Deltalücke und Deltaverhältnis

Wenn man die Anionenlücke berechnet hat und feststellt, dass sie erhöht ist, muss man fast zwangsläufig herausfinden, ob diese Anionen allein für die Azidose verantwortlich sind oder ob eine andere Ursache (ohne Anionenlücke) im Hintergrund lauert. Ein kurzer Überblick darüber findet sich im Abschnitt „Pflichtlektüre“, der im Vorbereitungsmaterial für die CICM-Fellowship-Prüfung versteckt ist. Für die eigentliche Ausbildung werden die Prüfungskandidaten auf die LITFL-Seite zum Delta-Verhältnis und auf die ausgezeichneten Online-Arbeiten von Kerry Brandis verwiesen.

Die Deltalücke

Die Deltalücke ist eine direkte Differenz zwischen der Änderung der Anionenlücke und der Änderung des Bikarbonats.

Die Deltalücke ist im Wesentlichen ein Hilfsmittel, um festzustellen, ob auch eine normale Anionenlücken-Stoffwechselazidose vorliegt oder nicht. Der normale Wert für die Deltalücke ist Null und sollte Null bleiben, wenn sich Anionenlücke und Bikarbonat gemeinsam (Mol für Mol, in entgegengesetzter Richtung) verändern. Wenn sich das Bikarbonat deutlich weniger verändert als die Anionenlücke, wird die Deltalücke immer positiver, was das Vorliegen einer Alkalose widerspiegelt. Ist die Veränderung des Bikarbonats deutlich größer als die Veränderung der Anionenlücke, liegt eindeutig eine Azidose vor, die nicht mit dem Anstieg der Anionenlücke zusammenhängt, und die Deltalücke wird sehr negativ sein.

Warum -6 und +6? Keith Wrenn ermittelte diese Parameter 1990 anhand der Normalwerte, die ihm das Labor des Grady Memorial Hospital in Atlanta, Georgia, zur Verfügung stellte. Diese gaben ihm ein AG von 15 und ein Bikarbonat von 25 an. Die Standardabweichung dieser Werte über einen Zeitraum von drei Monaten betrug 3,2, und so wählte Wrenn den Wert 6 als Schwellenwert, der zwei Standardabweichungen vom Mittelwert 0 entfernt liegt.

Für diese Berechnung braucht man nicht einmal einen Bikarbonatwert. Laut Tsapenko ist die Einfachheit seiner „modifizierten DG“-Berechnung und der Verzicht auf Bikarbonat „ein offensichtlicher Vorteil“, vermutlich aufgrund der Tatsache, dass das Bikarbonat in der Regel ein berechneter Wert ist und es immer besser ist, sich auf direkt gemessene Werte zu verlassen. Im Allgemeinen wird diese Abkürzung funktionieren.

Das Delta-Verhältnis

Das Delta-Verhältnis ist ein Verhältnisvergleich zwischen der Änderung des Bikarbonats und der Änderung der Anionenlücke.

Grundsätzlich sollten also saure Anionen das Bikarbonat stöchiometrisch (Mol für Mol) titrieren, so dass sich ein Delta-Verhältnis von 1,0 ergibt (oder bis zu 2,0, wenn die Anionen polyvalent sind?), und wenn dies nicht der Fall zu sein scheint, muss eine gemischte Störung vorliegen.

Leider sind diese Zusammenhänge weitgehend unbegründet.

Grenzen der Delta-Methode

Lassen wir einmal die Bedenken über Laborfehler beiseite, auch wenn diese berechtigt sein mögen. Es stimmt, dass das Delta-Verhältnis zwei Berechnungen von den tatsächlichen Laborwerten entfernt ist und daher jeder bestehende Fehler verstärkt wird – aber das ist nicht nur beim Delta-Verhältnis der Fall.

Wichtiger sind die Annahmen über die Pufferung in den Körperflüssigkeiten.

Diese sind wie folgt:

Annahme: Säureanionen werden 1:1 durch Bicarbonat gepuffert

In Wirklichkeit ist dies fast immer falsch. Bicarbonat trägt zu etwa 75 % zur extrazellulären Pufferung bei metabolischen Säure-Basen-Störungen bei. Der Rest wird von Hämoglobin und anderen Proteinen (in geringerem Umfang) übernommen. Deren Konzentration variiert natürlich ebenso wie ihre Pufferleistung in Abhängigkeit von einer Reihe physikalisch-chemischer Umgebungsparameter (z. B. ist Hämoglobin ein besserer Protonenakzeptor, wenn es vollständig desoxygeniert ist).

Annahme: Die gesamte Pufferung findet in der extrazellulären Flüssigkeit statt

Das ist jedoch nicht der Fall. Tatsächlich kann die Pufferung durch das intrazelluläre Kompartiment sehr wichtig sein, je nachdem, ob die zu puffernde Säure Zugang zum Zytosol hat. Wenn sie – wie Laktat – leicht in die Zelle ein- und aus ihr austreten kann, dann ist diese Annahme nicht haltbar. Generell merkt Brandis an, dass intrazelluläres Protein und Phosphat bei metabolischer Azidose etwa 60 % und bei metabolischer Alkalose vielleicht 30 % zur Gesamtpufferung beitragen können.

Annahme: Säureanionen haben denselben Verteilungsraum und dieselben Clearance-Mechanismen wie H+

Das ist aber nicht der Fall. Tatsächlich führen die Diskrepanzen zwischen den Anionen-Clearance-Raten zu merkwürdigen „Regeln des extensiv beobachteten Musters“, die man manchmal beobachten kann. So heißt es z. B., dass bei Laktatazidose das „traditionelle“ Delta-Verhältnis 1,6 beträgt, weil das Laktat eine schlechte renale Clearance hat und intrazellulär verstoffwechselt wird, während bei DKA die Ketone schnell renal ausgeschieden werden, so dass das Verhältnis näher bei 1,0 liegt. In einem NEJM-Artikel heißt es: „Bei der Laktatazidose beträgt der Rückgang der Bikarbonatkonzentration das 0,6-fache des Anstiegs der Anionenlücke“. In der Tat scheinen die veröffentlichten Autoritäten sehr uneins darüber zu sein, wie hoch das „übliche“ Delta-Verhältnis für eine bestimmte Säure-Basen-Störung sein sollte, so dass diese Regeln für die Diagnosestellung nur von geringem Wert sein können. Wenn Ihr Delta-Verhältnis 1,6 beträgt, bedeutet das nicht, dass Sie eine Laktatazidose haben; aber es bedeutet, dass Sie darüber nachdenken sollten, die Laktatwerte zu überprüfen.

Fehler und Verwirrung bei der Berechnung der Anionenlücke

Abhängig davon, welche Gleichung Sie zur Berechnung der Anionenlücke verwendet haben, kann das Delta-Verhältnis so unterschiedlich sein, dass es eine völlig andere Denkweise fördert. Ein hervorragendes Beispiel hierfür ist Frage 20.2 aus der zweiten Arbeit von 2017, bei der eine Methode ein Delta-Verhältnis von 0,8 (gemischtes NAGMA/HAGMA) ergibt, während die andere 1,1 (reines HAGMA) angibt. Es besteht keine Einigkeit darüber, welche Anionenlückengleichung zu verwenden ist, und so gibt es selbst unter den Mitgliedern so hochstehender Gremien wie dem CICM Uneinigkeit. Mehr zu diesem Thema finden Sie im Kapitel über die Berechnung der Anionenlücke

Ist das Delta-Verhältnis also Zeitverschwendung?

Nein, ist es nicht. Vorausgesetzt, man missbraucht das Konzept nicht.

Man sollte nicht erwarten, dass diese Methode eine genaue stöchiometrische Information liefert – bestenfalls kann sie einen auf das Vorhandensein einer anderen Säure-Basen-Störung hinweisen, was einen dazu veranlassen kann, die zusätzliche Flasche Bikarbonat oder den Beutel mit Kochsalzlösung zu überdenken.

Mit Hilfe dieses Konzepts kann man also gemischte Säure-Basen-Störungen erkennen, vorausgesetzt man ist

• sich der oben genannten Einschränkungen bewusst,
• sicher in der Qualität der eigenen Messungen,
• vorsichtig in der klinischen Beurteilung des Patienten.

Denn die blinde Anwendung einer solchen Methode ohne jegliche Informationen aus Anamnese und Untersuchung könnte zu völlig lächerlichen Schlussfolgerungen führen.

Verwendung des Standard-Basenüberschusses anstelle des tatsächlichen Bikarbonats

T.J. Morgan beschreibt in seinem Kapitel über Säure-Basen-Störungen in Oh’s Manual (S.944) die Verwendung der Anionenlücke zusammen mit dem Standard-Basen-Überschuss. Diese Methode kann eine Antwort auf die Beschwerden über die Pufferungsannahmen der Anwender des Delta-Verhältnisses sein. Die SBE berücksichtigt die Nicht-Bikarbonat-Pufferung, so dass sie etwas genauer sein sollte.

Die Theorie besagt, dass eine erhöhte Anionenlücke von einer gleichmäßigen Abnahme der SBE begleitet sein sollte.

Eine erhöhte Anionenlücke bei normaler SBE deutet beispielsweise auf eine metabolische Alkalose hin; ebenso deutet eine SBE, die sich stärker verändert hat als die Anionenlücke, auf eine Azidose ohne Anionenlücke hin.

Morgan verweist nicht auf diese Methode, und es ist schwierig herauszufinden, woher sie stammt oder ob jemand versucht hat, sie zu validieren. Sie erscheint auch in J-L. Vincent’s Textbook of Critical care, und in Kapitel 121 von Critical Care Nephrology von Ronco Bellomo und Kellum. Auf den ersten Blick scheint es eine sinnvolle Alternative zur Verwendung von Bikarbonat für die Berechnung des Delta-Verhältnisses zu sein, insbesondere wenn (wie bei unserem lokalen Gerät) das tatsächliche Bikarbonat nicht angegeben wird.