「150」の正体を知れば怖くない―A-aDO2計算で読み解く低酸素の原因

A-aDO2とは

肺胞気-動脈血酸素分圧較差（A-aDO2）は、肺胞気の酸素分圧（PAO2）と動脈血の酸素分圧（PaO2）の差であり、肺胞に届いた酸素がどれだけ効率よく血液に移っているか（ガス交換の効率）を表す指標である。 A-aDO2 = PAO2 − PaO2 PaO2は血液ガス分析で直接測定できるが、PAO2は直接測れないため、肺胞気式（肺胞気方程式）を用いて計算で求める。

手順1：吸入気酸素分圧（PIO2）を求める

気道に吸い込まれた空気は、肺胞に達するまでに体温（37℃）で水蒸気に飽和される。そのため、大気圧から飽和水蒸気圧を差し引いた残りに吸入酸素濃度（FIO2）を掛ける。 PIO2 = (大気圧 − 飽和水蒸気圧) × FIO2 room air（室内気）ではFIO2 = 0.21、大気圧760 Torr、37℃の飽和水蒸気圧47 Torrなので、 PIO2 = (760 − 47) × 0.21 = 713 × 0.21 = 149.73 ≒ 150 Torr

手順2：肺胞気酸素分圧（PAO2）を求める

肺胞では酸素が血液に取り込まれ、代わりに二酸化炭素が出てくる。その比が呼吸商（R、通常0.8と仮定）であり、肺胞気式は次のようになる。 PAO2 = PIO2 − PACO2 / R 二酸化炭素は拡散が非常に速く、肺胞気と動脈血の分圧がほぼ等しくなるので、肺胞気CO2分圧（PACO2）の代わりに測定値のPaCO2を用いる。 PAO2 = 150 − 36 / 0.8 = 150 − 45 = 105 Torr

手順3：A-aDO2を求める

A-aDO2 = PAO2 − PaO2 = 105 − 79 = 26 Torr まとめると、room airでは A-aDO2 = 150 − PaCO2 / 0.8 − PaO2 という簡略式で計算でき、本問では 150 − 36/0.8 − 79 = 26 となる。PIO2を四捨五入せず149.73のまま計算しても 149.73 − 45 − 79 = 25.73 となり、小数第1位を四捨五入すれば同じく26である。 【答】26 Torr

結果の解釈

room airでのA-aDO2の基準値は、若年者でおおむね10 Torr以下であり、加齢とともに大きくなる（高齢者でも20 Torr程度まで）。本例の26 Torrは開大しており、肺胞から血液への酸素の移行が障害されていることを示す。PaCO2は36 Torrと基準範囲（35〜45 Torr）にあり肺胞低換気はないので、PaO2 79 Torrと軽度に低い原因は、低換気ではなく肺内のガス交換障害（換気血流比不均衡、拡散障害、シャントのいずれか）にあると考えられる。

低酸素血症の原因とA-aDO2

・肺胞低換気：PaCO2が上昇し、それに伴いPAO2が低下するためPaO2も低下する。ガス交換自体は正常なのでA-aDO2は正常である（例：薬物による呼吸抑制、神経筋疾患、肥満低換気症候群）。 ・吸入気酸素分圧の低下：高地など。A-aDO2は正常である。 ・換気血流比（V/Q）不均衡：換気に比べ血流の多い領域、あるいは血流に比べ換気の多い領域が混在する状態で、臨床で最も多い原因。A-aDO2は開大し、酸素投与で改善しやすい（例：COPD、肺炎、肺血栓塞栓症）。 ・拡散障害：肺胞と毛細血管の間の間質が厚くなる、あるいはガス交換面積が減る状態。A-aDO2は開大し、運動時に低酸素血症が目立つ（例：間質性肺炎）。 ・シャント：酸素化されないまま動脈側へ流れ込む血流がある状態。A-aDO2は開大し、100%酸素を吸入してもPaO2が十分に上がらないのが特徴である（例：無気肺、ARDS、肺動静脈瘻）。

式を使うときの注意

・150という数値はroom air（FIO2 0.21）・海面レベルを前提とする。酸素投与中はPIO2 = 713 × FIO2 で計算し直す必要があり、FIO2が高いほどA-aDO2は大きくなりやすいため、異なる酸素濃度下の値を単純に比較できない。 ・呼吸商0.8は標準的な仮定値である。 ・PaCO2を0.8で割る（1.25倍する）ことを忘れないようにする。