Осмолярность

Под осмолярностью понимают количество частиц в 1 кг воды (моляльность раствора — это число молей в 1 л воды). Осмотическая активность (молярность) является важной характеристикой водного пространства. Осмолярность определяет обмен жидкости между сосудом и тканью, поэтому ее изменения метут существенно сказываться на интенсивности обмена воды и ионов и нарушениях их обмена.

Молярная концентрация плазмы колеблется в пределах от 295 до 310 ммоль/л по данным одних авторов (В. Ф. Жалко-Титаренко, 1989) и от 285 до 295 ммоль/л по данным других (Г. А. Рябов, 1979).

Онкотическое или коллоидно-осмотическое давление обусловлено белками (2 моем) и составляет в среднем 25 мм Hg.

Осмолярность плазмы составляют Na+ и анионы (88%), остальные 12% — глюкоза, мочевина, К+, Mg++, Са++, белки. Осмотическую активность мочи определяют мочевина (53%), анионы (30%), Na+ (9%), остальные 8% приходятся на К+, NH4+, Са++. Осмотическую активность определяют с помощью осмометра, принцип работы которого основан на определении криоскопической константы данного раствора и сравнении ее с криоскопической константой воды. Важно заметить, что объем исследуемой жидкости составляет всего 50—100 мкл (осмометр фирмы «Wescor», США).

В случае отсутствия осмометра можно воспользоваться расчетными методами, однако надо помнить, что они дают ошибку ± 20%.

Наиболее распространенные из них (А. П. Зильбер, 1984):

ОСМ = l,86Na + глюкоза + 2 AM + 9,

Или

ОСМ = 2 Na + глюкоза + мочевина + К (ммоль/л),

где ОСМ — осмолярность (мосм/л),

AM — азот мочевины (ммоль/л).

Наиболее точные результаты получены с помощью формулы, предлагаемой А. Б. Антиповым с соавт. (1978):

ОСМ = 308,7 - 0,06 РСО2 - 0,6 Нb + 0,1 Na + 0,155 AM-

Для расчета осмотического давления предлагается следующая формула:

Осм. давление (мм рт.ст.) = осм-ть (мОсм/кг) • 19,3 мм рт. ст./мОсм/кг

Онкотическое давление определяется белками плазмы и составляет < 1% от общего осмотического давления.

Таблица 1

Осмотическое давление плазмы и вещества, его определяющие

Осмотически активные вещества	Осмолярность (мОсм/кг)	Осм. давление (мм рт. ст.)
Na	280	5404
Азот мочевины	4	74
Глюкоза	6	116
Белок	1,2	23 (колл.-осм.)
Всего	291,2	5620

Для вычисления коллоидно-онкотического давления предлагается следующие формулы (В. А. Корячкин с соавт., 1999):

КОД (мм Hg) = 0,33 • общий белок (г/л)

КОД (кПа) = 0,04 • общий белок (г/л)

В норме оно составляет 21—25 мм Hg или 2,8—3,2 кПа.

Осмолярность — это показатель, к которому реаниматологи «не привыкли» и незаслуженно мало используют в своей работе. Изменения осмолярности могут вызвать нарушения жизненно важных функций и гибель больного.

Гиперосмолярный синдром может возникнуть при гестозе, гиповолемии, кишечных свищах. Особенно часто он возникает при дефиците воды (лихорадка, гипервентиляция, неукротимая рвота и др.), повышении уровня глюкозы, мочевины (почечная недостаточность), введении натрия хлорида. Клиническая картина характеризуется, в первую очередь, нарушениями со стороны центральной нервной системы, в частности, признаками дегидратации мозга — гипервентиляцией, судорогами, комой.

Необходимо отметить, что пространство распределения воды — это внутри- и внеклеточная жидкость:

пространство распределения для Na — внеклеточная жидкость;
для глюкозы — вне- и внутриклеточная жидкость;
для белков — вода плазмы.

Чтобы избежать неблагоприятных эффектов при проведении инфузионной терапии, необходимо учесть осмолярность и коллоидно-осмотическое давление инфузионных сред.

Из таблицы 2 видно, что осмолярность реополиглюкина, желатиноля, сухой плазмы выше осмолярности плазмы соответственно в 1,5- 1,7- 1,3 раза, а КОД полиглюкина — в 2 раза, реополиглюкина — в 4 (!) раза, гемодеза — в 3,2, желатиноля — в 2,7, 10% раствор альбумина — в 1,5 раза.

Таблица 2

Осмоляльность и КОД исследованных инфузионных растворов (В. А. Гологорский с соавт., 1993)

Наименование препарата	Осмоляльность, мосмоль/л	КОД, мм Hg
Декстраны
— полиглюкин	294	51
— реополиглюкин на 5% глюкозе,	329	110
— реополиглюкин на физ. растворе	335	95,6 Видео: Клетки и деление клеток
Плазмозамещающие растворы
— гемодез	260	80,8
— желатиноль Видео: Молярность, моляльность, осмолярность, осмоляльность и тонус - в чем разница?	425	67,2
Белковые препараты
— альбумин 5%	233	19,8
— альбумин 10%	232	38,8
— сухая плазма	503	12,0
— свежезамороженная плазма	290	18,5
— гидролизат казеина	360	5,4
Растворы аминокислот
— аминон	1069	7,2 Видео: Как вычислить вашу собственную осмолярность
— левамин Видео: Лабораторные значения и концентрации	820	3,8
— альвезин	1058	9,2
Кристаллоидные препараты
— физиологический	290
— Рингера-Локка	321
— 5% р-р гидрокарбоната натрия	929
—10% р-р маннитола	1131
Раствор глюкозы
- 5%	295
- 10%	683
- 20%	1375

На 1 г альбумина в кровоток поступает 14—15 мл воды-

На 1 г гидроксиэтилкрахмала — 16—17 мл воды-

На 1 г декстрана — 20—25 мл воды.

Таким образом, коллоиды по сравнению с кристаллоидами требуют гораздо меньших объемов и обеспечивают более длительное возмещение ОЦК. Существенным их недостатком является способность вызывать коагулопатию (при дозе > 20 мл/кг), осмотический диурез и при повышенной проницаемости мембран (сепсис, РДСВ) увеличивать «капиллярную утечку» жидкости через альвеоло-капиллярную мембрану.

Кристаллоиды более эффективны для возмещения дефицита интерстициальной жидкости.

КОД свежезамороженной плазмы и 5% альбумина приближается к физиологическому, однако растворы аминокислот и гидролизаты белков оказались резко гиперосмолярны. Это относится к 10% раствору маннитола и 10—20% раствору глюкозы.

Гиперосмолярность раствора Рингера-Локка и 5% раствора гидрокарбоната натрия обусловлена большой концентрацией ионов натрия.

В реанимационной практике необходим постоянный мониторный контроль за КОД и осмолярностью плазмы, что позволяет более квалифицированно проводить инфузионную терапию.

Введение растворов с пониженной осмотической активностью может вызвать гипоосмолярный синдром. Развитие его чаще всего связано с потерей натрия и преобладанием, относительно его, свободной воды. В зависимости от этого соотношения выделяют: гиповолемическую, нормоволемическую и гиперволемическую гипоосмолярность.

Симптоматика гипоосмолярного синдрома зависит от степени снижения осмолярности и скорости снижения. При незначительном снижении до значений 285—265 мосмоль/л симптомы либо отсутствуют, либо минимальны. При снижении осмотической активности до 230 мосмоль/л возникают нарушения со стороны ЦНС с развитием комы и смерти. Предшествующими симптомами могут быть: тошнота, рвота, псевдопараличи, судороги, спазмы, вялость, заторможенность, возбуждение, делирий, тремор в покое и при движении, эпилептический статус, ступор (В. С. Курапова с соавт., 1984).

Следует отметить, что и осмолярность мочи в еще меньшей степени используется в реаниматологии для оценки состояния водно-солевого обмена и эффективности проводимой терапии. Однако по показателю осмолярности мочи можно прогнозировать развитие острой почечной недостаточности (ОПН). Существует общее мнение практиков о том, что ОПН легче предупредить, чем лечить. Так, К. Т. Агамалиев, А. А Дивонин (1982), используя показатель клиренса свободной воды (СН2О) после операций с искусственным кровообращением, прогнозировали развитие ОПН. СН2О является чувствительным показателем концентрационной функции почек. В норме он составляет от 25 до 100 мл/ч и увеличивается при развитии почечной недостаточности за 24—72 часа до ее развития.

СН2О вычисляют по методу, предложенному Smith. Измеряют осмоляльность мочи (Ом) и плазмы (Оп), отношение между которыми в норме больше единицы. Затем рассчитывают осмолярный клиренс Сосм — объем плазмы, полностью очищенный от осмотически активных веществ за 1 мин (в миллилитрах) по формуле:

Сосм = (Ум • Ом)/Оп,

где Сосм — осмолярный клиренс,

Ум — скорость мочеотделения (мл/мин).

Клиренс осмотически свободной воды (СН2О) представляет собой разность между объемом мочи и осмолярным клиренсом:

СН2О = Ум — Сосм.

Считается, что Сосм ниже 0,3 мл/мин указывает на развитие шоковой почки. Острую почечную недостаточность можно заподозрить при снижении отношения осмолярность мочи / осмолярность плазмы <1,2.

К сожалению, несмотря на своевременный прогноз развития почечной недостаточности, профилактика ее остается вопросом сложным и спорным.

На распределение воды в организме при критических состояниях оказывает значительное влияние изменение проницаемости мембран. При таких осложнениях беременности, как гестоз, эмболия околоплодными водами, гнойно-септические осложнения происходит увеличение проницаемости эндотелия. Основной целью инфузионной терапии в этих ситуациях является поддержание адекватного сердечного выброса, обеспечение перфузии при минимальном гидростатическом давлении, для того, чтобы не допустить выхода жидкости в интерстиций.

Эффект инфузии того или иного плазмозаменителя можно представить, используя таблицу 3.

Таблица 3

Эффект от введения 250 мл некоторых растворов (Е.М. Шифман, 1997)

Раствор	Прирост ОЦП (мл)	Прирост интерстициального объема (мл)	Прирост внутриклеточного объема (мл)
5% глюкоза	18	70	165
Рингера-лактат	50	200	0
5% альбумин	250	0	0
25% альбумин	1000	-750	0