電解質異常
医学的診断
半透膜である細胞膜を介して接する細胞外液と細胞内液のイオン濃度と膜電位の図.

電解質異常（でんかいしついじょう、（英）electrolyte imbalance）とは、体内の電解質の濃度の異常である。

臨床的に重要な電解質としては、ナトリウム、カリウム、塩素、カルシウム、マグネシウム、リン、重炭酸、がある。
概観

電解質とは、溶媒に溶解して陰イオン(アニオン)と陽イオン（カチオン）に解離する物質である。

成人の体重の20%が細胞外液（血漿が5%、組織間液が15%）、40%が細胞内液である[1]。細胞内液は、細胞膜で電解質の移動がコントロールされ、細胞外液とは電解質組成が大きく異なる。細胞内液のイオンとしてはカリウム（K+）、マグネシウム（Mg2+）、リン酸（HPO42-とH2PO4-）が多く、細胞外液のイオンはナトリウム（Na+）とクロール（Cl-）が大部分で、次いで重炭酸イオン（HCO3-）となる。

臨床上、測定されるのは細胞外液の電解質であり、電解質異常というと、細胞外液の電解質の異常を指すことが多い[※ 1]。

体内の主要な電解質[2]〔単位：mEq/L〕細胞外液細胞内液[※ 2]
 血漿 組織間液[※ 3]
陽イオン（カチオン）ナトリウム（Na+）14214415
カリウム（K+）44150
カルシウム（Ca2+）[※ 4]52.52
マグネシウム（Mg2+）[※ 5]31.527
陽イオン合計154152194
陰イオン（アニオン）クロール（Cl-）1031141
重炭酸（HCO32-）273010
リン酸（HPO42-）22100
硫酸（SO42-）1120
有機酸55-
タンパク質16063
陰イオン合計154152194

すべての多細胞生物の生存は細胞内外液の電解質の精密かつ複雑なバランスに依存している。電解質異常、すなわち、体液の電解質濃度の過剰または過小は、よく見られる病態であるが、ときに致命的な生体機能の異常を来す。症状は多彩で非特異的であり、血液検査で初めて診断が可能となることも多い。
陽イオン（カチオン）の異常
ナトリウム

ナトリウムは細胞外液の主要な陽イオンであり、体内には、1.3から1.5 g/kg体重程度存在している[1]。

ナトリウムの生理機能には、浸透圧や細胞外液量の調整・循環動態の維持、酸塩基平衡の調整、神経・筋の興奮性の調節、などがある。

血漿のナトリウムは、血漿浸透圧と血漿量（血圧、循環血液量）により調節され、腎臓での水やナトリウムの再吸収によりコントロールされる。ナトリウム値の変化は体内水分量や浸透圧に左右されるため、ナトリウム値の上昇や低下があったとしてもナトリウムの絶対量の過不足が存在するとは必ずしも言えない。
高ナトリウム血症

高ナトリウム血症の診断基準血清ナトリウム＞145 mEq/L[3]
症状

口渇、皮膚・粘膜の乾燥

頻脈

脱力感、傾眠、痙攣

主要な原因

水分摂取不足: 消化器疾患、意識障害、口渇中枢障害

水分喪失: 尿崩症、浸透圧利尿、下痢、嘔吐、発汗、滲出液

ナトリウム摂取過多: 塩分過剰投与、重炭酸ナトリウム投与

ナトリウム再吸収過多: 原発性アルドステロン症、クッシング症候群

詳細は「高ナトリウム血症」を参照
低ナトリウム血症

低ナトリウム血症の診断基準血清ナトリウム＜138 mEq/L[3]
症状

悪心

倦怠感

頭痛、見当識障害、傾眠、痙攣、昏睡

主要な原因

腎からのナトリウム喪失： アジソン病、低アルドステロン症、利尿剤

腎外からのナトリウム喪失： 下痢、嘔吐、発汗、熱傷

水の貯留（希釈）： 抗利尿ホルモン不適合分泌症候群（SIADH）、肝硬変、心不全、腎不全、ネフローゼ、等

詳細は「低ナトリウム血症」を参照
カリウム

カリウムは細胞内の主要なイオンで、体内のカリウム量は1.6から1.9g /kg体重程度である[1]。体内のカリウムの90%は細胞内にあり、細胞内では60?100 mEq/L、血清では3.6?4.8 mEq/Lと、細胞内外で大きな濃度差がある。カリウムの細胞内外の移動により血清カリウムは大きく変動する。[4]

カリウムは、細胞内浸透圧の維持、膜電位の維持、神経興奮伝達、心興奮伝導の調整、筋収縮、酸塩基平衡の調節、などに関与する。

カリウム値の異常は、日常、よく遭遇する電解質異常である。
高カリウム血症

高カリウム血症の診断基準血清カリウム＞4.8 mEq/L[3]
症状

脱力

口唇のしびれ

徐脈、致死性不整脈

主要な原因

排泄障害： 腎不全、アルドステロン作用の低下、カリウム保持性利尿剤、副腎不全

過剰摂取： カリウム製剤投与、保存血輸血

細胞内からの移行： アシドーシス、組織の破壊

詳細は「高カリウム血症」を参照
低カリウム血症

低カリウム血症の診断基準血清カリウム＜3.6 mEq/L[3]
症状

筋力低下、麻痺

口渇・多尿

不整脈

主要な原因

摂取不足

腎からの喪失： 尿細管性アシドーシス、アルドステロン作用過剰、カリウム喪失性利尿剤、など

消化管等からの喪失： 下痢、嘔吐、など

細胞内への移行： アルカリ血症、インスリン

詳細は「低カリウム血症」を参照
カルシウム

カルシウムは、体内で最も多い無機質であり、体重の2から3 %を占め、その99%は不溶性のリン酸カルシウム（ハイドロキシアパタイト）として骨・歯牙などの硬組織に含まれている。細胞内・外液に含まれるのは1 %程度とごく僅かである。

カルシウムは、骨・歯牙の形成、神経興奮伝導、筋収縮の調節、血液凝固、心機能の調節、などに関与している。

血中のカルシウムのうち、6割程度はアルブミン等と結合しており、イオン化しているのは4割程度である。カルシウムとして生理活性を示すのはイオン化カルシウムであるが、臨床的には、総カルシウム量が測定されるのが通常である。アルブミンが減少するとアルブミンに結合したカルシウムが減少するため、イオン化カルシウムが正常であっても総カルシウムは低値を示すという問題があり、以下の補正式（Payneの式）が用いられる[1]。補正Ca(mg/dL) ＝ 総カルシウム(mg/dL) ＋ （ 4 ー アルブミン(g/dL) ）
高カルシウム血症

高カルシウム血症の診断基準血清カルシウム > 10.1 mg/dL[3]
症状

脱力

皮膚掻痒感

便秘

悪心・食欲不振

口渇・多尿

主要な原因

パラソルモン（PTH）作用過剰： 原発性副甲状腺機能亢進症

悪性腫瘍： 腫瘍の骨転移・浸潤、副甲状腺ホルモン関連ペプチド（PTHrP）産生腫瘍

ビタミンD作用過剰： ビタミンD過剰、肉芽腫

腎での再吸収亢進： サイアザイド系利尿薬、ミルクアルカリ症候群

詳細は「高カルシウム血症」を参照
低カルシウム血症

低カルシウム血症の診断基準血清カルシウム＜8.8 mg/dL[3]