林案例 AB-3：規則洗腎仍持續酸中毒 — 「Double gap」的教科書級案例（propylene glycol）
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本案例改寫自林石化教授授課教材，已去識別化，僅供教學示例。
臨床情境
71 歲女性，因規則血液透析下仍持續代謝性酸中毒被會診。
- 病史：高血壓控制不良、慢性腎衰竭 2 年。
- 本次入院：肺炎併急性呼吸衰竭與 acute-on-chronic renal failure， 入住加護病房並開始血液透析。
- 關鍵治療細節：因與呼吸器對抗，持續使用靜脈鎮靜劑 （lorazepam 5–10 mg/hr，連續 5 天，累積劑量 330 mg）。
- 會診問題：「已經在洗腎了，為什麼酸中毒還是好不了？」
教授在此提出他的招牌問題： 「一個接受規則透析的病人還在酸中毒，代表酸的產生速率超過了透析的清除速率。 那麼，這個酸是什麼？從哪裡來？」
檢驗數據
入院會診時
| 血液 | 數值 |
|---|---|
| Na (mmol/L) | 129 |
| K (mmol/L) | 4.0 |
| Cl (mmol/L) | 96 |
| Mg (mg/dL) | 2.3 |
| Total Ca (mg/dL) | 8.0 |
| Free Ca (mg/dL) | 3.9 |
| P (mg/dL) | 6.5 |
| BUN (mg/dL) | 90 |
| Cr (mg/dL) | 8.2 |
| Uric acid (mg/dL) | 12.2 |
| Hgb (g/dL) | 9.0 |
| pH | 7.16 |
| pO₂ (mmHg) | 111.9 |
| pCO₂ (mmHg) | 32.9 |
| HCO₃⁻ (mmol/L) | 12 |
| L-lactate (mmol/L) | 1.7 |
| β-hydroxybutyrate | 陰性 |
| Salicylate | 陰性 |
| Osmolality (mOsm/kg H₂O) | 395 |
| Methanol | 陰性 |
| Ethylene glycol | 陰性 |
| Ethanol | 陰性 |
血液透析過程的完整追蹤（教學核心）
| 項目（正常範圍） | 0 hr | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Na⁺ (136–145 mmol/L) | 133 | 135 | 135 | 135 | 135 | 135 |
| K⁺ (3.5–5.1 mmol/L) | 4.7 | 3.3 | 3.2 | 2.5 | 2.5 | 2.7 |
| Cl⁻ (98–107 mmol/L) | 98 | 99 | 99 | 100 | 100 | 100 |
| Urea nitrogen (7–20 mg/dL) | 92 | 58 | 38 | 25 | 19 | 55 |
| Creatinine (0.5–1.0 mg/dL) | 7.3 | 4.5 | 3.2 | 2.5 | 1.6 | 2.4 |
| HCO₃⁻ (22–24 mmol/L) | 11.9 | 18.2 | 20.2 | 21.0 | 22.3 | 22.2 |
| pH (7.35–7.45) | 7.23 | 7.28 | 7.31 | 7.35 | 7.40 | 7.38 |
| Anion gap (10–14 mEq/L) | 23.1 | 17.8 | 15.8 | 14.0 | 12.7 | 12.8 |
| Measured osm (285–295 mOsm/kg) | 395 | 349 | 322 | 293 | 292 | 292 |
| Osmolal gap (−9 ~ +5 mOsm/kg) | 89.4 | 50.3 | 25.2 | 3.2 | 2.5 | 1.0 |
| Propylene glycol (0 mg/dL) | 250 | 158 | 73 | 32 | 0 | 0 |
| L-lactate (0.7–2.1 mmol/L) | 1.9 | 1.4 | 1.0 | 0.7 | 0.2 | 0.1 |
| D-lactate (< 0.1 mmol/L) | 0.1 | 0.02 | – | – | – | – |
逐步推理
Step 1 — 三步驟：這是什麼酸鹼障礙？
- pH 7.16 → 嚴重酸血症。
- HCO₃⁻ 12、pCO₂ 32.9 → 原發代謝性酸中毒。 Winter’s：預期 ；實際 32.9 → 呼吸代償不足 → 併存呼吸性酸中毒（肺炎、呼吸衰竭、鎮靜過深）。 這是一個混合型障礙。
- AG → 高 AG 代謝性酸中毒。
AG / HCO₃⁻ → 高 AG ＋ 正常 AG 兩種代謝性酸中毒並存（後者來自腎衰竭與透析液組成）。
Step 2 — 第二個 gap：滲透壓間隙
AG 高（23.1）＋ Osm gap 高（89.4）= double gap 代謝性酸中毒。
這個組合的鑑別診斷極短：
| 物質 | AG | Osm gap | 本例 |
|---|---|---|---|
| Methanol | ↑ | ↑↑ | 陰性 |
| Ethylene glycol | ↑ | ↑↑ | 陰性 |
| Ethanol | 正常 | ↑↑ | 陰性 |
| Isopropanol | 正常 | ↑↑（併高 acetone） | 不符（本例 AG 高） |
| Propylene glycol | ↑ | ↑↑ | ✔ 未被常規毒物篩檢涵蓋 |
教授的關鍵提醒：常規「酒精組」不驗 propylene glycol。 「檢驗陰性」只代表「沒驗到你點的那幾項」，不代表沒有毒物。
Step 3 — 從藥囑找兇手
Propylene glycol（1,2-propanediol）是許多靜脈製劑的溶劑／賦形劑， 用來增加藥物溶解度與穩定性：
Dilantin (phenytoin)、Lanoxin (digoxin)、Nembutal、Valium (diazepam)、 Ativan (lorazepam)、Librium、Etomidate、phenobarbital、esmolol、 nitroglycerin、hydralazine、TMP-SMX (Bactrim)
Lorazepam 2 mg/mL 的製劑，每毫升含 0.8 mL（830 mg）的 PG。 本例 lorazepam 5–10 mg/hr × 5 天，累積 330 mg → 等效 PG 劑量約 137 g。 目前建議的 PG 最大劑量僅 0.1 mg/kg/hr。
Step 4 — 「If you do not count, do not count on the validity of your explanation.」
這是教授整堂課最著名的一句話。他不接受「PG 代謝成乳酸所以酸中毒」這種說法， 他要你算：
- 累積 PG 約 200 g（2 天 × 每日 100 g；與 lorazepam 換算的 137 g 同一數量級）。
- 血 PG 250 mg/dL；PG 的分布體積 ≈ 全身水分 (TBW)。 體重 50 kg → TBW ≈ 25 L → 體內滯留約 60 g。
- 尿中測不到 PG（無殘餘腎功能）→ 已被代謝掉約 140 g（1800 mmol）。
- PG 是 D／L racemic 混合物 → 其中只有約 70 g（900 mmol）是 D-PG， 完全氧化才會產生 900 mmol 的 D-lactic acid。
- L-／D-lactate 的最大利用速率為 7.5 與 1.5 mmol/kg/hr（主要在肝與腎）。 本例無殘餘腎功能 → 假設減半（3.75 與 0.75 mmol/kg/hr， 約 4500 與 900 mmol/day）。
結論：除非肝臟的 D-lactate 代謝也受損，或 PG 劑量遠超過 200 g， 否則 L-／D-lactate 不該高到足以解釋 AG 23。 實測 L-lactate 1.9、D-lactate 0.1 也證實了這一點。 → 這裡的酸主要來自 PG 本身與其中間代謝產物（lactaldehyde 等）， 不是單純的 lactate。
Step 5 — 透析曲線把「病因」與「gap」綁在一起
看那張表的四條線：PG 濃度、osm gap、AG、HCO₃⁻。
- PG：250 → 158 → 73 → 32 → 0（8 hr）
- Osm gap：89.4 → 50.3 → 25.2 → 3.2 → 2.5
- AG：23.1 → 17.8 → 15.8 → 14.0 → 12.7
- HCO₃⁻：11.9 → 18.2 → 20.2 → 21.0 → 22.3；pH 7.23 → 7.40
四條曲線同步歸位。 這是教學上最漂亮的因果證明： 移除 PG，兩個 gap 一起消失，酸中毒隨即痊癒。
Step 6 — 治療本身製造的新問題
注意 K⁺ 那一列：4.7 → 3.3 → 3.2 → 2.5 → 2.5。 透析在 6 小時內把血鉀拉到 2.5 mmol/L。
教授的提醒：解決一個問題的同時要預期下一個問題。 高效率透析清除毒物，也同時清除鉀；併酸中毒矯正時鉀還會往細胞內移。 透析中與透析後必須追血鉀並準備補鉀。
診斷與鑑別
診斷：靜脈鎮靜劑（lorazepam）之溶劑 propylene glycol 蓄積中毒， 表現為 double gap（高 AG ＋ 高滲透壓間隙）代謝性酸中毒， 背景為急性合併慢性腎衰竭與呼吸衰竭（併呼吸性酸中毒）。
| 診斷 | 排除理由 |
|---|---|
| 尿毒症酸中毒 | 已規則透析，BUN／Cr 隨透析下降但酸中毒不解；且無法解釋 osm gap 89.4 |
| Methanol／Ethylene glycol／Ethanol | 血中濃度全部陰性 |
| Isopropanol | 造成高 osm gap 但 AG 正常、acetone 高；本例 AG 明顯升高 |
| L-lactic acidosis | L-lactate 僅 1.7–1.9 mmol/L |
| D-lactic acidosis | D-lactate 僅 0.1 mmol/L；且無短腸／吸收不良 |
| 酮酸中毒 | β-OHB 陰性 |
| 水楊酸中毒 | 陰性 |
PG 中毒的臨床要點
- 表現：腎功能異常、血管內溶血、心律不整、抽搐、CNS 抑制。
- 標記：double gap（AG ＋ osm gap）代謝性酸中毒 ⭐
- 高風險族群（ADH／ALDH 功能受限）：< 4 歲兒童、孕婦、 嚴重腎臟或肝臟疾病、使用 disulfiram 或 metronidazole 者。
- 腎衰竭時 T½（1.4–3.3 hr）延長（15–45% 原型藥由腎排除）， 且肝／腎損傷會限制 lactate 的內生清除 → 雙重打擊。
- 毒性與血中濃度的關係尚未有明確定量對照。
處置與監測
- 立刻停用含 PG 的靜脈製劑，改用不含 PG 的鎮靜方案 （如 propofol、dexmedetomidine，或改用口服／腸道給藥）。
- 血液透析 —— PG 分子小、水溶性、蛋白結合低，透析清除極有效（本例 8 小時歸零）。 有腎衰竭者尤其該早做。
- 同時處理呼吸性酸中毒：檢討呼吸器設定與鎮靜深度， 本例的 pCO₂ 32.9（應為 26）就是「鎮靜過深」的間接證據。
- 監測
- 透析中每 2 小時追 電解質（尤其 K⁺）、ABG、AG、滲透壓。
- 追 osm gap 與 AG 的下降是否平行 —— 不平行代表還有第二種酸。
- 溶血指標（LDH、haptoglobin、血漿游離血紅素）與腎功能。
- 系統性預防：ICU 應建立含 PG 藥物的累積劑量警示， 長時間高劑量 lorazepam／diazepam 輸注時主動監測 osm gap。
教學要點（Take-home points）
- 「Double gap」（AG ↑ ＋ osm gap ↑）的鑑別非常短： methanol、ethylene glycol、propylene glycol。 前兩者常規會驗，第三者常規不會驗 —— 所以它最常被漏掉。
- 毒物篩檢陰性 ≠ 沒有毒物。 要回頭看藥囑，尤其是溶劑與賦形劑。
- 加護病房裡的酸中毒，兇手可能是治療本身。 「持續靜脈鎮靜」這行醫囑，就是本案的診斷。
- 算給我看：教授用分布體積、代謝速率與 racemic 比例證明 「酸不是來自 lactate，而是 PG 本身」——機轉論述必須經得起數字檢驗。
- 透析曲線是最好的教材：PG、osm gap、AG、HCO₃⁻ 四條線同步歸零 ＝ 因果確立。
- 治療會製造新問題：透析 6 小時內血鉀從 4.7 掉到 2.5。預期它，就不會被嚇到。
- 若病人有短腸或吸收不良，PG 中毒還可能疊加真正的 D-lactic acidosis （PG 的 D 型鏡像體直接代謝為 D-lactate）——兩個陷阱可以同時出現。