Нарушения воды и электролитов очень редко являются первичным заболеванием, болезнью сами по себе, гораздо чаще в результате других серьезных недугов, лекарств или неправильного питания. Долгосрочные, медленно увеличивающиеся изменения уровня электролитов обычно протекают бессимптомно, если только повышение или понижение не является очень большим. Если же, с другой стороны, эти колебания быстрые, даже если превышение нормы небольшое, они могут вызвать серьезные симптомы. Стоит выяснить, насколько важен правильно функционирующий водно-электролитный баланс в нашем организме, и, следовательно, каковы могут быть симптомы его нарушений и почему они могут быть опасны для здоровья и жизни.
Оглавление
- Водно-электролитные нарушения: основные понятия
- Почему так важна стабильность концентраций ионов?
- Водно-электролитные нарушения: обезвоживание
- Водно-электролитные нарушения: перегрузка жидкостью
- Нарушения содового хозяйства
- Гипонатриемия
- Гипернатриемия
- Калийные расстройства
- Гипокалиемия
- Гиперкалиемия
- Нарушения обмена магния
- Гипомагниемия
- Гипермагниемия
- Нарушения кальциевой экономики
- Гипокальциемия
- Гиперкальциемия
- Нарушения фосфатной экономики
- Гиперфосфатемия
- Гипофосфатемия
Нарушения водного и электролитного баланса являются результатом других, обычно серьезных заболеваний, поражающих почки, пищеварительную и эндокринную системы. В контексте управления водой и электролитами существуют состояния обезвоживания, перегрузки жидкостью и электролитных нарушений, связанных с: натрием, калием, магнием и фосфором.
Конечно, аномальные значения электролитов требуют лечения в виде экстренной коррекции нарушений, но главный принцип - попытаться устранить причину, потому что это дает постоянное излечение.
Терапия электролитных нарушений заключается в их удалении из организма - в случае избытка и доставке в случае дефицита, но симптоматическая. Если не устранить причину и отложить симптоматическое лечение, симптомы будут повторяться.
Электролитные изменения очень неблагоприятны для нашего организма, потому что они могут привести к изменению зарядов клеточных мембран и электрических потенциалов между клетками и, как следствие, к нарушениям нервной проводимости и мышечным спазмам. Кроме того, электролиты являются строительным и энергетическим материалом.
Стоит помнить, что не все нарушения концентрации ионов являются симптоматическими, если дефицит или избыток накапливается в течение длительного времени, это обычно бессимптомно. Тогда в терапии нет необходимости или требуется лишь небольшая коррекция диеты.
Сильные сдвиги электролитов могут даже быть опасными для жизни, поскольку иногда вызывают нарушение функций нервной системы или сердечной мышцы. В этом случае необходима немедленная терапия и быстрая коррекция высыпаний.
Стоит помнить, что изменения концентрации электролитов, вызванные неправильным питанием, при отсутствии других заболеваний, как правило, незначительны и не требуют интенсивного лечения.
Следует еще раз подчеркнуть, что сдвиги электролитов, угрожающие здоровью и жизни, являются следствием серьезных заболеваний, как правило, пищеварительной системы или почек. В таких случаях пациенты находятся под наблюдением врачей, которые следят за изменениями концентрации ионов и при необходимости начинают лечение.
Водно-электролитные нарушения: основные понятия
В нормальных условиях жидкости организма электронейтральные, изоосмолярные и изоионные.
Электронейтральность означает, что поток ионов через биологические мембраны происходит в таком направлении, что сумма концентраций отрицательно заряженных (Cl-, HCO3-) и положительных (например, K +, Na +) ионов по обеим сторонам мембраны одинакова (так что заряды нейтрализуются. ). Состояние электронейтральности имеет важнейшее значение в контексте экономии электролита.
Изоосмоляльность означает идентичность осмотического давления во всех водных пространствах, изменение количества осмотически активных веществ в одном пространстве вызывает смещение жидкости и выравнивание осмотического давления.
Осмоляльность биологических жидкостей физиологически составляет около 280-295 ммоль / кг H2O, в плазме она обусловлена натрием, глюкозой и мочевиной. Если осмоляльность жидкости ниже физиологически - мы называем гипотонией, а если больше - гипертонией, эти термины обычно используются в контексте перегрузки жидкостью и обезвоживания.
Последний термин - изоиония - это постоянная концентрация ионов, его чаще всего называют в области водородной экономики.
Почему так важна стабильность концентраций ионов?
Внутриклеточное и внеклеточное пространство содержат определенное количество электролитов: положительных ионов (катионов) и отрицательных ионов (анионов).
Несмотря на закон электронейтральности, особая структура клеточной мембраны (например, переносчики ионов, расположенные внутри нее) делает сумму зарядов с обеих сторон различной.
Эта разница называется мембранным потенциалом и поддерживается вышеупомянутой структурой клеточной мембраны, которая предотвращает поток ионов, и переносчиками (например, натриево-калиевым насосом), которые постоянно перемещают ионы в клетку и из нее.
Действие стимула (электрического, механического или химического) нарушает этот хрупкий баланс и изменяет проницаемость клеточной мембраны.
Это приводит к немедленному лавинообразному смещению зарядов через клеточную мембрану, что является созданием потенциала действия (нервного импульса), распространяющегося по всей длине клетки.
Это основной механизм, отвечающий за проведение нервных импульсов и сокращение мышц. Вот почему значительные электролитные нарушения так сильно влияют на функционирование нашего организма - как нервной системы, так и мышц.
Водно-электролитные нарушения: обезвоживание
Обезвоживание - это состояние, при котором количество воды в организме слишком мало, и для этого существуют различные механизмы. Они связаны с потерей воды, но различаются сопутствующими электролитными нарушениями, возникающими из-за различных механизмов потери жидкости и, следовательно, пропорцией воды и электролитов, остающихся в организме.
В зависимости от этого соотношения возникает следующее:
- изотоническая дегидратация, как следует из названия, потеря электролитов пропорциональна потере воды, поэтому моляльность плазмы остается такой, какая она есть в равновесии. Указанная моляльность - это концентрация осмотически активных веществ, содержащихся в килограмме растворителя - воды. Такое обезвоживание обычно происходит через пищеварительный тракт - диарея, через почки - полиурию, кожные ожоги или через механизм переноса жидкости в так называемое третье пространство, когда возникает отек. Лечение заключается в восполнении потери жидкости и устранении причины потери воды.
- гипертоническое обезвоживание, в этом случае происходит потеря непропорционального количества воды по отношению к осмотическим веществам, а их избыток остается в организме, в результате чего повышается тонус жидкостей организма. Это, в свою очередь, приводит к перемещению воды из внутриклеточного пространства во внеклеточное пространство и дегидратации клеток. Причинами являются, например, недостаточное потребление жидкости или потеря почками (несахарный диабет), гипертоническое обезвоживание сопровождается сильной жаждой, например, попытка компенсировать осомоляльность (концентрацию осмотически активных веществ) увеличением количества растворителя. Если обезвоживание быстро нарастает, могут возникнуть неврологические симптомы - нарушения сознания или галлюцинации. Лечение основано на восполнении жидкости, предпочтительно гипотонической, перорально и внутривенно.
- гипотоническая дегидратация - это нехватка воды, сопровождающаяся снижением молярной эффективности плазмы (она гипотонична по отношению к нормальному состоянию), т. е. слишком мало осмотически активных веществ. Это приводит к проникновению воды в клетки (как попытка уравнять осмотическое давление), что особенно опасно для мозга, так как может привести к набуханию. Лечение гипотонического обезвоживания - это введение жидкостей с повышенной концентрацией натрия.
Группа симптомов, общих для всех типов обезвоживания, в том числе:
- повышенная жажда
- сухость слизистых оболочек и кожи
- низкое кровяное давление
- быстрое сердцебиение
- выделение небольшого количества мочи
Достаточно редко и только в запущенных состояниях появляются другие симптомы - уже упомянутые нарушения сознания или галлюцинации.
В плане терапии, помимо экстренного восполнения жидкости, необходимо лечить причину недуга, иначе обезвоживание вернется.
Водно-электролитные нарушения: перегрузка жидкостью
Это состояние, при котором количество воды в организме слишком велико, так как в случае обезвоживания причина этого состояния влияет на количество выделяемых электролитов и, следовательно, на изменение их концентрации в интракорпоральных жидкостях.
Итак, различают:
- изотоническая гидратация, при которой увеличивается объем внеклеточного пространства, пропорционально увеличивается количество осмотических веществ. Такое положение вещей приводит к появлению отеков. В результате сердечной недостаточности, заболеваний печени или почек в организме накапливаются натрий и соответствующее количество воды. При лечении самое главное - устранить причину перегрузки жидкостью, а также эффективно назначить диуретики и уменьшить количество потребляемой жидкости.
- Гипертоническая перегрузка жидкостью - очень редкое нарушение водного режима, поскольку оно может быть вызвано приемом жидкостей с повышенной молярностью, например, питьевой морской водой или во время кормления через желудочный зонд. В этом случае интракорпоральные жидкости становятся гипертоническими, что вызывает обезвоживание клеток и увеличение внеклеточного пространства. Это чрезмерное количество жидкости вызывает отек, повышение артериального давления и усиление неврологических симптомов (из-за сокращения нейронов). Лечение состоит из удаления избытка натрия и воды с помощью диеты, диуретиков и, в исключительных случаях, диализа.
- Гипотоническая гипергидратация или водное отравление возникает, когда количество воды непропорционально количеству натрия в организме, вызывая гипонатриемию и снижение моляльности биологических жидкостей. Чаще всего это состояние возникает при заболевании почек или аномально высокой секреции гормона вазопрессина, что приводит к недостаточному выведению так называемой свободной воды. Вкратце: электролиты тела удаляются, но удаляется непропорционально мало воды. Лечение состоит из добавок натрия и возможного ограничения жидкости.
Диагностика как обезвоживания, так и гипергидратации основывается на поиске причины этого состояния, поскольку это позволяет, с одной стороны, сделать гипотезу об осмоляльности жидкости организма, а с другой стороны, начать терапию.
Определение осмоляльности сыворотки, а также электролитов, особенно уровня натрия, в тестах венозной сыворотки или газов крови помогает дифференцировать гипер- или гипотоническое состояние.
Нарушения содового хозяйства
Натрий - важный электролит, являющийся основным фактором, влияющим на электрический потенциал жидкостей и их осмоляльность. Его роль обусловлена тем фактом, что он является основным катионом во внеклеточной жидкости и важным осмотически активным веществом.
Кроме того, натрий играет ключевую роль в передаче нервных импульсов и мышечных сокращений благодаря своему положительному заряду и способности проникать через клеточную мембрану.
Нормы концентрации этого иона в сыворотке крови составляют около 135-148 ммоль / л.
- Гипонатриемия
Это снижение количества натрия в организме называется гипонатриемией, и в большинстве случаев оно вызвано избытком воды по сравнению с натрием (гипотоническая перегрузка).
Наиболее частая причина - недостаточная секреция антидиуретического гормона, что приводит к подавлению выведения воды с чрезмерным удалением натрия из организма.
В зависимости от времени нарастания дефицита натрия можно выделить острую и хроническую гипонатриемию, что важно в связи с выраженностью симптомов этого состояния и методом лечения.
Если гипонатриемия длится долго, симптомы легкие - обычно нарушение концентрации внимания, иногда равновесие, но если состояние развивается быстро (в течение 48 часов), последствия могут быть очень серьезными:
- головные боли
- припадки
- кома
Кроме того, в зависимости от причины, дефицит натрия также сопровождается изменением осмоляльности - тонуса жидкостей внутри тела и волемии, то есть количества жидкостей организма.
В связи с тем, что натрий является наиболее важным осмотически активным веществом, его уменьшение вызывает гипотонию и набухание клеток из-за притока к ним воды.
При диагностике гипонатриемии, конечно, используется определение этого электролита в крови, также необходимо определение осмоляльности сыворотки, а иногда и осмоляльности мочи.
Это позволяет определить наиболее вероятную причину и провести соответствующее лечение, направленное не только на коррекцию электролитных нарушений, но, прежде всего, на устранение первопричины этого состояния.
Метод терапии во многом зависит от времени нарастания гипонатриемии и симптомов, помимо причинной терапии используются натриевые капельки, но применять их следует очень осторожно, поскольку слишком быстрая коррекция гипонатриемии может быть опасной для жизни.
Если симптомы легкие или отсутствуют, лечение не всегда необходимо.
- Гипернатриемия
Чаще всего это происходит в результате потери воды, например, при повышенном потоотделении, сильной рвоте и диарее, несахарном диабете или в случае недостаточного потребления воды.
Как и при гипонатриемии, выраженность симптомов зависит от динамики прогрессирования заболевания, если это медленно развивающееся состояние, оно может не вызывать никаких симптомов.
В экстренных случаях наблюдаются нарушения сознания, тошнота и рвота, иногда даже кома. Лечение гипернатриемии основано на устранении ее причины и соответствующей инфузионной терапии.
Калийные расстройства
Калий - главный внутриклеточный катион и одно из четырех основных осмотически активных веществ.
Как и в случае с натрием, его основная роль заключается в сокращении мышц, включая сердечную мышцу, а также гладких мышц (присутствующих, среди прочего, в пищеварительном и мочевыводящих путях).
Не менее важна роль калия в передаче нервных импульсов, а также он входит в состав многих ферментов. Лабораторные нормы уровня калия в сыворотке крови от 3,8 до 5,5 ммоль / л.
- Гипокалиемия
Чрезмерная потеря воды и, как правило, электролитов почками является наиболее частой причиной гипокалиемии. Причин этого состояния много:
- мочегонные средства
- гиперальдостеронизм (сверхактивная кора надпочечников)
- генетические заболевания, например синдром Гительмана
Из-за риска снижения уровня калия во время диуретической терапии необходимо измерять уровень электролитов в сыворотке.
Еще один способ вывести калий - через пищеварительный тракт, поэтому диарея также может способствовать серьезным нарушениям электролитов.
Очень редко гипокалиемия возникает из-за дефицита питания или электролитных сдвигов - притока калия в клетки.
Симптомы гипокалиемии возникают не всегда, если это медленно прогрессирующее хроническое состояние, оно может протекать полностью бессимптомно. Если дефицит настолько серьезен, что влияет на потенциал покоя нервных и мышечных клеток, а также на кислотно-щелочной баланс, это может привести к очень серьезным осложнениям, в том числе:
- нарушения сердечного ритма
- мышечная слабость
- Жалобы со стороны желудочно-кишечного тракта, включая кишечную непроходимость
Диагноз ставится на основании лабораторных исследований, важно определить другие параметры электролитного и кислотно-щелочного баланса при нарушениях уровня калия. В зависимости от степени тяжести, калий вводят пероральными или внутривенными препаратами через капельницу.
- Гиперкалиемия
Существует множество причин высокого уровня калия, наиболее частая из которых:
- почечная недостаточность
- нарушения эндокринной системы (гипоальдостеронизм, то есть надпочечниковая недостаточность)
- прием определенных лекарств от высокого кровяного давления или ишемической болезни сердца
- чрезмерное потребление пищевых добавок, содержащих калий
Поэтому во время терапии препаратами калия и при серьезных заболеваниях почек необходимо регулярное определение электролитов сыворотки крови.
Воздействуя на потенциал покоя мышц и нервов, гиперкалиемия вызывает мышечную слабость, сердечную аритмию и парестезию (покалывание), а иногда и нарушение сознания.
Обнаружение гиперкалиемии приводит к более детальной диагностике, чтобы выяснить причину этого состояния и обнаружить любые другие электролитные или кислотно-щелочные нарушения.
Первое лечение - устранить причину и ограничить подачу этого элемента. Если концентрации достаточно высоки, чтобы нарушить сердечный ритм, назначают препараты для связывания калия в крови (они «инактивируют» его) и диуретики для удаления избыточного иона.
Нарушения обмена магния
Магний выполняет множество функций: он участвует в энергетических процессах, синтезе нуклеиновых кислот и белков, является строительным материалом для костей и, как натрий и калий, участвует в передаче сигналов в нервной системе, а также в сокращении мышечных волокон.
Магний в основном внутриклеточный ион, но его участие в формировании потенциала покоя меньше, чем в случае вышеупомянутых элементов. Нормы концентрации магния в сыворотке крови - 0,65-1,2 ммоль / л.
- Гипомагниемия
Гипомагниемия встречается редко, она может быть результатом диетического дефицита, мальабсорбции или чрезмерной потери мочи или желудочно-кишечного тракта.
Диагностика аномалий магния довольно сложна, потому что это внутриклеточный ион, и только большие изменения количества магния в организме можно обнаружить в лабораторных исследованиях.
Симптомы аналогичны другим нарушениям электролитного баланса, но в этом случае они возникают только при очень больших колебаниях количества магния:
- Сердечная аритмия
- мышечная слабость и судороги
Лечение обычно не требует немедленных действий, достаточно правильной диеты или приема таблеток. Если же дефицит этого элемента приводит к опасным симптомам, включая сердечную аритмию, необходимо внутривенное введение солей магния.
- Гипермагниемия
Слишком высокая концентрация магния встречается крайне редко, наиболее частыми причинами являются: избыток в рационе (чаще всего при слишком интенсивном добавлении) и нарушение функции почек, вызывающее его неправильное удаление.
Симптомы аналогичны симптомам дефицита: нарушение мышечной силы и чувствительности, а также нарушение сердечного ритма. В их случае необходимо интенсивное лечение гипермагниемии путем стимуляции выведения магния.
Нарушения кальциевой экономики
Кальций вместе с натрием и калием отвечает за правильное функционирование мышц и нервов - он участвует в передаче импульсов и сокращении мышечных волокон.
Кроме того, это один из основных компонентов кости, отвечающий за ферментативные процессы и свертывание крови.
Правильная концентрация кальция в сыворотке составляет 2,25–2,75 ммоль / л, это всего лишь около 1% кальция, содержащегося в нашем организме, потому что большая часть его находится в костях и внутриклеточно.
Эндокринная система, пищеварительный тракт, почки и витамин D отвечают за метаболизм кальция.
- Гипокальциемия
Наиболее частая причина дефицита кальция - недостаточное количество в пище, другими причинами этого состояния могут быть:
- нарушение всасывания
- болезнь почек
- гормональные нарушения, особенно в паращитовидных железах
Тяжелая гипокальциемия проявляется тетанией, то есть онемением и мышечными спазмами, в том числе горла, иногда также светобоязнью, приступами астмы или болями в животе.
Если дефицит кальция легкий и хронический, он может не вызывать никаких симптомов. Симптоматическая гипокальциемия является неотложной и лечится немедленно, восполняя дефицит кальция, чаще всего внутривенно.
- Гиперкальциемия
Избыток кальция в сыворотке крови чаще всего является следствием нарушения концентрации паратироидного гормона и, следовательно, чаще всего гиперпаратиреоза, реже он является результатом белка, аналогичного паратироидному гормону, продуцируемого опухолями, который имеет идентичный эффект, увеличивая количество кальция в плазме.
Симптомы гиперкальциемии включают:
- проблемы с почками
- расстройства пищеварительного тракта (тошнота и рвота, язвенная болезнь)
- гипертония
- мышечная слабость
Это лечение, помимо форсирования диуреза и удаления кальция из организма, ингибирования высвобождения этого элемента из костей с помощью лекарств, используемых, например, при остеопорозе.
Нарушения фосфатной экономики
Соединения фосфора выполняют несколько функций в нашем организме, наиболее распространенной является их роль в строительстве костей и зубов, но они также играют важную роль в кислотно-щелочном балансе, ион PO43 является одним из основных внутриклеточных анионов.
Кроме того, фосфор входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и является энергоносителем (аденозинтрифосфат).
Нормальный уровень фосфата в сыворотке составляет 0,9–1,6 ммоль / л.
- Гиперфосфатемия
Наиболее частой причиной гиперфосфатемии является почечная недостаточность, т.е. невозможность вывести из организма избыток фосфора, реже встречается гипопаратиреоз, что также снижает количество фосфата, выводимого с мочой.
Симптомы гиперфосфатемии часто вообще не возникают, а на первый план выходят симптомы основного заболевания, например, почечной недостаточности.
Ключом к лечению является устранение причины и уменьшение количества фосфатов в рационе, иногда используются вещества, связывающие фосфаты в пищеварительном тракте, что препятствует их всасыванию.
- Гипофосфатемия
Гипофосфатемия или дефицит фосфата обычно возникает из-за дефицита этого соединения в рационе, реже в результате мальабсорбции или потери почками.
Как уже упоминалось, фосфаты играют значительную роль в энергетических процессах, поэтому их дефицит приводит к нарушению процессов, в которых потребление энергии наиболее велико: сокращения мышц (возникает паралич или слабость) и функционирования нервной системы (появляются судороги, иногда кома).
С точки зрения лечения гипофосфатемия не отличается от других электролитных нарушений - обычно используются пероральные добавки и причинное лечение.