A-aDO2は「肺の通り道の渋滞度」―間質性肺炎の低酸素を数字で読み解く

症例の把握

73歳の男性で、6か月前から労作時息切れと咳嗽（多くは乾性咳嗽）が徐々に進行している。両側下肺野でfine crackles（捻髪音：吸気終末に聴かれる細かいパチパチした音）を聴取し、胸部エックス線写真では線状網状影がみられる。眼瞼結膜に貧血がなく、心音にも異常がないことから、貧血や心不全による息切れは考えにくい。以上より、慢性に進行する間質性肺炎（特発性肺線維症などの線維化性間質性肺疾患）が考えられる。 動脈血ガスはPaO2 68Torrと低酸素血症を示す一方、PaCO2 38Torrは基準範囲（35〜45Torr）内で、肺胞低換気はない。換気量が保たれているのに酸素化が悪いということは、肺胞から血液への酸素の受け渡しそのものが障害されていることを意味し、それを数値で示すのがA-aDO2である。

A-aDO2の考え方

A-aDO2（肺胞気-動脈血酸素分圧較差）は、肺胞気酸素分圧（PAO2）と動脈血酸素分圧（PaO2）の差である。 A-aDO2 ＝ PAO2 − PaO2 PAO2は直接測定できないため、肺胞気式で推定する。 PAO2 ＝ FiO2 ×（PB − PH2O）− PaCO2 ／ R ・FiO2：吸入気酸素濃度（室内気なので0.21） ・PB：大気圧（本問では767Torr） ・PH2O：37℃での飽和水蒸気圧（47Torr）。吸入気は気道で加温・加湿され水蒸気で飽和するため、その分を大気圧から差し引く。 ・R：呼吸商（0.8）。肺胞では酸素が血液へ取り込まれる一方で二酸化炭素が排出されるため、PaCO2をRで割った分だけ肺胞の酸素分圧が下がる。

計算過程

①吸入気酸素分圧（気道内で加湿された後） 　（767 − 47）× 0.21 ＝ 720 × 0.21 ＝ 151.2 Torr ②二酸化炭素の補正分 　38 ÷ 0.8 ＝ 47.5 Torr ③肺胞気酸素分圧 　PAO2 ＝ 151.2 − 47.5 ＝ 103.7 Torr ④A-aDO2 　103.7 − 68 ＝ 35.7 Torr 小数第1位を四捨五入して、A-aDO2 ＝ 36 Torr となる。

結果の解釈

A-aDO2の基準値は若年者でおおむね10Torr以下、加齢とともに増大し、年齢を考慮した目安として「年齢÷4＋4」がよく用いられる（73歳なら約22Torr）。本例の36Torrはこれを明らかに超えて開大しており、低酸素血症の原因が肺胞低換気だけでは説明できず、肺そのもののガス交換障害（拡散障害や換気血流比不均等）であることを示している。間質の肥厚・線維化を特徴とする間質性肺炎の病態に合致する。

低酸素血症の5つの機序とA-aDO2

・肺胞低換気：PaCO2が上昇し、A-aDO2は正常。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。PaCO2は低下傾向、A-aDO2は正常。 ・拡散障害：肺胞と毛細血管の間の膜が厚くなるなどで酸素の移動が遅れる。A-aDO2開大。運動時に顕著になる。例：間質性肺炎。 ・換気血流比（V/Q）不均等：最も頻度の高い機序。A-aDO2開大。例：COPD、肺炎、肺塞栓症。 ・シャント：換気されない肺胞を血液が通過する。A-aDO2開大し、酸素投与への反応が乏しい。例：無気肺、ARDS、肺動静脈瘻、心内右左シャント。 PaCO2が上昇していてもA-aDO2が開大していれば、低換気に加えて肺自体の障害が合併していると判断できる。

間質性肺炎の特徴

・症状：乾性咳嗽、労作時呼吸困難。ばち指を伴うことがある。 ・聴診：両側下肺野優位のfine crackles（捻髪音、velcro ラ音）。 ・画像：胸部エックス線で下肺野優位の網状影・すりガラス影、肺容量減少。高分解能CTで網状影、牽引性気管支拡張、蜂巣肺（特発性肺線維症の通常型間質性肺炎〈UIP〉パターン）など。 ・呼吸機能：拘束性換気障害（%肺活量低下）と肺拡散能（DLCO）低下。 ・血液検査：KL-6、SP-D、SP-Aなどの間質性肺炎マーカーが上昇。 ・安静時の低酸素血症が軽度でも、6分間歩行試験などの労作時に著明なSpO2低下を示すのが特徴である。

計算上の注意

・FiO2は室内気では0.21を用いる。酸素投与下では投与量に応じたFiO2を用いる。 ・大気圧は通常760Torrとされることが多いが、問題で指定された値（本問では767Torr）を必ず使う。 ・室内気・標準大気圧（760Torr）で簡略化すると、PAO2 ≒ 150 − PaCO2／0.8 と覚えておくと便利である。