Осложнения модифицированного теста с водной депривацией: гипертоническое обезвоживание и гипернатриемия
Тело взрослой собаки или кошки на 60% состоит из воды. Эта вода подразделяется на внутриклеточную, составляющую 2/3 общего количества, и внеклеточную, составляющую 1/3 (рис. 1-24). Перемещение растворенных веществ, легко диффундирующих сквозь мембраны (например, мочевины), не сопровождается ощутимым перераспределением жидкости, так как эти растворенные вещества создают равные осмотические силы по обеим сторонам клеточной мембраны. Повышенная концентрация растворенных веществ создает гиперосмолярность во всех заполненных жидкостью пространствах, так как перераспределения воды не происходит.
Растворенные вещества, хуже проникающие через клеточные мембраны из-за своей молекулярной массы, заряда или активных мембранных насосов, создают эффективную осмотическую силу. К внутриклеточным растворенным веществам такого типа относятся калий, фосфат, глюкоза и белки. Натрий и его анионы выполняют те же функции во внеклеточной жидкости. Повышение концентрации таких растворенных веществ во внеклеточной жидкости вызывает гиперосмолярность и гипертоничность. Образующийся осмотический градиент приводит к перемещению внутриклеточной жидкости во внеклеточное пространство. Таким образом, объем внеклеточной жидкости возрастает за счет содержания воды в клетках. Альтернативно, при снижении концентрации внеклеточных растворенных веществ внеклеточная жидкость становится гипоосмотической и гипотонической, заставляя воду перемещаться в клетки, что приводит одновременно к гиповолемии и гипергидратации клеток (Edwards et al, 1983).
| Внутриклеточная жидкость (2/3 от общего объема) | Внеклеточная жидкость (1/3 от общего объема) | |
| ← 280-310 мОсм/кг→ | Интерстициальная жидкость (1/4 от общего объема) ← 280-310 мОсм/кг→ | Объем плазмы (1/12 от общего объема) |
РИС. 1-24.При нормальном содержании жидкости в организме между внеклеточной и внутриклеточной жидкостью поддерживается равновесие общего объема воды за счет осмотических сил (нормальные пределы 280 - 310 мОсм/кг; среднее 295 мОсм/кг), создаваемых растворенными веществами. (Источник: Edwards DF, et al Hypernatremic, hypertonic dehydraton in the dog with diabetes insipidus and gastric dilatation volvulus J Am Vet Med Assoc m[3Wn-m, 1983.)
В ветеринарной практике различают три формы обезвоживания с разными химическими параметрами (изотоническое, гипотоническое и гипертоническое). Изотоническое обезвоживание возникает в результате пропорциональной потери воды и электролитов (растворенных веществ) (рис. 1-25 А). Одной из причин изотонического обезвоживания является длительная рвота и диарея, при которой потеря воды и электролитов происходит преимущественно из внеклеточной жидкости во внешнюю среду. Концентрация натрия в сыворотке обычно нормальная, а клинические симптомы (снижение тургора/эластичности кожи) пропорциональны степени гиповолемии.
внутриклеточная жидкость внеклеточная жидкость
|
РИС. 1-25 A,Изотоническое обезвоживание в результате потери воды и электролитов из внеклеточной жидкости развивается, когда осмотическое давление выводящейся жидкости (295 мОсм/кг) соответствует осмотическому давлению общей жидкости организма (ОЖО). Поскольку осмолярность и тоничность жидкости остаются неизменными (295 мОсм/кг), значительного перераспределения внутриклеточной жидкости не происходит. В, Гипотоническое обезвоживание в результате потери воды и электролитов из внеклеточной жидкости развивается, когда выводящаяся жидкость гиперосмотическая (>310 мОсм/кг) по сравнению с ОЖО. Внеклеточная жидкость становится гипоосмолярной и гипотоничной (<280 мОсм/кг) по сравнению с внутриклеточной жидкостью. Перераспределение воды из внеклеточного пространства в клетки восстанавливает равновесие при более низком осмотическом давлении (<295 мОсм/кг) и сводит к минимуму потери воды из внутриклеточного пространства. С, гипертоническое обезвоживание в результате потери воды и электролитов из внеклеточной жидкости развивается, когда выводящаяся жидкость гипоосмотическая (<280 мОсм/кг) по сравнению с ОЖО. Внеклеточная жидкость становится гиперосмолярной и гипертонической (>310 мОсм/кг), что сводит к минимуму потери жидкости из внеклеточного пространства. (Источник: Edwards DF, et ah Hypematremic, hypertonic dehydration in the dog with diabetes insipidus and gastric dilatation volvulus J Am Vet Med Assoc 182[9]:973-977,1983.)
Гипотоническое обезвоживание развивается, когда потеря электролитов превышает потерю воды, например, при гипоадренокортицизме. В этом примере избыток натрия выводится с мочой и через желудочно-кишечный тракт, в результате чего внеклеточная жидкость становится гипотонической и вода из нее начинает переходить как во внешнюю среду, так и в клетки. Концентрация натрия в сыворотке при этом обычно низкая, часто развивается преренальная азотемия, а симптомы гиповолемии у таких животных более очевидны, чем у животных с изотоническим обезвоживанием (рис. 1-255).
Гипертоническое обезвоживание развивается, когда потеря воды превышают потерю электролитов; это основная проблема у собак и кошек с ЦНСД, первичным ННД или психогенной полидипсией после водной депривации, а также у собак и кошек после травматического ЦНСД, которым дают недостаточно воды (рис. 1-25, В). Сохранение объема гипертонического внеклеточного пространства происходит за счет обезвоживания внутриклеточного пространства. Общий дефицит воды в заполненных жидкостью пространствах распределяется пропорционально нормальному содержанию воды в этих пространствах (Edwards et al, 1983). Клетки, в которых содержится 2/3 общего объема воды в организме, теряют значительно больше воды, чем внеклеточное пространство. Объем плазмы, составляющий 1/12 от общего объема воды в организме, относительно хорошо сохраняется при таких обстоятельствах. Такое гипертоническое обезвоживание сопровождается лишь некоторыми из ожидаемых симптомов сильного недостатка жидкости. Тахикардия, потеря тургора/эластичности кожи, сниженное пульсовое давление и снижение объема крови в сосудах не обнаруживаются, пока обезвоживание не достигнет тяжелой степени. Снижение массы тела происходит гораздо быстрее, что дополнительно подчеркивает важность отслеживания массы тела во время теста с водной депривацией.
Тяжелая гипернатриемия с гипостенурией – классические показатели гипертонического обезвоживания у собак и кошек с ЦНСД или первичным ННД. Другие причины гипернатриемии обычно не связаны с гипостенурией (рамка 1-4). Преобладающие клинические признаки при гипертоническом обезвоживании обусловлены дисфункцией ЦНС. К начальным критическим симптомам относятся раздражительность, слабость и атаксия; по мере усиления гипернатриемии ступор прогрессирует до комы и судорог. Прогресс и тяжесть этих симптомов зависят от скорости развития, степени и длительности гипернатриемии. Способность натрия к проникновению в клетки головного мозга ограничена, поэтому равновесие в ЦНС достигается медленно. Быстро развивающаяся сильная гипернатриемия приводит к переходу воды из внутриклеточного пространства во внеклеточное и способствует снижению объема СМЖ, поскольку вода переходит в гиперосмотическую жидкость за пределами заполненных СМЖ пространств, вызывая уменьшение объема мозга. Такое уменьшение объема приводит к разрыву вен, субдуральным кровоизлияниям и тромбозу вен. Головной мозг синтезирует вещества, повышающие осмолярность внутриклеточной жидкости (например, полиолы), для компенсации гиперосмолярности внеклеточной жидкости и максимального снижения выхода жидкости во внеклеточное пространство. Такие осмолиты начинают образовываться в мозгу в течение часа после того, как внеклеточная жидкость станет гиперосмолярной (Pollock and Arieff, 1980).
| 1-4. ПРИЧИНЫ ГИПЕРНАТРИЕМИИ У СОБАК И КОШЕК |
| Вызванные исключительно потерей воды Центральный несахарный диабет (ЦНСД)* Нефрогенный несахарный диабет (ННД)* Гиподипсия-адипсия Неврологическое заболевание Нарушение механизма жажды Нарушение осморегуляции высвобождения вазопрессина Недостаток питьевой воды Высокая температура окружающей среды (тепловой удар) Лихорадка Гипотоническая потеря жидкости Потеря через желудочно-кишечный тракт* Рвота Диарея Хроническая почечная недостаточность* Полиурическая острая почечная недостаточность* Осмотический диурез Сахарный диабет Инфузия маннита Введение диуретиков Постобструктивный диурез Ожоги кожи Потеря воды в третье пространство Панкреатит Перитонит Чрезмерная задержка натрия Первичная гиперальдостерония Ятрогенные причины Отравление солью Инфузия гипертонического солевого раствора Терапия бикарбонатом натрия Клизмы с фосфатом натрия Парентеральное питание* |
Источник: DiBartola SP: Disorders of sodium and water: Hypernatremia and hyponatremia. In DiBartola SP, editor: Fluid, electrolyte and acid-base disorders in small animal practice, ed 3, St Louis, 2006 Saunders/Elsevier, с изменениями.
*Распространенные причины.
Целью лечения гипернатриемии и гипертонического обезвоживания является восстановление объема внеклеточной жидкости до нормы и восполнение дефицита воды со скоростью, не вызывающей значительных осложнений. Поскольку головной мозг компенсирует гипертоничность повышением концентрации растворенных веществ во внутриклеточном пространстве за счет накопления собственных осмолитов, быстрое восполнение запасов воды в организме с разведением внеклеточной жидкости вызывает перераспределение воды в клетки и может привести к отеку мозга (Edwards et al, 1983; Reeves et al, 1998). Если вода восполняется медленнее, клетки мозга теряют накопленные внутриклеточные растворенные вещества и осмотическое равновесие наступает без набухания клеток.
Первоочередной задачей является восстановление объема внеклеточной жидкости до нормы. Выбор жидкости для введения зависит от наличия сосудистой недостаточности, скорости развития гипернатриемии и ее выраженности. У пациентов с умеренным сокращением объема (тахикардия, сухие слизистые оболочки, слабый тургор кожи) дефицит жидкости следует восполнять 0,9% физиологическим раствором с добавлением соответствующего количества калия. Быстрое введение жидкости для восполнения недостатка противопоказано, если нет симптомов значительной гиповолемии. Любую жидкость следует водить ровно в количестве, достаточном для коррекции гиповолемии, но не больше. Следует регулярно измерять концентрацию натрия (раз в 4-6 ч) для оценки эффекта лечения, а также регулярно оценивать состояние ЦНС для оценки динамики клинических признаков. Ухудшение неврологического статуса или внезапное развитие судорог во время инфузионной терапии обычно указывает на отек мозга и необходимость введения гипертонического солевого раствора или маннита.
После восполнения недостатка внеклеточной жидкости следует повторно измерить концентрацию натрия в сыворотке и скорректировать недостаток воды при наличии гипернатриемии. Дефицит воды в литрах можно приблизительно рассчитать по следующей формуле:
(текущая концентрация [Na + ] / нормальная концентрация [Na + ] - 1) x (0,6 x масса тела в кг)2
Для восполнения недостатка воды предпочтительнее давать жидкости внутрь, однако если это невозможно, их вводят внутривенно. Для восполнения дефицита воды у животных с гипернатриемией, нормальной перфузией и водным балансом, а также у обезвоженных животных с устойчивой гипернатриемией после восполнения дефицита жидкости следует применять поддерживающие кристаллоидные растворы (например, физиологический раствор половинной концентрации [0,45%] с 2,5% декстрозы или раствор Рингера половинной концентрации с 2,5% декстрозы). Если гипернатриемия не исчезнет через 12-24 ч инфузионной терапии, кристаллоидные растворы можно заменить 5% водным раствором декстрозы (D5W).
Возмещать недостаток жидкости следует медленно. В первые 24 ч возмещают примерно 50% недостающего объема, а оставшееся вводят на протяжении последующих 24-48 ч. концентрация натрия в сыворотке должна снижаться медленно, предпочтительно со скоростью менее 1 мЭкв/л в час. При необходимости скорость введения жидкости следует отрегулировать, чтобы добиться соответствующего снижения концентрации натрия в сыворотке. Постепенное снижение концентрации натрия сводит к минимуму перераспределение жидкости из внеклеточного пространства во внутриклеточное и, следовательно, набухание клеток, отек мозга и повышение внутричерепного давления. Ухудшение состояния ЦНС после начала инфузионной терапии указывает на отек мозга и необходимость немедленного снижения скорости инфузии жидкости. Для успешного лечения гипернатриемии важно регулярно контролировать концентрацию электролитов в сыворотке с соответствующей коррекцией типа и скорости введения растворов. Гораздо проще избежать этих осложнений путем тщательного контроля во время теста с водной депривацией.