Клиническое применение осмометрии

Значение осмометрии для ранней диагностики ОПН. Основная задача врача-реанимато­лога при ведении тяжелобольных — предупреждение развития такого грозного осложнения, как ОПН. Предупреждение развития ОПН основывается на ранней диагностике этого состо­яния. Классические индикаторы ОПН — креатинин и мочевина — повышаются в крови только тогда, когда в патологический процесс вовлечены более 50 % нефронов (на 3—4-й день олигурии), поэтому они в ранней диагностике ОПН роли не играют. Тщательное изме-

215

рение диуреза позволяет своевременно диагностировать ОПН более чем у 90 % больных, од­нако следует помнить, что олигурия нередко выявляется лишь через 24—48 ч после развития ОПН. С учетом патогенеза ОПН, в основе которого лежит преимущественное поражение ка-нальцевого аппарата, для ранней диагностики ОПН чрезвычайно важно изучение осмоти­ческого концентрирования мочи канальцевым эпителием. В этой связи высокой прогности­ческой ценностью обладает метод определения осмолярности мочи и клиренса свободной воды (КСВ) в максимально ранние сроки у больных с угрозой развития ОПН [Лыткин М.И. и др., 1985]. Величина осмолярности мочи 350—400 мосм/л является критическим уровнем, предшествующим ОПН, особенно в сочетании с низким выделением мочевины. Снижение осмолярности мочи до указанных значений тесно коррелирует со смертностью больных от ОПН. КСВ является чувствительным показателем концентрационной функции почек. В норме он составляет от — 1,2 до —3,0 мл/мин и увеличивается, т.е. сдвигается в положи­тельную сторону, при развитии почечной недостаточности. По увеличению КСВ можно диа­гностировать ОПН на 24—72 ч раньше, чем по изменению классических почечных показате­лей — креатинина, мочевины [Щестопалов А.Е и др., 1989]. КСВ рассчитывают следующим образом: измеряют осмолярность мочи (Осм) и плазмы (Опл), отношение между которыми называется индексом осмолярности, в норме он равен 2,0—3,5. Затем рассчитывают осмоти­ческий клиренс (Сосм) — объем плазмы (в миллилитрах), полностью очищенной от осмоти­чески активных веществ за 1 мин, по формуле:

Сосм = (Vμ • Осм) : Опл,

где Vμ — скорость мочеотделения, мл/мин.

КСВ представляет собой разность между минутным объемом мочи и осмотическим кли­ренсом.

КСВ = Vμ - Сосм.

При назначении данного исследования необходимо указать объем мочи и время, за кото­рое он получен, для расчета скорости мочеотделения. КСВ считается одним из надежных кри­териев ранней диагностики ОПН. Величины КСВ от -0,30 до -1,0 мл/мин указывают на сохра­нение осморегулирующей функции почек, увеличение этого показателя до уровня более -0,30 мл/мин свидетельствует о глубоких морфологических повреждениях с потерей гипертонич-ности мозгового вещества почек, определяющих способность концентрировать мочу. Осмо­лярность мочи и индекс осмолярности в начальный период преренальной (функциональной) ОПН не отличается от нормальных показателей. Прогрессивное увеличение осмолярности плазмы и низкая осмолярность мочи, а также соответственно значительное снижение индекса осмолярности являются одними из показателей поражения паренхимы почек (табл. 4.45).

Таблица 4.45. Лабораторные показатели при различных формах ОПН [Werb R., Linton A.L., 1979]

Значение осмометрии в оценке инфузионной терапии. Осмометрия играет важную роль в оценке адекватности инфузионной терапии. Для оценки корригирующей терапии наиболее целесообразно определять в те же временные интервалы осмолярность плазмы и мочи, осмо­тический клиренс и КСВ. Помимо указанных критериев оценки осмобаланса, не менее важ­ное значение имеют определение и сопоставление количества осмотически активных ве­ществ (ОАВ) в составе инфузионной терапии и экскретируемого организмом [Лыткин М.И. и др., 1985]. Суточную осмотическую экскрецию (СОЭ) рассчитывают по формуле:

СОЭ, мосм/сут = Д, л/сут • Осм мочи,

где Д — суточный диурез, л. 216

Здоровый человек с массой тела 70 кг при питании, соответствующим 2000 ккал/сут, экскретирует 800 моем ОАВ. В гиперкатаболической ситуации суточная экскреция ОАВ может достигать 1000 моем и более. Для больных, оперированных на брюшной полости, суточная экскреция ОАВ при указанных стандартных условиях снижается до 700 моем. Со­поставление величины экскреции и введения в составе инфузионной терапии ОАВ в расче­те на 1 кг массы тела при известной величине такого соотношения, характерного для дан­ной группы больных и вида оперативного вмешательства, позволяет проводить более аде­кватную инфузионную терапию, не оказывающую отрицательного воздействия на процес­сы восстановления осмотического баланса, а также функций органов и систем организма в процессе хирургического лечения. Для правильного проведения инфузионной терапии не­обходимо знать осмолярность растворов и плазмозаменителей для парентерального пита­ния, так как осмолярность ряда из них значительно отличается от осмолярности плазмы больного (табл. 4.46).

Таблица 4.46. Средняя осмолярность растворов для парентерального питания

Клиническое значение определения осмолярности спинномозговой жидкости. Существует тесная взаимосвязь между осмотическими показателями крови и СМЖ: соотношение осмо­лярности СМЖ/плазма крови в норме приблизительно равно 1. Величина ликворного давле­ния находится в обратной связи с осмолярностью крови и СМЖ. На этом основано исполь­зование для лечения острой внутричерепной гипертензии осмотических диуретиков (моче­вина, маннитол и др.). Величина ликворного давления во многом зависит от концентрации натрия в крови и СМЖ и находится в обратной связи с осмолярностью СМЖ. Повышая ос­молярность крови введением гипертонических растворов, мы увеличиваем осмолярность СМЖ. Это включает механизмы осморегуляции, устраняющие градиент СМЖ/кровь, преж­де всего за счет повышения концентрации основного иона осморегуляции — натрия в СМЖ.

Вслед за натрием, так как это наиболее гидрофильный ион, увеличивается содержание воды в СМЖ. В связи с этим при проведении инфузионной терапии, корригирующей нару­шения осмотического состояния крови, и особенно при дегидратацинной терапии у нейро­хирургических больных следует учитывать вероятную направленность осмотических показа­телей в СМЖ. Это особенно важно при назначении осмотических диуретиков, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на исходы тяжелой закрытой черепно-мозговой травмы (ЗЧМТ). Применение осмотических диуретиков в лечении больных с ЗЧМТ приво­дит к повышению осмолярности плазмы крови, которое сохраняется свыше 18 ч. При увели­чении осмолярности плазмы крови более 310 мосм/л резко возрастает проницаемость гема-тоэнцефалического барьера. Поэтому у всех больных в условиях гиперосмии свыше 310 мосм/л гипотензивное действие осмодиуретиков незначительно и приводит к развитию «феномена отдачи». Причинами этого являются преобладание вазогенного характера отека мозга в первые дни после травмы, а также увеличение проницаемости гематоэнцефалическо-го барьера. Осмотически активные вещества при этом могут проникать через нарушенный гематоэнцефалический барьер в ткань мозга, вызывая вторичное увеличение внутричерепно­го давления и ухудшая состояние больного. Применение осмотических диуретиков в этих ус­ловиях ведет к еще большему повышению осмолярности и выведению воды. Поэтому лабо-

217

раторными критериями к назначению осмотических диуретиков являются следующие пока­затели [Исхаков О.С, 1985]:

• нормо- и гипоосмолярность плазмы крови;

• умеренная гиперосмолярность плазмы крови до 310 мосм/л;

• КСВ не более -0,66 мл/мин, осмолярность мочи не менее 400 мосм/л;

• уровень натрия плазмы крови не более 150 ммоль/л.

Значения показателей выше указанных являются противопоказанием к применению ос­мотических диуретиков при ЗЧМТ. В этих случаях комплекс лечебных мероприятий должен быть направлен на нормализацию кровообращения, метаболизма мозга, устранение его ги­поксии, а также коррекцию водно-электролитных и гормональных расстройств. Для норма­лизации ликворного давления следует использовать быстродействующие салуретики (лазикс, урегит), эуфиллин, выведение ликвора, а при гиперосмолярности, обусловленной гипернат-риемией, — салуретики, избирательно выводящие натрий (альдактон, бринальдикс).

При благоприятном течении ЗЧМТ осмотические нарушения носят транзиторный ха­рактер, достигая максимальных значений к 3—5-му дню (в среднем 336 мосм/л), с последую­щей нормализацией осмолярности плазмы и СМЖ по мере улучшения состояния больного. В очень тяжелых случаях ЗЧМТ гиперосмолярность плазмы и СМЖ может сохраняться в те­чение 2 нед с последующей нормализацией и тенденцией к гипоосмии к 4-й неделе [Бург-ман Г.П. и др., 1982]. Развитие стойкой гиперосмии плазмы крови и СМЖ вместе с высоким КСВ является неблагоприятным признаком течения ЗЧМТ. При неблагоприятном течении ЗЧМТ с летальным исходом отмечается стойкое нарастание осмолярности плазмы и СМЖ, ко дню смерти она обычно выше 360 мосм/л. Повышение осмолярности плазмы и СМЖ выше 360 мосм/л, можно рассматривать как критерий необратимости травмы и совместно с другими клиническими данными критерием гибели мозга.

ОНКОМЕТРИЯ

В характеристику коллоидно-осмотического состояния крови входят величины интег­ральных показателей белкового и водно-электролитного обмена (коллоидно-онкотическое давление и осмолярность), а также содержание их основных составляющих в плазме крови: концентрация электролитов, неэлектролитов, коллоидов, объем плазмы. Коллоидно-онкоти­ческое давление (КОД) плазмы является ведущим критерием оценки распределения жидкос­ти между внутрисосудистым и интерстициальным пространствами. По изменениям осмоляр­ности и ее составляющих судят в основном о величине кристаллоидной фракции плазмы и концентрационной способности почек, а по величине КОД и ее составляющих — о коллоид­ной части осмотического давления. Этот «коллоидный компонент» общего коллоидно-осмо­тического состояния имеет огромное значение для процессов обмена воды на уровне капил­лярного русла. Замедленная проницаемость коллоидов через капиллярную стенку, их агре­гатное состояние, соотношение КОД и гидростатического давления в капилляре определяют распределение жидкости: процессы фильтрации, абсорбции, перехода геля в золь, а также участвуют в транспорте субстратов, метаболитов и медиаторов.

Поддержание постоянства давления крови зависит от удержания в сосудистом русле воды при гидростатическом давлении, превосходящем таковое интерстициальной жидкости. При этом гидростатическое давление способствует перемещению жидкости во внесосудистое пространство. В отсутствие эффективно противодействующего этому процессу коллоидно-онкотического давления произошла бы быстрая потеря воды из сосудистого русла. В отличие от клеточных мембран стенки капилляров проницаемы для небольших молекул, поэтому натрий почти не оказывает осмотического эффекта в кровеносных капиллярах. Наименьшей из молекул, концентрация которых значительна в кровотоке, но вне кровеносных сосудов низкая, является молекула альбумина (молекулярный вес 65 000). В норме стенка капилля­ров мало проницаема для него, поэтому концентрация альбумина в крови является наиболее важным фактором, противостоящим общему гидростатическому давлению. В артериальном устье капилляров общее давление крови приблизительно 30 мм рт.ст. (4 кПа). Оно состоит из суммы гидростатического и коллоидно-онкотического давлений, причем на долю КОД при­ходится минимум около 20 мм рт.ст. (2,66 кПа). Преобладающее «фильтрационное» давле­ние, определяемое разностью общего и коллоидно-онкотического давлений, будет положи­тельным, равным 10 мм рт.ст. (1,33 кПа) и направленным из просвета капилляра в интерсти-ций, что способствует инфильтрации его водой и кристаллоидами. В венозном конце капил-

218

ляров гидростатическое давление снижается, а КОД остается прежним, в результате чего происходит обратная фильтрация кристаллоидов в плазму. Таким образом, в физиологичес­ких условиях поддерживается динамическое равновесие и происходит обмен жидкости между интерстициальным и сосудистыми пространствами. В норме КОД плазмы крови равно 25 мм рт.ст. или 3,4 кПа [Weil M.H. et al., 1974]. Из белков плазмы наибольший вклад в величину КОД вносят альбумины — 65—80 %, глобулины — 16—18 %, фибриноген — 2 % (Weil M.H. et al., 1979). Поскольку белки имеют весьма небольшое значение для величин из­меряемой осмолярности плазмы крови, результаты измерения осмолярности не могут быть использованы для оценки КОД. Прямое измерение КОД проводят с помощью приборов — онкометров. При патологии динамическое равновесие и обмен жидкости между внутри- и внесосудистыми пространствами нарушается. При уменьшении содержания альбумина в крови (острая кровопотеря, высокий уровень катаболизма, печеночная недостаточность, по­тери белка с мочой и др.) КОД плазмы снижается, жидкость усиленно покидает сосудистое русло, в связи с чем ухудшаются реологические свойства крови (сгущение, замедление кро­вотока) и наводняется внесосудистый сектор (интерстициальный отек). Определение КОД наиболее важно при отеке легких, экстракорпоральном кровообращении, инфузионной те­рапии шока и в послеоперационном периоде. Степень снижения КОД плазмы у реанимаци­онных больных является важным прогностическим показателем развития отека легких. Если КОД уменьшается до 12 мм рт.ст. и ниже, а концентрация альбумина в сыворотке — до 24— 22 г/л, вероятность развития отека легких чрезвычайно велика. Измерение КОД является высокоинформативным критерием эффективности и рациональности инфузионной терапии. Уменьшение КОД до уровня ниже 15 мм рт.ст. во время массивного переливания кристалло-идных растворов может привести к отеку легких [Кишкун А.А. и др., 1991]. В связи с этим при интенсивной терапии в послеоперационном периоде у больных выбор средств инфузи­онной терапии должен проводиться с учетом КОД плазмы, причем лучше вводить коллоид­ные растворы для устранения гиповолемии; несмотря на то что при этом увеличивается на­грузка на сердце, развития отека легких не происходит.

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ (КОС)

Кислотно-основным состоянием (КОС) называется соотношение концентрации водо­родных и гидроксильных ионов в биологических средах. Регуляторными системами, которые непосредственно обеспечивают постоянство рН крови, являются буферные системы крови и тканей и физиологические системы организма (легкие, почки, печень и желудочно-кишеч­ный тракт).