カルシウム(Ca)の単位変換【mg/dL、mmol/L、mEq/L】

こんにちは、臨床工学技士の秋元麻耶です。

病院で働いていると、様々な単位を目にします。

例えば、同じカルシウムでも、mg/dL、mEq/L、mmol/Lなど色んな単位があり非常に混乱します(当然ですが、単位が違えば意味もまったく違ってきますので)。

そこで本記事では、カルシウムの単位変換の方法を解説します。

カルシウム(Ca)の単位【mg/dL、mEq/L、mmol/L】

まずは、臨床でよく目にするカルシウムの単位を紹介します。

血清カルシウムの単位

  • 血清カルシウムの基準値:8.8~10.1 mg/dL(2.20~2.53 mmol/L)

参考:日本臨床検査標準協議会(JCCLS)基準範囲共用化委員会

生化学用のスピッツでカルシウムを測定すれば「mg/dL」の単位で表記されます。

一般的に、生化学用のスピッツでカルシウムを測定すれば、総カルシウム濃度が測定されます。
血清カルシウム(Ca)の基準値はなに?わかりやすく解説してみた

血清イオン化カルシウムの単位

  • イオン化カルシウムの基準値:4.5~5.0 mg/dL(2.25~2.5mEq/L)

参考:BML,イオン化カルシウム

血液ガス分析装置でカルシウムを測定した場合、単位は「mg/dL」の単位で表記されます。

血液ガス分析装置でカルシウムを測定した場合、イオン化カルシウムが測定されます。

【補足】血清総カルシウム濃度(mg/dL)からイオン化カルシウム(mg/dL)への変換

血清カルシウムは3つの形態で存在し、イオン化したもの(50%)、小分子陰イオンにキレートされたもの(10%)、タンパク質(多くがアルブミン)と結合しているものである。

引用:井澤純一,金城紀与史,電解質(カルシウム,マグネシウム,リン)異常の原因,症状

上記のとおり、血清中のカルシウムは、イオン化したものが50%、アルブミンなどに結合したものが50%です。

ですので、血清総カルシウム濃度が9mg/dLであれば、9mg/dL÷2=4.5mg/dLがイオン化カルシウムとなります。

透析液のカルシウムの単位

透析液のカルシウムの濃度の単位は、電解質濃度の単位である「mEq/L」で表記されています。

透析患者のカルシウムの基準値は8.4~10.0mg/dLです。このうち約50%はアルブミンなどと結合しているため、結合していないイオン化カルシウムは4.2~5.0mg/dLとなります。後で説明しますが、電解質の単位に変換すると2.1~2.5mEq/Lとなり、透析液のカルシウム濃度は血清中の濃度と同じくらいか、やや高めに設定されています。

血清カルシウム(Ca)の単位【mg/dL、mEq/L、mmol/L】の変換

カルシウムの単位変換【mg/dL→mmol/L】

イオン化カルシウムが4.5mg/dLであるとき、モル濃度(mmol/L)であらわす方法は下記のとおりです。

  1. イオン化カルシウムの濃度を4.5mg/dL=45mg/Lに変換します。
    (100ml中に4.5mgのカルシウムが含まれているので、1L中では45mgになります。)
  2. カルシウムの原子量は40.1なので、カルシウムのモル質量は40.1g/molとなります。
    (原子のモル質量は、原子量g/molです。)
  3. 40.1g/molをミリの単位に変換すると、40.1mg/mmolとなります。
    (分母分子にミリの単位を加えただけです。)
  4. 45mg/L ÷ 40.1mg/mmol = 1.12mmol/L

つまり、カルシウムの単位を「mg/dL→mmol/L」に単位変換する方法は、イオン化カルシウム(mg/dL)に10 をかけて、40.1で割るだけです。

モル濃度(mol/L)とは、溶液1L中に溶けている溶質のモル(mol)数をあらわしています。

カルシウムの単位変換【mmol/L→mEq/L】

画像引用:大塚製薬株式会社

イオン化カルシウムのモル濃度が1.12mmol/Lであるとき、電解質濃度の単位(mEq/L)であらわす方法は下記のとおりです。

  1. カルシウムの原子価は2価です。
    (イオン式中での電荷の絶対値をイオンの価数といいます。Ca2+なので、原子価は2価です。)
  2. カルシウムのように2価の電解質では、1molのカルシウムは40.1gですが、1当量では20.5gとなります。つまり、mEq/L=mmol/L×2となります。
    (当量(Eq)の概念はややこしいので、カルシウムの1当量(Eq)は20.5g、あるいは0.5mmol=1mEqと単純に考えてください。)
  3. なのでカルシウムのモル濃度に2をかければよいので、1.12mmol/L × 2価 = 2.24mEq/Lとなります。

つまり、イオン化カルシウムの単位を「mmol/L→mEq/L」に単位変換する方法は、イオン化カルシウム(mmol/L)に2をかけるだけです。

カルシウムの単位変換【mg/dL→mEq/L】

カルシウムの単位をmg/dLからmEq/Lに変換する方法は、ここまででやってきたように「mg/dL→mmol/L→mEq/L」と順番に変換していけばいいです。

つまりmg/dLで表記されるカルシウムに、10 をかけて、40.1で割って、最後に2をかけるだけです。

例えば、イオン化カルシウムがイオン化カルシウムが4.5mg/dLであるとき、

  • ((4.5mg/dL×10)÷40.1)×2=2.24mEq/L

となります。

 

というわけで今回は以上です。文献によっては、カルシウムの単位の表記法が違ったりするので、きちんと単位変換できるようにしましょう。

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