Mind the (anion) gap! – Allt du behöver veta om metabol acidos med högt anjongap

I det här inlägget sonderar Mikael vidare bland de metabola syra-basrubbningarna och reder ut varför, när och hur anjongapet kan användas vid  bedömning av metabol acidos. Håll även utkik här på blodgas.se efter kommande inlägg om delta delta-ratio och tolkningsschema för metabol acidos med högt anjongap som snart publiceras här. Vi är som vanligt intresserade av återkoppling så kommentera gärna inlägget nedan eller maila oss dina synpunkter!


Sammanfattning

Varför beräkna anjongap? Identifiera orsaker till oklar metabol acidos.
När beräkna anjongap?  Vid metabol acidos utan tydlig förklaring, förgiftningstillstånd, konfusion eller oklar medvetandepåverkan
Hur beräkna anjongap? AG beräknas enligt AG = Na – (Cl + HCO3) och normalintervallet anges ofta till 3-10 mEq/L (medelvärde hos friska omkring 6-9 mEq/L).
Tolkning av högt anjongap Vanliga orsaker till metabol acidos med högt anjongap är ketoacidos, uremi, Laktacidos, Tox (KULT) och orsaken ofta tydlig vid anamnes, undersökning och provtagning. 
Vid fördjupad bedömning kan minnesramsan GOLD MARK användas. Den representerar Glykoler, 5-Oxoproline, L-laktat, D-laktat, Metanol,
Aspirin, Renal failure, Ketoacidos. 

Fallgropar
– Lågt S-Albumin – justera ned normalintervallet för anjongapet enligt AG= Beräknat anjongap – (0,25 x (42 – [S-albumin /g/L])). 
– Anjongapet är ett beräknat värde och olika analysmetoder och formler för beräkning påverkar normalintervallet som därför kan skilja sig mellan olika laboratorier och analyssystem; ta reda på vad som gäller lokalt där
du jobbar. 

Figur 1. Normalt och förhöjt anjongap

Anjongap-PDF

 


Definition

Serumanjongapet är skillnaden mellan majoriteten av de positivt laddade jonerna i plasma (katjonerna) och majoriteten av de negativt laddade jonerna (anjonerna) och beräknas enligt formeln Anjongapet (AG) = Na+ – (Cl- + HCO3-). Vid tillstånd som påverkar balansen av anjoner och katjoner i serum kommer anjongapet att påverkas, eftersom principen om elektroneutralitet är överordnad processerna som upprätthåller ett normalt pH. Det innebär att när det ansamlas en syra i serum (negativ laddad syra som B-hydroxysmörsyra som vid ketoacidos) kommer anjongpapet att öka genom att bikarbonat minskar [2-5] 

Vilka komponenter ingår i anjongapet?

De positiva jonerna i serum utgörs ffa av Na, K, Ca, Mg, och positivt laddade proteiner där den viktigaste är S-Albumin. De negativt laddade jonerna utgörs av Cl, HCO3, negativt laddade proteiner, SO4 och fosfat. 

I klinisk praxis mäts ofta inte Ca, Mg och Fosfat och eftersom deras påverkan är marginell på anjongapet förenklas ekvationen och beräknas enligt AG = Na – (Cl + HCO3). Det finns alltså flera omätbara anjoner och katjoner som inte tas med i ekvationen, varför ett alternativt sätt att definiera anjongpapet är AG = omätbara anjoner – omätbara katjoner. 

Ett högt anjongap indikerar förekomst av en omätbar anjon i serum (se figur 1 nedan). Det kan ses vid tillstånd som diabetes ketoacidos, intoxikationer, njursvikt med uremi och vid laktacidos. 

Albuminkorrigerat anjongap

Det viktigaste buffrande negativt laddade proteinet i serum är albumin, varför ett lågt albuminvärde gör att anjongapet minskar. Vid mycket låga albuminnivåer (exempelvis vid långvarig inflammation/infektion, malignitet, malnutrition, leversvikt, eller intensivvård bör därför tröskelvärdet för anjongapet justeras ned med 2,5 mEq/L per 10g/L som albumin är lägre än normalvärdet 40g/L. Referensvärdet för albuminkorrigerat anjongap kan beräknas enligt formeln: Normalt referensintervall – (0,25 x (40 – [S-albumin /g/L])).  



S-alb (g/L)
403224168
Övre normalgräns för
Albuminkorrigerat
anjongap mEq/L
108642

Referensintervall

I äldre studier och beskrivningar av anjongpap har referensintervall upp till 16 mEq/L angetts. I modernare studier anges lägre referensintervall eftersom nya laboratoriemetoder för att mäta elektrolyter införts. I vissa material på friska individer var medelvärde för anjongapet på 6 mEq/L och i andra sågs ett medelvärde på 9 mEq/L. Detta kan ge en fingervisning över ungefärliga normalvärden hos friska. UpToDateOnline anger 3-9 mEq/L som normalt anjongap medan medscape/emedicine anger 3-11 mEq/L. Vad som är ett normalt anjongap beror också på vilken mätmetod som används vid det lokala laboratoriet. Principen att räkna anjongap vid en oklar metabol acidos på akutmottagningen, och använda sig av ett något lägre cut-off värde (t e x 9-10 mEq/L) för att gå vidare och testa för ovanliga substanser anser vi vara en bra princip (hellre fälla än fria vid potentiellt allvarliga tillstånd). Vi brukar använda referensintervallet 3-10 mEq/L för ett normalt anjongap (vid normalt S-albumin), men vill betona att skillnader förekommer mellan olika laboratorier och att olika formler och metoder används i olika delar av världen [2,4,10].

Anjongap i klinisk praktik

1. Vanliga orsaker till metabol acidos med högt anjongap (High anion gap metabolic acidosis, HAGMA)

I inledningen föreslog vi den förenklade minnesramsan KULT (Ketoacidos, Uremi, Laktat, Tox) som stöd för identifiera orsaker till HAGMA. Nedan går vi översiktligt igenom orsaker till HAGMA enligt KULT [11]. 

Tabell 1. Förslag till översiktlig bedömning av HAGMA enligt KULT

2. Fördjupad bedömning av orsaker till HAGMA

I en artikel från 2008 i The Lancet föreslås en ny minnesramsa – GOLD MARK – som stöd för fördjupad bedömning av orsaker till HAGMA. Anledningen var att tidigare minnesramsor som tex MUD PILES innehåller orsaker som blivit extremt ovanliga pga ändrad läkemedelsanvändning. Paraaldehydförgiftning är extremt ovanligt och järn och isoniazid är några i mängden av ämnen som orsakar hypotension och laktacidos. Dessutom har  flera “nya” organiska syror som ger upphov till HAGMA identifierats, vilka inte täcks in i MUD PILES. Det handlar om D-laktat (hos pat med korta tarmens syndrom); 5-oxoproline associerat med kronisk paracetamolanvändande hos kronisk malnutrierade (länk); och propylenglykolförgiftning som kan ses vid infusioner med höga doser lorazepam och fenobarbital som löses i propylenglykol som sedan metaboliseras till D-laktat och L-laktat (där D-laktat inte regelmässigt analyseras och därför riskerar att missas). Akronymen GOLD-MARK representerar alltså en mer omfattande minnesregel för orsaker till HAGMA [1,3].

TABELL 2 – förslag till bedömning av metabol acidos med högt anjongap enligt GOLD-MARK

Referenser

  1. The Lancet. GOLD MARK: an anion gap mnemonic for the 21st century.Vol 372 September 13, 2008
  2. Emmet, M. The anion gap/HCO3 ratio in patients with a high anion gap metabolic acidosis. Sterns RH (ed). UpToDate. Waltham, MA: UpToDate; october 2019.
  3. S. Lee. Clinical Usefulness of the Serum Anion Gap. Electrolyte & Blood Pressure 4:44-46, 2006
  4. Kraut J.A. Serum Anion Gap: Its Uses and Limitations in Clinical Medicine. Clin J Am Soc Nephrol 2: 162–174, 2007
  5. Sajan A. Recurrent Anion Gap Metabolic Acidosis.Am J Med Case Rep. 2019 ; 7(9): 200–202. doi:10.12691/ajmcr-7-9-5.
  6. J.A Kraut. Metabolic Acidosis of CKD: An Update. Am J Kidney Dis. 2016;67(2):307-317
  7. https://www.renalfellow.org/2017/06/30/an-under-recognised-cause-of-metabolic/
  8. http://www.clinmed.rcpjournal.org/content/16/6/524.full 
  9. https://emcrit.org/ibcc/agma/
  10. https://emedicine.medscape.com/article/2087291-overview 
  11. Edgar V. Lerma, Nephrology secrets, first south asia edition, Elsevier 2019. 

När behövs en blodgas?

När och varför ska man analysera blodgas? I en av våra guider spaltas detta upp, men här förklaras det mer ingående. Vi börjar med några fall för att illustrera vanliga situationer

Fall 1. En 54årig man med hypertoni och hyperlipidemi söker akuten med feber och låg buksmärta. Du bedömer att den troligaste diagnosen är divertikulit. Patienten är vaken och orienterad. Aktuella parametrar i vila är temp 38.7°, saturation 97% på luft, AF 18/min, puls 93/min och blodtryck 153/87. I lab noteras CRP på 73 och lpk på 11. Behövs blodgas?

Fall 2. En 82årig kvinna vårdas sedan 4 dygn på grund av influensa, sista dygnet har hon försämrats med ökad andnöd och stigande syrgasbehov. Parametrarna är nu temp 35.7°, saturation 93% med 12l O2, AF 28/min, puls ca 130 (ojämn) och blodtryck 134/76. Behövs blodgas? Varför?

Fall 3. En 74årig man med svår KOL blev inlagd med försämring. Blodgas på akuten visade pH 7.46, pCO2 4.7 och pO2 7 utan syrgas. Hon erhöll 1l O2 och övervakas nu med perifer saturation vilken har visat ett värde på 88% sista timmarna. Patienten känner sig något bättre. Behövs en ny blodgas?

Fundera på hur du skulle gjort i respektive fall. Förslag på handläggning finns i slutet på detta inlägg.

Vi kan börja denna genomgång med indikationerna i punktform. Blodgaser är användbara för att förstå:

  1. Andning: För att utvärdera oxygenering, ventilation (pCO2) och syra-basstatus
  2. Åtgärder: Följa upp syrgasadministrering och andningsstöd
  3. Sjukdomar: Bedömning av svårighetsgrad och progression av en sjukdom
  4. Hemodynamik: Bedömning av sviktande hemodynamik som vid chocktillstånd

Detta blir för en ovan användare vagt och svårt att avgränsa när en blodgas inte behövs. Nedan går vi igenom de olika indikationerna och något mer specifikt vilka tillstånd som det kan gälla. Denna text fokuserar på generella indikationer för blodgasanalys och kommer inte att behandla vissa speciella indikationer som under förlossning eller utvärdering inför syrgas i hemmet.

1. Andning

1.1 Oxygenering

Syrgashalten i blodet kan mätas med pulsoximetri perifert (SpO2) och med arteriell blodgas. På blodgasen anges också saturation men betecknas då SaO2. På blodgasen mäts vanligen både SaO2 som % av totalt hemoglobin samt PaO2 dvs det arteriella partialtrycket av syrgasen. Nedan anges tillstånd då arteriell gas krävs för en bra bedömning.

Pulsoximetri med svag signal: pulsoximetri är mindre tillförlitligt vid tillfällen med svag signal (chock, nedsatt perifer cirkulation, kyla) samt om saturationen är under 90% då metodfelet ökar. För tillfällen med svag signal behövs artärgas för att få ett tillförlitligt värde på saturation (SaO2) eller syrgashalt (PaO2). Däremot vid en saturationskurva med god signal som visar 85% kan artärgas tas för att validera att 85% stämmer. Om överensstämmelsen är god mellan artärgas och perifer saturation kan därefter SpO2 följas så länge som saturationen inte sjunker ytterligare.

Chock: vid chock avspeglar en perifert tagen venös gas allt mindre kroppens generella syra-basstatus och man bör därför ta arteriell gas. Extremfallet av detta är såklart hjärtstopp.

Akut (svår) dyspné: akuta tillstånd där man inte vill chansa kring vare sig den venösa gasens tillförlitlighet eller perifer saturation. Hur svår och hur akut avgörs bäst av en erfaren kliniker, här finns ingen forskning. Vid osäkerhet, oro för patient och inför diskussion med annan vårdinstans bör prov tas

Specifika intoxikationer: kolmonoxid, methemoglobinemi. Vid båda tillstånden ockuperas en viss % av hemoglobinet av respektive ämne och kan då ej användas för syrgastransport. Kolmonoxid kan misstänkas vid andningspåverkan och medvetandeförlust efter exponering för brandrök, gasolkök och liknande. Methemoglobinemi är ovanligt. Vid dessa fall kan ej pulsoximetri användas för att värdera oxygenering.

1.2 Ventilation (pCO2)

Först ska man betona att det är endast en liten del av patientens förmåga till en effektiv ventilation som undersöks med koldioxidhalten. Samma 5.3kPa (som är normalt) kan fås med en lugn och oansträngd andning eller en andningsfrekvens på 40 hos en trött patient som använder auxillära andningsmuskler. Ett högt värde indikerar dock alltid ett problem.

Koldioxid bör kontrolleras om man misstänker att det finns risk för koldioxidretention enligt samma kriterier som Akut svår dyspné ovan. Här är typfallet en KOL-exacerbation med en uttröttad patient kanske några dagar in i exacerbationen och med små resurser. Koldioxidretention ses även efter en period med högt andningsarbete på grund av pneumoni och liknande. Observera att (relativ) koldioxidretention även kan ses vid svår metabol acidos och är då ett allvarligt tecken, patienten orkar helt enkelt inte kompensera den metabola rubbningen och behöver vanligen andningsstöd förutom sedvanlig behandling av grundproblemet.

1.3 Syra-basstatus

Många sjukdomar och tillstånd kan ge störningar i syra-basstatus, de vanligare förutom respiratoriska rubbningar är ketoacidoser, njursjukdom och elektrolytstörningar som vid ileus eller diuretikabehandling. För många av dessa behövs syra-basstatus för att följa behandling. Flera intoxikationer är förenade med syra-basrubbningar varför blodgas oftast tas även innan typen av intoxikation är känd för att snabbt identifiera farligare tillstånd. Laktatstegring är förenat med sämre prognos vid många sjukdomstillstånd och mäts därför som prognostisk markör och för att följa förlopp. Syra-basstatus påverkar koagulation och är därför en viktig analys bl.a vid trauma och stora blödningar. Vid chocktillstånd ger syra-basstatus en indikation om perifer cirkulation.

2. Följa upp syrgasadministrering och andningsstöd

Lågt syrgasbehov: För uppföljning av litet behov av syrgas (ca 0-3l) gäller samma regler som ovan, dvs om pulsoximetri är tillförlitligt behövs ej artärgas. I praktiken fungerar sällan målvärden av PaO2 om det samtidigt finns en perifer saturation att ta ställning till då detta mäts kontinuerligt till skillnad från artärgasen.

Högre syrgasbehov (≥5l/min, FiO2 > 30-35%) bör kontrolleras med artärgas, dels då en saturation på 97% inte anger om PaO2 är normalt på 12 eller suprafysiologiskt på 35. Dels för att förhållandet mellan syrgasbehov och PaO2 kan användas för att bedöma graden av respiratorisk påverkan.

Andningsstöd av olika typ följs med blodgas för att se deras effekt på pH och pCO2, särskilt om patienten har haft respiratorisk acidos som anledning till andningsstöd. Hur ofta det bör ske och exakt när beror på. Man bör försöka skilja på om man vill utvärdera en förändring av inställningarna, och då ta provet 15-30 min senare, eller om man vill följa ett stabilt förlopp då prov kan tas glest (1-3ggr/d).

3. Bedömning av svårighetsgrad och progression av sjukdom

Många tillstånd som ger syra-basstörningar behöver inte följas särskilt ofta, ex njursvikt vanligen dagligen vid akuta problem och vid stabil sjukdom några gånger per år. De tillstånd som kräver oftare uppföljning är diabetisk ketoacidos/DKA (1/h initialt), vissa intoxikationer (ex acetylsalicylsyra, etylenglykol) samt alla oklara tillstånd med mer betydande syra-basrubbningar. Innan frekvensen av prov bestäms bör man fundera på i vilken utsträckning nästa prov kommer förändra handläggning. Vid DKA styrs exempelvis insulin, kaliumtillsats och eventuell iv glukos med prov varför det är rimligt att mäta ofta. Däremot vid njursvikt (utan allvarlig elektrolytrubbning) är åtgärderna mer långsamma och därför är det meningslöst att ta många prov.

Laktatstegring vid sepsis är ett separat avsnitt och där går åsikterna isär gällande värdet av ”laktatclearence” som brukar definieras som en sänkning med >10%. Det är prognostiskt ogynnsamt med ökande värden, men frågan är vilka åtgärder som är aktuella bara utifrån ett stabilt laktat på ex 4.3mmol/l. Detta kommer diskuteras senare i ett separat inlägg.

4. Chocktillstånd

Se under 1.1, 1.3 samt direkt ovan för laktat. Generellt är både acidos och laktatstegring tecken på chock, men chock kan både förekomma utan dessa och det finns många andra tillstånd som ger samma blodgasbild. Här är alltså kopplingen till den kliniska bilden viktig. Det är dock rimligt att initialt ta en blodgas om chock misstänkes. Ytterligare parametrar som undersökts är skillnaden mellan venös och arteriellt koldioxid.

Venös gas?

Kortfattat finns det få ”egna” indikationer för att ta en venös gas; centralvenös saturation är den man snabbast tänker på men då tas den ur CVK eller PA-kateter. Den stora frågan är när man slipper ta arteriell, och alltså kan ta en venös gas samtidigt som andra venösa prover för att spara patienten nålstick (och tid för dig). Punktat nedan är några sådan tillstånd

  • Önskar bara syra-basstatus: främst exemplet är diabetisk ketoacidos där det finns bra belägg. Detta gäller även metabola tillstånd som uremi, laktatstegring samt de elektrolytstörningar som är associerade med metabola rubbningar (ex hypokalemi)
  • KOL-exacerbation: om pulsoximetri är tillförlitlig (se ovan) kan venös gas oftast vara tillräcklig som grund för handläggning. Är då pCO2 venöst <6kPa är koldioxidretention uteslutet. Vid högre värde kan oftast beslut om vilken typ av behandling som krävs göras utan arteriell gas då kliniska parametrar också är viktiga (grad av andningspåverkan, etc).
  • Vid andra tillstånd finns oftast inte forskning och det är upp till en enskild kliniker att extrapolera från ovanstående. Rimligen kan man göra detta för att ex utesluta koldioxidretention, men samma patient kan ju ha andra anledningar till att en arteriell gas ska tas. Exempelvis att man vill följa det arteriella värdet över tid.

Återkoppling på fallen

  1. Man med divertikulit. Blodgas tillför troligen inget. Patienten har i beskrivningen ovan inga tecken på chock.
  2. Kvinna med influensa. Arteriell blodgas bör tas omedelbart. Både för utvärdering av oxygenering då patienten har ett högt syrgasbehov samt för ventilation då det finns risk för uttröttning och koldioxidretention efter några dagars högt andningsarbete. Det finns även en risk för chock genom exempelvis en sepsisutveckling.
  3. Man med KOL. Blodgas tillför inte så mycket just nu då patienten känner sig förbättrad, har en adekvat saturation med litet syrgasbehov och hade på akuten inga tecken på koldioxidretention. Det är rimligt att kontrollera venös eller arteriell gas nästa dag om den kliniska bilden inte förbättrats.

Sammanfattning

  • Blodgaser är viktiga för utvärdering av oxygenering, ventilation och syra-basstatus
  • Vid högre syrgasbehov samt vid andningsstöd är blodgaser en viktig del i uppföljning, särskilt om patienten försämras eller inte förbättras
  • Chocktillstånd och intoxikationer där kolmonoxid misstänks bör utvärderas med arteriell blodgas
  • Metabola tillstånd med risk för syra-basstörning bör utvärderas, hur ofta provet tas beror på grundtillstånd
  • Venös blodgas kan ersätta arteriell om man bara önskar utvärdera metabola rubbningar eller utesluta koldioxidretention vid KOL

Inlägget ”När behövs en blodgas?” publicerades först på blodgas.se