- •Часть I патологические
- •Глава 1 болезнь и типовой патологический процесс
- •Глава 2 наследственный фактор в возникновении и развитии заболеваний
- •Глава 3 гипоксия
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Классификации степени тяокести циркуляторной гипоксии миокарда (функциональных классов стенокардии)
- •Глава 10 голодание
- •Влияние гормонов на обмен веществ при голодании и в остром периоде после тяжелых ранений и травм
- •Глава 11 типовые нарушения липидного обмена
- •Глава 12 воспаление
- •Глава 13
- •Глава 14 канцерогенез
- •Часть II патофизиология
- •Глава 15
- •Глава 16
- •Глава 17
- •Глава 18
- •Глава 19
- •Глава 20
- •Глава 21
- •Глава 22 почечная недостаточность
- •Глава 23
- •Альбумин
- •Факторы свертывания крови
- •Транспортные белки
- •Глава 24
- •Глава 25 патогенез дисфункций системы пищеварения на уровне кишечника
- •Глава 26
- •Глава 27 сахарный диабет
- •Глава 28 патофизиология наиболее частых эндокринопатий
- •Глава 29 реакции повышенной чувствительности
- •Глава 31 аутоиммунный механизм развития болезней
- •Глава 32 анемии
- •Увеличение системного транспорта кислорода
- •Глава 33
- •Всеволод Юрьевич шанин
Глава 4
НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВОДЫ И НАТРИЯ
Организм здорового человека за сутки теряет минимум 0,8 л воды. Для восполнения этих потерь и предупреждения задержки воды в организме необходимо ненарушенное действие ряда физиологических механизмов.
Нормальное функционирование центра жажды. При оптимальном функционировании центра рост осмоляльности жидкой части плазмы крови на 1-2 % выше нормального уровня вызывает сильную жажду.
Оптимальная секреция антидиуретического гормона (АДГ). Высвобождение АДГ задней долей гипофиза растет в ответ на увеличение осмоляльности внеклеточной жидкости, снижение объема циркулирующей крови. Рост секреции АДГ может быть элементом защитнопатогенной стрессорной реакции.
Достаточная способность почек разводить или концентрировать мочу. О нормальном функциональном состоянии почек свидетельствуют выделение минимального количества максимально концентрированной мочи при секреции АДГ, а также усиление диуреза и падение осмоляльности мочи в ответ на падение концентрации АДГ в плазме крови.
Вода составляет 60 % массы тела (МТ) здорового и не страдающего от ожирения мужчины. Две трети общего содержания воды в организме приходятся на внутриклеточный жидкостной сектор, а одна - на внеклеточный (табл. 4.1). В зависимости от того, какое вещество, не мигрирующее во внутриклеточный сектор, разводят во внеклеточной жидкости для расчета ее объема (ОВнЖ), величина ОВнЖ варьирует от 0,27 до 0,45 общего содержания воды в организме. Вода почти незатрудненно перемещается из внутриклеточного во внеклеточный жидкостной сектор и обратно. Осмоляльность внутриклеточной и внеклеточной жидкости одинакова, так как вода быстро мигрирует из клеток в интерстиций и обратно под влиянием градиента осмотических концентраций. Вследствие быстрого перемещения Н20 через наружные клеточные мембраны сдвиги содержания в организме молекул мочевины, этилового спирта и других веществ, легко проникающих из интерстиция в клетку и свободно выходящих из нее, не влияют на распределение воды между жидкостными секторами организма. Так как вода свободно проходит через плазматическую клеточную мембрану, то выделение клеточной и внеклеточной дегидратации как видов обезвоживания всего организма представляется не совсем верным. Если организм теряет свободную воду из интерстиция, то потери Н20 без натрия происходят одновременно из внеклеточного жидкостного сектора и клеток. При этом быстрая миграция воды в сторону большей осмотической концентрации в интерстиции, повышенной потерями воды без потерь на-
Таблица
4.1
Жидкостные
секторы организма взрослых
Жидкостной
сектор
%
от массы тела
Объем,
л/70 кг
Внеклеточная
жидкость
20
14
Вода
плазмы крови
4
2,8
Вода
в интерстиции
16
НД
Внутриклеточная
жидкость
40
28
Общее
содержание воды в организме
Мужчина
(МТ - 70 кг)
60
42
Женщина
(МТ - 70 кг)
50
35
трия во внешнюю среду, уменьшает содержание свободной Н20 в клетках одновременно с обезвоживанием внеклеточного пространства.
Если организм из внутренней среды теряет жидкость с осмоляльнос- тью более низкой, чем осмоляльность плазмы и внеклеточной жидкости (повышенное потоотделение, вследствие спонтанной и искусственной гипервентиляции легких), то осмоляльность внеклеточной жидкости и содержание в ней натрия растут. Рост содержания натрия ведет к перемещению воды из клеток во внеклеточный сектор, что предотвращает дефицит ОВнЖ. Поэтому до появления симптомов гиповолемии как следствия дефицита ОВнЖ (ортостатическая артериальная гипотензия, запустевание периферических вен и др.), организм теряет значительную массу свободной воды. В результате клетки страдают от обезвоживания, находясь в среде обитания с патологически низким содержанием свободной воды. О потерях воды из внутренней среды и клеток, преобладающих над потерями из организма натрия, у таких больных свидетельствует сильная жажда, которая должна служить показанием к экстренной коррекции патогенно высокой осмоляль- ности жидкости в клетках и во внеклеточном пространстве.
Основная функция главного внеклеточного катиона №+ и сопутствующих ему во внеклеточной жидкости хлоридного и бикарбонатного анионов - это удержание воды во внеклеточном жидкостном секторе. Внутри клеток воду удерживают главный внутриклеточный катион К+ и макромо- лекулярные органические анионы, покидающие клетки только после цитолиза.
Концентрация натрия во внеклеточной жидкости ([Иа*]) - это критерий объема внутриклеточного жидкостного сектора (рис. 4.1). Ее рост говорит о сужении данного сектора, а падение свидетельствует о наводнении клеток. Рост содержания во внеклеточной жидкости глюкозы, приводя к миграции воды из клеток во внеклеточное пространство, может снижать [№+] без роста содержания Н20 в клетках.
Детерминантой ОВнЖ выступает общее содержание натрия в организме, а не [Иа+]. Так, у больных с застойной сердечной недостаточностью содержание натрия во внеклеточной жидкости и жидкой части плазмы крови часто снижено в результате падения водного диуреза. Одновременно с падением ренальной экскреции воды у таких пациентов растет задержка
Сужение
жидкостных секторов организма и
гипернатриемия
о
Го]
о
\
Потери
во внешнюю среду или секвестрация в
организме натрия и свободной воды
Потери
свободной воды из внеклеточного сектора
и клеток
Падение
водного диуреза, преобладающее над
снижением натрийуреза
натрия
при неограниченном поступлении во
внутреннюю среду свободной воды
!•:{ О } і. ■ ^ > |
'І. о • |
: © |
:• |
!•:( О I |
[о] |
:[© |
|
-Ыа+
;;; о ]:: |
;!(с |
ПНГоІІІ |
::: О :: |
! С ^ |
>М©1 |
Расширение жидкостных секторов, отек клеток и гипонатриемия
Увеличение объема внеклеточной жидкости
Рис. 4.1. Общее содержание натрия в организме как детерминанта объема внеклеточной жидкости и [Ыа+] как детерминанта содержания воды в клетках
почками в организме натрия, что повышает общее содержание катиона в организме и объем внеклеточной жидкости.
Потери натрия вместе с водой во внешнюю среду (наружное кровоизлияние) и (или) его секвестрация в организме (в просвете кишки при острой кишечной непроходимости, в некробиотически измененных клетках после минно-взрывных ранений, вследствие внутреннего кровоизлияния и т. д.) снижают массу натриевых ионов как детерминанту ОВнЖ. В результате возникает дефицит объема внеклеточной жидкости. Дефицит ОВнЖ у
таких пациентов устраняют внутривенным вливанием изоосмоляльных по отношению ко внеклеточной жидкости (ВнЖ) растворов.
У тяжелых хирургических больных потери натрия вместе с водой часто возникают одновременно с потерями воды без потерь натрия. Например, у больного с перитонитом возможны одновременные патологическая секвестрация части ВнЖ в просвете кишечника и потери гипоосмо- ляльной жидкости в результате интенсивного потоотделения, связанного с лихорадкой. Поэтому у пациентов в тяжелом состоянии часто выявляют дефицит ОВнЖ при высоком содержании натрия во внеклеточной жидкости. Это может служить показанием к одновременной внутривенной ин- фузии изо- и гипоосмоляльных относительно нормальной осмоляльнос- ти плазмы растворов.
ГИПОНАТРИЕМИЯ
Гипонатриемия - это патологическое состояние, которое характеризует снижение содержания натрия в сыворотке крови до уровня меньшего, чем 135 ммоль/л, как критерия его концентрации во внеклеточной жидкости. Это наиболее частое из расстройств водно-солевого обмена, которое выявляют у 1 % больных, находящихся в стационаре.
Гипонатриемию вызывают:
избыточное поступление воды в организм при сохранной экскреторной функции почек (редкая причина);
снижение способности почек к водному диурезу, то есть к выделению свободной воды (частая причина).
Общую массу выделяемой почками воды составляют осмоляльный клиренс и клиренс свободной воды.
Осмоляльный клиренс - это объем воды, разведение в котором всех осмотически активных молекул, выделяемых с конечной мочой за единицу времени, дает жидкость с осмоляльностью ВнЖ. Осмоляльный клиренс представляет собой выделяемую почками во внешнюю среду часть внеклеточной жидкости, которая содержит все подлежащие ренальной экскреции растворенные и находящиеся в конечной моче вещества.
Клиренс свободной воды - это объем конечной мочи, из которого не- фроны удалили все растворенные в нем вещества для генерации гипото- яичной относительно плазмы крови и ВнЖ жидкости (мочи). Если из общего объема конечной мочи вычитают ее осмоляльный клиренс, то получают клиренс свободной воды. Рост осмоляльного клиренса и падение клиренса свободной воды ведут к гипонатриемии.
Есть три необходимых условия нормального водного диуреза.
Нормальная скорость клубочковой фильтрации без избыточной реабсорбции воды в проксимальных отделах нефрона как необходимое условие достаточного для разведения мочи (водного диуреза) поступления жид-
Таблица 4.2
Виды гипонатриемии
Вид
гипо- натриемии
Данные
специальных исследований
Симптомы
Гиповоле-
мический
Эуволеми-
ческий Г иперво- леми чес- кий
снижение т>ргора кожи
сухая кожа и высохшие слизистые оболочки
ортостатическая артериальная гипертензия
нет клинических признаков обезвоживания и гиповолемии
набухание подкожных шейных вен
периферические отеки
(в области нижних третей голени, крестца и в др. местах)
рост гематокрита и концентрации белка в сыворотке крови
увеличение отношения содержания в сыворотке крови азота мочевины крови (АМК) к концентрации в ней креатинина (КК)
содержание натрия в моче меньше, чем 20 ммоль/л
кроме низкой концентрации натрия в сыворотке крови, других признаков нет
снижение гематокрита, содержания белка в сыворотке крови и АМК/КК
кости по почечным канальцам в отделы нефрона, осуществляющие водный диурез. Водный диурез осуществляют восходящее колено петли Генле и проксимальный отдел дистального извитого канальца нефрона.
Нормальное функционирование сегментов нефрона, разводящих жидкость в просвете канальцев.
Прекращение или низкий уровень секреции АДГ, действие которого вызывает реабсорбцию воды из просвета собирательных канальцев нефрона, концентрирует конечную мочу и препятствует ренальной экскреции свободной воды.
Выделяют три вида гипонатриемии: гиповолемический (с дефицитами объемов циркулирующей крови и ее плазмы); эуволемический, при котором объемы циркулирующей крови и ее плазмы находятся в нормальных пределах, и гиперволемический. При гиперволемической гипонатриемии она развивается одновременно с патологическим возрастанием объемов внеклеточной жидкости и циркулирующей крови (табл. 4.2).
Под изоосмолярной гипонатриемией понимает псевдогипонатриемию, связанную с увеличением твердого остатка плазмы крови в результате роста в ней содержания липидов или белка. Строго говоря, при определении содержания натрия в сыворотке крови, мы определяем не его содержание во внеклеточной жидкости, находящейся в сосудистом секторе, а концентрацию катиона в единице объема плазмы. Чем больше будет твердый остаток, тем больше будет превалировать концентрация натрия во внеклеточной жидкости над его содержанием в единице объема плазмы крови, то есть над концентрацией натрия в сыворотке. Поэтому у больных с гиперлипидемией и гиперпротеинемией (макроглобулинемия Валь- дёнстрёма, множественная миелома и другие патологические состояния и болезни), которые существенно снижают содержание внеклеточной
жидкости и воды в плазме крови, концентрация натрия в ее сыворотке перестает быть критерием его содержания во внеклеточной жидкости и всегда ниже [Ыа+]. Изоосмоляльную гипонатриемию вследствие гиперли- пидемии выявляют тогда, когда концентрация триглицеридов в плазме крови больше, чем 1,5 г/л.
Внутривенные инфузии гиперосмоляльных по отношению к внеклеточной жидкости растворов, которые содержат молекулы, не проникающие в клетки (маннитол и др.), через увеличение осмоляльности внеклеточной жидкости вызывают перемещение в нее воды из клеток, разводя в ней натрий и приводя к гиперосмоляльной гипонатриемии.
У большинства больных с патологическим снижением концентрации натрия в сыворотке крови осмоляльность внеклеточной жидкости снижена, то есть гипонатриемия является гипоосмоляльной.
Гиповолемическую гипонатриемию обуславливают почечные и/или вне- почечные потери натрия как ведущего элемента ионного скелета внеклеточной жидкости. Наиболее частая причина гиповолемической гипонатриемии у больных - это побочное действие мочегонных.
Мочегонные, увеличивая экскрецию из организма натрия, могут снизить ОВнЖ, что у части пациентов приводит к падению скорости клубочковой фильтрации и усиленной реабсорбции натрия в проксимальных отделах нефрона. В результате падает доставка натрия и воды в сегменты нефрона, осуществляющие водный диурез, а значит и выделение почками Н20. Задержка воды в организме ведет к гипонатриемии.
Фуросемид (лазикс), этакриновая кислота и диуретики тиазидовой группы угнетают реабсорбцию натрия в сегментах нефрона, ответственных за разведение конечной мочи водой. Это увеличивает осмоляльный клиренс и снижает клиренс свободной воды. Увеличение осмоляльного клиренса без восполнения потерь натрия и воды может служить причиной дефицита ОВнЖ без изменения осмоляльности внеклеточной жидкости. Снижение клиренса свободной воды, одновременное с ростом осмоляльного клиренса, вызывает гипонатриемию, которая при определенной степени дефицита ОВнЖ может стать гиповолемической.
Чаще всех других мочегонных гипонатриемию вызывают диуретики тиазидовой группы. Тиазиды, угнетая реабсорбцию натрия в дистальном извитом канальце, повышают осмоляльность конечной мочи, осмоляльный клиренс и снижают экскрецию свободной воды. При этом в отличие от мочегонных, действующих на петлю нефрона, они не ограничивают активный транспорт ионов через стенку канальцев на уровне петли, то есть не препятствуют водному диурезу.
Гиповолемическую гипонатриемию может обусловить снижение разведения мочи и ограничение потребления натрия хлорида с пищей у больных с гипертонической болезнью. Поражение почек вследствие хронической артериальной гипертензии снижает водный диурез. Снижение водного диуреза повышает осмоляльный клиренс и выделение натрия с мочой. Рост потерь натрия с мочой при ограничении его поступления во внутреннюю среду с пищей служит причиной гиповолемии.
Гиповолемическую гипонатриемию иногда вызывают поражения почечного интерстиция при поликистозном перерождении почек, кистозных изменениях их мозгового слоя, а также в результате хронического пиелонефрита. У таких больных поражение почек приводит к одновременным патологическим потерям с мочой натрия и снижению водного диуреза, что снижает объем внеклеточной жидкости и вызывает гипонатриемию.
При низкой секреции альдостерона и обладающего свойствами ми- нералкортикоида кортизола вследствие снижения реабсорбции Ыа+в не- фронах растет экскреция натрия почками, увеличивается осмоляльный клиренс и падает водный диурез. Это приводит к снижению содержания натрия в организме, тем самым вызывая дефицит объемов внеклеточной жидкости и плазмы крови. Одновременно падение водного диуреза вызывает гипонатриемию. Гиповолемия снижает скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Падение СКФ также ведет к гипонатриемии, которую усиливает защитно-патогенная реакция роста секреции антидиуре- тического гормона (АДГ) в ответ на гиповолемию и падение минутного объема кровообращения.
У больных с осмотическим диурезом осмоляльность конечной мочи повышают молекулы, которые, находясь во внеклеточном пространстве, не мигрируют в клетки, но попадают в состав ультрафильтрата (глюкоза и др.). Это повышает осмоляльный клиренс и ограничивает водный диурез, что служит причиной гиповолемической гипонатриемии.
При эуволемической гипонатриемии у больных нет как признаков дефицитов ОВнЖ и объема циркулирующей крови, так и периферических отеков, то есть задержки воды в интерстициальном жидкостном секторе. У больных с эуволемической гипонатриемией общее содержание воды в организме обычно повышено на 3-5 л. Причинами гипонатриемии данного вида выступают:
избыточная секреция АДГ,
аномально сильное действие аргинин-вазопрессина как гормона,
потенцирование эффекта антидиуретического гормона.
Одну из этих эндокринопатий всегда следует считать причиной гипонатриемии, при которой нет:
гиповолемии;
наводнения интерстициального жидкостного сектора как причины периферических отеков;
сниженного уровня секреции гормонов щитовидной железы;
почечной недостаточности;
гипонатриемии как следствия побочного эффекта лекарственных средств;
болезни Аддисона.
При эуволемической гипонатриемии в результате действия АДГ на эпи- телиоциты собирательных канальцев растет осмоляльность конечной мочи и концентрация в ней натрия становится большей, чем 20 ммоль/л.
Часто к эуволемической гипонатриемии у больных ведет синдром неадекватной секреции антидиуретического гормона.
Синдром неадекватной секреции АДГ характеризуют угнетение водного диуреза, снижение осмоляльности внеклеточной жидкости и рост почечного осмоляльного клиренса. Эти нарушения водно-солевого обмена возникают в результате а) превращения защитной неспецифической реакции роста секреции АДГ в звено патогенеза нарушений водно-солевого обмена или б) (предположительно) патогенной секреции подобных АДГ пептидов клетками злокачественных новообразований или тканями, в норме не высвобождающими АДГ
Синдром неадекватной секреции АДГ выявляют у больных с пневмониями, абсцессами и туберкулезом легких, бронхиальной астмой, при тяжелой артериальной гипоксемии и аспергиллезе легких. Не исключено, что эти опасные заболевания и патологические состояния обуславливают длительное действие спектра сильных и неотвратимых раздражителей как стимулов хронического патогенного стресса с неадекватно высоким уровнем секреции АДГ
Синдром неадекватной секреции АДГ выявляют у больных с мелкоклеточным (овсяноклеточным) раком легкого, ходжкинской и неходжкинской лимфомой, при раке двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы, а также при тимоме.
Заболевания и травмы центральной нервной системы, нарушая внутри- центральные отношения и выступая индукторами системной патогенной стрессорной реакции, ведут к синдрому неадекватной секреции аргинин- вазопрессина. Синдром вызывают менингит, энцефалит, абсцесс головного мозга, черепно-мозговая травма, опухоли головного мозга, субарахнои- дальные и субдуральные кровоизлияния, острая перемежающаяся порфирия, острые психозы и белая горячка, нарушения мозгового кровообращения, множественный склероз и др.
У небольшой части больных эуволемическая гипонатриемия возникает и без нарушений водного диуреза. Такую гипонатриемию определяют как эссенциалъную или «синдром слабой клетки». Полагают, что в основе синдрома лежит «перенастройка установочной точки» осморецепторов гипоталамуса, в результате которой конечным результатом функциональной системы поддержания осмоляльности жидких сред организма выступает ее новый уровень, более низкий, чем обычный. В результате такой перестройки рост содержания натрия во внеклеточной жидкости относительно вновь установленного уровня конечного приспособительного результата служит стимулом для секреции АДГ и ведет к выделению концентрированной мочи. Обильное питье или внутривенное введение гипоосмоляльных относительно внеклеточной жидкости растворов не меняют [Ыа+], которую удерживает на прежнем низком уровне усиление водного диуреза через прекращение секреции АДГ Патогенез эссенциальной эуволемической гипонатрие- мии остается не вполне ясным.
У части больных с выраженной эмоциональной лабильностью эуволемическая гипонатриемия выступает следствием полидипсии как результата нарушения внутрицентральных отношений, в том числе связанного и с острым психозом.
Таблица 4.3
Лекарственные средства, вызывающие гипонатриемию
Лекарственные
средства
Потенцирование действия АДГ
Прямая стимуляция секреции АДГ
Прямая и непрямая стимуляция секреции АДГ и потенцирование действия аргинин-вазопрессина
ацетаминофен (парацетамол) нестероидные противовоспалительные средства аналоги АДГ вин кристин
карбамазепин (тегретол) ,, наркотические анальгетики барбитураты хлорпропамид
циклофосфамид (циклофосфан) диуретики из группы тиазидов
Некоторые из лекарственных средств, чье действие меняет регуляцию водно-солевого обмена через модуляцию секреции АДГ и его эффекта на соответствующий сегмент нефрона, вызывают эуволемическую гипонатриемию (табл. 4.3).
Если у больных возникает патологическое наводнение интерстициального жидкостного сектора, которое обуславливают застойная сердечная недостаточность, нефротический синдром, цирроз печени как причина портальной гипертензии и асцита, другие болезни и патологические состояния, то общее содержание в организме воды растет в большей степени, чем содержание в нем натрия. В результате развивается гиперволемическая гипо- натриемия, которую можно определить как гипонатриемию вследствие снижения объема циркулирующей плазмы крови.
Все болезни и патологические состояния, выступающие причинами так называемой гиперволемической гипонатриемии, ведут к сужению внутри- сосудистого жидкостного сектора. При застойной сердечной недостаточности миграция жидкости из сосудов в интерстиций в частности вызывается ростом гидростатического давления в капиллярах. Снижение коллоидно-осмотического давления плазмы крови у больных с нефротическим синдромом ведет к перемещению воды из сосудистого сектора в межклеточные пространства. Результатом такого перераспределения воды между жидкостными секторами выступает падение объема циркулирующей плазмы крови, которое снижает минутный объем кровообращения через падение преднагрузки сердца. Снижение объема циркулирующей плазмы и минутного объема кровообращения уменьшает СКФ и служит стимулом защитно-патогенной реакции усиления реабсорбции воды в проксимальных отделах нефрона. Все это обуславливает снижение клиренса свободной воды как причину гипонатриемии. Часто сопутствующая застойной сердечной недостаточности хроническая почечная недостаточность усиливает гипонатриемию, снижая доставку воды и натрия в сегменты нефрона, осуществляющие водный диурез. При гипонатриемии вследствие снижения минутного объема кровообращения и объема циркулирующей
плазмы в результате активации ренин-ангиотензин-альдостеронового механизма концентрация натрия в моче обычно ниже 15 ммоль/л. Несмотря на снижение концентрации натрия в конечной моче, ее осмоляльность вследствие падения клиренса свободной воды растет выше 350 мосм/кг Н20. По мере прогрессирования хронической почечной недостаточности вследствие застойной сердечной недостаточности почки менее интенсивно реабсор- бируют натрий в ответ на действие альдостерона. В результате в моче растет содержание натрия.
При быстром снижении содержания натрия во внеклеточной жидкости до 120 ммоль/л и ниже (острая тяжелая гипонатриемия), вероятность летального исхода составляет 50 %. Причина смерти у больных с острой тяжелой гипонатриемией - отек нейронов головного мозга. Его основная причина - это падение осмоляльности внеклеточной жидкости. Наводнение нейронов быстро приводит к опасному подъему в них давления, которое может быть индуктором процесса цитолиза. Рост внутриклеточного давления в нейронах вследствие гипергидратации особенно значителен, так как клеточные элементы головного мозга находятся в замкнутом пространстве полости черепа. При хронической гипонатриемии риск отека нейронов ниже, благодаря тому, что защитная реакция роста выведения из клеток натрия успевает снизить степень гипергидратации церебральных нейронов.
Первыми из симптомов гипонатриемии о ее развитии свидетельствуют сонливость, тошнота, рвота, психомоторное возбуждение, слабость и головные боли. По мере прогрессирования гипонатриемии к ним присоединяются галлюцинации. Острая тяжелая гипонатриемия вызывает судороги, кому, патологические рефлексы, псевдобульбарный паралич и дыхание Чейн-Стокса, представляющие собой следствия отека головного мозга.
Следует заметить, что до падения концентрации натрия в сыворотке крови на уровень более низкий, чем 120 ммоль/л, гипонатриемия обычно не проявляет себя перечисленными симптомами.
Для эффективной коррекции гипонатриемии в ходе интенсивной терапии необходима идентификация ее причин в соответствии с алгоритмом дифференциальной диагностики (схема 4.1).
Если гипонатриемия приводит к параличам и коме, то она служит показанием к неотложной интенсивной терапии, патогенетически ориентированной на подъем концентрации натрия во внеклеточной жидкости, снижающий отек церебральных нейронов. При этом ближайшей целью терапии посредством внутривенной инфузии гипертонического раствора натрия хлорида служит подъем концентрации катиона в сыворотке крови до уровня, который выше, чем 120 ммоль/л. Несмотря на свой неотложный характер, такая коррекция гипонатриемии должна быть очень осторожной, так как может вызвать летальное осложнение, центральный ми- елинолиз в области моста. Центральный миелинолиз в области моста - это деструкция мозговых оболочек в центре основания моста. Клинические проявления центрального миелинолиза в области моста варьируют от минимальных дисфункций нервной системы до вялой тетраплегии. Риск центрального миелинолиза в области моста особенно велик, если при кор-
Определение осмоляльности сыворотки крови (ОСК)
Изоосмоляльная гипонатриемия
(ОСК - 280-295 мосм/кг Н,0)
Псевдогипонатриемия Внутривенная инфузия изо- осмоляльных по отношению к ВнЖ растворов веществ, не проникающих в клетки (глюкоза, маннитол и др.)
Гипоосмоляльная гипонатриемия
(ОСК< 280 мосм/кг Н20)
Оценка ОВнЖ и состояния жидкостных секторов организма в соответствии с табл. 4.1.
Гиперосмоляльная
гипонатриемия
(ОСК>295 мосм/кг КР)
Внутривенная инфузия ги- перосмоляльных относительно ВнЖ растворов веществ, не мигрирующих через наружные клеточные мембраны
Г
иповолемическая гипонатриемия
і
~
Эуволемическая
гипонатриемия
Гиперволемическая
гипонатриемия
Определение концентрации в моче натрия (КНМ) и осмоляльности мочи (ОМ)
Гипотиреоз
Побочное действие лекарств Синдром неадекватной секреции АДГ Гипокалиемия
Эссенциальная гипонатриемия Психогенная полидипсия
Определение концентрации в моче натрия (КНМ) и осмоляльности мочи (ОМ)
КНМ<20 ммоль/л ОМ>400 мосм/кг Н,0 |
КНМ>20 ммоль/л 0м<400 мосм/кг Н20 |
КНМ<20 ммоль/л, 0м>350 мосм/кг Н,0 |
Внепочечные потери натрия в результате: ♦патогенно усиленного потоотделения; ♦секвестрации внеклеточной жидкости в просвете кишечника и некробиотически измененных тканях |
Рост ренальной экскреции натрия вследствие: ♦ интерстициального нефрита; ♦низкого уровня секреции альдостерона и глюкокортикоидов; ♦осмотического диуреза |
Гипонатриемия вследствие снижения объема циркулирующей плазмы крови, которое вызывают: ♦ нефротический синдром; ♦цирроз печени и асцит, ♦застойная сердечная недостаточность |
КНМ>20 ммоль/л, ОМ<35Р мосм/кг Н,0
Хроническая почечная недостаточность
Схема 4.1. Алгоритм патогенетически обоснованной дифференциальной диагностики гипонатриемии
рекции гипонатриемии содержание натрия в сыворотке возрастает на 25 ммоль/л в течение 48 ч после начала коррекции гипонатриемии в ходе интенсивной терапии.
Высока вероятность центрального миелинолиза при коррекции гипонатриемии у больных, перенесших острую гипоксию того или иного вида. Гипоксия как причина нарушений трансмембранного транспорта ионов предрасполагает к отеку нейронов головного мозга вследствие гипонатриемии, снижая эффективность защитных изменений переноса ионов через наружную клеточную мембрану.
Для предотвращения острой ятрогенной гипернатриемии скорость возрастания содержания натрия в сыворотке крови следует ограничить верхним пределом в 2,0 ммоль/л/ч.
При интенсивной терапии больного с гипонатриемией прежде всего необходимо ограничить объемы выпиваемой воды и внутривенные инфу- зии гипоосмоляльных по отношению к плазме крови растворов. Цель интенсивной терапии у больных с гипонатриемией - это снижение уровня секреции антидиуретического гормона. При гиповолемической гипонатри- емии внутривенной инфузией изоосмоляльных относительно внеклеточной жидкости растворов устраняют дефицит ОВнЖ как причину усиления секреции АДГ. Внутривенное вливание кристаллоидных растворов сочетают с инфузией в вену растворов альбумина, декстранов и гидроксиэтилкрах- мала, которые не мигрируют в интерстиций и задерживают жидкость в сосудистом секторе.
У больных с сердечной недостаточностью стимулом для секреции АДГ является патологически низкий минутный объем кровообращения. В этой связи фармакотерапию, ориентированную на улучшение насосной функции сердца (средства с положительным инотропным действием, препараты, снижающие постнагрузку, антиаритмические средства), следует считать патогенетически обоснованным способом коррекции гипонатриемии. Если сердечную недостаточность, вызывающую гипонатриемию, обуславливает низкий уровень секреции гормонов коры надпочечников или щитовидной железы, то коррекция эндокринопатии как причины низкой насосной функции сердца введением соответствующих гормональных препаратов устраняет гипонатриемию.
ГИПЕРНАТРИЕМИЯ
Гипернатриемия - это патологическое состояние, обусловленное ростом [Иа+] в результате потерь из организма свободной воды или избыточного поступления в него натрия. Гипернатриемия вызывает обезвоживание клеток вследствие роста осмоляльности внеклеточной жидкости.
В подавляющем большинстве случаев гипернатриемия представляет собой следствие потерь организмом свободной воды, которые преобладают над потерями натрия. Свободную воду организм может терять при избыточном водном диурезе или по внепочечным путям.
Можно выделить два основных варианта этиологии и патогенеза избыточного водного диуреза как причины гипернатриемии. Если после приема больным или введения ему средств, обладающих свойствами АДГ, снижается объем выделяемой мочи и растет ее осмоляльность, то причина гипернатриемии - центральный несахарный диабет (несахарное мочеизнурение). Когда после введения таких препаратов моча остается гипо- или изосмоляльной по отношению ко внеклеточной жидкости, причина избыточной ренальной экскреции воды и гипернатриемии - нефрогенный несахарный диабет.
Рост содержания натрия во внеклеточной жидкости и жидкой части плазмы крови служит стимулом для усиления синтеза антидиуретического гормона (АДГ) в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах гипоталамуса. Транспорт АДГ в заднюю долю гипофиза происходит посредством аксонального тока. Повреждения церебральных нейронов на одном из этих трех уровней (гипоталамус, аксоны, по которым происходит транспорт гормона, задняя доля гипофиза) обуславливают центральный несахарный диабет. Наиболее частые причины этих повреждений - это черепно-мозговая травма (особенно переломы основания черепа), инфекции, злокачественный клеточный рост и доброкачественные опухоли (краниофарингиома, опухоли гипофиза, киста шишковидной железы, метастазы в мозг опухолей другого происхождения), нейрохирургические вмешательства.
Удаление хирургическим путем задней доли гипофиза приводит лишь к временному несахарному центральному диабету. Прекращение несахарного мочеизнурения после удаления задней доли связывают со способностью клеток, образующих гормон, секретировать его в кровь. Основные симптомы несахарного диабета, полиурия и полидипсия, при его центральном происхождении развиваются остро. Выделяют три фазы центрального несахарного диабета как осложнения нейрохирургических вмешательств:
полиурия в течение первых двух суток после возникновения несахарного мочеизнурения как результат прекращения секреции АДГ;
фаза снижения диуреза, который падает вследствие высвобождения аргинин-вазопрессина некробиотически измененными клеточными элементами головного мозга;
фаза постоянного несахарного мочеизнурения, в которую объем конечной мочи, выделяемый за единицу времени, меньше, чем в первую фазу. Снижение диуреза относительно его уровня в первую фазу связывают с восстановлением секреции АДГ интактными нейронами, синтезирующими гормон.
В острую фазу несахарного мочеизнурения больной за сутки выделяет до 20 л мочи с патологически низкой осмоляльностью. Лекарственные средства со свойствами АДГ не сразу повышают осмоляльность до уровня, соответствующего максимальной концентрационной способности почек, так как необходимо некоторое время для возрастания осмоляльности внеклеточной жидкости в интерстиции мозгового слоя почек.
Патологические состояния, которые снижают доставку воды и натрия в сегменты нефрона, осуществляющие водный диурез, уменьшают степень обезвоживания и гипернатриемии вследствие центрального несахарного диабета. Если нейрохирургическое вмешательство затрагивает и переднюю долю гипофиза (резекция передней доли), то его осложнением может быть угнетение секреции кортизола и гормонов щитовидной железы. Эндокри- нопатия такого рода приводит к недостаточности кровообращения и снижает СКФ. Это ограничивает ренальную экскрецию свободной воды и снижает степень гипернатриемии вследствие центрального несахарного мочеизнурения.
У 50 % больных с центральным несахарным мочеизнурением выявить его этиологию не представляется возможным. В таких случаях говорят об идиопатическом несахарном центральном диабете.
Патогенетическая классификация нефрогенного несахарного мочеизнурения (диабета) выделяет два его основных вида. При первом рост клиренса свободной воды связан с тем, что нет роста проницаемости для воды обращенной в просвет собирательных канальцев части наружной клеточной мембраны эпителиоцитов под влиянием АДГ. Второй вид усиления водного диуреза характеризует снижение осмоляльности жидкости в интер- стиции мозгового слоя почек вследствие его патологических изменений.
Отравления литием, диметилхлортетракциклином ведут к приобретенному нефрогенному несахарному диабету через угнетение роста содержания в эпителиоцитах собирательных канальцев циклического аденозинмо- нофосфата под влиянием АДГ. У больных с наследственным нефрогенным несахарным диабетом этот рост значительно меньше, чем у людей, не страдающих данным заболеванием.
Снижение осмоляльности интерстициальной жидкости в мозговом слое почек обуславливают его поражения вследствие амилоидоза, инфекций (пиелонефрит), побочного действия лекарств, гипоксии (в том числе и геми- ческой, связанной с серповидноклеточной анемией), обструктивной уропа- тии, поликистозного перерождения почек. Поддержанию высокой осмоляльности в интерстиции мозгового слоя почек противодействует эффект диуретиков, воздействующих на петлю нефрона.
Причиной нефрогенного несахарного диабета могут быть гипокалие- мия и гипокальциемия.
Объем мочи, выделяемой за сутки больным с нефрогенным сахарным диабетом, колеблется от 4 до 5 л. При этом ее осмоляльность обычно равна осмоляльности жидкой части плазмы крови.
Полиурию вследствие несахарного мочеизнурения любого происхождения всегда характеризует изо- или гипоосмоляльная относительно плазмы крови конечная моча. Если у больного выявляют полиурию и гиперосмоляльность мочи относительно плазмы крови (гиперосмоляльная полиурия), то это свидетельствует о повышенном высвобождении осмолей во внеклеточную жидкость как о причине высокой осмоляльности мочи. Когда при гиперосмоляльной полиурии общее содержание натрия и калия в моче меньше, чем 150 ммоль/л, то следует заподозрить осмотический диурез. При осмотическом диурезе высокое содержание в просвете канальцев осмолей, не реаб- сорбируемых нефроном, повышает осмоляльный клиренс в такой степени, что возникает полиурия. Такими осмолями чаще всего являются молекулы глюкозы и мочевины. Высокое содержание глюкозы в моче-это следствие сахарного диабета. Повышенную ренальную экскрецию мочевины обуславливают:
диета с высоким содержанием белка, при которой организм вынужден подвергать часть белковых нутриентов распаду до азотистых шлаков без какой-либо утилизации;
патологические состояния, при которых на системном уровне катаболизм преобладает над анаболизмом: травматическая, раневая болезнь, системные патологические сдвиги при злокачественном клеточном росте, сепсис и др.;
высокое содержание мочевины в циркулирующей крови после устранения обструктивной уропатии.
Некоторые больные с полиурией вынуждены мочиться редко, но помногу, одномоментно выделяя в среднем 1 л конечной мочи. Это ведет к растяжению мочевого пузыря, мочеточников и даже служит причиной гидронефроза.
Здоровый человек при внешнем дыхании и в ходе неощутимых потерь с поверхности кожи (перспирация) за сутки в среднем теряет немногим менее чем 1 л свободной воды. Перспирация возрастает во много раз при высокой температуре окружающей среды и физической нагрузке. При этом одновременно с ростом перспирации растут ощутимые потери воды с поверхности кожи, то есть заметное испарение обильно отделяемого пота. Потери воды по внепочечным путям повышают лихорадка и гипервентиляция, особенно при искусственной вентиляции легких. Если повреждение центральной нервной системы на супрасегментарном уровне препятствует возникновению чувства жажды в ответ на рост осмоляльности внеклеточной жидкости, то риск гипернатриемии особенно велик. Часто гипернатриемия развивается у детей, которые не могут сказать, что они испытывают жажду.
Наиболее частый и нередко единственный симптом гипернатриемии - это угнетение сознания той или иной степени в первую очередь вследствие обезвоживания нейронов головного мозга. Когда концентрация натрия в сыворотке крови становится большей, чем 160 ммоль/л, следует ожидать субарахноидальные и интрацеребральные кровоизлияния и кому.
Если у больного с гипернатриемией выявляют снижение общего содержания натрия в организме, которое проявляет себя симптомами гиповоле- мии (табл. 4.2), то гипернатриемию устраняют одновременным внутривенным вливанием 5 %-го раствора глюкозы и 0,45 %-го раствора натрия хлорида, увеличивая объем внеклеточной жидкости и снижая ее осмоляльность.
Если у пациента с гипернатриемией нет дефицита объема внеклеточной жидкости и гиповолемии, то дефицит свободной воды в организме восполняют внутривенным вливанием 5 %-го раствора глюкозы. Для определения объема 5 %-го раствора глюкозы, который необходимо инфузировать внутривенно для коррекции гипернатриемии, производят расчеты, ход которых представляется целесообразным проиллюстрировать на конкретном примере.
У больного с несколько угнетенным, но сохраненным сознанием, без явных симптомов снижения объема плазмы крови, масса тела которого до дегидратации составляла 73 кг, концентрация натрия в сыворотке крови - 162 ммоль/л. Расчет объемов жидкостных секторов будем производить в соответствии с данными табл. 4.1. Концентрацию натрия в сыворотке крови признаем эквивалентной его содержанию во ВнЖ. За нормальный уровень [Ка+] принимаем ее величину, составляющую 140 ммоль/л. Для у прощения расчетов считаем, что весь натрий, который содержит организм на- ходится во внеклеточном пространстве. Изучение анамнеза позволяет исключить кровопотерю и патологическую секвестрацию ВнЖ.
Сознание пациента несколько угнетено, но клинических признаков ги- поволемии нет. Это позволяет сделать вывод, что общее содержание натрия в организме после развития гипернатриемии не претерпело изменений, и гипернатриемия обусловлена исключительно потерями свободной воды. До дегидратации ОВнЖ составлял 0,2x73=14,6 (л). Общее содержание в организме катиона натрия равнялось до обезвоживания 140х 14,6=2044 (ммоль). После развития гипернатриемии ОВнЖ снизился от исходного уровня до 2044:162=12,6 (л). Из внеклеточного жидкостного сектора организм потерял 14,6-12,6=2 (л) свободной воды. Потеря свободной воды из организма всегда происходит одновременно из клеточного и внеклеточного секторов в соответствии с соотношением их объемов 2:1. Значит клеточный жидкостной сектор потерял 4 л Н20. Общий объем свободной воды, потерянной во внешнюю среду, составляет 6 л. Такой дефицит воды в организме восполняют медленно, в течение двух суток, вливая внутривенно 5 % раствор глюкозы таким образом, чтобы скорость снижения осмоляльности внеклеточной жидкости находилась на уровне в 1-2 мосм/кг Н20 в час.
У небольшой части больных гипернатриемия выступает следствием избыточного поступления натрия в организм. К гипернатриемии такого гене- за приводят:
внутривенные инфузии гиперосмоляльного раствора хлорида натрия;
попадание морской воды в желудок и кишечник;
случайная замена сахара солью в детском питании;
восполнение потерь свободной воды внутривенными инфузиями только изоосмоляльных относительно плазмы крови растворов (раствор Рингера и др.).
