М. Балабанова, Г. Михнева, И. Димитрова, И. Тотева, Г. Златанова
Клиника по детска нефрология и хемодиализа
СБАЛДБ „Проф. д-р Иван Митев“
Общата телесна вода представлява общия обем вода, съдържаща се в човешкото тяло. Тя е значителна част от телесното тегло и е от съществено значение както за клетъчната функция, така и за различни физиологични процеси като регулиране на температурата, транспортиране на хранителни вещества и отстраняване на отпадните продукти. Повлиява се от различни фактори като възраст, пол, раса, климат, навици и т.н.
С възрастта съдържанието на вода намалява, което се дължи на тъканния метаболизъм и е част от процеса на стареене (Фиг. 1).
Фиг. 1. Телесната вода като чaст от телесното тегло в различните възрастови периоди.
Общата телесна вода се разпределя на два големи компартмента:
- вътреклетъчна течност (две трети от общата телесна вода се съдържа в клетките);
- извънклетъчна течност (останалата една трета, която се намира извън клетките).
Извънклетъчната течност включва интерстициалната и вътресъдовата течности. Съставът на екстра- и интрацелуларната течност се различава основно по съдържанието на йони, което може да се обясни с активността на натриево-калиевата помпа (Na+/K+ АТФаза).
Осмоларитетът и осмолалитетът са мерни единици, използвани за определяне на концентрацията на разтворени вещества в разтвор, но се различават по начина, по който тази концентрация се изразява.
Осмоларитетът се измерва в осмоли на разтворено вещество на литър разтвор (Osm/L). Той отчита целия обем на разтвора, включително разтворителя и разтворените вещества. Поради това, че обемът на разтвора може да се променя в зависимост от температурата и налягането, стойностите на осмоларитета също могат да варират при различни условия.
Осмолалитетът се изразява като осмоли на разтворено вещество на килограм разтворител (Osm/kg H₂O). Тъй като се базира на масата на разтворителя, а не на обема на целия разтвор, той е независим от колебания в температурата и налягането. Поради тази причина осмолалитетът често се използва в медицината и физиологията, например при изследване на кръвна плазма или урина.
Натрият е основният извънклетъчен катион. Той играе важна роля в поддържането на осмоларитета и обема на извънклетъчната течност. Нормалната му серумна концентрация е от 135 до 145 mmol/l. Отклонението от тези стойности води до електролитни нарушения и тежка клинична картина.
При серумна концентрация на натрия под 135 mmol/l се наблюдава хипонатриемия – често срещан електролитен дисбаланс, който може да се наблюдава изолирано или като усложнение на различни заболявания. Това полиетиологично обусловено състояние налага разпознаване на подлежащите патофизиологични нарушения, които определят най-правилния терапевтичен подход.
Хипонатриемията бива три степени, които се определят от спада в серумната концентрация на натрия:
- лека степен: 130-135 mmol/l;
- средно тежка степен: 120-129 mmol/l;
- тежка степен: <120 mmol/l.
При всеки пациент с хипонатриемия е необходимо да се определи хидратационния статус и да се изчисли осмолалитета на кръвта и урината. Осмолалитетът на серума, урината (Uosm) или други телесни течности зависи от количеството осмотично активни йони и молекули, разтворени в единица обем. Основните осмотично активни вещества в плазмата са натрият и придружаващите го аниони (хлориди и бикарбонати), както и неелектролитите глюкоза и урея. Тези пет компонента съставляват основните осмоли на плазмата.
Тотален кръвен осмолалитет [mOsm/kg] = (2 х Na) + Glucose (mmol/l) + Urea (mmol/l)
Осмолалитетът подлежи на хормонален контрол. Пример за такъв е ефектът на антидиуретичния хормон. Ако не се приема достатъчно количество вода, концентрацията на химичните вещества в плазмата се повишава, а оттам се повишава и осмолалитета и се отделя антидиуретичен хормон. Той повишава количеството на вода в клетките и подпомага нормализирането на осмолалитета. При приемане на твърде голямо количество течности плазменият осмолалитет се понижава и отделянето на антидиуретичния хормон се потиска. По този начин се увеличава количеството на водата, която се отделя в урината, а организмът се предпазва от задържане на твърде много вода (свръххидратация).
В зависимост от осмолалитета се различават няколко вида хипонатриемия (Фиг. 2).
Фиг. 2. Видове хипонатриемия.
Изотоничната хипонатриемия (псевдохипонатриемия) се дължи на намаляване на неводната фракция на плазмата (увеличени липиди, протеини, лечение с интравенозни имуноглобулини, мултиплен миелом и др.), серумният натрий е в гранични стойности.
Хипертонична хипонатриемия (транслокационна) се дължи на излишък на осмотично активни неелектролитни разтвори в екстрацелуларната течност (манитол, глюкоза при диабетна кетоацидоза, глицин, сорбитол и др.).
При хипотонична хипонатриемия (истинска) имаме ниски стойности на серумния натрий и според хидратационния статус на пациента може да се раздели на: хиперволемична, хиповолемична и еуволемична.
Бъбреците играят ключова роля в поддържането на електролитния баланс в организма, като регулират концентрациите на електролитите в тесни физиологични граници. Това се осъществява чрез процесите на екскреция и реабсорбция в бъбречните тубули.
За да се разграничи реналната от екстрареналната загуба на соли, е необходимо да се изчислят фракционираната екскреция на натрий и уринният осмолалитет, като за целта се използват следните формули:
Уринен осмолалитет [mOsm/kg H20] = (специфично тегло – 1 000) х 40
Фракционирана екскреция на Na% = уринен Na x серумен креатинин /серумен Na x уринен креатинин X 100
При екстраренална загуба стойностите са: уринен Na <20 mmol/l и фракционирана екскреция <0.5%.
При ренална загуба стойностите са: уринен Na >20 mmol/l и фракционирана екскреция >0.5%.
При наличие на изчислен уринен осмолалитет и фракционирана екскреция на натрий е възможно насочване към правилния патофизиологичен механизъм на съответния тип хипотонична хипонатриемия (Фиг. 3).
Фиг. 3. Диференциална диагноза на хипонатриемия.
При бавно прогресираща хипонатриемия организмът се адаптира към това състояние, поради което пациентите често са безсимптомни или проявяват неспецифични оплаквания. Някои от по-често срещаните симптоми включват:
- отпадналост, сънливост и умора;
- главоболие и раздразнителност;
- гадене и повръщане;
- мускулна слабост, спазми и крампи.
При хипонатриемични състояния водата преминава по осмотичен градиент през клетъчните мембрани в клетките (клетъчен оток) и това може да доведе до усложнения като гърчове, мозъчен оток и кома.
Лечение
При лека и средно тежка хипонатриемия се прилагат различни комбинации от натриеви разтвори в зависимост от нуждите на пациента и желаната скорост на покачване на Na.
При тежка хипонатриемия (<120 mmol/l) дефицитът се изчислява по следната формула:
Na дефицит (mmol) = (желания серумен Na – актуален серумен Na) х kg х 0.6 (0.3 за новородени):
– 50% от изчисления обем се влива през първите 2-4 часа;
– останалата част се възстановява за 24 ч.
При тежка симптоматична хипонатриемия се използва 3% р-р на NaCl в доза 3 ml/kg i.v. със скорост на вливане 0.5-2 ml/kg/h за час.
Лечението на хипонатриемията налага познаването на състава на различните натриеви разтвори:
- Sol. NaCl 0.9% – 500 ml и изотоничен разтвор, който обикновено се дозира 3-7 ml/kg/h (10 ml/kg Sol.NaCl 0.9% при шок). Той съдържа по 77 mmol Na+ и Cl- в 500 ml, съотв.: 154 mmol в 1L и 0.154 mmol/1 ml;
- Ser. Glucosae 5% – 500 ml е хипертоничен разтвор, който съдържа Na+ и Cl- по 77 mmol/500 ml, съотв.: 154 mmol/l и 0.154 mmol/1 ml) и глюкоза 25 g/500 ml (50 g/l, 0.05 g/1 ml);
- Sol. NaCl 3% – хипертоничен разтвор, който съдържа 0.513 ммол Na+/1 ml;
- Комбинацията от Sol. NaCl 0.9% 350 ml + Sol. Glucosae 5% 150 ml (общо 500 ml), съдържа Na+ и Cl- по 53.9 mmol/500 ml, съотв.: 0.107 mmol/1 ml) и глюкоза 7.5 g/500 ml;
- Комбинацията от Sol. NaCl 0.9% 250 ml + Sol. Glucosae 5% 250 ml (общо 500 ml), съдържа по 38.5 mmol/500 ml Na+ и Cl-, съотв.: 0.077 mmol/1ml) и глюкоза 12.5 g/500 ml.
ВАЖНО: Нивото на натрия не трябва да се повишава с повече от 2 mmol/l/h или 6-8 mmol/l/24 часа! По-бързата корекция води до усложнения като метаболитна ацидоза, метаболитна енцефалопатия, мозъчен кръвоизлив и централна понтинна миелинолиза (обърканост, квадрипареза и смърт).
Клиничен случай
Представяме клиничен случай на 2-годишно момче с нормална развойна анамнеза (тегло 13.5 кг в момента на хоспитализиране в лечебното заведение), фамилно обременено за таласемия минор (майка). Детето е захранено от петия месец, но с неправилен хранителен режим – приема месо еднократно месечно. По повод на повишен прием на вода (по 3 л дневно) с давност няколко месеца е проведена амбулаторна консултация с детски ендокринолог. Въз основа на изследванията е изключена диагнозата инсулинозависим захарен диабет.
Повод за настоящата хоспитализация е пристъп, проявяващ се с отклоняване на погледа, стягане на тялото, периорална цианоза и потреперване на крайниците, с продължителност около един час. Състоянието е овладяно след приложение на диазепам.
Ден преди пристъпа детето е развило фебрилитет с температура до 38°C, отказало е прием на храна, но е запазило водния прием – над 3 литра за 24 часа. Липсват други съпътстващи симптоми.
След постъпването в болницата се регистрират още четири генерализирани тонично-клонични пристъпа с отвеждане на погледа нагоре, латерализация вляво, вокализация, хиперсаливация, с продължителност от по 1 мин и спонтанно преминаване. Пристъпите са последвани от плач и необилно повръщане.
Проведените параклинични изследвания при постъпването показват данни за хипонатриемия, хипохлоремия и нисък серумен осмолалитет.
Серумен осмолалитет – 246.3 mOsm/l, уринен осмолалитет – <200 mOsm/l, амоняк – 33.7 micromol/l, лактат – 1.87 mmol/l. Показателите за бъбречна и чернодробна функция са в норма.
Установеният натриев дефицит при пациента е 96 mmol/l. Съставът на инфузиите се адаптираше според контролните изследвания при детето – серумни електролити през 4-6-часов интервал. През първите два часа се приложи Ser. GLu 5% (V=50 ml/h), след което Sol NaCl 0.9% (V=6 ml/h). Допълнително се приложи противоедемна терапия (Манитол, Дексаметазон), антиконвулсант (Диазепам) и антибиотик.
През първите пет часа се отчете подобрение в съзнанието на пациента, но при запазена персистираща слабост на крайниците. Във връзка с поставяне на етиологичната диагноза са проведоха следните допълнителни изследвания:
- метаболитен скрининг на кръв и урина – без отклонения;
- хормонални изследвания: свободен кортизол в 24-часова урина – 271 nmol/24 ч, ренин – 29.45 mU/l и алдостерон – 93.6 pmol/l.
- С цел изключване на безвкусен диабет се изследва копептин, който представлява фрагмент от молекулата на пре-провазопресина и отразява нивото на вазопресин в циркулацията. Стойността на копептина при пациента беше в норма (< 2.7 pmol/l).;
- електролити в 24-часова диуреза – в норма;
- ЕЕГ – без пароксизмална активност;
- ЯМР на ЦНС (Фиг. 4).
Фиг. 4. Резултати от ЯМР.
Проведените изследвания не установяват органична причина за клиничните оплаквания при детето. Като най-вероятна причина за състоянието се прие водна „интоксикация“ – прием на голямо количество чиста вода, без прием на храна (соли) в хода на интеркурентна инфекция с фебрилитет. След нормализиране на серумните електролити се въведе стриктен режим на хранене и постепенно ограничаване на приема на вода. Проследяването на пациента показа стабилна нормонатриемия при намален на половина прием на вода (около 1.5 л за 24 ч).
Библиография:
Flynn JT, Devarajan P, Goldstein SL, et al. Pediatric Nephrology. 8th ed. Berlin: Springer; 2021. Chapter: Sodium and Water Disorders: Evaluation and Management.
Geary DF, Schaefer F, eds. Pediatric Kidney Disease. Berlin: Springer; 2016. Chapter: Differential Diagnosis and Management of Fluid, Electrolyte and Acid-Base Disorders.
Gilsanz V, Roe TF. Body composition, total body water, and growth. Modified from original source [Internet]. ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/figure/Body-composition-total-body-water-and-growth-Modified
Pediatric Sodium Disorders [Internet]. Available from: https://www.pedclerk.bsd.uchicago.edu/sites/pedclerk.uchicago.edu/files/uploads/Pediatric_Sodium_Disorders.pdf