Что такое осмолярность мочи
НЕсахарный диабет. Диабет с нормальным сахаром крови
Да, среди эндокринных заболеваний встречается и такое – НЕсахарный диабет. Специально выделяю «НЕ» большими буквами, чтобы было понятно, что это заболевание не связано с повышением сахара в крови!, но имеет симптомы диабета.
Объясню в чём суть: у человека есть признаки диабета, а сахар крови нормальный, есть жажда (повышенная потребность в жидкости), полидипсия (человек может выпить от 4 до 20 и более литров жидкости в день!), есть учащенное обильное мочеиспускание – полиурия (в том числе и ночная, выделяется очень много «осветлённой» мочи), при этом может быть похудение, слабость, головная боль и другие признаки, ухудшение состояния усиливается ограничением жидкости! и может угрожать гиперосмолярной комой.
Вырабатывается АДГ в головном мозге, точнее в гипоталамусе, и причин для нарушения его может быть много. В первую очередь, конечно, исключают опухоли. Не менее частой причиной являются воспаления (например, гриппозный энцефалит).
Диагностировать НЕсахарный диабет бывает иногда непросто, несмотря на его яркую симптоматику: если нарушение АДГ частичное!, признаки заболевания бывают сглажены. И, к сожалению, в России пока не определяется уровень АДГ в крови, поэтому используются дополнительные (косвенные) способы постановки диагноза.
Во-первых, сдаётся обычный общий анализ мочи: так как при несахарном диабете снижается работа почек, выраженная в виде снижения плотности мочи ниже 1005 г/л.
Для того чтобы понять, что плотность мочи остаётся низкой весь день – сдают анализ мочи по Зимницкому: определяют количество выделенной мочи и плотность каждые 3 часа в течение суток! (всего 8 порций мочи).
В норме этот анализ трактуется так: объём выделенной в сутки мочи не превышает 3 литра, плотность её 1003-1030, соотношение дневного и ночного диуреза – 2:1, а соотношение выпитого и выделенного 100 % на 50(80)%, осмолярность мочи более 300 мосм/кг. Осмолярность мочи вычисляется расчётным способом по формуле:
Во-вторых по биохимическому анализу крови считается осмоляльность крови по формуле:
2*натрия + 2*калия + сахар натощак(ммоль\л) + мочевина. При несахарном диабете осомлярность плазмы повышена (то есть кровь больного очень «концентрирована» солями, почему и возникает жажда), выше 292 мосм\л, кроме этого может быть повышена концентрация натрия – более 145 нмоль\л!
Поэтому при заборе крови на биохимический анализ берутся – натрий, калий, мочевина, креатинин, сахар, общий белок, кальций ионизированный, для дополнительной диагностики берут ещё альдостерон, паратгормон.
Подсчитывается дополнительно СКФ (скорость клубочковой фильтрации, мл/мин).
Иногда точно установить диагноз несахарного диабета амбулаторно бывает сложно, даже по этим анализам и вычислениям, поэтому требуется госпитализация в стационар с проведением пробы с сухоедением или пробы с Минирином. Эти пробы помогают точнее установить не только наличие несахарного диабета, но и его причину. Обязательно поводится МРТ гипофиза.
Несахарный диабет может иметь «преходящий» характер, например развиться при беременности (и отступить с её разрешением), или у детей до 1 года жизни (функциональный несахарный диабет).
Лечение несахарного диабета определяется той формой диабета, которая будет выявлена: центральная – нарушение выработки АДГ в головном мозге, или почечная (нарушение чувствительности к нормальному АДГ в почках – встречается реже!).
При свободном доступе к воде, правильном подборе препарата, у детей с несахарным диабетом не возникает проблем с развитием как соматическим, так и умственным, а у взрослых течение заболевания не отражается на вынашивании беременности, практически не приводит к осложнениям на внутренние органы.
Осмолярность мочи Что это такое, чем оно служит, исчисление
осмолярность мочи концентрация активных осмотических растворов в моче. Это несколько двусмысленное понятие, которое будет объяснено на самом классическом примере: смесь. Вся жидкая смесь состоит из растворителя, обычно воды, как в случае с мочой, и одного или нескольких растворенных веществ..
Даже когда они «смешаны», они не «объединены»; то есть ни один из компонентов смеси не теряет своих собственных химических характеристик. Такое же явление происходит в моче. Его основной компонент, вода, служит растворителем для ряда растворенных веществ или частиц, которые покидают организм через это.
Его концентрация может быть измерена или рассчитана с помощью ряда формул или оборудования. Эта концентрация известна как осмолярность мочи. Разница с осмоляльностью заключается в том, что она измеряется количеством частиц на килограмм, а не на литр, как в осмолярности..
Однако в моче, являющейся в основном водой, расчет очень похож, если только нет патологических состояний, которые сильно их изменяют..
Из чего он состоит??
Процесс, с помощью которого моча концентрируется или разбавляется, является очень сложным, требующим правильной интеграции двух независимых почечных систем: создания градиента растворенных веществ и активности антидиуретического гормона..
Концентрация и разбавление мочи
Создание осмолярного градиента растворенных веществ происходит в петле Генле и в мозговом веществе почки. Там осмолярность мочи увеличивается от значений, аналогичных значениям плазмы (300 мОсм / кг), до уровней, близких к 1200 мОсм / кг, все это благодаря реабсорбции натрия и хлора в толстой части восходящей петли Генле.
После этого моча проходит через кортикальные и медуллярные собирающие канальцы, где реабсорбируются вода и мочевина, что способствует созданию осмотических градиентов..
Аналогичным образом, тонкая часть восходящей петли Генле способствует снижению осмолярности мочи благодаря ее проницаемости для хлора, натрия и, в меньшей степени, для мочевины..
Как следует из названия, антидиуретический гормон предотвращает или уменьшает выброс мочи, чтобы в нормальных условиях экономить воду.
Этот гормон, также известный как вазопрессин, затем активируется в ситуациях с высокой осмолярностью плазмы (> 300 мОсм / кг) для поглощения воды, которая в конечном итоге разбавляет плазму, но концентрирует мочу..
Для чего это??
Он показан во многих медицинских состояниях, как острых, так и хронических, при которых может иметь место повреждение почек, гидроэлектролитические нарушения и нарушение обмена веществ..
Последствия повышенной осмолярности мочи
— Высокое потребление белка.
— Синдром неадекватной секреции антидиуретического гормона.
— Хронические заболевания печени.
— Септический и гиповолемический шок.
Последствия снижения осмолярности мочи
— Острые инфекции почек.
— Острая или хроническая почечная недостаточность.
Как рассчитывается?
Первая формула
Самым простым методом для вычисления осмолярности мочи является определение плотности мочи и применение следующей формулы:
В этом выражении значение «1000» представляет собой осмолярность воды, а значение «35» представляет собой постоянную осмолярность почек..
К сожалению, на этот результат влияют многие факторы, такие как введение определенных антибиотиков или присутствие белков и глюкозы в моче..
Вторая формула
Чтобы использовать этот метод, необходимо знать концентрацию электролитов и мочевины в моче, потому что элементами с осмотической силой в моче являются натрий, калий и вышеупомянутая мочевина..
Осмолярность мочи (мОсм / K или L) = (Na u + K u) x 2 + (мочевина u / 5,6)
В указанном выражении:
Na u: мочевой натрий.
Мочевина U: мочевина мочевина.
Моча может быть устранена в разных концентрациях: изотонической, гипертонической и гипотонической. Термины изоосмолярный, гиперосмолярный или гипоосмолярный обычно не используются для какофонии, но относятся к тому же.
Осмолярная депурация
Для определения концентрации растворенных веществ используют формулу осмолярной очистки:
C osm = (Osm) моча x V min / Osm) кровь
C osm: осмолярная депурация.
(Osm) моча: осмолярность мочи.
V min: минутный объем мочи.
(Osm) кровь: осмолярность плазмы.
Из этой формулы можно сделать вывод, что:
— Если моча и плазма имеют одинаковую осмолярность, они исключаются из формулы, и осмолярный клиренс будет равен объему мочи. Это происходит в изотонической моче.
— Когда осмоляльность мочи превышает осмолярность плазмы, мы говорим о гипертонической или концентрированной моче. Это означает, что осмолярный клиренс больше, чем поток мочи.
— Если осмолярность мочи ниже, чем осмотическая плазма, моча является гипотонической или разбавленной, и делается вывод, что осмолярный клиренс меньше, чем поток мочи..
Нормальные значения
В зависимости от условий, в которых берутся пробы мочи, результаты могут отличаться. Эти модификации в коллекции сделаны специально для определенных целей..
Тест водной депривации
Пациент прекращает употреблять жидкости в течение не менее 16 часов, употребляя только сухие продукты на обед. Результаты колеблются между 870 и 1310 мОсм / кг со средним значением 1090 мОсм / кг..
Экзогенное введение десмопрессина
Десмопрессин выполняет роль, аналогичную вазопрессину или антидиуретическому гормону; то есть он реабсорбирует воду из мочи в плазму, уменьшая количество выделяемой мочи и, следовательно, увеличивая ее концентрацию.
Нормальные значения, полученные в этом тесте, составляют от 700 до 1300 мОсм / кг, в зависимости от возраста и клинических условий пациента..
Тест на перегрузку жидкостью
Хотя способность разводить мочу не представляет большого клинического интереса, она может быть полезна для диагностики определенных центральных нарушений в управлении осмолярностью мочи, как в случае несахарного центрального диабета или синдрома несоответствующей секреции антидиуретического гормона..
В течение короткого времени вводят 20 мл / кг воды, а затем мочу собирают в течение 3 часов. Обычно дело в том, что осмолярность мочи падает до значений, которые составляют около 40 или 80 мОсм / кг, если нет связанных патологий.
Все эти сильно различающиеся результаты ценны только тогда, когда они изучаются врачом-специалистом, оцениваются в лабораториях и в клинике пациента..
Физиология и нарушения водно-солевого обмена (методические материалы к практическим и семинарским занятиям)
Информация
Справочное пособие содержит информацию о физиологии водно-солевого обмена (ВСО). Также представлена информация о методах клинической и лабораторной диагностики нарушений ВСО. Перечислены варианты дисгидрий и методы лечения. Предназначается для врачей всех специальностей, курсантов ФПК и студентов медвузов.
Вода организма
Электролитный состав организма
Факторы, влияющие на перемещение внеклеточной воды в организме
Как уже упоминалось выше, вода является транспортной средой, переносящей питательные вещества и кислород к клеткам и уносящей продукты метаболизма от клеток через интерстициальное пространство в кровоток. Возникает вопрос – каким образом вода «знает» куда и что переносить?
Физиология рассматривает три фактора, определяющих целенаправленное движение воды при транскапиллярном обмене:
2. Часть осмотического давления, создаваемую в биологических жидкостях белками, называют коллоидно-осмотическим (онкотическим) давлением (КОД).
Оно составляет примерно 0,7% осмотического давления (или осмотической концентрации), т. е. около 25 мм рт. ст. (2 мосмоль/кг), но имеет исключительно большое функциональное значение в связи с высокой гидрофильностью белков и неспособностью их свободно проходить через полупроницаемые биологические мембраны.
Механизмы поддержания внутриклеточного объема жидкости и внутриклеточного ионного состава
«Натриевый насос». Мембранная проницаемость Na+ в общем в 10-20 раз меньше, чем К+. Однако наличие градиента концентраций Na+ во вне- и внутриклеточном пространствах и отрицательный внутриклеточный заряд могли бы обеспечить силу, способную двигать Na+ в сторону клетки.
В действительности этого не происходит, поскольку такая сила оказывается сбалансированной другой, действующей в обратном направлении и называемой натриевым насосом. Энергия натриевого насоса, являющегося специфическим свойством клеточной мембраны, обеспечивается гидролизом аденозинтрифосфата (АТФ) и направлена на выталкивание Na+ из клетки [Whittman R., Wheeler К. Р., 1970].
Эта же энергия способствует движению К+ внутрь клетки. Установлено, что противоположно направленные движения К+ и Na+ осуществляются в пропорции 2:3. По мнению М. W. В. Bradbury (1973), с физиологической точки зрения для К+ этот механизм не столь существен, так как последний в норме обладает высокой способностью проникать через клеточную мембрану. Описанный механизм является основным для обеспечения постоянства концентрации клеточных и внеклеточных компонентов. Принципиально важен тот момент, что осмолярность внутриклеточной воды величина достаточно постоянная и не зависящая от осмолярности внеклеточного пространства. Это постоянство обеспечивается энергозависимым механизмом.
Центральный несахарный диабет: современные аспекты диагностики и лечения
Центральный несахарный диабет (НД) (diabetes insipidus) — тяжелое заболевание, характеризующееся неспособностью почек реабсорбировать воду и концентрировать мочу, имеющее в своей основе дефект секреции или синтеза вазопрессина и проявляющееся выраженной
Центральный несахарный диабет (НД) (diabetes insipidus) — тяжелое заболевание, характеризующееся неспособностью почек реабсорбировать воду и концентрировать мочу, имеющее в своей основе дефект секреции или синтеза вазопрессина и проявляющееся выраженной жаждой и экскрецией большого количества разведенной мочи. Распространенность НД в популяции (0,004–0,01%) в несколько раз ниже, чем сахарного диабета (2–5%), но все же число больных достаточно значимо и по России составляет примерно 21,5 тыс. человек. Имеется мировая тенденция к повышению распространенности центрального НД, что объясняется ростом числа операций и травм головного мозга.
НД гетерогенен и объединяет несколько заболеваний с разной этиологией, для которых характерна гипотоническая полиурия.
Заболевания группы НД:
– психогенная — компульсивное потребление жидкости;
– дипсогенная — понижение порога осморецепторов для жажды.
В клинической практике, как правило, встречаются три основных типа НД: центральный НД, нефрогенный НД и первичная полидипсия.
Вазопрессин, или антидиуретический гормон, является самым важным регулятором водно-электролитного обмена в организме человека, его функция заключается в поддержании осмотического гомеостаза и объема циркулирующей жидкости. Вазопрессин синтезируется в телах нейронов, образующих супраоптическое и паравентрикулярное ядра гипоталамуса, он связывается с белком- носителем нейрофизином. Комплекс вазопрессин–нейрофизин в виде гранул транспортируется к терминальным расширениям аксонов нейрогипофиза и срединного возвышения, где и накапливается. Для манифестации центрального НД необходимо снижение секреторной способности нейрогипофиза на 85%.
У человека поддержание нормального водного баланса достигается взаимосвязью трех составляющих: вазопрессина, чувства жажды и функции почек. Секреция вазопрессина из нейрогипофиза находится под очень жестким контролем. Небольшие изменения в концентрации электролитов крови (осмоляльности плазмы) регулируют высвобождение вазопрессина. Увеличение осмоляльности плазмы обычно указывает на потерю внеклеточной жидкости, стимулирует секрецию вазопрессина, и наоборот — снижение осмоляльности плазмы ингибирует его высвобождение в системную циркуляцию. Далее вазопрессин действует на основной орган-мишень — почки. Гормон связывается со своими V2-рецепторами, расположенными на базальной мембране основных клеток собирательных трубочек, и активирует систему аденилатциклазы, что в итоге приводит к «встраиванию» белков «водных каналов» 2 типа, аквапоринов-2, в апикальную клеточную мембрану и току жидкости из просвета нефрона в клетки собирательных трубочек по направлению осмотического градиента. Из клеток собирательных трубочек вода через аквапорины базальной мембраны 3 и 4 переходит в почечный интерстиций и в конечном итоге в циркуляторное русло.
Клинически НД (кроме первичной полидипсии) — состояние выраженного обезвоживания организма, что проявляется в концентрировании крови с повышением уровня гематокрита и концентрации, растворенных в плазме веществ, преимущественно натрия, а также снижении всех видов экзогенной секреции (пото- и слюноотделения, желудочно-кишечной секреции). Систолическое артериальное давление (АД) может быть нормальным или немного пониженным при характерном повышении диастолического АД. При НД характерно предпочтение холодных/ледяных напитков с низким содержанием соли и углеводов. Часто даже при осмотре больной не может расстаться с бутылкой воды.
Дифференциальная диагностика базируется на четырех основных этапах. Первый — это подтверждение наличия гипотонической полиурии. Второй — исключение наиболее распространенных причин полидипсии-полиурии. На третьем этапе проводят дегидратационный тест и тест с десмопрессином для разделения трех основных типов НД, на четвертом — осуществляют активный поиск причин (рис. 1).
Полиурия определяется выделением мочи более 2 л/м 2 /сут или приблизительно 40 мл/кг/сут у старших детей и взрослых. Прежде всего необходимо подтвердить наличие полиурии согласно вышеописанным критериям, например назначить сбор суточной мочи, анализ мочи по Зимницкому. Количество выпиваемой жидкости/выделяемой мочи у больных обычно колеблется от 3 до 20 л. Потребление более 20 л в сутки некоторые авторы относят к признакам психогенной полидипсии, так как такой объем жидкости не обоснован физиологическими потребностями организма для поддержания водно-солевого гомеостаза при НД.
Далее нужно исключить осмотический диурез (сахарный диабет, прием маннитола), патологию почек (хроническую почечную недостаточность, постобструктивную уропатию), неконтролируемый прием мочегонных средств (в том числе и в составе чаев, лекарственных сборов), прием лекарственных препаратов, нарушающих действие вазопрессина (демеклоциклин, препараты лития, карбамазепин), а также такие метаболические нарушения, как гиперкальциемия и гипокалиемия.
Для НД характерны повышение осмоляльности крови, гипернатриемия, постоянно низкая осмоляльность ( Рисунок 2. МРТ головного мозга в норме и при центральном НД: а) нормальный гипофиз, стрелкой указан сигнал от нейрогипофиза; б) отсутствие гиперинтенсивного сигнала от нейрогипофиза; в) распространенная герминома, как причина центрального НД
Предполагается, что идиопатический вариант НД связан с субклиническим ростом опухолей гипоталамо-гипофизарной области (невидимых при современных методиках визуализации из-за малых размеров), субклиническим течением инфекционных процессов в области турецкого седла с последующим склерозом и сдавливанием ножки гипофиза, а также аутоиммунным поражением структур гипофиза и гипоталамуса, участвующих в синтезе и секреции вазопрессина. Первое обстоятельство обусловливает необходимость более внимательного подхода к ведению таких пациентов с целью обнаружения опухоли как можно в более ранние сроки. Рекомендуется динамическое проведение МРТ головного мозга с увеличивающимися интервалами между исследованиями, при условии отсутствия каких-либо патологических изменений. Например, через 6 мес, далее через 1, 3 и 5 лет.
Лечение врожденного нефрогенного НД проводится с помощью тиазидных диуретиков и нестероидных противовоспалительных препаратов. При приобретенном также проводится лечение сопутствующего заболевания.
При психогенной полидипсии после объяснения пациенту причины его заболевания в части случаев происходит «выздоровление», хотя у некоторых пациентов как психотерапия, так и применение психотропных препаратов могут оказаться неэффективными.
Для НД беременных характерны проявления как центрального, так и нефрогенного вариантов заболевания. Его причиной служит разрушение эндогенного вазопрессина активными ферментами плаценты — вазопрессиназами. Уровень вазопрессина в крови пациентов снижен. Полиурия начинается обычно в третьем триместре, а после родов спонтанно исчезает. Полиурия не проходит при введении экзогенного вазопрессина, но поддается лечению десмопрессином.
История лечения центрального НД берет свое начало с 1912 г., с первого применения вытяжки из задней доли гипофиза. В 1954 г. Винсент де Виньо описал структуру и синтезировал вазопрессин, за что был награжден Нобелевской премией. Препараты синтетического вазопрессина обладали тем же недостатком, что и эндогенный вазопрессин, — очень низкой эффективностью и продолжительностью действия, частыми побочными явлениями при интраназальном применении. Таннат вазопрессина (питрессин), максимальная длительность действия которого составляла 5–6 дней, на то время считался наиболее эффективным из препаратов. Причиной ограничения его применения были болезненность внутримышечных инъекций препарата, развитие абсцессов в месте введения. Переломным моментом стало появление в 1974 г. десмопрессина, синтетического аналога природного вазопрессина, лишенного сосудосуживающей активности и обладающего более выраженным антидиуретическим эффектом. Более 30 лет в качестве заместительной терапии центрального НД применялся интраназально препарат десмопрессин (адиуретин), производство которого в настоящее время прекращено. Сегодня единственным препаратом для лечения центрального НД в России является таблетированная форма десмопрессина — препарат минирин.
Десмопрессин (минирин) избирательно активирует только V2-рецепторы вазопрессина, главных клеток собирательных трубочек почки. V1-опосредованное действие десмопрессина выражено минимально, что не приводит к повышению АД, спазматическому действию на гладко-мышечные органы, такие как матка и кишечник. Данные изменения активности обусловлены нарушениями в структуре молекулы вазопрессина — отсутствие аминогруппы в положении 1 и замена L- на D-аргинин в положении 8. Десмопрессин применяется только для лечения центрального НД и ночного энуреза, в патогенезе которого лежит нарушение ритма ночного повышения секреции вазопрессина, и неэффективен в случаях полиурии, вызванной заболеваниями почек, нефрогенным НД, психогенной полидипсией.
Несмотря на то что биодоступность пероральной формы десмопрессина, по сравнению с интраназальной, низка и составляет от 1 до 5%, ее достаточно, чтобы вызвать антидиуретический эффект продолжительностью от 7 до 12 ч. Прием с пищей снижает абсорбцию препарата, в связи с чем рекомендуется принимать пероральную форму натощак за 30–40 мин до или через 2 ч после еды. После приема внутрь антидиуретический эффект препарата наступает уже через 15–30 мин.
Начальная доза для взрослых и детей — по 0,1 мг десмопрессина 3 раза в день. Затем доза подбирается в зависимости от реакции пациента. По результатам клинического опыта, ежедневная доза варьирует от 0,2 до 1,2 мг десмопрессина. Отмечается, что наименьшая потребность в препарате — 0,1–0,2 мг/сут — характерна для пациентов с послеоперационным и травматическим генезом НД или вследствие наличия объемного образования головного мозга, а более высокая потребность — до 1,2–1,6 мг/сут — для пациентов с идиопатическим генезом заболевания. Причем тот факт, что некоторые идиопатические варианты центрального НД компенсируются только при приеме сравнительно высоких доз препарата, разделенных на 5–6 приемов в сутки под язык, до настоящего времени объяснить не удалось.
При тяжелом течении заболевания, например при нарушении регуляции чувства жажды, особое внимание при приеме препарата следует обращать на адекватное потребление жидкости, чтобы не допустить водной интоксикации и гипонатриемии. Значительное снижение осмоляльности плазмы может приводить к возникновению судорог. Группами риска по развитию осложнений терапии являются маленькие дети и пожилые больные.
Не проводилось каких-либо контролированных исследований по применению десмопрессина у беременных женщин. В настоящее время известны более 56 случаев использования десмопрессина у беременных женщин, без вреда для пациентки и плода. В терапевтических дозах десмопрессин через трансплацентарный барьер не проходит. Репродуктивные исследования на крысах и кроликах не выявили изменений у плодов на фоне приема препарата.
В заключение еще раз подчеркнем высокую значимость определения осмоляльности крови и мочи в дифференциальной диагностике синдрома полиурии-полидипсии на фоне применения комплекса диагностических методик, включающего дегидратационный и десмопрессиновый тесты, отметим преимущества МРТ перед другими методами нейровизуализации и напомним, что десмопрессин представляет собой высокоэффективный препарат для лечения НД центрального генеза.
Литература
Л. К. Дзеранова, кандидат медицинских наук
Е. А. Пигарова
ЭНЦ РАМН, Москва