Водні та електролітні порушення

Порушення води та електролітів дуже рідко є первинною хворобою, хворобою само по собі, набагато частіше внаслідок інших серйозних захворювань, ліків або недостатнього харчування. Тривалі, повільно зростаючі зміни рівня електролітів, як правило, протікають безсимптомно, якщо тільки підйом або падіння не є дуже великими. Якщо, з іншого боку, ці коливання швидкі, навіть якщо перевищення норми невелике, вони можуть викликати серйозні симптоми. Варто з’ясувати, наскільки важливим є правильний функціонування водно-електролітного балансу в нашому організмі, а отже, якими можуть бути симптоми його порушень і чому вони можуть бути небезпечними для здоров’я та життя.

Зміст

1. Водні та електролітні порушення: основні поняття
2. Чому стабільність концентрацій іонів так важлива?
3. Водні та електролітні порушення: зневоднення
4. Порушення води та електролітів: перевантаження рідиною
5. Порушення содової економіки
• Гіпонатріємія
• Гіпернатріємія
6. Порушення калію
• Гіпокаліємія
• Гіперкаліємія
7. Порушення обміну магнію
• Гіпомагніємія
• Гіпермагнезмія
8. Порушення кальцієвої економіки
• Гіпокальціємія
• Гіперкальціємія
9. Порушення фосфатної економіки
• Гіперфосфатемія
• Гіпофосфатемія

Порушення води та електролітів є наслідком інших, як правило, серйозних захворювань, що вражають нирки, травну та ендокринну системи. У контексті управління водою та електролітами існують стани дегідратації, перевантаження рідиною та електролітні порушення, пов’язані з: натрієм, калієм, магнієм та фосфором.

Звичайно, ненормальні показники електролітів вимагають лікування у формі екстреної корекції порушень, але головним принципом є спроба усунути причину, оскільки це дає постійне лікування.

Терапія електролітних порушень полягає у видаленні їх з організму - у випадках надлишку та доставці у разі дефіциту, але це симптоматично. Якщо причину не усунути, а симптоматичне лікування відкласти, симптоми повторяться.

Зміни електролітів дуже несприятливі для нашого організму, оскільки вони можуть призвести до змін зарядів клітинних мембран та електричного потенціалу між клітинами, а як наслідок - до порушення нервової провідності та скорочення м’язів. Крім того, електроліти є будівельним та енергетичним матеріалом.

Варто пам’ятати, що не всі порушення концентрації іонів є симптоматичними, і якщо дефіцит або надлишок збільшується протягом тривалого часу, як правило, це безсимптомно. Тоді терапія не є необхідною або вимагає лише незначної корекції дієти.

Великі зміни електроліту можуть навіть загрожувати життю, оскільки іноді спричиняють порушення функцій нервової системи або серцевого м’яза. У такому випадку необхідна негайна терапія та швидка корекція уражень.

Варто пам’ятати, що зміни концентрації електролітів, спричинені неправильним харчуванням, за відсутності інших захворювань, як правило, незначні і не потребують інтенсивного лікування.

Слід ще раз підкреслити, що електролітні зміни, які загрожують здоров’ю та життю, є наслідком серйозних захворювань, як правило, травної системи або нирок. У таких випадках пацієнти перебувають під опікою лікарів, які відстежують зміни концентрації іонів і при необхідності починають лікування.

Водні та електролітні порушення: основні поняття

У звичайних умовах рідини в організмі є електронейтральними, ізоосмолярними та ізоіонічними.

Електронутральність означає, що потік іонів через біологічні мембрани відбувається в такому напрямку, що сума концентрацій негативно заряджених (Cl-, HCO3-) та позитивних (наприклад, K +, Na +) іонів по обидва боки мембрани однакова (так що заряди нейтралізуються ). Стан електронейтральності має найбільше значення в умовах економії електролітів.

Ізоосмоляльність означає ідентичність осмотичного тиску у всіх водних просторах, зміна кількості осмотично активних речовин в одному просторі змушує рідину зсуватися, а осмотичний тиск вирівнюватись.

Осмоляльність рідин у організмі фізіологічно становить близько 280-295 ммоль / кг H2O, у плазмі вона обумовлена ​​натрієм, глюкозою та сечовиною. Якщо осмоляльність рідини нижча, ніж фізіологічно - ми називаємо гіпотонію, а якщо більшу - гіпертонус, ці терміни зазвичай використовуються в контексті перевантаження рідини та зневоднення.

Останній термін - ізойонія - це постійна концентрація іонів, її найчастіше згадують у галузі економіки водню.

Чому стабільність концентрацій іонів так важлива?

У внутрішньоклітинному та позаклітинному просторі міститься певна кількість електролітів: позитивні іони (катіони) та негативні іони (аніони).

Незважаючи на закон електронейтральності, специфічна структура клітинної мембрани (наприклад, розташовані в ній транспортери іонів) робить суму зарядів по обидві сторони різною.

Ця різниця називається мембранним потенціалом, і вона підтримується згаданою структурою клітинної мембрани, яка перешкоджає потоку іонів, і транспортерами (наприклад, натрієво-калієвим насосом), які постійно переміщують іони в клітину та з неї.

Дія подразника (електричного, механічного або хімічного) порушує цей делікатний баланс і змінює проникність клітинної мембрани.

Результатом є негайне, лавиноподібне зміщення зарядів по клітинній мембрані, яке швидко поширюється по всій довжині клітини, тобто потенціал дії (нервовий імпульс).

Це основний механізм, відповідальний за проведення нервових імпульсів і скорочення м’язів. Ось чому значні електролітні порушення так сильно впливають на функціонування нашого організму - як нервової системи, так і м’язів.

Водні та електролітні порушення: зневоднення

Дегідратація - це стан, при якому кількість води в організмі занадто низька, і для цього існують різні механізми. Вони пов’язані з втратою води, але відрізняються супутніми електролітними порушеннями, спричиненими різними механізмами втрати рідини, а отже і часткою води та електролітів, що залишаються в організмі.

Залежно від цього співвідношення виникає:

• ізотонічна дегідратація, як випливає з назви, втрата електролітів пропорційна втраті води, тому молярність плазми є такою, якою вона є в рівновазі. Згадана молальність - це концентрація осмотично активних речовин, що містяться в кілограмі розчинника - води. Таке зневоднення зазвичай відбувається через травний тракт - діарею, через нирки - поліурію, шкіру - опіки або через механізм переносу рідини в так званий третій простір, коли виникає набряк. Лікування полягає у відновленні втраченої рідини та лікуванні причини втрати води.
  
  
• гіпертонічна дегідратація, в цьому випадку відбувається втрата непропорційно великої кількості води по відношенню до осмотичних речовин, а їх надлишок залишається в організмі, внаслідок чого тонічність рідин організму. Це, в свою чергу, призводить до переміщення води з внутрішньоклітинного простору у позаклітинний простір та зневоднення клітин. Причинами є, наприклад, недостатнє споживання рідини або втрата нирками (нецукровий діабет), гіпертонічна дегідратація супроводжується сильною спрагою, наприклад, спроба компенсувати осмоляльність (концентрацію осмотично активних речовин) за рахунок збільшення кількості розчинника. Якщо дегідратація розвивається швидко, можуть виникнути неврологічні симптоми - порушення свідомості або галюцинації. Лікування ґрунтується на заміщенні рідини, бажано гіпотонічної, перорально та внутрішньовенно.
  
  
• гіпотонічна дегідратація - це дефіцит води, що супроводжується зниженням молярної ефективності плазми (він гіпотонічний по відношенню до нормального стану), тобто кількість осмотично активних речовин занадто мала. Це призводить до проникнення води в клітини (як спроба вирівняти осмотичний тиск), що особливо небезпечно для мозку, оскільки може призвести до набряку. Лікування гіпотонічної дегідратації полягає у введенні рідин із підвищеною концентрацією натрію.

Певна група симптомів є загальною для всіх типів зневоднення, включаючи:

• підвищена спрага
• сухість слизових оболонок і шкіри
• низький кров'яний тиск
• прискорене серцебиття
• виділення невеликої кількості сечі

Досить рідко, і лише у запущених станах, з’являються інші симптоми - згадані порушення свідомості або галюцинації.

З точки зору терапії, крім екстреного заміщення рідини, необхідно лікувати причину недуг, інакше зневоднення повториться.

Порушення води та електролітів: перевантаження рідиною

Це стан, при якому кількість води в організмі занадто висока, оскільки у випадку зневоднення причина цього стану впливає на кількість виведених електролітів, а отже і на зміну їх концентрації у внутрішньотілесних рідинах.

Тож розрізняють:

• ізотонічної гідратації, при якій об’єм позаклітинного простору збільшується, пропорційно збільшується кількість осмотичних речовин. Такий стан справ призводить до появи набряків. В результаті серцевої недостатності, хвороб печінки або нирок в організмі накопичується натрій і пропорційна кількість води. При лікуванні найважливішим є усунення причини перевантаження рідини, а також ефективне введення діуретиків та зменшення кількості споживаної рідини.
  
  
• Гіпертонічне перевантаження рідиною є дуже рідкісним порушенням управління водними ресурсами, оскільки воно може бути спричинене введенням рідин підвищеної молярності, наприклад, вживанням морської води або під час годування через шлунковий зонд. Тоді внутрішньотелесні рідини гіпертонічні, що спричинює зневоднення клітин та збільшення позаклітинного простору. Ця надмірна кількість рідини спричиняє набряки, підвищення артеріального тиску та посилення неврологічних симптомів (через скорочення нейронів). Лікування полягає у видаленні надлишку натрію та води за допомогою дієти, діуретиків та, виключно, за допомогою діалізу.
  
  
• Гіпотонічна гіпергідратація або отруєння водою виникає, коли кількість води непропорційна кількості натрію в організмі, викликаючи гіпонатріємію та зменшуючи рухливість рідин у організмі. Найчастіше такий стан виникає у разі захворювання нирок або аномально високої секреції гормону вазопресину, що призводить до недостатнього виведення так званої вільної води. Коротше кажучи, електроліти виводяться з організму, але непропорційно мало води виводиться. Лікування складається з добавок натрію та можливого обмеження рідини.

Діагноз як дегідратації, так і гіпергідратації базується на пошуку причини цього стану, оскільки він дозволяє, з одного боку, висувати гіпотезу про осмоляльність рідини в організмі, а з іншого - розпочати терапію.

Визначення осмоляльності сироватки крові, а також електролітів, особливо рівня натрію, у венозних аналізах сироватки крові або газів допомагає розрізнити, чи є це гіпер- чи гіпотонічний стан.

Порушення содової економіки

Натрій є важливим електролітом, який є головним фактором, що впливає на електричний потенціал рідин та їх осмоляльність. Його роль обумовлена ​​тим, що він є основним катіоном у позаклітинній рідині та важливою осмотично активною речовиною.

Крім того, натрій відіграє ключову роль у передачі нервових імпульсів та м’язових скорочень завдяки своєму позитивному заряду та здатності проникати крізь клітинну мембрану.

Норми концентрації цього іона в сироватці крові становлять близько 135-148 ммоль / л.

• Гіпонатріємія

Це зменшення кількості натрію в організмі називається гіпонатріємією, і в більшості випадків воно викликане надлишком води по відношенню до натрію (гіпотонічне перевантаження).

Найпоширенішою причиною є недостатня секреція антидіуретичного гормону, що призводить до гальмування виведення води при надмірному виведенні натрію з організму.

Залежно від часу збільшення дефіциту натрію ми можемо розрізнити гостру та хронічну гіпонатріємію, що важливо через тяжкість симптомів цього стану та способу лікування.

Якщо гіпонатріємія триває довго, симптоми слабкі - зазвичай порушення концентрації уваги, іноді рівноваги, але якщо стан розвивається швидко (протягом 48 годин), наслідки можуть бути дуже серйозними:

• головний біль
• судоми
• кома

Крім того, залежно від причини, дефіцит натрію також супроводжується зміною осмоляльності - тонічності внутрішньотілових рідин та волемією, тобто кількістю рідин у організмі.

Через те, що натрій є найважливішою осмотично активною речовиною, його зниження викликає гіпотонію і набряк клітин через приплив до них води.

Звичайно, для діагностики гіпонатріємії використовується визначення цього електроліту в крові, також необхідно визначити осмоляльність сироватки крові, а іноді і осмоляльність сечі.

Це дозволяє визначити найбільш вірогідну причину та здійснити відповідне лікування, спрямоване не тільки на корекцію електролітних порушень, але перш за все на усунення основної причини цього стану.

Метод терапії залежить головним чином від часу накопичення гіпонатріємії та симптомів, окрім причинної терапії застосовують крапельниці натрію, але їх слід вводити дуже обережно, оскільки занадто швидка корекція гіпонатріємії може загрожувати життю.

Якщо симптоми слабкі або відсутні, лікування не завжди необхідно.

• Гіпернатріємія

Найчастіше це відбувається в результаті втрати води, наприклад, при підвищеному потовиділенні, сильній блювоті та діареї, нецукровому діабеті або у випадку недостатнього споживання води.

Як і при гіпонатріємії, вираженість симптомів залежить від динаміки прогресування розладу, якщо це повільно розвивається стан, це може не викликати жодних симптомів.

В термінових випадках спостерігаються порушення свідомості, нудота і блювота, а іноді навіть кома. Лікування гіпернатріємії засноване на усуненні її причини та відповідній рідинної терапії.

Порушення калію

Калій - основний внутрішньоклітинний катіон і одна з чотирьох основних осмотично активних речовин.

Як і у випадку з натрієм, його основна роль полягає у сприянні скороченню м’язів, включаючи серцевий м’яз, а також гладких м’язів (серед них травні та сечовивідні шляхи).

Не менш важлива роль калію в передачі нервових імпульсів, а також він входить до складу багатьох ферментів. Лабораторні норми рівня калію в сироватці коливаються від 3,8 до 5,5 ммоль / л.

• Гіпокаліємія

Надмірна втрата води, а отже, і електролітів, нирками є найпоширенішою причиною гіпокаліємії. Існує багато причин цього стану:

• діуретики
• гіперальдостеронізм (надмірно активна кора надниркових залоз)
• генетичні захворювання, наприклад, синдром Гітельмана

Через ризик порушення рівня калію під час діуретичної терапії необхідно вимірювати електроліти в сироватці крові.

Інший спосіб виведення калію - через травний тракт, тому діарея також може сприяти серйозним електролітним порушенням.

Дуже рідко гіпокаліємія виникає внаслідок дефіциту їжі або зміни електролітів - надходження калію в клітини.

Симптоми гіпокаліємії виникають не завжди, якщо це повільно прогресуючий хронічний стан, він може бути абсолютно безсимптомним. Якщо дефіцит настільки сильний, що впливає на потенціал спокою нервових і м’язових клітин, а також на кислотно-лужний баланс, це може призвести до дуже серйозних ускладнень, включаючи:

• порушення серцевого ритму
• м’язова слабкість
• шлунково-кишкові скарги, включаючи кишкову непрохідність

Діагноз ставлять на підставі лабораторних досліджень, важливо визначити інші параметри електролітного та кислотно-лужного балансу у разі порушення рівня калію. Залежно від ступеня тяжкості калій доповнюють пероральними або внутрішньовенними препаратами через крапельницю.

• Гіперкаліємія

Існує багато причин високого рівня калію, найпоширенішими з яких є:

• ниркова недостатність
• розлади ендокринної системи (гіпоальдостеронізм, тобто недостатність надниркових залоз)
• прийом певних ліків від високого кров’яного тиску або ішемічної хвороби
• надмірне споживання дієтичних добавок, що містять калій

Тому під час терапії препаратами калію та при важких захворюваннях нирок необхідне регулярне визначення рівня електролітів у сироватці крові.

Впливаючи на спокій м’язів та нервів, гіперкаліємія спричиняє м’язову слабкість, серцеві аритмії та парестезію (поколювання), а іноді і зміну свідомості.

Виявлення гіперкаліємії призводить до більш детальної діагностики, щоб з’ясувати причину цього стану та виявити будь-які інші електролітні або кислотно-лужні порушення.

Перший спосіб лікування - це усунення причини та обмеження надходження цього елемента. Якщо концентрації досить високі, щоб порушити серцевий ритм, вводяться препарати для зв’язування калію в крові (вони його «інативують») та діуретики для видалення надлишку іонів.

Порушення обміну магнію

Магній має безліч функцій: він бере участь в енергетичних процесах, синтезі нуклеїнових кислот і білків, він є будівельним матеріалом кісток і, подібно до натрію та калію, бере участь у передачі сигналів у нервовій системі, а також у скороченні м’язових волокон.

Магній в основному є внутрішньоклітинним іоном, але його участь у формуванні потенціалу спокою менша, ніж у випадку згаданих вище елементів. Норми концентрації магнію в сироватці крові становлять 0,65-1,2 ммоль / л.

• Гіпомагніємія

Гіпомагнезіємія зустрічається рідко, це може бути наслідком дефіциту дієти, порушення всмоктування або надмірної втрати сечі або шлунково-кишкового тракту.

Діагностика аномалій магнію є досить складною, оскільки це внутрішньоклітинний іон, і лише великі зміни кількості магнію в організмі можна виявити в лабораторних дослідженнях.

Симптоми подібні до інших електролітних порушень, але в цьому випадку вони виникають лише при дуже великих коливаннях кількості магнію:

• Аритмія серця
• м’язова слабкість і судоми

Лікування, як правило, не вимагає негайних дій, достатньо правильної дієти або прийому таблеток. Якщо, з іншого боку, дефіцит цього елемента призводить до виникнення небезпечних симптомів, включаючи серцеві аритмії, необхідне внутрішньовенне введення солей магнію.

• Гіпермагнезмія

Занадто висока концентрація магнію вкрай рідко, найпоширенішими причинами є: надлишок у раціоні (найчастіше при занадто інтенсивних добавках) та порушення функції нирок, що спричиняє його невідповідне видалення.

Симптоми подібні до симптомів дефіциту: порушення сили та відчуття м’язів та порушення серцевого ритму. У їх випадку необхідне інтенсивне лікування гіпермагнезіємії шляхом стимулювання виведення магнію

Порушення кальцієвої економіки

Кальцій разом з натрієм і калієм відповідає за нормальну роботу м'язів і нервів - він бере участь у передачі імпульсів та скороченні м'язових волокон.

Крім того, це один з основних компонентів кістки, відповідальний за ферментативні процеси та згортання крові.

Правильна концентрація кальцію в сироватці крові становить 2,25-2,75 ммоль / л, це лише близько 1% кальцію, що міститься в нашому організмі, оскільки більша його частина знаходиться в кістках і внутрішньоклітинно.

За метаболізм кальцію відповідає ендокринна система, травний тракт, нирки та вітамін D.

• Гіпокальціємія

Найпоширенішою причиною дефіциту кальцію є недостатня кількість їжі, іншими причинами цього стану можуть бути:

• мальабсорбція
• захворювання нирок
• гормональні порушення, особливо в паращитовидних залозах

Важка гіпокальціємія проявляється тетанією, тобто онімінням і м'язовими спазмами, включаючи горло, іноді також із світлобоязню, нападами астми або болями в животі.

Якщо дефіцит кальцію є легким та хронічним, це може не викликати симптомів. Симптоматична гіпокальціємія є надзвичайною ситуацією і лікується негайно, замінюючи дефіцит кальцію, найчастіше внутрішньовенно.

• Гіперкальціємія

Надлишок кальцію в сироватці крові найчастіше виникає внаслідок порушень концентрації паратиреоїдного гормону, а отже найчастіше - гіперпаратиреозу, рідше - результату білка, подібного до паратиреоїдного гормону, що виробляється пухлинами, що має ідентичний ефект, спричиняючи збільшення кількості кальцію в плазмі.

Симптоми гіперкальціємії включають:

• проблеми з нирками
• розлади травного тракту (нудота і блювота, виразкова хвороба)
• гіпертонія
• м’язова слабкість

Це лікування, крім форсування діурезу та виведення кальцію з організму, пригнічує вивільнення цього елемента з кісток за допомогою препаратів, що застосовуються, наприклад, при остеопорозі.

Порушення фосфатної економіки

Сполуки фосфору виконують кілька функцій в нашому організмі, найпоширенішою є їх роль у побудові кісток і зубів, але вони також відіграють важливу роль у кислотно-лужному балансі, іон PO43 є одним з основних внутрішньоклітинних аніонів.

Більше того, фосфор є компонентом нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) і носієм енергії (аденозинтрифосфат).

Нормальні показники фосфату в сироватці крові становлять 0,9-1,6 ммоль / л.

• Гіперфосфатемія

Найбільш поширеною причиною гіперфосфатемії є ниркова недостатність, тобто неможливість вивести надлишок фосфору з організму, гіпопаратиреоз рідше, що також зменшує кількість фосфату, що виділяється з сечею.

Симптоми гіперфосфатемії часто відсутні, а симптоми основного захворювання, такі як ниркова недостатність, є найважливішими симптомами.

При лікуванні важливо усунути причину та зменшити фосфат у харчуванні, іноді речовини використовують для зв’язування фосфатів у шлунково-кишковому тракті, що перешкоджає їх всмоктуванню.

• Гіпофосфатемія

Гіпофосфатемія або дефіцит фосфатів, як правило, виникає внаслідок дефіциту цієї сполуки в раціоні, рідше внаслідок порушення всмоктування або втрати нирками.

Як уже згадувалося, фосфати відіграють значну роль в енергетичних процесах, тому їх дефіцит призводить до порушення процесів, в яких енергоспоживання найбільше: скорочення м’язів (виникає параліч або слабкість) та функціонування нервової системи (з’являються судоми, іноді кома).

З точки зору лікування, гіпофосфатемія не відрізняється від інших електролітних порушень - зазвичай застосовують пероральні добавки та причинне лікування.