血液 & 遺伝計算機

このページは、共通の糸 — 血液 — を持つ 7 つの小さな計算機をまとめます。血液は血漿と呼ばれる水性液体に赤血球・白血球・血小板が浮いた懸濁液です。細胞を凝固させ、上清を遠心で分けると血清（血漿からフィブリノゲンなど凝固タンパクを除いたもの）が得られます。ほとんどの臨床化学パネル — 電解質、血糖、BUN、カルシウム、肝酵素 — は血清で測り、血液型と BAC は全血または血漿で測ります。

ABO 式は 1 遺伝子の 3 アレルで決まります。A と B は共同優性（両方あれば両方発現）、O は劣性で静かです。したがって A 型の表現型は AA か AO、B 型は BB か BO、AB 型は常に AB、O 型は常に OO です。Rh はずっと単純で、2 アレルの 1 遺伝子、D（Rh+）が d（Rh−）に優性です。Rh+ の人は DD か Dd、Rh− は常に dd です。Rh+ の親 2 人が Rh− の子を得られるのは、両方が Dd のときだけで、25% の dd の子が生まれます。このページは ABO と Rh を独立に組み合わせます（各遺伝子座のメンデルの分離の法則）。サンプル（A+ × B+）では ABO は AB 56.25% / A 18.75% / B 18.75% / O 6.25%。このページは各 Rh+ の親を既知の Dd キャリアとして扱い、Rh+ 75% / Rh− 25% とします。掛け合わせると AB+ 42.2%、AB− 14.1%、A+ 14.1%、B+ 14.1%、A− 4.7%、B− 4.7%、O+ 4.7%、O− 1.6% です。

エタノールは体の水分全体に分布するので、血中アルコール濃度は飲む人が運ぶ水分量に依存します。Widmark の式 BAC(%) = (g × 100) / (体重_g × r) − β × t はこれを単一の係数 r で捉えます。成人男性 0.68（体重の約 68% が水分）、成人女性 0.55（脂肪分が多いため水分割合は低い）。第 2 項の β × t は肝臓の一次代謝で約 0.015 g/dL/時 — 毎時 1 標準ドリンク分です。サンプル（70 kg 男性、3 杯 × 14 g エタノール、2 時間経過）は BAC_raw ＝ 42×100 / (70000×0.68) ＝ 0.0882%、次いで 0.0882 − 0.015×2 ＝ 0.058%（58 mg/dL）。多くの管轄区域で法的に酩酊の範囲です。式は意図的に単純で、食事（吸収を遅らせる）、習慣的飲酒（CYP2E1 を誘導）、遺伝（東アジア人に多い ADH と ALDH の多型）、個人の水分割合を無視します。結果は桁の推定として使い、法廷の数字としては使わないでください。平均的な除去速度では 0.08% の BAC がゼロに着くまでに約 5.3 時間かかり、吸収がさらに 30～90 分 — だから「いつ運転して安全か」は普通、最後の一杯から 6 時間以上先に落ち着きます。

血圧は収縮期血圧/拡張期血圧として報告されます — 心室収縮のピークと心室弛緩の谷。2017 年の ACC/AHA ガイドラインは古い JNC-7 より低い閾値で高血圧を再定義しました。正常 <120/<80、拡張期血圧 120–129/<80、第 1 段階 130–139 または 80–89、第 2 段階 ≥140 または ≥90、高血圧クリーゼ >180/>120。中国の 2024 年ガイドラインは古い 140/90 の閾値を保ちつつ、高血圧と診断された後に 3 段階の重症度（轻度/中度/重度）を加えます。サンプル（135/85）は ACC/AHA 第 1 段階高血圧、中国の正常高値に分類されます。

血清は全体として電気的に中性なので、測られた陽イオンの和は測られた陰イオンと未測定陰イオンの和に等しくなければなりません。主要陽イオン（Na⁺、時に K⁺）と主要陰イオン（Cl⁻ と HCO₃⁻）を測り、AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻ とします。足りない分が「未測定陰イオン」— タンパク質、硫酸塩、リン酸塩、有機酸です。基準は K なしで 8–12 mEq/L（K 付きで 12–16）。高いギャップ（AG > 12）は未測定陰イオンの蓄積を示唆します。乳酸アシドーシスの乳酸、糖尿病性ケトアシドーシスの β-ヒドロキシ酪酸、摂取毒物のメタノール（ギ酸）、エチレングリコール（シュウ酸）、サリチル酸。サンプル（Na=140、K=4.0、Cl=105、HCO₃=24）は K なし AG ＝ 11 mEq/L（正常）、K 付き AG ＝ 15 mEq/L（正常）— 未測定陰イオンの蓄積なしと整合します。

血清浸透圧は水 1 kg あたりの溶質粒子の総数を mOsm/kg で数えます。ナトリウムと随伴陰イオンが支配し（式は Na⁺ 陽イオンと相棒の Cl⁻/HCO₃⁻ 陰イオンの両方を数えるため 2×Na を使う）、次いでグルコースと尿素です。ベッドサイドの推定 Osm = 2×Na + Glu/18 + BUN/2.8 は、グルコース（MW 180）と尿素（MW 28）の mg/dL→mmol/L 換算を焼き込んでいます。基準は 285–295 mOsm/kg。浸透圧ギャップ（実測 − 計算）は、標準の化学パネルが測らない低分子毒物 — エチレングリコール、メタノール、イソプロパノール、マンニトール — を旗揚げします。サンプル（Na=140、Glu=90、BUN=14）は 2×140 + 5.0 + 5.0 ＝ 290 mOsm/kg で、まさに正常です。

血清カルシウムの約 40% はアルブミンに結合して（より小さい分が他のタンパク質に）、生物学的に活性なのは遊離のイオン化分だけです。アルブミンが下がると総カルシウムも下がります — イオン化カルシウムが完全に正常でも。古典的な Payne 補正は、基準の 4.0 を下回るアルブミン 1 g/dL ごとに 0.8 mg/dL を加えます。補正 Ca = 総 Ca + 0.8 × (4.0 − Alb)。サンプル（Ca=8.0、Alb=3.0、AlbNorm=4.0）は 8.0 + 0.8×1.0 ＝ 8.8 mg/dL で、8.5–10.5 の正常域に楽に収まります。0.8 係数は経験的平均です。重度の低アルブミン血症や結合異常（輸血のクエン酸、パラタンパク血症）では補正はずれ、イオン化カルシウムの直接測定が必要になります。

高血糖は浸透で細胞から水を引き出し、測定血清ナトリウムを薄めて偽低ナトリウム血症を作ります。患者のナトリウムは正常で、読み取り値だけが人工的に低いのです。「本当の」ナトリウムを回復するには、希釈を足し戻します。補正 Na = Na + 1.6 × (Glu − 100) / 100（100 mg/dL あたり 1.6 mEq の規則、Katz または Hillier 規則とも）。サンプル（Na=125、Glu=500）は 125 + 1.6×(400/100) ＝ 125 + 6.4 ＝ 131.4 mEq/L — まだ軽度に低いものの、135–145 の正常域に近づきます。1.6 係数は mg/dL のグルコース用です。検査室が mmol/L で報告するなら、等価な規則は正常超過の 5.6 mmol/L あたり +2.4 です（ページは両方を文書化）。グルコースを（インスリンと輸液で）補正すると、実測ナトリウムはこの補正値へ戻っていきます。

• O 型は血漿の universal donor ではない。O 型の全血は A と B 抗原を持たず（赤血球としてほとんどの受血者に安全）ですが、O 型の血漿は抗 A・抗 B 抗体を運び、A、B、AB の受血者の赤血球を攻撃します。血漿輸血なら universal donor は AB 型です。
• Rh+ × Rh− は両方がヘテロ接合でなければ Rh− を出せない。Rh+ の親 2 人が Rh− の赤ん坊を持てるのは、両方が Dd のときだけ（Rh− の子ごとに確率 1/4）。どちらかの親が DD なら、すべての子は Rh+ です。
• Widmark の式は法的酩酊を予測しない。水分割合、胃の中身、飲むペース、肝酵素の誘導、吸収までの時間の個人差により、同じ量を飲んだ 2 人の BAC は 2 倍以上違うことがあります。ここでの数字は集団平均の推定であって、法医学的測定ではありません。
• 上昇したアニオンギャップは診断ではない。AG は手がかりです — 未測定陰イオンが存在することは教えますが、どの陰イオンかは教えません。乳酸、ケトン、毒物スクリーニング、臨床文脈が依然必要です。

関連ツール：クレアチニン・クリアランスと用量調整は臨床医学、BMI と体脂肪推定は身体指標、全身水分量と Widmark の r 係数を決めるエネルギー・栄養素の文脈は栄養 & 食事。