Klinischer Hintergrund
Die Anionenlücke dient dazu, eine metabolische Azidose in eine solche mit erhöhter beziehungsweise normaler Anionenlücke einzuteilen, ein entscheidender Schritt des diagnostischen Algorithmus. Eine erhöhte Anionenlücke weist auf die Akkumulation nicht gemessener Säuren hin (Laktat, Ketone, Toxine, Harnsäure), während eine normale Anionenlücke für eine hyperchlorämische Azidose spricht. Das Problem ist, dass die Anionenlücke in ihrer unmodifizierten Form eine normale Serumalbuminkonzentration voraussetzt. Albumin ist das quantitativ wichtigste puffernde Anion im Plasma, und bei Hypalbuminämie, die bei Intensivpatientinnen und -patienten häufig ist, sinkt die Anionenlücke um etwa 2,5 mmol/L je 1 g/dL Albuminabfall. Dadurch kann eine erhebliche Azidose maskiert und eine Azidose mit erhöhter Anionenlücke fälschlich als normal eingestuft werden [1].
Die albuminkorrigierte Variante wurde gerade dafür entwickelt, die Anionenlücke auf die bei normalem Albumin geltende Skala zurückzuführen, sodass die klassischen Referenzintervalle auch bei ausgeprägter Hypalbuminämie verwendet werden können [1].
Berechnung der Anionenlücke
Die gemessene Anionenlücke berechnet sich als:
Bei der Albuminkorrektur wird ein Korrekturterm auf Basis der Abweichung vom normalen Albumin addiert:
Dabei ist 4,0 g/dL der Referenzwert für normales Serumalbumin und 2,5 der von Figge et al. abgeleitete Korrekturfaktor. Der Faktor gibt an, um wie viele mmol/L sich die Anionenlücke je g/dL Albuminabweichung verändert. Wird das Albumin statt in g/dL in g/L angegeben, beträgt der Faktor 0,25 und der Referenzwert 40 g/L, was dasselbe Ergebnis liefert [1].
Die Ableitungskohorte bestand aus 9 gesunden Versuchspersonen und 152 Intensivpatientinnen und -patienten eines Universitätsklinikums in Albany, New York, mit insgesamt 265 Messungen arterieller Blutproben. Unter den eingeschlossenen Intensivpatientinnen und -patienten hatten 49 % ein Serumalbumin unter 20 g/L. Figge et al. fanden einen linearen Zusammenhang, bei dem jede Abnahme des Albumins um 1 g/L dazu führte, dass die gemessene Anionenlücke die Gesamtkonzentration der Lückenanionen um 0,25 mEq/L unterschätzte (r² = 0,94) [1].
Interpretation in der Praxis
Das Referenzintervall der albuminkorrigierten Anionenlücke liegt in der Regel bei 8 bis 12 mmol/L, was dem klassischen Intervall der unkorrigierten Lücke bei normalem Albumin entspricht. Die Korrektur soll diese Skala wiederherstellen.
| Korrigierte Anionenlücke | Interpretation | Klinisches Vorgehen |
|---|---|---|
| ≤ 12 mmol/L | Normale Anionenlücke | Eine gegebenenfalls vorliegende metabolische Azidose ist hyperchlorämischen Typs. An gastrointestinale Verluste, renal-tubuläre Azidose oder iatrogene Hyperchlorämie durch Kochsalzlösung denken. |
| > 12 mmol/L | Erhöhte Anionenlücke | Metabolische Azidose mit Akkumulation nicht gemessener Anionen. Abklärung mit Laktat, Ketonen, Kreatinin und bei Verdacht auf toxische Ätiologie zusätzlich toxikologisches Screening (Methanol, Ethylenglykol, Salizylate). |
Eine albuminkorrigierte Anionenlücke unter 10 mmol/L spricht mit hohem negativem prädiktivem Wert dafür, dass keine relevante Hyperlaktatämie vorliegt, sofern die Proben gleichzeitig entnommen wurden [2]. Das kann bei einer breiten Abklärung der Priorisierung dienen, ersetzt aber bei Schockverdacht keine direkte Laktatmessung.
Validierung und Testgüte
Mehrere Studien haben das albuminkorrigierte Verfahren validiert, insbesondere hinsichtlich der Fähigkeit, eine Hyperlaktatämie als Surrogat nicht gemessener Anionen zu erkennen.
Chawla et al. (2008) untersuchten 143 Intensivpatientinnen und -patienten mit 497 zeitgleichen arteriellen Probenserien (311 mit Albumin). Das mittlere Albumin betrug 2,5 g/dL, die unkorrigierte Anionenlücke im Mittel 9,0 mmol/L und die korrigierte 14,1 mmol/L. Für die Erkennung einer Hyperlaktatämie (Laktat > 2,5 mmol/L) betrug die AUC 0,70 für die unkorrigierte und 0,72 für die korrigierte Anionenlücke, während das Basenüberschussmaß am besten abschnitt (AUC 0,79). Bei einer Schwelle um 12 mmol/L hatte die korrigierte Anionenlücke eine Sensitivität von 94 %, aber eine Spezifität von nur 29 %. Bei schwerer Hyperlaktatämie (Laktat > 4,0 mmol/L) stieg die Sensitivität auf 100 %, die Spezifität blieb jedoch niedrig (30 %). Der negative prädiktive Wert war zufriedenstellend (> 88 %). Die Schlussfolgerung lautete, dass die korrigierte Anionenlücke eine Hyperlaktatämie ausschließen, aber nicht bestätigen kann und dass Albumin und Elektrolyte in derselben Probe gemessen werden müssen, damit der Zusammenhang gilt [2].
Dinh et al. (2006) werteten retrospektiv 639 Probenserien venöser Blutentnahmen an einem Krankenhaus auf Hawaii aus. Bei der Schwelle ≥ 12 mmol/L hatte die unkorrigierte Anionenlücke eine Sensitivität von 39 % und eine Spezifität von 89 %, die korrigierte eine Sensitivität von 75 % und eine Spezifität von 59 %. Die AUC war nahezu identisch: 0,757 unkorrigiert und 0,750 korrigiert. Die Autoren fanden für die Erkennung einer Hyperlaktatämie keinen diagnostischen Vorteil der Korrektur. Diese Studie verwendete venöse Proben, was die Ergebnisse durch regionale Effekte bei der Entnahme beeinflusst haben kann [3].
Mallat et al. (2013) untersuchten 341 Intensivpatientinnen und -patienten in Lens, Frankreich, mit einer Modellierungsgruppe (n = 161) und einer Validierungsgruppe (n = 180). Sie fanden, dass die für Albumin und Laktat korrigierte Anionenlücke ein ausgezeichnetes Surrogat des Strong Ion Gap (SIG) darstellt, mit R² = 0,96. Die AUC für die Erkennung einer SIG-Azidose (> 8 mEq/L) betrug 0,974 (95 %-KI: 0,936 bis 0,993). Beim optimalen Schwellenwert von > 17 mmol/L betrugen Sensitivität 95 % und Spezifität 93 %. Die Ergebnisse wurden in der unabhängigen Gruppe mit guter Übereinstimmung validiert (Bias 0,2 ± 1,8 mEq/L). Diese Studie zeigt, dass das korrigierte Verfahren zur Erkennung nicht gemessener Anionen gut funktioniert, wenn Laktat in die Korrektur einbezogen wird, während die übliche Albuminkorrektur ohne Laktatkorrektur schlechter abschneidet [4].
Eine Übersichtsarbeit von Morris und Low (2008) empfiehlt das Basenüberschussmaß und die albuminkorrigierte Anionenlücke als die klinisch nützlichsten Verfahren der Säure-Basen-Beurteilung, gegenüber sowohl der unkorrigierten Lücke als auch dem komplexeren Stewart-Ansatz [5].
Limitationen
Albumin muss gleichzeitig gemessen werden. Werden Albumin und Elektrolyte zu verschiedenen Zeitpunkten oder aus verschiedenen Proben bestimmt, entfällt die Korrelation zwischen korrigierter Anionenlücke und tatsächlichem Säure-Basen-Status. Chawla et al. fanden, dass diese Voraussetzung entscheidend ist; in ihrer früheren Studie mit nicht gleichzeitigen Proben war die Leistung deutlich schlechter [2].
Niedrige Spezifität für die Hyperlaktatämie. Auch wenn die Albuminkorrektur die Sensitivität für die Erkennung nicht gemessener Anionen verbessert, ist die Spezifität niedrig. Das liegt daran, dass die nicht gemessenen Anionen bei Intensivpatientinnen und -patienten häufig mehr als nur Laktat umfassen. Chawla et al. fanden, dass die Anionenlücke selbst nach Korrektur für Albumin und Laktat erhöht blieb (im Mittel 12,6 mmol/L), was auf erhebliche Mengen anderer nicht gemessener Anionen hinweist [2]. Die Anionenlücke ist daher ein Screening-Instrument und kein diagnostischer Test für bestimmte Ätiologien.
Gilt nicht für die primäre respiratorische Azidose. Die Anionenlücke beurteilt die metabolische Komponente von Säure-Basen-Störungen und darf nicht zur Einordnung respiratorischer Störungen verwendet werden.
Kalium und Phosphat gehen nicht ein. Die klassische Formel schließt Kalium nicht ein, was in der klinischen Praxis Standard ist, bei ausgeprägter Hyperkaliämie aber zu einer geringen Unterschätzung führen kann. Eine Phosphatkorrektur kann bei ausgeprägter Hyperphosphatämie, besonders bei Niereninsuffizienz, erwogen werden, ist in diesem Rechner aber nicht enthalten.
Venöse Proben können abweichen. Dinh et al. verwendeten venöse Proben und fanden keinen Vorteil der Korrektur, anders als Studien mit arteriellen Proben. Der Unterschied lässt sich teilweise durch regionale Schwankungen bei der venösen Entnahme erklären [3].
Quellen
- Figge J, Jabor A, Kazda A, Fencl V. Anion gap and hypoalbuminemia. Crit Care Med. 1998;26(11):1807–10. PMID: 9824071
- Chawla LS, Shih S, Davison D, Junker C, Seneff MG. Anion gap, anion gap corrected for albumin, base deficit and unmeasured anions in critically ill patients: implications on the assessment of metabolic acidosis and the diagnosis of hyperlactatemia. BMC Emerg Med. 2008;8:18. PMID: 19087326
- Dinh CH, Ng R, Grandinetti A, Joffe A, Chow DC. Correcting the anion gap for hypoalbuminaemia does not improve detection of hyperlactataemia. Emerg Med J. 2006;23(8):627–9. PMID: 16858097
- Mallat J, Barrailler S, Lemyze M, Pepy F, Gasan G, Tronchon L, Thevenin D. Use of sodium-chloride difference and corrected anion gap as surrogates of Stewart variables in critically ill patients. PLoS One. 2013;8(2):e56635. PMID: 23418590
- Morris CG, Low J. Metabolic acidosis in the critically ill: part 1. Classification and pathophysiology. Anaesthesia. 2008;63(3):294–301. PMID: 18289237