【臨床検査】アルブミン(ALB)について現役臨床検査技師が徹底解説します

みなさんこんにちは!

「Webサイトエンジニア」×「臨床検査技師」のハイブリットおじさんこと、ウエノです。

Webサイトエンジニアではありますが、現役で臨床検査技師を15年しています。

今回は検査でよく測定される「アルブミン(ALB)」について徹底解説します。

このブログは一般の方が見ても、同業の臨床検査技師が見ても有益となるように、わかりやすくも専門的な知識を散りばめ「超勉強になった!」と感じてもらえることを目的に設計しています。

そしてみなさんがこのブログで得た知識を周りの方々に語り、ドヤ顔をしてもらえれば本望であり、ブログを書いている僕としてもこの上なく嬉しいです。

では、アルブミンについて解説していきます。どうぞっ!

【アルブミン(ALB)】とは

アルブミンは血液中にある蛋白のうち最も多いものであり、総蛋白の約60~70%を占めています。

総蛋白についてはこちらをどうぞ。

総蛋白(TP)について一般の方が見ても、臨床検査技師が見ても有益となるように網羅的にどこよりもわかりやすく解説します。実務で携わっているからこそよりリアルで、より詳しく解説できます。ここで得た知識をぜひまわりの方々に語りドヤ顔してくださいね。

食事から摂取した蛋白などを材料として肝臓で作られるため、食事の摂取不足や吸収不良があるとアルブミンの材料である蛋白が不足し低値となります。

このことにより、主に身体の栄養状態の指標として用いられています。

また、アルブミンの重要な働きの一つとして「浸透圧の維持」というものがあります。

浸透圧…難しそうで思わず読み飛ばしたくなる言葉ですよね。

でも大丈夫です、超簡単にアルブミン解説バージョンでさらっと読めるようにしてありますので、安心して読み進めてください。

生体内における「浸透圧」とは

ざっくりと浸透圧を解説すると、濃度の異なる2種類の液体を隣り合わせに置くと、お互いに同じ濃度になろうとしますので、そのときに加わる力のことをいいます。

例えば、物質の濃度が薄い液体と濃い液体があるとすると、濃度の薄い液体から濃い液体の方へと水分(水の分子)が移動し、濃度が均一になろうとしますので、このときに加わる力を浸透圧というわけですね。

よく「浸透圧は水を引き寄せる力」といわれるのは、この濃度が濃い液体が薄い液体から水分を引き寄せている力を指しています。

もちろん、ただ液体を隣り合わせに置いてしまうと混ざり合ってしまいますので、あいだに仕切りが必要です。

しかしこの仕切りが水分も通さない壁であるなら浸透できませんので、浸透するにはある程度の穴が必要です。

そのような穴付きの壁を「半透膜」といい、生体内でも目には見えないほどの微小な穴が無数に開いた半透膜のような働きをするものが、いくつもあります。

その中で、今回のアルブミンに関係してくるのが血管壁です。

血管壁は「壁」と付いていますが実際は半透膜であり、血管を流れる血液と、その外側に存在している細胞外液は血管壁という半透膜を隔てて存在しているのです。

じつは血管は無数の穴付きの半透膜で成り立っていました…なんて驚きですよね。

しかしなぜ、血管内を流れる血液がその穴から漏れ出ていないのか不思議ではないでしょうか。

不思議ですよね、これも解説します。

まず、血管壁にあるその無数の穴を「小孔(しょうこう)」といい、大きさによっては「孔」といいます。

その大きさは10nm ~ 1000nmくらいです。

次に、血液を赤く見せているのはヘモグロビンであり、これは赤血球内に存在しています。

赤血球の大きさは7000nm前後ですので、血管内を流れる赤血球は大きすぎて小孔を通って細胞外液に移動することはできません。

赤血球は半透膜を通過できない

よって血管内を流れる血液が漏れ出る、いつでも出血しているという事態が起きていないのです。

血液が漏れ出ることはないとはいえ、実際には血管内の水分や成分は血管壁をの小孔を通って細胞外液に移動したり、逆に血管内に取り込んだりしていますので、出血はないものの何かしらの物質の移動はしています

そこはお間違いないようにご注意ください。

さて、浸透圧とアルブミンの話に戻すと、じつはアルブミンの大きさも赤血球と同じ7000nm前後ですので、同じく血管壁の小孔から外に出れません

外に出ることはできませんが、アルブミンは蛋白の1種であるため、蛋白特有の特殊能力が使えます。

蛋白特有の特殊能力とは「水を引き寄せる力」です。

蛋白の性質「水を引き寄せる力」

血管内に存在するアルブミンは、血管外の水分(細胞外液、間質液、組織液を指します。※どれでも意味は同じです)を引き寄せます。

その水分にはアミノ酸や糖類、血管外に存在する細胞が出した物質(二酸化炭素や代謝産物、電解質など)が溶けていますので、それらを回収して結合し、血液に乗って臓器や末梢神経へ運搬する、という大事な役割も担っています。

ではもし、血液中のアルブミンが減少したらどうなるでしょうか。

アルブミン量が減りますので「水を引き寄せる力」も当然弱まります。

そうすると、普段は血管外より血管内の方がアルブミンの量が多いため血管外の水分を引き寄せていますが、それが逆転してしまい血管外のアルブミンが血管内の水分を引き寄せてしまいます

血管外に水分が溜まりますので浮腫(むくみ)が発生しやすくなってしまいます。

また、アルブミン減少によって物質の運搬が滞ってしまいますと、代謝や内分泌などのバランスが崩れ身体の調整機能の低下、免疫低下をはじめとする全身の不調につながりやすくなります

このようにアルブミンは身体の中でいくつもの大切な機能を担っています。

ちなみに、蛋白には「水を引き寄せる力」があるといいましたが、その蛋白によって生じる浸透圧を「膠質(こうしつ)浸透圧」といいます。

膠質とは蛋白のことを指している言葉ですので、膠質浸透圧を生じさせている正体は総蛋白の6~7割を占めているアルブミンであるといっても過言ではなく、アルブミンは血液の膠質浸透圧の維持に中心的な役割を担います。

ということで、アルブミンは「栄養状態の指標」「膠質浸透圧の維持」「物質の運搬」が代表的な機能となります。

【アルブミン(ALB)】の基準範囲

アルブミンの基準範囲は3.9 g/dL ~ 4.9 g/dLです。

アルブミンには性差はありませんので、男女共通の基準範囲となります。

※基準範囲は施設や文献によって多少前後します。これはそれぞれの機関がそれぞれの条件で、それぞれの母集団から得られたデータから導き出したものを使用しているためであり、多少バラつきがあります。

【アルブミン(ALB)】の臨床的意義

なぜアルブミンを検査するのでしょうか。

それは「栄養状態の確認」「膠質浸透圧の状態確認」「肝機能の指標」を目的に検査されることが多いです。

主にアルブミンの減少が臨床的に重要です。

  • 栄養状態の確認

    アルブミンは食事から摂取した蛋白などを材料に肝臓で作られるため、食事の摂取に不足があるとアルブミン合成が低下し低値となります。
    このことにより、主に身体の栄養状態の指標として用いられています。

  • 膠質浸透圧の状態確認

    アルブミンが低いと浸透圧が維持できなくなり、水分が貯留して浮腫(むくみ)を起こしたり、身体を構成する成分の運搬に支障をきたし全身状態が悪くなったりします。
    そのため、アルブミンを測定することによってその現状やリスクを知ることができます。

  • 肝機能の指標

    アルブミンは肝臓で合成されるため、肝機能に障害があると合成が低下しますので低値となります。
    肝機能障害もかなり重度にならない限りアルブミンが低値になることはないので、指標としては弱めですが判断材料の補助くらいにはなります。

【アルブミン(ALB)】が高値を示す状態・疾患

アルブミンが高値を示す状態でいえば「脱水」がありますが、これはアルブミンが上昇しているわけではなく、血液の水分量が減ったがためにその含有成分の濃度が高くなっている状態(濃縮といいます)ですので、真のアルブミンの上昇ではありません

それ以外にアルブミンが高値になることもほとんどなく、臨床的にも重要ではないので、アルブミンが低値になる状態に注視してください。

【アルブミン(ALB)】が低値を示す状態・疾患

アルブミンが低値を示す状態が臨床的には重要です。

これまでにいくつかご紹介してきましたが、それも含めて改めて見ていきましょう。

  • 低栄養状態

    高齢、ダイエット、何らかの疾患による食事制限や食事の摂取量の不足によって、アルブミンの原料となる蛋白質が不足して作られるアルブミン量も減少してしまいます。

  • 浮腫(むくみ)

    アルブミンが低いと浸透圧が維持できなくなり、血管外に水分が貯留して浮腫(むくみ)を引き起こします。

  • 肝機能障害

    肝硬変や肝癌では、肝機能低下に伴いアルブミン合成能力も低下します。

  • ネフローゼ症候群、蛋白漏出性胃腸症

    血液中のアルブミンが、ネフローゼ症候群では尿中に、蛋白漏出性胃腸症では消化管内腔にアルブミンが漏出してしまいますので、低値となります。

  • 出血

    血液と一緒に蛋白成分が体外に流れてしまいますので、出血量が多いほどアルブミンが低値となります。
    輸血が必要なくらいの大量出血を伴う手術の後ですと顕著に低値となります。

病院で渡される検査データを見ると、総蛋白(TP)やアルブミンの下によく記載されている「A/G比」について解説します。

A/G比(えーじーひ)というのは、アルブミン(Albumin)の頭文字「A」と、グロブリン(Globulin)の頭文字「G」を取ったもので、そのアルブミンとグロブリンの比率を表したものです。

総蛋白はアルブミンとグロブリンの総和であり、それを比にすることでアルブミンの減少およびグロブリンの増加を鋭敏に捉えることのできるのです。

基準範囲はだいたい1.3 ~ 2.0くらいで、頻度としてはA/G比が低くなることが圧倒的に多いです。

A/G比が低いというのは主にアルブミンの減少かグロブリンの増加です。

アルブミンの異常はまず減少するパターンであり、グロブリンの異常はM蛋白の出現パターンが多いので、A/G比の異常は基本的に低くなることです。

では逆にA/G比が高くなるときはどのようなときなのか。

メジャーどこでいえば「無γ-グロブリン血症」という免疫グロブリンである「IgG」がまったく作られない疾患のときくらいです。

ちなみにA/G比の計算式は、A/G比 = ALB /(TP - ALB)です。

なぜG(グロブリン)だけ計算式にないかというと、TP(総蛋白)とALB(アルブミン)はそれぞれ1つの測定法で検査できるものですが、グロブリンは数々の種類のものが存在し、一括で測定できる測定法がありませんので計算式に含まれてこないのです。

マニアックな知識ですが、知っておくときっとお得ですよ。

なにせマニアックということは、知っている人が少ないということですから、結果ドヤれます!

輸血療法には「アルブミン製剤」というものがありますよね。

総合病院などの中規模クラス以上の病院になりますと、時間外での緊急患者受け入れのため三次または二次の「救急指定(告示)病院」を実施している施設が多く、検査室では輸血部を持っていることになります。

ちなみに三次とか二次というのは、緊急度や患者さんの重症度でレベルを分けており、三次救急というのは生命の危機に晒されている重篤な患者さんを受け入れることができる高度救命センターをいいます。

二次救急は三次救急ほどではない重篤な患者さん、例えば今すぐに死亡の危険性はないが、入院や手術が必要な状態にある患者さんが該当します。

一次救急になってきますと、入院の必要性がなく自力で来院できる軽症な患者さんが該当します。

よくある市が運営する休日・夜間救急施設がこの一次救急になりますね。

輸血部を持っているとRBC(赤血球液)やFFP(新鮮凍結血漿)などの輸血製剤を扱うことになりますが、その中に「アルブミン製剤」というものがあります。

このアルブミン製剤について、「アルブミンという名前がついているがどういうものなのか、どういう時に使うのか?」という解説をさくっとしておきます。

まずアルブミン製剤には3種類あり、

  1. 5%の等張アルブミン製剤(250mLにアルブミンを12.5g含む)
  2. 25%の高張アルブミン製剤(50mLにアルブミンを12.5g含む)
  3. 20%の高張アルブミン製剤(50mLにアルブミンを10.0g含む)

が、あります。

このアルブミン含有量というのは、成人が1日に産生するアルブミン量に相当しています。

主な使用目的は「膠質浸透圧の改善」「循環血漿量の是正」です。

膠質浸透圧の改善を目的にするなら25%または20%の高張アルブミン製剤を使用します。

患者さんの状態としては、著名な浮腫(むくみ)、肝硬変に伴う難治性の腹水、肺水腫などに対しての改善に使用されます。

循環血漿量の是正を目的に使用するなら5%の等張アルブミン製剤を使用します。

患者さんの状態としては、体重の8%を占める循環血液量(体重50kgなら3.8L)が50%失われるくらいの大量出血時、急性膵炎や腸閉塞による循環血漿量(体重の5%)の著名な減少を伴うショックなどへの対応に使用されます。

投与基準は、おおよそアルブミンが3.0g/dLを切ったあたりから使用の検討をします。

【アルブミン(ALB)】の生理的変動

総蛋白と同じで、体位によって変動しますので注意してください。

体内の水分の移動によるものですが、立っている状態(立位)では寝ている状態(臥位)よりも高くなります。

ですので、ベッドで横になったまま採血をするとアルブミン値がやや低くなりますので、病棟の患者さんではこの影響を受けやすいでしょう。

【アルブミン(ALB)】の検査について ※臨床検査技師向け

アルブミンについてはこれまでの解説で一通り済みましたので、次からはアルブミンの検査について臨床検査技師向けに専門的な知識や検査に影響を及ぼす要因について解説していきます。

一般の方でも知見を広げる意味で、ご興味があればどうぞ!

アルブミンの主な測定法は「BCP改良法」です。

アルブミンの測定法は問題点を抱えながらも運用されてきた背景を持ち、つい最近その問題点を解消したBCP改良法が考案された、なかなかおもしろい経歴のある試薬として生化学ガチ勢の中では(たぶん)有名です。(少なくても僕はそう思っています!)

まずアルブミンの測定法におけるgold standard(基準となる測定法)は、抗体を用いた「免疫法」です。

しかしコストの関係で通常の検査室で使用される自動測定機に乗せることは困難だったため、その代替法として汎用的に使用できる測定法として「BCG法」と「BCP法」が1970年代に開発されました。

ところが「BCG法」と「BCP法」にはそれぞれ測定に問題がありました。

1つずつ解説していきますね。

BCG法の問題点は「アルブミンだけでなくグロブリンにも反応してしまうこと」でした。

特に急性相反応物質(ハプトグロビンなど)との反応性が強く、特異性(反応する物質の選択性をいい、反応する物質が1つに限定されるほど高いとなる)に欠けることが大きな問題でした。

もしグロブリンが増えてしまう疾患である肝硬変やネフローゼ症候群になってしまうと、アルブミン値がゲタを履いた状態になってしまうため、かなり正確性の欠ける検査データになってしまいます。

一方、BCP法はBCG法とは違いグロブリンと反応しないアルブミンへの特異性の高い素晴らしい検査法でしたが、「還元型アルブミンと酸化型アルブミンで反応性が違う」という問題点がありました。

「還元型アルブミン(HMP:ヒトメルカプトアルブミン)」とはアルブミンのシステイン残基がフリーになっているものをいい、「酸化型アルブミン(HNP:ヒトノンメルカプトアルブミン)」とはシステイン残基に血液中の遊離システインがジスルフィド結合したものをいいます。

健常人では還元型アルブミンが約75%、酸化型アルブミンが約23%であり、残りの約2%は「超酸化型」と呼ばれるスルフェン酸、スルフィン酸、スルフォン酸という物質です。

これらの型によるアルブミンの違いによって反応性が異なり、アルブミン値を安定して真値により近い状態で臨床側に返すことは難しい状況でした。

このようにそれぞれの検査法では問題点がありながらも運用され、BCG法を使用している検査室が多かった印象があります。

時代は進み1990年後半、ついにBCG法とBCP法の問題点を解消した測定法「BCP改良法」が我が国で考案されました。

このBCP改良法こそが現在でも最も普及しているアルブミンの測定法であり、汎用的なアルブミン測定において最も優れた測定法として流通しています。

BCP法をBCP改良法へ押し上げたカギは、前処理でアルブミンをすべて酸化型にしてしまうことで反応性を一律にしてからBCP法で定量してしまうという、逆転満塁サヨナラホームラン級のアイデアです。

この見事な発案によってアルブミンの検査法は大きく進化を遂げることができました。

細かいことですが、還元型アルブミンと酸化型アルブミンは可逆性(状態を行き来できること。この場合では還元型と酸化型を行き来できるということになります)ですが、超酸化型は非可逆性(状態を行き来できない)のため反応性が異なります。

ですのでBCP改良法といえどgold standardである免疫法とは、その超酸化型が存在している分(健常人で約2%)だけ乖離します。

超マニアックな知識ですが、知っておくときっとドヤれますよ。

次にBCP改良法の測定法についてさくっと解説します。

検体中のアルブミンは界面活性剤の存在下でBCP(ブロモクレゾールパープル)と結合して、アルブミンブロモクレゾールパープル複合体を形成します。

この形成したアルブミンブロモクレゾールパープル複合体は青紫色を呈しますので、これを比色測定することによりアルブミン濃度を求めます。

色が濃ければ濃いほどアルブミン濃度が高いことを示します。

溶血、乳び、黄疸による色の影響、測定に干渉する物質等は特にありません。

【アルブミン(ALB)】のまとめ ※さくっとまとめて見れる一覧表付き

ここまでアルブミンについて1つ1つ網羅的に解説してきましたので、あとはみなさんがご自身のメモリ(脳)にインプットするだけです。

インプットしたら今度はアウトプットしましょう。

周りの方々に最高のドヤ顔で語っていただき、知識をばら撒くと同時にご自身の理解度確認も行ってみてください。

忘れている、理解できていなかったところがあればまたこのブログに戻ってきて、もう一度熟読してみてください。

足りないことがあれば、ぜひお気軽に僕にご連絡ください。

Twitterからでもお問い合わせからでも何でも良いです。

答えをお返しすると同時に必要であればブログに追記しますので、次に閲覧される方々にさらなる情報をばら撒くことができるようになります。

ぜひともご協力いただければ嬉しいです!

また、さくっと確認したいときにまとめて見れる一覧表を下に作成しました。

ぜひご活用ください。

【アルブミン(ALB)】まとめ
アルブミンとは 血液中にある蛋白のうち最も多いものであり、総蛋白の約60~70%を占める
役割 膠質浸透圧の維持、物質の運搬
臨床的意義 栄養状態の確認、膠質浸透圧の状態確認、肝機能の指標
基準範囲 3.9 g/dL ~ 4.9 g/dL
測定法 BCP改良法
高値を示す状態・疾患 脱水
低値を示す状態・疾患 低栄養状態、浮腫(むくみ)、肝機能障害、ネフローゼ症候群、蛋白漏出性胃腸症、出血
生理的変動 体内の水分の移動によって立位では臥位より高値 ※寝て採血注意!
干渉物質 特になし

最後に臨床検査技師のみなさん、今の年収には満足していますか?

次のブログでは臨床検査技師における稼ぎ方をご紹介しています。

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このブログがみなさまのお役に立てれば幸いです。

最後まで、ご閲覧いただきありがとうございました。

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