因です。

答えと解説を表示

血液ガスの読み方（ROME）：まず pH を見ます：7.35 未満は酸血症、7.45 超はアルカリ血症です。次に、それを説明する値を見つけます。PaCO₂（正常 35–45 mmHg、4.7–6.0 kPa）は呼吸性の部分で、呼吸性の異常では pH と逆（Opposite）方向に動きます。HCO₃⁻（正常 22–26 mmol/L）は代謝性の部分で、pH と同じ（Equal）方向に動きます（Respiratory Opposite、Metabolic Equal）。もう一方の値が代償を示します：正常なら代償なし。pH を戻す方向に異常で、pH がまだ異常なら部分代償。pH が正常で両方の値が異常なら完全代償です。範囲は検査室によって少しずつ異なります。これらは練習用の値です。

ROME を値ごとに

pH 7.27: 酸血症（7.35 未満）

PaCO₂ 25 mmHg: 低 (35–45)

HCO₃⁻ 11 mmol/L: 低 (22–26)

一次性の異常

代謝性アシドーシス

答え

代謝性アシドーシス

もう一方の値はすでに代償の方向に動いていますが、pH はまだ 7.35–7.45 の外にあります：部分代償です。

例題 2ふつう

練習用の値：Na⁺ は 151 mmol/L、グルコースは 17.6 mmol/L、尿素は 22.7 mmol/L です。血清浸透圧 Osm = 2·Na⁺ + グルコース + 尿素を、最も近い整数まで計算してください。

Na⁺ 151 mmol/Lグルコース 17.6 mmol/L尿素 22.7 mmol/L

求めるもの： Osm (mOsm/kg)

ヒントを表示

ナトリウムとその陰イオンが浸透圧の大部分を占めます：2·Na⁺。
グルコースと尿素はそのまま足します。すべての値は mmol/L です。
2·151 = 302.

答えとステップごとの解答を表示

算出値：計算で求める血清浸透圧は、すべての値を mmol/L として 2·Na⁺ + グルコース + 尿素です（グルコースと BUN を mg/dL とするなら 2·Na⁺ + グルコース/18 + BUN/2.8）。正常はおよそ 275–295 mOsm/kg です。P/F 比は、PaO₂ を小数で表した FiO₂ で割ったものです。海面での肺胞気酸素分圧は PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0.8 mmHg で、A–a 勾配は PAO₂ − PaO₂ です。

計算で求めた浸透圧

Osm = 2·151 + 17.6 + 22.7 = 342.3 ≈ 342 mOsm/kg

答え

Osm = 342 mOsm/kg

例題 3むずかしい

練習用の値：Na⁺ は 138、Cl⁻ は 106、HCO₃⁻ は 18 mmol/L、アルブミンは 20 g/L です。アルブミン補正アニオンギャップ AG_c = AG + 0.25·(40 − アルブミン) を求めてください。

Na⁺ 138 mmol/LCl⁻ 106 mmol/LHCO₃⁻ 18 mmol/Lアルブミン 20 g/L

求めるもの： AG_c (mmol/L)

ヒントを表示

AG = 138 − (106 + 18) = 14.
アルブミンは 40 を 20 g/L 下回っています。
0.25·20 = 5.

答えとステップごとの解答を表示

予測される代償：代謝性アシドーシスでは、ウィンターの式で PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg と予測されます。実測値がこの範囲より高ければ呼吸性アシドーシスの合併、低ければ呼吸性アルカローシスの合併を示します。アニオンギャップ AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) は通常約 8–12 mmol/L で、高ギャップ性と正常ギャップ性の代謝性アシドーシスを区別します。低アルブミンでは高ギャップが隠れます（アルブミンが 4.0 を下回る g/dL ごとに 2.5 を加えます）。デルタ比 (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) が約 0.8 から 2 の間なら純粋な高ギャップ性アシドーシスに合致し（0.8 の代わりに 1 を使う教科書もあります）、それより低ければ正常ギャップ性アシドーシスの合併、2 を超えれば代謝性アルカローシスの合併を示します。

アニオンギャップ

AG = 138 − (106 + 18) = 14

アルブミンによる補正

14 + 0.25·(40 − 20) = 19 mmol/L

答え

AG_c = 19 mmol/L

補正後に約 12 を超える：アニオンギャップ高値です。

質問と回答

動脈血液ガスの解釈とは？

pH が 7.35 未満は酸血症、7.45 超はアルカリ血症です。検査室によって範囲は少しずつ異なります。授業で示された範囲に従ってください。

動脈血液ガスの解釈の問題の解き方は？（手順）

まず pH を読みます：7.35 未満ならアシドーシス、7.45 超ならアルカローシスです。
それを説明する値を見つけます：PaCO₂ が pH と逆方向に動いていれば呼吸性、HCO₃⁻ が pH と同方向に動いていれば代謝性です。
もう一方の値を見ます：正常なら代償なし、代償の方向に異常なら部分代償、pH が正常で両方の値が異常なら完全代償です。
代謝性アシドーシスでは、PaCO₂ をウィンターの式 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 と比べ、アニオンギャップ Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) を計算します。
アニオンギャップが高いときはデルタ比で確かめ、アルブミンが低いときは補正したギャップで確かめます。

動脈血液ガスの解釈でよくある間違いは？