Норман, Г. Левински (Norman G. Levinsky)
Натрий и вода
Физиологические аспекты ( также гл. 218). Как с физиологической, так и с клинической точки зрения обмен воды и натрия в организме тесно взаимосвязан. Содержание натрия в нем зависит от равновесия между поступающим с пищей и выведенным через почки. У здоровых выведение натрия не через почки незначительно. Его экскреция почками самым тщательным образом соотносится с его содержанием в потребляемой пище. Через 2—4 сут после Прекращения поступления натрия в организм экскреция через почки снижается до 5 ммоль/сут и менее. Если резко увеличить количество натрия в потребляемой пище, то его экскреция сразу же увеличится и в ближайшие дни станет равной потребляемому количеству. Следовательно, у здоровых содержание натрия в организме довольно постоянно, несмотря на большие колебания в его потреблении. При приеме натрия в количестве 0—400 ммоль/сут общее его содержание в организме колеблется приблизительно на 10%.
Почечная секреция натрия регулируется сложным механизмом контроля. Избыток или дефицит натрия вызывает соответствующие изменения в центральном кровотоке. Рецепторы, расположенные, по-видимому, в предсердиях и центральных артериях, реагируют на локальные изменения давления и скорости кровотока, сигнализирующие о соотношении объема крови и емкости центрального сосудистого русла (эффективный объем крови). Если эффективный объем крови уменьшится, происходит накопление соли до тех пор, пока пусковые механизмы расширения объема не обеспечат сигналами, способствующими выведению натрия с мочой. При уменьшении объема крови (содержание соли) почечный кровоток ослабляется, так как уменьшается сердечный выброс, повышается активность симпатических нервов, иннервирующих почки, и активируется ренин-ангиотензиновая система. Скорость клубочковой фильтрации также снижается, в результате чего замедляется процесс фильтрации натрия. Его канальцевая реабсорбция усиливается. Реабсорбция в проксимальных отделах почечных канальцев стимулируется изменениями сил Старлинга (например, увеличение концентрации белка в плазме) в околоканальцевых сосудах и симпатическими нервами, непосредственно иннервирующими эти участки. Реабсорбция в дистальных участках канальцев усиливается под действием альдостерона, секреция которого в ответ на раздражение надпочечников ангиотензином ускоряется. Увеличение эффективного объема крови приводит к противоположным изменениям в почечной гемодинамике и в работе этих столь разных регуляторов переноса веществ через стенку канальца. Более того, в ответ на увеличение внеклеточного объема секретируется один или более натрийуретических гормонов. Их строение и роль по сравнению с альдостероном не настолько изучены. Пептиды предсердия могут резко усиливать экскрецию натрия за счет гемодинамических или канальцевых механизмов. Есть кое-какие данные и о другом натрийуретическом гормоне, снижающем скорость переноса солей через стенку канальца за счет ингибирования Na+,К+-АТРазы. Простагландины ослабляют реабсорбцию натрия в дистальных участках нефрона.
Без сомнения, остальные регуляторные механизмы ждут часа своего открытия. Многочисленность этих механизмов при выходе из строя одного из них предотвращает грубые искажения процесса регуляции выведения натрия из организма. Например, усиленная секреция альдостерона вызывает ограниченное и временное скопление натрия. Дело в том, что начальная его аккумуляция стимулирует противоположные натрийуретические механизмы, например усиление СКФ и ослабление реабсорции натрия в проксимальных участках канальца.
Почти 2—5% натрия, содержащегося в организме человека, сосредоточено во внеклеточной жидкости. Около 40% его сконцентрировано в костной ткани. Однако это количество практически не участвует в большинстве физиологических процессов и поэтому в дальнейшем оно исключено из обсуждения. Электролитный (ионный) состав плазмы и интерстициальной жидкости, за исключением незначительных колебаний концентрации, обусловленных эффектом Гиббса— Доннана (белки плазмы), по существу одинаков. Следовательно, электролитный состав плазмы можно рассматривать как электролитный состав всего внеклеточного компартмента. Общий внеклеточный объем жидкости примерно равен 20% от массы тела. Из этого количества 5% приходится на объем плазмы и 15% на объем интерстициальной жидкости. Таким образом, у человека с массой тела 70кг при концентрации ионов натрия в плазме 140 ммоль/л во внеклеточном пространстве содержится около 2000 ммоль. Объем внутриклеточной жидкости примерно в 2 раза превышает объем внеклеточной жидкости, т. е. составляет примерно 40% от массы тела, но, поскольку концентрация внутриклеточного натрия не достигает 5 ммоль/л, общее его количество в клетках будет равно всего 100—150 ммоль. Неравномерное распределение натрия по обе стороны клеточной мембраны обеспечивается за счет той большой части энергии, которая вырабатывается в процессе клеточного метаболизма и расходуется на совершение постоянной работы по выведению натрия из клетки против сил электрохимического градиента. Все основные электролиты распределены неравномерно по отношению к мембране клетки. К основным электролитам внеклеточной жидкости относят ионы натрия, хлора и гидрокарбоната, внутри клетки — ионы калия, магния, кальция, органические ионы, в том числе белки.
Поскольку соли натрия обеспечивают более 90% общей осмотичности внеклеточной жидкости, колебания его концентрации в плазме почти всегда отражаются на соответствующих эквивалентных изменениях ее осмотичности. Исключения, встречающиеся при накоплении в плазме других растворенных веществ, будут рассмотрены позднее. Несмотря на то что электролитный состав внутри-и внеклеточной жидкостей значительно различается, они всегда находятся в осмотическом равновесии, поскольку вода быстро проходит сквозь клеточные мембраны и нарушает осмотические градиенты. Следовательно, несмотря на то что натрий в основном находится во внеклеточной жидкости, его концентрация в плазме служит показателем соотношения не только этого иона и воды в ней, но и общего количества растворенного натрия и общего количества воды в организме. В качестве примера можно привести отсутствие изменений общего содержания натрия в организме при переходе его ионов из внеклеточной во внутриклеточную жидкость. Переход натрия в клетки не сопровождается гипонатриемией, так как вода следует за ним. С другой стороны, первичное уменьшение концентрации осмотически активного вещества внутри клеток приведет к уменьшению общего его количества в организме. Несмотря на отсутствие изменений в общем содержании натрия или воды в организме человека, гипонатриемия будет следствием перехода внутриклеточной воды во внеклеточное пространство.
Для регуляции осмотичности плазмы существует очень эффективный механизм, в котором участвуют такие структуры, как гипоталамус, нейрогипофиз и почки. Осморецепторы гипоталамуса начинают реагировать уже на 2% (и даже меньшее) изменение осмотической концентрации плазмы. Небольшое увеличение осмотичности стимулирует в нейрогипофизе секрецию антидиуретического гормона (АДГ), тогда как незначительное снижение ее сопровождается угнетением секреции АДГ. В норме осмотическая концентрация плазмы составляет примерно 280—300 мОсмоль/кг (воды). Точный уровень осмотичности у конкретного индивидуума определяется установочной точкой осморецепторов гипоталамуса. При максимальной секреции АДГ объем выделяемой в сутки мочи равен примерно 500 мл, а осмотическая концентрация мочи составляет 800— 1400 мОсмоль/кг. При отсутствии секреции АДГ ее минимальная осмотичность составит 40—80 мОсмоль/кг, а максимальный водный диурез может достичь 15—20 л/сут и более. Возможность системы рецептор — эффектор достаточна для того, чтобы поддерживать осмотическую концентрацию плазмы в узком диапазоне вопреки большим колебаниям объема и концентрации ионов в ежедневно потребляемой жидкости. Секреция АДГ также регулируется в зависимости от изменений объема внеклеточной жидкости. Уменьшение объема на 10% и более может послужить пусковым моментом для высвобождения АДГ, причем даже при отсутствии изменений в осмотичности плазмы. Если умень-. шение объема жидкости достаточно выражено, то стимуляция секреции АДГ может оказаться чрезмерной по отношению к осмотическим сигналам, что повлечет за собой накопление воды в организме, несмотря на прогрессирующее разбавление жидких сред. Напротив, увеличение объема внеклеточной жидкости угнетает секрецию АДГ, даже если жидкие среды организма окажутся гипертоничными.
Общее содержание ионов натрия в организме человека определяется работой почечных механизмов регуляции ( ранее). Однако главным фактором, определяющим концентрацию ионов натрия, служит скорее обмен воды в организме, нежели общее содержание натрия. Если в организм поступило и задержалось избыточное количество натрия, то наблюдаемая гипернатриемия временна. Из-за жажды человек начнет потреблять увеличенное количество воды, которая накапливается, поскольку гипернатриемия (гиперосмотичность) стимулирует процесс секреции АДГ. Конечным результатом станет не гипернатриемия, а увеличение внеклеточного объема жидкости. Напротив, если осморегуляторная система работает нормально, то потеря умеренного количества ионов натрия без воды не вызовет стойкого снижения его концентрации в плазме. Вначале это снижение приведет к прекращению секреции АДГ и появлению водного диуреза. В конечном счете, за то время, пока концентрация натрия в плазме будет восстанавливаться, внеклеточный объем жидкости останется уменьшенным. Из этого сле дует, что изменения общего количества натрия влияют на изменение объема. внеклеточной жидкости. В этом смысле содержание натрия в ней определяет величину ее внеклеточного объема. С другой стороны, колебания в концентрации натрия в плазме отражают изменения процесса регуляции экскреции воды, а не только изменения общего количества натрия в организме. С клинической точки зрения концентрация натрия в плазме сама по себе не позволяет получить информацию о его количестве.в организме. Оно определяется объемом внеклеточной жидкости точно так же, как и концентрацией в ней самого натрия. Объем внеклеточной жидкости обычно служит доминирующим фактором, поскольку его изменения в пропорциональном отношении более выражены, чем изменения концентрации натрия. Концентрация его в плазме отражает относительные пропорции этого электролита и воды (или более точно, общее количество растворенного вещества и воды), а не абсолютное количество натрия в организме. Как гипо-, так и гипернатриемия может наступить при уменьшении, увеличении общего количества натрия или его нормальном содержании.
Клинические проявления.Недостаток или избыток ионов натрия и воды встречается при разнообразных клинических состояниях. Симптомы основного заболевания могут маскировать клинические проявления изменений водно-электролитного равновесия. Теоретически нарушения водного и натриевого обмена подразделяют на 4 группы в зависимости прежде всего от недостатка или избытка натрия или воды. Изолированные нарушения практически не встречаются. Простой избыток натрия обусловливает отек тканей. Обычно его рассматривают не как электролитное нарушение, а как признак основного заболевания, например застойной сердечной недостаточности, цирроза печени или нефротического синдрома. Простой недостаток натрия почти всегда связан с уменьшением содержания в тканях воды, что приводит к клиническому синдрому сокращения внеклеточного объема жидкости. «Чистый», или диспропорциональный, избыток воды приводит к гипонатриемии, а относительное или абсолютное обезвоживание — к гипернатриемии. Практически клиническая классификация нарушений водного и солевого обмена представлена в табл. 41-1.
Таблица 41.1.Нарушения водного и солевого обмена
I. Сочетанная потеря натрия и воды (уменьшение объема внеклеточной жидкости)
Внепочечные потери
Через желудочно-кишечный тракт (рвота, диарея, промывания желудка, свищи)
Секвестрация отечной жидкости в брюшную полость (перитонит, быстро-наступающий рецидив асцита) Через кожу (потоотделение, ожоги)
Потери через почки
Болезни почек (хроническая почечная недостаточность; патология канальцев, сопровождаемая потерей соли; диуретическая фаза острой почечной недостаточности; постобструктивный диурез) Избыточный диурез
Осмотический диурез (глюкозурия при сахарном диабете) Недостаточность минералокортикоидов (болезнь Аддисона, гипоальдостеронизм)
II. Гипонатриемия
При уменьшении объема внеклеточной жидкости ( приведенный перечень причин)
При избыточном объеме внеклеточной жидкости и отеке
При нормальном или умеренном увеличении объема внеклеточной жидкости
(за исключением отека)
Острая и хроническая почечная недостаточность
Временное нарушение водного диуреза (боль, медикаментозное лечение, эмоциональное напряжение)
Синдром неадекватной секреции АДГ Выраженная полидипсия
Эндокринные нарушения (недостаточность глюкокортикоидов, гипотиреоз)
Эссенциальные (синдром «слабой клетки») При отсутствии гипоосмотической плазмы
Осмотические нарушения (гипергликемия, лечение маннитолом) Артефакты (гиперлипемия, гиперпротеинемия, ошибки лабораторного исследования)
III. Гипернатриемия
Вследствие изолированной потери воды Внепочечные причины
Кожа (неощутимые потери ) Легкие Почечные причины
Несахарный диабет (центральный, нефрогенный) Дисфункция гипоталамуса Вследствие сочетанной потери воды и натрия Внепочечные причины
Потоотделение Почечные причины
Осмотический диурез (глюкозурия, выведение мочевины) Вследствие накопления натрия
Прием чрезмерного количества препаратов натрия Гиперфункция надпочечников (гиперальдостеронизм, синдром Кушинга)
Потери за счет перспирации влаги через кожные покровы. — Примеч. пер.
Сокращение объема жидких сред организма
Сочетанный дефицит натрия и воды встречается намного чаще, чем их изолированный дефицит. Нередко для обозначения сочетанного дефицита используют термин «дегидратация». Это вводит в заблуждение, поскольку этот термин следует применять в случае относительно самостоятельной потери воды, вслед за которой развивается гипернатриемия. Для описания сочетанного дефицита натрия и воды говорят о сокращении объема жидких сред Или сходном с этим понятии.
Патогенез.Как уже было отмечено, исключение натрия из дневного рациона питания само по себе не вызовет его дефицита в тканях, если почки функционируют нормально. Дело в том, что экскреция натрия почками быстро снижается, достигая очень малых величин. Следовательно, его недостаток в организме всегда бывает результатом либо экстраренального выведения, либо чрезмерного выведения через почки.
Желудочно-кишечный тракт. Наиболее распространенная причина сокращения объема жидких сред организма — потеря значительной части из 8—10л ежедневно секретируемой желудком и кишечником жидкости. Поскольку в основных секретах содержатся большие количества ионов калия, водорода или гидрокарбоната, то уменьшение объема жидких сред тканей часто сопряжено с дефицитом ионов калия, ацидозом или алкалозом.
Значительное сокращение объема жидких сред может быть вызвано выделением секрета в просвет обтурированного участка сегмента желудочно-кишечного тракта или в брюшную полость при перитоните. Быстро развившийся рецидив асцита после парацентеза способствует уменьшению эффективного объема циркулирующей крови.
Кожа. Концентрация натрия в потовой жидкости составляет 5—50 ммоль/л. Она увеличивается по мере усиления потоотделения и при недостаточности надпочечников. Ввиду того что пот представляет собой гипотонический раствор, потоотделение приводит к непропорциональной потере воды по отношению к потере натрия. При ожогах разрушение капилляров способно вызвать отделение большого количества натрия и воды в обожженном участке.
Почки. Острые и хронические болезни почек могут сопровождаться чрезмерным выведением натрия и воды с мочой. В начале восстановительной (диуретическая) фазы острой почечной недостаточности концентрация натрия в моче увеличивается (50—100 ммоль/л), что влечет за собой развитие существенного дефицита как натрия, так и воды. За редким исключением, чрезмерное их выведение продолжается не более нескольких дней. В этом случае важно различать усиленную экскрецию избытка веществ, которые накопились в олигурическую фазу острой почечной недостаточности, и истинную потерю натрия и воды канальцевого происхождения, приводящую к уменьшению объема внеклеточной жидкости. Восполнение выведенных веществ следует производить только в последнем случае. Острая потеря соли и воды при повреждении канальцев происходит также после внезапного устранения длительной обструкции мочевых путей. Несмотря на то что постобструктивный диурез может быть обильным, все-таки как клинически важный признак он редко продолжается более нескольких дней.
У больных с хронической почечной недостаточностью очень трудно снизить экскрецию натрия и воды при уменьшении их потребления с пищей. Если потребление соли и воды ограничивается из-за анорексии, тошноты и рвоты, типичных для уремии, или если на то есть указания лечащего врача, то у больного начнет прогрессивно уменьшаться объем жидких сред. На протяжении многих дней и недель в организме может постепенно наступить выраженный дефицит воды и соли. Развивается «порочный круг», когда уменьшение объема тканевой жидкости создает дальнейшую опасность для функции почек. Тяжелое заболевание почек, сопровождающееся потерей натрия (т. е. отрицательный баланс) при нормальном его потреблении с пищей, встречается редко. Оно иногда бывает у больных с тубулоинтерстициальным заболеванием почек, особенно при кистозе мозгового вещества.
Различают три клинических состояния, при которых происходит потеря натрия при нормально работающих почках. По-видимому, к наиболее распространенным случаям относится потеря натрия вследствие длительного лечения сильнодействующими диуретиками больных, у которых отек уже исчез или не может быть мобилизован из-за его секвестрирования. Например, попытка лечения при циррозе печени, сопровождающемся асцитом, скорее может вызвать сокращение общего внеклеточного объема жидкости, чем мобилизацию и выведение самой асцитической жидкости. Облигатный осмотический диурез также может обусловить потерю воды и натрия с мочой, несмотря на нормальную функцию почек. Самым распространенным клиническим примером служит обильная глюкозурия при некорригируемых формах сахарного диабета. Наиболее известной причиной ятрогенной потери натрия и воды через нормально функционирующие почки служит лечение осмотическими диуретиками, например маннитолом. У больных, получающих продукты питания, обогащенные белком, или находящихся на парентеральном кормлении, сокращение внеклеточного обмена жидкости может происходить из-за метаболического образования в организме осмотического диуретика — мочевины. И наконец, потеря натрия через нормально функционирующие почки бывает при болезни Аддисона и гипоальдостеронизме, т. е. при состояниях, сопровождающихся недостаточностью в организме минералокортикоидов.
Клинические признаки и диагностика.Причину сокращения объема тканевой жидкости можно предположить по данным анамнеза; неадекватное потребление больным соли и воды в сочетании с -рвотой, диареей или усиленным потоотделением; симптомы с трудом корригируемого сахарного диабета, болезней почек или надпочечников. Ключевыми диагностическими критериями при физикальном обследовании является уменьшение объема плазмы и внеклеточной жидкости. У больных с выраженным уменьшением объема тканевой жидкости обычно ослаблен тургор кожи. Трудности могут возникнуть при обследовании лиц пожилого возраста. Ослабление тургора определяют по замедлению скорости расправления кожной складки в участке кожи, где отсутствуют морщины и неравномерности в распределении подкожной жировой ткани. Сухость слизистой оболочки полости рта и уменьшение потоотделения в подмышечных впадинах — менее надежные признаки по сравнению со снижением тургора кожи. У больного с умеренным уменьшением объема тканевой жидкости в положении его лежа артериальное давление обычно находится в пределах нормы, однако может отмечаться тахикардия в покое. Часто у больного в положении сидя или лежа артериальное давление снижается на 5—10 мм рт. ст., т. е. речь идет о постуральной гипотензии. При более выраженном уменьшении объема тканевой жидкости артериальное давление снижается даже в положении больного лежа. В подобных случаях не исключен и явный сосудистый коллапс. Больной с умеренным или выраженным уменьшением объема тканевой жидкости часто выглядит апатичным, слабым, у него спутано или заторможено сознание. Обычно он страдает олигурией, причем даже в том случае, когда артериальное давление в положении больного лежа находится в пределах нормы. Однако осмотический диурез, как при гипергликемии, по-видимому, препятствует развитию олигурии, несмотря на сокращение объема тканевой жидкости.
Лабораторные данные.Гематокрит и концентрация белка в плазме увеличены, но если это увеличение не выходит за пределы нормы, то для его интерпретации необходимо знать предыдущие показатели. Концентрация натрия в плазме может быть увеличена в пределах нормы или понижена, что зависит от соотношения между дефицитом натрия и воды. Содержание в плазме креатинина и азота мочевины, как правило, увеличено, поскольку снижена СКФ (преренальная азотемия). Если трудно судить о причине нарушений по данным анамнеза, то полезно определить в моче концентрацию натрия, что поможет различить вне-почечный и почечный источники его потери. При внепочечных потерях концентрация натрия в моче бывает менее 10 ммоль/л. Если в патологический процесс вовлекаются почки или надпочечники, то концентрация натрия в моче, как правило, превысит 20 ммоль/л. Однако даже у больных с потерей натрия почечного происхождения его концентрация в конечном счете может быть еще меньшей, если он интенсивно выводится из организма.
Лечение.К основным клиническим признакам сокращения внеклеточной жидкости относится уменьшение объема плазмы и интерстициальной жидкости. В связи с тем что обычных клинических методов его оценки не существует, для контроля за эффективностью лечения следует определять артериальное давление, объем выделяемой мочи и тургор кожи. При умеренном дефиците натрия и воды больным, у которых отсутствуют нарушения функции желудочно-кишечного тракта, для коррекции состояния натрий и воду можно вводить перорально. Для лечения больного с их выраженным дефицитом натрий и жидкость вводят внутривенно. При почти нормальном содержании натрия в сыворотке лечением выбора будет внутривенное введение изотонического (0,85%) солевого раствора. Рассчитать требуемое количество вводимого раствора можно на основе данных о предшествующих потерях натрия и воды (анамнез), а также данных физикального обследования. Больным с умеренным дефицитом тканевой жидкости, как правило, достаточно ввести солевой раствор в количестве 2—3 л/сут, тогда как при более выраженном дефиците может потребоваться введение значительно большего количества раствора. Не исключена коррекция состава вводимой жидкости ввиду других сопутствующих электролитных нарушений. Например, больным с дефицитом тканевой жидкости и метаболическим ацидозом целесообразно вводить некоторое количество натрия в форме гидрокарбоната, а больным с сопутствующим дефицитом калия следует добавить калий. При расчете общего количества внутривенно вводимой жидкости необходимо сделать поправку на продолжающиеся потери. Поскольку подсчитать точное количество вводимой жидкости невозможно, следует тщательно наблюдать за состоянием больного, чтобы не допустить передозировки и развития застойных явлений.
Гипонатриемия
Патофизиология.Гипонатриемия свидетельствует о том, что в тканевых жидкостях содержится чрезмерное количество воды по отношению к общему количеству растворенного вещества. Гипонатриемия — состояние, неидентичное дефициту натрия. Последний — это всего лишь одно из клинических состояний, при котором развивается гипонатриемия ( табл. 41-1). В большинстве случаев гипонатриемия бывает обусловлена недостаточной разбавляющей функцией почек. Нормальная реакция организма на разбавление концентрации тканевых жидкостей проявляется водным диурезом, корригирующим гипоосмотическое состояние жидких сред. Для нормального процесса водного диуреза необходимо три фактора: 1) угнетение секреции АДГ; 2) достаточное поступление натрия и воды в участки нефрона, ответственные за процесс разбавления [восходящее колено петли нефрона (Генле) и дистальная часть извитого канальца]; 3) нормальная функция указанных участков нефрона (реабсорбция натрия и непроницаемость стенки канальца для воды). Нарушение одного из трех перечисленных механизмов может вызвать у больных с гипонатриемией ослабление водного диуреза. Например, во-первых, секреция АДГ продолжается «чрезмерно» долго, несмотря на гипотоничность внеклеточной жидкости, что в норме служит сигналом для прекращения его секреции. Это происходит при неконтролируемой секреции АДГ в опухолевых образованиях или в результате каких-то неосмотических стимулов секреции. К последней причине относят сокращение объема тканевой жидкости, а также факторы, связанные с нервной системой (боль, эмоции). Во-вторых, натрий поступает в сегменты нефрона, ответственные за процесс разбавления, в недостаточном количестве, в результате чего образуется соответствующее количество неконцентрированной мочи. Неадекватное поступление канальцевой жидкости к дистальным участкам нефрона бывает при снижении СКФ и/или усилении реабсорбции в проксимальном канальце. Даже при отсутствии секреции АДГ дистальные участки почечных канальцев сохраняют некоторую проницаемость для воды. Небольшое ее количество постоянно мигрирует из гипертонической жидкости просвета почечных канальцев в интерстициальную жидкость, изотоническую в корковом слое почки и слегка гипертоническую — в мозговом. Количество воды, возвращаемое таким способом в канальцы, составляет все большую часть в объеме формируемой разбавлением мочи, поскольку сам процесс разбавления постепенно ограничивается из-за уменьшения поступления в эти сегменты нефрона натрия и воды. Следовательно, осмотическая концентрация мочи постепенно увеличивается. В отдельных случаях этот механизм может привести даже к экскреции мочи, осмотичность которой выше, чем плазмы, несмотря на отсутствие секреции АДГ. В-третьих, натрий переходит через стенку канальца в сегментах, которые отвечают за процесс разбавления, в недостаточном количестве или же эти сегменты слишком проницаемы для воды, несмотря на отсутствие АДГ. Один из трех приведенных механизмов может стать причиной гипонатриемии.
Виды гипонатриемии ( табл. 41-1). У больных при уменьшении объема внеклеточной жидкости доставка натрия и воды к участкам нефрона, в которых происходит процесс разбавления мочи, угнетена. Это происходит вследствие снижения СКФ, усиления реабсорбции в проксимальных отделах канальцев или вследствие одновременно того и другого. Уменьшение объема внеклеточной жидкости стимулирует секрецию АДГ. Эти изменения функции почек и секреции гормона ограничивают водный диурез. При уменьшенном содержании натрия (объеме жидкости) гипонатриемия сама по себе имеет небольшое клиническое значение. Ее основные клинические симптомы аналогичны симптомам при синдроме уменьшения объема внеклеточной жидкости. При уменьшении концентрации натрия в плазме более чем на 10—15ммоль/л редко не ослабляется тургор кожи или не наступает постуральная или антиортостатическая (в положении лежа) гипотензия и азотемия. Лечение должно быть направлено на коррекцию дефицита объема жидкости. У некоторых больных с дефицитом натрия (при его концентрации в плазме менее 125 ммоль/л) следует частично восполнять его путем внутривенного введения гипертонического раствора соли.
Гипонатриемия при отеках, обусловленных застойной сердечной недостаточностью, циррозом или нефротическим синдромом, как ни парадоксально, контролируется, по-видимому, теми же механизмами, которые лежат в основе развития гипонатриемии у больных с уменьшением объема внеклеточной жидкости. Несмотря на то что у большинства больных с отеками объем плазмы находится в пределах нормы или увеличен, полагают, что эффективный объем уменьшен из-за снижения минутного сердечного выброса или выхода жидкости из сосудистого русла. Уменьшение эффективного объема обусловливает сокращение доставки натрия и воды к сегментам нефрона, ответственным за разбавление мочи, в связи со снижением СКФ или увеличением реабсорбции в проксимальных отделах канальцев или в связи с одновременным протыканием этих процессов. При этом начинается зависимая от объема жидкости секреция АДГ. У некоторых больных с отеком эссенциальная гипонатриемия служит дополнительным патологическим механизмом ( ниже). Тяжесть и частота развития гипонатриемии при отеках & какой-то мере коррелируют с выраженностью отека и серьезностью клинического состояния, обусловленного основным заболеванием. Обычно гипонатриемия развивается в разгар болезни, если потребление воды не ограничено. Сама по себе гипонатриемия не имеет большого клинического значения. Главными симптомами служат симптомы лежащего в ее основе заболевания. Тем не менее симптоматически значимая гипонатриемия наиболее часто встречается в связи с интенсивным лечением диуретиками или при избыточном пероральном или парентеральном введении разбавленных растворов.
Гипонатриемия при отеках быстро корригируется при эффективном лечении основного заболевания. Умеренная непрогрессирующая гипонатриемия, как правило, протекает бессимптомно. Попытки ее коррекции за счет ограничения потребления жидкости приведут к развитию чувства жажды и дискомфорту, не улучшив клинического состояния больного и не увеличив продолжительности жизни. Больным с выраженной или прогрессирующей гипонатриемией целесообразно несколько ограничить потребление воды, особенно при интенсивном лечении их мочегонными средствами. Однако для того чтобы избежать появления симптомов прогрессирующей гипонатриемии, часто оказывается достаточным умеренное ограничение приема воды (до 1000—1500 мл/сут). Более жесткое ограничение необходимо только в случае получения соответствующих результатов специальных клинических и лабораторных методов исследования. Поскольку у больных с отеками избыточно общее количество натрия во внеклеточной среде, им не следует назначать гипертонический солевой раствор, за редким исключением (состояние комы или судороги — клинические симптомы, свидетельствующие о крайней степени гипонатриемии), когда оправданы неотложные меры. В подобных экстремальных ситуациях для предотвращения дальнейшего увеличения объема внеклеточной .жидкости необходимо одновременно начать введение фуросемида. Для коррекции выраженной гипонатриемии, не сопровождающейся увеличением объема внеклеточной жидкости, имеет смысл провести диализ.
На развитие натриемии, вызванной лечением диуретиками, влияют многочисленные причины. Выведение соли из организма сопровождается сокращением внеклеточного объема, что в свою очередь ослабляет с помощью уже упомянутых механизмов водный диурез. Фуросемид, этакриновая кислота и тиазиды угнетают реабсорбцию соли в сегментах нефрона, в которых происходит процесс разбавления мочи, и, следовательно, непосредственным образом ограничивают водный диурез. Тиазиды, по-видимому, относятся к тем диуретикам, которые чаще всего служат причиной гипонатриемии. Это, вероятно, происходит из-за того, что тиазиды затрудняют образование гипотоничной мочи, угнетая реабсорбцию натрия в дистальном извитом канальце, и в отличие от диуретиков, работающих в петле нефрона (Генле), не ограничивают концентрацию мочи и не уменьшают задержку воды путем затруднения переноса солей через стенку канальца на участке петли. Кроме того, дефицит натрия, вызываемый многими диуретиками, имеет значение в развитии гипонатриемии с помощью не понятых еще механизмов. Гипонатриемия вследствие лечения мочегонными встречается часто, но по тяжести она незначительна. Однако у больных, получающих диуретики и потребляющих большое количество воды или других гипотонических жидкостей, может развиться умеренная или выраженная гипонатриемия. Прогрессирующая гипонатриемия осложняет лечение диуретиками у больных с отеком, основное заболевание у которых может вызывать ее ( выше) и которым могут быть назначены большие дозы мочегонных препаратов. Лечение при гипонатриемии, вызванной диуретиками, заключается в ограничении потребления воды и восполнении дефицита калия.
Гипонатриемия бывает обусловлена нарушением экскреции воды, причем независимо от выраженного дефицита или избытка соли. В этом случае объем внеклеточной жидкости умеренно увеличен. Поскольку избыток воды пропорционально распределен как во вне-, так и во внутриклеточном пространстве, во внеклеточном задерживается лишь 1/3 этого избытка. Если при олигурии не ограничить количество жидкости, вводимой внутривенно или перорально, то у боль ного может развиться гипонатриемия разведения. Так, у больных с прогрессирующей хронической почечной недостаточностью постепенно снижается способность выводить нормальный объем разбавленной мочи. Регуляция потребления воды по чувству жажды обычно предупреждает развитие гипонатриемии разведения. Однако увеличение ее потребления, например при назначении усиленного питья, ускоряет развитие гипонатриемии. Поскольку при хронической почечной недостаточности способность организма регулировать экскрецию соли также ограничена, то у многих больных гипонатриемия сопровождается отеком или дефицитом соли. Если функция почек не нарушена, водный диурез может быть временно ограничен за счет секреции АДГ, вызванной различными нервными стимулами (например, боль) и наркотиками. В послеоперационном периоде эти причины на фоне получения больным больших объемов гипотонических жидкостей могут привести к гипонатриемии. Обычно ее этиология становится ясной после клинического обследования и тщательного определения объема потребления и выведения жидкости. Этот вид гипонатриемии корригируется путем ограничения воды. Внутривенно гипертонический солевой раствор следует вводить только при появлении выраженной симптоматики заболевания.
У больных с синдромом хронической неадекватной секреции антидиуретического гормона (СНАДГ) гипонатриемия обусловлена в основном накоплением в организме воды. Наряду с этим продолжительные потери с мочой натрия имеют значение в его умеренно выраженном отрицательном балансе. Выведение натрия с мочой связано с умеренным увеличением объема тканевой жидкости, поэтому его можно устранить при ограничении количества потребляемой жидкости. Механизмы, с помощью которых происходит усиленная экскреция натрия при увеличении объема внеклеточной жидкости, уже были рассмотрены. Для СНАДГ типична особая совокупность клинических признаков: 1) моча не достигает максимальной величины разбавления даже несмотря на то, что в результате водной нагрузки наступает заметная гипонатриемия; в большинстве случаев ее осмотичность превышает таковую плазмы; 2) СКФ находится в пределах нормы или повышена, о чем свидетельствует нормальное или уменьшенное количество в плазме креатинина и мочевины; если СКФ не изменена, то образование гипертоничной мочи предположительно свидетельствует о секреции АДГ; 3) при нагрузке жидкостью (даже если это солевой раствор) гипонатриемия усугубляется вследствие накопления воды и выведения натрия с мочой; следует отметить, что при крайней степени гипонатриемии потеря натрия при увеличенном объеме внеклеточной жидкости может быть минимальной или даже отсутствует; 4) гипонатриемию и выведение натрия с мочой корригируют путем ограничения потребления жидкости. Это помогает отличить СНАДГ от умеренного сокращения объема тканевой жидкости как причины гипонатриемии у больных, у которых затруднена диагностика. Ценным в этом отношении может оказаться и определение содержания в плазме мочевой кислоты. Поскольку ее экскреция колеблется в соответствии с величиной эффективного объема внеклеточной жидкости, то при сокращении последнего обычно определяется гипер-, а при СНАДГ — гипоуремия.
Часто СНАДГ обнаруживают у больных с овсяноклеточным раком легкого. Однако есть сведения, что этот синдром встречается и при других формах новообразования. У некоторых больных опухоль секретирует АДГ или вещество, обладающее аналогичной биологической активностью ( также гл. 323). Синдром отмечали также у больных при болезнях ЦНС, включая менингиты, энцефалиты, опухоли, травму, инсульт и порфириновую болезнь. Принято считать, что у этой категории больных АДГ секретируется в ответ на прямое раздражение осморецепторов гипоталамуса. Помимо опухолевых заболеваний, СНАДГ может проявить себя и при инфекциях легкого.
К медикаментозным средствам, вызывающим СНАДГ, относят: 1) гипогликемические для приема внутрь (хлорпропамид и толбутамид); 2) противоопухолевые и иммунодепрессанты (винктин и циклофосфамид); 3) психостимуляторы (галоперидол, тиоридазин, карбамазепин и амитриптилин); 4) клофибрат. Они проявляют свое антидиуретическое действие путем либо потенцирования эффекта небольших количеств АДГ на почечные канальцы, либо стимулирования неадекватной секреции АДГ.
Гипонатриемия при СНАДГ снижается в ответ на ограничение приема жидкости обычно до 1000—1200 мл/сут. В редких случаях, когда, несмотря на ограничение ее приема, симптоматика не исчезает, можно попытаться усилить экскрецию воды. Это достигается путем либо увеличения экскреции растворенных веществ (прием большого количества соли, или мочевины, или продуктов, обогащенных белком), либо противодействием АДГ с помощью демеклоциклина или препарата лития. Некоторым больным с выраженной гипонатриемией может потребоваться вначале внутривенное введение гипертонических растворов. Больным, которые не реагируют сразу на введение только гипертонического раствора, рекомендуется одновременно вводить фуросемид.
Гипонатриемия сопровождает и определенные эндокринные заболевания, особенно гипотироз и недостаточность надпочечников. На ограничение водного диуреза у больных с недостаточностью функции надпочечников, по-видимому, влияют многие причины. Слабая секреция минералокортикоидных гормонов может вызвать дефицит натрия с последующими снижением СКФ и активацией процесса реабсорбции натрия в проксимальных канальцах. Дефицит глюкокортикоидов также снижает СКФ. Следовательно, недостаточность функции надпочечников создает условия для ограничения доставки натрия к тем участкам нефрона, которые отвечают за процесс разбавления мочи. К тому же дефицит глюкокортикоидов нарушает непроницаемость для воды стенки дистальных сегментов нефрона, в которых происходит процесс разбавления мочи. Это может быть и следствием неадекватной секреции АДГ, хотя дефицит глюкокортикоидов непосредственно влияет на проницаемость для воды эпителия дистального канальца. Поскольку у больных с недостаточностью функции надпочечников дефект процесса разбавления мочи иногда сочетается с потерей натрия, то гипернатриемию при болезни Аддисона ошибочно связывают со СНАДГ. Поставить правильный диагноз обычно помогают другие данные, свидетельствующие о дисфункции надпочечников, например гиперкалиемия, пигментация кожи и гипогликемия. Однако в тех случаях, когда диагноз неясен, показано проведение специальных тестов по определению функции надпочечников. Гипонатриемию при их дисфункции корригируют путем соответствующего гормонального лечения.
Гипонатриемия может сопровождать умеренно выраженный гипотиреоз или его тяжелую форму. Ограничение выведения воды происходит за счет как уменьшения доставки канальцевой жидкости к сегментам, в которых происходит разбавление мочи, так и постоянной секреции АДГ. Диагностируют этот вид гипонатриемии на основе клинических признаков гипотиреоза и реакции больного на лечение гормонами щитовидной железы.
В сутки в норме через почки, выводится 15—20 л неконцентрированной мочи. Количество потребляемой здоровым человеком воды, регулируемое чувством жажды и силой привычки, составляет небольшую часть максимальной величины экскретируемой воды. Иногда психогенная полидипсия бывает настолько выражена, что происходящее при этом быстрое потребление огромного количества жидкости может превысить нормальную экскреторную возможность почек и привести к развитию симптоматической гипонатриемии разведения, несмотря на нормальные механизмы разбавления мочи. Диагноз основан на данных анамнеза, свидетельствующих о чрезмерном потреблении жидкости, причем нарушение чаще встречается у больных, у которых налицо и другие признаки психического заболевания. Поскольку при психогенной полидипсии экскреторная способность почек не страдает, моча выделяется максимально разбавленной. Гипонатриемия купируется в ответ на ограничение потребления воды. Лишь в редких случаях, когда она достигает предельных величин, показано внутривенное введение гипертонического раствора соли.
У некоторых больных гипонатриемия выявляется при отсутствии нарушений водного диуреза. В этом случае используют термины «эссенциальная гипонатриемия» или «синдром слабой клетки». Полагают, что осморецепторные клетки гипоталамуса «перенастраивают установочную точку» для поддержания пониженного уровня осмотичности жидких сред организма как бы в качестве нормального. Если у конкретного больного содержание натрия в плазме несколько уменьшается или увеличивается по отношению к вновь установленному «нормальному» уровню, то моча становится соответственно разбавленной или концентрированной. Патогенез этого синдрома остается только предполагать. Так, к первичному снижению осмотичности клеточной среды могли бы привести изменения метаболизма в клетке. Другая возможная гипотеза: эссенциальная гипонатриемия представляет собой вариант СНАДГ, при котором срабатывают неосмотические сигналы, стимулирующие секрецию АДГ (вазопрессин). После снижения осмотичности плазмы до достаточного уровня осмотическое угнетение секреции АДГ станет преобладать над неосмотическими стимулами.
Эссенциальная гипонатриемия бывает при разнообразных хронических заболеваниях, например при туберкулезе легких, застойной недостаточности сердца, циррозе печени. Этот вид гипонатриемии протекает бессимптомно. Тургор кожи, артериальное давление и функция почек не изменяются до тех пор, пока на них не влияет основное заболевание. Для постановки окончательного диагноза необходимо доказать нормальную разбавляющую функцию почек при водной нагрузке и концентрирующую функцию при дегидратации, а также нормальную экскрецию натрия при его избытке и ограничении в рационе питания. Лечение при эссенциальной гипонатриемии не требуется.
Гипонатриемия вследствие накопления в плазме осмотически активных растворенных веществ составляет единственное исключение из правила, согласно которому гипонатриемия означает уменьшение осмотичности плазмы. При этом виде гипонатриемии осмотичность плазмы увеличивается. Концентрация в ней натрия уменьшается под влиянием воды, покидающей клетки в соответствии с осмотическим градиентом, созданным поступлением в кровь глюкозы или маннитола. Кстати, высокий уровень мочевины в плазме больных с почечной недостаточностью не вызывает гипонатриемии, потому что ее концентрация одинакова по обе стороны клеточной мембраны. Диагноз гипонатриемии вследствие увеличения в плазме концентрации осмотически активных веществ обычно ставят на основании данных анамнеза и клинических признаков неконтролируемого сахарного диабета. На каждый грамм глюкозы сверх нормы в 1 л плазмы концентрация натрия уменьшается примерно на 1,6 ммоль/л. Этот вид гипонатриемии следует также иметь в виду всякий раз, когда в анамнезе есть указания на недавно проведенное лечение маннитолом, особенно у больных с олигурией, почки которых не в состоянии вывести этот препарат сразу. Поскольку осмотическая концентрация плазмы увеличена, клинические признаки гипотоничности отсутствуют.
У больных с выраженной или (очень редко) с крайней степенью гиперлипемии с помощью лабораторного анализа выявляется так называемая артефактная гипонатриемия. Дело в том, что при этом любой объем плазмы, взятый для анализа, будет представлять собой жир, в котором отсутствует натрий. Этот вид гипонатриемии редко бывает, если плазма слабо эмульгирована. У больных с крайней степенью гиперпротеинемии белок составляет более 7% объема плазмы. Следовательно, пропорция водной натрийсодержащей части жидкости, приходящейся на единицу взятого объема плазмы, уменьшена. В том и другом случае лабораторный анализ позволяет выявить гипонатриемию, поскольку концентрация натрия, выраженная в миллимолях на 1 л плазмы, окажется пониженной. Однако концентрация натрия на 1 л воды, содержащейся в плазме, а также осмотичность плазмы будут находиться в пределах нормы. Исходя из сказанного, этот вид гипонатриемии не имеет клинического значения.
Дифференциальный диагноз.Несмотря на то что у большинства больных нетрудно определить вид гипонатриемии, точно поставить диагноз иногда оказывается затруднительно. Конкретная нозологическая форма основного заболевания может сопровождаться несколькими видами гипонатриемии. Например, гипонатриемия при циррозе печени, как правило, связана с отеком или с интенсивным лечением диуретиками. Однако при циррозе печени может развиться и эссенциальная гипонатриемия. Более того, когда патофизиология гипонатриемии станет более полно изученной и появится возможность без затруднений применять специальные диагностические тесты, например радиоиммунологическое исследование АДГ, современная классификация может оказаться искусственной и неточной. Несмотря на недостатки приведенной ранее классификации, она все же полезна для постановки диагноза и проведения лечения.
На 41-1 представлена блок-схема основных этапов диагностики причин гипонатриемии. Она начинается с оценки объема внеклеточной жидкости (ВКЖ). Для того чтобы узнать, связана гипонатриемия с уменьшенным, увеличенным или нормальным объемом ВКЖ, достаточно собрать анамнез и провести физикальное обследование больного. При клиническом обследовании иногда бывает трудно отличить умеренное уменьшение объема ВКЖ от нормоволемии. В этом случае полезно измерить количество азота мочевины в крови и креатинина в плазме. Если гипонатриемия связана с уменьшением внеклеточного объема жидкости, уровень креатинина в плазме и особенно азота мочевины в крови имеет тенденцию к повышению. Если же она связана с нормальным или увеличенным объемом ВКЖ, например при СНАДГ, их уровень, напротив, остается в норме или снижен. Часто разные виды нормоволемической гипонатриемии могут быть распознаны с помощью скрупулезного изучения деталей анамнеза, например выявления сопутствующих заболеваний, факт медикаментозного лечения, потребление жидкости. Тем не менее, для подтверждения диагноза может потребоваться проведение лабораторных тестов, например определение кортизола в сыворотке.
41-1. Блок-схема для дифференциальной диагностики гипонатриемии (категории и типы расшифрованы в табл. 41.1).
ВКЖ—внеклеточная жидкость, ОВКЖ—объем ВКЖ, Н—норма, Кр—креатинин, АД—артериальное давление, ОМ—осмолярность мочи, АМК—азот мочевины крови, ОХН — острая почечная недостаточность, ХПН — хроническая почечная недостаточность, МК — мочевая кислота, СНСАДГ — синдром неадекватной секреции АДГ.
К распространенным методам обследования больного относится измерение в моче концентрации натрия и осмотичности. Если этиология гипонатриемии, обусловленной отеком или снижением объема внеклеточной жидкости, внепочечная, то концентрация натрия в моче будет низкой (менее 10 ммоль/л), если же она представляет собой результат потери соли с мочой или связана с почечной недостаточностью, сопровождаемой задержкой в организме воды, то концентрация натрия в моче, как правило, превышает 20 ммоль/л. При СНАДГ концентрация натрия в моче обычно бывает более 20 ммоль/л до тех пор, пока не ограничивают потребление жидкости. Поскольку нарушение водного диуреза служит механизмом развития большинства видов гипонатриемии, измерение осмотической концентрации мочи диагностической ценности, как правило, не имеет. Максимально разбавленную мочу следует ожидать только при гипонатриемии вследствие полидипсии и иногда при эссенциальной гипонатриемии. В других случаях осмотическая концентрация мочи превышает 150 мОсмоль/1 кг воды. Обычно моча гипертоничнее плазмы.
Клинические проявления.Неврологические нарушения относятся к основным клиническим проявлениям гипонатриемии и появляются в результате перемещения воды во внутриклеточное пространство, что приводит к набуханию клеток головного мозга. Тяжесть симптоматики зависит как от степени гипонатриемии, так и от скорости, с которой она развивается. При хронической гипонатриемии степень набухания клеток мозга, вызванная любым снижением осмотичности жидких сред организма, со временем уменьшается, поскольку растворимое ве щество, главным образом хлорид калия, выводится из клеток. Больной может быть сонливым, сознание его спутано, он может находиться в состоянии ступора или комы. При быстром развитии гипонатриемии могут появиться признаки повышенной возбудимости ЦНС — мышечные подергивания, раздражительность, конвульсии. Гипонатриемия редко проявляется клинически, если уровень натрия в плазме превышает 125 ммоль/л, хотя обычно симптоматика может появиться при его более высоком уровне, если он снижается быстро.
Лечение.В общих чертах о соответствующей терапии при различных видах гипонатриемии уже упоминалось. Сама по себе гипонатриемия часто не имеет большого клинического значения и при ней не требуется специального лечения. При выраженной сопровождающейся клинической симптоматикой гипонатриемии необходимо внутривенное введение препаратов. Количество натрия, которое необходимо ввести, рассчитывают путем умножения величины дефицита его ионов в плазме (в миллимолях на 1 л) на общее количество воды в организме (примерно 50—60% от массы тела). Несмотря на то что введенный натрий останется во внеклеточном пространстве, осмотический эффект заключается в том, что гипертонический солевой раствор обусловит выведение воды из клеток. Следует рассчитать и ввести в течение нескольких часов количество раствора, необходимое для повышения концентрации натрия в плазме до 125— 130 ммоль/л. На всем протяжении инфузии следует тщательно оценивать клиническое состояние больного и соответствующие симптомы, особенно связанные с явлениями застойного кровообращения. При передозировке можно назначить фуросемид. Обычно полностью гипонатриемию корригируют медленно путем ограничения потребления воды или пероральным введением препарата натрия. Некоторые исследователи, хотя их данные и противоречивы, указывают на возможность развития при быстрой полной коррекции гипонатриемии неврологических нарушений (демиелинизация волокон варолиева моста).
Гипернатриемия
Патофизиология.При дефиците воды в организме по отношению к общему количеству растворенных веществ или содержанию натрия развивается гипернатриемия. Она свидетельствует о гипертоничности жидкостных сред организма. В норме минимальная гипертоничность раствора способствует появлению чувства жажды и секреции АДГ. Несмотря на то что почки задерживают воду в ответ на действие АДГ, что способствует коррекции гипернатриемии, все же, по-видимому, основным защитным механизмом служит чувство жажды. Гипернатриемия обычно бывает умеренно выраженной у больных несахарным диабетом (дефицит АДГ), у которых в сутки экскретируется 15 л мочи и даже более. Жажда стимулирует потребление воды, количество которой достаточно для уравновешивания столь огромных ее потерь. Тяжелая стойкая гипернатриемия встречается только у больных, которые не в состоянии сознательно удовлетворить чувство жажды, например у грудных детей и лиц, находящихся под действием транквилизаторов. У них из-за потери неконцентрированных жидкостей постепенно развивается гиперосмотическое состояние. Вначале вода выводится из внеклеточного пространства, а затем ее дефицит быстро наступает во всех жидких средах. Гипертоничность внеклеточной жидкости обусловливает переход воды из клеток во внеклеточное пространство. В действительности примерно в 2/3 случаях дефицит воды в организме обусловлен дефицитом внутриклеточной жидкости. Следовательно, у больных с относительно изолированным дефицитом воды сокращение внеклеточного объема встречается только в тех случаях, когда этот дефицит велик. Основные клинические проявления определяются уменьшением объема внутриклеточной жидкости, в частности дегидратацией клеток ЦНС. Аккумулируя увеличенные количества растворенных в клетке веществ, головной мозг, по-видимому, со временем адаптируется к хронической гиперосмотичности жидких сред. При быстрой коррекции гиперосмотичности увеличивается общее количество растворенных в клетке веществ. Это может вызвать набухание головного мозга даже при нормальной или слегка повышенной осмотической концентрации плазмы. Быстрая коррекция гипертоничности плазмы иногда вызывает снижение функции ЦНС. Состав растворенных в избытке в головном мозге веществ неясен. На долю электролитов приходится только часть этого избытка.
Патогенез ( табл. 41-1). С клинической точки зрения целесообразна следующая классификация гипернатриемии: дефицит только воды; дефицит воды, обусловленный (но пропорционально избытку) дефицитом натрия; накопление натрия. Изолированный дефицит воды может быть результатом ее невосполнимых потерь как через почки, так и помимо них. Так, неощутимые потери воды с поверхности кожи и через легкие могут достигать нескольких литров в сутки. Особенно это относится к лихорадящим больным, при усилении дыхания, обширных ожогах. Потеря воды через почки, приводящая к гипернатриемии, отмечается у больных несахарным диабетом. Как правило, бдительные больные при этом потребляют большее количество жидкости, в результате чего осмотичность жидкостных сред организма у них поддерживается в пределах нормы или они несколько гипертоничны, несмотря на значительные количества воды, выводимые через почки. Однако иногда несахарный диабет развивается очень быстро, например вследствие травмы мозга или операции на нем. Для того чтобы в этом случае у больного не развилась тяжелая гипернатриемия, особое внимание следует уделить возмещению выведенной через почки воды. Иногда при заболевании гипоталамуса у больного отсутствует чувство жажды и нарушается контроль за секрецией АДГ. Это идиопатические болезни (эссенциальная гипернатриемия) или обусловленные опухолью, гранулемой, инсультом.
Нередко потери воды, приводящие к гипернатриемии, связаны с дефицитом в жидких средах натрия. Обусловленные уменьшением объема внеклеточной жидкости и гипернатриемией клинические проявления могут быть доминирующими. К основной причине гипернатриемии в этом случае относится выведение соли и воды из внеклеточного пространства (интенсивное потоотделение) и через почки (осмотический диурез). В связи с тем что потовая жидкость гипотонична, гипернатриемия может развиться, если больной с профузным потоотделением не потребляет воду. При осмотическом диурезе концентрация натрия в моче ниже, чем в плазме. Следовательно, существуют предпосылки для развития гипернатриемии. Если больной не может самостоятельно утолить жажду, наступающую после введения белкового питания, у него может развиться мочевинный диурез. Речь идет о больных с инсультом, которые не способны сделать глотательное движение, а также после нейрохирургической операции. Выраженная гиперосмотичность жидкостей при синдроме гиперосмотической некетоновой диабетической комы обусловлена сочетанием гипергликемии с относительной или абсолютной гипернатриемией. У больных диабетом, которые не в состоянии самостоятельно пить, гипернатриемия развивается вследствие интенсивного осмотического диуреза (глюкозурия). Поскольку сама по себе гипергликемия вызывает гипонатриемию за счет выведения воды из клеток, гипернатриемия на фоне выраженной гипергликемии свидетельствует о значительном уменьшении общего количества воды в организме.
Иногда гипернатриемия бывает скорее следствием абсолютного избытка в организме натрия, чем дефицита воды. Примерами служат гипернатриемия при замене в детских смесях сахара на соль, а также при введении избыточного количества гипертонического раствора хлорида натрия или внутривенном введении гидрокарбоната взрослым больным, находящимся в коматозном состоянии и не способным самостоятельно пить. Причина развития распространенной, умеренно выраженной гипернатриемии при гиперфункции надпочечников остается неясной. Полагают, что стероиды стимулируют процесс реабсорбции натрия в почечных канальцах, провоцируя развитие гипернатриемии, а возникшая при этом гиперволемия повышает установочный порог для секреции АДГ. Почему механизмы чувства жажды не могут поддержать нормальную осмотичность жидких сред организма, остается непонятным.
Клинические признаки и диагностика.Основные проявления гипернатриемии заключаются в спутанности сознания и других симптомах нарушения психического статуса, повышенной нервно-мышечной раздражимости (подергивания мышц, судороги), заторможенности, состоянии ступора и комы. Их выраженность зависит от степени гиперосмотичности жидких сред организма. Симптомы будут одинаковы независимо от того, является ли гиперосмотическое состояние следствием гипернатриемии или крайней степени гликемии. Неврологические нарушения, по-видимому, обусловлены дегидратацией клеток головного мозга. Клинические признаки при остро наступившей гипернатриемии более выражены, нежели при медленно прогрессирующей. Тяжелое гиперосмотическое состояние может стать причиной необратимых неврологических нарушений, в основе которых лежат сосудистые изменения тромбоз венозного синуса и геморрагии из сосудов, поврежденных при сморщивании тканей мозга. Крайняя степень гиперосмотического состояния сопряжена с высоким уровнем смертности, особенно среди детей и лиц пожилого возраста.
У больных с дефицитом исключительно воды симптомы уменьшения объема внеклеточной жидкости минимальны, потому что всего лишь 1/3 дефицита приходится на внеклеточную жидкость. Как уже было отмечено, наиболее распространен комбинированный дефицит, особенно у больных с профузным потоотделением и осмотическим диурезом. Признаки и симптомы уменьшения объема внеклеточной жидкости у них могут затушевывать симптоматику гипернатриемии.
Причину гипернатриемии, как правило, легко установить по данным анамнеза, если речь идет о внепочечных потерях воды, осмотическом диурезе, избыточном потреблении натрия. В этих случаях моча бывает гипертоничнее плазмы. Дифференциальная диагностика центрального (гипофиз) и нефрогенного типов несахарного диабета, при которых нарушена концентрирующая способность почек, обсуждается в гл. 323.
Лечение.Саму по себе гипернатриемию корригируют пероральным введением воды или внутривенным введением 5% водного раствора декстрозы. Требуемое количество вводимой жидкости рассчитывают, исходя из общего ее количества в организме, поскольку ее дефицит отмечается как внутри, так и вне клетки, следовательно, его следует возместить и во внутри-, и во внеклеточном пространстве. Допустим, к примеру, что у человека с массой тела 70кг концентрация натрия в плазме должна уменьшиться со 160 до 140 ммоль/л. Общее количество воды в организме составляет 60% от 70кг, т.е. 42 л. Для того чтобы уменьшить концентрацию натрия в плазме, этот объем должен быть увеличен до (160/140)•42, т.е. до 48 л. Следовательно, больному следует обеспечить положительный баланс, равный 6л (48—42). Корригировать гипернатриемию следует медленно. В первые 12—24 ч восполняют не более половины дефицита жидкости. Еще раз напомним, что быстрая коррекция гипертонического состояния организма может привести к снижению функции ЦНС.
Больным с дефицитом натрия необходимо вводить солевые растворы внутривенно. Если из клинических симптомов доминируют проявления сокращения объема внеклеточной жидкости на фоне недостаточности кровообращения, то лечение начинают с введения 0,9% солевого раствора. При преобладании неврологической симптоматики гиперосмотического состояния лечение можно начать с введения 0,45% солевого раствора. У больных с гиперосмотической диабетической комой дефицит натрия обычно высок по причине предшествующего осмотического диуреза (глюкозурия). Гипертоничность плазмы обусловлена как гипергликемией, так и гипернатриемией. Лечение заключается во .введении изотонического (0,9%) солевого раствора для восполнения внеклеточного объема и инсулина с целью снижения уровня глюкозы, а следовательно, частичной коррекции гипертоничности плазмы. Позднее для устранения оставшегося дефицита соли и воды, а также нормализации содержания натрия в плазме можно ввести гипотонический (0,45%) солевой раствор.
Калий
Физиологические аспекты.Калий — основной внутриклеточный катион. С помощью активного транспорта, опосредованного Na+,К+АТРазой клеточных мембран, его концентрация в клетке составляет примерно 160 ммоль/л, т. е. в 40 раз больше, чем во внеклеточной жидкости. Почти 2% от общего количества (2500—3000 ммоль) калия приходится на внутриклеточную жидкость. Поскольку он представляет большую часть общего клеточного раствора, он в основном и определяет объем клетки и осмотичность жидких сред организма. Более того, калий — важный кофактор во многих метаболических процессах. Внеклеточный калий, составляя небольшую часть от общего количества растворенных веществ, влияет на нервно-мышечную функцию. Соотношение его концентраций внутри и вне клетки представляет собой основной фактор, определяющий величину мембранного потенциала возбудимых тканей. Поскольку концентрация внеклеточного калия невелика, ее небольшие колебания ведут к значительным изменениям указанного соотношения. И, напротив, на него могут существенно влиять только большие колебания концентрации калия внутри клетки. Приведенные зависимости имеют практическое значение: например, токсическое воздействие гиперкалиемии может быть ослаблено за счет перемещения калия из внеклеточной жидкости в клетки.
Взаимоотношения между содержанием калия в плазме и клетках не простые и подвержены влиянию многочисленных факторов, включая кислотно-основное равновесие. При ацидозе отмечается тенденция к выходу калия из клеток, а при алкалозе — напротив, к поступлению внеклеточной жидкости в клетки. Связь между рН крови и уровнем калия в плазме сложная и зависит от нескольких факторов, включая тип ацидоза, продолжительность нарушения кислотно-основного равновесия и изменение концентрации гидрокарбоната в плазме. В общем, изменения концентрации калия в плазме менее выражены при респираторном ацидозе, нежели при метаболическом, и при алкалозе, нежели при ацидозе. Несмотря на то что предсказать величину колебаний концентрации калия в плазме по изменениям только рН крови невозможно, все же у больных, у которых общее количество этого иона в организме находится в пределах нормы, отмечается тенденция к гиперкалиемии при ацидозе и к гипокалиемии при алкалозе. Гормоны тоже влияют на распределение калия между внеклеточной жидкостью и клетками. Так, инсулин, b-адренергические катехоламины и, возможно, альдостерон способствуют движению калия в клетки. Эти гормоны, по-видимому, представляют собой важную составную часть механизма, ответственного за выведение избыточного количества калия из плазмы. Напротив, a-адренергические агонисты тормозят поступление калия в клетки.
При дефиците калия в тканях его уровень в плазме вначале снижается примерно на 1 ммоль/л на каждые 100—200 м моль выведенного количества. Однако уровень калия в плазме снижается медленнее после того, как он достигнет величины 2 ммоль/л. Следовательно, его уровень 2—3,5 ммоль/л довольно точно отражает степень его дефицита в организме, а количество калия в плазме менее 2 ммоль/л может отражать широкий диапазон дефицита (от умеренного до выраженного). После быстрого введения калия в количестве 100—200 ммоль/л его концентрация в плазме увеличивается примерно на 1 ммоль/л. Если допустить, что объем внеклеточной жидкости равен 15 л, следует ожидать повышения концентрации калия в плазме приблизительно на 10 ммоль/л. Таким образом, в клетки быстро поступит большая часть вводимого иона. Экскреция калия с мочой также незамедлительно усиливается. Длительное соблюдение диеты, в которой содержится большое количество калия, способствует повышению его усвоения тканями и выведения с мочой. Механизм этой ппособительной реакции пока неясен. В результате нормального функционирования описанных механизмов избыточное потребление калия редко сопровождается стойкой гиперкалиемией. К распространенным ее причинам относятся нарушение функции почек и транспорт ионов через мембраны клеток.
Основная часть калия, потребляемого ежесуточно (50—100 ммоль), выделяется с мочой. В норме каловые массы и потовая жидкость содержат его в количестве всего 5 ммоль/сут. Как уже упоминалось, почки реагируют на острые и хронические изменения в потреблении калия соответствующими изменениями его экскреции. Избыточное количество поступившего в организм калия выводится быстро. В течение 12 ч примерно половина введенного калия появляется в моче. Реакция почек на недостаток калия в организме более вялая. Его экскреция не снижается до минимального уровня на протяжении 7—14 сут. У больных, находящихся на диете с недостаточным количеством калия, может развиться его дефицит, равный 200 ммоль и более. Механизмы экскреции калия почками сложны. Он секретируется в дистальных отделах извитых канальцев и собирательных протоках; фильтруемая фракция почти полностью реабсорбируется в более проксимальных сегментах нефрона. Секрецию калия, по-видимому, определяют его концентрация в клетках канальцев и электрохимический градиент, благоприятствующий диффузии его ионов в канальцевую жидкость. Результирующая экскреция представляет собой разницу между секрецией и реабсорбцией калия в дистальных участках нефрона. Из ключевых факторов, влияющих на работу этой сложной системы, следует отметить альдостерон, скорость прохож дения жидкости по дистальным отделам канальцев, кислотно-основное равновесие и факторы, изменяющие электроотрицательный заряд в дистальных отделах канальцев. Альдостерон стимулирует секрецию калия. Из этого следует, что при гиперкалиемии усиливается экскреция калия при участии двух механизмов: стимуляции секреции альдостерона в надпочечниках и непосредственного усиления процесса секреции в почках предположительно за счет увеличения количества калия в клетках почечных канальцев. Секреция калия в дистальных отделах канальцев зависит от скорости прохождения по ним жидкости; увеличенное поступление канальцевой жидкости благоприятно влияет на процесс экскреции калия. Например, петлевые диуретики, повышающие скорость тока жидкости в дистальных отделах канальцев, увеличивают его экскрецию, особенно при отеках и вторичном альдостеронизме. Алкалоз усиливает, а ацидоз ослабляет секрецию калия, возможно, за счет соответствующих изменений содержания калия в клетках канальцев. Если в дистальные отделы канальцев поступает избыток солей натрия в виде неабсорбируемых анионов, например гидрокарбонат или карбенициллин, то электроотрицательный потенциал канальцев по мере реабсорбции ионов натрия возрастает. Увеличенный электрический градиент ускоряет процесс экскреции калия.
Дефицит калия и гипокалиемия
Патогенез.Основные причины уменьшения количества калия в организме представлены в табл. 41-2. Как уже упоминалось, его экскреция с мочой медленно снижается у больных, находящихся на диете, обедненной калием. В течение 10—14 сут до достижения равновесия может наступить значительный дефицит калия в организме. Следовательно, в отличие от натрия недостаточное потребление только калия может вызвать его умеренную недостаточность в тканях. Нередко дефицит калия выявляют при желудочно-кишечных заболеваниях, сопровождающихся рвотой, диареей или выраженной его потерей в процессе желудочно-кишечной секреции. Диарея может сопровождаться значительным дефицитом калия, так как его количество в жидких каловых массах составляет 40—60 ммоль/л. Распространенной причиной дефицита калия служит также потеря желудочного сока при рвоте или его всасывание слизистой оболочкой желудка. Концентрация калия в желудочном соке составляет 5—10 ммоль/л, поэтому прямые потери незначительно влияют на развитие отрицательного ионного равновесия. Основная причина дефицита калия заключается в увеличении экскреции с мочой. Этот процесс, по-видимому, стимулируется тремя механизмами. Потери желудочной кислоты приводят к развитию метаболического алкалоза, который повышает уровень калия в клетках почечных канальцев. К тому же при повышении в плазме уровня гидрокарбоната активируется поступление последнего вместе с жидкостью в дистальные участки нефронов. И, наконец, вторичный гиперальдостеронизм, обусловленный сопутствующим сокращением внеклеточного объема, играет роль в поддержании высокой скорости экскреции калия, несмотря на его дефицит.
Все широко используемые диуретики, за исключением спиронолактона, триамтерена и амилорида, ускоряют экскрецию калия. У больных с отеками при вторичном альдостеронизме эти препараты часто вызывают гипокалиемию и дефицит калия в организме. Несмотря на то что гипокалиемия встречается и у больных, получающих диуретики по поводу гипертонической болезни, дефицит калия будет умеренным при его нормальном поступлении с продуктами питания и при отсутствии других причин, которые смогли бы усилить его экскрецию из организма. Экскреция калия повышается при осмотическом диурезе, что способствует развитию его дефицита у больных с диабетическим кетоацидозом, когда осмотический диурез обусловлен глюкозурией и усиленной экскрецией кетоновых и кислотных анионов. Однако в результате диабетического ацидоза дефицит калия может быть замаскирован его выходом из тканей. При коррекции ацидоза с помощью инсулина или щелочного препарата недиагностированный дефицит калия приведет к серьезной интоксикации мышцы сердца вследствие внезапно наступившей гипокалиемии. Концентрация калия в плазме в пределах нормы у больного с ацидозом, как правило, свидетельствует о дефиците калия.
Таблица 41-2. Причины дефицита калия и гипокалиемии
I. Желудочно-кишечный тракт
Недостаточное поступление с продуктами питания
Дисфункция желудочно-кишечного тракта (рвота, диарея, ворсинчатая аденома, свищи, уретеросигмостомия)
II. Почки
Метаболический алкалоз
Лечение диуретиками, осмотический диурез
Влияние избытка минералокортикоидов
Первичный альдостеронизм
Вторичный альдостеронизм (включая злокачественную гипертонию, синдром Бартера, опухоль юкстагломерулярных клеток)
Употребление лакрицы
Избыток глюкокортикоидов (синдром Кушинга, лечение стероидными препаратами, эктопическая продукция АКТГ)
Болезни почечных канальцев
Канальцевый ацидоз
Лейкозы
Синдром Лиддла
Лечение антибиотиками
Дефицит магния
III. Гипокалиемия вследствие перехода калия в клетки (без явления дефицита)
Гипокалиемический периодический паралич
Эффект инсулина
Алкалоз
Выведение калия через почки часто происходит при избыточной активности минералокортикоидов. Гипокалиемия типична для первичного альдостеронизма, но она может оказаться минимальной у больных, у которых ограничено потребление натрия. При злокачественной гипертензии, синдроме Бартера и ренинсекретирующих опухолях почек гипокалиемия и выведение калия через почки обусловлены вторичным альдостеронизмом. Растительный препарат лакрица содержит вещество с минералокортикоидной активностью, поэтому у лиц, употребляющих ее в большом количестве, может развиться гипокалиемия. У больных с синдромом Кушинга или получающих стероидные препараты гипокалиемия и алкалоз могут наступить в результате чрезмерного повышения уровня глюкокортикоидов, которые в свою очередь стимулируют секрецию в почках ионов калия (и водорода).
Выведение калия почечными канальцами патогномонично для канальцевого ацидоза ( гл. 228). Гипокалиемия развивается у некоторых больных моноцитарным и миеломоноцитарными лейкозами. Механизм патологии непонятен. У некоторых больных потери калия с мочой, по-видимому, связаны с лизоцимурией, причем не исключено, что фермент затрудняет функцию канальцев. При синдроме Лиддла, редком наследственном заболевании, потери калия с мочой обусловлены врожденной патологией канальцев. Некоторые антибиотики тоже могут вызывать гипокалиемию, увеличивая экскрецию калия. Большие дозы карбенициллина активируют секрецию иона в дистальных отделах канальцев, действуя как нереабсорбируемые анионы. Амфотерицин В изменяет проницаемость дистальных участков канальцев. Есть сведения, что гентамицин также вызывает гипокалиемию, но механизмы этого действия неизвестны.
Дефицит калия может наступить вследствие недостатка в организме магния, по-видимому, из-за увеличенных его потерь через почки, а также, вероятно, через желудочно-кишечный тракт. Какую-то роль в усилении активации калия может играть усиленная секреция альдостерона. Гипокалиемия при этом связана с гипокальциемией.
Клинические проявления и диагностика.Наиболее выражена при гипокалиемии и дефиците калия в организме нервно-мышечная симптоматика. Умеренный дефицит может быть бессимптомным, особенно при медленном развитии процесса. Однако некоторые больные жалуются на мышечную слабость, особенно в мышцах ног. При более выраженной и быстро прогрессирующей гипокалиемии и дефиците калия на первое место в симптоматике выступает значительная и генерализованная слабость скелетных мышц. Очень тяжелая или внезапно возникшая гипокалиемия фактически способна привести к их общему параличу, включая дыхательные мышцы. Встречается рабдомиолиз. В процессе физикального обследования, помимо снижения двигательной силы, у больного можно выявить снижение или отсутствие сухожильных рефлексов. Гладкая мускулатура желудочно-кишечного тракта также может быть вовлечена в процесс, что выражается паралитической непроходимостью кишечника.
На электрокардиограмме определяются типичные изменения ( гл. 178). К ним относятся уплощение и инверсия зубца Т, увеличение амплитуды зубца U и прогиб сегмента ST. Эти изменения с трудом коррелируют с выраженностью нарушений калиевого обмена и не могут быть надежными показателями клинического значения дефицита калия. Несмотря на то что при нем редко нарушается работа сердца, все же выраженное или резкое уменьшение количества калия в сыворотке способно вызвать остановку сердца. Дефицит калия усиливает кардиотоксическое действие препаратов наперстянки. При гипокалиемии, особенно у больных, принимающих эти препараты, появляются разные виды предсердных и желудочковых аритмий.
Дефицит калия существенно нарушает функцию почечных канальцев ( гл. 226). Наиболее заметно снижается концентрирующая способность почек, что может вызвать полиурию и полидипсию. Скорость клубочковой фильтрации не изменяется или несколько снижена. При нефропатии, обусловленной хроническим дефицитом калия, умеренно снижается СКФ. Почечная регуляция выведения калия сохраняется в норме. Уринализ носит доброкачественный характер: экскреция белка не выходит за пределы нормы или слегка усилена; мочевой осадок в норме или несколько увеличен по объему за счет гиалиновых или зернистых цилиндров.
Диагноз.Причину дефицита калия в организме и гипокалиемии обычно определяют по данным анамнеза. Однако больные, у которых дефицит калия обусловлен хроническим чрезмерным употреблением слабительных средств, психогенной умышленно вызванной рвотой, тайным применением диуретиков, редко точно излагают историю своего заболевания. Больные с реснитчатой аденомой прямой кишки иногда сообщают о том, что каловые массы у них сформированы, но при тщательном опросе выясняется, что в них путствует характерная слизь, продуцируемая опухолью.
В тех случаях, когда причину заболевания установить по данным анамнеза трудно, целесообразно определить экскрецию калия с мочой ( 41-2). Если он теряется через желудочно-кишечный тракт, то его экскреция через почки обычно составляет менее 20—25 ммоль/л или в сутки. Несмотря на то что барьерная функция почек в отношении калия недостаточна, ко времени развития его клинически значимого дефицита экскреция снизится до этих уровней. С другой стороны, если причина развития дефицита заключается в потере калия через почки, то его концентрация в моче, как правило, превысит 20 ммоль/л, а экскреция — 25 ммоль/сут. Однако при выраженном дефиците количество калия в организме и экскреции бывает более низким. Это относится к больным с избыточной минералокортикоидной активностью при ограниченном потреблении натрия с пищей, а также к больным, которым во время обследования отменили лечение диуретиками. Измерение рН крови также помогает в дифференциальной диагностике. У большинства больных рН крови находится в пределах нормы или повышен (алкалоз). При канальцевом ацидозе, диарее и диабетическом кетоацидозе, а также у больных, леченных ингибиторами карбоангидразы, гипогликемия сопровождается снижением рН крови. Третьим признаком при проведении диагностики служит гипертензия, которая предполагает гиперальдостеронизм (за исключением синдрома Бартера) или избыточную секрецию глюкокортикоидов. У больных с дефицитом калия в результате других причин, перечисленных в табл. 41-2, АД находится в пределах нормы. На 41-2 представлена блок-схема основных этапов дифференциальной диагностики гипокалиемии, когда ее причину выявить не удается при опросе обследуемого.
41.2. Блок-схема для дифференциальной диагностики гипокалиемии.
Лечение.Коррекцию дефицита калия следует проводить по возможности за счет увеличения его поступления в дневном рационе питания или добавок в виде калиевых солей. Хлорид калия — препарат выбора, особенно для больных с алкалозом. Его можно назначать в виде эликсира или в форме таблеток со специальным восковым покрытием. Таблетки, покрытые оболочкой, растворяющейся в кишечнике, способствуют развитию язв в тонком кишечнике из-за создания высокой локальной концентрации соли. Органические соли калия, например глюконат или цитрат, очень часто применяют при гипокалиемии, обусловленной канальцевым ацидозом. Они эффективны и при незначительной степени алкалоза. У больных с отеками, которых лечили диуретиками, вызывающими гипокалиемию, профилактику и лечение дефицита калия следует проводить диетой с повышенным его содержанием, добавками хлорида калия или назначением калийсберегающих диуретиков, например спиронолактона. Более спорен вопрос о необходимости добавления калия в дневной рацион питания больным, получающим диуретики по поводу гипертонической болезни. У лиц, получающих в суточном рационе питания адекватное количество калия, выраженной гипокалиемии обычно не наступает. По-видимому, им нет необходимости вводить в рацион питания препарат калия для профилактики его дефицита. Однако больным, у которых все же, несмотря на адекватную диету, развилась гипокалиемия, по-видимому, следует назначить соли калия. Дело в том, что гипокалиемия бывает причиной учащения случаев развития сердечных аритмий.
Больным с нарушениями функции желудочно-кишечного тракта или выраженным дефицитом калия в организме показана внутривенная терапия. Следует подчеркнуть, что концентрация калия в широко используемых для внутривенного введения растворах хлорида калия составляет 2000 ммоль/л. Концентрация калия во вводимой через вену жидкости не должна быть более 40 ммоль/л или по крайней мере не должна превышать 60 ммоль/л. Скорость введения раствора следует поддерживать на уровне 20 ммоль/ч (примерно 200—250 ммоль/сут) до тех пор, пока не станет очевидной необходимость ее повышения у каждого больного из-за признаков стойкой массивной потери калия, что оправдывает проведение более интенсивной терапии. Наиболее эффективный способ контроля за лечением состоит в повторном измерении концентрации калия в плазме и оценке клинических симптомов, таких как мышечная слабость и паралич. Исчезновение изменений на ЭКГ слабо коррелирует с уменьшением дефицита общего количества калия. Однако при быстром внутривенном введении калия следует наблюдать за ЭКГ, чтобы избежать токсического воздействия на сердце гипокалиемии из-за оплошности персонала.
Одновременно развитие гипокали- и гипокальциемии можно наблюдать, например, у больных с синдромом недостаточной всасываемости веществ. Нервно-мышечный эффект, связанный с недостаточностью одного электролита, маскируется проявлениями недостаточности другого. Коррекция только нарушений, вызванных одним из двух ионов, может усилить симптоматику. Так, коррекция только гипокалиемии сопровождается усилением тетании мышц, и, наоборот, коррекция только гипокальциемии без соответствующей коррекции гипокалиемии обостряет признаки дефицита калия.
Гиперкалиемия
Патогенез.Причины гиперкалиемии представлены в табл. 41-3. Чаще всего причиной бывает неадекватная экскреция калия почками ( также гл. 220 и 221). На фоне олиго- или анурии, например при острой почечной недостаточности, гиперкалиемия обязательно прогрессирует. Если калий не потребляется в чрезмерном количестве, его концентрация в плазме увеличивается приблизительно на 0,5 ммоль/л в сутки. Хроническая почечная недостаточность не приводит к тяжелой или прогрессирующей гиперкалиемии до тех пор, пока не наступит олигурия. По мере прогрессирования почечной недостаточности какие-то ппособительные механизмы неизвестной этиологии усиливают экскрецию калия через оставшиеся функционирующими нефроны. Однако у больных при этом экскреторная способность почек находится на предельном уровне. Следовательно, гиперкалиемия прогрессирует быстро, если увеличено поступление калия в организм или ограничена экскреторная способность почек в отношении калия, что происходит при лечении спиронолактоном. Известно избирательное нарушение секреции калия почечными канальцами при болезнях почек, вызванных красной волчанкой, серповидно-клеточной анемией, реакцией отторжения пересаженной почки или обструкцией мочевыводящих путей.
Таблица 41-3.Причины гиперкалиемии
I. Неадекватная экскреция калия
Почечная недостаточность
Острая почечная недостаточность
Тяжелая хроническая почечная недостаточность
Нарушения функции канальцев Недостаточность надпочечников
Гипоальдостеронизм
Болезнь Аддисона Прием диуретиков, угнетающих секрецию калия в нефронах (спиронолактон, триамтерен, амилорид)
II. Высвобождение калия из клеток
Повреждение тканей (размозжение мышц, гемолиз, внутреннее кровотечение) Прием лекарственных средств (сукцинилхолин, аргинин, интоксикация препаратами наперстянки, b-адренергические антагонисты) Ацидоз
Гиперосмолярность жидких сред Дефицит инсулина Гиперкалиемический периодический паралич
HI. Избыточное поступление калия в организм IV. Псевдогиперкалиемия
Тромбоцитоз
Лейкоцитоз
Неумелая техника проведения венопунктуры
Гемолиз in vitro (анализ крови)
Гиперкалиемия представляет собой основной признак недостаточности надпочечников (болезнь Аддисона) и избирательного гипоальдостеронизма. У взрослых наиболее известна гипоренинемическая форма последнего ( гл. 325). Гиперкалиемия может сопровождать угнетение активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (b-адренергическими блокаторами, нестероидными противовоспалительными средствами или ингибиторами конвертирующих ферментов.
В 1 кг ткани, например мышечной или эритроцитной массы, содержится около 80 ммоль калия. Он высвобождается из разрушенных клеток тканей и поступает в плазму. Следовательно, гиперкалиемия может развиться при травме с разрушением мышц, гемолизе или внутреннем кровотечении. Ацидоз приводит к выходу калия из клеток, что также обусловливает гиперкалиемию. Обычно тяжелая прогрессирующая гиперкалиемия наступает не только в результате увеличенного выхода калия из клеток разрушенных или ацидотических тканей. Вместе с тем ацидоз и разрушение тканей часто встречаются при острой почечной недостаточности. В этой ситуации гиперкалиемия может наступить быстро. У больных с анурией при нарушении целостности тканей, в противоположность типичному для неосложненной анурии суточному увеличению концентрации калия в плазме на 0,5 ммоль/л, она может увеличиться до 2—4 ммоль/л в сутки. Столь быстро прогрессирующая гиперкалиемия, возможно, занимает существенное место среди причин смерти военнослужащих. Опасная гиперкалиемия у больных с травмой, ожогами или такими нервно-мышечными заболеваниями, как параплегия и рассеянный склероз, может быть вызвана действием мышечного релаксанта сукцинилхолина. Он, очевидно, способствует высвобождению калия из мышечных волокон путем деполяризации клеточных мембран. Лечение аргинина гидрохлоридом, обычно используемым при метаболическим алкалозе, также сопровождается высвобождением калия из клеток, поэтому во время его инфузии логично ожидать развития клинически значимой гиперкалиемии, если экскреция калия нарушена. Крайняя передозировка препаратов наперстянки может привести к тяжелой гиперкалиемии. В этом случае калий выходит из клеток, потому что препарат ингибирует Na+,К+-АТРазу. Бета-адренергические блокаторы вызывают гиперкалиемию, препятствуя действию эндогенных b-катехоламинов, усиливающих перемещение калия в клетки тканей. Метаболический ацидоз вызывает развитие гиперкалиемии за счет выведения калия из клеток. Респираторный ацидоз в этом отношении сопровождается менее резким эффектом. Гиперосмолярность жидких сред также усиливает выход калия из клеток. Дефицит инсулина приводит к гиперкалиемии, поскольку этот гормон в норме ускоряет движение калия в клетку. При этом виде дефицита дополнительными факторами, способствующими развитию гиперкалиемии, могут быть гиперосмотичность и ацидоз жидких сред. При гиперкалиемическом периодическом параличе гиперкалиемия связана с периодическими птупами паралича мышц. Механизм этого синдрома непонятен. Потребление с пищей большого количества калия способствует усилению этих птупов.
На выраженность гиперкалиемии, обусловленной большим поступлением калия в организм с пищей или при внутривенном введении, влияют факторы, определенным образом изменяющие потребление калия тканями и его экскрецию почками. Например, дефицит инсулина и лечение b-адренергическими блокаторами усиливают гиперкалиемию за счет ограничения усвоения калия тканями. Сокращение же объема внеклеточной жидкости увеличивает степень гипекалиемии за счет ограничения скорости экскреции калия с мочой.
У больных лейкозом с выраженным тромбоцитозом или реже с лейкоцитозом может наступить псевдогиперкалиемия. Из тромбоцитов и лейкоцитов в процессе свертывания крови in vitro в окружающую среду высвобождается калий. Его количество в плазме не увеличивается, даже несмотря на заметное изменение его концентрации в сыворотке. Артефактное повышение концентрации калия в плазме бывает в том случае, когда кровь взята после неоднократного массирования руки с целью сделать вены более видимыми при накладывании жгута. Артефактную гиперкалиемию можно заподозрить, если, несмотря на отсутствие нарушений на ЭКГ, налицо существенное увеличение концентрации калия в сыворотке.
Клинические проявления и диагностика.К наиболее существенным симптомам гиперкалиемии относятся сердечные аритмии. Типичная последовательность изменений на ЭКГ представлена на 178-15. Самое раннее из изменений заключается в высокоамплитудном зубце Т, особенно заметном в прекордиальных отведениях. В отличие от других патологических состояний, при которых также повышается зубец Т, при гиперкалиемии не удлиняется интервал Q—Т. К более поздним изменениям относятся удлинение интервала P—R. полная блокада сердца и остановка предсердий. По мере дальнейшего увеличения в плазме концентрации калия изменяется желудочковый комплекс QRS. Он постепенно удлиняется, в конечном счете поглотив зубец Г, в результате чего образуется синусоидальная конфигурация. В самом критическом состоянии могут наступить фибрилляция желудочков и остановка сердца.
Иногда умеренная или тяжелая гиперкалиемия оказывает заметное воздействие на периферические мышцы. Так, наступает восходящая мышечная слабость, переходящая в вялую тетраплегию и паралич дыхательных мышц. Функция черепных нервов, как и органов чувств, не изменяется.
Лечение.Для обоснования лечения больных целесообразно классифицировать гиперкалиемию по ее тяжести. Предпочтительнее всего это сделать путем рассмотрения как концентрации калия в плазме, так и изменений на ЭКГ. Если концентрация калия в плазме 6,5 ммоль/л, а изменения на ЭКГ ограничены повышением зубца Т, гипергликемию относят к легкой степени. Если концентрация калия составляет 6,5—8 ммоль/л, а повышение зубца Т — единственное изменение на ЭКГ, то гиперкалиемию можно отнести по степени к умеренной. Выраженная гиперкалиемия характеризуется концентрацией калия в плазме более 8 ммоль/л или изменениями на ЭКГ, в том числе отсутствием зубца Р, расширением комплекса QRS или желудочковыми аритмиями. Больных с минимально выраженной гиперкалиемией обычно лечат, устраняя ее причины; например, отменяют калийсберегающие диуретики или корригируют сопутствующий ацидоз. При более тяжелой или прогрессирующей форме гиперкалиемии требуется интенсивная терапия. Выраженная интоксикация сердечной мышцы наиболее быстро купируется внутривенным введением кальция. Для этого целесообразно вводить 10—30мл 10% раствора глюконата кальция в течение 1—5 мин под постоянным контролем ЭКГ. Несмотря на то что сама по себе инфузия раствора кальция не изменит концентрацию калия в плазме, она препятствует вредному влиянию калия на функцию нервно-мышечных мембран. Эффект кальция проявляется почти немедленно, но в то же время он окажется преходящим, если не предпринять мер для непосредственного устранения гиперкалиемии.
При умеренной гиперкалиемии внутривенное введение раствора глюкозы уменьшает токсическое действие калия, способствуя перемещению последнего в клетки. В первые 30 мин можно ввести 200—500мл 10% глюкозы. На протяжении следующих часов дополнительно вводят еще 500—1000мл. Целесообразно подкожно ввести 10 ЕД обычного инсулина, хотя это, по-видимому, следует делать только больным сахарным диабетом. Все это позволяет уменьшить количество калия в сыворотке на 1—2 ммоль/л, причем этот эффект сохранится в течение нескольких часов. Быстро уменьшить концентрацию калия в сыворотке за счет его перехода в клетки помогает внутривенное введение гидрокарбоната натрия. На 1л глюкозы обычно добавляют 50—150ммоль щелочного препарата (2—3 ампулы). Несмотря на то что щелочной раствор наиболее подходит для больных с ацидозом, он эффективен и в отношении лиц с ненарушенным кислотно-основным состоянием. Действие проявляется в течение 1 ч и продолжается в течение нескольких часов. Для больных с обратимой интоксикацией сердечной мышцы и особенно больных с гипонатриемией или сниженным объемом внеклеточной жидкости также эффективна инфузия гипертонических растворов натрия. В частности, эффект может заключаться в уменьшении концентрации калия в плазме, а также в непосредственном влиянии на повышенный уровень калия противодействия гиперкалиемической нервно-мышечной интоксикации. Глюкозу, гидрокарбонат и натрий можно объединять в так называемый терапевтический коктейль, для чего к 1 л 5% декстрозы в 0,9% солевом растворе добавляют 1—2 ампулы гидрокарбоната натрия.
Ни один из только что перечисленных методов лечения не позволяет удалить калий из организма. При умеренной и тяжелой формах гиперкалиемии целесообразно назначить удерживающие клизмы с катионообменными смолами, например полистиренсульфонат натрия. С помощью однократной клизмы из организма может быть выведено достаточное количество калия. В течение 1 ч его концентрация снизится на 0,5—2 ммоль/л. При необходимости удерживающие клизмы можно повторить. Для поддержания низкого уровня калия в плазме ионообменные смолы назначают для приема внутрь, принимают их несколько раз. С этой целью к 20 мл 70% раствора сорбитола добавляют 20 г смолы и дают выпить больному (3—4 раза в день). Этого количества достаточно, чтобы обеспечить несколько актов опорожнения кишечника жидкими каловыми массами. У больных с почечной недостаточностью эффективен гемо- и перитонеальный диализ. Однако этот метод лечения относительно инерционен, поэтому больных с выраженной гиперкалиемией следует лечить прежде всего с помощью одного из ранее рассмотренных методов.