Klinická biochemie vodního a iontového hospodářství

Vztah mezi ECT a ICT

Zásobu Na+ lze odhadnout z natrémie a vody v ECT, vodu v buňkách z natrémie a deficitu draselného kationtu.

Deficit iontů kalia

Z plazmatické koncentrace draselného kationtu a pH krve lze odhadnout celotělový deficit iontů kalia

Obrázek ukazuje kombinaci obou grafů a zjištění odhadu deficitu kalia.

Vztah mezi ECT a ICT

Klasifikace poruch - hypoosmolalita

Situace P-Na+

Zásoba Na+

Voda v ECT

A Hypoosmolalita z nadbytku čisté vody

(SIADH, vliv hormonů, léků, polydipsie)

S N Z

B Hypoosmolalita ze ztráty iontů

(CSWS, renální ztráty Na+, extrarenální ztráty Na+)

S S S-N-Z

C Hypoosmolalita z nadbytku izotonické tekutiny (renální selhání, jaterní léze, srdeční selhání, nefrotický syndrom)

S Z Z!

Klasifikace poruch - hyperosmolalita

Situace P-Na+

Zásoba Na+

Voda v ECT

D Hyperosmolalita ze ztráty čisté vody

(diabetes insipidus, zvýšená úhrada solí při ztrátě vody a iontů, esenciální hypernatrémie,)

Z N S

E Hyperosmolalita ze ztráty hypotonické tekutiny (pocení, renální selhání se smíšenou vodní a osmotickou diurézou)

Z S S!

F Hyperosmolalita z nadbytku iontů

(hyperaldosteronismus, Cushingův syndrom, hyperosmolální infúze)

Z Z Z-N-S

Klasifikace poruch - izoosmolalita

Situace P-Na+

Zásoba Na+

Voda v ECT

G Úbytek ECT beze změn osmolality N S S

H Zvětšení ECT beze změn osmolality N Z Z

0 Fyziologický stav N N N

Odhad změn objemů tělesných kompartmentů

Klinické známky přítomné spíše při hyperhydrataci• otoky• zvýšená náplň krčních žil• známky srdečního přetížení

Pomocné ukazatele při hyperhydrataci• pozitivní bilance vody, vzestup hmotnosti• polyurie (nespolehlivé)• zvýšený centrální žilní tlak

Laboratorní hyperhydratace• pokles proteinů a albuminu• méně spolehlivě hemoglobinu a hematokritu

Odhad změn objemů tělesných kompartmentůKlinické známky přítomné spíše při dehydrataci• přítomnost apatie, anorexie, nausey, slabosti• ortostatické kolapsy, hypotenze, snížený kožní turgor• suché sliznice, suché podpažní jamky• tachykardie

Pomocné ukazatele při dehydrataci• pokles hmotnosti, negativní bilance vody• snížený centrální žilní tlak (pod 0,8 kPa, tj. pod 6 torrů)• snížený zaklíněný tlak v plicních kapilárách (pod 1,1 kPa, tj. pod 8 torrů)

Laboratorní známky dehydratace• nízká koncentrace Na+ v moči, nízká frakční exkrece Na+

• vzestup proteinů a albuminu• méně spolehlivě vzestup hemoblobinu a hematrokritu

Fyziologický stav

Fyziologický stav – vliv deplece kalia (-10 %)hyponatrémie (131 mmol/l), pokles ICT (na –3,6 %), vzestup ECT (na +7,1 %)

A. Hypoosmolalita z nadbytku čisté vody (+3 l)hyponatrémie, normální zásoba Na+, zvýšení vody v ECT i ICT o +6,7 %

A. Hypoosmolalita z nadbytku čisté vody – vliv deplece kalia (-10 %)prohloubení hyponatrémie, normální zásoba Na+, výrazné zvýšení vody v ECT (na

+14,3 %), tendence k normalizaci vody v ICT (na +2,9 %)

B. Hypoosmolalita ze ztráty iontů, voda v ECT snížena (může být zvýšena i normální)hyponatrémie (133 mmol/l), snížená zásoba Na+ (-300 mmol, tj. –14,3 %),

nadbytek vody v ICT (+5 %), deficit vody v ECT (-10 %)

B. Hypoosmolalita ze ztráty iontů, vody v ECT snížena - vliv deplece kalia (-10 %): prohloubení hyponatrémie na 124 mmol/l, snížená zásoba Na+ (-300 mmol, tj. –14,3 %), snížení objemu ICT (na +1,6 %), snížení deficitu vody v ECT (-3,2 %)

C. Hypoosmolalita z nadbytku hypotonické tekutiny (+3 l, +100 mmol Na+)hyponatrémie (133 mmol/l), nadbytek Na+ (+4,8 %), nadbytek vody v ICT (+5 %) i

ECT (+10 %)

C. Hypoosmolalita z nadbytku hypotonické tekutiny – efekt deficitu kalia (-10 %):hyponatrémie (125 mmol/l), snížení nadbytku vody v ICT (na +1,1 %), expanze ECT

(na ECT +17,7 %)

D. Hyperosmolalita ze ztráty čisté vody (-3 l)hypernatrémie (150 mmol/l), deficit ICT (-6,7 %) i ECT (-6,7 %)

D. Hyperosmolalita ze ztráty čisté vody (-3 l) – vliv deplece kalia (-10 %)normonatrémie (140 mmol/l), zvýraznění deficitu ICT (na -10 %), normalizace

objemu ECT (odchylka 0 % od normy)

E. Hyperosmolalita ze ztráty tekutiny hypotonické (-3 l, -100 mmol Na+)hypernatrémie (148 mmol/l), deficit ICT (-5,2 %) i ECT (-9,7 %)

E. Hyperosmolalita ze ztráty tekutiny hypotonické – vliv deplece kalia (-10 %)výrazný pokles natrémie (na 138 mmol/l), prohloubení deficitu ICT (na –8,4 %),

snížení deficitu ECT (na –3,1 %)

F. Hyperosmolalita z nadbytku iontů, voda v ECT snížena (ev. normální i zvýšena)hypernatrémie (147 mmol/l), snížení ICT (-4,5 %), zvýšení ECT (+9,1 %), zvýšení

zásoby Na+ (+300 mmol, tj. +14,3 %)

F. Hyperosmolalita z nadbytku iontů – efekt deplece kalia (-10 %)pokles natrémie (na 137 mmol/l), výrazné snížení ICT (na –8,3 %), expanze ECT (na

+16,5 %), zůstává zvýšení zásoby Na+ (+300 mmol, tj. +14,3 %)

G. Úbytek ECT bez změn osmolality (-3 l, -420 mmol Na+)normonatrémie, normální ICT, snížení ECT (-20 %), snížení zásoby Na+ (-20 %)

G. Úbytek ECT bez změn osmolality (-3 l, -420 mmol Na+) – vliv deplece kalia (-10 %)hyponatrémie (130 mmol/l), pokles ICT (na –3,1 %), úprava ECT (na –13,8 %),

přetrvává deficit Na+ (-20 %)

H. Zvětšení ECT bez změn osmolality (+3 l, +420 mmol Na+)normonatrémie, normální ICT, zvýšení ECT (+20 %), zvýšení zásoby Na+ (+20 %)

H. Zvětšení ECT bez změn osmolality – vliv deplece kalia (-10 %)hyponatrémie (131 mmol/l), pokles ICT (na –4,0 %), expanze ECT (na +28 %),

přetrvává nadbytek Na+ (+20 %)

Modelová kazuistika

Pacient s deficitem kalia

Modelová kazuistika

Pacient s hmotností 75 kg, se známkami mírné hyperhydratace, přijat s P-Na+ 131 mol/l, p-K+3,40, pH 7,40.

Proveden výpočet na excess vody:

hmotnost * 0,6 * (1 - Na/140) = +2,9 litru

Modelová kazuistika: pacient s hmotností 75 kg, se známkami mírné hyperhydratace, přijat s P-Na+ 131 mol/l, p-K+3,40, pH 7,40. Proveden výpočet na excess vody:

hmotnost * 0,6 * (1 - Na/140) = +2,9 litru

Skutečný stav: deficit kalia -9,7 %, deficit ICT -3,5 % (-1,0 l), nadbytek ECT +7,0 % (+1,0 l), zásoba Na+ normální.

Nadbytek ECT je možné upravit pouze odstraněním deficitu kalia.

Modelové kazuistiky

Tři pacienti po transplantaci ledviny s dehydratací

Pacienti po transplantaci ledviny

7,402,8124,1Běžná hmotnost 64,3 kg, deficit -1,1 kg, dehydratace po velkých dávkách furosemidu

3

7,403,8127,5Běžná hmotnost 85,7 kg, deficit -2,5 kg, dehydratace po průjmech

2

7,254,4128Běžná hmotnost 60 kg, deficit -2,0 kg, dehydratace po průjmech

1

pHP-

K+

P-Na+

Situace

Možné přístupy k výpočtu deficitu natria

• Eq. 1: – Deficit1 = 0,6 * BW* (140 - Na)

• Eq. 2: – Deficit2 = Deficit1 + deltaBW * Na (Schuck, KBM, 9, 2001, č. 1, s. 11 - 12)

• Model ECT/ICT

Výpočet deficitu natria

-116-750-613Běžná hmotnost 64,3 kg, deficit -1,1 kg, dehydratace po velkých dávkách furosemidu

3

-687-961-642Běžná hmotnost 85,7 kg, deficit -2,5 kg, dehydratace po průjmech

2

-461-688-432Běžná hmotnost 60 kg, deficit -2,0 kg, dehydratace po průjmech

1

Eq. 3Eq. 2Eq. 1Situace

Pacient 1 a 2 (modrá, červená) identický stav s dehydratací po průjmechPacient 3 (tyrkysová): odlišný stav - dehydratace po ztrátě kalia při terapii

furosemidem. Určující je deficit kalia, který modifikuje objemy tekutin.

Závažný deficit natria je pouze u pacienta 1 a 2. U pacienta 3 je výpočet deficitu natria podle rovnice 1 a 2 nesprávný, protože nezohledňuje deficit kalia v ICT.

1, 23

Poruchy vztahu mezi vodou a Na+

• Hyponatrémie: relativně méně sodného kationtu v extracelulární tekutině vzhledem k vodě

• Hypernatrémie: relativně více sodného kationtu v extracelulární tekutině vzhledem k vodě

Hyponatrémie

renální selhání

adrenální insuficience

psychogenní polydipsie

SIADH

hypotyreóza

otoky

průjmy/drenáž GIT

zvracení/odsávání žaludeční šťávy

diuretika

Hyponatrémie

renální selhání

adrenální insuficience

psychogenní polydipsie

SIADH

hypotyreóza

otoky

průjmy/drenáž GIT

zvracení/odsávání žaludeční šťávy

diuretika

S-K+

5,3 mmol/l

S-K+

3,8 mmol/l

Hyperkalémie

Hypokalémie

Hyponatrémie

renální selhání

adrenální insuficience

polydipsie

SIADH

hypotyreóza

otoky

průjmy/drenáž GIT zvracení

diuretika

S-K+

5,3 mmol/l

BE -2,5mmol/l

S-K+

3,8 mmol/l

BE +2,5mmol/l

Hypernatrémie

• ztráta vody

• retence natria

Hypernatrémie

• ztráta vody– pocení, popáleniny, respirační infekce, průjmy– centrální diabetes insipidus– nefrogenní diabetes insipidus– osmotická diuréza– nemoci hypothalamu– ztráta vody do buněk

• retence natria– infúze NaCl nebo NaHCO3

– požití soli

Závěry

• model ECT a ICT je modelem s přijatelnou mírou zjednodušení

• je výhodný pro výuku• lze jej aplikovat u složitějších stavů jako

orientační pomůcku• dostatečná úroveň poučení umožňuje

konvertovat výsledky v racionální terapeutickou akci