Hjem » Syre-/baseforstyrrelsernes patofysiologi » Metabolisk acidose og anion gap
Anion gap
af Anders Kaack, d. 3. juni 2022. Senest opdateret d. 8. november 2025
Metabolisk acidose er det tilfælde, hvor der er et misforhold mellem kroppens produktioner af syrer og baser og udskillelsen af samme med det resultat, at pH i plasma bliver lav – man bliver sur. Det vil sige, at metabolismen gør patienten sur.
Der skal siges meget mere om måling af syre-base-status, bikarbonat, protoner og metabolisk acidose andetsted, så her skal det fortrinvist handle om anion gap, og hvad det er, og hvordan det beregnes.
Det lyder kompliceret – det er ekstremt simpelt.
Anion gap
Plasmas vigtigste kationer er natrium og kalium, der findes i typiske koncentrationer på 140 mmol/L og 4 mmol/L.
Der er elektroneutralitet i plasma, det vil sige, at den positive elektriske ladning, der foranlediges af natrium og kalium skal balanceres eksakt med en tilsvarende stor negativ elektrisk ladning.
De vigtigste anioner er clorid og bikarbonat med en koncentration på henholdsvis 103 mmol/L og 25 mmol/L.
Figuren ovenfor illustrerer 1 liter plasma i to forskellige dele, dels en side med kationer, sinister, og anioner, dexter. Man bemærker, at der er en forskel imellem koncentrationen af kationer og anioner, for summen ladningen af kationer er ikke tilsvarende summen af ladningen af anioner. Den forskel er anion gap og er illustreret med boksen med det lille spørgsmåltegn. Anion gap kan beregnes sådan her.
Anion gap = [Na+] + [K+] – ([Cl–] + [HCO3–])
Eller med normalfysiologiske værdier:
Anion gap = 140 mM + 4 mM – (103 mM + 25 mM) = 18 mM
Det vil sige, at anion gap faktisk ikke siger ret meget andet, end at der findes en gruppe af anioner, negativt ladede molekyler, i plasma, som skal svare til, at man havde taget 18 mmol/L af en monovalent anion. Man skal altså redegøre for, hvad disse 18 mmol/L udgøres af.
I normalfysiologien er der flere muligheder:
- Albumins nettoladning er således, at tager man 4 g/dL albumin, så har det omtrent en negativ ladning svarende til 1 mM monovalent anion. Normalindholdet af albumin i blodet svarer altså til omtrent 10 mM monovalent anion.
- De fleste andre plasmaproteiner har netto en negativ ladning.
- Der er et væld af organiske syrer i kroppen, og ved (pato)fysiologisk pH er de fleste deprotonerede, altså de er negativt ladede og på deres svage korresponderende baseform og bærer derfor en negativ ladning: Der er ikke mælkesyre i kroppen, der er laktat. Der er fosfat og deprotonerede aminosyrer, hydroxybutyurat, osv.
Så anion gap er et simpelt algebraisk påfund, der bare udtrykker, at vi mangler at redegøre for alle de her små bidrag af negativt ladede molekyler, der bidrager til at opretholde plasmas elektroneutralitet.
Anion gap og metabolisk acidose
Højt anion gap metabolisk acidose (HAGMA)
Tilføjes en organisk syre til plasma, så vil den deprotonere, og den frigivne proton vil reagere med bikarbonat, der falder. Det følger af Henderson-Hasselbach-ligevægten. Man kunne for eksempel forestille sig, at man tilføjede store mængder mælkesyre, der deprotonerer til laktat under forbrug af kroppens centrale buffer bikarbonat. Hvis man holder alle andre anioner og kationer i plasma konstante, kan man regne anion gap ud:
Anion gap = [Na+] + [K+] – ([Cl–] + [HCO3–]) = 141 mM + 4 mM – (102 mM + 15 mM) = 28 mM
I modsætning til den normale tilstand, hvor anion gap var omtrent 18 mM, så er det altså her steget. Det er den, fordi vi mangler at redegøre for, hvilken deprotoneret syres svage korresponderende base (altså en anion), der er kommet mere af. I det her konstruerede tilfælde er det laktat, men det ved man jo sjældent i den kliniske situation: Muligheder er flere, udover laktat, også for eksempel ketonstoffer eller acetylsalicylat. Andre muligheder, mere sjældent, er for eksempel jernforgiftning, der hæmmer den oxidative fosforylering og øger også laktat. Metanol nedbrydes til methanat og protoner.
Massivt nyresvigt er også en årsag til højt anion gap. Her er problemet, at nyrernes ekskretion af svage syrer tabes og så ophobes fx sulfat og fosfat. (Laktat udskilles først renalt ved P-laktat > 6 mM).
Normal anion gap metabolisk acidose (NAGMA)
Man kan også være sur, men have normalt anion gap. Taber man fx store mængder bikarbonat, fordi man har diarré, så bliver man sur, men i modsætning til højt anion gap-acidosen er der jo ikke tale om tilførsel eller produktion af ny organisk syre. Når man taber bikarbonat, sker der samtidig en konkomitant ophobning af clorid. Det er tilsyneladende ikke helt klart, hvad der initierer ophobningen af klorid. I 2007 blæste svaret lidt i vinden: Kraut & Madias skriver, at der er blevet spekuleret i, om det skyldes renal kompensatorisk reabsorption af NaCl ved tab af NaHCO3.
Man taler altså her om en normal anion gap metabolisk acidose, men man kan også møde den omtalt som hypercloræmisk anion gap metabolisk acidose. Hvis man prøver at beregne anion gap får man:
Anion gap = [Na+] + [K+] – ([Cl–] + [HCO3–]) = 141 mM + 4 mM – (112 mM + 15 mM) = 18 mM.
Ligesom man kan tabe bikarbonat i afføringen ved diarré, kan den også tabes i urinen, og i nogle tilfælde sker der ikke en konkomitant ophobning af svage syrer. Det er de proximale tubulære acidoser. Den lidt specielle situation, hvor man infunderer rigelige mængder isoton natriumklorid kan også give normal anion gap-acidose. Idéen her er, at fordi NaCl er isoton med plasma, er cloridkoncentrationerne meget højere end de fysiologiske koncentrationer. Man ændrer altså ikke Na-koncentrationen ved at infundere væske med 154 mM Na, men til gengæld ændres Cl-koncentrationen rigeligt. Idéen er nu, at koncentrationen er stærke anioner påvirkes relativt mere end koncentrationen af stærke kationer, og at det kun kan lade sig gøre ved at tabe bikarbonat under dannelse af protoner: Vupti, en hyperkloræmisk, normal anion gap metabolisk acidose.
Vil man læse mere om natriumklorid-infusionsbetingende hyperkloræmiske normal anion gap metaboliske acidoser, kan man starte med Stewarts princip: LITFL gør et forsøg her, man kan også læse denne artikel af Burdett el al. Man kan også gå direkte til kilden, eller se denne opsamling.
Har du en patient med metabolisk acidose, er der nogle fordele ved anion gap:
- Det er hurtigt at udregne.
- Det opdeler metaboliske acidoser i højt anion gap og normalt anion gap
- Højt anion gap acidoser skyldes tilførsel af svage syrer — normalt anion gap skyldes tab af bikarbonat. Groft sagt! Overvej infusion af HCl! Her tilføres en stærk syre, men under billede af et normalt anion gap.
- Når du ved det om din metaboliske acidose, er det lidt nemmere at gå på opdagelse i årsager: Højt anion gap, så skal du i hvert fald enten anamnestisk eller paraklinisk udelukke ketoacidoser, laktatacidoser, forgiftninger. Lavt anion gap, så skal du udelukke fx diarré, stomibrug.
Kilder
Acid-Base Physiology. 8.4 Hyperchloraemi Metabolic Acidosis. 8.3 Acidosis and Renal Failure. 8.5. Renal Tubular Acidosis. God, gratis og meget overskuelig introduktion.
Brandstrup et al. (2020). Rationel Væske- og Elektrolytterapi. pp. 153ff. Munksgaard. Her taler de om et lavt anion gap, men det er nok primært til den opmærksomme elektrolytlæsers orientering: Et højt anion gap kan findes som falsk lavt i lyset af fx hyponatriæmi og lavt P-albumin (fx SSRI-behandlet og fejlernæret ældre patient).
Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol. 2007 Jan;2(1):162-74. doi: 10.2215/CJN.03020906. Epub 2006 Dec 6. PMID: 17699401. (Gratis!)
Kraut & Madias (2010). Metabolic acidosis: pathophysiology, diagnosis and management. Nature Reviews Nephrology-artikel, så den er desværre bag en pay-wall. Men så god er den nu heller ikke.
Til den interesserede i Stewart:
Stewart PA (1981). How to Understand Acid-Base.
Morgan TJ (2009). The Stewart Approach – One Clinician’s Perspective.
Burdett et al. (2008). Hyperchloremic Acidosis: Pathophysiology and Clinical Impact. Gratis artikel, som helt tilfældigt dukkede op på google.
Nickson C (2020). Strong Ion Difference SID. LIFTL’s Critical Care Compendium.