Osmolalitate serică

Informaţii generale

Osmolalitatea se referă la presiunea osmotică a unei soluţii exprimată în miliosmoli (mOsm) pe kilogram de apă (solvent). Osmolaritatea este un termen similar însă diferă de osmolalitate prin unitatea de masură: miliosmoli (mOsm) pe litru de solvent.

Substanţele care afectează osmolalitatea serică sunt molecule mici, prezente în concentraţii ridicate. De exemplu, sodiul, potasiul, clorul, bicarbonatul, ureea şi glucoza sunt singurele componente ale căror concentraţii sunt suficient de mari pentru a afecta în mod individual osmolalitatea. Acestea considerate împreună constituie peste 95% din totalul osmolilor din ser. Componentele serice mari contribuie mai puţin la osmolalitatea de ansamblu, concentraţia molară de albumină fiind de aproximativ 0,6 mmol/L. Doar unii compuşi exogeni, cum ar fi etanolul, metanolul, etilen glicolul şi manitolul prezenţi în sânge în cantităţi mari pot afecta în mod semnificativ osmolalitatea.

Numărul de particule sau ioni determină în soluţie numărul de osmoli, fiecare particulă având o valoare unitară. Astfel 1 mmol de glucoză determină 1 mOsm/Kg H₂O deoarece glucoza nu disociază, în timp ce 1 mmol de NaCl formează 2 ioni în soluţie apoasă având, deci 2 mOsm/Kg H₂O. Capacitatea unei particule de a participa la menţinerea osmolalităţii este dată de proprietatea acesteia de a străbate membrana celulară. La pacienţii cu glicemie şi funcţie renală normale, orice modificare osmolară este de obicei determinată de modificări ale valorilor sodiului seric, ureea şi glucoza fiind relevante doar dacă nivelele lor sunt crescute. Substanţele ce difuzează liber prin membrane sunt „inofensive” deoarece nu creează gradiente osmolare între spaţiul intra şi extracelular.

Osmolalitatea serică este controlată prin două mecanisme de feedback, ce menţin o distribuţie normală a apei în spaţiile intra şi extracelulare: secreţia de ADH şi senzaţia de sete. Eliberarea de hormon antidiuretic secretat la nivelul neurohipofizei este determinată chiar şi de creşteri ale osmolarităţii serice cu 1%. Acest mecanism produce reabsorbţia apei la nivelul colectori. Mecanismul setei este activat atunci când osmolalitatea depăşeşte 290 mosm/kg H₂O, ingestia de apă reglând deficitul creat. Setea este mecanismul prin care organismul este protejat de deshidratare, fiind capabil să regleze singur osmolalitatea serică atât timp cât ingestia de lichide este posibilă.

Modificări ale osmolalităţii, din cauza pierderii sau ingestiei exagerate de apă, determină o redistribuire a apei între spaţiile intra şi extracelulare, cu apariţia edemului sau deshidratării la nivel celular. Manifestările clinice datorate acestor schimbări ale statusului celular depind de etiologia, viteza cu care se produc aceste variaţii, precum şi de natura electrolitului. Astfel, o scădere lentă a osmolalităţii cu 60-80 mosmol/kg H₂O poate să nu fie letală, în timp ce o creştere cu 40-60 mosmol/kg H₂O, produsă ca urmare a depleţiei de apă sau a creşterii unor electroliţi, ce nu străbat membrana celulară (sodiu, glucoză), poate determina comă şi moarte.

Tulburările hidroelectrolitice se pot manifesta clinic prin: letargie, confuzie, fatigabilitate, delir, convulsii, dar pot fi şi asimptomatice^2,4,5,6.

Recomandări pentru determinarea osmolalităţii serice

Pregătire pacient – à jeun (pe nemâncate) sau postprandial; se evită consumul de alcool³.

Specimen recoltat – sânge venos³.

Recipient de recoltare – vacutainer fără anticoagulant cu/fără gel separator³.

Prelucrare necesară după recoltare – se separă serul prin centrifugare³.

Volum probă – minim 1mL ser³.

Cauze de respingere a probei – specimen hemolizat³.

Stabilitate probă – serul păstrat în tuburi închise ermetic este stabil 3 zile la 2-8°C³.

Metodă – osmometrie cu reducerea punctului de îngheţ (freezing point depression)³. Această metodă se bazează pe una din proprietăţile coligative ale soluţiilor – acele proprietăţi care sunt proporţionale cu concentraţiile molare ale substanţelor dizolvate – capacitatea lor de a scădea punctul de îngheţ al apei. Apa fără solviţi are punctul de îngheţ la 0°C; dacă se adaugă 1 mOsmol din orice soluţie la 1 kg de apă punctul de îngheţ al apei se va reduce cu 1.86°C. De exemplu, punctul de îngheţ al unei plasme normal este în jur de  -0.521°C. Acesta corespunde unei osmolalităţi de 280 mOsmol/kg³.

Valori de referinţă – 280 – 300 mOsmol/kg³.

Valori critice:

• < 240 mosmol/kg H₂O sau  > 321 mosmol/kg H₂O;
• ~ 385 mosmol/kg H₂O determină stupor;
• 400-420 mosmol/kg H₂O apar convulsii generalizate;
• > 420 mosmol/kg H₂O au caracter letal¹.

Interpretarea rezultatelor

Osmolalitatea serică poate fi calculată după formula:

                        Osmolalitatea = 2 (Na⁺ mEq /L) + glucoza (mg/dL) / 2.8 + uree (mg/dL) / 18

Dacă diferenţa între valorile măsurate şi calculate ale osmolalităţii serice este mai mare 6 mosmol/kg H₂O se creează un gap osmolar. Calcularea acestui parametru este importantă în detecţia şi monitorizarea  intoxicaţiilor cu etanol, etilen glicol, metanol, izopropanol sau diclormetan. Dacă această valoare este >40 mosmol/kg H₂O la un pacient în stare critică, prognosticul este rezervat.

In mod normal, raportul dintre sodiul seric, în mEq/L, şi osmolalitate, în mosmol/kg, variază între 0.43-0.5. Raportul poate fi modificat de orice condiţie care afectează concentraţia serică de sodiu, precum şi de ingestia de substanţe toxice.

Osmolalitatea serică creşte în hipernatremie, deshidratare, hiperglicemie, hipercalcemie, leziuni cerebrale, tratament cu manitol, azotemie, ingestie de etanol, metanol, etilen glicol, afecţiuni renale, reprezentand un factor important în evaluarea toxicologică şi monitorizarea pacienţilor comatoşi^1,4,5,6,7.

Creşteri ale osmolalităţii

Creşterea osmolalităţii serice, sodiu seric ↑ si gap osmolar normal:    • afecţiuni asociate cu hipovolemie sau normovolemie şi hipernatremie, cum ar fi: diaree sau febra la copii, diureza osmotică însoţită de hiperglicemie, tulburări hipotalamice cu hipodipsie, diabet insipid de cauza centrala sau nefrogenic, boli caracterizate prin absenţa setei şi reducerea secreţiei de ADH. Creşterea osmolalităţii serice, sodiu seric ↓ sau normal şi gap osmolar normal:    • insuficienţa renală (uremia > 140mg/dL), coma hiperglicemică (glicemia > 600mg/dL), ingestia de alcool. Creşterea osmolalităţii serice, sodiu ↓ si gap osmolar crescut    • intoxicaţii cu etanol, metanol, şoc hemoragic posttraumatic, acidoza lactică1,5.

Osmolalitatea serică scade în condiţii de hiperhidratare, hiponatremie si în cazul sindromului de secreţie inadecvată de hormon antidiuretic (SIADH) (apare cel mai adesea ca sindrom paraneoplazic al unui carcinom de pulmonar)^1,5.

Limite şi interferenţe

Scăderi ale gap-ului osmolar pot fi asociate cu: altitudinea, variaţii diurne cu retenţie nocturnă de apă, unele medicamente. Pe de altă parte, creşteri ale gap-ului osmolar pot fi întâlnite în: hipertrigliceridemie, hiperproteinemie, administrarea de substanţe de contrast¹.

 

Bibliografie