Хиперосмоларитет и хипернатриемия МКБ E87.0

Натрият е доминиращ катион в извънклетъчната течност и е необходим за поддържане на вътресъдовия обем. Човешкото тяло поддържа хомеостаза на натрий и вода, като концентрира урината вторично спрямо действието на антидиуретичния хормон и увеличава приема на течности чрез мощен отговор на жаждата. Тези механизми за защита срещу развитие на хипернатриемия са нарушени при определени уязвими популации, вазопресинов дефицит или дефицит на бъбречно тубулно ниво. Хипернатриемията се дефинира като серумна концентрация на натрий над 145 милимола/литър.

Хипернатриемията, дефинирана като повишаване на серумната концентрация на натрий до стойност над 145 милимола на литър, е често срещано електролитно разстройство. Тъй като натрият е функционално непропускливо разтворено вещество, той допринася за тоничност и предизвиква движението на водата през клетъчните мембрани. Тя е строго дефинирана като хиперосмоларно състояние, причинено от намаляване на общата телесна вода спрямо съдържанието на електролит. Хипернатриемията е „воден проблем“, а не проблем на натриевата хомеостаза.

Придобитата в общността хипернатриемия обикновено се среща при възрастни хора с умствени и физически увреждания, често с остра инфекция. И в двете групи пациенти хипернатриемията се причинява от нарушена жажда и/или ограничен достъп до вода, често обостряна от патологични състояния с повишена загуба на течности.

Развитието на хиперосмолалност от загубата на вода може да доведе до свиване на невроналните клетки и в резултат на мозъчно увреждане. Загубата на обем може да доведе до проблеми с кръвообращението.

Острата симптоматична хипернатриемия, дефинирана като хипернатриемия, възникваща в документиран период от по-малко от 24 часа, трябва да бъде коригирана бързо. Хроничната хипернатриемия (над 48 часа) обаче трябва да се коригира по-бавно поради рисковете от мозъчен оток по време на лечението.

Епидемиология

Хипернатриемията се наблюдава предимно при кърмачета и възрастни хора. Кърмачетата, получаващи неадекватно заместване на водата в условията на гастроентерит или неефективно кърмене, са често срещани сценарии. Недоносените бебета са изложени на по-висок риск поради сравнително малката им маса и зависимостта им от грижещия се да прилага течности. Пациентите с неврологично увреждане също са изложени на риск поради нарушен механизъм за жажда и липса на вода. Хипернатриемия може да възникне в болнична обстановка поради вливания на хипертонична течност, особено когато се комбинира с неспособността на пациента за адекватен прием на вода.

Етиология

Съществуват няколко рискови фактора за хиперосмоларитет и хипернатриемия. Най-големият рисков фактор е възрастта над 65 години. В допълнение, умственото или физическото увреждане може да доведе до влошено усещане за жажда, нарушена способност за изразяване на жажда и/или намален достъп до вода.

Хипернатриемията често е резултат от няколко едновременни фактора. Най-видно е лошият прием на течности. Отново развитието на хипернатриемия е практически невъзможно, ако реакцията на жаждата е непокътната и е налице вода. Обикновено увеличаването на осмолалността само с 1-2% стимулира жаждата, както и хиповолемията и хипотонията. За клинични цели хипернатриемията може, в опростен вид, да бъде класифицирана въз основа на едновременната загуба на вода или увеличаване на електролитите и на съответните промени в обема на извънклетъчната течност, както следва:

• Дефицит на хипотонична течност (загуба на вода и електролити)
• Дефицити с почти чиста вода
• Хипертонично повишаване на натрия (повишаване на електролитите в излишък от вода)

Загуба на хипотонична течност (загуба на вода в излишък от електролити)

Пациентите, които губят хипотонична течност, имат дефицит на свободна вода и електролити (нисък общ натрий и калий в организма) и имат намален извънклетъчен обем. При тези пациенти хиповолемията може да бъде по-животозастрашаваща, отколкото хипертоничност. Когато има физически доказателства за хиповолемия, реанимацията с течност с нормален физиологичен разтвор е първата стъпка в терапията.

Бъбречната хипотонична загуба на течности е резултат от всичко, което ще попречи на способността на бъбреците да концентрират урината или осмотичната диуреза, като например следното:

• Диуретични лекарства (бримкови и тиазидни диуретици)
• Осмотична диуреза (хипергликемия, манитол, урея)
• Постобструктивна диуреза
• Диуретична фаза на остра тубулна некроза

Дефицит на чиста вода

Пациентите с дефицит на чиста вода в повечето случаи имат нормален извънклетъчен обем с нормален общ натрий и калий в тялото. Това състояние се развива най-често, когато нарушеният прием се комбинира с повишени нечувствителни (дихателни) или бъбречни загуби на вода.

Загубата на свободна вода също ще бъде резултат от неспособността на бъбреците да концентрират урината. Причината за това може да бъде или от неуспех на хипоталамо-хипофизната ос да синтезира или освобождава адекватни количества аргинин вазопресин (централен безвкусен диабет) или липса на реакция на бъбреците към аргинин вазопресин (нефрогенен безвкусен диабет). Пациентите с безвкусен диабет и непокътнати механизми за жажда най-често се представят с нормална плазмена осмолалност и серумен NA +, но със симптоми на полиурия и полидипсия.

Приемът на вода, по-малък от незначителни загуби, може да бъде резултат от някое от следните:

• Липса на достъп до вода (чрез затваряне, ограничения, интубация, обездвижване)
• Променен психически статус (чрез лекарства, болести)
• Неврологично заболяване (деменция, нарушена двигателна функция)
• Ненормална жажда (например гериатрична хиподипсия, осморецепторна дисфункция, нараняване на центровете за жажда от всякакви лезии на хипоталамуса, автоантитела към сензора за ниво на натрий в мозъка)
• загуба на вода през дихателните пътища

Дефицит на вазопресин (безвкусен диабет)

Централният безвкусен диабет може да бъде причинен от всеки патологичен процес, който разрушава анатомичните структури на оста хипоталамус-хипофиза, участващи в производството и секрецията на вазопресин. Такива процеси включват следното:

• Нараняване на хипофизата - посттравматично, неврохирургично, кръвоизлив, исхемия (Sheehan’s), идиопатично-автоимунна, лимфоцитен хипофизит
• Тумори - краниофарингиом, пинеалом, менингиом, гермином, лимфом, метастатично заболяване, кисти
• Аневризми
• Възпалителни състояния и грануломатозна болест - остър менингит/енцефалит, хистиоцитоза на Лангерхансови клетки, невросаркоидоза, туберкулоза
• Лекарства - етанол (преходен), фенитоин
• Генетичен - дефект на гена на неврофизин II

Нефрогенен безвкусен диабет (намалена реакция на бъбреците към вазопресин)

Причините включват следното:

• Генетични - V2-рецепторни дефекти, аквапоринови дефекти
• Структурни - обструкция на пикочните пътища, папиларна некроза, сърповидно-клетъчна нефропатия
• Тубулоинтерстициална болест - медуларна кистозна болест, поликистозна бъбречна болест, нефрокалциноза, синдром на Sjögren, лупус, аналгетична нефропатия, саркоидоза, М-протеиново заболяване, цистиноза, нефронофтиза
• Други - дистална бъбречна тубулна ацидоза, синдром на Бартър, очевиден излишък на минералокортикоиди
• Нарушения на електролитите - хиперкалциемия, хипокалиемия
• Всяко продължително състояние на тежка полиурия

Лекарствата, които индуцират нефрогенен безвкусен диабет, включват следното:

• Литий (40% от пациентите)
• Амфотерицин В
• Демеклоциклин
• Допамин
• Офлоксацин
• Орлистат
• Ифосфамид

Централен безвкусен диабет с дефицитна жажда

Това се причинява от комбинация от увреждане на осморецепторите, регулиращи усещането за жажда и централния безвкусен диабет. Етиологиите включват следното:

• Вродени състояния (септооптична дисплазия, гермином)
• Съдова (изрязване/руптура на аневризма на предната комуникираща артерия)
• Други - краниофарингиом, пинеалом, хистиоцитоза на Лангерхансови клетки, невросаркоидоза, травма на главата, цитомегаловирусен енцефалит

Гестационен безвкусен диабет

При тази форма на безвкусен диабет аргинин вазопресин бързо се разгражда от високо ниво на циркулация на окситоциназа/вазопресиназа. Това е рядко състояние, тъй като повишената секреция на вазопресин ще компенсира повишената скорост на разграждане. Гестационният безвкусен диабет се появява само в комбинация с нарушено производство на вазопресин.

Хипертонично повишаване на натрия

Пациентите с хипертонично повишаване на натрия имат високо натрий в цялото тяло и претоварване с извънклетъчен обем (рядко, предимно ятрогенно). Когато жаждата и бъбречната функция са непокътнати, това състояние е преходно. Причините включват следното:

• Прилагане на хипертонични електролитни разтвори - разтвори на натриев бикарбонат, хипертонични хранителни разтвори, нормален физиологичен разтвор с или без калиеви добавки
• Поглъщане на натрий - NaCl таблетки, поглъщане на морска вода
• Моделиране на натрий при хемодиализа

Воден обмен (преходен)

Водата се премества в мускулните клетки по време на екстремни упражнения или припадъци поради увеличени вътреклетъчни осмоли). В клиничната практика може да присъства комбинация от двете. Например, интубиран пациент в интензивното отделение развива хипернатриемия поради хипертонично повишаване на натрия, причинено от нормална реанимация на физиологичен разтвор и, в допълнение, увеличена екскреция на свободна вода поради възстановяване на бъбречна недостатъчност и/или осмотична диуреза, причинена от хранене с високо съдържание на протеин през сонда.

Патофизиология

Както при другите видове клетки, хипертонично стресираните мозъчни клетки регулират обема си първоначално чрез бързото поемане на електролити. При продължително повишаване на плазмената осмолалност обаче повечето излишни електролити в мозъка се заменят с органични разтворени вещества. Исторически тези разтворени вещества са наричани „идиогенни осмоли“, тъй като са били неидентифицирани и се е смятало, че се произвеждат от самите мозъчни клетки. Изследвания върху животни и култивирани клетки разкриват, че идиогенните осмоли са същите органични осмолити, използвани от всички организми за регулиране на обема. Най-важните органични осмолити в мозъка на бозайниците включват мио-инозитол, таурин, глицерилфосфорилхолин и бетаин, които се натрупват главно чрез поглъщане от извънклетъчни течности чрез активиране на натриево зависими котранспортери.

Започвайки от първия ден на хипернатриемията, мозъчният обем се възстановява до голяма степен поради движението на водата от цереброспиналната течност в мозъка (като по този начин увеличава интерстициалния обем) и поемането на разтворените вещества от клетките (като по този начин изтегля водата в клетки и възстановяване на клетъчния обем). Последният отговор включва първоначално усвояване на натриеви и калиеви соли, последвано от по-късно натрупване на осмолити, което при животните се състои предимно от мио-инозитол и аминокиселините глутамин и глутамат. Мио-инозитолът се поема от извънклетъчната течност чрез увеличаване на броя на транспортери на натрий-мио-инозитол в клетъчната мембрана, докато източникът (поглъщане от извънклетъчната течност или продукция в клетките) на глутамин и глутамат е в настояще неизвестно.

Церебралната адаптация при хипернатриемия има две важни клинични последици. Хроничната хипернатриемия е много по-малко вероятно да предизвика неврологични симптоми. Оценката на симптомите, свързани с хипернатриемията, често е трудна, тъй като повечето засегнати възрастни имат основно неврологично заболяване. Последният е необходим, за да намали защитния механизъм за жажда, който обикновено предотвратява развитието на хипернатриемия, дори при пациенти с безвкусен диабет. Корекцията на хроничната хипернатриемия трябва да настъпи бавно, за да се предотврати бързото движение на течности в мозъка и мозъчния оток, промени, които могат да доведат до гърчове и кома. Въпреки че мозъчните клетки могат бързо да загубят калий и натрий в отговор на този оток на клетките, загубата на натрупани осмолити се случва по-бавно, явление, което действа за задържане на вода в клетките. Загубата на миоинозитол например изисква както намаляване на синтеза на нови котранспортери на натрий-инозитол, така и активиране на специфичен механизъм на изтичане на инозитол в клетъчната мембрана. Забавеният клирънс на осмолити от клетката може да предразположи към мозъчен оток, ако плазмената концентрация на натрий се понижи твърде бързо. В резултат на това скоростта на корекция при асимптоматични пациенти не трябва да надвишава 12 милимола/литър на ден, което представлява средно 0,5 милимола/литър на час.

Клинична картина

Признаците и симптомите на хиперосмоларитет и хипернатриемия до голяма степен отразяват дисфункцията на централната нервна система и са видни, когато повишаването на серумната концентрация на натрий е голямо или настъпва бързо (т.е. в продължение на часове). Повечето амбулаторни пациенти с хипернатриемия са или много млади, или много стари. Честите симптоми при кърмачета включват хиперпнея, мускулна слабост, безпокойство, характерен висок плач, безсъние, летаргия и дори кома. Конвулсиите обикновено липсват, освен в случаите на неволно натриево натоварване или агресивна рехидратация.

За разлика от кърмачетата, пациентите в напреднала възраст обикновено имат малко симптоми, докато серумната концентрация на натрий не надвиши 160 милимола на литър. Първоначално може да има интензивна жажда, но тя се разсейва с напредването на разстройството и липсва при пациенти с хиподипсия. Нивото на съзнание е свързано с тежестта на хипернатриемията. Мускулната слабост, объркване и кома понякога са проява на съпътстващи нарушения, а не на самата хипернатриемия.

Ортостатичната хипотония и тахикардия обикновено присъстват при хиповолемична хипернатриемия. Пациентът може да има повишен тонус с бързи рефлекси и миоклонус. Важно е да запомните, че степента на дехидратация може да бъде подценена при деца с хипернатриемия поради изместване на водата от вътреклетъчното пространство към извънсъдовото пространство. Полиурията е един от честите симптоми на безвкусен диабет.

Диагноза

Диагнозата на хипернатриемия се основава на повишена серумна концентрация на натрий (Na +> 145 mEq / L). Освен това се използват следните лабораторни изследвания за определяне на етиологията на хипернатриемията:

• Серумни електролити (Na +, K +, Ca 2 +)
• Ниво на глюкоза
• Урея
• Креатинин
• Електролити в урината (Na +, K +)
• Осмолалитет на урината и плазмата
• 24-часов обем урина
• Ниво на плазмения аргинин вазопресин

Първата стъпка в диагностичния подход е да се оцени обемното състояние (интраваскуларен обем) на хипернатриемичния пациент. Свързаната контракция на обема може да бъде отразена в ниско съдържание на Na + (обикновено под 10 милимола/литър).

При хиповолемичен пациент хипертонична урина (осмолалитет на урината обикновено над 600 mOsm/килограм) с ниско съдържание на Na + ще насочи към извънбъбречни загуби на течности (например стомашно-чревни, дермални). Изотонична или хипотонична урина (осмолалитет на урината 300 mOsm/килограм или по-малко) с по-високо съдържание на Na + показва загуба на бъбречна течност (например от диуретици, осмотична диуреза, присъщо бъбречно заболяване).

При еуволемичния пациент със запазен вътресъдов обем хипернатриемията най-вероятно се дължи на загуби на чиста вода. При наличие на хипернатриемия осмоларността на урината обикновено трябва да бъде максимално концентрирана (над 800 mOsm/килограм вода). Измерването на осмоларността на урината ще позволи диференциация на следното:

• Небъбречни причини с подходящо висока осмолалност на урината - изолирана хиподипсия, увеличени нечувствителни загуби
• Бъбречна загуба на вода, посочена от неподходящо ниска осмолалност на урината - безвкусен диабет

Ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) или компютърна томография (КТ) на мозъка могат да бъдат полезни в случаите на централен безвкусен диабет, произтичащ от травма на главата или инфилтративни лезии.

Лечение

Основната цел при лечението на пациенти с хиперосмоларитет и хипернатриемия е възстановяването на серумна тоничност. При пациенти с хипернатриемия, развила се в продължение на часове, бързата корекция на плазмения натрий (падане с 1 mmol/литър на час) подобрява прогнозата без риск от конвулсии и мозъчен оток. За коригиране на изчерпването на извънклетъчната течност трябва да се използва интравенозен нормален физиологичен разтвор, като се изчислява дефицитът на свободна вода, за да се определи колко 5% декстроза трябва да се даде.

Пациентите трябва да получават интравенозно 5% декстроза за остра хипернатриемия или полунормален физиологичен разтвор (0,45% натриев хлорид) за хронична хипернатриемия, ако не могат да понасят перорална вода. Централният безвкусен диабет се лекува с дезмопресин, под формата на интраназален спрей или таблетки, с внимателно проследяване, за да се избегнат усложненията на водната интоксикация. Лечението на нефрогенния безвкусен диабет включва отстраняване на индуциращите лекарства (ако е възможно) и понякога започване на тиазидни диуретици, нестероидни противовъзпалителни лекарства или и двете.

Важно е да се запомни, че бързата корекция на хипернатриемията може да доведе до мозъчен оток, тъй като водата преминава от серума в мозъчните клетки. Целта е да се намали серумният натрий с не повече от 12 милимола за 24 часа. По време на острата фаза на корекция е от съществено значение внимателното серийно наблюдение на серумния натрий на всеки 2 до 4 часа. Припадъците, възникващи по време на корекция на хипернатриемия, са признак на мозъчен оток поради бързи промени в осмолалността и приложението на хипотонични течности трябва да бъде спряно. Очакваният дефицит на свободна вода трябва да бъде коригиран в продължение на 48 до 72 часа, като намалението на серумния натрий не надвишава 0,5 милимола на час.

Пациентите трябва да бъдат внимателно наблюдавани за степента на корекция, отделянето на урина и продължаващите загуби. В случаите на интоксикация с натрий, нуждата вода може да е твърде голяма и да причини претоварване на обема, което налага използването на диуретици и понякога перитонеална диализа за отстраняване на излишния натрий. По-големи деца и възрастни с централен безвкусен диабет може да се нуждаят от дезмопресин, който се предлага в интраназални и орални форми. Водната интоксикация и хипонатриемията са неблагоприятни ефекти, наблюдавани при употребата на десмопресин.

Изображения: freepik.com