anion gap(음이온 차), high anion gap metabolic acidosis

<Anion gap 음이온 차>

anion gap은 양이온(cation)과 음이온(anion)의 전하 차이를 의미하며 serum, plasma, urine에서 모두 계산이 가능합니다. 일반적으로 metabolic acidosis의 원인을 밝힐 때 anion gap이 이용되는데, anion gap이 증가되어 있는 경우에 high anion gap metabolic acidosis로 진단 가능합니다.

potassium을 포함시켜 계산할 수도 있고 빼고 계산할 수도 있는데, 각각 다음과 같습니다.

= ([Na+] + [K+]) − ([Cl−] + [HCO3-]) = 20 mEq/L

Potassium은 매우 적으므로 potassium을 빼고 계산하기도 합니다.

= [Na+] − ([Cl−] + [HCO3-])

normal AG= 6-12 meq/L.

원래는 양이온=음이온이어야 하지만 혈액 검사에서 모든 이온을 검사하는 건 아니므로 Na, K, CL, HCO3 등만 가지고 계산하게 되며, 이렇게 계산에서 빠지는 것은 주로 음이온(anion)입니다. 따라서 이렇게 빠지는 음이온의 차이를 anion gap이라고 부르게 됩니다.

<High Anion gap metabolic acidosis>

anion gap이 증가하는 경우에는 일반적으로 disease or intoxication인데 , lactate, beta-hydroxybutyrate, acetoacetate, PO4 3-, SO4 2-등이 혈액내에 쌓여서 그렇습니다.

high anion gap은 acidosis를 나타냅니다.대표적인 예로 조절되지 않는 당뇨에서 ketoacid가 증가할 수 있습니다. ketoacid는 측정되지 않는 음이온이므로 anion gap이 증가하게 되고 추가로 bicarbonate(HCO3-)를 버퍼로 소모시키므로 aniogap은 더욱 증가하게 됩니다.

higah anion gap의 예 : lactic acidosis, ketoacidosis(DKA, alcohol abuse), methanoll, ethylene glycol, propylene glycol, lactic acid, uremia, aspirin, phenformin, iron, isoniazid, cyanide

renal failure에서도 high AG acidosis가 나타날 수 있는데, acid 배설 감소 및 HCO3- 재흡수 감소로 나타납니다.

normal AG 환자에서는 HCO3- 감소가 주된 기전입니다. 버퍼 음이온은 HCO3-하나이므로 HCO3-가 감소한 상황에서 normal AG이 되려면 Cl-이 증가해야 하지요. 따라서 hyperchloremic acidosis상황입니다. HCO3-는 감소해 있고 CL-는 증가해있는 상황입니다.