Осмоляльность плазмы крови

Под осмомолярностью крови (ОСК) подразумевают определение показателя плазмы, поскольку в ней находятся осмотически активные компоненты в растворенной форме. Термин определяет комплекс всех растворенных кинетически активных частиц в одном литре плазмы. Это касается катионов, анионов, органически активных веществ. К осмотически активным компонентам относятся анионы хлора, катионы натрия, анион гидрокарбоната. Эти вещества обуславливают осмотическую активность плазмы крови. Ионы могут свободно проникать через стенки капилляров, попадать в сосудистое русло. Они соединяются с молекулами воды, а затем транспортируют их в интерстициальное (межклеточное) пространство.

Нормы

Показатели осмомолярности основных биологических жидкостей (плазмы крови, спинномозговой жидкости (ликвора) в норме почти не отличаются друг от друга. Величина данного показателя при исследовании мочи превышает их значения в 2-4 раза даже в физиологических условиях.

В таблице представлены нормальные значения осмомоляности основных жидких сред организма:

Биологическая среда	Границы нормы
Плазма (сыворотка) крови	280-300 мосм/кг
Цереброспинальная жидкость (ликвор)	270-290 мосм/кг
Урина (моча)	600-1200 мосм/кг
ИО (индекс осмолярности)	2,0-3,5
КСВ (клиренс свободной воды)	(-1,2) – (-3,0) мл/мин

В значениях ОСК у детей есть отличия от таковых показателей у взрослых. Когда ребенок достигает девятимесячного возраста, происходит изменение нормальных значений осмомолярности крови. К первому году жизни цифра достигает взрослого уровня. После этого осмомолярность не претерпевает существенных изменений при условии физиологической работы внутренних органов и их систем.

В таблице представлена осмомолярность плазмы крови ребенка в норме в зависимости от возраста:

Возраст ребенка	Норма, мосм/л
Новорожденные до 1 недели жизни	275-300
От 1 недели до 1 месяца жизни	276-305
Дети от 1 месяца до 1 года жизни	274-305
От года и старше	280-300

Факторы, которые поддерживают значения осмолярности

Ионы натрия (катионы) в совокупности с другими осмотически активными соединениями обеспечивают создание осмотического давления (ОД) в водных средах организма. Рост концентрации натрия в плазме крови приводит к увеличению цифры ОД. Происходит стимуляция питьевого центра (центра жажды), повышается синтез гормона антидиуретического (АДГ). Речь идет о вазопрессине. Он влияет на V2-рецепторы, которые располагаются в почечных канальцах. Гормон усиливает процесс обратного всасывания воды, происходит ее задержка в интерстициальном пространстве.

Если концентрация натрия снижается, происходит обратная реакция. Стимулы питьевого центра подавляются, снижается синтез гормона антидиуретического. В ответ на это усиливается процесс мочевыделения. Изменения содержания натрия сочетаются с колебаниями ОСК, но существуют редкие исключения из общего правила.

В создании осмотического давления участвуют белки. ОД, которое они производят, имеет небольшое значение. Но оно влияет на процессы транспортировки молекул воды между сосудистым руслом и интерстициальным пространством. В создании ОСК принимают участие глюкоза, мочевина. Это особенно заметно, когда в организме развиваются патологические изменения. Чтобы теоретически рассчитать ОСК у больного, нужно знать уровень таких компонентов, как натрий, глюкоза, мочевина.

После того как специалист получит результаты анализов, он производит расчет. Для этого используется следующая формула: осмолярность плазмы (сыворотки) = 2 х натрий (Na, ммоль/л) + мочевина (CH4N2O, ммоль/л) + глюкоза (C6H12O6, ммоль/л).

Другие показатели, связанные с ОСК

ОСК является параметром, который говорит о сохранном или нарушенном динамическом водном равновесии в организме человека. Показатель можно измерить на специальном лабораторном оборудовании или врач выполнит расчет самостоятельно (требуется знать концентрацию некоторых соединений в плазме).

Кроме осмолярности, диагностическое значение имеют следующие показатели:

Клиренс свободной воды (КСВ). По нему специалист оценивает концентрационную способность почек.
Индекс осмолярности (ИО). Рассчитывается по соотношению этого показателя в плазме крови и моче. По ИО врач определяет функциональную способность почек в случае присоединения острой почечной недостаточности.
Осмотическое окно. Значение показателя можно получить, если воспользоваться формулой расчета: ОСК фактическая – ОСК теоретическая = осмотическое окно. Первый параметр получают при осмометрии, второй рассчитывается по формуле.

Помощь осмометрии в диагностике и лечении

Использование формул для расчета показателей, которые связаны с осмомолярностью, является трудоемкой работой. Лаборатория не каждого лечебно-профилактического учреждения располагает оборудованием, чтобы выполнять осмометрию (по методике депрессии точки замерзания, по методике повышения точки закипания).

Но для врача знание ОСК часто имеет значение в процессе постановки диагноза. Она является индикатором развития патологических изменений в организме. Специалист может не только своевременно поставить правильный диагноз, но и предупредить присоединение серьезных осложнений (например, недостаточности почек). Это особенно важно, если основные диагностические параметры находятся в неизмененном состоянии.

Знание ОСК, мочи помогает диагностировать следующие состояния:

острую почечную недостаточность (в первые двое суток от начала развития патологических изменений);
гипоосмотический синдром (значение показателя меньше нижней границы нормы, отсутствует специфическая симптоматика);
гиперосмотический синдром (параметр превышает верхнюю границу нормы, часто является причиной развития комы у больных сахарным диабетом);
гипонатриемию и причины ее развития;
гипернатриемию;
псевдогипонатриемию (развивается на фоне увеличения концентрации белков, жиров);
ТУР-синдром (является синдромом водной интоксикации, относится к хирургическим осложнениям);
несахарное мочеизнурение (несахарный диабет);
сахарный диабет (гипергликемия, кетоацидоз диабетический);
отравление токсическими соединениями (например, этиленгликоль, этанол, кетоновые тела, метанол, лактат);
острую внутричерепную гипертензию (ВЧГ).

Значение анализа

Для получения корректного результата необходимо соблюсти следующие условия:

не употреблять алкоголь две недели до сдачи анализа;
соблюдать обычный питьевой режим;
правильно питаться (исключить блюда, которые перегружают желудочно-кишечный тракт);
одеваться соответственно погодным условиям, чтобы избежать переохлаждения, перегрева;
накануне сдачи анализа ночной сон должен быть не менее восьми часов.

ОСК может изменяться под воздействием следующих факторов:

еда перед сдачей анализа;
употребление лекарственных препаратов, БАД;
несоблюдение диетических рекомендаций;
донорская сдача крови, ее компонентов;
употребление спиртных напитков.

Чтобы понять результат лабораторного исследования, можно воспользоваться следующими ориентирами:

Изменение ОСК сочетается с нарушением концентрации натрия катионов. Повышение уровня натрия, ОСК стимулирует активность питьевого центра. У человека возникает жажда. Увеличение продукции вазопрессина препятствует выводу воды из тканей. Если показатель ОСК повышается на 55-65 единиц, велика вероятность развития отека головного мозга, гибели больного.
Уменьшение концентрации натрия, ОСК угнетает синтез вазопрессина. Почки начинают активно выводить воду из организма.

Но не всегда этих знаний достаточно. Есть клинические ситуации, когда понижена концентрация натрия, осмомолярность крови и осмомоляльность мочи повышена. Урина становится концентрированной, в ней определяется высокое содержание натрия. Это обусловлено синдромом, для которого характерно несоответствие продукции антидиуретического гормона. Его синтез определяется не нуждаемостью организма в воде, а влиянием других факторов.

Отклонения от нормы

Возникают, если в плазме присутствует избыток или недостаток различных микроэлементов. Патологические изменения представлены двумя видами: гиперосмолярностью, гипоосмолярностью.

Показатели выше нормы

Высокие значения параметра характерны для гиперосмолярности. Она развивается при следующих ситуациях:

обезвоживание организма по разным причинам (например, нарушение всасывания жидкости в кишечнике);
ушиб, механическое повреждение оболочек головного мозга, которое приводит к гипоталамической дисфункции;
гипергликемия, которая обусловлена неправильным питанием, недостаточной продукцией инсулина;
гипернатриемия;
патология мочевыделительной системы;
токсикоинфекция любой этиологии, например, пищевое отравление;
ишемический или геморрагический инсульт.

Клиническая картина представлена следующими симптомами:

нарушение памяти, внимания, рассеянность;
усиление слюнотечения, слезотечения;
повышение общей потливости;
нарушение мочеиспускания;
снижение температуры тела, появление озноба;
лабильность настроения.

Специалисты придерживаются следующей классификации гиперосмолярности:

Гипертоническая. Вода, соли скапливаются в межклеточном пространстве. Снижается уровень гемоглобина, свободного протеина. Для патологии характерно появление тахикардии, одышки, головокружений, сильной пульсации в области головы. В качестве терапии назначают антигипертензивные средства, которые имеют диуретический эффект, способствуют нормализации водно-солевого баланса.
Изотоническая. Соль и вода скапливаются в тканях. Клинически это проявляется отечностью. На этом фоне развивается сердечно-сосудистая патология. Эффективное лечение заключается в снижении потребления соли, жидкости.
Гипотоническая. Вода скапливается внутри клетки. Это нарушает выведение ее избытка из организма. В качестве лечения используется гемодиализ, т.к. почки не способны выводить избыток накопленных микроэлементов из организма.

Показатели ниже нормы

К причинам гипоосмолярности относятся:

употребление большого количества воды по причине постоянной жажды;
онкологический процесс, при котором развивается паранеопластический синдром;
изменение продукции гормона антидиуретического.

Пациенты жалуются на головокружения, тошноту, синкопальные состояния. Если развивается стремительная гипонатриемия, вода проникает через клеточную мембрану внутрь. Это может спровоцировать отек головного мозга и, как следствие, коматозное состояние.

Хроническое течение патологических изменений проявляется пониженным артериальным давлением, мышечной гипотонией, нарушением двигательной активности. Помимо медикаментозной терапии рекомендована коррекция пищеварительного и питьевого режимов.

Типы патологических изменений:

Гипертонический. Происходит интенсивное выведение воды по сравнению с солями, микроэлементами. Пациенты жалуются на головокружения, головные боли.
Гипотонический. Клетки тканей перенасыщены водой, понижается уровень хлора, натрия. В качестве лечения проводят внутривенную инфузию изотонических растворов. Введение глюкозы способно спровоцировать развитие комы.
Изотонический. Организм равномерно теряет воду, соли. Чтобы восстановить обменные нарушения, требуется введение солевых растворов.

Источник: sosud-ok.ru

Осмолярность

Осмолярность – сумма концентраций катионов анионов и неэлектролитов, т.е. всех кинетически активных частиц в 1л. раствора. Она выражается в миллиосмолях на литр (мосм/л).

Осмоляльность – концентрация тех же частиц, растворенных в килограмме воды, выражающаяся в миллиосмолях на килограмм (мосм/кг).

Показатели осмолярности в норме
Плазма крови – 280-300
СМЖ – 270-290
Моча – 600-1200
Индекс осмолярности – 2,0-3,5
Клиренс свободной воды – (-1,2) – (-3,0) мл/мин

Определение осмолярности помогает:

Диагностировать гипер- и гипоосмолярные синдромы.
Выявлять и целенаправленно лечить гиперосмолярные коматозные состояния и гипоосмолярные гипергидратации.
Диагностировать ОПН в раннем периоде.
Оценивать эффективность трансфузионно-инфузионно- терапии.
Диагностировать острую внутричерепную гипертензию.

Значение осмометрии для ранней диагностики ОПН.

Классические индикаторы ОПН – мочевина и креатинин – повышаются в крови только тогда, когда в патологический процесс вовлечены, более 50% нефронов (на 3-4 день олигурии), поэтому они в ранней диагностике ОПН роли не играют. С учетом патогенеза ОПН, в основе которого лежит преимущественное поражение канальцевого аппарата, для ранней диагностики ОПН важно изучение осмотического концентрирования мочи канальцевым эпителием. В этой связи высокой прогностической ценностью обладает метод определения осмолярности мочи и клиренс свободной воды (КСВ) в максимально ранние сроки у больных с угрозой развития ОПН. Величина осмолярности мочи 350-400 мосм/л является критическим уровнем, предшествующим ОПН, особенно в сочетании с низким выделением мочевины.

КСВ – является чувствительным показателем концентрационной функции почек. В норме он составляет от (-1,2) до (-3) мл/мин. и увеличивается, т.е. сдвигается в положительную сторону, при развитии почечной недостаточности. По увеличению КСВ можно диагностировать ОПН на 24-72 ч. раньше, чем по изменению классически конечных показателей – urea и creat.

КСВ рассчитывается следующим образом: измеряют осмолярность мочи (осм) и плазмы, отношение между которыми называется индексом осмолярности, в норме он равен 2,0-3,5. Затем рассчитывают осмотический клиренс (Сосм) – объем плазмы (в миллилитрах), полностью очищенной от осмотически активных веществ, за 1 мин., по формуле:

Сосм = (Vм x Осм) : Опл

где Vм – скорость мочеотделения, мл/мин.
КСВ – разность между минутным объемом мочи и осмотическим клиренсом
КСВ = Vм – Сосм

Прогрессивное увеличение осмолярности плазмы и низкая осмолярность мочи, а также соответственно значительное снижение индекса осмолярности является одним из показателей поражения паренхимы почек.

Гипоосмолярность, гиперосмолярность

Определение осмолярности – очень сложное лабораторно-диагностическое исследование. Однако, его проведение позволяет вовремя выявить симптомы таких нарушений, как гипоосмолярность, то есть снижение осмолярности плазмы крови, и гиперосмолярность – наоборот, повышение осмолярности. Причиной снижения осмолярности могут послужить различные факторы, например, превышение уровня свободной воды, содержащейся в плазме крови относительно объема растворенных в ней кинетических частиц. Собственно о гипоосмолярности можно говорить уже тогда, когда уровень осмолярности плазмы крови упадет ниже 280 мосм/л. В числе симптомов, появление которых может говорить о таком нарушении как гипоосмолярность, можно обозначить утомляемость, головную боль, тошноту, приводящую к рвоте и снижение аппетита. При развитии нарушения у больного наблюдаются патологические рефлексы, олигурия, бульбарный паралич и угнетение сознания.

Что касается такого нарушения, как гиперосмолярность, она вызывается, как уже было сказано, повышением осмолярности плазмы крови. При этом, критической отметкой является показатель выше 350 мосм,л. Своевременное обнаружение гиперосмолярности имеет особенное значение, поскольку именно это нарушение представляет собой самую частую причину комы при сахарном диабете. Именно геперосмолярность не только может являться для больных сахарным диабетом причиной комы, но и вызывать ее возникновение вследствие лактацидоза или кетоацидоза. Таким образом, наблюдение за уровнем осмолярности плазмы крови действительно имеет огромное значение, поскольку позволяет контролировать стабильное состояние организма и вовремя предотвращать разного рода нарушения.

Источник: medservice.info

Причины проведения исследования на осмоляльность

Исследование сыворотки на осмотическое давление назначают, чтобы оценить следующее:

Водный баланс организма;
Возможность вырабатывать и собирать мочу и кал;
Вероятность гипонатриемии (низкого уровня натрия);
Наличие вредных токсинов;
Реакцию организма на лекарственную терапию с использованием осмотически активных препаратов.

Проверка плазмы крови на осмоляльность позволяет выявить гипонатриемию – болезнь, при которой снижается концентрация ионов натрия в плазме крови. Натрий является важным электролитом. Когда его концентрация достигает отметки 135 мосм/кг. или меньшей (при норме в 150 мосм/кг.), и диагностируют гипонатриемию.

В тяжелых случаях это заболевание может привести к набуханию и водянке головного мозга, и множеству других неврологических эффектов.

Гипонатриемия – это осложнение, развивающееся при длительной рвоте, диарее, приеме диуретиков и различных заболеваниях, при которых нарушается водно-солевой баланс организма. Эту болезнь также может вызвать увеличение количества белков и липидов.

Как правило, вместе с проверкой плазмы крови на осмоляльность назначается также анализ мочи. Вместе результаты этих анализов используются для установления водного баланса организма. Чрезмерное или пониженное выделение мочи являются признаком его нарушения.

Анализ кала на осмоляльность обычно назначают для выявления причин, вызвавших диарею при отсутствии каких-либо бактериальных инфекций.

Симптомы гипонатриемии

Гипонатриемия имеет следующие симптомы: чрезмерная жажда, вялость, тошнота, спутанность сознания, кома и даже судороги. Если появились эти симптомы, назначают анализ мочи на осмоляльность.

Проверка осмотического давления назначается также и при подозрении на несахарный диабет.

Результаты исследования

Высокое осмотическое давление крови обычно указывает на снижение концентрации воды в плазме. Оно также может означать значительное повышение концентрации растворенных веществ в крови.

Аналогичным образом, пониженное осмотическое давление указывает на повышенный уровень воды в плазме крови.

Для проверки осмоляльности берется образец крови. Желательно перед этим в течение 6 часов ничего не есть.

Нормальный результат анализа – 275–303 миллиосмолей на килограмм (мосм/кг.).

Источник: doctor-test.ru

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

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) [7, 8, 13].

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 [4, 8, 9] .

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 [2, 8].

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[Na + K (ммоль/л)] + 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 [7].

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 [7].

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. [12]

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. [2]

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. [12]

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 [12].

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 [8].

Кроме того, гиперосмолярность угнетает высвобождение инсулина из поджелудочной железы в ответ на гипергликемию [2].

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 [12].

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 [8].

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 [3].

Рис. 1. Причины, механизмы и проявления диабетической гиперосмолярной комы [6].

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 [3,5].

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

сNa+ = Na+ пациента + 1,6 * (глюкоза крови пациента – 5,5)/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 [3].

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. [3]

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 [12].

Высокий уровень лактата также может указывать на сепсис [13].

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 [3].

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 [7].

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 [3].

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 [2].

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 [3].

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 [3].

Однако не у всех больных с гиперосмолярным синдромом (ГС) развивается кома, поэтому следует с наибольшим вниманием отнестись к обследованию всех больных с ментальными нарушениями [3].

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 [3].

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 [10].

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 [10].

Также возможно, что гиперосмолярность разрывает гемато-энцефалический барьер, повреждая таким образом мозговую ткань и внося свой вклад в развитие энцефалопатии [10].

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 [7].

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 [13].

Лечение

Задачи лечения:

· Коррекция гиповолемии (восстановить потери жидкости и электролитов),

· Нормализовать осмолярность плазмы

· Нормализовать уровень глюкозы крови [13].

Другие мероприятия направлены на предотвращение:

· Артериальной и венозной тромбоэмболии

· Трофических язв нижних конечностей [13].

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 [13].

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 [13].

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 [1].

Массивное переливание гипотонического раствора способствует развитию отека мозга, хотя при ГОК это осложнение наблюдается реже, чем при ДКА [2].

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 [11].

Следует помнить еще об одном осложнении массивной внутривенной инфузии гипотонических растворов – внутрисосудистом гемолизе, поэтому не рекомендуется использовать раствор хлорида натрия концентрацией меньше 0,45% [2]

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 [2].

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 [1].

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) [14].

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 [3, 11].

Таблица 1. Осложнения, возникающие при ДКА и ГГС (гипергликемическом синдроме) в ходе их лечения [8].

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: 31.10.2019).

Источник: eduherald.ru