Осмолярность крови: понятие, нормы в анализах, о чем говорят изменения значений

Осмолярность крови (ОСК) подразумевает осмолярность плазмы, поскольку именно в ней растворены осмотически активные вещества. Осмолярность плазмы крови – это совокупность всех растворенных в одном ее литре кинетически активных частичек (анионов, катионов, органических соединений).

Какие они – осмотически активные вещества, которые определяют показатель, называемый осмолярностью крови? Прежде всего, это катионы , которые вместе с анионами обусловливают осмотическую активность плазмы, а также анион гидрокарбоната (НСО3-). Осмотически активные ионы свободно проходят через капиллярную стенку, попадают внутрь сосуда, где забирают молекулы воды (Н2О) и уносят ее в межклеточное (интерстициальное) пространство. Например, всего один ион натрия способен захватывать до 300 молекул Н2О.

Осмолярность плазмы крови – значимый лабораторный показатель, применяемый в клинической лабораторной диагностике для выявления ОПН (острая почечная недостаточность) на ранних этапах ее развития, когда другие биохимические тесты (creat — , urea — ) еще «молчат».

Нормы осмолярности для ликвора, крови, мочи и всего организма

Нормальные значения осмолярности таких биологических жидкостей, как, кровь, вернее, ее сыворотка (плазма), а также спинномозговая жидкость (ликвор) мало отличаются, чего нельзя сказать о моче, в которой нормы данного параметра превосходят в 2 – 4 раза.

Таблица 1. Нормальные значения осмолярности различных биологических сред организма

Числовые показатели осмолярности крови у детей, хотя и не столь существенно, но все же отличны от таковых у взрослых (таблица 2). ОСК (норма) у детей начинает изменяться, начиная с 9-месячного возраста. К году она достигает 280 – 300 мосм/л (норма взрослого человека), оставаясь в данных пределах, независимо от возраста человека — до конца жизни.

Таблица 2. Норма осмолярности плазмы крови у детей

Следует заметить, что приведенные выше нормы для взрослых и детей могут отличаться от таковых в других лабораториях. В связи с этим пациентам нужно в первую очередь ориентироваться на границы нормальных значений, обозначенные в бланке анализа конкретной лаборатории.

Факторы, которые поддерживают значения осмолярности

Катионы натрия и другие осмотически активные вещества создают осмотическое давление (ОД) в водных пространствах организма.

Натрий – внеклеточный катион (Na+), рост его концентрации в плазме в любом случае приведет к увеличению ОД. При этом будет стимулирован питьевой центр (центр жажды) и повысится производство антидиуретического гормона (АДГ) – вазопрессина. Влияние вазопрессина на V2-рецепторы канальцев почек повысит обратное всасывание воды и ее задержку в организме.

При снижении содержания этого внеклеточного катиона можно ожидать обратный эффект: питьевой центр подавляется, производство антидиуретического гормона падает, мочевыделение – усиливается. Подобные изменения в ту или иную сторону концентрации ионов натрия обычно (за исключением отдельных случаев) идут параллельно колебаниям значений осмолярности плазмы крови.

Определенную роль в данном случае играют белки и, хотя само по себе ОД, которое создают протеины незначительно, оно существенным образом влияет на обмен воды между внутрисосудистым водным пространством и интерстициальной частью. Немаловажными факторами влияния в изменениях осмолярности плазмы крови можно назвать и . И особенно их эффект заметен при развитии патологических процессов, поэтому для расчета теоретической осмолярности у больного берут кровь на определение уровня:

• Натрия;
• Мочевины;
• Глюкозы.

Получив значения концентраций перечисленных показателей, производят расчет теоретической осмолярности крови по формуле:

Осмолярность плазмы (сыворотки) = 2 х натрий (Na, ммоль/л) + мочевина (CH4N2O, ммоль/л) + глюкоза (C6H12O6, ммоль/л).

Другие показатели, связанные с ОСК

Таким образом, осмолярность крови (плазмы или сыворотки) – важный параметр, свидетельствующий о сохранении либо расстройстве динамического равновесия воды в организме. Его измеряют с помощью специального лабораторного оборудования или рассчитывают по формуле после проведения необходимых биохимических анализов (натрий, мочевина, глюкоза).

Кроме описываемого объекта исследования (осмолярность), в таблице, расположенной выше, приведены и другие лабораторные тесты: клиренс свободной воды (КСВ – довольно чувствительный и важный показатель концентрационной способности почек) и индекс осмолярности (ИО – соотношение осмолярности мочи и плазмы крови). Они имеют прямое отношение к определению функциональных способностей почек при развитии острой почечной недостаточности (ОПН) и также рассчитываются по формулам.

Правда, и это пока не все: существует еще один показатель, имеющий отношение к осмолярности, который называется осмотическим окном. Норма его – менее 6 мосм/л. Осмотическое окно измеряется в мосм/л или мосм/кг, рассчитывается, исходя из значений ОСК, полученной при осмометрии — фактической, и ОСК, выведенной по формуле – теоретической:

Осмотическое окно = ОСК факт. – ОСК теорет.

Например, 287 мосм/кг – 284 мосм/кг = 3 мосм/кг (соответствует норме). Если осмотическое окно больше 6, но меньше 10 мосм/л, то врачи подозревают развитие кето-, лактат- либо почечного ацидоза. Если же уровень данного показателя пересекает 10 мосм/л и стремится к повышению, то появляются основания думать о тяжелом отравлении (этиловым или метиловым спиртом, а также другими органическими веществами, которые способны влиять на ОСК).

Помощь осмометрии и расчета осмолярности в диагностике и лечении

Определение осмолярности крови и мочи, расчет индекса осмолярности и клиренса свободной воды по формуле – исследования отнюдь не простые. Различные способы осмометрии (метод повышения точки закипания, метод депрессии точки замерзания) используются не каждым лечебным учреждением и представляют собой сложные лабораторные анализы. Однако в медицине осмолярность крови считается важным диагностическим критерием, поскольку этот индикатор позволяет установить ряд патологических состояний или даже прогнозировать их (развитие ОПН), когда классические показатели пока не реагируют. Очевидно, что в первую очередь это касается тяжелых заболеваний почек. Концентрации креатинина и мочевины, исследуемые в подобных ситуациях, изменятся лишь спустя некоторое время (ОПН – от 3 до 4 суток), когда половина структурных единиц почки, занятых производством мочи (нефронов), выйдет из строя и не сможет осуществлять свое функциональное назначение. Определение осмолярности плазмы и мочи, индекса осмолярности и клиренса свободной воды позволит прогнозировать и/или выявлять развитие острой почечной недостаточности уже на 1 – 2 сутки.

Таким образом, данный показатель будет применен и окажет помощь в диагностике:

• Острой почечной недостаточности на самом раннем этапе формирования;
• Гипоосмотических синдромов (падение уровня показателя ниже 280 мосм/л), сопровождаемых рядом неспецифических признаков: головной болью, утомляемостью, заторможенностью, тошнотой, беспричинной рвотой;
• Гиперосмотических синдромов (рост числовых значений осмолярности — выше 350 мосм/л), которые наиболее часто создают условия для развития коматозных состояний при СД (сахарном диабете);

• Причин гипонатриемии (уменьшение концентрации катионов натрия — ↓Na+);
• Гипернатриемии (возрастание содержания катионов натрия — Na+);
• Псевдогипонатриемии, обусловленной увеличением концентрации жиров (гипертриглицеридемия) и белков (гиперпротеинемия), молекулы которых имеют более крупные размеры, нежели молекулы натрия, и не оказывают воздействия на изменение осмолярности крови;
• ТУР-синдрома (синдром водной интоксикации, как осложнение некоторых операций, например, резекции предстательной железы);
• Несахарного мочеизнурения (несахарный ), сахарного диабета (гипергликемические состояния, диабетический кетоацидоз);
• Отравлений токсическими веществами, которые также принадлежат к группе осмотически активных (этанол, метанол, кетоновые тела, лактат, этиленгликоль и др.);
• Острого повышения внутричерепного давления ( – ВЧГ).

Кроме этого, от данного лабораторного теста будет помощь в лечении заболеваний, требующих проведения трансфузионно-инфузионных мероприятий (оценка эффективности терапии), а также гипоосмолярных гипергидратаций и коматозных состояний, сопровождаемых повышением осмолярности плазмы крови.

О чем свидетельствует анализ?

Как разобраться в полученных на руки анализах? Наверное, это возможно, если попробовать руководствоваться приведенными ниже ориентирами:

1. Известно, что изменение осмолярности плазмы крови идут параллельно колебаниям содержания катионов натрия в ней. Следовательно, возрастание концентрации Na+ (гипернатриемия) и увеличение ОСК (больше 290 мосм/л) приведет к повышению активности питьевого центра, человека будет не покидать ощущение жажды, а стимуляция синтеза вазопрессина начнет препятствовать выводу водных ресурсов из организма. Увеличение осмолярности плазмы крови на 50 – 60 мосм/л – опасный признак, поскольку в данной ситуации может наступить гибель больного от отека головного мозга.
2. И, наоборот, снижение уровня Na+ (гипонатриемия) и снижение ОСК (ниже 280 мосм/л), угнетая производство вазопрессина, способствует усиленному выходу воды из организма посредством почек.

Между тем, все не так просто, поскольку, ориентируясь на концентрацию натрия, можно столкнуться с парадоксальными ситуациями, которые следует учитывать, к примеру: натрий в крови и ОСК снижаются, а осмолярность мочи растет. При этом в чрезмерно концентрированной моче отмечается увеличение содержания Na+. Подобные обстоятельства могут быть обусловлены влиянием такого этиологического фактора, как СНСАДГ (синдром несоответствия секреции антидиуретического гормона), при котором производство АДГ не зависит от того, насколько организм нуждается в воде. И получается, что для полноты картины, свидетельствующей о состоянии организма, необходимо определить количество натрия в крови и моче, а также провести анализ на осмолярность данных биологических сред. Кроме этого, в бланке анализа должен присутствовать и такой показатель, как сахар крови (гипергликемия увеличивает ОСК) и мочевина.

Безусловно, есть и другие примеры несоответствия некоторых показателей между собой, однако эта информация может только запутать пациента. А речь идет только об осмолярности крови…

Видео: осмолярность и её вычисление

Общая концентрация осмотически активных веществ в жидких средах тела колеблется от 280 до 295 мосм/л. К таким веществам относятся натрий, составляющий /2 всей осмолярности внеклеточной жидкости, хлор (/3 осмолярности ВнеКЖ), глюкоза, мочевина и др. Снижение или повышение осмолярности в одном водном секторе сопровождается перемещением жидкости и выравниванием осмолярности во всех водных секторах. Поэтому стойкая гипоосмолярность или гиперосмолярность плазмы свидетельствует о гипоосмолярности и гиперосмолярности во всех водных секторах, включая клетки. Нарушения осмолярности приводят либо к отеку клеток, либо к их дегидратации и в конечном итоге к гибели клеток. Гипо- и гиперосмолярные состояния могут возникать в результате различных заболеваний, но нередко связаны с грубыми ошибками при проведении инфузионной терапии.

Нарушения осмолярности требуют быстрой диагностики и соответствующей терапии.

Гипоосмолярные нарушения. Уменьшение уровня натрия в плазме ниже 130 ммоль/л означает уменьшение количества соли относительно количества воды во всех водных секторах: внутрисосудистом, интерстициальном и клеточном. Основным патофизиологическим механизмом гипонатриемии является отек клеток вследствие перехода жидкости из внеклеточного во внутриклеточное пространство. Основными признаками гопоосмолярной гипонатриемии являются нарушения функции ЦНС, связанные с отеком клеток головного мозга.

Этиология. Гипоосмолярная гипонатриемия возникает при истинном дефиците натрия и в меньшей степени воды при потерях жидкости, содержащей большое количество электролитов (например, из желудочно-кишечного тракта), потерях солей (полиурия, осмотический диурез, болезнь Аддисона, сильное потоотделение), возмещении изотонических потерь растворами, не содержащими электролиты. Эта форма нарушений наблюдается при отеках сердечного происхождения, циррозе печени, острой почечной недостаточности, гиперпродукции АДГ, при длительных изнуряющих заболеваниях, приводящих к уменьшению массы тела.

Особенно глубокие нарушения возникают при введении больших количеств бессолевых растворов (глюкозы или фруктозы) на фоне дефицита натрия и хлора.

Клиническая картина. В результате снижения осмолярности внеклеточной жидкости вода переходит в клетки. Развиваются клинические симптомы отравления организма водой: рвота, частый водянистый стул, полиурия с низкой плотностью мочи, затем анурия. В результате наводнения клеток рано появляются симптомы, связанные с поражением ЦНС: апатия, вялость, нарушения сознания, судороги и кома. В поздней стадии возникают отеки. Кровообращение существенно не нарушается, поскольку объем жидкости в сосудистом секторе значительно не изменяется.

Гипоосмоляльный синдром характеризуется уменьшением осмоляльности плазмы ниже 280 моем на 1 кг воды. Гипоосмолярность обусловлена в основном снижением концентрации натрия в плазме крови. Критическим уровнем натрия в плазме следует считать 120 ммоль/л.

Определяющие признаки гипоосмоляльного синдрома:

Снижение осмолярности плазмы ниже нормы;

Неспецифические неврологические симптомы: вялость, адинамия, рвота, возбуждение, делирий, тремор мышц, менингеальные знаки, судороги, нарушения сознания вплоть до комы.

Клиническая картина связана с проявлениями общей водной интоксикации. При значительном снижении осмоляльности (250-230 моем на 1 кг воды) может быстро наступить летальный исход. Наибольшую опасность представляет быстроразвивающийся гипоосмоляльный синдром.

Диагностика основана на следующих признаках:

Снижение концентрации натрия в плазме крови ниже 130 ммоль/л;

Снижение осмоляльности плазмы ниже 280 мосм/кг;

Неспецифические неврологические проявления.

Лечебные мероприятия:

Немедленное прекращение введения безэлектролитных растворов;

Назначение инфузионных электролитных растворов, содержащих натрий и хлор. Изотонический раствор хлорида натрия и раствор Рингера назначают при умеренной гипонатриемии, не ниже 120 ммоль/л. Концентрированные растворы хлорида натрия (3 %, иногда 5 %) вводят при глубокой гипонатриемии. Во всех случаях темп внутривенных инфузий должен быть очень медленным! Средний темп инфузий составляет 2-4 мл/кг массы тела в 1 ч. Общий объем инфузий должен быть определен на основании динамического исследования концентрации натрия в плазме. При увеличении уровня натрия до 130 ммоль/л корригирующую терапию прекращают;

Одновременно назначают салуретики (лазикс) в дозе 20 мг и выше до получения нормального диуреза. Диуретики противопоказаны при некорригированной гиповолемии.

Гиперосмолярные нарушения. Концентрация натрия в плазме выше 150 ммоль/л означает увеличение концентрации соли относительно данного объема жидкости. Потеря свободной воды вызывает повышение осмолярности внеклеточной жидкости и приводит к вторичному переходу воды из внутриклеточного во внеклеточное пространство, уменьшению внутриклеточного объема и развитию общего генерализованного состояния гиперосмолярности. В ответ на гиперосмолярность возрастает гипофизарная секреция АДГ, что приводит к задержке воды почками. Рецепторы жажды стимулируются, прием воды восстанавливает равновесие. Однако у критических больных с неадекватным сознанием первичная потеря воды ведет к уменьшению объема внеклеточной жидкости. В результате освобождения альдостерона увеличиваются ренальные потери натрия, резорбция воды почками.

Этиология. Гиперосмолярная гипернатриемия возникает в тех случаях, если потери воды превышают потери электролитов. К этому же типу нарушений приводят алиментарное ограничение приема воды и недостаточное восполнение ее потерь в критическом состоянии, когда у больных нарушена регуляция водного обмена или невозможен прием воды через рот. Данная форма нарушений возникает при значительных потерях жидкости через кожу и дыхательные пути - при лихорадке, обильном потоотделении или ИВЛ, которую проводят без достаточного увлажнения дыхательной смеси.

Причиной гипернатриемии могут быть инфузии больших количеств гипертонических и изотонических растворов электролитов, в особенности больным с почечной недостаточностью, а также при состояниях, приводящих к повышению продукции антидиуретического гормона и альдостерона (стресс, заболевания надпочечников, острый гломерулонефрит, сердечно-сосудистая недостаточность). Гиперосмолярные нарушения могут возникать на фоне сниженного, нормального или повышенного ОЦК.

Клиническая картина. В клинической картине преобладают симптомы дефицита воды: жажда, доходящая до крайней степени выраженности; сухость и гиперемия кожных покровов; сухость слизистых оболочек; иногда повышение температуры тела. В результате повышения осмолярности внеклеточной жидкости развивается дефицит воды в клетках, который проявляется возбуждением, беспокойством, делириозным состоянием и комой. С самого начала заболевания может проявиться почечная недостаточность. Наибольшую опасность представляет острая сердечная недостаточность, которая может развиться внезапно при гипертонической гипергидратации.

К этой же группе нарушений относится несахарный диабет, характеризующийся гиперосмолярностью плазмы и снижением осмолярности мочи.

Гиперосмоляльный синдром. Характеризуется увеличением осмоляльности плазмы выше 300 мосм/кг. Гиперосмоляльный синдром сопровождается клеточной дегидратацией, при нем, так же как и при гипоосмоляльном синдроме, наблюдаются неспецифическая неврологическая симптоматика, изменения психики и ориентации. При значительном дефиците воды: делирий, маниакальное состояние, лихорадка и гипотензия. Если причиной гипоосмоляльного синдрома бывает только гипонатриемия, то гиперосмоляльный синдром может быть обусловлен гипернатриемией, повышением уровня глюкозы, мочевины и других веществ в плазме крови. Оба синдрома в поздней стадии имеют сходную клиническую картину, но требуют совершенно противоположного подхода к лечению (рис. 20.1).

N - осмоляльность в норме.

Диагностика. Истинный характер гиперосмоляльных нарушений быстро определяют с помощью осмометрии. Диагноз подтверждается, если уровень натрия или глюкозы выше нормы. Вязкость крови, число эритроцитов и гематокрит обычно повышены. Плотность мочи во всех случаях, за исключением несахарного диабета, тоже повышена. Основу диагностики определяют клинические симптомы нарушений водно- электролитного баланса и функции ЦНС.

Лечение гиперосмоляльных нарушений, возникающих в результате гипернатриемии. С самого начала следует прекратить, затем ограничить введение растворов, содержащих натрий. Назначают растворы, снижающие осмоляльность плазмы: вначале 2,5 % и 5 % растворы глюкозы, затем гипотонические и изотонические растворы электролитов с растворами глюкозы в соотношении 1:1. Для ускоренного выведения натрия применяют лазикс. Общее количество растворов может быть определено по формуле.

1

Сахарный диабет – это хроническое, прогрессирующее заболевание, с которым сталкиваются миллионы людей во всем мире. В настоящее время наблюдается растущая эпидемия сахарного диабета 2 типа, поражающего как детей, так и взрослых. Это серьезная проблема, особенно для пожилых людей, с уже имеющимися сопутствующими заболеваниями. Такие пациенты подвержены развитию большинства осложнений сахарного диабета и побочным эффектам терапии, что усугубляет само течение заболевания и утяжеляет его лечение. В данной статье речь пойдет о гиперосмолярной коме – остром осложнении сахарного диабета 2 типа, характеризующемся выраженной гипергликемией, дегидратацией и отсутствием кетоза и ацидоза. Данная статья представляет собой обзор работ по исследованию патогенеза, лабораторных показателей, клинических особенностей, лечения и осложнений гиперосмолярной комы. Автор полагает, что рассмотрение различных точек зрения на данную проблему может быть весьма полезным для своевременного лечения и предотвращения этого состояния.

острый тубулярный некроз

регидратация

отек мозга

гипоперфузия

отек легких

гиперкоагуляция

дегидратация

осмолярность

гипергликемия

сахарный диабет

гиперосмолярный

1. Александров В. Н., Бобринская И.Г., Спиридонова Е.А. О механизмах острой дыхательной недостаточности у больных с гипергликемическими комами.//Анестезиология и реаниматология. 1997 №2. C. 16-18.

2. Балаболкин М.И. Эндокринология. – М.: Универсум паблишинг, 1998 г. – 450 с.

3. Неотложная медицинская помощь: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Р. Л. Кроума, Э. Руиза. - М.: Медицина, 2001. - 1016 с.: ил.

4. Мороз В.В., Бобринская И.Г., Васильев В.Ю., Спиридонова Е.А., Тишков Е.А., Голубев А.М. Шок. Учебно-методическое пособие. Научно-исследовательский институт общей реаниматологии им. В.А. Неговского. Москва, 2014 – 28 с.: ил.

5. Основы интенсивной терапии. Руководство Всемирной федерации обществ анестезиологов (WFSA) / Update in Anaesthesia /ред.рус. изд.: Э. В. Недашковский, В. В. Кузьков; пер. с англ.: А. И. Ленькин и др. - Архангельск: Всемирная федерация о-в анестезиологов, 2014. – 463с.: ил., цв. ил., табл.

6. Патофизиология: рук. к практ. занятиям: учебное пособие / под ред. В. В. Новицкого, О. И. Уразовой. - 2011. - 336 с.

7. Руяткина Л. А., Варианты гиперосмолярного синдрома у больных сахарным диабетом в ургентной терапевтической клинике. - 1998 / Клиническая медицина. 1998 Т.76. №9. C. 37-43.

8. Сахарный диабет: острые и хронические осложнения / Под ред.И.И. Дедова, М.В. Шестаковой. - М.: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2011. - 480 с.: ил.

9. Спиридонова Е.А. Патогенетическое обоснование интенсивной терапии гипергликемических диабетических ком и оценка ее эффективности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук / Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова. Москва, 1997

10. Aminoff M.J. Neurology and General Medicine. – Elsevier Health Sciences, 2008. – 1284 p.

11. Arieff A.I., M.D., Carroll H.J., M,D. Nonketotic hyperosmolar coma with hyperglycemia: clinical features, pathophysiology, renal function, acid-base balance, plasma-cerebrospinal fluid equilibria and the effects of therapy in 37 cases//Medicine. – The Williams & Wilkins Co., 1972. – P. 73 – 94.

12. Jameson J.L., L.J. Endocrinology: Adult and Pediatric. – Elsevier Health Sciences, 2010. –3064 p.

13. The management of the hyperosmolar hyperglycemic state (HHS) in adults with diabetes. Joint British Diabetes Societies. Inpatient Care Group. August 2012.

14. Wang J.Y., Wang C.Y., Huang Y.S., Chen P.F., Huang K.Y., Chou P., Lian W.C., Lee C.C.. Increased Risk of Ischemic Stroke after Hyperosmolar Hyperglycemic State: A Population Based Follow-Up Study//Plos one. - Public Library of Science, 2014. – P. 1 – 6.

Вступление

Гиперосмолярная кома (ГОК) - это острая метаболическая декомпенсация сахарного диабета, характеризующаяся резко выраженными гипергликемией и дегидратацией, высокой осмолярностью плазмы, а также отсутствием кетоза и ацидоза. ГОК была впервые подробно охарактеризована в 1957 г. (Sament, Schwartz). Она встречается примерно в 6-10 раз реже, чем диабетический кетоацидоз (ДКА). При позднем начале лечения летальность при ГОК выше, чем при ДКА, и достигает 58-60%. По последним данным, частота ГОК - 5-15 % от всех острых гипергликемических состояний. У взрослых встречается с частотой 17,5 случаев на 100 000 населения в год. Преобладает ГОК у больных пожилого возраста с ИНСД, при этом она нередко является толчком к диагнозу (манифестационная кома). Однако в последние годы ГОК наблюдается не только при ИНСД, но и при инсулинзависимом сахарном диабете (ИЗСД) .

Предрасполагающие факторы

Пусковыми факторами развития ГОК служат состояния, характеризующиеся обезвоживанием и инсулиновой недостаточностью: инфекционные заболевания, особенно с высокой лихорадкой; рвота; диарея; неотложные состояния, такие как инфаркт миокарда, тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА), острый панкреатит, кишечная непроходимость, мезентериальный тромбоз, инсульт, массивные кровотечения, обширные ожоги; почечная недостаточность; некоторые эндокринопатии (акромегалия, тиреотоксикоз, синдром Кушинга, несахарный диабет); травмы и физические воздействия — например, тепловой удар или переохлаждение .

ГОК может возникнуть при приеме больших доз некоторых лекарственных средств: β-адреноблокаторов, блокаторов кальциевых каналов, диуретиков (фуросемида, маннитола, тиазидных диуретиков), диазоксида, циметидина, хлорпромазина, L-аспарагиназы, иммуносупрессоров, фенитоина, аналогов соматостатина, симпатомиметиков и особенно стероидов. Большинство этих препаратов являются дегидратирующими агентами или вызывают побочные реакции, а именно: нарушают высвобождение инсулина из поджелудочной железы или влияют на периферические эффекты инсулина. В генезе этого варианта комы играют особую роль хирургические методы детоксикации - гемодиализ, плазмаферез, перитонеальный диализ. Немалое значение имеют неправильные медицинские рекомендации по ограничению потребления жидкости при жажде, а также избыточное употребление углеводов внутрь или внутривенное введение большого количества глюкозы .

Осмолярность плазмы крови

Осмолярность плазмы (P) представляет собой общее количество находящихся в плазменной воде твердых веществ, выраженное в мосм на 1 л воды. Эффективную осмолярность плазмы крови предлагается рассчитывать по упрощенной формуле: P (мосм) = 2 + глюкоза крови (ммоль/л) + мочевина (ммоль/л) + белки (г/л) * 0,243/8. Нормальными считаются значения 297±2 мосм/л. Для ГОК осмолярность плазмы крови превышает 340 - 350 мОсм/л .

Основным осмотически активным катионом плазмы крови является натрий, осмолярность плазмы изменяется параллельно его концентрации. Норма концентрации натрия - 135 - 145 ммоль/л. Существует тесная связь между уровнем натрия и объемом циркулирующей крови. Так, увеличение концентрации натрия на 3 ммоль/л свыше 145 является показателем потери 1 л воды, концентрация натрия выше 160 ммоль/л свидетельствует о водном истощении организма. Нормальная концентрация калия во внеклеточной жидкости - 3,6 - 3 ммоль/л. Гиперкалиемией считается уровень калия более 5,5 ммоль/л. Концентрация глюкозы в крови может колебаться от 33,3 до 200 ммоль/л. Однако имеются указания на случаи развития гиперосмолярной комы при более низкой концентрации глюкозы в крови. Помимо указанных в формуле веществ, довольно значительной осмотической активностью обладают лактат, пируват, хлориды, среднетоксические молекулы при повышении их уровня. Поэтому, наряду с подсчетом, рекомендуется непосредственно определять осмолярность крови с помощью методов лабораторной диагностики .

Патогенез

Повышение уровня глюкозы, как и у пациентов с ДКА, является результатом сниженной утилизацией ее печенью, мышцами и жировой тканью, а также усиленной продукции глюкозы печенью. Относительный дефицит инсулина приводит к существенному повышению концентрации в крови антагониста инсулина - гормона глюкагона. Поскольку инсулин больше не сдерживает процессы, которые глюкагон стимулирует в печени, продукция глюкозы печенью резко усиливается. Продукция глюкозы при ГОК не превышает таковую при ДКА.

Высокая осмолярность плазмы и дегидратация при ГОК развиваются вследствие длительного осмотического диуреза и недостаточного приема жидкости пациентом: как правило, больные старческого возраста не замечают постепенно нарастающее обезвоживание, поскольку ощущение жажды у них снижено. Потеря жидкости при ГОК составляет 8—12 л.

У пациентов с сохранной функцией почек гипергликемия индуцирует осмотический диурез, который продолжается до тех пор, пока не снижается клубочковая фильтрация, вследствие дегидратации и, следовательно, гипоперфузии почек. Таким образом, осмотический диурез является основной причиной клеточной дегидратации (церебральной и экстрацеребральной). Ввиду продолжительного осмотического диуреза, элиминация глюкозы снижается или прекращается, в то время как продукция глюкозы печенью остается прежней. В результате - уровень гликемии возрастает.

Существует гипотеза феномена умеренной выраженности дефицита инсулина при ГОК, обусловленного остаточной секрецией инсулина, достаточной для предотвращения активного липолиза и кетогенеза, но недостаточной для нормальной утилизации глюкозы жировой и мышечной тканью и подавления роста гликемии. Ранние теории объясняли это гиперосмолярностью и более низким уровнем свободных жирных кислот (СЖК), чем наблюдается при кетоацидотической коме. Экспериментально было подтверждено, что гиперосмолярность плазмы может устранять кетогенез путем подавления высвобождения СЖК из жировой такни, а низкий уровень свободных жирных кислот в плазме может снизить кетогенез ввиду отсутствия субстрата. Однако оба объяснения неубедительны, т.к. некоторые пациенты с ДКА имели осмолярнось плазмы выше, чем больные с гиперосмолярной комой, а гиперосмолярная кома возникала у пациентов с высоким уровнем СЖК в плазме .

Согласно другой гипотезе, при ГОК эндогенный инсулин в небольшом количестве попадает в печень, в то время как на периферии, в условиях более выраженной инсулиновой недостаточности, усиливается липолиз. Образующиеся в результате СЖК поступают в печень, где при наличии инсулина они являются субстратом для глюконеогенеза, но не превращаются в кетоновые тела. Возможны и другие объяснения отсутствия кетоза в условиях гипергликемии: иные соотношения инсулина и глюкагона, меньшие концентрации контринсулярных гормонов - соматотропного гормона (СТГ) и кортизола, однако подтвержденным можно считать лишь более низкий, чем при кетоацидозе, уровень СТГ. СТГ в физиологических дозах индуцирует липолиз и увеличивает концентрации СЖК и кетоновых тел в крови, следовательно, его более низкие концентрации при ГОК могут отчасти объяснять отсутствие кетоза .

Кроме того, гиперосмолярность угнетает высвобождение инсулина из поджелудочной железы в ответ на гипергликемию .

На основании исследований, проведенных на животных, было выявлено, что первопричиной отсутствия кетоацидоза является невосприимчивость печени к глюкагону, поэтому уровень малонил-КоА не снижается. У мышей линии ob/ob образование цАМФ глюкагоном заметно нарушается - концентрация малонил-КоА высокая. Причина невосприимчивости к глюкагону неясна, но у данных животных обнаружен дефект в аденилатциклазной системе, по крайней мере, в жировой ткани. Очевидно, что мыши линии ob/ob неравнозначны пациентам с инсулиннезависимым сахарным диабетом. Важно отметить, что невосприимчивость печени к глюкагону может тормозить кетоацидоз, но не оказывает никакого эффекта на гиперпродукцию глюкозы. Возможно, уровень малонил-КоА находится на ингибиторном уровне не по причине невосприимчивости печени к глюкагону, а из-за повышенного поглощения лактата печенью. Таким образом, увеличенный оборот лактата (цикл Кори) может быть следствием высокого содержания глюкозы в плазме. Увеличенное поглощение лактата и аланина достаточно для поддержания глюконеогенеза в печени с одновременным подавлением кетогенеза путем продукции малонил-КоА .

Гипернатриемия при ГОК обусловлена компенсаторной гиперпродукцией альдостерона в ответ на дегидратацию, при этом, в отличие от ДКА, натрий не выводится вместе с кетоновыми телами. Содержание натрия повышается и в спинномозговой жидкости (СМЖ), которая должна находиться в осмотическом равновесии с плазмой в условиях гипергликемии .

Последствием осмотического диуреза является также истощение общего калия. Дистальные канальцы максимально стимулируются альдостероном, и некоторое количество натрия реабсорбируется в обмен на калий. Ввиду большей длительности осмотического диуреза при ГОК потеря калия превышает таковую при ДКА и может достигать 400—1000 ммоль/л. Потеря калия может не повлечь клинических проявлений при правильном проведении регидратации. Во время осмотического диуреза происходит потеря и других ионов, таких как магний и фосфаты .

Рис. 1. Причины, механизмы и проявления диабетической гиперосмолярной комы .

Лабораторные показатели

Диагноз обычно подтверждается при лабораторных исследованиях. Основными показателями при этом являются концентрация глюкозы в крови, уровень кетонов плазмы и ее осмолярность. Дополнительные исследования включают полный клинический анализ крови и определение уровня электролитов, содержания азота мочевины в крови, креатинина и артериальных газов. Уровень электролитов плазмы может варьировать. Концентрация натрия колеблется от 120 до 160 ммоль/л, но, вследствие осмотического диуреза, больной почти всегда бывает гипертоничным, т.к. потери жидкости происходят без потерь натрия. Нужно учитывать, что при каждом повышении уровня глюкозы крови на 100 мг/дл уровень натрия снижается на 1,6ммоль/л. Такая гипонатриемия чаще всего является дилюционной и возникает в результате выхода свободной воды из клеток во внеклеточное пространство вследствие высокой осмолярности плазмы. В связи с этим необходимо рассчитывать истинную (скорректированную) концентрацию сывороточного натрия во избежание ошибок .

Расчет скорректированной концентрации натрия (cNA+) проводится по формуле:

сNa+ = Na+ пациента + 1,6 * (глюкоза крови пациента - 5,5)/5,5 .

Истощение запасов общего калия неизбежно и обычно бывает тяжелым. Потеря калия значительна ввиду большей продолжительности осмотического диуреза, а также из-за обильной рвоты, диареи и (иногда) применения калийуретических препаратов. Уровень азота мочевины почти всегда повышен из-за уменьшения экстрацеллюлярного объема и вследствие предшествующего заболевания почек. Начальный уровень азота мочевины, составляющий 3,3 - 5,0 ммоль/л, повышается пропорционально увеличению содержания креатинина в крови. Отношение азота мочевины к креатинину может составлять 30:1. По мере возмещения потерь жидкости азотемия разрешается, однако у 60—80 % больных концентрация азотистых шлаков в крови продолжает расти, вследствие хронического поражения почек .

Наличие метаболического ацидоза, обусловленного накоплением кетоновых тел, нехарактерно для ГОК, однако может иметь место ацидоз иного происхождения. По данным большинства исследований, 30—40 % больных имеют умеренно выраженный метаболический ацидоз, связанный с накоплением в крови лактата или с развитием уремии. Обычно присутствует небольшой кетоз вследствие голодания, поэтому также возможна кетонурия.

Увеличение уровня лактата может свидетельствовать о тканевой гипоксии вследствие обезвоживания и, соответственно, сниженной перфузии. Сообщалось о резком повышении креатинфосфокиназы у больных с ГОК вследствие осложнения, связанного с рабдомиолизом .

Высокий уровень лактата также может указывать на сепсис .

Ввиду высокой частоты предшествующих хронических заболеваний необходим тщательный поиск провоцирующих факторов. Для этого проводятся общий анализ мочи, рентгенография грудной клетки, ЭКГ, посевы крови, мочи и мокроты. В связи с частым присутствием лихорадки и неврологических симптомов, включающих ригидность мышц затылка, может потребоваться спинномозговая пункция для исключения менингита .

Основные клинические характеристики

Типичная гиперосмолярная кома развивается, как правило, постепенно. Нарастают жажда, полиурия, слабость, может быть повышенный аппетит. На фоне постепенно нарастающего обезвоживания появляются психоневрологические и сердечно-сосудистые расстройства, т.е. гиперосмолярность проявляет себя преимущественно церебральным или кардиальным вариантом комы, что во многом зависит от предшествующего фона .

Специфических физических признаков, связанных с ГОК, не существует. Практически у всех больных имеет место значительная дегидратация. Обычные признаки дегидратации включают сухость слизистых оболочек, сморщенность языка, отсутствие потоотделения, западение и мягкость глазных яблок. Могут присутствовать постуральная гипотензия и рефлекторная тахикардия. У трети больных имеют место сосудистый коллапс и шок. Шок особенно часто наблюдается в присутствии грамотрицательной пневмонии. У трети больных отмечается также повышение температуры .

Такие симптомы, как жажда, полидипсия и полиурия, присущи как ДКА, так и гиперосмолярной коме, поскольку обусловлены одними и теми же патогенетическими механизмами - гипергликемией и осмотическим диурезом. Но их последствия при гиперосмолярной коме выражены значительно сильнее, поэтому и сердечно-сосудистые нарушения у этих больных более выражены. Отчасти это обусловлено и возрастом большинства больных ГОК, поскольку у пожилых больных уже до развития комы нередко имеется сердечная недостаточность. По этой же причине, т.е. из-за предшествовавшего снижения функции почек, у больных с гиперосмолярной комой чаще и раньше развивается олигурия и азотемия .

Характер дыхания вариабелен. Дыхание Куссмауля нехарактерно для неосложненной ГОК, однако гипервентиляция может присутствовать при наличии ацидоза другого генеза. Обычно наблюдается поверхностное дыхание при его учащении и одышке. Запах ацетона изо рта нехарактерен .

Наиболее выражены неврологические признаки. Особенность клиники ГОК - полиморфная неврологическая симптоматика, которая не укладывается в какой-либо четкий синдром, изменчива и исчезает при нормализации осмолярности. Практически у всех больных отмечается некоторое расстройство мышления: от неточных ответов на вопросы до спутанности сознания, сонливости, ступора и комы. Заторможенность больных прямо пропорциональна осмолярности крови. Средняя осмолярность у коматозных больных с ГОК составляет 380 мОсм/л. Угнетение сознания не коррелирует с концентрацией глюкозы, плазменным рН или параметрами СМЖ .

Однако не у всех больных с гиперосмолярным синдромом (ГС) развивается кома, поэтому следует с наибольшим вниманием отнестись к обследованию всех больных с ментальными нарушениями .

Из очаговых неврологических проявлений наиболее часто встречаются односторонние расстройства чувствительности и гемипарез. Примерно у 15 % больных отмечается судорожная активность, обычно очагово-моторного типа. Иногда возникают судороги по типу "grand mal". Могут наблюдаться тремор, мышечные подергивания, афазия, гиперрефлексия, мышечная слабость, угнетение глубоких сухожильных рефлексов, положительный симптом Бабинского, нистагм, гемианопсия, положительная плантарная реакция и ригидность мышц затылка. Иногда встречаются гемихореоатетоз или баллизм, бред или галлюцинации, приступы очаговой эпилепсии и паралич Тодда .

Патофизиологические механизмы, ведущие к ступору и коме, не совсем ясны. Возможно, здесь принимают участие несколько факторов. Было доказано, что осмолярность плазмы коррелирует с психическим состоянием. Большинство авторов сходится на том, что осмолярность - основной фактор, способствующий развитию ГОК. Другие возможные механизмы - ацидоз, нарушения мозгового кровообращения, диссеминированное внутрисосудистое свертывание, токсичность лизолецитина и СЖК, гипоксия и нарушения метаболизма углеводов в мозговой ткани .

Гиперосмолярность плазмы является движущей силой утечки воды из клеток мозга. Уменьшению объема клеток, следующему за их дегидратацией, препятствует медленная диффузия внутрь клетки осмотически активных веществ (напр., натрий или глюкоза), а также синтез «эндогенных осмолей». Это нераспознанные осмотически активные вещества, которые привносят свой вклад в осмотическое давление в клетках мозга, но не расцениваются как осмотически активные вещества. Считается, что они синтезируются из свободных аминокислот: глютамина, глютамата, аспартата. Очевидно, что подобные изменения внутриклеточных составляющих не могут не повлиять на клеточную возбудимость, что может сыграть свою роль в развитии энцефалопатии .

Также возможно, что гиперосмолярность разрывает гемато-энцефалический барьер, повреждая таким образом мозговую ткань и внося свой вклад в развитие энцефалопатии .

Осложнения

В ургентной терапевтической практике ГОК, как и различные варианты и степени выраженности ГС без потери сознания, привлекает к себе особое внимание в связи с высоким риском осложнений и в первую очередь различных коагулопатий: тромбоэмболий, ДВС-синдрома, а также отека мозга, обусловивших высокую летальность .

Пациенты с ГОК имеют повышенный риск артериальной и венозной тромбоэмболии. Исследования подтвердили, что пациенты с диабетом и гиперосмолярностью имеют повышенный риск развития венозных тромбозов наравне с пациентами с острой почечной недостаточностью, острым сепсисом, коллагенозами. Риск венозного тромбоза выше, чем у пациентов с кетоацидозом. Гипернатриемия и повышение уровня антидиуретического гормона усиливают тромбообразование путем изменений гемостатической функции и провоцирования гиперкоагуляции .

Задачи лечения:

· Коррекция гиповолемии (восстановить потери жидкости и электролитов),

· Нормализовать осмолярность плазмы

· Нормализовать уровень глюкозы крови .

Другие мероприятия направлены на предотвращение:

· Артериальной и венозной тромбоэмболии

· Трофических язв нижних конечностей .

ГОК ассоциирована с более высокой смертностью, чем ДКА, и должна быть немедленно диагностирована и интенсивно лечиться. Потери жидкости оцениваются в пределах 100 - 220 мл/кг (10 - 22 л для пациента массой 100 кг). Определение объема регидратации должно основываться на оценке тяжести состояния пациента и наличия сопутствующих заболеваний. При лечении нужно соблюдать осторожность, особенно в отношении пожилых пациентов, у которых слишком быстрая регидратация может спровоцировать острую сердечную недостаточность, а недостаточная регидратация может привести к острому повреждению почек .

Пациенты с ГОК сложные и имеют сопутствующие заболевания, поэтому требуют тщательного наблюдения. Наличие хотя бы одного из нижеперечисленных параметров является показанием к помещению пациента в палату интенсивной терапии:

· Осмолярность плазмы более 350 мОсм/л

· Концентрация натрия более 160 ммоль/л

· pH венозной/артериальной крови менее 7,1

· Гипокалиемия (концентрация калия менее 3,5 ммоль/л) или гиперкалиемия (концентрация калия более 6 ммоль/л) при поступлении

· Менее 12 баллов по Шкале Комы Глазго

· Сатурация ниже 92 % (при учете отсутствия нарушений функции дыхания)

· Систолическое артериальное давление менее 90 мм рт. ст.

· Пульс более 100 или менее 60 ударов в минуту

· Диурез менее 0,5 мл/кг в час

· Креатинин плазмы более 200 ммоль/л

· Гипотермия

· Сосудистые нарушения, например инфаркт миокарда или инсульт

· Другие серьезные сопутствующие заболевания .

Осложнения в ходе лечения

Высокая летальность при ГОК обусловлена развитием осложнений, связанных как с самим патогенезом СД, так и с критическими состояниями, возникающими при нарушении углеводного обмена, а также с несвоевременностью и неадекватностью интенсивной терапии. В первую очередь это касается недостаточности контроля за адекватностью поддержания водно-электролитного баланса с развитием выраженной гипергидратации .

Массивное переливание гипотонического раствора способствует развитию отека мозга, хотя при ГОК это осложнение наблюдается реже, чем при ДКА .

Некоторые авторы, однако, оспаривают возможность развития отека мозга в ходе лечения ГОК. Несмотря на существующее равновесие между осмолярностью плазмы и СМЖ, составляющие их различны. Уровень глюкозы выше в плазме, в то время как уровень натрия значительно выше в СМЖ. У пациентов, умерших от ГОК, на вскрытии не было найдено морфологических изменений, характерных для отека мозга. Очевидно, несмотря на то, что уровень глюкозы в СМЖ снижается медленнее, чем в плазме, нарушения осмотического баланса между этими двумя жидкостями не происходит .

Следует помнить еще об одном осложнении массивной внутривенной инфузии гипотонических растворов - внутрисосудистом гемолизе, поэтому не рекомендуется использовать раствор хлорида натрия концентрацией меньше 0,45%

У больных с выраженной недостаточностью функции почек (повышение содержания мочевины, остаточного азота и креатинина в сыворотке крови) инфузия жидкости с повышенной скоростью приводит к отеку легких .

Многие авторы отмечали ухудшение легочного газообмена при интенсивной терапии ГОК. В определенной мере эти изменения связаны с инфузионной терапией и носят ятрогенный характер. Они объясняли это развитием интерстициального отека легких в процессе регидратации. Патогенез развития отека легких связан с тремя этиологическими моментами: 1) увеличением внутрисосудистого гидростатического давления, 2) снижением КОД плазмы, 3) увеличением проницаемости сосудистой стенки. При проведении регидратации у больных действительно возникали все перечисленные факторы риска. Однако развития интерстициального отека легких не наблюдалось. Это может быть обусловлено тем, что при переливании большого объема кристаллоидных растворов срабатывает защитный механизм - значительно увеличивается легочный лимфоток и поток белка с ним, возвращаемый в сосудистое русло. Однако эффективность лимфотока значительно ограничивается сосудистой проницаемостью. Также было доказано, что на этапе регидратации развитие гипоксемии теснее связано с увеличением шунтирования крови в легких, чем с накоплением в них внесосудистой воды. Но все же полученные данные не могут исключать значения изменений транскапиллярного обмена жидкости в нарушениях легочного газообмена при проведении регидратации .

Некоторые авторы утверждают, что лечение ГОК также может усугубить течение ишемического инсульта, развившегося вследствие ГОК. Несколько возможных патофизиологических механизмов процессов могут объяснить непредвиденно высокий риск развития этого осложнения после лечения ГОК. Во-первых, ухудшенный метаболический профиль у пациентов с ГОК может частично объяснить увеличение числа инсультов. Вторая теория связывает развитие ГОК у пациентов с СД со значительными колебаниями уровня глюкозы. Перемежающая гипергликемия может индуцировать дисфункцию эндотелиальных клеток и ассоциирована с окислительным стрессом. Другие исследования показали, что колебания уровня глюкозы могут вызвать пролиферацию клеток, высвобождение цитокинов и нарушение функции эндотелия - все это приводит к острому нарушению мозгового кровообращения (ОНМК) .

Arieff и Carroll в своих исследованиях указывают на развитие таких осложнений после терапии ГОК, как сосудистый коллапс и острый тубулярный некроз (ОТН). Высокая концентрация глюкозы во внеклеточной жидкости защищает это водное пространство от гиповолемии за счет внутриклеточных запасов воды. В случае быстрого снижения концентрации глюкозы при введении больших доз инсулина недостаточное осмотическое давление во внеклеточной жидкости может вызвать перемещение большого объема воды внутрь клетки, что приведет к гиповолемии и сосудистому коллапсу. Подобным образом обусловленный гипергликемией осмотический диурез защищает почки от ОТН на фоне сниженной почечной перфузии. В случае быстрого снижения уровня глюкозы осмотический диурез уменьшается, что может привести к развитию ОТН .

Таблица 1. Осложнения, возникающие при ДКА и ГГС (гипергликемическом синдроме) в ходе их лечения .

Осложнение	Причины, способствующие факторы или условия возникновения
Гипогликемия	· Введение избыточной дозы инсулина, в т.ч. применение режима «больших доз» · Недостаточно частый контроль гликемии · Несоблюдение критериев начала инфузии 5% глюкозы в ходе терапии · Позднее начало перорального питания пациента, недостаточное количество углеводов в пище
Гипокалиемия	· Начало инсулинотерапии при низком уровне калия в сыворотке · Недостаточный мониторинг уровня калия · Позднее начало и несоблюдение скорости инфузии калия при нормо- и гипокалиемии · Коррекция ацидоза большими дозами бикарбоната натрия или трисамина
Отек легких, РДСВ	Перегрузка жидкостью (избыточный объем инфузии), слишком быстрое снижение гликемии и осмолярности плазмы (введение избыточных доз инсулина или избыточного объема гипотонического раствора натрия хлорида, недостаточно частое определение осмолярности)
Отек мозга	· Возможен при нелеченом кетоацидозе · Слишком быстрое снижение гликемии и/или осмолярности плазмы (введение избыточных доз инсулина или избыточного объема гипотонического раствора натрия хлорида, недостаточно частое определение осмолярности) · Избыточное введение бикарбоната натрия
Гиперхлоремический ацидоз	Перегрузка раствором натрия хлорида
Рабдомиолиз	Возможно, катаболизм белка как следствие инсулиновой недостаточности
Острые артериальные и венозные тромбозы и тромбоэмболии	Дегидратация, повышение вязкости крови и гематокрита, усиление свертываемости, характерные для нелеченого кетоацидоза и гиперосмолярного состояния

Библиографическая ссылка

Концедайло П.Е. ГИПЕРОСМОЛЯРНАЯ КОМА: ПРЕДРАСПОЛАГАЮЩИЕ ФАКТОРЫ, ОСМОЛЯРНОСТЬ ПЛАЗМЫ КРОВИ, ПАТОГЕНЕЗ, ЛАБОРАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ОСНОВНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОСЛОЖНЕНИЯ, ЛЕЧЕНИЕ, ОСЛОЖНЕНИЯ В ХОДЕ ЛЕЧЕНИЯ. // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 2.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=14341 (дата обращения: 28.02.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Под осмолярностью понимают количество частиц в 1 кг воды (моляльность раствора — это число молей в 1 л воды). Осмотическая активность (молярность) является важной характеристикой водного пространства. Осмолярность определяет обмен жидкости между сосудом и тканью, поэтому ее изменения метут существенно сказываться на интенсивности обмена воды и ионов и нарушениях их обмена.

Молярная концентрация плазмы колеблется в пределах от 295 до 310 ммоль/л по данным одних авторов (В. Ф. Жалко-Титаренко, 1989) и от 285 до 295 ммоль/л по данным других (Г. А. Рябов, 1979).

Онкотическое или коллоидно-осмотическое давление обусловлено белками (2 моем) и составляет в среднем 25 мм Hg.

Осмолярность плазмы составляют Na+ и анионы (88%), остальные 12% - глюкоза, мочевина, К+, Mg++, Са++, белки. Осмотическую активность мочи определяют мочевина (53%), анионы (30%), Na+ (9%), остальные 8% приходятся на К+, NH4+, Са++. Осмотическую активность определяют с помощью осмометра, принцип работы которого основан на определении криоскопической константы данного раствора и сравнении ее с криоскопической константой воды. Важно заметить, что объем исследуемой жидкости составляет всего 50-100 мкл (осмометр фирмы «Wescor», США).

В случае отсутствия осмометра можно воспользоваться расчетными методами, однако надо помнить, что они дают ошибку ± 20%.

Наиболее распространенные из них (А. П. Зильбер, 1984):

ОСМ = l,86Na + глюкоза + 2 AM + 9,

ОСМ = 2 Na + глюкоза + мочевина + К (ммоль/л),

где ОСМ - осмолярность (мосм/л),

AM - азот мочевины (ммоль/л).

Наиболее точные результаты получены с помощью формулы, предлагаемой А. Б. Антиповым с соавт. (1978):

ОСМ = 308,7 - 0,06 РСО2 - 0,6 Нb + 0,1 Na + 0,155 AM;

Для расчета осмотического давления предлагается следующая формула:

Осм. давление (мм рт.ст.) = осм-ть (мОсм/кг) . 19,3 мм рт. ст./мОсм/кг

Онкотическое давление определяется белками плазмы и составляет < 1% от общего осмотического давления.

Таблица 1

Осмотическое давление плазмы и вещества, его определяющие

Для вычисления коллоидно-онкотического давления предлагается следующие формулы (В. А. Корячкин с соавт., 1999):

КОД (мм Hg) = 0,33 общий белок (г/л)

КОД (кПа) = 0,04 общий белок (г/л)

В норме оно составляет 21-25 мм Hg или 2,8-3,2 кПа.

Осмолярность - это показатель, к которому реаниматологи «не привыкли» и незаслуженно мало используют в своей работе. Изменения осмолярности могут вызвать нарушения жизненно важных функций и гибель больного.

Гиперосмолярный синдром может возникнуть при гестозе, гиповолемии, кишечных свищах. Особенно часто он возникает при дефиците воды (лихорадка, гипервентиляция, неукротимая рвота и др.), повышении уровня глюкозы, мочевины (почечная недостаточность), введении натрия хлорида. Клиническая картина характеризуется, в первую очередь, нарушениями со стороны центральной нервной системы, в частности, признаками дегидратации мозга - гипервентиляцией, судорогами, комой.

Необходимо отметить, что пространство распределения воды - это внутри- и внеклеточная жидкость:

• пространство распределения для Na - внеклеточная жидкость;
• для глюкозы - вне- и внутриклеточная жидкость;
• для белков - вода плазмы.

Чтобы избежать неблагоприятных эффектов при проведении инфузионной терапии, необходимо учесть осмолярность и коллоидно-осмотическое давление инфузионных сред.

Из таблицы 2 видно, что осмолярность реополиглюкина, желатиноля, сухой плазмы выше осмолярности плазмы соответственно в 1,5; 1,7; 1,3 раза, а КОД полиглюкина - в 2 раза, реополиглюкина - в 4 (!) раза, гемодеза - в 3,2, желатиноля - в 2,7, 10% раствор альбумина - в 1,5 раза.

Таблица 2

Осмоляльность и КОД исследованных инфузионных растворов (В. А. Гологорский с соавт., 1993)

Наименование препарата	Осмоляльность, мосмоль/л	КОД, мм Hg
Декстраны
Полиглюкин
Реополиглюкин на 5% глюкозе,
Реополиглюкин на физ. растворе
Плазмозамещающие растворы
Гемодез
Желатиноль
Белковые препараты
Альбумин 5%
Альбумин 10%
Сухая плазма
Свежезамороженная плазма
Гидролизат казеина
Растворы аминокислот
Левамин
Альвезин
Кристаллоидные препараты
Физиологический
Рингера-Локка
5% р-р гидрокарбоната натрия
10% р-р маннитола
Раствор глюкозы

На 1 г альбумина в кровоток поступает 14-15 мл воды;

На 1 г гидроксиэтилкрахмала - 16-17 мл воды;

Таким образом, коллоиды по сравнению с кристаллоидами требуют гораздо меньших объемов и обеспечивают более длительное возмещение ОЦК. Существенным их недостатком является способность вызывать коагулопатию (при дозе > 20 мл/кг), осмотический диурез и при повышенной проницаемости мембран (сепсис, РДСВ) увеличивать «капиллярную утечку» жидкости через альвеоло-капиллярную мембрану.

Кристаллоиды более эффективны для возмещения дефицита интерстициальной жидкости.

КОД свежезамороженной плазмы и 5% альбумина приближается к физиологическому, однако растворы аминокислот и гидролизаты белков оказались резко гиперосмолярны. Это относится к 10% раствору маннитола и 10-20% раствору глюкозы.

Гиперосмолярность раствора Рингера-Локка и 5% раствора гидрокарбоната натрия обусловлена большой концентрацией ионов натрия.

В реанимационной практике необходим постоянный мониторный контроль за КОД и осмолярностью плазмы, что позволяет более квалифицированно проводить инфузионную терапию.

Введение растворов с пониженной осмотической активностью может вызвать гипоосмолярный синдром. Развитие его чаще всего связано с потерей натрия и преобладанием, относительно его, свободной воды. В зависимости от этого соотношения выделяют: гиповолемическую, нормоволемическую и гиперволемическую гипоосмолярность.

Симптоматика гипоосмолярного синдрома зависит от степени снижения осмолярности и скорости снижения. При незначительном снижении до значений 285-265 мосмоль/л симптомы либо отсутствуют, либо минимальны. При снижении осмотической активности до 230 мосмоль/л возникают нарушения со стороны ЦНС с развитием комы и смерти. Предшествующими симптомами могут быть: тошнота, рвота, псевдопараличи, судороги, спазмы, вялость, заторможенность, возбуждение, делирий, тремор в покое и при движении, эпилептический статус, ступор (В. С. Курапова с соавт., 1984).

Следует отметить, что и осмолярность мочи в еще меньшей степени используется в реаниматологии для оценки состояния водно-солевого обмена и эффективности проводимой терапии. Однако по показателю осмолярности мочи можно прогнозировать развитие острой почечной недостаточности (ОПН). Существует общее мнение практиков о том, что ОПН легче предупредить, чем лечить. Так, К. Т. Агамалиев, А. А Дивонин (1982), используя показатель клиренса свободной воды (СН2О) после операций с искусственным кровообращением, прогнозировали развитие ОПН. СН2О является чувствительным показателем концентрационной функции почек. В норме он составляет от 25 до 100 мл/ч и увеличивается при развитии почечной недостаточности за 24-72 часа до ее развития.

На распределение воды в организме при критических состояниях оказывает значительное влияние изменение проницаемости мембран . При таких осложнениях беременности, как гестоз, эмболия околоплодными водами, гнойно-септические осложнения происходит увеличение проницаемости эндотелия. Основной целью инфузионной терапии в этих ситуациях является поддержание адекватного сердечного выброса, обеспечение перфузии при минимальном гидростатическом давлении, для того, чтобы не допустить выхода жидкости в интерстиций.

Эффект инфузии того или иного плазмозаменителя можно представить, используя таблицу 3.

Таблица 3

Эффект от введения 250 мл некоторых растворов (Е.М. Шифман, 1997)

Лысенков С.П., Мясникова В.В., Пономарев В.В.

Неотложные состояния и анестезия в акушерстве. Клиническая патофизиология и фармакотерапия

Общая концентрация осмотически активных веществ в жидких средах тела колеблется от 280 до 295 мосм/л. К таким веществам относятся натрий, со­ставляющий 1 / 2 всей осмолярности внеклеточной жидкости, хлор (1 / 3 осмолярности ВнеКЖ), глюкоза, мочевина и др. Снижение или повышение ос­молярности в одном водном секторе сопровождается перемещением жидкости и выравниванием осмолярности во всех водных секторах. Поэтому стойкая гипоосмолярность или гиперосмолярность плазмы свидетельству­ет о гипоосмолярности и гиперосмолярности во всех водных секторах, включая клетки. Нарушения осмолярности приводят либо к отеку клеток, либо к их дегидратации и в конечном итоге к гибели клеток. Гипо- и гиперосмолярные состояния могут возникать в результате различных заболе­ваний, но нередко связаны с грубыми ошибками при проведении инфузионной терапии. Нарушения осмолярности требуют быстрой диагностики и соответствующей терапии.

Гипоосмолярные нарушения.

Уменьшение уровня натрия в плазме ниже 130 ммоль/л означает уменьшение количества соли относительно количества воды во всех водных секторах: внутрисосудистом, интерстициальном и клеточном. Основным патофизиологическим механизмом гипонатриемии является отек клеток вследствие перехода жидкости из внеклеточ­ного во внутриклеточное пространство. Основными признаками гопоосмолярной гипонатриемии являются нарушения функции ЦНС, связанные с отеком клеток головного мозга.

Этиология.

Гипоосмолярная гипонатриемия возникает при ис­тинном дефиците натрия и в меньшей степени воды при потерях жидкос­ти, содержащей большое количество электролитов (например, из желудочно-кишечного тракта), потерях солей (полиурия, осмотический диурез, болезнь Аддисона, сильное потоотделение), возмещении изотонических по­терь растворами, не содержащими электролиты. Эта форма нарушений наблюдается при отеках сердечного происхождения, циррозе печени, острой почечной недостаточности, гиперпродукции АДГ, при длительных изнуряющих заболеваниях, приводящих к уменьшению массы тела.

Особенно глубокие нарушения возникают при введении больших количеств бессолевых растворов (глюкозы или фруктозы) на фоне дефицита натрия и хлора.

Клиническая картина.

В результате снижения осмолярности внеклеточной жидкости вода переходит в клетки. Развиваются клинические симптомы отравления организма водой: рвота, частый водянистый стул, полиурия с низкой плотностью мочи, затем анурия. В результате наводне­ния клеток рано появляются симптомы, связанные с поражением ЦНС: апатия, вялость, нарушения сознания, судороги и кома. В поздней стадии возникают отеки. Кровообращение существенно не нарушается, поскольку объем жидкости в сосудистом секторе значительно не изменяется.

Гипоосмоляльный синдром

характеризуется уменьшением осмоляльности плазмы ниже 280 моем на 1 кг воды. Гипоосмолярность обусловлена в основном снижением концентрации натрия в плазме крови. Критическим уровнем натрия в плазме следует считать 120 ммоль/л.

Определяющие признаки гипоосмоляльного синдрома:

• снижение осмолярности плазмы ниже нормы;
• неспецифические неврологические симптомы: вялость, адинамия, рвота, возбуждение, делирий, тремор мышц, менингеальные знаки, судороги, нарушения сознания вплоть до комы.

Клиническая картина связана с проявлениями общей водной интоксикации. При значительном снижении осмоляльности (250-230 моем на 1 кг воды) может быстро наступить летальный исход. Наибольшую опасность представляет быстроразвивающийся гипоосмоляльный синдром.

Диагностика основана на следующих признаках:

• снижение концентрации натрия в плазме крови ниже 130 ммоль/л;
• снижение осмоляльности плазмы ниже 280 мосм/кг;
• неспецифические неврологические проявления.

Лечебные мероприятия:

• немедленное прекращение введения безэлектролитных растворов;
• назначение инфузионных электролитных растворов, содержащих натрий и хлор. Изотонический раствор хлорида натрия и раствор Рингера назначают при умеренной гипонатриемии, не ниже 120 ммоль/л. Концентрированные растворы хлорида натрия (3 %, иногда 5 %) вводят при глубокой гипонатриемии. Во всех случаях темп внутривенных инфузий должен быть очень медленным! Средний темп инфузий составляет 2-4 мл/кг массы тела в 1 ч. Общий объем инфузий должен быть определен на основании динамического ис­следования концентрации натрия в плазме. При увеличении уровня натрия до 130 ммоль/л корригирующую терапию прекращают;
• одновременно назначают салуретики (лазикс) в дозе 20 мг и выше до получения нормального диуреза. Диуретики противопоказаны при некорригированной гиповолемии.

Гиперосмолярные нарушения.

Концентрация натрия в плазме выше 150 ммоль/л означает увеличение концентрации соли относительно данного объема жидкости. Потеря свободной воды вызывает повышение осмолярности внеклеточной жидкости и приводит к вторичному переходу воды из внутриклеточного во внеклеточное пространство, уменьшению внутрикле­точного объема и развитию общего генерализованного состояния гиперосмолярности. В ответ на гиперосмолярность возрастает гипофизарная секре­ция АДГ, что приводит к задержке воды почками. Рецепторы жажды стиму­лируются, прием воды восстанавливает равновесие. Однако у критических больных с неадекватным сознанием первичная потеря воды ведет к умень­шению объема внеклеточной жидкости. В результате освобождения альдостерона увеличиваются ренальные потери натрия, резорбция воды почками.

Этиология. Гиперосмолярная гипернатриемия возникает в тех случаях, если потери воды превышают потери электролитов. К этому же типу нарушений приводят алиментарное ограничение приема воды и недостаточное восполнение ее потерь в критическом состоянии, когда у боль­ных нарушена регуляция водного обмена или невозможен прием воды через рот. Данная форма нарушений возникает при значительных потерях жидкости через кожу и дыхательные пути - при лихорадке, обильном потоотделении или ИВЛ, которую проводят без достаточного увлажнения дыхательной смеси.

Причиной гипернатриемии могут быть инфузии больших количеств ги­пертонических и изотонических растворов электролитов, в особенности больным с почечной недостаточностью, а также при состояниях, приводя­щих к повышению продукции антидиуретического гормона и альдостерона (стресс, заболевания надпочечников, острый гломерулонефрит, сердечно­сосудистая недостаточность). Гиперосмолярные нарушения могут возни­кать на фоне сниженного, нормального или повышенного ОЦК.

Клиническая картина . В клинической картине преобладают симптомы дефицита воды: жажда, доходящая до крайней степени выра­женности; сухость и гиперемия кожных покровов; сухость слизистых обо­лочек; иногда повышение температуры тела. В результате повышения ос­молярности внеклеточной жидкости развивается дефицит воды в клетках, который проявляется возбуждением, беспокойством, делириозным состоя­нием и комой. С самого начала заболевания может проявиться почечная недостаточность. Наибольшую опасность представляет острая сердечная недостаточность, которая может развиться внезапно при гипертонической гипергидратации.

К этой же группе нарушений относится несахарный диабет, характеризующийся гиперосмолярностью плазмы и снижением осмолярности мочи.

Гиперосмоляльный синдром.

Характеризуется увеличением осмоляльности плазмы выше 300 мосм/кг. Гиперосмоляльный синдром сопровож­дается клеточной дегидратацией, при нем, так же как и при гипоосмоляльном синдроме, наблюдаются неспецифическая неврологическая симпто­матика, изменения психики и ориентации. При значительном дефиците воды: делирий, маниакальное состояние, лихорадка и гипотензия. Если причиной гипоосмоляльного синдрома бывает только гипонатриемия, то гиперосмоляльный синдром может быть обусловлен гипернатриемией, повышением уровня глюкозы, мочевины и других веществ в плазме крови. Оба синдрома в поздней стадии имеют сходную клиническую картину, но требуют совершенно противоположного подхода к лечению (рис. 20.1).

Диагностика .

Истинный характер гиперосмоляльных наруше­ний быстро определяют с помощью осмометрии. Диагноз подтверждается, если уровень натрия или глюкозы выше нормы. Вязкость крови, число эритроцитов и гематокрит обычно повышены. Плотность мочи во всех случаях, за исключением несахарного диабета, тоже повышена. Основу диагностики определяют клинические симптомы нарушений водно-электролитного баланса и функции ЦНС.

Лечение гиперосмоляльных нарушений

возникающих в результате гипернатриемии. С самого начала следует прекратить, затем ог­раничить введение растворов, содержащих натрий. Назначают растворы, снижающие осмоляльность плазмы: вначале 2,5 % и 5 % растворы глюкозы, затем гипотонические и изотонические растворы электролитов с растворами глюкозы в соотношении 1:1. Для ускоренного выведения натрия применяют лазикс. Общее количество растворов может быть определено по формуле:

Следует опасаться быстрой коррекции гиперосмоляльности. Быстрое вос­становление клеточного объема может вызвать водную интоксикацию. Большой дефицит воды следует корригировать в течение 2-3 сут, не более 1 / 2 выявленного дефицита за 24 ч. Лучшим контролем эффективности лечения служат повторные измерения осмоляльности плазмы и всех составля­ющих ее компонентов.