Статьи Биохимия
|
|
|
|
Нарушения обмена Na и осмолярности
Гипонатриемия
При подходе к нарушениям в содержании Na и осмолярности врач должен ответить на 7 вопросов:
1. Каково состояние внутрисосудистого объема?
2. Каковы концентрации в сыворотке Na, альбумина, липидов?
3. Какова осмолярность сыворотки?
4. Каков объем мочи, ее осмолярность и электролитный состав?
5. Какие лекарства и жидкости пациент получает?
6. Есть ли признаки заболевания почек?
7. Имеются ли отеки?
Лабораторные исследования
Вместе с тщательным сбором анамнеза и физикальным обследованием исследование [Na+]в моче, глюкозы в сыворотке крови, осмолярности мочи обеспечивают основные данные для установления этиологии гипонатриемии.
Так как Na+ является основным осмотически активным экстрацеллюлярным катионом, осмолярность сыворотки определяется, главным образом, соотношением воды и Na+. Исследование осмолярности сыворотки помогает разделить гипонатриемию на 3 различные группы. Дополнительно к нарушениям Na/H2O баланса, значительное увеличение содержания в крови глюкозы, азота мочевины (BUN) или экзогенных веществ (алкоголя и сложных углеводов) могут увеличивать осмолярность сыворотки (ОС). Однако уменьшение ОС практически всегда отражается в уменьшении концентрации натрия.
ОС приблизительно может быть рассчитана по следующей формуле:
ОС=2(Na+)+глюкоза/18+BUN/3+(«не учитываемая» ОС)
Подклассы гипонатриемии
Гипонатриемия с нормальной ОС имеет место, когда осмотически активные растворы в значительной степени увеличивают объем плазмы, разводя Na+ сыворотки (например, при миеломе, макроглобулинемии Вальденстрома). Обычно требуется концентрация белка сыворотки > 12-15 г% для развития заметной гипонатриемии. Разведение Na+ происходит не только вследствие осмотической нагрузки белками сыворотки, но также из-за необходимости поддержания электронейтральности. По мере того, как положительно заряженные белки входят в циркуляцию, Cl- задерживается, а Na+ экскретируется, чтобы предотвратить электрический дисбаланс. Гиперлипидемия может также искусственно увеличивать объем сыворотки, снижая определяемую [Na+]. Однако удаление липидов перед исследованием нормализует [Na+]. Изотоническая гипонатриемия может также иметь место при введении изотонических, несолесодержащих растворов (глюкоза, маннитол, глицин). Перед тем, как эти растворы метаболизируются и экскретируются, они накапливаются в экстрацеллюлярном пространстве, где они увеличиваю ОЦК и разводят [Na+]. (После экскреции и метаболизма этих растворов, свободная вода пропорционально распределяется между интра- и экстрацеллюлярным пространствами.
Гипертоническая гипонатриемия развивается вследствие введения или образования не содержащих натрий веществ, вызывающих экстрацеллюлярное фракционирование жидкости. Некетонная гипергликемия и терапевтическое введение гипертонических растворов глюкозы, маннитола или глицина могут вызвать развитие гиперосмолярного состояния, так как они уменьшают [Na+]. Хотя мочевина также увеличивает осмолярность, она не влияет значительно на [Na+], так как она легко проникает через клеточные мембраны, и при этом устраняются какие-либо осмотические градиенты. Гипертоничность экстрацеллюлярного пространства оттягивает клеточную жидкость из клеток, пытаясь снизить осмотический градиент. Этот эффект частично корригирует осмолярность, но также уменьшается [Na+] и развивается клеточная дегидратация. Причина гипертонической гипонатриемии обычно диагностируется при помощи определения концентрации глюкозы в сыворотке крови и просмотра списка применяемых препаратов.
Гипотоническая гипонатриемия является наиболее частой из гипонатриемий. Знание состояния ОЦК является ключом к определению этиологии и лечения этого состояния. Гипотоническая гипонатриемия почти всегда развивается, когда у пациента ограничен доступ к воде или вводится гипотоническая жидкость.
Гиповолемическая гипотоническая гипонатриемия
Гиповолемическая гипонатриемия с низкой ОС развивается вследствие замещения потерь солесодержащей плазмы гипотонической жидкостью. Уменьшение ОЦК является мощным стимулом для высвобождения АДГ, которое подавляет конкурирующие стимулы (гипотоничность) для супрессии АДГ. Прием гипотонической жидкости совместно с уменьшением клиренса свободной воды вызывают гипонатриемию. Физикальный осмотр выявляет признаки уменьшения ОЦК. Жажда и постуральная гипотензия (отличительный признак гиповолемии у пациентов с интактными сосудистыми рефлексами) являются более объективными и приемлемыми признаками, чем тургор кожи, отсутствие потения в подмышечных впадинах, запавшие орбиты или сухость слизистых.
Причины. Гиповолемическая гипотоническая гипонатриемия может развиваться вследствие почечных и внепочечных причин. Кровотечение, диарея и рвота, частые внепочечные механизмы снижения ОЦК, - обычно очевидны. Потеря объема 3-го пространства (панкреатиты, секвестрация в кишечнике или распространенная мышечная травма) менее явны.
Почечные причины гипонатриемии и уменьшения ОЦК включают сольтеряющую нефропатию, использование диуретиков, минералокортикоидную недостаточность, а также осмотический диурез, развивающийся при наличии в крови кетонов, маннитола, избытка глюкозы или мочевины. Частичная обструкция мочевыводящих путей и бикарбонатурия при почечном тубулярном ацидозе или метаболический алкалоз могут также уменьшать ОЦК и вызывать гипонатриемию.
Лабораторные исследования
Так как гиповолемия уменьшает почечный кровоток и замедляет ток мочи в канальцах, мочевина может редиффундировать в кровоток. Напротив, так как креатин не может редиффундировать, его экскреция нарушается в меньшей степени, и соотношение BUN/Cr (креатинин) растет. У пациентов с функционирующими почками и нормальными уровнями минералокортикоидных гормонов малый объем гипертонической мочи при очень низкой [Na+] отражает интенсивное сохранение Na+ и воды в организме. Если Na+ мочи высок и осмолярность мочи нормальная, то потеря солей почками является наиболее вероятной причиной снижения ОЦК. При первичной надпочечниковой недостаточности, [Na+] мочи высока, и осмолярность мочи повышена.
Гиперволемическая гипотоническая гипонатриемия
Отек – это отличительный признак гиперволемической гипотонической гипонатриемии, синдрома, при котором вода удерживается при избытке Nа+. Так как 70% общей воды организма является интрацеллюлярной, до 12-15 литров избыточной воды должно накопиться в организме, пока значимое накопление интерстициальной жидкости вызовет определяемый отек (при условии, что нет гипоальбуминемии или повреждения сосудов). Несмотря на повышение и общего объема воды организма и [Na+], эффективный внутрисосудистый объем обычно снижается.
Причины. Внепочечные причины включают состояния со сниженной эффективной почечной перфузией и состояния, характеризуемые гипонатриемией и сниженным коллоидно-осмотическим давлением (цирроз, печеночная недостаточность, нефротический синдром). Почечные причины могут включать почти все формы ОПН и ХПН.
Лабораторные исследования
При экстраренальной причине имеется интенсивное сохранение соли и воды при очень низкой [Na+] мочи (<10mEq/l), низких объемах мочи и высокой осмолярности мочи. Электролиты мочи и ее осмолярность более вариабельны (и менее полезны в диагностическом плане) при почечно-индуцированной гиперволемической гипонатриемии. Так как диуретики нарушают способность сохранять Na+ и воду, то, по крайней мере, 2 часа должно пройти между последним введением диуретика и определением электролитов мочи и осмолярности.
Изоволемическая гипотоническая гипонатриемия
Изоволемическая гипотоническая гипонатриемия – некорректный термин. Пациенты с таким состоянием имеют незначительный (практически неопределяемый) избыток общей жидкости (примерно 3-4 литра). Когда почечная функция в норме и АДГ может ингибироваться, вводимая свободная вода быстро подвергается выведению (>1 л/час). Вследствие этой особенности, большинство пациентов с водной интоксикацией находится среди лиц с нарушенной способностью к клиренсу свободной воды или с избытком АДГ. Например, водная интоксикация имеет место (с достаточно высокой частотой) при почечных заболеваниях (сниженный клиренс) и шизофрении (увеличение АДГ и увеличение приема воды).
Диуретики часто вызывают изоволемическую гипонатриемию. Когда нормальный ОЦК поддерживается диуретиками, натрийурез снижает клиренс свободной воды и повышает чувствительность к АДГ. Переустановка осмостата сыворотки может наблюдаться при различной патологии. Например, цирроз и туберкулез часто вызывают хроническую гипонатриемию посредством этого механизма.
Феномен «переустановки» может быть дифференцирован от синдрома неадекватной продукции АДГ (СНПАДГ, SIADH) по нормальным ответам на водную нагрузку или депривацию, несмотря на гипоосмолярность.
SIADH часто ошибочно диагностируется у госпитализируемых пациентов. Постановка диагноза SIADH (диагноза исключения) требует наличия нормального состояние ОЦК, нормальной функции сердца и почек и нормального гормонального фона (исключая АДГ). SIADH наиболее часто связан со злокачественными опухолями, особенно легких, однако, инфекции ЦНС и легких, лекарственные препараты, травмы могут также его вызывать. SIADH характеризуется неадекватно концентрированной мочой, с экскрецией Na+, которая соответствует ежедневному потреблению. Осмолярность мочи обычно превышает осмолярность плазмы, [Na+] мочи больше 20 mEq/l и, моча не может быть разведена адекватно в ответ на водную нагрузку. (При водной нагрузке при почти всех других типах гипонатриемии у больных полностью супрессируется высвобождение АДГ и экскретируется максимально разведенная моча < 100 mOsm/l). Избыток АДГ или АДГ-подобных веществ снижает клиренс свободной Н2О, приводя к умеренному увеличению экстрацеллюлярного и внутрисосудистого объемов жидкости. Увеличение ОЦК повышает сердечный выброс и скорость клубочковой фильтрации (СКФ), в конечном счете, снижая запасы Na+ в организме, (так как реабсорбируется постоянная фракция фильтруемого Na+ почками). Сывороточные концентрации Na, Cr, мочевой кислоты субнормальны из-за повышенного ОЦК и СКФ. Лечение SIADH включает ограничение свободной воды и лечение основного заболевания.
Осложнения гипонатриемии
Гипонатриемия первично действует на ЦНС. При падении [Na+] ниже 120 mEq/l, часто развиваются изменения сознания и двигательной функции. Спутанность сознания и (судороги) часто имеют место при [Na+] сыворотки < 120 mEq/l, особенно если падение [Na+]развивается остро. Половина пациентов с тяжелой гипонатриемией ([Na+] < 105 mEq/l) умирает. К сожалению, быстрая коррекция гипонатриемии также связана с серьезными неврологическими последствиями. Центральный миелинолиз моста может происходить вследствие избыточной коррекции Na. У большинства пациентов с гипонатриемией [Na+] должна корригироваться до значений незначительно превышающих 120 mEq/l за 12-24 часа со скоростью введения, не превышающей 2 mEq/l в час.
Лечение гипонатриемии зависит от причины и тяжести. При гиперволемической гипонатриемии ограничение солей и жидкости являются основой терапии. Однако при нарушенной функции почек могут требоваться диуретики или диализ. При гиповолемической гипонатриемии нормо- и гипертонический растворы должны использоваться для восполнения ОЦК. При изоволемической гипонатриемии главным образом необходимо ограничение свободной воды и лечение основного заболевания. У пациентов с тяжелой гипонатриемией могут потребоваться гипертонические растворы и диуретики, чтобы достигнуть безопасного уровня [Na+] с адекватной скоростью. При менее острых случаях SIADH гипонатриемия может поддаваться терапии демеклоциклином или литием. Диагностические критерии и причины гипонатриемии отражены в схеме.
Гипернатриемия редка у пациентов с интактной секрецией АДГ, неизмененным ощущением жажды и адекватным поступлением воды. Гипернатриемия развивается вследствие потери воды и увеличения [Na+].
Гипернатриемия – это состояние, которое в основном развивается у пациентов, не способных пить воду, особенно, если одновременно имеются потери воды. Кроме того, у пожилых пациентов, которые имеют дефектную осморегуляцию, более вероятно развитие гипернатриемии при наличии провокационного стимула. Вообще, гипернатриемия предполагает наличие гиперосмолярности как основного механизма токсичности.
Дегидратация может развиваться вследствие повышенной потери воды (которая часто не оценивается должным образом) при ожогах, тахипноэ или гипертермии (высокая лихорадка, тепловой удар, злокачественный нейролептический синдром, злокачественная гипертермия). Тахипноэ не вызывает дегидратацию у пациентов с ИВЛ при использовании увлажнения дыхательной смеси. Даже при больших потерях воды развитие гипернатриемии обычно требует водной депривации. Почечная потеря свободной воды может иметь место вследствие заболевания почек или вследствие дефицита или неэффективного действия АДГ. Осмотические диуретики (глюкоза, маннитол, глицерол) могут увеличивать клиренс свободной воды. Солевая нагрузка (первичный гиперальдостеронизм, введение гипертонического раствора NaCl, повышенное пероральное потребление соли) редко вызывает гипернатриемию. Лечение гипернатриемии включает возмещение свободной воды с частым исследованием электролитов и осмолярности. Если имеется дефицит АДГ или его дефекты, возможна заместительная терапия с помощью DDAVP (аналога АДГ).
Гипокалиемия
Так как облигатная потеря калия в сутки составляет лишь 5-15 mEq в день у здоровых людей с нормальными почками, то снижение калия имеет место только при повышенной потере калия или сниженном его поступлении. При начальных проявлениях гипокалиемии в среднем дефицит калия составляет 250-300mEq (около 5-10% от общих запасов калия в организме). Однако, системный рН влияет на экстрацеллюлярную [K+]. Во время ацидоза Н+ входит в клетку взамен К+, повышая внеклеточную концентрацию калия. Таким образом, гипокалиемия, сопровождаемая ацидозом, свидетельствует о значительном дефиците калия. 95% калия организма располагается внутриклеточно. Несмотря на малый размер внеклеточного компартмента, [K+] в нем критически влияет на нейромышечную передачу. Вообще, большой внутриклеточный пул эффективно поддерживает концентрацию калия в сыворотке даже при наличии общего дефицита калия. И наоборот, гиперкалиемия не всегда соответствует повышению общего калия в организме. Даже относительно малая нагрузка калием может приводить к гиперкалиемии вследствие медленного вхождения калия в клетки из относительно малого внутрисосудистого пространства.
Этиология
Гипокалиемия может развиваться при снижении поступления, повышенных потерях или перераспределении калия. Она редко развивается вследствие сниженного поступления, так как здоровые почки могут снижать экскрецию калия до 10mEq в сутки и ниже, и уровень экскреции почти всегда ниже поступления калия с пищей.
Ряд механизмов может увеличивать поступление калия в клетку, вызывая гипокалиемию. Высокий уровень инсулина, или экзогенного или после продолжительного приема пищи (например, при парентеральном или зондовом питании), повышают поступление калия в клетку. Метаболический алкалоз также вызывает вход калия в клетку взамен на Н+. В свою очередь, гипокалиемия увеличивает абсорбцию бикарбоната в почках, поддерживая алкалоз. Гипокалиемия часто имеет место в пределах 48 часов от начала лечения В12- или фолиево-дефицитной анемии, так как калий в больших объемах накапливается во вновь образуемых эритроцитах и тромбоцитах. У таких пациентов обычно выявляется потенциально жизнеопасное снижение калия в сыворотке.
Почечная потеря К+, провоцируемая использованием диуретиков, является наиболее частой причиной гипокалиемии. Диуретики повышают ток мочи в дистальных трубочках и обмен натрия на калий (эффект, который может быть достаточно выраженным у пациентов с отеками). Одновременное использование 2-х и более диуретиков, действующих на различные области нефрона (обычно комбинация тиазидный + петлевой диуретики) может вызывать массивную потерю калия. У пациентов со сниженным ОЦК на фоне метаболического алкалоза в значительных количествах секретируется альдостерон, усиливая потери калия через почки и желудочно-кишечный тракт. Повышенное поступление NaCl предрасполагает к развитию гипокалиемии, так как нагрузка фильтруемым в больших количествах натрием усиливает тубулярный обмен натрия на калий. Хотя [K+] в жидком кале может достигать 60 mEq/l, потери калия при дефекации редко вызывают симптоматическую гипокалиемию. В отличие от этого, рвота вызывает гипокалиемию, но не вследствие непосредственной потери калия, а из-за запуска почечной потери калия как результата развивающегося метаболического алкалоза.
Патофизиология
Гипокалиемия нарушает мышечную сократимость и в тяжелых случаях (концентрация калия меньше 2,5 mEq/l) может вызывать глубокую жизнеопасную слабость дыхательных мышц. Тяжесть мышечных эффектов данного уровня калия зависит от рН, Са2+ и скорости, с которой гипокалиемия развилась. Гипокалиемия повышает потенциал покоя нейромышечной ткани, снижая возбудимость. Обычно сначала вовлекаются мышцы нижних конечностей, а затем мышцы туловища и дыхательные мышцы. Даже умеренный уровень гипокалиемии может нарушать функцию гладкой мускулатуры, вызывая острую кишечную непроходимость, псевдообструкцию или сниженную двигательную активность мочеточников. Тяжелая гипокалиемия также может нарушать ответ гладкой мускулатуру сосудов на катехоламины и ангиотензин, влияя на системное артериальное давление.
Гипокалиемия может вызывать полиурию и полидипсию посредством повреждения эпителия почечных канальцев и снижения чувствительности к АДГ. Хотя очаговая неврологическая симптоматика при гипокалиемии редко имеет место, при тяжелом дефиците калия часто развиваются сомноленция и спутанность сознания.
Теоретически, при гипокалиемии может развиться любой вид аритмии, особенно при одновременном применении препаратов наперстянки. При этом частота жизнеопасных аритмий удваивается у пациентов с острой ишемией миокарда, а также снижается порог фибрилляции желудочков по механизму re-entry. Умеренная гипокалиемия замедляет реполяризацию желудочков и проявляется депрессией сегмента ST, снижением или инверсией зубца Т, появлением волны U и удлинением интервала Q-U. При тяжелой гипокалиемии (концентрация калия меньше 2,5 mEq/l) увеличиваются амплитуда зубца Р, длина интервала PR и комплекса QRS.
Лечение
Общий дефицит К+ при гипокалиемии часто превышает 200 mEq. Возмещение калия должно тщательно мониторироваться, чтобы не вызвать жизнеопасную гиперкалиемию, так как доступ к внутриклеточному пространству осуществляется через достаточно небольшое внеклеточное пространство. Особая осторожность необходима при коррекции содержания калия при заболеваниях почек, сахарном диабете и у пациентов, получающих препараты, блокирующие активность ренина, ангиотензина или простагландинов (ингибиторы АПФ, нестероидные противовоспалительные препараты). Гипомагниемия усиливает эффекты гипокалиемии и обусловливает трудности при коррекции дефицита калия. Вообще, калий должен вводиться быстрее 40 mEq в час только в случае крайней необходимости.
Гиперкалиемия
У здорового человека развитие гиперкалиемии маловероятно, так как даже минимально функционирующие почки эффективно экскретируют избыток калия. К тому же, адаптация к хроническому введению калия повышает способность почек его экскретировать. Кроме того, даже если снижается почечный клиренс, в толстой кишке может усилиться секреция K+. До полной элиминации избытка К+ почками он задерживается в буферных тканях (в мышцах и печени). Инсулиновая недостаточность тормозит клеточный захват К+, при этом его экскреция обеспечивается только функцией почек. Поэтому обмен К+ в значительной степени нарушен у пациентов с диабетом и почечной недостаточностью.
Диагноз
Псевдогиперкалиемия может иметь место, если венозная кровь анализируется после физической нагрузки или длительного сдавления конечности жгутом. Гемолиз может также вызывать искусственный подъем [K+]. Уровень калия сыворотки в норме на 0,5 mEq/l выше, чем в плазме, так как К+ высвобождается из тромбоцитов при свертывании крови. Тяжелый лейкоцитоз (> 1.000.000/мм3) или тромбоцитоз (> 1.000.000/мм3) могут так же повышать К+ свернувшихся проб. Диагноз «псевдогиперкалиемия вследствие свертывания» подтверждается несоответствием между одновременно определенным К+ плазмы и сыворотки.
Механизмы
3 основных механизма вносят вклад в гиперкалиемию: 1) повышенное поступление калия; 2) перемещение калия из интра- в эксрацеллюлярный компартмент; 3) сниженная экскреция калия.
Повышенное потребление калия
Перегрузка калием часто бывает ятрогенной у пациентов с ограниченной способностью к его экскреции. К+ может также поступать в организм вместе с К+-содержащими жидкостями, калиевой солью пенициллина, продуктами крови или заместителями солей. Рингера лактат содержит 4 mEq/l калия и не должен вводиться пациентам с почечной недостаточностью. Калиевая соль пенициллина содержит 1,6 mEq на 10 EД и может вызывать значительную нагрузку калием у пациентов, получающих большие дозы. Эритроцитарная масса, сохраняемая долгое время, может содержать до 7mEq во флаконе. Пациенты с трансплантированной почкой получают значительную интраоперационную нагрузку К+, когда трансплантируемая почка перфузируется в растворе Collins с [K+] 140 mEq/l.
Калиевые «сдвиги»
Катехоламины и бета-агонисты повышают [К+]сыворотки. Этот эффект купируется бета-блокаторами. Ацидоз – наиболее частая причина сдвига к гиперкалиемии. [K+] сыворотки более чувствительна к изменениям [HCO3-], чем собственно к рН. Поэтому, респираторный ацидоз имеет относительно небольшое влияние на распределение К+, тогда как острый метаболический ацидоз имеет мощное действие и снижение рН на 0,1 единицу вызывает увеличение [K+] в среднем на 0,6 mEq/l (от 0,4 до 1,3 mEq/l). Сдвиги К+ более значимы, когда причиной ацидоза являются минеральные кислоты (например, HCl), а не органические кислоты (например, лактат).
Гипертонические растворы (маннитол или гипертонический раствор NaCl) могут также увеличивать [K+] сыворотки посредством неясных механизмов. Гиперкалиемия может развиваться вследствие разрушения эритроцитов в больших гематомах или при повреждениях, которые вызывают обширный тканевой некроз с последующим высвобождением К+ (особенно, синдром длительного сдавления, ожоги, распад опухоли). Сердечные гликозиды ингибируют Na+/K+-насос и вызывают тяжелую рефрактерную гиперкалиемию. (Уровень K+ > 5,5 mEq/l связан с плохим прогнозом при отравлениях гликозидами). Гемолитические трансфузионные реакции и другие формы острого гемолиза также вызывают жизнеопасную гиперкалиемию. Сукцинилхолин (деполяризирующий миорелаксант) часто вызывает незначительное увеличение [K+] (на 0,1 mEq/l), но иногда может вызывать сильное увеличение [K+] у пациентов с ожогами, столбняком или нейромышечными заболеваниями. Эти эффекты минимизируются предварительным введением кураре-подобных веществ.
Хотя даже при потере 80-90% от функции почек не наблюдается значительное уменьшение экскреции K+, тяжелая почечная недостаточность остается наиболее частой причиной гиперкалиемии. Ацидоз, индуцированный почечной недостаточностью впоследствии снижает способность почек экскретировать К+ и вызывает сдвиг К+ из клеточного пула в циркуляцию. При ОПН с острым началом имеется тенденция к большему повышению [K+], чем BUN (азота мочевины) или Cr (креатинина), особенно при экзогенной нагрузке калием; замедление канальцевого тока мочи быстро ингибирует обмен Na+ на K+, тогда как требуется некоторое время для увеличения концентрации Cr и BUN. (Однако, даже при полном выпадении функции почек [K+] редко растет быстрее 0,5 mEq в день в ответ на естественную нагрузку).
Для поддержания сосудистого объема и способности Na+/K+ тубулярного обмена необходим альдостерон. Поэтому, сывороточная [K+] может расти при первичной надпочечниковой недостаточности (НПН). На НПН необходимо обращать внимание в случаях гиперкалиемии со значительным дефицитом жидкости. Нарастание калия обычно незначительно без наличия отягощающих факторов (например, повышенного поступления K+ или почечной недостаточности). Поэтому, лекарства, влияющие на действие альдостерона (например, К+-сберегающие диуретики или гепарин) могут усугублять гиперкалиемию.
Признаки и симптомы
Гипонатриемия, гипокальциемия, гипомагниемия и ацидоз потенцируют нейромышечные эффекты гиперкалиемии. Поэтому, уровень этих электролитов должен оцениваться и соответственно корригироваться.
Явные функциональные нарушения функции скелетной мускулатуры редко имеют место при [K+] < 7,0 mEq/l. Слабость мышц проксимальных сегментов нижних конечностей – наиболее частый симптом. Гиперкалиемия обычно не затрагивает дыхательные мышцы, мышцы, иннервируемые черепно-мозговыми нервами, а также глубокие сухожильные рефлексы. Наиболее опасным эффектом являются аритмии. Насос-ингибирующий и вазодиляторный эффекты тяжелой гиперкалиемии могут вызывать рефрактерную гипотензию.
ЭКГ
Запись ЭКГ должна проводиться у всех пациентов с [K+] > 5,5 mEq/l. При этом часто имеют место расширение комплекса QRS (вследствие замедленной деполяризации), ранний, узкий и пикообразный зубец Т и укорочение интервала QT.
Предсердная активность достаточно быстро теряется с последующим возникновением желудочковой тахикардии и фибрилляции.
Лечение
При обнаружении увеличения [K+], необходимо забирать повторную пробу сыворотки и плазмы (медленно через толстую иглу). Также должно оцениваться количество лейкоцитов и тромбоцитов и проводиться ЭКГ. Если ЭКГ в норме, соответствующее лечение может быть отсрочено до повторного определения [K+]. Если ЭКГ ненормально, имеется мышечная слабость или исследованный уровень [K+] > 7 mEq/l, показаны немедленные действия. Необходимо наладить постоянное мониторирование ЭКГ и начать проводить специфическую терапию по 5-ти основным направлениям: 1) прекращение введения всех К+-содержащих растворов; 2) введение лекарств, способствующих сдвигу К+ во внутриклеточный компартмент; 3) стабилизация нейромышечной и сердечной функции с помощью Ca2+, при наличии показаний; 4) удаление К+ из организма; 5) восстановление ОЦК у дегидратированных больных.
Перемещение К+ из сыворотки в мышцы быстро снижает сывороточную концентрацию, но этот эффект временный, так как HCO3- вызывает обмен Н+ и К+ через все мембраны, снижая [K+] сыворотки в пределах 1 часа. (Этот эффект может длиться до 12 часов).
Кроме того, при развитии ацидоза, для коррекции рН требуются значительные количества НСО3-. Гипертоничность раствора бикарбоната может уменьшить [K+] независимо от его рН-эффекта. Инсулин также увеличивает вход К+ в клетку. Пациентам с гипергликемией необходим только инсулин; при нормальном уровне глюкозы крови должна одновременно вводиться глюкоза (2-3г на 1 ЕД инсулина). Инсулин вызывает уменьшение [K+] сыворотки на 1-3 mEq/l в пределах часа, при этом эффект может сохраняться до 12 часов.
Ca++ стабилизирует проводимость миокарда, снижая порог деполяризации. Хотя Са++ действует в пределах минут, его эффект обычно сохраняется около 2 часов. Необходимо помнить, что смешивание растворов Са и соды дает преципитаты. Са++ должен вводиться с особой осторожностью пациентам, получающим препараты наперстянки.
Диализ наиболее часто требуется у пациентов с почечной недостаточностью, тяжелой гиперкалиемией или значительной К+-нагрузкой, которая имеет место вследствие обширной травмы или распадпа опухоли. Гемодиализ может удалять до 40 mEq/час калия, тогда как перитонеальный диализ удаляет только 5-10 mEq/час. Петлевые диуретики усиливают экскрецию К+, но полезны только при нормальном диурезе и умеренной гиперкалиемии.
Ионообменные смолы уменьшают [K+], обменивая Na+ на K+ через стенку кишечника. [Na+] нарастает в большей степени, чем [K+]. Электронейтральность поддерживается потерей Mg++ и Са++. Развивающаяся в результате задержки Na+ гиперволемия может вызвать объемную перегрузку у пациентов с олигурией и анурией. Каждый грамм смолы, введенный per os связывает до 1 mEq K+. При пероральном применении требуется предотвращение возможного запора (обычно дается 20% раствор сорбитола). Такие смолы могут также вводиться ректально, при этом они более эффективно удаляют К+.
Возмещение ОЦК нормотоническим раствором NaCl быстро уменьшает [K+] у дегидратированных пациентов.
Гиперкальциемия
Этиология. Длинный список возможных причин гиперкальциемии может быть в значительной степени сужен тщательным сбором анамнеза, просмотром препаратов и некоторыми тестами.
Наиболее частые причины гиперкальциемии
· болезнь Педжета
· надпочечниковая недостаточность
· злокачественные новообразования
· использование тиазидных диуретиков
· саркоидоз
· гиперпаратиреоидизм
· молочно-щелочной синдром
· иммобилизация
· гипервитаминоз D и А
Признаки и симптомы гиперкальциемии неспецифичны, но наиболее часто имеют место вследствие вторичных нарушений: дегидратации и сниженной нервно-мышечной функции. Гиперкальциемия вызывает осмотический диурез, приводя к полиурии и полидипсии. Если поступление жидкости не ограничено, то тяжелая гиперкальциемия маловероятна. К сожалению, часто имеющиеся тошнота, рвота, абдоминальная боль и запоры сводят на нет этот мощный механизм компенсации. Наиболее частыми проявлениями гиперкальциемии являются нейромышечные расстройства (слабость).
Соли Са (особенно СаНРО4) могут образовывать комплексы, которые откладываются почти во всех тканях. В почках они приводят к камнеобразованию и к почечной недостаточности. Кожные депозиты могут приводить к развитию зуда. Мышцы и другие мягкие ткани также могут вовлекаться. Панкреатит и пептическая язва являются редкими проявлениями нарушений ЖКТ. Гиперкальциемия может вызывать гипертензию, повышая ОПС (общее периферическое сопротивление), этот эффект сглаживается значительным снижением ОЦК.
Лабораторные исследования
Исследуя общую [Са++] необходимо оценивать состояние белкового обмена, так как Са++ в значительной степени связывается с альбумином. Даже «нормальный» уровень общего Са++ может иметь место при относительной гиперкальциемии у пациентов с тяжелой гипопротеинемией. В норме существует обратное соотношение [РО4-] и [Са++] в сыворотке. Так как [РО4-] очень чувствительна к изменениям состава поступающей пищи и высоко лабильна, ее оценка мало полезна в диагностическом плане. Повышение ЩФ может быть причиной гиперкальциемии. [Са++] мочи обычно значительно повышается при гиперкальциемических состояниях, которые не зависят от активности паратгормона (интоксикация витамином D). Исследование уровня витамина D полезно при подтверждении заподозренной интоксикации, но не при диагностике всех других форм гиперкальциемии.
Уровень паратгормона диагностически полезен только при его значительном повышении у пациентов с тяжелой гиперкальциемией и нормальной функцией почек. Даже умеренная почечная недостаточность значительно ограничивает интерпретацию исследования паратгормона, так как при его сниженном клиренсе часто определяется карбокси-РТ фрагмент. Поэтому важно исследовать средний фрагмент молекулы или амино-терминаль. Наиболее частый эффект гиперкальциемии на ЭКГ– это укорочение интервала QT.
Лечение
Как и при гиперкалиемии, самый простой и быстрый метод снижения [Са++] у дегидратированного пациента – возмещение ОЦК изотоническим раствором NаCl. Последующее использование петлевых диуретиков имеет быстрый эффект по снижению [Са++], если устанавливается адекватный ток мочи.
Фосфат-терапия имеет немедленный эффект, но вообще, не рекомендуется вследствие многих побочных эффектов: кальцификация мягких тканей, «пиковая» гипокальциемия и острая почечная недостаточность. Пероральное применение фосфатов безопаснее парентерального, но частая непереносимость (диарея) ограничивают их применение.
Антиметаболит митрамицин ингибирует функцию остеокластов, предотвращая резорбцию Са++ из костей. Также при острых тяжелых случаях гиперкальциемии, связанной со злокачественной опухолью, может быть полезен митрамицин, но побочные эффекты (печеночная , почечная и костномозговая токсичность) ограничивает его длительное применение.
Глюкокортикоиды (ГК) наиболее эффективны при гиперкальциемии, обусловленной злокачественными новообразованиями (особенно карциномами молочной железы и лимфомами). Ингибируя абсорбцию кальция из желудочно-кишечного тракта, ГК также эффективны при саркоидозе и гиервитаминозе D.
Кальцитонин ингибирует функцию остеокластов и обусловливает отложение кальция в костях, однако, он достаточно дорог, эффекты его малопредсказуемы и при его применении имеется тенденция к развитию тахифилаксии. Он более эффективен при совместном использовании с ГК.
Дифосфонаты предотвращают остеокласт-индуцированную резорбцию кости. В настоящее время они используются при лечении болезни Педжета и хорошо себя зарекомендовали при лечении гиперкальциемии, связанной с развитием злокачественной опухоли.
Симптоматическая гипокальциемия является менее частой, чем гиперкальциемия, но также жизнеопасна. Неотложность проведения обследования и лечения зависит от тяжести симптомов.
Клинические проявления
Гипокальциемия может быть бессимптомной, если содержание ионизированного Са++ остается стабильным несмотря на снижение [Са++] или при медленном развитии данного состояния. Алкалоз снижает фракцию ионизированного Са++ при любом исходном уровне общего кальция, усиливая симптомы гипокальциемии. Порог развития симптомов также достаточно вариабелен. Основные симптомы имеют место вследствие повышения нервно-мышечной возбудимости. Наиболее частыми осложнениями являются парестезии и судороги. При вовлечении дыхательных мышц или мышц верхних дыхательных путей могут развиваться диспноэ и стридор. Судороги, обычное проявление гипокальциемии, также могут развиваться при остром дыхательном алкалозе и острой гиперкалиемии. Часто у пациентов с гипокальциемией присутствуют (но редко диагностируются) более специфические признаки повышенной нервно-мышечной возбудимости, включая карпопедальный спазм (признак Труссо) и гиперрефлексию мимических мышц (признак Хвостека). Другие проявления гипокальциемии, отражающие поражение ЦНС, включают генерализованные припадки, галлюциноз, дезориентированность и депрессию. Гипокальциемия может нарушать перфузию тканей, снижая общее периферические сопротивление и сокртимость миокарда. Удлинение интервала QT, наблюдаемое при гипокальциемии, может приводить к различным аритмиям (наиболее часто torsades de pointes).
Причины
Существуют 4 механизма развития гипокальциемии: 1) снижение поступления или всасывания кальция; 2) связывание и секвестрация кальция; 3) неспособность к мобилизации кальция из костей; 4) снижение концентрации белков сыворотки (так как основная часть кальция связана с ними, гипопротеинемия приводит к гипокальциемии). Снижение концентрации альбумина на 1 г/л приводит к снижению [Са++] на 0,8 мг/дл. Фракция глобулинов в меньшей степени влияет на [Са++].
Кальций может удаляться из циркуляции при связывании с другими лекарственными препаратами или химическими веществами (такими как фосфаты, хелатирующие агенты (ЭДТА) или цитрат перфузируемой крови). Кальций может связываться воспаленноизмененным интраабдоминальным жиром (при панкреатите). Гиперфосфатемия может вызывать гипокальциемию у пациентов с почечной недостаточностью или при сниженной способности к экскреции РО43- вследствие других причин. Алкалемия (из-за введения НСО3- или массивной трансфузии) может также вызывать симптоматическую гипокальциемию.
Снижение поступления кальция или сниженное его всасывание вследствие пониженной активности витамина D могут также вызывать гипокальциемию. Противосудорожные препараты и ГК нарушают абсорбцию кальция (вероятно, тормозя действие витамина D). Почечная недостаточность снижает продукцию витамина D, но гипокальциемия обычно сглаживается развитием вторичного гиперпаратиреоидизма.
Дефицит паратиреоидного гормона (ПТГ) и резистентность к нему вызывают гипокальциемию. У пациентов, подвергшихся операции на щитовидной или паращитовидных железах, может развиться жизнеопасная гипокальциемия в пределах нескольких часов после операции. Отсуда следует важность мониторинга [Са++] при операциях в области шеи.
Крайне тяжелая гипотензия может приводить к инфаркту паращитовидных желез и последующей гипокальциемии.
При гипокальциемии должна определяться концентрация магния, так как он необходим и для секреции, и для развития эффектов ПТГ. Гипокальциемия вследствие гипомагниемии часто имеет место у лиц,злоупотребляющих алкоголем и длительно получающих TPN или диуретики.
Лечение
Первый шаг в лечении гипокальциемии – это обеспечение адекватной вентиляции легких и перфузии тканей. Должны исследоваться уровни калия, магния, витамина D и ПТГ в сыворотке. Для увеличения ионизированной фракции кальция должен корригироваться алкалоз. Гиперфосфатемию необходимо корригировать алюминий-содержащими антацидами и низкофосфатной диетой.
Возмещение кальция всегда эмпирично, так как его дефицит невозможно точно подсчитать. Медленная инфузия 10-20 мл 10% раствора кальция глюконата является предпочтительным методом возмещения. Такая дозировка обеспечивает 10 мг элементарного Са на 1 мл. Поддерживающее введение кальция должно сопровождаться повторными измерениями кальция сыворотки. Также должен корригироваться дефицит витамина D. При нарушенной функции почек может потребоваться (1,25-ОН)-витамин D, однако этот препарат очень дорог. У пациентов с сохраненной функцией почек и печени эффективны и негидроксилированные препараты витамина D. Тиазидные диуретики увеличивают реабсорбцию кальция, что делает их полезными при гипокальциемии.
Нарушения обмена магния
Гипермагниемия является достаточно редким состоянием. Главным образом, она развивается при инфузиях MgSO4 для снижения нервно-мышечной возбудимости (например, при эклампсии) или при повышенном введении магния с пищей у пациентов с почечной недостаточностью. Недавно было показано развитие гипермагниемии при экстравазации препаратов, растворяющих почечные камни, которые содержат высокие концентрации магния.
Клинически гипермагниемия проявляется гипорефлексией (при [Mg2+] > 4 mg/dl), сомноленцией (при [Mg2+] > 7 mg/dl) и параличом (при [Mg2+] > 10 mg/dl). Гипермагниемия удлиняет интервал PR на ЭКГ, нарушает проводимость и может вызывать блокады. Сначала необходимо вводить препараты кальция, функционального антагониста магния, а затем по неотложным показаниям необходимо проводить гемодиализ.
Гипомагниемия почти всегда развивается вследствие повышенных потерь магния через почки или желудочно-кишечный тракт. Так как магний в основном всасывается в тонкой кишке, основными причинами гипомагниемии являются энтериты, хроническая диарея, мальабсорбция. Пониженное питание (особенно у алкоголиков) снижает [Mg2+], ограничивая его поступление. При панкреатите также развивается гипомагниемия вследствие неясных причин.
Хотя при любом заболевании почек может развиваться гипомагниемия, наиболее часто она развивается при использовании диуретиков (петлевых, тиазидных и осмотических). Магний может теряться при форсированном диурезе.
Аминогликозиды и препараты платины усиливают потери магния в почках.
Гипомагниемия обусловливает увеличение нервно-мышечной возбудимости, а также предрасположенность к развитию почти всех типов аритмий (особенно, на фоне использования сердечных гликозидов). При гипомагниемии удлиняются интервалы QT и PR, а также увеличивается длина зубца Т.
Лечение
Дефицит магния, как и кальция, сложно оценить, что делает лечение гипомагниемии в значительной степени эмпирическим. У пациентов с нормальной функцией почек магний безопасен даже в больших дозах. Пероральные магний-содержащие препараты обычно достаточно эффективны, но иногда вызывают диарею, которая усугубляет гипомагниемию. Магний обычно вводится в виде раствора MgSO4 внутримышечно или внутривенно медленно. Быстрое введение магния может вызвать гипотензию.
Гиперфосфатемия
В условиях реанимационного отделения высокий уровень РО43- (> 5 мг/дл) обычно отражает нарушение экскреции РО43- (почечная недостаточность со скоростью клубочковой фильтрации < 20 мл/мин) или повышенное высвобождение РО43- из клеток (химиотерапия, рабдомиолиз, сепсис). Основное внимание должно быть направлено на первичную причину повышения [РО43-]. При симптоматической гиперфосфатемии обычно эффективны вещества, связывающие РО43- (30-45 мл алюминия гидроксида каждые 6 часов, NaCl, ацетазоламид), ограничение поступления фосфатов с пищей. В тяжелых или рефрактерных случаях может потребоваться гемодиализ.
Гипофосфатемия
Являясь основным внутриклеточным анионом, РО43- играет ключевую роль в метаболизме фосфолипидов, фосфорилированных белков и углеводов. Именно снижение внутриклеточных запасов РО43- вызывает клинические проявления, которые не всегда соответствуют понижению [РО43-] в сыворотке. Тогда как [РО43-] быстро снижается в эритроцитах и скелетной мускулатуре, в большинстве других тканях имеется тенденция к сохранению фосфатов (например, в миокарде). Факторы, приводящие к снижению общих запасов фосфатов, включают пониженное питание, алкоголизм, гипомагниемию, канальцевую почечную дисфункцию (неолигурический острый канальцевый некроз), потери через желудочно-кишечный тракт (связывание антацидами, мальабсорбция, рвота, диарея).
Важен тот факт, что гипофосфатемия часто не соответствует снижению [РО43-] в клетках. Переход фосфат-иона и экстацеллюлярного в интрацеллюлярное пространство имеет место при анаболизме, введении инсулина, коррекции метаболического ацидоза, острой фазе респираторного алкалоза. Поэтому, гипофосфатемия часто имеет место у пациентов с алкогольной зависимостью при переедании и углеводной нагрузке, во время выхода из кетоацидоза, при гипервентиляции. У многих из этих пациентов гипофосфатемия не отражает патологическое снижение [РО43-].
Клинические проявления
Вообще, [РО43-] сыворотки должна снижаться до 1 мг/дл. Основными клиническими проявлениями гипофосфатемии являются дисфункция клеточных элементов крови, мышечная слабость, дисфукция желудочно-кишечного тракта и нервной системы.
Снижение содержания в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерола (2,3-ДФГ) ограничивает их способность к доставке кислорода тканям. В эксперименте также выявляются тромбоцитопения, нарушение функции тромбоцитов и лейкоцитов. Дисфункция скелетной мускулатуры является главным клиническим проявлением гипофосфатемии, обусловливает дыхательную недостаточность, при которой снижение [РО43-] вносит свой вклад в слабость дыхательных мышц. Иногда на 4-7 день после снижения поступления РО43- с пищей наблюдается сенсорная нейропатия.
Очень редко выраженное снижение [РО43-] может вызвать гемолиз, рабдомиолиз или кардиомиопатию.
Лечение
Вообще, дефицит фосфатов должен корригироваться диетой, но при [РО43-] < 1 мг/дл должна проводиться коррекция по неотложным показаниям. Как и при снижении калия, фосфат-ион должен пройти через малый по объему экстацеллюлярный компартмент, чтобы достичь внутриклеточных точек приложения, поэтому коррекция должна выполняться с осторожностью. Внутривенное введение 2,5-5,0 мг/кг фосфата натрия или калия за 6 часов не вызывает опасного повышения [РО43-] (> 60 мг/дл). Пероральная поддержка (125 мг фосфата натрия 2 раза в день) обычно применяется при умеренном (> 1 мг/дл) снижении [РО43-]. Пероральная поддержка фосфатом должна продолжаться 5-10 дней после достижения нормальной сывороточной концентрации. Также должна корригироваться сопутствующая гипомагниемия.