Формула осмолярность крови: Метаболические механизмы развития и компенсации осмотического стресса в головном мозге | Пигарова

alexxlab Разное

Содержание

Метаболические механизмы развития и компенсации осмотического стресса в головном мозге | Пигарова

Введение

Внеклеточная жидкость (ВЖ) головного мозга, состоящая из цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и интерстициальной жидкости (ИСЖ), в норме изотонична плазме крови. Проблемы возникают при быстром изменении осмоляльности или циркулирующей крови, или жидкостей головного мозга. Проницаемость гематоэнцефалического барьера ниже, чем периферических капиллярах, но эта проницаемость все равно в несколько раз больше, чем пассивная проницаемость для электролитов или глюкозы. Вследствие этой разницы считается, что мозг подобен осмометру: отекает при снижении осмоляльности плазмы и сжимается (дегидратируется), когда плазма становится гипертоничной. Оба состояния крайне неблагоприятно сказываются на функционировании клеток головного мозга.

В настоящей лекции будут рассмотрены основные физиологические механизмы поддержания водно-солевого гомеостаза головного мозга, а также причины и последствия их нарушения.

Основные определения, вспоминаемые из курса физиологии

Осмотическая концентрация – сумма растворенных частиц в растворе, определяемая как сложение молярных концентраций неэлектролитов и ионных концентраций растворимых веществ. Осмотическая концентрация 1 моль (М) сукрозы равна 1 осмоль, но для 1М NaCl равна 2 осмолям.

Осмоляльность (осмотическая активность) также измеряется в осмолях, но не эквивалентна осмотической концентрации, поскольку соотносится с суммарным осмотическим коэффициентом, который различен для различных электролитов и их концентраций. Для солей осмотический коэффициент обычно менее 1, а для некоторых сахаров – немного больше 1. Осмоляльность не  только определяет осмотическое давление, но также и такие свойства растворов, как точки замерзания и кипения. Большинство лабораторных осмометров измеряют точку замерзания раствора, а не само осмотическое давление, делая перерасчет на осмоляльность в осмоль/кг по установленным константам.

Осмолярность – практически синоним осмоляльности, но это расчетная величина, определяемая по формуле:

2Na (ммоль/л)+2K (ммоль/л)+мочевина (ммоль/л) + глюкоза (ммоль/л) + 0,033 белок (г/л).

Референсные диапазоны: для осмоляльности крови – 290–300 мОсм/кг, натрия плазмы крови – 135–145 ммоль/л.

NaCl – самый главный внеклеточный осмоль, отвечающий, как и видно из формулы, за практически всю осмоляльность плазмы крови и интерстициальной жидкости.

Тоничность – осмотическое давление через полупроницаемую мембрану (непроницаемая для осмолей, но проницаемая для воды). При сравнении двух растворов один может быть назван гипо- или гиперосмоляльным по отношению к другому.

Важно понимать, что несмотря на то, что осмоляльность выражается в единицах концентрации осмолей, давление генерируется кинетической энергией молекул воды, проходящей через полунепроницаемую мембрану, а не растворенных веществ. Где меньше растворимого вещества, там больше воды, и таким образом вода будет стремиться двигаться из гипотонического раствора в гипертонический. В результате давление будет сформировано в гипертонической части.

Важные факты из курса физиологии

Большую часть времени большинство клеток млекопитающих живут в изотоническом окружении и, таким образом, не испытывают никакого осмотического давления сквозь плазматическую мембрану, но это не всегда так, и примером могут служить почки.

Изотоничность клеток не всегда результат равновесия, чаще это напряженная работа насосов и других транспортных систем в плазматической мембране, которые обеспечивают осмотический баланс между цитозолем и интерстициальной жидкостью. Если помпы останавливаются, клетки отекают.

Биологические мембраны в реальности не полностью полунепроницаемые. Различные электролиты жидкостей тела имеют широкий диапазон коэффициентов осмоляльности.

Проницаемость для воды плазматической мембраны различается у клеток организма. В некоторых клетках она может контролироваться физиологическими механизмами, такими как встраивание в мембрану аквапориновых каналов в ответ на специфические сигналы.

Плазматические мембраны до некоторой степени могут растягиваться, и эта способность различается между клетками организма. В результате клетки могут увеличиваться и уменьшаться в размере под действием осмотических изменений. Увеличение клеток ограничивается цитоскелетом, который крепится к плазматической мембране. Клетки ограничены окружающими клетками и волокнами соединительной ткани, а также архитектурой органа в целом, который может иметь неэластичную капсулу или, в случае головного мозга, твердый череп [1, 2].

Регуляция объема клеток головного мозга

Регуляция объема клеток требует активного транспорта, поэтому клетки, которые лишены метаболической энергии отекают. Осмоляльность цитозоля поддерживается равной таковой внеклеточного окружения активным мембранным транспортом осмолей, и при его отсутствии клетка приобретает избыток осмолей, за которыми приходит вода. Причина – наличие непроходимых через мембрану анионов внутри клетки и большого количества проходимых через мембрану анионов вне цитозоля, которые свободно проникают в клетку и по химическому градиенту за собой ведут еще и проходимые через мембрану катионы, что формирует осмотический градиент и тянет за собой воду в клетки. В здоровых клетках этим процессам противодействует работа активных ионных помп, выводящих анионы. Основной такой помпой является 3Na+/2K+-АТФазная помпа, поддерживающая осмотический баланс за счет постоянной работы. При остановке этой помпы клетка отекает, мембрана лопается, и происходит лизис клетки, означающий ее смерть [2].

Клетки, помещенные в гипо- или гипертонические условия, изменяют объем, но если изменение тоничности неэкстремального характера со временем клетки могут приспособиться к новым условиям с восстановлением исходного объема. Эти компенсаторные изменения объема достигаются транспортом электролитов через плазматическую мембрану. Чаще всего ионы калия и хлорида высвобождаются из цитозоля в течение первой фазы гипотонического регуляторного снижения объема, позже выводятся из клетки ионы калия в сочетании с органическими анионами (таурин и другие аминокислоты). Среди аминокислот много активирующих веществ, таких как глютамат и аспартат, и это приводит к существенным последствиям в работе клеток. При возвращении клеток в прежние условия существования, они проходят транзиторное повторное изменение объемов, поскольку эта среда уже не является для них нормотонической. Так, клетка, приспособившаяся к гипертоничности, восстановившая свой малый объем процессами компенсации, транзиторно повторно отекает до возвращения в нормальные размеры [3, 4].

Среди клеток головного мозга астроциты испытывают выраженные изменения объема при осмотическом воздействии. В их плазматической мембране широко представлены аквапорины, а также транспортеры для органических анионов, ионов калия и хлоридов [4, 5]. Для регуляции объема наиболее важными каналами являются чувствительные к растяжению мембранные каналы, которые открываются при отеке клетки и позволяют выходить электролитам [6]. Для нейронов данные не однозначные, но их приспособительные реакции могут быть более отсроченными и менее эффективными, чем у астроцитов. Отек дендритов нейронов – это выраженные изменения, наблюдаемые при электронной микроскопии. Исследования показывают, что тело нейронов изменяет свои размеры очень медленно, тогда как глиальные отростки и дендриты нейронов очень активны в данном процессе. Медленное изменение размеров нейронов может объясняться отсутствием в них аквапоринов, но наличием их большого количества на мембранах глиальных клеток [4].

Головной мозг как единое целое проходит регуляторные изменения объема при изменении осмоляльности крови [7]. Это служит защитой, хотя и не самой лучшей, против отека головного мозга. В течение системной гипотонии (водная интоксикация) у крыс интерстициальный объем головного мозга оставался относительно стабильным, тогда как объем клеток головного мозга возрастал, но не настолько, насколько можно было бы предположить его изменение при отсутствии компенсаторных механизмов. И наоборот, в течение выраженной системной гипертонии у анестезированных крыс церебральная интерстициальная жидкость уменьшалась со сравнительно минимальным изменением объема головного мозга. Механизм регуляции объема головного мозга задействует транспорт через гематоэнцефалический барьер, предположительно через астроцит-эндотелиальную систему [4].

Механизмы регуляции церебрального объема еще до конца не изучены, но знание имеющихся патофизиологических процессов позволяет понимать общую патологию нарушения осмотических состояний.

Водная интоксикация

В жарком влажном климате потовые железы предохраняют организм от перегревания. Потеря тепла через испарение жидкости с кожи особенно важна при тяжелой работе в тропическом климате или при марафонском беге. Когда мы потеем, мы теряем соль и воду. В сравнении с жидкостями организма пот состоит больше из воды, чем соли. По мере того как теряется вода, повышается осмоляльность жидкостей организма, сокращается объем циркулирующей жидкости. При этом индивидуум испытывает выраженную жажду и, при возможности, будет страстно пить воду. Восполнение потерянного пота, содержащего соль, водой, превращает гиперосмоляльность в гипоосмоляльность.

Основной опасностью длительного физического истощения в жарком климате является перегрев с последующим коллапсом циркуляции. Прием большого количества воды после профузного потения может привести к судорогам и делирию, которые исторически наблюдались у работников шахт. Добавление к воде соли способно предотвращать эти нежелательные эффекты [4].

Патологи различают вазогенный (внеклеточный) отек головного мозга и цитогенный (внутриклеточный) отек головного мозга.

При вазогенном отеке капиллярный эндотелий повреждается и становится проницаемым для различных электролитов, включая белки плазмы. По своей сути, это нарушение гематоэнцефалического барьера. В норме концентрация белка в интерстициальной жидкости головного мозга очень низкая. Экстравазация альбумина после повреждения гематоэнцефалического барьера повышает коллоидное осмотическое (син. онкотическое) давление в интерстициальной жидкости, что вытягивает воду из капилляров и приводит к вазогенному отеку [8, 9].

При цитотоксическом отеке первичной причиной выступает аккумуляция избытка метаболитов, которые повышают осмотическое давление в клеточной цитоплазме и привлекают воду внутрь клеток. Это может быть результатом нарушения трансмембранного транспорта (как пример – недостаток кислорода) или нарушенного метаболизма. Тканевой ацидоз при повышении калия и внеклеточное накопление глютамата приводят к отеку клеток, особенно астроцитов, меньше дендритов нейронов и меньше всего – клеточных тел нейронов. При гипоксии все эти три метаболических фактора вносят свой вклад в дополнение снижения выведения натрия из клеток сниженной активностью АТФ-азы [10].

У отека головного мозга можно выделить два аспекта. Это аккумуляция избыточной воды в интерстициальном пространстве и захват воды клетками. Важно понимать, что даже в случае, когда при вазогенном отеке вода накапливается вначале в интерстиции, и только после этого внутри клеток, а при цитотоксическом отеке процесс начинается с клеток, в конечном итоге избыток воды формируется и внутри клеток, и в межклеточном пространстве.

Перемещение большей части воды, электролитов и других биоактивных веществ проходит через эндотелиальные клетки, которые хорошо оснащены водными каналами-аквапоринами. Примечательно, что генетически модифицированные мыши с дефектом экспрессии аквапорина защищены от отека мозга вследствие повреждения гематоэнцефалического барьера после интенсивных судорог, что является редким примером, когда генетический дефект дает некоторое преимущество, хотя и за счет снижения других функций [11].

В биологии нет обратного осмоса. Не существует водных помп, которые могут транспортировать воду против осмотического градиента через биологические мембраны. Тем не менее, железы и почки могут секретировать жидкости, тоничность которых значимо отличается от таковой внеклеточной жидкости, хотя именно внеклеточная жидкость послужила основой для этой секреции. Для этого процесс разделен на два этапа. Вначале производится изотоническая жидкость, из которой на втором этапе активными транспортными системами убираются растворимые вещества, оставляя гипоосмоляльную жидкость [1, 4].

Помимо влияния на возбудимость ЦНС, отек головного мозга также вызывает механический эффект, который может быть жизнеугрожающим. Отек может иметь смертельные последствия из-за того, что череп твердый и не может подстроиться под значимые изменения размеров головного мозга. Компрессия сосудов повышает резистентность к току крови, нарушая церебральное кровоснабжение. Более опасно то, что повышение внутричерепного давления может вытолкнуть основание мозга в большое затылочное отверстие и нарушить дренаж ЦСЖ из желудочков головного мозга. При сохранении секреции ЦСЖ без возможности ее дренажа, внутричерепное давление еще больше повышается [12].

Гипотоничность и гипонатриемия способствуют синаптической трансмиссии, что отражается на повышении рефлекторной активности и судорожной готовности, а повышение осмоляльности и гипернатриемия ее снижают.

При водной интоксикации изменения ЦНС проявляются как снижение уровня сознания в виде делирия, ступора или комы, конвульсии центрального генеза; при отсутствии лечения наступает смерть. Клиническим правилом считается, что снижение натрия менее 120 ммоль/л опасно для жизни и должно быть скорректировано.

Обезвоживание

Гипернатриемия является основной клинической причиной уменьшения размеров головного мозга. Причиной ее является потеря воды или избыток натрия, а в большинстве случаев их сочетание с сравнительно большим вкладом недостатка воды. Недостаток жидкости может быть, как результатом повышенных потерь (например, несахарный диабет, интенсивная мочегонная терапия), а также неадекватного потребления вследствие повреждения гипоталамического центра жажды или осознавания жажды в лобной доле, сниженного уровня сознания/умственных способностей и невозможности выразить потребность в питье (кома или ступор, пожилые люди), фактического отсутствия доступа к воде.

При гипернатриемии и сопутствующей гиперосмоляльности плазмы вода из клеток головного мозга выходит по направлению осмотического градиента, объем клеток уменьшается. Адаптивный ответ клеток состоит из аккумулирования осмотически активных внутриклеточных электролитов, при этом повышается захват ионов калия, хлоридов, натрия, а также некоторых органических молекул [13]. Вклад органических осмолей очень важен при хронической гипернатриемии. Внутриклеточно образовываются для этих целей полиолы, триметиламины, аминокислоты и их производные. Миоинозитол, бетаин, глицерофосфорилхолин образуются при гипернатриемии средней степени, тогда как бетаин – только при тяжелой форме патологии [14].

Уменьшение объема головного мозга отрицательно сказывается на его функции, что клинически проявляется сомноленцией и снижением рефлекторной активности вплоть до комы. Гипернатриемия провоцирует развитие инсулинорезистентности и гипергликемии, что еще больше усугубляет гиперосмоляльность. При сжимании мозга отмечается подтягивание диплоических вен, разрыв стенок которых может приводить к субарахноидальным кровотечениям. Повышение гипернатриемии до 160 ммоль/л и более ассоциировано с риском смерти на 50% [15, 16].

Таким образом, осмотический стресс оказывает непосредственное влияние на функционирование головного мозга и запускает физиологические компенсаторные механизмы, при недостаточности которых вследствие интенсивности или продолжительности стресса могут развиться необратимые тяжелые осложнения. Знание и понимание этих процессов являются основой для предупреждения их развития и лечения.

1. Kaneshiro E. Cell Physiology Source Book: Essentials of Membrane Biophysics: Academic Press; 2011.

2. Somjen GG. Ions in the brain: normal function, seizures, and stroke: Oxford University Press; 2004.

3. Pardridge WM. CSF, blood-brain barrier, and brain drug delivery. Expert Opinion on Drug Delivery. 2016;13(7):963-975. doi: 10.1517/17425247.2016.1171315.

4. Laming PR, Kimelberg H, Robinson S, et al. Neuronal-glial interactions and behaviour. Neurosci Biobehav Rev. 2000;24(3):295-340.

5. Knepper MA, Verbalis JG, Nielsen S. Role of aquaporins in water balance disorders. Curr Opin Nephrol Hypertens. 1997;6(4):367-371.

6. Walz W. Chloride/anion channels in glial cell membranes. Glia. 2002;40(1):1-10. doi: 10.1002/glia.10125.

7. Gullans SR, Verbalis JG. Control of Brain Volume During Hyperosmolar and Hypoosmolar Conditions. Annu Rev Med. 1993;44(1):289-301. doi: 10.1146/annurev.me.44.020193.001445.

8. Thomas SA, Davson H, Segal MB. Quantification of efflux into the blood and brain of intraventricularly perfused [3H]thymidine in the anaesthetized rabbit. Exp Physiol. 1997;82(1):139-148. doi: 10.1113/expphysiol.1997.sp004003.

9. Theodorakis PE, Müller EA, Craster RV, Matar OK. Physical insights into the blood–brain barrier translocation mechanisms. Phys Biol. 2017;14(4):041001. doi: 10.1088/1478-3975/aa708a.

10. Kimelberg HK, Schools GP, Cai Z, Zhou M. Mini-Review-Freshly Isolated Astrocyte (FIA) Preparations: A Useful Single Cell System for Studying Astrocyte Properties. J Neurosci Res. 2000;61(6):577-587.

11. Nico B, Frigeri A, Nicchia GP, et al. Role of aquaporin-4 water channel in the development and integrity of the blood-brain barrier. J Cell Sci. 2001;114(7):1297-1307.

12. Oja SS, Schousbore A, Saransaari P. Handbook of neurochemistry and molecular neurobiology. Springer, New York; 2007. doi: 10.1007/978-0-387-30373-4.

13. Heilig CW, Stromski ME, Blumenfeld JD, et al. Characterization of the major brain osmolytes that accumulate in salt-loaded rats. Am J Physiol. 1989;257(6 Pt 2):F1108-1116. doi: 10.1152/ajprenal.1989.257.6.F1108.

14. Lien YH, Shapiro JI, Chan L. Effects of hypernatremia on organic brain osmoles. J Clin Invest. 1990;85(5):1427-1435. doi: 10.1172/jci114587.

15. Naganathan S, Al-Dhahir M. Hypernatremia. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2017.

16. Campbell N, Train E. A Systematic Review of Fatalities Related to Acute Ingestion of Salt. A Need for Warning Labels? Nutrients. 2017;9(7):648. doi: 10.3390/nu9070648.


Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

45678910

11121314151617

18192021222324

252627282930 

       

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Май

Июн

Июл

Авг

Сен

Окт

Ноя

Дек

Метки

Настройки
для слабовидящих

Потребность в воде и гидратация кошек и собак

Научно-Исследовательский Центр «Нестле»
Сент-Луис, штат Миссури
Электронная почта: [email protected]

Список сокращений: AVP: аргинин вазопрессин
BW: масса тела
GFR: скорость клубочковой фильтрации (СКФ)
LMH: гидратация сухой массы (мышечной массы)
LUTD: заболевания нижних отделов мочевыводящих путей
TBW: общая вода в организме
Ключевые слова: истинная гидратация, гипогидратация, гипергидратация

Обзор

Вода всегда считалась самым важным нутриентом. Сообщалось об оценках суточной потребности в воде для кошек и собак, однако единого мнения о том, как определить достаточную гидратацию у домашних животных, не существует. Типичные рекомендации по правильному потреблению воды здоровым домашним животным заключаются в том, чтобы свежая вода была в постоянном доступе и неограниченном количестве, создавая условия, для формирования истинной гидратации. В этой статье будет рассмотрен вопрос о том, что в настоящее время известно для установления ежедневных потребностей в воде, а также будут обсуждаться модели потребления воды и то, как это отражается на различных параметрах оценки гидратации у здоровых кошек и собак.

Вступление

Вода всегда считалась самым важным нутриентом. (1,2) Сообщается об оценке ежедневных потребностей в воде для кошек и собак. (3) Однако нет единого мнения о том, как определить оптимальную гидратацию, или оптимальный объем потребления воды, или общее влияние нормальной гидратации на здоровье домашних животных. Типичная рекомендация для здорового питомца для обеспечения индивидуальной истинной гидратации — иметь в свободном доступе свежую воду, но точных данных по определению истинной гидратации или целевого объема потребления воды не существует. Ограниченное количество исследований по потреблению воды, водному балансу и параметрам мочи проведенные преимущественно над кошками или собаками из питомников, вынуждают нас ссылаться на работы, проведенные еще в 1970 — х гг. Многое еще предстоит исследовать, чтобы расширить современные знания о потребностях домашних кошек и собак в воде и гидратации.

Поскольку состояние гидратации не является статичным в течение дня, в повседневной жизни домашних животных существует множество ситуаций, которые могут привести их к гипогидратации. Эта проблема не является уникальной для кошек и собак, поскольку в настоящее время и среди людей проводится большое количество исследований, чтобы понять и установить нормативные значения и приемлемые диапазоны потребления воды для определения оптимальной гидратации и рекомендаций по потреблению воды. (4-7)

Кроме того, связь между недостаточной гидратацией и последствиями для здоровья, была описана для целого ряда патологий, включая гипергликемию и ускоренное прогрессирование диабета, более высокий риск развития хронических заболеваний почек, рецидивирование нефролитиаза и, гипертонию. (7)

Цель этого обзора состоит в том, чтобы пересмотреть то, что в настоящее время известно о ежедневных потребностях кошек и собак в воде, учитывая вариабельность влажности самого рациона. В ходе обзора будут обсуждаться исследования, которые дают некоторую основу для использования различных физиологических мер, при оценке и определении гидратации у здоровых кошек и собак. Этот обзор также позволит выявить некоторые пробелы в существующих исследованиях потребления воды и сможет послужить основой для будущих исследований, выходящих за рамки нынешнего понимания ежедневных потребностей в воде. В конечном счете, будущая работа должна рассмотреть и исследовать, как “оптимальная” гидратация и ежедневное потребление воды влияют не только на метаболическое и урологическое здоровье, но и на неурологические аспекты здоровья, такие как ожирение, здоровье мозга, а также когнитивные и поведенческие паттерны, которые могут принести пользу домашнему животному.

Вода как среда и нутриент

Вода является важным питательным веществом, поскольку она отвечает за поддержание множества физиологических функций и является средой для удаления метаболических отходов. Кроме того, вода в организме также создает сложную динамичную матрицу «тело-жидкость», лежащую в основе всех метаболических процессов. Водная составляющая тела кошки или собаки находится в постоянном движении, поэтому регулирование водного баланса и потребление воды, вызванное жаждой, необходимы для восполнения постоянных потерь воды в процессе испарения через дыхание и кожные поверхности, а также периодических потерь воды с мочой, слюной или калом. Исследования с тяжелой водой (D2O) показали, что общая вода в организме (TBW) варьируется в широком диапазоне, для кошек (52-67% от BW) (8) и для собак (54-61% от BW). (9) Однако на процент TBW существенно влияет доля жира в организме, так что % TBW снижается с увеличением жировой массы. Это явление также наблюдается у людей, которые также могут иметь TBW в диапазоне от 50 до 70%, уменьшающуюся с увеличением % жира в организме. (7)

TBW обычно находится на уровне 73,2% от обезжиренной массы тела, (10,11) что является константой гидратации мышечной массы тела (LMH). Хотя 73,2% — это предполагаемая константа, используемая для определения пропорций мышечной массы и жировой массы в исследованиях состава тела, константа гидратации отдельного животного будет варьироваться. Многочисленные исследования на кошках и собаках показали, что средняя константа гидратации может варьироваться от 71,3 до 75,9% у собак (9,12,13) и от 71,8 до 75,7% у кошек. (8) Хотя неудивительно, что доля TBW уменьшается с увеличением массы тела, новые данные подчеркивают, что LMH также, по-видимому, уменьшается с увеличением процента жира в организме. (9)
В частности, собаки с >25% жира в организме имели LMH в диапазоне от 72 до 74%, в то время как худые собаки от 7 до 20% жира в организме имели LMH в диапазоне от 74 до 78%. Это может дать представление о состоянии гидратации животного и TBW в популяциях собак с избыточным весом или ожирением. Стандартная LMH и эталонный диапазон значений TBW также были предметом обсуждения, связанного с питанием человека и ожирением, ввиду растущей распространенности ожирения у людей. (14)

Регулирование водного баланса

В конечном счете, уровень потребления воды определяется физиологическими факторами, регулирующими жажду, которые обусловлены стремлением организма поддерживать клеточный гомеостаз и стабильный запас воды в организме во время повседневных колебаний между легкой гипогидратации и легкой гипергидратации. (4) Регуляция водного баланса и жажды строго контролируется нейроэндокринными механизмами, включающими различные гормональные системы, которые в основном включают аргинин-вазопрессин (AVP), или вазопрессин, и ренин-ангиотензин-альдостероновую системы. Увеличение осмоляльности плазмы выше «естественного» уровня или уменьшение объема крови вызывают секрецию AVP, что в свою очередь стимулирует потребление воды собаками (15) и кошками. (6,17) Хотя роль нейроэндокринных систем в регуляции водного и натриевого баланса имеет непосредственное отношение к общей теме, связанной с гидратацией и потреблением воды, более тщательные обзоры этих систем и нейробиохимических механизмов были описаны другими авторами. (18-20)

Потребление воды и повседневные потребности кошек и собак в воде

В самом последнем обзоре потребностей кошек и собак в воде, сообщается (3) о ежедневных объемах потребления воды (мл) с использованием трех различных методов подсчета: 1) мл/кг массы тела; 2) мл/кг сухого вещества еды; и 3) мл/МЕ ккал, еды (соотношение воды и калорийности). Во всех этих методах потребление воды может быть достигнуто за счет сочетания приема воды в качестве пищевой влаги, питьевой воды и метаболической воды. Метаболическая вода образуется при окислении макроэлементов (жиров, углеводов и белков) и может быть рассчитана как 10-16 мл воды на 100 ккал ME (21)или через расчет воды (г) на 100 г макроэлемента (107, 60 или 41 соответственно). (3)

Хотя, по-видимому, нет единого мнения или рекомендации относительно того, какой метод является наиболее точным или подходящим, третий метод, основанный на соотношении вода : потребление калорий, позволяет удобно и точно оценить потребности здорового питомца в воде с учетом различных составов рациона и различных уровней активности, которые приводят к изменению уровня потребления калорий. Однако существуют некоторые доказательства того, что при тренировке собак в чрезвычайно холодном климате этот метод переоценивает истинную потребность в воде. (22) Еще однa особенность заключается в том, что изменения в соотношении являются точными только в том случае, если потребление калорий достоверно стабильно.

В целом, сообщается, что ежедневное соотношение потребления воды и калорий для оценки потребности кошки в воде составляет 0,6-0,7 при употреблении сухого корма (23-25) и 0,9 (26) при употреблении влажного корма.

У малоподвижных собак, питающихся сухим кормом, ранее сообщалось (3) о соотношении 1:1 и недавние исследования Nestlé Purina в целом подтвердили эту оценку (1.1:1, B. Zanghi, неопубликованные данные). У собак общее потребление воды оказалось одинаковым независимо от типа рациона (сухой или влажный корм). (15)

Разница суточного соотношения воды и калорий, наблюдаемая у здоровых кошек, объясняется тем, что они саморегулируют общее потребление воды для удовлетворения своих ежедневных потребностей в ответ на содержание влаги в пище за счет питья. (3,23,27,28) Более высокий коэффициент у кошек, употребляющих влажную пищу, является результатом употребления большой части их суточной нормы жидкости в качестве пищевой влаги, поэтому они пьют очень мало свободной воды. Напротив, кошки, питающиеся сухим кормом, получают значительно меньше воды из пищи, но пьют значительно больше. Однако вода, получаемая через питье, при кормлении сухим кормом, обычно не компенсирует воду, полученную во влажном корме. К сожалению, владельцы домашних животных не всегда имеют правильное представление о том, что их кошка достаточно пьет. Когда кошка ест сухой корм, владельцы могут часто видеть что она пьет, и поэтому считают, что кошка должна быть достаточно гидратирована (Nestlé Purina, con — sumer research). Интересно, что существует и противоположное восприятие, когда владельцы, которые регулярно кормят влажной пищей своих домашних животных, отмечают, что они редко наблюдают, как кошка пьет, поэтому они предполагают, что животное должно быть обезвожено.

В настоящее время общепринято, что более высокое общее потребление кошками воды и более высокое соотношение воды и калорий при употреблении влажного корма приводит к большему диурезу. Кошки, употребляющие сухой корм, имея более низкое ежедневное соотношение воды и калорий, употребляют достаточное количество воды для удовлетворения своих ежедневных потребностей. (3) Однако кошки с заболеваниями нижних отделов мочевыводящих путей (LUTD), по-видимому, извлекают пользу из увеличения общего потребления воды и выхода большего объема мочи. Таким образом, для для кошек с LUTD, были приведены некоторые доказательства того, что увеличение потребления воды может быть достигнуто путем увеличения влажности пищи (27,29) или увеличения содержания натрия для стимулирования питья. (30-32)

Исследования людей показали, что повышение потребления воды для увеличения объема мочи и ее разбавления обычно рекомендуется в качестве одного из методов предотвращения рецидива уролитиаза. (33-34) Добровольное употребление большего количества воды является наиболее распространенной рекомендацией для увеличения потребления жидкости у людей, но также включает в себя употребление других распространенных напитков. (33-35)
В то время как увеличение общего потребления воды для кошек было достигнуто за счет модификации рациона или стимуляции жажды натрием, не сообщалось о каких-либо исследованиях по увеличению потребления жидкости за счет увеличения питья или за счет изменения состава воды, который широко изучался у людей. Хотя ранее предлагалось добавлять ароматизаторы в воду или использовать фонтаны для питья, (36) только в одном исследовании сообщалось о сравнении потреблении воды из фонтана и из миски, (37) что исходя из измеряемых удельного веса и осмоляльности мочи не способствовало ее разбавлению. Что касается вкуса и обогащенной питательными веществами питьевой воды, то первоначальные исследования Nestlé Purina у здоровых кошек и собак (B. Zanghi, неопубликованные данные) показали, что потребление воды через питье и разбавление мочи может быть значительно увеличено при условии обеспечения водой, обогащенной питательными веществами.

Определение уровня гидратации: что является оптимальным в сравнении с достаточным?

Гидратация — это динамический процесс потребления и потери воды, с постоянной регуляцией поддержания стабильного общего объема воды организма. (38) Многие факторы влияют на ежедневную потерю воды и, следовательно, гидратацию, включая окружающую среду, состояние здоровья, возраст, физическую активность, доступность воды и диету. Такие факторы, как окружающая среда, доступность воды и физическая активность, играют значительную роль в резком изменении состояния гидратации. Однако такие факторы, как возраст, состояние здоровья и диета, могут оказывать хроническое влияние на состояние гидратации.

Хотя считается, что ориентация на здоровую или оптимальную гидратацию важна для домашних животных и людей, физиологические параметры и суточная потребность в воде для достижения желаемого уровня “оптимальной” гидратации все еще не определены.
Именно на этом сосредоточена большая работа в области питания человека, направленная на более точное определение биомаркеров, связанных с оптимальной гидратацией, и установку более точных целевых показателей для оценки ежедневного потребления воды. (7,38-41) Ранее категоризация уровней гидратации, как правило, основывалась на состояниях гипогидратации (дегидратации), истинной гидратации и гипергидратации (водной интоксикации). Однако оставались вопросы о том, какие биомаркеры использовать для присвоения индивиду того или иного статуса гидратации. Эти вопросы все еще остаются поводом для обсуждений и дебатов. (42-44)

Одним из показателей, который, как было выявлено в прошлом, имеет важное значение для описания некоторых особенностей истинной гидратации у здоровых людей, является очень узкий диапазон средней осмоляльности сыворотки (279-281 mOsm/kg). Однако эта осмоляльность поддерживается в очень широком диапазоне общего суточного потребления воды (от 1,7 до 7,9 л h3O/d). (5) Такой узкий диапазон осмоляльности сыворотки крови был подтвержден в отдельном исследовании (289-292 мОсм/кг при потреблении воды <1,2-4 л/сут). (39) Основываясь на таком широком диапазоне потребления воды, осмоляльность мочи для здоровой функции почек также может быть широкой (от 50 до 1200 мосм/кг), (46) поэтому, оборот воды в организме может быть низким или высоким. Таким образом, в последнее время появилась новая перспектива рассматривать гидратацию скорее как “процесс”, а не “состояние“. (7) Идея основана на растущих доказательствах того, что процесс низкой гидратации (низкий ежедневный оборот TBW) может иметь пагубные последствия для здоровья. (47-49) Процесс низкой гидратации был бы результатом низкого ежедневного потребления воды и низкого объема мочи с более высокой ее осмоляльностью.

Для людей питьевая вода составляет большую часть общего потребления воды, в то время как содержание воды в пище сильно варьирует, составляя примерно 20-30% от общего потребления воды (50,51), а производство метаболической воды обеспечивает лишь небольшую долю потребления. В отличие от этого, как описано выше у кошек и, возможно, собак, пищевая влага значительно влияет на общее ежедневное потребление воды и непосредственно влияет на долю потребления воды через питье. Используя в качестве примера влажность рациона (влажный корм по сравнению с сухим кормом), отчетливая разница в общем суточном потреблении воды и соотношении вода: калории у кошек ставит фундаментальный вопрос, связанный с определением уровня гидратации. На основании чего определять истинную гидратацию, и должен ли применяться принцип процесса гидратации, особенно у кошек, которые естественным образом производят очень концентрированную мочу?

Если предположить, что кошки и, возможно, собаки, употребляющие сухой корм со свободным доступом к пресной воде, поддерживают истинную гидратацию, то домашние животные, употребляющие влажный корм или высоковлажный корм, могут рассматриваться как склонные к гипергидратации и большему диурезу. Таким образом, это, вероятно, приведет к увеличению оборота воды в организме, что предполагает более высокий процесс гидратации. В качестве альтернативы, если поглощение влажной пищи было основой поддержания истинной гидратации, то по умолчанию поглощение сухой пищи предполагало бы, что домашние животные могут поддерживать состояние легкой гипогидратации. Третья перспектива заключается в том, что, возможно, оба сценария действительно являются истинной гидратацией, что дополнительно предполагает рассмотрение подхода к оценке гидратации как процесса и с необходимостью учета ежедневного объема входящей и выходящей воды. В этом случае прием сухого или влажного корма не определяет уровень “процесса гидратации” и связанного с ним общего оборота воды в организме.

Подход к использованию процесса гидратации может подходить или не подходить для домашних кошек и собак. Биомаркеры, которые используются для определения различных степеней гидратации у кошек и собак, могут отличаться от тех, которые используются для людей. В отличие от людей, осмоляльность сыворотки крови у кошек была зарегистрирована в очень широком диапазоне (276-361, табл.1), и хотя она менее широка для собак (281-333, табл. 2), она все же значительно выше, чем у людей. Кроме того, после определения типа рациона и содержание влаги для отдельных кошек и собак со стабильным режимом и умеренно активным сидячим образом жизни, общее ежедневное потребление воды остается относительно стабильным. По сравнению с общим потреблением воды взрослым человеком, попытка определить и рекомендовать объем потребления воды в день для собак возможна, но не идеальна, потому что масса тела (BW) может резко варьироваться в зависимости от породы и как следствие диапазоны объемов потребуют пересчетов. Однако это сравнение может сработать для кошек, так как существует гораздо меньше различий в BW среди пород. Независимо от этого, если применять соотношение вода: калории в качестве определения общего потребления воды, когда кошки находятся в помещении в климат-контролируемой среде и потребление калорий стабильно, то повседневный диапазон среднего значения вода : калории, отслеживаемого в течение семи дней, относительно узок (0,55-0,69, B. Zanghi, неопубликованные данные). Это контрастирует с диапазоном потребления воды у людей. Суточная вариабельность средних значений соотношения вода: калории, отслеживаемых в течение 14 дней у собак несколько больше (1,0-1,4, B. Zanghi, неопубликованные данные). Хотя соотношение вода: калории не позволяет определить, увеличивается ли потребление воды или уменьшается потребление калорий, в ситуациях, когда потребление пищи стабильно, этот способ, может быть полезен для нормализации потребления воды всеми породами собак и кошек и обеспечения базовой оценки процесса низкой или высокой гидратации.

Биомаркеры гидратации: необходимо определение нормальных диапазонов

С использованием той же логики, которая находится в центре внимания текущих исследований в области питания и оценки гидратации человека, по-видимому, будет важно дополнительно определить различные физиологические показатели выделения мочи и потребления воды в здоровой популяции с различной демографией. (4,7,52) Хотя многие показатели мочи традиционно используются в качестве клинического ориентира для оценки нормальной или аномальной функции почек, некоторые из этих показателей могут быть использованы для установки доверительных интервалов, процентильных диапазонов и, таким образом, целевых оценок в популяции кошек или собак, чтобы, по крайней мере, определить истинную гидратацию. Это, очевидно, легче сказать, чем сделать, так как требуется много работы, чтобы определить, как и в какой степени истинная гидратация может отличаться между породами, полом, составом тела, возрастом и т. д. С учетом существующей опубликованной литературы по кошкам и собакам некоторые значения были подготовлены в основном на основе данных, полученных от здоровых домашних животных, разделенных по полу и влажности потребляемой пищи (таблицы 1 и 2).

У большинства здоровых животных почки обычно вырабатывают концентрированную мочу, и потребление жидкости обычно не происходит сверх потребности для поддержания нормальной гидратации. У людей осмоляльность мочи имеет типичный диапазон от 100 до 1200 мОсм/кг, который уменьшается с увеличением общего потребления воды (40) и примерно в два-три раза превышает осмоляльность сыворотки крови. Точно так же у собак осмоляльность мочи может быть в широких пределах (от 150 до 1943 мОсм/кг), и также снижается с увеличением соотношения вода:калории (Рис.1). Поскольку собаки обладают гораздо более высокой концентрационной способностью по сравнению с людьми, это может привести к широкому диапазону соотношения осмоляльности мочи и сыворотки крови (от 0,5 до 6,7, Рис.2). Напротив, кошки имеют гораздо более высокий минимальный порог концентрации мочи, который обычно колеблется примерно от 2000 до 3000 мОсм/кг (табл.1). Следовательно, это в 5,9-8,5 раза выше осмоляльности сыворотки крови (Рис.3), когда они имеют свободный доступ к водопроводной воде независимо от приема влажной или сухой пищи. Одним из связанных с этим показателей, который нуждается в лучшей оценке, является потенциальная связь между концентрацией мочи и объемом выделяемой мочи, особенно у кошек.

Интересно, что недавние исследования показали, что разведение мочи у кошек возможно ниже 2000 мОсм/кг, когда им предоставляется свободный доступ к обогащенной питательными веществами, ароматизированной воде (тестовая вода), которая увеличивает потребление воды (Рис.4). Однако разбавление мочи не полностью объясняется соотношением воды к потребляемым калориям, так как разбавление мочи наблюдается даже тогда, когда это соотношение ниже 0,6. На это частично влияет небольшое снижение потребления пищевых калорий, которое кошки испытывают, выпивая вкусную тестовую воду. Изучение этих данных на основе только объема потребления воды и стандартизации по массе тела (мл/кг массы тела) дает более ясное представление о значении увеличения потребления воды для разбавления мочи за счет питья (Рис.5).

Концентрированная моча также нормальное явление при достаточном потреблении воды у собак, а увеличение потребления воды приводит к разбавлению мочи (Рис.1). Рассмотрение данных собак (Рис. 1) и кошек (Рис.5) демонстрирует некоторые доказательства в поддержку изучения гипотезы об усилении процесса гидратации. Однако для собак и кошек это только начало, так как еще будет необходимо исследовать выделение мочи и общий водный баланс, чтобы более тщательно оценить процесс гидратации.

Основываясь только на данных по собакам, приведенных на Рис.1, а не на своде литературы, собранной в таблице 2, представляется, что адекватная гидратация, или истинная гидратация, может быть достигнута, если соотношение вода: калории составляет по крайней мере 0,9 — 1,1. Хотя оптимальную гидратацию еще предстоит определить, увеличение соотношения вода: калории, по крайней мере, до 1,4, по-видимому, поддерживает низкую или умеренную концентрацию мочи. Основываясь на данных на Рис.5 следует, что при потреблении кошками приблизительно 30 мл/кг массы тела общей воды в день из всех пищевых и метаболических источников моча может быть эффективно разбавлена, оставаясь в пределах нормальных клинических диапазонов здоровой функции почек (удельный вес мочи >1,025 или осмоляльность >~1000). Эти данные также соответствуют более высокому объему диуреза и отсутствию изменений скорости клубочковой фильтрации (СКФ/ GFR), (53) что было подтверждено в отдельном исследовании. (25) Для собак, при оценке объема мочеиспускания будут также необходимы и полезны СКФ и другие физиологические показатели. Наконец, поскольку все описанные выше данные относятся к здоровым домашним животным, вполне возможно, что оптимальная потребность в воде или биомаркеры мочи, связанные с гидратацией, вряд ли будут одинаковы при сравнении здоровых особей с теми, у кого есть LUTD или почечная дисфункция.

Гипогидратация и здоровье мозга.

Исследования питания, изучающие обезвоживание у людей, показали, что люди часто испытывают умеренное обезвоживание во время повседневной деятельности из-за недостаточного потребления воды, (4) исследования 1940-х годов служат этому доказательством. (54,55) Основываясь на этой работе, ощущение жажды у людей возникает, когда в результате обезвоживания происходит потеря от 1 до 2% BW. У собак были получены доказательства того, что ощущение жажды вызывается с потерей 0,5-1% BW. (56,57)

Хотя в прошлом это казалось несущественным, только недавно стало очевидно, что легкая гипогидратация (<2%) может иметь когнитивные последствия. Исследование с участием молодых взрослых (мужчин и женщин) и детей показало, что обезвоживание при потере BW<2% приводит к нарушению когнитивных функций и ухудшению настроения. (52,58,59) На сегодняшний день для кошек или собак таких данных не существует. Данные о людях дают представление об областях, которые необходимо исследовать, чтобы изучить потенциальное влияние умеренного обезвоживания на все аспекты здоровья мозга домашних животных, их поведения, когнитивных способностей и даже развития мозга. Поскольку умеренное обезвоживание может оказывать влияние на настроение и болевые ощущения у людей, это также подчеркивает области, которые следует учитывать, при исследовании домашних животных. Так стоит обратить внимание на животных старшего возраста и/или с избыточным весом, страдающих от остеоартрита или дискомфорта в суставах, особенно с учетом того, что домашние животные с избыточным весом, по — видимому, склонны иметь меньший объем TBW.

Выводы

Этот обзор представляет собой первоначальную попытку начать сбор доступных знаний о здоровых домашних животных и определить области для изучения потребностей в воде и гидратации. Очевидно, что значительное количество исследований еще предстоит провести, прежде чем можно будет определить состояние гидратации или процесс гидратации для домашних собак и кошек. Современная литература, начинает создавать базу для обозначения целевых показателей ежедневного потребления воды для кошек и собак, употребляющих влажные и сухие корма. То, как различные объемы ежедневно потребляемой воды соотносятся с низким, умеренным или высоким процессами гидратации, а также перспектива того, как это влияет на долгосрочное здоровье еще предстоит определить. Возможно, в дальнейшем это даст нам основу для пересмотра диетических рекомендаций по воде для здоровых домашних животных. Для престарелых домашних животных, животных с заболеваниями мочевыводящих путей, ожирением потребности в воде, вероятно, более высокие.

Таблицы:

Таблица 1

Средние (±SD) показатели потребления сыворотки, мочи и воды у взрослых кошек, разделенных по половому признаку и нет, употребляющих сухой или влажный корм со свободным доступом к водопроводной воде.

Health Status (Age) — Состояние здоровья (возраст)
Gender and Food Type* — Пол и тип питания*
Serum Osmolality (mOsmo/kg) — Осмоляльность сыворотки (мОсм/кг)
Urine Specific Gravity — Удельный вес мочи (г/мл)
Urine Osmolality (mOsmo/kg) — Осмоляльность мочи (мОсм/кг)
Daily Water Intake (mL/kg BW) — Ежедневное потребление воды (мл/кг BW)
Refs — Ссылки
Healthy (… years) – здоровый (… возраст)
Healthy (adult) — здоровый взрослый
Idiopathic cystitis (1-7 years) – идиопатический цистит (1-7 лет)
Female-wet – самка-влажный
Female-dry – самка-сухой
Male — dry – самец-сухой
Male — wet – самец-влажный

* тип пищи, обозначенный как сухой, для корма с влажностью менее 10%, тогда как влажный корм – с влажностью приблизительно 65-75%
# M+F: не разделенные по половому признаку
† число в скобках соответствует количеству домашних животных, используемых для анализа мочи
‡ визуально оцененное среднее значение на основе иллюстрации 4 из ссылки 60
†† только для объема свободной воды, употребляемой орально (общий объем мл /сут)
* * единицы измерения: (общий объем мл /сут)
#### данные, собранные после 6 месяцев кормления диетой
ND: не определено
NR: не сообщается

Таблица 2

Среднее значение± SD) сыворотки, мочи и потребления воды у здоровых взрослых собак, разделенных по половому признаку и нет, потребляющих сухой корм с водой в свободном доступе.

Health Status (Age) — Состояние здоровья (возраст)
Gender — Пол
Serum Osmolality (mOsmo/kg) — Осмоляльность сыворотки (мОсм/кг)
Urine Specific Gravity — Удельный вес мочи (г/мл)
Urine Osmolality (mOsmo/kg) — Осмоляльность мочи (мОсм/кг)
Daily Water Intake (mL/kg BW) — Ежедневное потребление воды (мл/кг BW)
Refs — Ссылки

Mongrel (3-15 years) — Дворняжка (3-15 лет)
Kelpie (2 years) — Келпи (2 года)
Beagle or Hound (0.5-10 years) — Бигль или гончая (0,5-10 лет)
Beagles and Labrador Retriever (2.4-11 years) — Бигли и Лабрадор ретривер (2,4-11 лет)
Breednotspecified(adult) — порода не указана (взрослый)

Male -самец
Female – самка
median (range) — медиана (диапазон)
NP: Nestlé Purina, unpublished data – неопубликованные данные Нестле Пурина

Рисунок 1

Данные по собакам (N=345): сравнение осмоляльности мочи (мосм/кг), полученной из образцов, собранных 5 раз в течение 2 недель у N=35 собак в те же дни, что и данные о воде: калорийность (мл:ME ккал), с последующим повторением сбора во второй раз через несколько недель.
Вертикальная ось: осмоляльность мочи (мосм * кг-1)
Горизонтальная ось: уровень потребления воды мл:ME кКал

Рисунок 2

Данные по собакам (N=325) сравнение и осмоляльности мочи (мосм/кг) и осмоляльности сыворотки крови (мосм/кг), полученные из образцов, собранных 5 раз в течение 2 недель у N=33 собак, с последующим повторением сбора во второй раз через несколько недель.
Вертикальная ось: осмоляльность мочи (мосм * кг-1)
Горизонтальная ось: осмоляльность сыворотки (мосм * кг-1)

Рисунок 3

Данные по кошкам (N=135) сравнивнение осмоляльности мочи (мосм/кг) и осмоляльности сыворотки крови (мосм/кг), полученные из образцов, собранных 3 раза в течение 2 недель у N=23 кошек (водопроводная вода), с последующим повторением сбора во второй раз через несколько недель (тестовая вода). (53)

Вертикальная ось: осмоляльность мочи (мосм * кг-1)
Горизонтальная ось: осмоляльность сыворотки (мосм * кг-1)
tap water — водопроводная вода
test water — тестовая вода

Рисунок 4

Данные по кошкам (N=135) сравнение осмоляльности мочи (мосмо/кг), полученной из образцов мочи, собранных 3 раза в течение 2 недель у N=23 кошек в те же дни, что и данные вода:калорийность (мл:ME ккал) (водопроводная вода), с последующим повторением сбора во второй раз через несколько недель (тестовая вода). (53)

Вертикальная ось: осмоляльность мочи (мосм * кг-1)
Горизонтальная ось: коэффициент калорийности воды мл:ME кКал
tap water — водопроводная вода
test water — тестовая вода

Рисунок 5

Данные по кошкам (N=135): сравнение осмоляльности мочи (мосмо/кг), полученной из образцов мочи, собранных 3 раза в течение 2 недель у N=23 кошек, с данными общего объема потребления воды за предыдущий день (мл/кг массы тела) (водопроводная вода), с последующим повторением сбора во второй раз через несколько недель (тестовая вода). (53)

Вертикальная ось: осмоляльность мочи (мосм * кг-1)
Горизонтальная ось: объем потребления воды мл* кг BW — 1
tap water — водопроводная вода
test water — тестовая вода


Список литературы:
1. Manz F, Wentz A, Sichert-Hellert W. Самое важное питательное вещество: определение адекватного потребления воды. J Педиатр. 2002;141:587-592.
2. Jéquier E, Constant F. Вода является одним из основных питательных веществ: физиологические основы гидратации. Eur J Clin Nutr. 2010;64:115-123.
3. Потребности собак и кошек в питательных веществах. Национальный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. 2006:246-250.
4. Armstrong LE. Биомаркеры гидратации в повседневной жизни. Нутр сегодня. 2012;47: S3-S6.
5. Раш ЭК. Вода: Забытая, недооцененная и недостаточно исследованная. Eur J Clin Nutr. 2013;67:492-495.
6. Моэн Р. Введение в экспертную конференцию европейских институтов гидратации по гидратации человека, здоровью и производительности. Nutr Rev. 2014; 72 (S2): 55-56.
7. Perrier ET, Armstrong LE, Daudon M и др. От состояния к процессу: определение гидратации. Факты ожирения. 2014;7 (S2): 6-12.
8. Zanghi BM, Cupp C, Pan Y,и соавт. Неинвазивные измерения состава тела и воды тела с помощью количественного магнитного резонанса, дейтериевой воды и двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии у кошек. Вет 2013а;74:721-732.
9. Zanghi BM, Cupp C, Pan Y,и соавт. Неинвазивные измерения состава тела и воды тела с помощью количественного магнитного резонанса, дейтериевой воды и двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии у бодрствующих и успокоенных собак. Am J Vet Res. 2013;74: 733-743.
10. Wang Z, Deurenberg P, Wang W и др. Гидратация обезжиренной массы тела: обзор и критика классической константы состава тела. Am J Clin Nutr. 1999;69:833-841.
11. Wang Z, Deurenberg P, Wang W и др. Гидратация обезжиренной массы тела: новый подход к физиологическому моделированию. Я джей физиол.журн. 1999;276:E995-E1003. 22
12. Burkholder WJ, Thatcher CD. Валидация прогностических уравнений для использования разведения оксида дейтерия для определения состава тела собак. Я В J-Й Вет 1998 59:927-937.
13. Speakman JR, Booles D, Butterwick R. валидация двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) по сравнению с химическим анализом собак и кошек. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001;25:439-447.
14. Chumlea WC, Schubert CM, Sun SS, и соавт. Обзор состояния воды в организме и влияния возраста и ожирения на организм детей и взрослых. J Nutr Health Aging. 2007;11:111-118.
15. Ramsay D, Thrasher T. Регуляция потребления жидкости у собак после водной депривации. Мозговой Резистент. 1991;27:495-499.
16. Reaves Jr. TA, Liu HM, Qasim MM и др. Осмотическая регуляция вазопрессина у кошки. Я Джей Физиол.Журн. 1981; 240:E108-E111.
17. Doris PA. Осмотическая регуляция испарительной потери воды и температуры тела внутричерепными рецепторами у Теплонапряженной кошки. Пфлюг Арх. 1983;398:337-340. Осмотическое регулирование испарительных потерь воды и температура тела по внутричерепным рецепторам у кота подвергнутого тепловому стрессу.
18. Bisset GW, Chowdrey HS. Контроль высвобождения вазопрессина нейроэндокринными рефлексами. Д Ехр Физиол.Журн. 1988;73:811-872.
19. Ангиотензин, жажда и натриевый аппетит. Физиологический Rev. 1998; 78: 585-686.
20. Steele JL, Henik RA, Stepien RL. Влияние ингибирования ангиотензинпревращающего фермента на концентрацию альдостерона в плазме крови, активность ренина в плазме крови и артериальное давление у самопроизвольно гипертензивных кошек с хронической почечной недостаточностью. Заболевание. Ветеринар Тер. 2002;3:157-166.
21. Потребности собак и кошек в питательных веществах. Национальный Исследовательский Совет. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. 2006:39.
22. Hinchcliff K, Reinhart G. Энергетический обмен и водооборот у аляскинских ездовых собак во время бега. Последние достижения в области исследований питания собак и кошек. Иамс Прок, Международный Симп Нутрь. Carey D, Norton S, Bolser S (eds). Уилмингтон О: оранжевая пресса Фрейзера. 1996:199-206.
23. Seefeldt S, Chapman T. Содержание и оборот воды в организме кошек, которых кормили сухим и консервированным пайком. Am J Vet Res. 1979;40: 183-185.
24. Finco DR, Adams DD, Crowell WA, и др. Потребление пищи и воды и состав мочи у кошек: влияние непрерывного и периодического кормления. Am J Vet Res. 1986;47: 1638-1642.
25. Zanghi B, Gardner C, Reynolds A. Увеличение потребления воды и гидратации у домашней кошки, потребляющей обогащенную питательными веществами воду. Proc Am Coll Vet Int Med. 2017. (Аннотация в прессе)
26. Jackson O, Tovey J. Исследования водного баланса у домашних кошек. Кошачий Пратт. 1977;7:30-33.
27. Buckley CM, Hawthorne A, Colyer A,и др. Влияние диетического потребления воды на мочевой выход, удельный вес и относительное пересыщение оксалата кальция и Струвита у кошки. Брит Джей Нутр. 2011;106:S128-S130.
28. Xu H, Greco DS, Zanghi B, и соавт. Влияние скармливания обратно пропорциональных количеств сухого и консервированного корма на потребление воды, гидратацию, состав тела и показатели мочеиспускания у кошек. Прок Всемирный Малого Аним Вет ДОЦ Конф. Кейптаун, Южная Африка. 2014:852.
29. Markwell PJ, Buffington CA, Chew DJ, и соавт. Клиническая оценка коммерчески доступных диет подкисления мочи при лечении идиопатического цистита у кошек. J Am Vet Med Assoc. 1999;214:361-365.
30. Hawthorne AJ, Markwell PJ. Диетический натрий способствует увеличению потребления воды и объема мочи у кошек. Джей Нутр. 2004;134: 2128-2129С.
31. Xu H, Laflamme D, Bartges J и др. Влияние пищевого натрия на характеристики мочи у здоровых взрослых кошек. J Vet Intern Med. 2006;20:738.
32. Xu H, Laflamme D, Long G. влияние диетического хлорида натрия на показатели здоровья у зрелых кошек. J Feline Med Surg. 2009;11:435-441
33. Borghi L, Meschi T, Schianchi T, и др. Объем мочи: фактор риска образования камней и профилактическая мера. Нефрон. 1999;81:31-37.
34. Guerra A, Allegri F, Meschi T, и др. Влияние разведения мочи на количество, размер и агрегацию кристаллов оксалата кальция, индуцированных in Vitro оксалатной нагрузкой. Clin Chem Lab Med. 2005;43:585-589.
35. Armstrong LE, Ganio MS, Casa DJ, и соавт. Легкое обезвоживание влияет на настроение у здоровых молодых женщин. Джей Нутр. 2012;142: 382-388.
36. Forrester D, Roudebush P. Доказательное лечение заболеваний нижних мочевых путей у кошек. Ветеринар Клин Н Ам Мал. 2007;37:533-558.
37. Grant D. Влияние источника воды на потребление и концентрацию мочи у здоровых кошек. J Feline Med Surg. 2010;12: 431-434.
38. Perrier E, Johnson EC, McKenzie AL и др. Изменение цвета мочи как показатель изменения суточного потребления воды: количественный анализ. Eur J Nutr. 2016;55:1943-1949.
39. Perrier E, Rondeau P, Poupin M, и соавт. Связь между биомаркерами гидратации мочи и общим потреблением жидкости у здоровых взрослых людей. Eur J Clin Nutr. 2013;67:939-943.
40. Perrier E, Buendia-Jimenez I, Vecchio M и др. Суточная осмоляльность мочи как физиологический показатель адекватного потребления воды. Дис Маркеры. 2015; 2015:231063. Дой:10.1155/2015/231063
41. Perrier E, Bottin JH, Vecchio M и др. Критерии удельного веса мочи и цвета мочи, представляющие адекватное потребление воды здоровыми взрослыми. Eur J Clin Nutr.2017. doi: 10.1038/ejcn.2016.269 (Epub впереди печати)
42. Shirreffs S. Маркеры гидратационного статуса. Eur J Clin Nutr. 2003;57: S6-S9.
43. Armstrong LE. Оценка состояния гидратации: неуловимый золотой стандарт. J Am Coll Nutr. 2007;26:575S-584S.
44. Реймерс К. Гидратация: оценка и рекомендации. Нутр сегодня. 2009;44:8-10. 45. NCHS: Третье национальное обследование здоровья и питания (NHANES III). 1988-1994. Министерство здравоохранения и социальных служб США.
46. Guyton A, Hall J. Регуляция осмолярности внеклеточной жидкости и концентрации натрия. В КН.: учебник медицинской физиологии. Гайтон Филадельфия: Эльзевир. 2006:348-364.
47. Stookey JD, Pieper CF, Cohen HJ. Гипертоническая гипергликемия прогрессирует до диабета быстрее, чем Нормотоническая гипергликемия.Eur J Эпидемиол. 2004;19:935-944.
48. Manz F, Wentz A. Важность хорошей гидратации для профилактики хронических заболеваний. Нутрь Перераб. 2005;63:С2-С5.
49. Strippoli GF, Craig JC, Rochtchina E и др. Потребление жидкости и питательных веществ и риск хронических заболеваний почек. Нефрология (Карлтон). 2011;16:326-334.
50. Институт медицины: диетические рекомендации по потреблению воды, калия, натрия, хлоридов и сульфатов. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. 2004.
51. Научное заключение о диетических референтных значениях воды. EFSA J. 2010;8: 1459-1506.
52. Armstrong LE, Ganio MS, Casa DJ, и соавт. Легкое обезвоживание влияет на настроение у здоровых молодых женщин. Джей Нутр. 2012;142: 382-388.
53. Zanghi B, Gardner C, Gerheart L, и др Повышенное питье воды и повышенная гидратация у домашней кошки наблюдались при потреблении обогащенной питательными веществами воды вместо водопроводной в паре с сухим кормом. Джей Физиол Ковроли Н. (под комментарий)
54. Добровольное обезвоживание организма. Физиология человека в пустыне. New York: Interscience Publishers. Адольф Э (Эд). 1947:254-270.
55. Greenleaf J. Проблема: жажда, поведение при употреблении алкоголя и непроизвольное обезвоживание. Мед Научно Спортивной Тренировке. 1992;24:645-656.
56. Robinson E, Adolph E. Закономерность нормального потребления воды у собаки. Am J Physiol. 1943;139:39-44.
57. O’Connor W. Потребление воды собаками во время и после бега. Джей Физиол. 1975;250:247-259.
58. Ganio MS, Armstrong LE, Casa DJ, и соавт. Легкое обезвоживание ухудшает когнитивные способности и настроение мужчин. Брит Джей Нутр. 2011;106:1535-1543.
59. Benton D, Young H. Влияют ли небольшие изменения в состоянии гидратации на настроение и умственную работоспособность? Нутрь Ред. 2015;73:83-96.
60. Rishniw M, Bicalho R. Факторы, влияющие на удельный вес мочи у явно здоровых кошек, представляющих практику первого мнения для рутинной оценки. J Feline Med Surg. 2015;17: 329-337.
61. Thrall B, Miller L. Оборот воды у кошек, которых кормят сухим пайком. Кошачий Пратт. 1976;6:10-17.
62. Thrasher T, Wade C, Keil L, и др. Баланс натрия и альдостерона во время дегидратации и регидратации у собаки. Я Джей Физиол.Журн. 1984; 247: R76-R83.
63. English P, Filippich L. Измерение суточного водопотребления у собаки. J Small Anim Pract. 1980;21:189-193.1980;21:189-193.
64. Cizek L.Многолетние наблюдения за взаимоотношением между приемом пищи и воды у собаки. Я Джей Физиол.Журн. 1959; 197:342-346.
65. Golob P, O’Connor WJ, Potts DJ. Увеличение веса и задержка воды при перекармливании собак. Д ехр физиол.журн. 1984; 69:245-256.

Статья на нашем канале Яндекс Дзен.

Нутрикомп Дринк Диабет

Смесь для дополнительного перорального питания— сбалансированная специализированная формула, может являться единственным источником питания для пациентов с непереносимостью глюкозы.

Нутрикомп Дринк Диабет— это полноценная специализированная смесь (1 ккал/мл) с пищевыми волокнами и углеводами крахмала, без глютена, без лактозы.

Для пациентов с нарушением углеводного обмена, сахарным диабетом 1 и 2 типа и ожирением.

Дополнительная информация

100 мл содержат 12,1 г углеводов, 2,1 г пищевых волокон, 4,1 г белка, 3,5 г жира и все необходимые витамины, минералы и микроэлементы.

Ключевые характеристики

  • Энергетическая ценность (103 ккал/100 мл)
  • Высокая биологическая ценность белка (молочный и соевый белок)
  • Жировой компонент содержит МНЖК, снижающие уровень глюкозы в крови
  • Углеводы в виде медленно усваиваемых полисахароидов (крахмал 96 %) не вызвают быстрого и резкого повышения глюкозы в крови после приема смеси
  • Низкая осмолярность

Осмолярность (мосм/л)

220

Вода (мл/100 мл)

83

Примечание

На данный продукт получен сертификат Халяль.

Показания

Информация для медицинских работников

  • Нарушение углеводного обмена
  • Недостаточность питания, вызванная различными заболеваниями, истощение
  • Поддержание нормальной функции кишечника, заболевания ЖКТ
  • Сахарный диабет (1 и 2 типа)
  • Неврология, гериатрия и психиатрия (инсульт, депрессия, анорексия, рассеяный склероз, инфекции ЦНС)
  • Подготовка к операции и послеоперационный период, период выздоровления
  • Онкология, химио- и лучевая терапия

Дозировка

Дозировка в соответствии с потребностями пациента, для дополнительного питания: 2–4 бутылки в день; в качестве единственного источника питания до 7–10 бутылок в день.

Вкусы

Доступен в ванильном вкусе.

Упаковка

  • Пластиковая бутылочка 200 мл
  • Коробка 24 бутылочки

Анализ газов крови и ее кислотно-щелочного состояния

Кислотно-щелочное состояние организма — это совокупность процессов (физико-химических, биологических, биохимических), которые поддерживают относительное постоянство активной реакции внутренней среды организма. Поддержание оптимального кислотно-щелочного состояния — обязательное условие для нормального обмена веществ и сохранения активности ферментных систем.


ПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ГАЗОВ КРОВИ И ЕЕ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО СОСТОЯНИЯ

Анализ крови на КЩС — это такое исследование, на основании результатов которого врач может судить о работе организма в целом. Анализ газов крови и ее кислотно-щелочное состояние обладает немаловажным значением при диагностике различных состояний в хирургии, реаниматологии, анестезиологии и играет не менее важную роль при лечении.


В ЛАБОРАТОРИИ ВЫПОЛНЯЮТ:


  • Определение показателей КОС (КЩС) крови. Любые отклонения в кислотно-щелочном состоянии организма свидетельствуют о развитии патологического процесса. Исследование газового состава крови назначается, как правило, при подозрении на наличие у пациента респираторных заболеваний или при сбоях в метаболизме. Результаты повторных анализов позволяют отслеживать динамику и оценивать эффективность назначенной терапии.
  • Осмоляльность крови. Позволяет выявить самые разнообразные патологии, присутствующие в организме еще на ранних их стадиях.

Забор крови на исследование КЩС осуществляется с помощью самплеров PICO, которые обеспечивают Высокое аналитическое качество ( минимальный риск преаналитических ошибок, самплеры содержат сухой лиофилизированныйгепарин, сбалансированный по электролитам, использование самплеров PICO с сухим гепарином минимизирует риск образования сгустков, искажения значений электролитов и разведения пробы) производства Radiometr Medical ApS, Дания.

Исследование показателей кислотно-щелочного состояния проводится на анализаторе газов крови ABL800FLEX.

Осмоляльность крови определяется на анализаторе для измерения осмотического давления в жидкостях OSMO STATION OM-6060, производства ARKRAY Factory, Inc, Япония.


ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ КРОВИ


Правила подготовки пациента к сдаче крови на биохимическое исследование

КАК СДАТЬ АНАЛИЗ КРОВИ


  1. В регистратуре заключить договор на оказание платных услуг (если есть направление от врача – показать медрегистратору)
  2. Оплатить счет в кассе РКМЦ или через ЕРИП
  3. Сдать анализ.

Материал для исследований принимается в плановом режиме (понедельник-пятница) с 8:00 до 10:00, результаты исследований доступны для врача и пациента с 15:00 в тот же день.

Глюкоза инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание GLUCOSA р-р д/инф. 40%: контейн. 250 мл или 500 мл (32507)

Раствор для инфузий прозрачный бесцветный.

1 мл
декстроза0.05 г

Вспомогательные вещества: натрия хлорид 0.00026 г, хлористоводородная кислота раствор 0.1 М до pH 3.0 — 4.1, вода д/и до 1 мл.

Теоретическая осмолярность 277 мОсм/л

250 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
250 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.

Раствор для инфузий прозрачный бесцветный.

1 мл
декстроза0.1 г

Вспомогательные вещества: натрия хлорид 0.00026 г, хлористоводородная кислота раствор 0.1 М до pH 3.0 — 4.1, вода д/и до 1 мл.

Теоретическая осмолярность 555 мОсм/л

250 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
250 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.

Раствор для инфузий прозрачный от бесцветного до светло-желтого цвета.

1 мл
декстроза0.2 г

Вспомогательные вещества: натрия хлорид 0.00026 г, хлористоводородная кислота раствор 0.1 М до pH 3.0 — 4.1, вода д/и до 1 мл.

Теоретическая осмолярность 1110 мОсм/л

250 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
250 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.

Раствор для инфузий прозрачный от бесцветного до светло-желтого цвета.

1 мл
декстроза0.4 г

Вспомогательные вещества: натрия хлорид 0.00026 г, хлористоводородная кислота раствор 0.1 М до pH 3.0 — 4.1, вода д/и до 1 мл.

Теоретическая осмолярность 2220 мОсм/л

250 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (1) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
250 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.
500 мл — контейнеры полимерные (10) — (90) в комплекте с полимерными трубками — пакеты полиэтиленовые.

Что такое плазменная осмолярность?

Обычно рассчитанная как доля растворенных частиц на литр жидкости, осмолярность плазмы может учитывать концентрации таких веществ, как натрий, глюкоза, мочевина или хлорид в крови. Осмоляльность является аналогичным измерением, за исключением того, что она обычно измеряется в килограммах. Концентрация растворенного вещества обычно измеряется количеством единиц, называемых его осмолами в плазме. Соли и различные другие ионы регулярно проходят через организм на уровнях, которые могут быстро увеличиваться или уменьшаться. Увеличение осмолярности плазмы может быть признаком обезвоживания или заболевания, в то время как значительное снижение часто указывает на другие медицинские проблемы.

В то время как эти два выражены в различных объемных размерах, осмолярность плазмы может быть математически рассчитана из осмолярности с использованием уравнения. Расчет осмаолярности раствора обычно включает число, которое учитывает диссоциацию раствора от растворенных частиц. Также включены количество частиц, концентрация растворенного вещества и значение, которое представляет фактический тип вещества, растворенного в растворе. Инструмент, называемый осмометр, используется для измерения свойств и других характеристик жидкости.

Осмолярность плазмы обычно влияет на прохождение воды внутрь и наружу клеточных мембран. Полупроницаемая мембрана клетки обычно регулируется осмолярностью жидкости вне их, равной той, что находится между ними. Когда осмолярность увеличивается, обычно выделяется антидиуретический гормон (АДГ), обычно выделяемый гипоталамусом в мозг. Это может привести к тому, что организм снова впитает воду, что приведет к снижению концентрации в плазме крови и повышению концентрации мочи. Гормон иногда выделяется в больших количествах, чем обычно, особенно у людей с некоторыми формами диабета.

Изменения уровня АДГ обычно влияют на то, как почки контролируют выведение воды, а изменения осмолярности в плазме можно адаптировать в течение 20 минут. В дополнение к осмолярности плазмы может быть измерен уровень растворенных частиц в моче и стуле. Такие состояния, как обезвоживание, заболевание почек, сердечная недостаточность и гипергликемия, иногда диагностируются путем мониторинга их концентрации. Значительные изменения в осмолярности могут повлиять на функцию клеток и их внутренний объем, и клетки могут даже погибнуть, если эффект будет достаточно велик.

Если осмолярность плазмы возрастает до 2%, это может вызвать жажду. Дополнительное измерение, называемое осмотическим разрывом, выполняется путем сравнения разницы между лабораторным измерением и фактическим расчетом. Когда это увеличивается, это может указывать на прием различных других соединений, таких как метанол.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Основные понятия и практические уравнения осмоляльности: биохимический подход

Формально определены термины осмотическое давление, осмотический коэффициент, осмолярность, осмолярность, осмоляльность, эффективная осмоляльность и дельта-осмоляльность. Осмоль — единица количества вещества, один моль неионизированного непроницаемого растворенного вещества равен одной осмоли. Предполагая идеальный раствор, осмотическое давление (π) в мм рт.ст. в 19,3 раза превышает осмолярность. Осмолярность определяется как количество миллиосмолей растворенных веществ на литр раствора.Приведены соответствующие уравнения для быстрого расчета осмолярности различных растворов. Концентрации электролитов выражены в мг-экв/л, то есть равны их осмолярности в мосм/л. Если концентрация растворенного вещества (C) выражена в мг/л, мг/дл и г%, осмолярность рассчитывается как: Cn’/MW, Cn'(10)/MW и Cn'(10(4))/MW соответственно. . Осмоляльность представляет собой миллиосмоли растворенных веществ на один килограмм (или литр) воды раствора (плазмы) и рассчитывается путем деления осмолярности на воду плазмы.Осмоляльную концентрацию корректируют до осмоляльной активности с помощью осмотического коэффициента φ. Соли натрия (хлорид и бикарбонат) и неэлектролитные глюкоза и мочевина составляют пять основных осмолей плазмы. Уравнение: Posm =2 [Na(+)]+глюкоза (мг/дл)/18+АМК (мг/дл)//2,8 также является самой простой и лучшей формулой для расчета осмоляльности плазмы. Концентрация только эффективных осмолей оценивает эффективную осмоляльность или тоничность как: Eosm =2 [Na(+)]+глюкоза/18. Нормальный диапазон тонуса плазмы составляет 275-295 мОсм/кг воды.Разница между измеренной и рассчитанной осмоляльностью называется осмоляльной щелью. Формулу Дорварта-Чалмерса рекомендуется изъять из учебников и автоанализаторов и использовать простейшее уравнение Уортли и соавт. как лучшее уравнение для расчета осмоляльности сыворотки. Кроме того, нормальные диапазоны осмоляльной щели также должны быть скорректированы до 0 ± 2 мОсм/л.

Ключевые слова: Осмлярный разрыв; Осмолярность; Осмос; Осмотическое давление; Тоничность.

Осмоляльность, осмолярность и гомеостаз жидкости

Что такое гомеостаз жидкости?

В стабильном состоянии общее содержание воды и солей в организме остается постоянным. Увеличение или уменьшение потребления воды и соли сопровождается эквивалентным изменением почечной экскреции воды и соли [1] . Гомеостаз жидкости достигается за счет процесса клубочковой фильтрации плазмы с образованием ультрафильтрата. Затем канальцы обрабатывают этот ультрафильтрат таким образом, чтобы конечная скорость потока мочи и экскреция растворенных веществ соответствовали гомеостатическим потребностям организма.

Осмоляльность и осмолярность – это измерения концентрации растворенного вещества в растворе. На практике существует незначительная разница между абсолютными значениями различных измерений. По этой причине оба термина часто используются взаимозаменяемо, хотя они относятся к разным единицам измерения [2] .

Изменения водного гомеостаза могут нарушать размер и функцию клеток. Хотя большинство клеток могут регулировать объем клеток в ответ на осмолярный стресс, нейроны особенно подвержены риску.Следовательно, регулирование водного баланса имеет основополагающее значение для выживания [3] .

Что такое осмоляльность?

Осмоляльность является оценкой осмолярной концентрации плазмы и пропорциональна количеству частиц на килограмм растворителя ; она выражается в мОсмоль/кг (единицей СИ является ммоль/кг, но мОсмоль/кг все еще широко используется). Это то, что используется, когда значения измеряются в лаборатории. Осмоляльность измеряется в клинических лабораториях с помощью осмометра – либо осмометра с понижением температуры замерзания, либо осмометра с понижением давления паров.Нормальная осмоляльность внеклеточной жидкости составляет 280-295 мОсмоль/кг.

Что такое осмолярность?

Осмолярность является оценкой осмолярной концентрации плазмы и пропорциональна количеству частиц на литр раствора ; выражается в ммоль/л. Это то, что используется при получении вычисляемого значения.

Рассчитывается на основе измеренных концентраций Na+, K+, мочевины и глюкозы. Осмолярность ненадежна при различных состояниях, например при псевдогипонатриемии, такой как гиперлипидемия при нефротическом синдроме, или гиперпротеинемии.

Расчет осмоляльности

Для расчета осмолярности можно использовать следующие уравнения:

Расчетная осмолярность = 2 (Na+) + 2 (K+) + глюкоза + мочевина (все в ммоль/л) ; OR Расчетная осмолярность = 2 (Na+) + глюкоза + мочевина (все в ммоль/л) .

Удвоение содержания натрия связано с отрицательными ионами, связанными с натрием, а исключение калия приблизительно допускает неполную диссоциацию хлорида натрия.

Термин «осмолярность» в значительной степени был заменен термином «осмоляльность», даже при обсуждении расчетных значений.Осмоляльность используется для остальной части этой статьи.

Осмотический зазор

Осмотический зазор (также называемый осмоляльным зазором) представляет собой произвольную меру разницы между фактической осмоляльностью (измеренной в лаборатории) и расчетной осмоляльностью. Обычно он составляет менее 10–15 мОсмоль/кг (диапазон см. в местной лаборатории). Если осмотическая щель увеличена, это указывает на присутствие других осмотически активных растворенных веществ, которые не учитываются при расчете осмоляльности, например, при приеме внутрь метанола или этиленгликоля.

Клиническое значение осмоляльности

Поскольку клеточные мембраны в целом свободно проницаемы для воды, осмоляльность внеклеточной жидкости (ECF) примерно равна осмоляльности внутриклеточной жидкости (ICF). Следовательно, осмоляльность плазмы является показателем внутриклеточной осмоляльности.

Это важно, так как показывает, что изменения осмоляльности внеклеточной жидкости сильно влияют на осмоляльность внеклеточной жидкости — изменения, которые могут вызвать проблемы с нормальным функционированием и объемом клеток (могут даже вызвать цитолиз).

  • У здоровых людей повышенная осмоляльность крови будет стимулировать секрецию антидиуретического гормона (АДГ). Это приведет к увеличению реабсорбции воды, более концентрированной моче и менее концентрированной плазме крови. Несахарный диабет — это состояние, вызванное гипосекрецией или нечувствительностью к эффектам АДГ. Повышение может быть связано со смертностью от инсульта.
  • Низкая осмоляльность сыворотки подавляет высвобождение АДГ, что приводит к снижению реабсорбции воды и повышению концентрации плазмы.
  • Увеличение осмоляльности плазмы всего на 2-3% вызовет сильное желание пить. Изменение объема крови и артериального давления на 10–15 % необходимо для получения такого же ответа.

АДГ

Почки контролируют экскрецию воды в основном за счет АДГ – полипептида, секретируемого супраоптическими и паравентрикулярными гипоталамическими клетками, аксоны которых оканчиваются в задней доле гипофиза. Его период полувыведения составляет 5-20 минут; это позволяет быстро адаптироваться к колебаниям осмоляльности плазмы.Секреция АДГ контролируется осморецепторами и барорецепторами. Хотя тело будет пытаться контролировать осмоляльность в большей степени, чем объем, если объем упадет до опасно низкого уровня, почки будут экономить воду за счет осмоляльности, т.е. даже несмотря на то, что сохранение воды снизит осмоляльность жидкостей организма.

Измерение осмоляльности

[4]
  • Осмоляльность плазмы – обычно назначается для исследования гипонатриемии. Осмотический зазор также может быть запрошен, если подозревается наличие осмотически активных веществ, таких как маннит и глицин (химическое вещество, используемое в хирургических ирригационных жидкостях) [2] .
  • Осмоляльность мочи — ее часто заказывают вместе с осмоляльностью плазмы для помощи в диагностике — см. таблицу ниже.
  • Осмоляльность стула — это может помочь оценить хроническую диарею, которая не связана с бактериальной или паразитарной инфекцией, т. е. стул может содержать осмотически активное вещество (например, слабительное). Также можно рассчитать осмотический разрыв стула [2] .
9004

5

Сыворотка осмолярность Моча осмоляльность Причины
Нормальный или увеличение Увеличение
  • Обезвоживание
  • Болезни почек и уремией
  • застойная сердечная недостаточность
  • Аддисона болезнь
  • Гиперкальциемия
  • Сахарный диабет / гипергликемия
  • Гипернатриемия
  • Алкоголь Проглатывание
  • маннитол терапия
Нормальный или увеличение Снижение
Снижение Увеличение
  • синдром неадекватной АДГ Секретация (SiADH)
снизилось снижение (без увеличения вгрузки жидкости)
  • выковывание
  • Hyponatraemia
  • адренокортическая недостаточность
  • потери натрия (диуретическая или малосолевая диета)

Эта таблица является справочной.Влияние на осмоляльность сыворотки и мочи может варьироваться в зависимости от индивидуальной клинической ситуации, например, гипернатриемия может вызывать снижение осмоляльности мочи, а гипонатриемия может вызывать необоснованно повышенную осмоляльность мочи.

Имеются ограниченные данные о диагностической ценности любого отдельного клинического симптома, признака или теста или комбинации тестов для выявления обезвоживания с потерей воды у пожилых людей [5] .

Выбор наилучшего уравнения для расчета осмоляльности плазмы: Сравнение четырнадцати формул

Осмоляльность – это коллигативное свойство раствора, значение которого зависит от количества растворенных частиц в килограмме воды (осмолей/кг или миллиосмолей/кг), которое можно измерить методом понижения точки замерзания.В нормальной сыворотке или плазме осмоляльность в основном зависит от концентрации пяти основных осмотических растворенных веществ, три из которых имеют ионную природу (Na + , Cl , HCO 3 ), а два — неионогенные (глюкоза и мочевина). Коэффициенты активности последних близки к 1, следовательно, их вклад в осмоляльность равен их молярной концентрации, тогда как вклад ионных растворенных веществ в осмоляльность примерно в 0,9 раза превышает их концентрацию [1]. Поскольку можно предположить, что ионы натрия уравновешиваются анионом, зависимость осмоляльности сыворотки от концентрации электролита можно рассматривать как функцию только натрия.Было предложено множество уравнений для расчета осмоляльности [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]. Большинство из них учитывают вышеупомянутые эндогенные факторы. Разница между измеренной (OSMm) и рассчитанной (OSMc) осмоляльностью называется осмоляльной разницей (OG) или дельта-осмоляльностью. Некоторые вещества, такие как ксенобиотики и особенно спирты, повышают осмоляльность плазмы. Например, осмолярный вклад 100 мг/дл метанола составляет 34 мОсм/кг (милиосмоль на килограмм воды), в то время как этот вклад составляет 24 мОсм/кг для этанола, 18 мОсм/кг для изопропанола и 17 мОсм/кг для этилена. гликоль [11].Следовательно, расчет ОГ можно использовать в качестве грубого метода скрининга приема внутрь токсического алкоголя (этанола, метанола, этиленгликоля и пропиленгликоля), поскольку повышенный ОГ предполагает наличие неизмеряемых осмотически активных веществ, в основном спиртов [4]. [11].

Несмотря на большое разнообразие уравнений, которые были предложены для расчета осмоляльности, существует несколько исследований, в которых определялось бы, какое из них дает наилучшие результаты. Дорварт и Чалмерс [1] измерили осмоляльность в 715 образцах сыворотки и использовали линейный регрессионный анализ, чтобы разработать уравнение для расчета осмоляльности сыворотки.Дорварта-Чалмерса записывается следующим образом: OSMc = 1,86[Na + ] + [Glu] + [мочевина] + 9, где Glu – глюкоза (если глюкоза и мочевина выражены в молярных концентрациях) или OSMc = 1,86[Na + ] + [Glu] / 18 + ([Мочевина] / 6) + 9, когда глюкоза и мочевина представлены в условных единицах (мг/дл). Это уравнение было наиболее популярным в течение многих лет [2], [3], так как его использование рекомендовано в учебнике по клинической химии Тица [12], и оно было включено в коммерческие анализаторы. Однако в нескольких отчетах показано, что использование этого уравнения занижает истинную осмоляльность [2], [3], [13].

Целью данного исследования является сравнение осмоляльности, рассчитанной с использованием 14 ранее предложенных уравнений, с осмоляльностью, измеренной методом понижения температуры замерзания, и выяснить, какие расчетные результаты лучше всего соответствуют фактической осмоляльности.

Разрыв осмоляльности – Расчет и интерпретация

Разрыв осмоляльности — расчет и интерпретация Осмоляльность плазмы определяется в основном натрием (NA), его противоионами и незаряженными частицами, такими как глюкоза (GLU) и мочевина (UN).Знание концентрации этих видов в плазме позволяет достаточно точно рассчитать осмоляльность плазмы. Разница между измеренной осмоляльностью (МО) и рассчитанной осмоляльностью (СО) известна как осмолярная щель (ОГ). Большой положительный (>15) осмолярный разрыв может помочь определить наличие в плазме таких веществ, как этанол, метанол, изопропанол, этиленгликоль, пропиленгликоль (найден в качестве разбавителя для некоторых внутривенных препаратов, таких как лоразепам) и ацетон. Приведенная ниже формула была разработана в больницах и клиниках Университета Айовы для использования на образцах плазмы с ноября 2009 года и основана на опубликованном исследовании, сравнивающем различные расчетные формулы осмоляльности (см.3):

(1). CO = 2 x NA + 1,15 * GLU/18 + BUN/2,8: рассчитанная осмоляльность

(2). OG = MO — CO : осмолярный интервал

Для расчета осмолярного интервала необходимо определение в плазме MO, NA, GLU и BUN. Правильная интерпретация OG также требует знания анионного промежутка (AG = NA — HCO3 — CL), pH крови и качественного анализа кетоновых тел плазмы (KETO). Определение МО и СО следует проводить на том же образце плазмы .

Значение OG выше 15 традиционно считается критическим значением или отсечкой. Приблизительно 97% осмолярных разрывов у пациентов составляют от -10 до +10.

При сочетании ОГ с рН и АГ крови можно быстро распознать отравление токсическими спиртами. Наличие низкого рН крови, повышенного уровня АГ и сильно повышенного ОГ (>15) требует неотложной медицинской помощи . Конкретный ответственный(е) агент(ы) может быть идентифицирован с помощью газовой хроматографии для этанола, метанола, изопропанола, ацетона, пропиленгликоля и этиленгликоля.В следующей таблице приведены результаты, полученные при интоксикации и других клинических ситуациях.

СИТУАЦИЯ рН АГ КЕТО ГЛУ ОГ ( Вклад в осмолярный разрыв )*
Только этанол Н Н Н Н ПРИВЕТ [Этанол] / 3.8
Метанол (поздний) LO ПРИВЕТ Н N или привет N или HI** [Метанол] / 3,2
Изопропанол Н Н POS Н ПРИВЕТ [Изопропанол] / 6.0
Этиленгликоль LO ПРИВЕТ Н Н ПРИВЕТ [Этиленгликоль] / 6,2
Алкогольный кетоацидоз LO ПРИВЕТ Слабый POS 300 ПРИВЕТ В основном за счет концентрации этанола
Диабетический кетоацидоз LO ПРИВЕТ POS 300 N или HI
(обычно < 20-25)
[Ацетон] / 5.8

N = нормальный, HI = высокий (повышенный)

*Вклад в осмолярный разрыв оценивается путем взятия концентрации в плазме и последующего деления на указанное число. Например, концентрация этиленгликоля в плазме 124 мг/дл вносит приблизительно 20 (= 124/6,2) осмолярного разрыва. Обратите внимание, что некоторые вещества образуют метаболиты, которые сами по себе могут способствовать увеличению осмолярной щели. Например, обильное употребление этанола за 24 часа до госпитализации может показать увеличенный осмолярный разрыв, главным образом из-за метаболитов этанола (ацетальдегид и т.) даже тогда, когда исходное лекарство (этанол) в основном исчезло.

**Осмолярная щель может увеличиваться при раннем отравлении метанолом.

Нетоксичные примеры повышенного осмолярного разрыва включают гиперлипидемию (меньше воды в плазме), хроническую почечную недостаточность и миелому (увеличение белков плазмы).

Поскольку прием этанола является частой причиной увеличения осмолярного разрыва, этанол может быть включен в рассчитанные осмолярные формулы. В больницах и клиниках Университета Айовы для этого используется формула расчетного уравнения осмоляльности, приведенная выше, с дополнительным членом для этанола (EtOH):

(3) CO/EtoH = 2 x NA + 1.15 * GLU/18 + BUN/2,8 + [EtOH]/3,8: рассчитанная осмоляльность, включая вклад этанола

(4) «Необъяснимый» осмолярный разрыв = MO — CO/EtoH: оставшийся осмолярный разрыв после поправки на этанол

Для этанола /летучая панель, которую можно заказать в Epic, NA, GLU, BUN, MO и концентрации EtOH в плазме. Осмолярный разрыв (OSMOL GAP в Epic) использует формулу (2) выше. Для необъяснимого осмолярного разрыва (UOSMOL GAP в Epic) используется формула (4) выше. Высокие необъяснимые осмолярные разрывы указывают на возможное присутствие токсического соединения, отличного от этанола (этиленгликоль, метанол, ацетон, изопропанол или пропиленгликоль).

ПРИМЕР СЛУЧАЯ:

Шестидесятисемилетний белый мужчина был без пульса и реанимирован; потом доставили в травмпункт. Сообщалось, что он весь день пил в баре, а затем упал с трехметрового балкона на заснеженную землю. Он прибыл в отделение неотложной помощи с переломом затылка и не отвечал.

Данные о допуске:

NA=143 мэкв/л АМК = 4 мг/дл рН=7.30
CL=105 мг-экв/л GLU=104 мг/дл МО=356 мОсм/кг
HCO3=19 мг-экв/л КЕТО=отрицательный  

AG = NA — CL- HCO3 = 143 — 105- 19 = 19

CO = 2 x NA + 1,15 *GLU/18 + BUN/2.8 = 286+ 1,15 *104/18 + 4/32,8 = 294

0G = MO — CO= 356 — 294 =62

Если предположить, что ОГ вызван этанолом, то концентрация этанола (см. таблицу) будет приблизительно 62*3,8 = 236 мг/дл

Измеренная концентрация этанола в этом образце составила 257 мг/дл. Рассчитанная в этом случае ОГ соответствовала анамнезу и свидетельствовала об интоксикации этанолом. Осмолярный разрыв, включая вклад этанола у этого пациента, также можно определить с помощью приведенных выше уравнений (3) и (4):

CO/EtoH = 2 x NA + 1.15 * GLU/18 + BUN/2,8 + [EtOH]/3,8 = 286+ 1,15*104/18 + 4/2,8 + 1,2*257/4,6 = 362

«Необъяснимый» осмолярный разрыв равен МО-СО/EtOH = 356-362 = -6

Каталожные номера:
1. Хаджурия А. и Кран Дж. Новый взгляд на осмоляльность – получение и проверка наилучшей формулы осмоляльности. клин. Биохим. 38: 514-519, 2005.

2. Lynd LD et al. Оценка осмольного разрыва как скрининг-тест на токсическое отравление алкоголем. BMC Emerg Med 8: 5, 2008.

3. Krasowski MD et al.Ретроспективный анализ употребления гликоля и токсичного алкоголя: полезность анионных и осмоляльных интервалов. BMC Clin Pathol 12: 1, 2012.

С вопросами обращайтесь к директору лаборатории клинической химии (384-9380).

Диагностическая точность рассчитанной осмолярности сыворотки для прогнозирования обезвоживания у пожилых людей: добавление ценности к лабораторным отчетам патологии

Наборы данных

мочевины из одного взятия крови для каждого участника.Для каждого набора данных мы удалили участников в возрасте < 65  лет, тех, у кого отсутствовали какие-либо измерения осмоляльности сыворотки / плазмы, натрия, калия, мочевины или глюкозы в сыворотке или которые представили значения, полученные в результате артефактов или физиологических крайностей (калий> 8  ммоль / л, натрий < 80 ммоль/л, осмоляльность >340 мОсм/кг). Расчетная скорость клубочковой фильтрации (рСКФ) рассчитывалась по формуле «Модификация диеты при заболеваниях почек»30, сокращенной до 90, чтобы отразить клиническую практику. Эталонный стандарт представлял собой прямое измерение осмоляльности сыворотки/плазмы, классифицированное как гидратация (от 275 до <295 мОсм/кг), приближающаяся дегидратация (295–300 мОсм/кг) или текущая дегидратация (>300 мОсм/кг).9 ,19

Исследование диетических стратегий здорового старения в Европе (NU-AGE) было рандомизированным контролируемым многоцентровым исследованием здоровых, независимых пожилых людей (без слабости, сердечной недостаточности или серьезных хронических заболеваний), ответственных за свои собственные покупки/приготовление пищи/ выбор и приготовление еды в возрасте 65–79  лет (http://www.nu-age.eu). Проект NU-AGE был направлен на оценку влияния диетического вмешательства в течение 1  года на маркеры воспаления и здоровья.11,31,32 у которых 238 измерили осмоляльность сыворотки.Два были исключены (один калий >8 ммоль/л, один отсутствовал уровень глюкозы в сыворотке), поэтому 236 были включены в анализ. Участников попросили воздержаться от употребления алкоголя за 24  часа до флеботомии, но это не было подтверждено. Венепункция проводилась утром после ≥8 часов голодания (хотя участникам рекомендовалось пить воду). Цельную кровь обрабатывали (используя пробирки с активатором свертывания) для получения образцов сыворотки и хранили при -80°C до анализа. Образцы анализировали в отделении клинической биохимии больницы Норфолка и Норвичского университета (NNUH, Норфолк, Великобритания).Лаборатория полностью аккредитована (Clinical Pathology Accreditation), проводит ежедневную калибровку, внутренний контроль качества и участвует во внешней оценке качества. Осмоляльность сыворотки измеряли по понижению точки замерзания (осмометр для нескольких образцов Advanced model 2020; Advance Instruments, воспроизводимость ±3 мОсм/кг, SD 1, в диапазоне 0–400 мОсм/кг, коэффициент дисперсии (CV) как для образцов DRIE , 0,6%), замороженные образцы размораживали при комнатной температуре на вальцовой мешалке. При наличии достаточного количества крови мы также оценивали сывороточный натрий и калий (непрямой ионоселективный электрод, ISE; Abbott Architect), мочевину (с использованием уреазы; Abbott Architect), креатинин (ферментативный метод; Abbott Architect), гемоглобин (Sysmex XN) и глюкозу. (гексокиназа/глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа; Abbott Architect).Неизвестно, знали ли сотрудники лаборатории, проводившие непосредственное измерение осмоляльности сыворотки, о других измерениях крови или наоборот.

Когорта DRIE была в возрасте ≥65  лет (от 65 до 105 лет), проживающих в интернатах в Норфолке и Саффолке (Великобритания), с различными когнитивными и/или функциональными нарушениями. Пациенты с сердечной недостаточностью, терминальной стадией почечной недостаточности или неизлечимой болезнью были исключены.1,33 Набор проводился в период с апреля 2012 г. по август 2013 г., и в этом анализе использовались исходные (поперечные) данные.Полная информация о критериях набора, согласии и ходе исследования была опубликована ранее.1 Участники сообщали о низком уровне потребления алкоголя, и ни один из них не выглядел пьяным во время интервью. Во время интервью не натощак образцы венозной крови были взяты из локтевой вены или тыльной стороны руки с помощью иглы и шприца после того, как участники отдохнули сидя (иногда лежа) ≥5  мин. Образцы были немедленно перенесены в вакутейнеры SST, хранились при комнатной температуре, доставлены в Отдел клинической биохимии (NNUH) в течение 4 часов и немедленно проанализированы на осмоляльность сыворотки.Анализы сыворотки для DRIE были такими же, как и для NU-AGE (та же лаборатория, персонал, точность и оборудование). Мы отправили 19 скрытых дублирующихся образцов для анализа осмоляльности сыворотки в лабораторию NNUH в период с июня 2014 г. по январь 2015 г. (образцы взяты из одного и того же забора крови, но в разных пробирках, помеченных разными номерами образцов) для оценки CV. Лабораторный средний CV для этих 19 дубликатов составил 0,6%. Из 201 человека, проживающего в учреждениях интернатного типа, набранных и опрошенных, у 198 была непосредственно измерена осмоляльность сыворотки, из которых у 26 отсутствовал уровень глюкозы в сыворотке, поэтому 172 человека были включены в этот анализ.

Fortes включал людей в возрасте ≥60  лет, поступивших в отделения неотложной медицинской помощи или отделения неотложной помощи Уэльса с любым первичным диагнозом и способных дать согласие в мае-ноябре 2011 г.17 Были исключены те, кто слишком плохо себя чувствовал, кто начал лечение или регидратацию. Кровь собирали из локтевых или дорсальных пястных вен без венестаза в один вакутейнер, покрытый литий-гепарином (Becton Dickinson, Оксфорд, Великобритания), и немедленно центрифугировали (1500 g , 10 мин, 4°C). Плазму аспирировали и непосредственно измеряли осмоляльность плазмы (осмометр понижения точки замерзания, модель 330 MO; Advanced Instruments, Норвуд, Массачусетс, США) в двух повторах.Там, где разница составляла <3  мОсм/кг, использовалось среднее значение, в противном случае проводились дальнейшие повторы до тех пор, пока среднее значение не становилось ясным. Средний CV для 2–8 дупликаций для каждого образца (в среднем 2,8 дупликации) составил 0,7%. Стандартные растворы (290 мОсм/кг) анализировали ежедневно, чтобы обеспечить точность ±2 мОсм/кг. Натрий, калий, мочевина и глюкоза в сыворотке анализировались в отделении клинической биохимии больницы (непрямой ISE, автоматический химический иммуноанализатор Olympus AU 2700; Beckman Coulter, Бреа, Калифорния, США), поэтому анализ компонентов осмолярности не учитывался при непосредственном измерении осмоляльности. наоборот.Участников не спрашивали о недавнем употреблении алкоголя, но те, кто явно находился в состоянии алкогольного опьянения, не могли дать информированное согласие. Из 180 набранных участников у одного не была измерена осмоляльность плазмы, у 10 отсутствовал натрий, у 62 — глюкоза, а 10 были моложе 65  лет, в результате чего было проанализировано 97 человек.

Sjöstrand набрал пожилых людей (≥75   лет), способных дать информированное согласие и не находящихся в критическом состоянии, которые обратились в отделение неотложной помощи шведского центра третичной медицинской помощи весной-летом 2010 г. Те, кто принимал ингибиторы АПФ, диуретики > 40 мг/день или > β-блокаторы в дозе 50 мг/день были исключены, как и пациенты с сердечной недостаточностью или под воздействием алкоголя (по оценке медсестры, проводившей исследование, не обсуждалось и не тестировалось).Основные результаты исследования гидродинамики в течение нескольких часов не публикуются, но некоторые аспекты были опубликованы.16,34 В этом анализе использовались базовые непосредственно измеренные осмоляльность сыворотки и показатели сыворотки. Образцы сыворотки были немедленно проанализированы в Каролинской лаборатории, сертифицированной по стандарту ISO, осмоляльность измерена с использованием понижения точки замерзания (Osmometer Advanced 2020, Advanced Instruments Inc, США, CV неясно), сывороточный натрий, калий, мочевина, креатинин и глюкоза оценены (непрямой ISE, оценку уровня глюкозы дублировали и регистрировали среднее значение, Hitachi 917, Naka, Japan).Осмометр был автоматизирован, поэтому оценка осмоляльности сыворотки не зависела от других показателей крови. Из 41 набранного пожилого человека 5 были исключены (у одного осмоляльность сыворотки >340 мОсм/кг, у двух отсутствовали значения калия и у двух мочевины), поэтому 36 были включены сюда.

Пфортмюллер включал взрослых, поступивших в отделение неотложной помощи в Швейцарии с первичным диагнозом декомпенсированного цирроза печени, с января 2002 г. по декабрь 2012 г.35 Ретроспективный анализ Пфортмюллера был направлен на оценку связи нарушений уровня глюкозы с исходом, а избранная группа включала высокую долю с очень низким или повышенный уровень глюкозы не натощак.Пациентов идентифицировали с помощью компьютеризированной базы данных пациентов (Qualicare Office, программное обеспечение для медицинских баз данных; Qualidoc AG, Берн). Непосредственное измерение осмоляльности сыворотки (осмометр Advanced 3900, оценка понижения точки замерзания, CV <1%) и электролитов, мочевины и глюкозы (непрямое ISE, система Roche Modular 800) проводилось в отделении клинической химии Университетской больницы Берна. Тридцать один участник был алкоголиком, но недавнее употребление алкоголя не было зарегистрировано. Неясно, знали ли сотрудники лаборатории, проводившие непосредственное измерение осмоляльности сыворотки, о других показателях крови или наоборот.Из 312 участников в наборе данных 58 были старше 65  лет, из которых мы исключили четырех (один с осмоляльностью >340 мОсм/кг, трое с калием >8 ммоль/л), поэтому 54 человека были включены в анализ.

Статистический анализ

Мы использовали описательную статистику для обобщения каждой когорты и корреляцию Пирсона для оценки связи между непосредственно измеренной осмоляльностью и уровнем натрия, калия, мочевины, креатинина и глюкозы в сыворотке. Осмолярность рассчитывали с использованием каждой из 39 формул для каждого участника и сравнивали с непосредственно измеренной осмоляльностью (разница в мОсм, измеренная осмоляльность в мОсм/кг минус расчетная осмолярность в мОсм/л), затем усредняли для каждого уравнения в каждой группе.Нас интересовали уравнения осмолярности, которые аппроксимировали непосредственно измеренную осмоляльность, поэтому мы определили уравнения, в которых:

  1. Средняя разница составила от -1 до +1 мОсм;

  2. Не было статистически значимой разницы между результатами уравнения осмолярности и непосредственно измеренной осмоляльностью (значение p для парного t-критерия ≥0,01, установленное на 0,01 из-за многократного тестирования и стремления не потерять потенциально полезные уравнения в начале выбора обработать).

Нас интересовали уравнения, в которых ≥3 из 5 когорт соответствовали любому из этих критериев.

Выбрав таким образом пять наиболее полезных уравнений, остальные анализы использовали только эти уравнения. Мы оценили процент участников, у которых результаты уравнения осмолярности находились в пределах 2% от непосредственно измеренной осмоляльности для каждой когорты, и использовали средневзвешенное значение для оценки уравнений по всем когортам и для конкретных подгрупп. Графики Бланда-Альтмана сравнивали каждое уравнение осмолярности с непосредственно измеренной осмоляльностью, отображая разницу в зависимости от среднего значения осмоляльности и осмолярности.Чтобы оценить дифференциальную погрешность, корреляция Пирсона оценивала связь разницы с осмоляльностью, биохимическими параметрами (гемоглобин, натрий, калий, глюкоза, мочевина и рСКФ), возрастом и показателями нутритивного, когнитивного и функционального статуса. Мы создали графики рабочих характеристик приемника (ROC), чтобы сравнить способность каждого из пяти уравнений диагностировать текущую дегидратацию (осмоляльность сыворотки/плазмы >300 мОсм/кг). Чувствительность и специфичность, положительные и отрицательные отношения правдоподобия были рассчитаны для каждого уравнения по сравнению с текущим обезвоживанием, оценивая специфичность, когда чувствительность составляла ≥75%, ≥80%, ≥85% и ≥90%, и оценивая чувствительность и специфичность соответствующего целого. — числовая точка отсечки.Порог принятия решения был определен с использованием метода Цвейга и Кэмпбелла,44 вычисляя наклон m=(ложноположительные затраты/ложноотрицательные затраты)×(1-распространенность обезвоживания)/(распространенность обезвоживания). Лучшим порогом принятия решения была точка на ROC-кривой, где линия с этим наклоном касалась. Все статистические анализы проводились в Excel или STATA (IC 11.2), и статистическая значимость была установлена ​​на уровне p<0,05, если не указано иное. Этот документ соответствует стандартам отчетности STARD для диагностических исследований.45

Осмоляльность: определение, расчеты и формула – видео и стенограмма урока

Расчет осмоляльности

Осмоляльность сыворотки рассчитывается с использованием результатов нескольких других лабораторных тестов, включая натрий, азот мочевины крови (АМК) и глюкозу. Формула:

Осмоляльность сыворотки = 2 x (Na+) + (глюкоза) + (АМК)

Эта формула предполагает, что вводимые значения указаны в миллимолях на литр (ммоль/л). Если они указаны в миллиграммах на децилитр (мг/дл), будет использоваться следующая формула:

Осмоляльность сыворотки = 2 x (Na+) + (глюкоза/18) + (АМК/2.8)

Давайте попробуем с некоторыми реальными значениями по этой формуле, так как большинство лабораторных результатов даются в мг/дл. У пациента натрий 130, глюкоза 86 и азот азота 1.

Осмоляльность сыворотки = 2 x (130) + (86/18) + (1/2,8) = 260 + 4,78 + 0,36 = 265,14

нормальный диапазон осмоляльности сыворотки составляет от 285 до 295 мОсм/кг. Как видите, осмоляльность пациента была низкой, вероятно, из-за низкого содержания натрия.

Осмоляльность мочи рассчитывается по следующей формуле:

Осмоляльность мочи = 2 x (Na в моче) + K в моче + (азот мочевины в моче/2.8) + (глюкоза в моче/18)

Давайте применим и это в реальной жизни. У пациента уровень натрия в моче 200, калия в моче 100, азота в моче 20 и глюкозы в моче 1.

Осмоляльность мочи = 2 x (200) + 100 + (20/2,8) + (1/18 ) = 400 + 100 + 7,14 + 0,06 = 507,20

Нормальная осмоляльность мочи при 24-часовом анализе мочи должна составлять от 500 до 800 мОсм/кг.

Интерпретация

Обычно, если у пациента наблюдается повышенная осмоляльность сыворотки, это вызвано либо уменьшением количества воды в крови, либо увеличением количества растворенных веществ.Если у пациента снижена осмоляльность сыворотки, это связано с повышенным уровнем жидкости.

Некоторые распространенные диагнозы, связанные с повышенной осмоляльностью сыворотки, включают высокий уровень натрия (гипернатриемия), диабет, отравление алкоголем, уремию (повышенный уровень токсинов в крови), шок и обезвоживание. Если у пациента низкая осмоляльность сыворотки, возможно, он потребляет слишком много жидкости или имеет низкий уровень натрия. У них также может быть гормональный дисбаланс антидиуретического гормона (АДГ), при котором организм выделяет слишком много гормона, что приводит к задержке жидкости в организме.

Если у пациента наблюдается повышенный диурез и низкая осмоляльность мочи, возможно, он избавляется от лишней жидкости или у него проблемы с концентрацией мочи. Если диурез увеличен, но осмоляльность мочи высокая, это обычно означает, что пациент использует свои почки для избавления от вещества. Это обычно наблюдается у диабетиков, когда они избавляются от слишком большого количества глюкозы. Когда у пациента низкий диурез, осмоляльность мочи является связующим звеном между обезвоживанием и почечной недостаточностью.Если осмоляльность мочи высокая с низким диурезом, пациент, скорее всего, обезвожен, и ему просто нужно больше потреблять жидкости, чтобы увеличить диурез. Однако, если выход низкий, а осмоляльность ниже нормы, это показатель поражения почек.

Краткий обзор урока

Как осмоляльность сыворотки , так и осмоляльность мочи измеряют концентрацию растворенных веществ , растворенных в воде крови и моче соответственно.

Для расчета осмоляльности сыворотки наиболее распространена следующая формула: Осмоляльность сыворотки = 2 x (Na+) + (глюкоза) + (АМК). Формула для расчета осмоляльности мочи очень похожа, но с добавлением калия в моче: Осмоляльность мочи = 2 x (Na в моче) + K в моче + (азот мочевины в моче/2,8) + (глюкоза в моче/18).

Оба теста используются для определения жидкостного статуса пациента. Как высокая осмоляльность сыворотки, так и высокая осмоляльность мочи могут наблюдаться при диабете, гипернатриемии и обезвоживании.У пациентов с почечными проблемами, в состоянии гипергидратации или с гормональными проблемами может быть как низкая осмоляльность сыворотки, так и низкая осмоляльность мочи.

Медицинская оговорка: Информация на этом сайте предназначена только для вашего ознакомления и не может заменить профессиональную медицинскую консультацию.

Осмоляльность и осмоляльный интервал — Testing.com

Источники, использованные в текущем обзоре

Саймон, Э. и др. др. (6 января 2018 г., обновлено). Гипонатриемия. Лекарства и болезни Medscape.Доступно на сайте http://emedicine.medscape.com/article/242166-overview. Проверено 01.12.18.

Льюис, Дж. (Сентябрь 2018 г., пересмотренное издание). Водно-натриевый баланс. Профессиональная версия руководства Merck. Доступно в Интернете по адресу https://www.merckmanuals.com/professional/endocrine-and-metabolic-disorders/fluid-metabolism/water-and-sodium-balance. Проверено 01.12.18.

Мартин, Л. и др. др. (Дата проверки 15.07.2017). Анализ осмоляльности мочи. Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Доступно на сайте https://medlineplus.gov/ency/article/003609.htm. Проверено 01.12.18.

Мартин, Л. и др. др. (Дата проверки 15.07.2017). Осмоляльность – анализ крови. Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Доступно в Интернете по адресу https://medlineplus.gov/ency/article/003463.htm. Проверено 01.12.18.

Леман, К. и др. др. (Обзор: сентябрь 2017 г.). Гипопитуитаризм. АРУП Консалт. Доступно онлайн по адресу https://arupconsult.com/content/hypopituitarism. Проверено 01.12.18.

Гензен, Дж. и др. др. (2017 г., июль, обновлено). Метаболический ацидоз.АРУП Консалт. Доступно в Интернете по адресу https://arupconsult.com/content/metabolic-acidosis. Проверено 01.12.18.

Туазон, С. эт. др. (30 октября 2015 г., обновлено). Осмоляльность сыворотки. Медицинские препараты и болезни. Доступно на сайте http://emedicine.medscape.com/article/2099042-overview#showall. Проверено 01.12.18.

Wilczynski, C. (13 мая 2014 г., обновлено). Осмоляльность мочи. Медицинские препараты и болезни. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/2088250-overview#showall.Проверено 01.12.18.

Чой, К. и др. др. (август 2016 г.). Гармонизация осмоляльного разрыва — можем ли мы использовать общую формулу? Clin Biochem, ред. , август 2016 г.; 37(3): 113–119. Доступно в Интернете по адресу https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5111243/. Проверено 01.12.18.

© 2019 Mayo Clinic Laboratories, осмоляльность, сыворотка. Доступно в Интернете по адресу https://www.mayomedicallaboratories.com/test-catalog/Clinical+and+Interpretive/9340. Дата обращения 15 января 2019 г.

.

Учебник Tietz по клинической химии и молекулярной диагностике.Надер Рифаи. 6-е издание, Elsevier Health Sciences; 2017, стр. 1237-1330.

Источники, использованные в предыдущих обзорах

Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Осмоляльность – кровь. Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003463.htm. По состоянию на октябрь 2013 г.

Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Осмоляльность – моча. Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003609.htm. По состоянию на октябрь 2013 г.

Healthline.Анализ осмоляльности крови. Доступно на сайте http://www.healthline.com/health/osmolality-blood. По состоянию на октябрь 2013 г. По состоянию на октябрь 2013 г.

Туазон С.А. и др. Осмоляльность сыворотки. Медскейп. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/2099042-overview. По состоянию на октябрь 2013 г.

Редакция Medscape. Осмоляльность мочи. Медскейп. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/2088250-overview. По состоянию на октябрь 2013 г.

Медицинская онлайн-энциклопедия Рочестерского университета.Осмоляльность (стул). Доступно в Интернете по адресу http://www.urmc.rochester.edu/encyclopedia/content.aspx?ContentTypeID=167&ContentID=osmolality_stool. По состоянию на октябрь 2013 г.

Drugs.com. Маннитол. Доступно в Интернете по адресу http://www.drugs.com/cdi/mannitol.html. По состоянию на октябрь 2013 г.

Advanced Instruments, Inc. Осмолярность и осмоляльность. Доступно на сайте http://www.aicompanies.com/index.cfm/AIUniversity/OsmolalityExplained/Osmolarity_vs._Osmolality. По состоянию на октябрь 2013 г.

Кристин Л.Сножек, доктор философии. Дополнительный член совета директоров Testing.com.

Томас, Клейтон Л., редактор (1997). Циклопедический медицинский словарь Табера. Компания FA Davis, Филадельфия, Пенсильвания [18-е издание]. стр. 1361.

Пагана, Кэтлин Д. и Пагана, Тимоти Дж. (2001). Справочник по диагностическим и лабораторным тестам Мосби, 5-е издание: Mosby, Inc., Сент-Луис, Миссури. стр. 613-616

Пэн, К. (15 мая 2004 г.). Лечение гипонатриемии. Американский семейный врач [Электронный журнал]. Доступно в Интернете по адресу http://www.aafp.org/afp/20040515/2387.html.

Ага, И. (23 февраля 2004 г., обновлено). Осмоляльность. Медицинская энциклопедия MedlinePlus [он-лайн информация]. Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003463.htm.

Ага, И. (11 февраля 2004 г., обновлено). Осмоляльность-Моча. Медицинская энциклопедия MedlinePlus [он-лайн информация]. Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003609.htm.

(© 2005). Профиль электролитов и осмоляльности, фекальные.Руководство пользователя ARUP [Онлайн-информация]. Доступно в Интернете по адресу http://www.aruplab.com/guides/ug/tests/0020699.jsp.

Рейнольдс, Р. и Секл, Дж. (2005 г., 10 октября) Гипонатриемия для клинического эндокринолога. Medscape, From Clinical Endocrinology 2005; 63(4):366-374 [Статья в онлайн-журнале]. Доступно на сайте http://www.medscape.com/viewarticle/514125?src=search.

Dufour, DR (13 июля 1993 г.). Осмометрия, рациональное основание для использования недооцененного диагностического инструмента.Презентация отраслевого семинара для встречи AACC в Нью-Йорке, Нью-Йорк [он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.osmolality.com/pdf/Osmometry.pdf.

Дагдейл, Д. (обновлено 10 августа 2009 г.). Осмоляльность – кровь. Медицинская энциклопедия MedlinePlus [он-лайн информация]. Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003463.htm. По состоянию на январь 2010 г.

Дагдейл, Д. (обновлено 7 августа 2009 г.). Осмоляльность – моча. Медицинская энциклопедия MedlinePlus [он-лайн информация].Доступно на сайте http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003609.htm. По состоянию на январь 2010 г.

Саймон Э. и Хамрахян С. (обновлено 29 мая 2009 г.). Гипонатриемия. eMedicine [Онлайн информация]. Доступно на сайте http://emedicine.medscape.com/article/242166-overview. По состоянию на январь 2010 г.

Льюис, Дж. (Пересмотрено в мае 2009 г.). Водно-натриевый баланс. Руководство Merck для медицинских работников [Информация в Интернете]. Доступно на сайте http://www.merck.com/mmpe/sec12/ch256/ch256b.html?qt=осмоляльность&alt=sh#sec12-ch256-ch256b-657a. По состоянию на январь 2010 г.

Пагана, К. Д. и Пагана, Т. Дж. (© 2007). Справочник по диагностическим и лабораторным тестам Мосби, 8-е издание: Mosby, Inc., Сент-Луис, Миссури. стр. 684-687.

Clarke, W. and Dufour, D.R., Editors (© 2006). Современная практика клинической химии: AACC Press, Вашингтон, округ Колумбия. стр. 469, 341.

 

.

Похожие записи

При гормональном сбое можно ли похудеть: как похудеть при гормональном сбое

Содержание Как похудеть после гормональных таблетокЧто такое гормональные таблеткиПочему прием гормонов ведет к избыточному весу (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); […]

Гипотензивные средства при гиперкалиемии: Гипотензивные средства при гиперкалиемии — Давление и всё о нём

Содержание Препараты, применяемые для лечения гипертонической болезни | Илларионова Т.С., Стуров Н.В., Чельцов В.В.Основные принципы антигипертензивной терапииКлассификация Агонисты имидазолиновых I1–рецепторов […]

Прикорм таблица детей до года: Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственном

Содержание Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственномКогда можно и нужно вводить прикорм грудничку?Почему […]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.