Водно-електролітний баланс - механіка здоров'я

Внутрішньоклітинна вода становить приблизно 30-40% маси тіла (близько 28 л у чоловіків при масі тіла 70 кг), будучи основним компонентом внутрішньоклітинного простору. Позаклітинна вода становить приблизно 20% маси тіла (близько 14 л). Позаклітинна рідина складається з інтерстиціальної води, в яку входить також вода зв'язок і хрящів (близько 15-16% маси тіла, або 10,5 л), плазми (близько 4-5%, або 2,8 л) і лімфи і трансцеллюлярной води (0,5-1% маси тіла), як правило, не приймає активної участі в метаболічних процесах (ліквор, внутрішньосуглобова рідина і вміст шлунково-кишкового тракту).

Водні середовища організму і осмолярність. Осмотичний тиск розчину може бути виражено гідростатичним тиском, яке повинно бути докладено до розчину, щоб утримати нею в об'ємному рівновазі з простим розчинником, коли розчин і розчинник розділені мембраною, проникною тільки для розчинника. Осмотичний тиск визначається кількістю частинок, розчинених у воді, і не залежить від їх маси, розмірів і валентності.

Осмолярность розчину, виражена в мілліосмолях (мОсм), може бути визначена кількістю миллимолей (але не мілліеквівалентов), розчинених в 1 л води солей, плюс число недіссоціірованних субстанцій (глюкоза, сечовина) або слабодіссоціірованних субстанцій (білок). Осмолярность визначають за допомогою осмометрі.

Осмолярность нормальної плазми - величина досить постійна і дорівнює 285-295 мОсм. Із загальної осмолярності лише 2 мОсм обумовлені розчиненими в плазмі білками. Таким чином, головним компонентом плазми, що забезпечує її осмолярність, є розчинені в ній іони натрію і хлору (близько 140 і 100 мОсм відповідно).

Як вважають, внутрішньоклітинна і позаклітинна молярна концентрація повинна бути однаковою, незважаючи на якісні відмінності в іонному складі всередині клітини і в позаклітинному просторі.

Відповідно до Міжнародної системи (СІ) кількість речовин в розчині прийнято виражати в мілімоль на 1 л (ммоль / л). Поняття «осмолярність», прийняте в закордонній і вітчизняній літературі, еквівалентно поняттю «молярность», або «молярна концентрація». Одиницями «мекв» користуються тоді, коли хочуть відобразити електричні взаємини в розчині; одиницю «ммоль» використовують для вираження молярної концентрації, т. е. загального числа частинок в розчині незалежно від того, чи несуть вони електричний заряд або нейтральні; одиниці «мОсм» зручні для того, щоб показати осмотичну силу розчину. По суті поняття «мОсм» і «ммоль» для біологічних рідин ідентичні.

Електролітний склад людського організму. Натрій є переважно катіоном позаклітинної рідини. Хлориди і бікарбонат є аніонну Електролітну групу позаклітинного простору. У клітинному просторі визначальним катіоном є калій, а аніонна група представлена ​​фосфатами, сульфатами, білками, органічними кислотами і в меншій мірі бікарбонатами.

Аніони, що знаходяться всередині клітини, зазвичай полівалентна і через клітинну мембрану вільно не проникають. Єдиним клітинним катіоном, для якого клітинна мембрана проникна і який знаходиться в клітці у вільному стані в достатній кількості, є калій.

Переважна позаклітинна, локалізація натрію обумовлена ​​його відносно низькою проникаючою здатністю через клітинну мембрану і особливим механізмом витіснення натрію з клітини - так званим натрієвих насосом. Анион хлору також позаклітинний компонент, але його потенційна проникаюча здатність через клітинну мембрану відносно висока, вона не реалізується головним чином тому, що клітина має досить постійний склад фіксованих клітинних аніонів, що створюють в ній переважання негативного потенціалу, котрий витісняє хлориди. Енергія натрієвого насоса забезпечується гідролізом аденозинтрифосфату (АТФ). Ця ж енергія сприяє руху калію всередину клітини.

Елементи контролю водно-електролітного балансу. У нормі людина повинна споживати води стільки, скільки буває необхідно, щоб відшкодувати добову її втрату через нирки і внепочечнимі шляхами. Оптимальний добовий діурез 1400-1600 мл. При нормальних температурних умовах і нормальної вологості повітря організм втрачає через шкіру і дихальні шляхи від 800 до 1000 мл води - це так звані невідчутні втрати. Таким чином, загальне добове виведення води (сеча і перспіраціонние втрати) має становити 2200-2600 мл. Організм в змозі частково покрити свої потреби за рахунок використання утворюється в ньому метаболічної води, обсяг якої становить близько 150-220 мл. Нормальна збалансована добова потреба людини у воді від 1000 до 2500 мл і залежить від маси тіла, віку, статі та інших обставин. У хірургічної та реанімаційної практиці існують три варіанти визначення діурезу: збір добової сечі (при відсутності ускладнень і у легких хворих), визначення діурезу кожні 8 год (у хворих, які отримують протягом доби інфузійну терапію будь-якого типу) і визначення часового діурезу (у хворих з вираженим розладом водно-електролітного балансу, що знаходяться в шоці і при підозрі на ниркову недостатність). Задовільний для важкого хворого діурез, що забезпечує електролітної рівноваги організму і повне виведення шлаків, повинен становити 60 мл / год (1500 ± 500 мл / добу).

Олігурією вважається діурез менше 25-30 мл / год (менше 500 мл / добу). В даний час виділяють олигурию преренальную, ренальную і постренальную. Перша виникає в результаті блоку ниркових судин або неадекватного кровообігу, друга пов'язана з паренхиматозной нирковою недостатністю і третя з порушенням відтоку сечі з нирок.

Клнніческіе ознаки порушення водного балансу. При частій блювоті або діареї слід припускати істотний водно-електролітний дисбаланс. Жага свідчить про те, що у хворого обсяг води в позаклітинному просторі зменшений щодо змісту в ньому солей. Хворий з істинною спрагою в змозі швидко усунути дефіцит води. Втрата чистої води можлива у хворих, які не можуть самостійно пити (кома і ін.), А також у хворих, яким різко обмежують питво без відповідної внутрішньовенної компенсації втрата виникає також при рясному потінні (висока температура), діареї і осмотическом диурезе (високий рівень глюкози при діабетичної коми, застосування маніту або сечовини).

Сухість в пахвових і пахових областях є важливим симптомом втрати води і свідчить про те, що дефіцит її в організмі становить мінімум 1500 мл.

Зниження тургору тканин і шкіри розглядають як показник зменшення обсягу інтерстиціальної рідини і потреби організму у введенні сольових розчинів (потреба в натрії). Мова в нормальних умовах має єдину більш-менш виражену серединну подовжню борозну. При дегідратації з'являються додаткові борозни, паралельні серединної.

Маса тіла, постійна впродовж коротких проміжків часу (наприклад, через 1 2 ч), є показником змін позаклітинної рідини. Однак дані визначення маси тіла треба інтерпретувати тільки в спільній оцінці з іншими показниками.

Зміни артеріального тиску і пульсу спостерігаються лише при істотній втраті води організмом і найбільшою мірою пов'язані зі зміною ОЦК. Тахікардія - досить рання ознака зниження обсягу крові.

Набряки завжди відображають збільшення обсягу інтерстиціальної рідини і вказують на те, що загальна кількість натрію в організмі підвищений. Однак набряки не завжди є високочутливим показником балансу натрію, оскільки розподіл води між судинним і інтерсгіціальним простором обумовлено в нормі високим білковим градієнтом між цими середовищами. Поява ледь помітною ямки від натискання в ділянці передньої поверхні гомілки при нормальному білковому балансі вказує на те, що в організмі є надлишок принаймні 400 ммолей натрію, т. Е. Більш 2,5 л інтерстиціальної рідини.

Жага, олігурія і гіпернатріємія є головними ознаками дефіциту води в організмі.

Гіпогідратація супроводжується зниженням ЦВТ, яке в ряді випадків стає негативним. У клінічній практиці нормальними цифрами ЦВД прийнято вважати 60-120 мм вод. ст. При водній перевантаження (гіпергідратація) показники ЦВД можуть значно перевищувати ці цифри. Однак надмірне використання кристалоїдних розчинів може іноді супроводжуватися водної перевантаженням інтерстиціального простору (в тому числі і інтерстиціальним набряком легенів) без істотного підвищення ЦВД.

Втрати рідини і патологічне переміщення її в організмі. Зовнішні втрати рідини і електролітів можуть відбуватися при поліурії, діареї, надмірному потінні, а також при рясної блювоти, через різні хірургічні дренажі і фістули або з поверхні ран та опіків шкіри. Внутрішнє переміщення рідини можливо при розвитку набряків у травмованих і інфікованих областях, але головним чином воно обумовлено зміною осмолярності рідинних середовищ - накопиченням рідини в плевральній і черевній порожнинах при плевриті і перитоніті, крововтратою в тканини при великих переломах, переміщенням плазми в травмовані тканини при синдромі роздавлювання , опіках або в область рани.

Особливим типом внутрішнього переміщення рідини є утворення так званих трансцеллюлярной басейнів в шлунково-кишковому тракті (кишкова непрохідність, інфаркт кишечника, важкі післяопераційні парези).

Область людського тіла, куди тимчасово переміщається рідина, прийнято називати «третім простором» (два перших місця - клітинний і позаклітинний водні сектори). Подібне переміщення рідини, як правило, не викликає істотних змін маси тіла. Внутрішня секвестрація рідини розвивається протягом 36-48 год після операції або після початку захворювання і збігається з максимумом метаболічних і ендокринних зрушень в організмі. Потім процес починає повільно регресувати.

Розлад водного та електролітного балансу. Дегідратація. Розрізняють три основних типи дегідратації: водне виснаження, гостра дегідратація і хронічна дегідратація.

Лабораторно виявляється підвищення концентрації електролітів в плазмі і підвищення осмолярності плазми. Концентрація натрію в плазмі підвищується до 160 ммоль / л і більше. Підвищується також гематокрит.

Лікування полягає у введенні води в вигляді ізотонічного (5%) розчину глюкози. При лікуванні всіх варіантів розладів водного і електролітного балансів з використанням різних розчинів їх вводять тільки внутрішньовенним шляхом.

Гостра дегідратація в результаті втрати позаклітинної рідини виникає при гострій обструкції воротаря, тонкокишковій свище, виразковий коліт, а також при високій тонкокишковій непрохідності та інших станах. Спостерігаються всі симптоми дегідратації, прострація і кома, первісна олігурія змінюється анурією, прогресує гіпотензія, розвивається гіповолемічний шок.

Лікування з використанням гіпертонічних розчинів хлориду натрію направлено на ліквідацію дефіциту електролітів позаклітинної рідини, усунення позаклітинної рідинної гіпотонії, відновлення осмолярності плазми і інтерстиціальної рідини. Гідрокарбонат натрію призначають тільки при метаболічному ацидозі. Після відновлення осмолярності плазми вводять 1% розчин КС1 до 2-5 г / сут.

Позаклітинна сольова гіпертонія в зв'язку з сольовий перевантаженням виникає в результаті надмірного введення в організм сольових або білкових розчинів при дефіциті води. Найбільш часто розвивається у хворих при зондовом або трубковим харчуванні, що знаходяться в неадекватному або несвідомому стані. Гемодинаміка довго залишається непорушеною, діурез зберігається нормальним, в окремих випадках можлива помірна поліурія (гиперосмолярность). Спостерігаються високий рівень натрію в крові при стійкому нормальному діурезі, зниження гематокриту і підвищення рівня кристаллоидов. Відносна щільність сечі нормальна або трохи підвищена.

Лікування полягає в обмеженні кількості вводяться солей і введенні додаткової кількості води через рот (якщо це можливо) або парентерально у вигляді 5% розчину глюкози при одночасному скороченні обсягу зондового або трубкового харчування.

Первинний надлишок води (водна інтоксикація) стає можливим при помилковому введенні в організм надлишкових кількостей води (у вигляді ізотонічного розчину глюкози) в умовах обмеженого діурезу, а також при надмірному введенні води через рот або при багаторазовій іригації товстого кишечника. У хворих з'являються сонливість, загальна слабкість, знижується діурез, в більш пізніх стадіях виникають кома і судоми. Лабораторно визначаються гіпонатріємія і гіпоосмолярність плазми, однак натрийурез довго залишається нормальним. Прийнято вважати, що при зниженні вмісту натрію до 135 ммоль / л в плазмі є помірний надлишок води щодо електролітів. Головна небезпека водної інтоксикації - набухання і набряк головного мозку і подальша гипоосмолярная кома.

Лікування починають з повного припинення водної терапії. При водної інтоксикації без дефіциту загального натрію в організмі призначають форсований діурез за допомогою салуретиків. При відсутності набряку легенів і нормальному ЦВД вводять 3% розчин NaCl до 300 мл.

2. посттравматичні і післяопераційні стани (травма кісткового скелета і м'яких тканин, опіки, післяопераційна секвестрация рідин).

3. Втрати натрію ненирковий шляхом (багаторазова блювота, діарея, освіта «третього простору» при гострої кишкової непрохідності, тонкокишковій свищі, рясне потіння).

4. Безконтрольне застосування діуретиків.

Оскільки гіпонатріємія практично завжди є станом вторинним по відношенню до основного патологічного процесу, то однозначної лікування його не існує. Гипонатриемию, обумовлену діареєю, блювотою, тонкокишковій свищі, гострої кишкової непрохідності, післяопераційної секвестрацією рідини, а також форсованим діурезом, доцільно лікувати з використанням НАТРІЙ розчинів і, зокрема, ізотонічного розчину хлориду натрію; при гіпонатріємії ж, що розвилася в умовах декомпенсованої вади серця, введення в організм додаткового натрію недоцільно.

2. Солевая перевантаження організму.

3. Нецукровий діабет.

1. Втрата шлунково-кишкової рідини з подальшим метаболічним алкалозом. Супутня втрата хлоридів поглиблює метаболічний алкалоз.

2. Тривале лікування осмотическими діуретиками або салуретиками (маніт, сечовина, фуросемід).

3. Стресові стану з підвищеною адреналової активністю.

4. Обмеження споживання калію в післяопераційному і посттравматичному періодах в поєднанні з затримкою натрію в організмі (ятрогенна гіпокаліємія).

При гіпокаліємії вводять розчин хлориду калію, концентрація якого не повинна перевищувати 40 ммоль / л. В 1 г хлориду калію, з якого готують розчин для внутрішньовенного введення, міститься 13,6 ммоля калію. Добова терапевтична доза - 60-120 ммолей; за показаннями застосовують і великі дози.

1. Гостра або хронічна ниркова недостатність.

2. Гостра дегідратація.

3. Великі травми, опіки або великі операції.

4. Важкий метаболічний ацидоз і шок.

Рівень калію 7 ммоль / л становить серйозну загрозу для життя хворого в зв'язку з небезпекою зупинки серця внаслідок гіперкаліємії.

При гіперкаліємії можлива і доцільна наступна послідовність заходів.

1. Лазикс в / в (від 240 до 1000 мг). Вважають задовільним добовий діурез, рівний 1 л (при нормальній відносній щільності сечі).

2. 10% розчин глюкози в / в (близько 1 л) з інсуліном (1 ОД на 4 г глюкози).

3. Для усунення ацидозу - близько 40-50 ммолей бікарбонату натрію (близько 3,5 г) в 200 мл 5% розчину глюкози; при відсутності ефекту вводять ще 100 ммолей.

4. Глюконат кальцію в / в для зменшення впливу гіперкаліємії на серце.

5. При відсутності ефекту від консервативних заходів показаний гемодіаліз.

Гіперкальціємія (рівень кальцію в плазмі вище 11 мг%, або більше 2,75 ммоль / л, при багаторазовому дослідженні) зазвичай буває при гіперпаратироїдизмі або при метастазуванні раку в кісткову тканину. Лікування спеціальне.

Гіпокальціємія (рівень кальцію в плазмі нижче 8,5%, або менше 2,1 ммоль / л), спостерігається при гіпопаратиреоїдизмі, гіпопротеїнемії, гострої і хронічної ниркової недостатності, при гипоксическом ацидозі, гострому панкреатиті, а також при дефіциті магнію в організмі. Лікування - внутрішньовенне введення препаратів кальцію.

Гіпохлоремія (хлориди плазми нижче 98 ммоль / л).

1. Плазмоділюція зі збільшенням обсягу позаклітинного простору, що супроводжується гіпонатріємією у хворих з важкими захворюваннями, при затримці води в організмі. В окремих випадках показаний гемодіаліз з ультрафильтрацией.

2. Втрати хлоридів через шлунок при багаторазовій блювоті, а також при інтенсивній втраті солей на інших рівнях без відповідного відшкодування. Зазвичай поєднується з гіпонатріємією і гіпокаліємією. Лікування - введення хлорвмісних солей, переважно КСl.

3. Неконтрольована діуретичний терапія. Поєднується з гіпонатріємією. Лікування - припинення діуретичної терапії та сольове заміщення.

4. Гіпокаліємічний метаболічний алкалоз. Лікування - внутрішньовенне введення розчинів КСl.

Гиперхлоремия (хлориди плазми вище 110 ммоль / л), спостерігається при водному виснаженні, нецукровому діабеті і пошкодженні стовбура мозку (поєднується з гіпернатріе-мией), а також після уретеросігмостоміі в зв'язку з підвищеною реабсорбцией хлору в товстій кишці. Лікування спеціальне.