Осмоляльность внутри- и внеклеточного пространств организма
Между внутри- и внеклеточной жидкостью существует осмотическое равновесие, поскольку вода свободно проходит через клеточную мембрану . При изменении осмсхляльности одного из пространств вода быстро и в большом количестве перемещается из другого пространства, уравнивая их осмоляльность. При клинических состояниях обычно сначала изменяется осмоляльность внеклеточного пространства, и если она снижается, то вода поступает в клетки, а если возрастает - вода выходит из клеток. В норме осмоляльность плазмы равна осмоляльности внутриклеточной жидкости и составляет 285-295 мосм/кг. Ее определяют по степени снижения точки замерзания, но можно и рассчитать по формуле:
Осмоляльность=2хNa+глюкоза/18+азот мочевины в крови/2,8.
Глюкоза и азот мочевины в крови измеряются в мг%. Деление на 18 и 2,8 превращает мг% в ммоль/л. Множитель 2 вводится для учета эффекта анионов, главным образом хлорида и бикарбоната . Расчетная осмоляльность обычно несколько ниже измеряемой непосредственно.
В большинстве случаев глюкоза и азот мочевины слабо влияют на осмоляльность плазмы, и поэтому примерную величину осмоляльности можно получить простым удвоением концентрации натрия . При уремии концентрация мочевины могла бы играть гораздо большую роль. Однако мочевина легко проникает через клеточные мембраны, и ее внутриклеточная концентрация примерно соответствует внеклеточной. Осмотическими активными веществами плазмы являются только те, которые содержатся лишь во внеклеточном пространстве. Если при повышении концентрации натрия в плазме вода выходит из клеток, то при уремии осмотический градиент между двумя пространствами отсутствует, поэтому перемещения воды не происходит. Таким образом, мочевина считается "неэффективным осмолем", а гиперосмоляльность плазмы при уремии не вызывает перемещения воды. Единственное исключение - гемодиализ , при котором снижение внеклеточного уровня мочевины происходит столь быстро, что она не успевает выйти из клеток. В результате развивается гипоосмолярный диализный синдром : вода поступает в клетки головного мозга, что может вызвать тяжелые симптомы. Другой неэффективный осмоль - этанол , который свободно проходит через клеточные мембраны. Эффективную осмоляльность можно рассчитать следующим образом:
Эффективная осмоляльность=2хNa+глюкоза/18.
Эффективная осмоляльность (или тоничностъ) определяет осмотическое давление, под действием которого происходит перемещение воды между вне- и внутриклеточным пространством.
Гипергликемия повышает осмоляльность плазмы, и глюкоза (в отличие от мочевины) представляет собой эффективный осмоль, поскольку ее концентрация в плазме не уравновешивается внутриклеточной глюкозой. При гипергликемии вода переходит из внутриклеточного пространства во внеклеточное. Это имеет клиническое значение при диабетическом кетоацидозе . Выходящая из клеток вода снижает концентрацию натрия во внеклеточной жидкости, вызывая гипонатриемию , несмотря на повышение осмоляльности плазмы. Величину этого эффекта рассчитывают по формуле:
Na(скор.)=Na(изм.)+1,6х(глюкоза-100мг%)/100,
где Na(изм.) - измеренная в клинической лаборатории концентрация натрия, Na(скор.) - концентрация натрия при нормальной концентрации глюкозы, когда сопровождающая ее вода перемещается обратно в клетки. Показатель Na(скор.) точнее отражает истинное отношение общего содержания натрия в организме к ОСВ , т.е. реальную концентрацию натрия.
В норме как измеряемая, так и скорректированная осмоляльность находится в пределах 10 мосм/кг. Однако при некоторых клинических ситуациях приблизительное равенство этих величин нарушается. Присутствие неопределяемых осмолей приводит к тому, что измеряемая осмоляльность оказывается значительно выше, чем расчетная. Эта разница представляет собой осмотический интервал, который возникает в тех случаях, когда измеряемая осмоляльность более чем на 10 мосм/кг превышает расчетную. К неопределяемым осмолям относятся, в частности, этанол , этиленгликоль , метанол и маннитол . Эти вещества повышают измеряемую осмоляльность, но не учитываются в уравнении, по которому определяют расчетную осмоляльность. Осмотический интервал позволяет клиницисту предполагать присутствие неопределяемых осмолей, что может иметь диагностическое значение при подозрении на отравление метанолом или отравление этиленгликолем . В ходе терапии маннитолом осмоляльность плазмы необходимо измерять непосредственно.
Вторая ситуация, при которой измеряемая и расчетная осмоляльность расходятся - псевдогипонатриемия . Липиды и белки - это плотные компоненты сыворотки крови. При повышении их уровня в сыворотке они вытесняют воду - ее содержание уменьшается. В некоторых клинических лабораториях концентрацию натрия определяют, рассчитывая его количество в 1 л сыворотки крови без учета присутствующих в ней плотных веществ. При повышенном их содержания концентрация натрия в сыворотке крови остается нормальной, но ее величина в расчете на 1 л сыворотки оказывается ниже, чем если бы расчет проводился на 1 л воды. Физиологическое же значение имеет количество натрия именно в 1 л воды сыворотки. В этой ситуации осмоляльность плазмы остается нормальной, несмотря на кажущуюся гипонатриемию, поскольку процент сыворотки, состоящий из липидов и белков, практически не сказывается на результатах измерения осмоляльности. Псевдогипонатриемию диагностируют в тех случаях, когда измеренная осмоляльность плазмы нормальна, несмотря на гипонатриемию. Этот лабораторный артефакт исключается, если концентрацию натрия в воде измерять прямо с помощью избирательного электрода. Такая методика находит все большее применение в клинических лабораториях.
В отсутствие неопределяемых осмолей и псевдогипонатриемии расчетная осмоляльность довольно точно отражает истинную осмоляльность плазмы. Измерение осмоляльности плазмы помогает выявить присутствие неопределяемых осмолей и подтвердить наличие истинной гипонатриемии. Хотя многие дети с повышенной осмоляльностью плазмы оказываются обезвоженными (как это наблюдается при гипернатриемии или диабетическом кетоацидозе ), высокая осмоляльность не всегда свидетельствует об обезвоживании . Например, при отравлении солью или уремии, несмотря на повышенную осмоляльность плазмы, может иметь место перегрузка объемом. Во многих ситуациях правильное клиническое заключение требует измерения отдельных компонентов, определяющих осмоляльность плазмы. Простой расчет эффективной осмоляльности не позволяет судить о распределении воды между вне- и внутриклеточным пространством.
Смотрите также:
