Осмолярность нормальной плазмы — величина достаточно постоянная и равна 285—295 мосмоль/л.
Главным компонентом плазмы, обеспечивающим ее осмолярность, являются растворенные в ней ионы натрия и хлора (около 140 и 100 мосмоль соответственно).
Миллиэквивалент (м/экв)— 1/1000 эквивалента, т. е. количества химического элемента, которое соединяется с одной весовой частью водорода или замещает ее.
Для расчета данной величины необходимо знать ионную массу и величину заряда (валентность).
Моль (миллимоль = 1:1000 моль)— единица молярности, соответствующая раствору, в 1 л которого растворен 1 моль вещества.
Пример.1 молярный раствор глюкозы обозначает, что в 1 литре воды растворено 180 г глюкозы, что соответствует ее одномолярной концентрации.
Знание величин среднего содержания основных катионов в некоторых органах и жидкостях тела человека (см. табл. 7), позволяет произвести правильную оценку нарушения электролитного обмена при различной патологии.
НАТРИЙ является важнейшим катионом интерстициального пространства (см. табл. 7).
Таблица 7. Среднее содержание основных катионов в некоторых органах и жидкостях тела человека (ммоль/л) (Я. А. Жизневский, 1994).
Органы, ткани, жидкости | Катионы | |||
натрий | калий | кальций | магний | |
Мозг Сердце Легкие Печень Почки Мышцы Эритроциты Сыворотка крови Лимфа Ликвор Моча Желудочное содержимое Пот | 4,5 2,2 2,3 | 2,5 4,25 1,75 0,25 2,5 - 1,2 5/сут. - - | 7,5 2,15 - 1,3 4/сут. - - |
При уменьшении его концентрации происходит снижение осмотического давления с одновременным уменьшением объема интерстициального пространства; увеличение его концентрации вызывает обратный процесс.
Дефицит натрия не может быть восполнен никаким другим катионом.
Существует линейная зависимость между дефицитом плазмы и дефицитом натрия (Gregersen J., 1971).
Суточная потребность в натрии взрослого человека 5—10 г.
Выделение натрия из организма осуществляется, главным образом, через почки; незначительная часть выводится с потом.
Его уровень в крови повышается при продолжительном лечении кортикостероидами, длительной ИВЛ в режиме гипервентиляции, несахарном диабете, при гиперальдостеронизме и снижается вследствие длительного использования диуретиков, на фоне продолжительной гепаринотерапии, при наличии хронической сердечной недостаточности, гипергликемии, циррозе печени и т. д.
Примечание. 1мэкв натрия = 1 ммоль = 23 мг; 1 г натрия = 43,5 ммоль.
ГИПЕРНАТРИЕМИЯ(натрий плазмы более 147 ммоль/л) возникает при повышенном содержании натрия в интерстициальном пространстве.
Сопровождается перераспределением жидкости из внутриклеточного во внеклеточный сектор, что вызывает дегидратацию клеток.
В клинической практике такое состояние может возникать вследствие повышенного потоотделения, внутривенного вливания гипертонического раствора хлорида натрия, а также в связи с развитием ОПН.
ГИПОНАТРИЕМИЯ(натрий плазмы менее 137 ммоль/л) развивается при избыточной секреции АДГ в ответ на болевой фактор, патологических потерях из желудочно-кишечного тракта, чрезмерном в/в введении бессолевых растворов или растворов глюкозы и сопровождается гипергидратацией клеток при одновременном уменьшении ОЦК.
КАЛИЙ является основным внутриклеточным катионом (см. табл. 7).
В клетках различных органов итканей находится 98% данного электролита.
Суточная потребность взрослого человека в калии составляет 60-80 ммоль (2,3-3,1 г).
Данный электролит принимает активное участие во всех обменных процессах организма, его обмен тесно взаимосвязан с натрием.
Калию, так же как и натрию, принадлежит ведущая роль в формировании мембранных потенциалов; он оказывает влияние на рН и утилизацию глюкозы.
Примечание.1 г калия = 25,6 ммоль; в 1 г КС1 содержится 13,4 ммоль К; 1 мэкв калия = 1 ммоль = 39,1 мг.
ГИПОКАЛИЕМИЯ (калий плазмы менее .3,8 ммоль/л) может развиваться при избытке натрия, на фоне метаболического алкалоза, при гипоксии, выраженном катаболизме белка, диарее, длительной рвоте и т. д.
При внутриклеточном дефиците калия в клетку начинают усиленно поступать ионы натрия и водорода; это вызывает развитие внутриклеточного ацидоза и гипергидратацию на фоне внеклеточного метаболического алкалоза.
Клинически данное состояние проявляется аритмиями сердца, гипотонией, снижением тонуса поперечнополосатой мускулатуры, парезом кишечника, появлением нарушений психики.
На ЭКГ появляются характерные изменения: тахикардия, сужение комплекса QRS, уплощение и инверсия зубца Т, увеличение амплитуды зубца U.
Лечение гипокалиемии начинается с устранения этиологического фактора с последующим возмещением дефицита калия, определяемого по формуле:
Дефицит калия (ммоль/л) = (5,0 - К плазмы пациента в ммоль/л) х 0,2 массы тела в кг
Быстрое введение большого количества препаратов калия может вызвать осложнения со стороны сердечной деятельности, вплоть до остановки сердца, поэтому общая суточнаядоза не должнабыть более 3 ммоль/кг/сут., а скорость инфузии — не более 20 ммоль/ч.
Используемые препараты калия рекомендуется развести до 40 ммоль на литр вводимого раствора; оптимальным является их введение в виде поляризующей смеси (глюкоза — калий — инсулин).
Лечение препаратами калия необходимо производить под ежедневным лабораторным контролем.
Пример.
У больного массой 70 кг на фоне заболевания имеется выраженная гипокалиемия (калий плазмы 3,2 ммоль/л).
Учитывая вышеприведенную информацию, что общая суточная доза вводимого калия не должна быть более 3 ммоль/кг/сут., рассчитываем высшую суточную дозу: получается 210 ммоль/70 кг/24 часа, а время в/в введения данного количества калия должно быть не менее 10,5 часов (210:20).
ГИПЕРКАЛИЕМИЯ (калий плазмы более 5,2 ммоль/л) наиболее часто наступает при нарушении выделения калия из организма (ОПН) или при массивном выходе данного электролита из поврежденных клеток: травмы, гемолиз эритроцитов, ожоги, синдром позиционного сдавления и т. д.
Кроме этого, возникновение данного синдрома возможно при гипертермии, судорожном синдроме и при применении некоторых препаратов: гепарина, аминокапроновой кислоты и ряда других.
Диагностика гиперкалиемии основывается на наличии этиологических факторов (травма, ОПНи т. д.), появлении характерных изменений сердечной деятельности: синусовая брадикардия (вплоть до остановки сердца) в сочетании с желудочковой экстра-систолией, выраженным замедлением внутрижелудочковой и атриовентрикулярной проводимости и характерных лабораторных данных (калий плазмы более 5,5 ммоль/л).
На ЭКГ регистрируется высокий, остроконечный зубец Т и уширение комплекса QRS, уменьшение амплитуды зубца Р.
Терапия гиперкалиемии начинается с устранения этиологического фактора и коррекции ацидоза.
Для коррекции уровня калия можно использовать препараты кальция.
Хорошим средством для перевода избытка плазменного калия внутрь клетки является раствор глюкозы (10-15%) с инсулином (1 ЕД на каждые 3-4 г глюкозы).
Если данные методы не приносят должного эффекта, показан гемодиализ.
КАЛЬЦИЙ (см. табл. 7) составляет примерно 2% массы тела, из них 99% находятся в связанном состоянии в костях и при нормальных условиях в электролитном обмене участия не принимают.
Примерно 1% кальция находится в растворенном состоянии, 50—60% от этой величины ионизировано.
Данная форма кальция активно участвует в нервно-мышечной передаче импульсов, процессах свертывания крови, работе сердечной мышцы, образовании электрического потенциала клеточных мембран и выработке ряда ферментов.
Суточная потребность — 700—800 мг.
В организм данный микроэлемент поступает с пищей, выделяется через ЖКТ и с мочой.
Обмен кальция тесно взаимосвязан с обменом фосфора, уровнем белка плазмы и рН крови.
Примечание.1 мэкв кальция = 0,5 ммоль, 1 ммоль = 40 мг, 1 г = 25 ммоль.
ГИПОКАЛЬЦИЕМИЯ (кальций плазмы менее 2,1 ммоль/л) развивается при гипоальбуминемии, панкреатите, переливании больших количеств цитратной крови, длительно существующих желчных свищах, дефиците витамина D, нарушении всасывания в тонком кишечнике, после травматических операций и т. д.
Клинически это проявляется повышением нервно-мышечной возбудимости, появлением парестезии, пароксизмальной тахикардии, тетанией.
Коррекция гипокальциемии проводится после лабораторного определения его уровня в плазме крови внутривенным введением препаратов, содержащих ионизированный кальций: глюконат, лактат, хлорид или карбонат кальция, однако все эти мероприятия небудут иметьэффекта без предварительной нормализации уровня альбумина.
На ЭКГ наблюдается удлинение интервала Q-T и укорочение интервала P-Q.
Амплитуда зубца Т снижается.
ГИПЕРКАЛЬЦИЕМИЯ (кальций плазмы более 2,6 ммоль/л) возникает при всех процессах, сопровождающихся усиленным разрушением костей (опухоли, остеомиелит), заболеваниях паращитовидной железы (аденома или паратиреоидит), чрезмерном введении препаратов кальция после переливания цитратной крови и т. д.
Клинически данное состояние начинает проявляться повышенной утомляемостью, заторможенностью, мышечной слабостью.
При нарастании гиперкальциемии присоединяются симптомы атонии ЖКТ: тошнота, рвота, запоры, метеоризм.
На ЭКГ появляется характерное укорочение интервала Q-T, появляются нарушения ритма и проводимости, синусовая брадикардия, замедляется атриовентрикулярная проводимость, зубец Т может стать отрицательным, двухфазным, сниженным, закругленным.
Лечение заключается в воздействии на патогенетический фактор.
При выраженной гиперкальциемии (более 3,75 ммоль/л) требуется целенаправленная коррекция.
С этой целью показано введение 2 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), разведенной в 500 мл 5% р-ра глюкозы.
Данный препарат следует вводить в/в, медленно, капельно, 2—4 раза в сутки, под контролем содержания кальция в плазме крови.
МАГНИЙ является внутриклеточным катионом.
Его концентрация в плазме в 2,15 раз меньше, чем внутри эритроцитов (см. табл. 7).
Данный микроэлемент оказывает тормозящее влияние на возбудимость нервно-мышечной системы и сократимость миокарда, вызывает депрессию ЦНС.
Важная роль принадлежит магнию в ферментативных процессах: усвоении кислорода, выработке энергии и т. д. В организм поступает с пищей и выделяется через ЖКТ и с мочой.
Примечание.1 мэкв магния = 0,5 ммоль. 1 ммоль = 24,4 мг. 1 г = 41 ммоль.
ГИПОМАГНИЕМИЯ (магний плазмы менее 0,8 ммоль/л) наблюдается при циррозе печени, хроническом алкоголизме, остром панкреатите, полиурической стадии ОПН,кишечных свищах, несбалансированной инфузионной терапии и т. д.
Клинически данное состояние проявляется повышенной нервно-мышечной возбудимостью, гиперрефлексией, судорожными сокращениями различных мышечных групп; возможно появление спастических болей ЖКТ, рвоты, диареи.
Лечение заключается в целенаправленном воздействии на этиологический фактор и назначении под лабораторным контролем солей магния.
ГИПЕРМАГНИЕМИЯ (магний плазмы более 1,2 ммоль/л) развивается при кетоацидозе, повышенном катаболизме, ОПН.
Клинически проявляется развитием сонливости и заторможенности, гипотонией и брадикардией, урежением дыхания с появлением признаков гиповентиляции.
Лечение заключается в целенаправленном воздействии на этиологический фактор и назначении химического антагониста магния — солей кальция.
ХЛОР является основным анионом внеклеточного пространства (см. табл. 6).
Его уровень регулируется альдостероном.
Хлор находится в эквивалентных соотношениях с натрием.
Хлориды оказывают осмотический эффект на воду, т. е. она поступает туда, где есть анионы хлора.
В организм ионы хлора поступают в виде хлористого натрия, последний диссоциирует в желудке на катионы натрия и анионы хлора.
В последующем натрий служит для образования бикарбоната натрия, а хлор, вступая в соединение с водородом, образует соляную кислоту.
Примечание.I мэкв хлора = 1 ммоль = 35,5 мг. 1 г хлора = 28,2 ммоль.
ГИПОХЛОРЕМИЧЕСКИЙ СИНДРОМ (хлор плазмы менее 95 ммоль/л) развивается при длительной рвоте, перитоните, стенозе привратника, высокой кишечной непроходимости, усиленном потоотделении.
Развитие данного синдрома сопровождается увеличением гидрокарбонатного буфера и появлением алкалоза.
Клинически данное состояние проявляется дегидратацией, нарушениями дыхания и сердечной деятельности.
Возможно возникновение судорожного или коматозного состояния с летальным исходом.
Лечение заключается в целенаправленном воздействии на патогенетический фактор и проведении под лабораторным контролем инфузионной терапии хлоридами (прежде всего — препараты хлористого натрия).
ГИПЕРХЛОРЕМИЯ (хлор плазмы более 110 ммоль/л) развивается при общей дегидратации, нарушении выведения жидкости из интерстициального пространства (например, ОПН)увеличенном переходе жидкости из сосудистого русла в интерстиций (при гипопротеинемии), введении больших объемов жидкостей, содержащих избыточное количество хлора.
Развитие данного синдрома сопровождается уменьшением буферной емкости крови и появлением метаболического ацидоза.
Клинически данное состояние проявляется развитием отечного синдрома (например, интерстициальный отек легких).
Основной принцип лечения — воздействие на патогенетический фактор в сочетании с синдромной терапией.
БИКАРБОНАТНЫЕ АНИОНЫ входят в состав важнейшего гидрокарбонатного буфера внеклеточного пространства.
Концентрация данного буфера в организме регулируется почечной системой и во многом зависит от концентрации хлора и ряда других ионов.
В артериальной крови уровень гидрокарбонатного буфера составляет 18—23 ммоль/л, в плазме артериальной крови 21—28 ммоль/л, в венозной крови 22—29 ммоль/л.
Уменьшение его концентрации сопровождается развитием метаболического ацидоза, а увеличение вызывает появление метаболического алкалоза.
Принципы коррекции данных состояний: см. главу 4. КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЕ СОСТОЯНИЕ.
Примечание. 1 мэкв гидрокарбоната = 1 ммоль = 80 мг. 1 г гидрокарбоната = 12,5 ммоль.
ФОСФАТ является основным анионом внутриклеточного пространства (см. табл. 6).
В плазме он находится в виде моногидрофосфатного и гидрофосфатного анионов (норма: 0,65—1,3 ммоль/л).
Главной функцией фосфатов является участие в энергетическом обмене; кроме этого, они принимают активное участие в обмене белков и углеводов.
Недостаточность данного микроэлемента может возникать при ОПНи длительном голодании, сепсисе, хронических заболеваниях ЖКТ, длительном лечении стероидными гормонами, ацидозе и т. д.
Клинически данное состояние проявляется быстрой утомляемостью, слабостью, адинамией, гипорефлексией.
Лечение патогенетическое.
3.3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НАРУШЕНИЙ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО ОБМЕНА
При ограничении поступления воды в организм или при нарушении ее распределения в организме возникает дегидратация.
В зависимости от дефицита жидкости, выделяют легкую, среднюю и тяжелую степень дегидратации (Крохалев А. А., 1972; Уилкинсон А. У., 1974).
Легкая степень дегидратации возникает при потере 5—6% жидкости организма (1—2 л), средняя — 5—10% (2-4 л) и тяжелая — более 10% (свыше 4—5 л).
Острая потеря организмом 20 и более процентов жидкости смертельна.
3.3.1. Методы определения степени дегидратации
Дегидратация легкой степени клинически проявляется появлением жажды и сухости ротовой полости, однако при дыхании через рот (например, больному введен зонд в желудок через нос) сухость слизистой ротовой полости будет наблюдаться и при отсутствии дефицита жидкости.
В данной ситуации нужно проверить состояние кожных покровов в подмышечных или паховых областях. В нормальных условиях кожные покровы там всегда влажные.
Появление сухости указывает, как минимум, на дегидратацию легкой степени.
Для уточнения степени дегидратации можно использовать довольно простое исследование: в область передней поверхности предплечья внутрикожно вводят 0,25 мл физиологического раствора натрия хлорида и отмечают время от момента инъекции до полного рассасывания и исчезновения волдыря (норма — 45—60 мин.).
При первой степени дегидратации время рассасывания составляет 30—40 мин. для ее коррекции требуется жидкости из расчета 50—80 мл/кг/24 ч; при второй степени — 15—20 мин. и 80—120 мл/кг/24 ч, и при третьей степени — 5—15 мин. и 120-169 мл/кг/24 ч.
К клиническим симптомам,позволяющим определить вид нарушения баланса жидкости в организме, относятся жажда, состояние кожных покровов и видимых слизистых, температура тела, общее состояние больного и его неврологический и психический статус, наличие отеков, показатели центральной гемодинамики: АД, ЦВД, ЧСС, состояние дыхания, диуреза, лабораторные данные.
Существует тесная взаимосвязь между нарушениями обмена воды, электролитов и КЩС.
При патологических потерях или недостаточном поступлении и выделении воды из организма, в первую очередь страдает интерстициальный сектор.
Организм гораздо тяжелее переносит состояние дегидратации, чем гипергидратации.
Примером данного положения может быть кетоацидотическая кома — смерть при ней наступает не столько в результате интоксикации организма, сколько в результате дегидратации клеток головного мозга.
В эксперименте доказано, что быстрая потеря 20—30% объема интерстициального пространства смертельна, в то же время, его увеличение даже в два раза переносится вполне удовлетворительно.
Осмотическая концентрация интерстициальной жидкости определяется содержанием в ней ионов натрия.
В зависимости от его уровня, выделяют изотоническую(натрий в норме), гипотоническую(натрий ниже нормы) и гипертоническую(натрий выше нормы) дегидратациии гипергидратации.