OSN-SAbstraktOSN-E

Natrium (Na+) je hlavní kation extracelulární tekutiny. Jeho koncentrace v plazmě úzce souvisí s množstvím a přesuny vody v organismu a s osmolalitou plazmy. Významná je i souvislost s koncentrací kalia a s acidobazickým metabolismem. Vždy je nutné rozlišovat mezi koncentrací a zásobou sodného kationtu. Příznaky hyponatrémie i hypernatrémie jsou neurologické a mohou být spojeny jak s úmrtím, tak s permanentním postižením mozku. Nejrozšířenější je potenciometrické stanovení pomocí ISE.

 

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

Natrium (sodný kation) v plazmě

Osmolalita v plazmě

 

OSN-SFyziologická variabilitaOSN-E

 

OSN-SPatofyziologické mechanismy ovlivňující koncentraciOSN-E

Hyponatrémie

Hyponatrémie je porucha, při které je relativně méně sodného kationtu v extracelulární tekutině než vody. Je nutné si uvědomit, že hyponatrémie může nastat v situacích, kdy skutečná zásoba (množství sodného kationtu) v extracelulární tekutině převyšuje normální stav zásob. Tento stav není nijak vzácný, vyskytuje se např. u pacientů s významnou retencí vody. Patří sem např. kardiaci nebo pacienti s retencí vody z renálních důvodů.

 

Jedná o jednu z nejčastějších poruch iontové rovnováhy hospitalizovaných pacientů, vyskytuje se rovněž u ambulantní populace. Vzhledem k častému výskytu hyponatrémie je závažná skutečnost, že klinický odhad extracelulárního objemu u hyponatrémie je zatížen vysokou chybou – necelá polovina případů hypovolémie s hyponatrémií nebo normovolémie s hyponatrémií byla identifikována korektně (Chung, 1987). Hypovolemické pacienty s hyponatrémií lze přitom od normovolemických úspěšně separovat pomocí stanovení koncentrace sodného kationtu v moči (Chung, 187), která je výrazně snížena.

 

Hypernatrémie

Podobně jako u hyponatrémie může být i hypernatrémie "paradoxně" spojena s nedostatečnou zásobou soli v organismu, převažuje-li významně ztráta vody z ECT. Jedná se o stavy spojené se ztrátou hypoosmolálních tekutin. Hypoosmolální tekutiny se mohou ztrácet ledvinami např. při osmotické diuréze, gastrointestinálním traktem (např. při zvracení, odsávání žaludečního obsahu, průjmech apod.) a kůží  (popáleniny, pocení). Terapie těchto stavů znamená doplňování chybějící vody a iontů podle měřených nebo odhadovaných ztrát.

 

Jedná-li se o hypernatrémii způsobenou ztrátou vody, je modelovou chorobou diabetes insipidus. Ten může být centrální nebo nefrogenní (včetně vzácných, geneticky podmíněných onemocnění).

 

Poslední možností vzniku hypernatrémie je aplikace hyperosmolálních roztoků nebo podání stravy s vysokým obsahem soli, léčba v tomto případě spočívá v zastavení přívodu a případně v podání diuretik, při výrazné hyperosmolalitě i aplikace 5% glukózy. Pokud trvá hypernatrémie několik dnů, platí pro rychlost její úpravy stejné limity, jako je popsáno u korekce hyponatrémie.

 

Tabulka 1

Příčiny hypernatrémie (modifikováno, Rose, 2001)

                  

Příčiny

 

Příklady

Poznámka

Ztráty vody

Ztráty hypoosmolálních tekutin

Pocení

 

Plicní infekce

 

Popáleniny

 

Ztráty gastrointestinálních sekretů

zejména průjmy

Osmotická diuréza

glukóza, urea, manitol

Renální onemocnění

 

Ztráty čisté vody

Diabetes insipidus

Centrální i nefrogenní

Nedostatečný přívod vody

Poruchy hypothalamu

Primární hypodipsie

Porucha osmoreceptorů u esenciální hypertenze

 

Ponechání komatózního pacienta bez péče o přívod tekutin

 

Žíznění na poušti, trosečníci na moři

bez přístupu k čisté vodě

Přesun vody do buněk

Zvýšení intracelulární osmolality

Rhabdomyolýza, metabolity v buňce při zátěži nebo záchvatovitých stavech

Retence sodného kationtu

Zvýšení přívodu soli per os

Podání chloridu sodného při pokusech vyvolat zvracení

 

Aplikace hyperosmolálních roztoků se sodným kationtem

Hyperosmolální NaCl nebo NaHCO3

 

 

 

 

OSN-SPřímé následky abnormálních koncentracíOSN-E

Definice (Martin, 2004)

Hyponatrémie je stav s poklesem látkové koncentrace sodného kationtu pod 136 mmol/l. Závažná hyponatrémie je pod 120 mmol/l. Jako kritická hodnota pro hlášení patologických výsledků se uvádí koncentrace 120 mmol/l (Howanitz, 2007). Tato hodnota má i logiku z hlediska symptomatologie, protože jen malá část pacientů je symptomatická v pásmu 121 – 130 mmol/l. Záleží samozřejmě na rychlosti vývoje poruchy – akutní změny jsou symptomatické při menší změně.

 

Akutní hyponatrémie je stav, který má vývoj kratší než 48 hodin nebo je rychlost změny natrémie 0,5 mmol/l za hodinu a vyšší.

 

Chronická hyponatrémie je stav, který má vývoj minimálně 48 hodin nebo je rychlost změny natrémie nižší než 0,5 mmol/l za hodinu. Klasifikace má terapeutické konsekvence (Laureno, 1997): pokud trvá hyponatrémie více než 48 hodin, je rychlá korekce spojena s rizikem myelinolýzy.

 

Hypernatrémie je stav s relativním nepoměrem mezi množstvím Na+ a vody v extracelulárním prostoru. Jedná se o koncentraci Na nad 145 mmol/l. Jako kritická hodnota pro hlášení patologických výsledků se uvádí koncentrace 155 mmol/l, volba vyšší kritické koncentrace (160 mmol/l) není vhodná, protože v oblasti nad 155 mmol/l je již vysoká mortalita pacientů - pro oblast nad 160 mmol/l je mortalita kolem 75 % (Howanitz, 2007).

 

Vztah mezi natrémií a osmolalitou je podrobněji popsán v dokumentu Osmolalita v plazmě.

 

 

Symptomy

1) Hyponatrémie

Symptomy záleží na stupni hyponatrémie a rychlosti jejího rozvoje. Symptomatická hyponatrémie je závažný stav s vysokou mortalitou. Na základě zhodnocení publikovaných případů udává Arieff  33% mortalitu nebo výskyt permanentních postižení mozku, přičemž v této skupině z více než 80 % převažovaly ženy. Alarmující je ale zejména skutečnost, že mortalita u chronických hyponatremických encefalopatií je 25 %. Chronická hyponatremická encefalopatie je tedy závažný stav vyžadující podobný aktivní přístup jako se používá u akutní hyponatremické encefalopatie (Arieff, 2006).

 

Na hyponatrémii v extracelulární tekutině, která vede k přesunu vody do buněk a tím k edému mozku, reaguje mozková tkáň snížením obsahu iontů (do 24 hodin) a organických osmoticky aktivních látek (do 48 hodin) v buňkách CNS. Tento kompenzační mechanismus sníží otok mozku, ale při příliš rychlé úpravě více dnů trvající hyponatrémie hrozí nemocnému dehydratace mozku s poškozením jeho myelinových struktur s parestéziemi a parézami. Po úpravě hyponatrémie potřebuje totiž mozek čas na obnovení intracelulárních, osmoticky efektivních solutů. Udává se, že obnovení zásoby iontů a organických částic je pomalejší než jejich snížení při vzniku poruchy. U iontů jde obvykle o desítky hodin, u organických solutů o řadu dnů.

 

Z hlediska vztahu mezi osmoticky aktivními látkami existuje tzv. hyperosmolální hyponatrémie, při které je hyponatrémie spojena se sérovou osmolalitou nad 295 mmol/kg vody. Příčinou může být hyperglykémie, vysoká koncentrace urey v plazmě nebo infuze manitolu. V případě hyperglykémie (nebo manitolu) se zvyšuje efektivní osmolality plazmy a dochází k přesunu vody z ICT do ECT a následnému poklesu natrémie. Platí, že na každých 5 mmol/l zvýšení plazmatické glukózy se snižuje natrémie přibližně o 1,5 mmol/l. Vztah je sice jen přibližně lineární, ale lze tak odhadnout pokles natrémie odpovídající vzestupu koncentrace glukózy. Tato předpokládaná kalkulace ale nebyla potvrzena experimenty na zdravých dobrovolnících, kde se ukázalo, že pokles natrémie při vzestupu koncentrace glukózy je výraznější a je kolem 2,2 mmol/l na každých 5 mmol/l zvýšení koncentrace glukózy a navíc že vztah není lineární.

 

Mnohem užitečnější je ale posoudit, jaká byla původní natrémie před vznikem hyperglykémie, resp. jak se sníží natrémie, bude-li korigována koncentrace glukózy v plazmě směrem k normě. Vztah lze popsat rovnicí

 

PNax = PNa / (1 - PGluk * ftr)          

 

kde

PNax je výchozí koncentrace sodného kationtu v plazmě před rozvojem hyperglykémie, PGluk je aktuální koncentrace glukózy v plazmě, PNa je aktuální koncentrace sodného kationtu v ECT a ftr je teoretický faktor transportu vody mezi ECT a ICT za účelem dosažení isotonicity v těchto kompartmentech (běžně 0,002 l na 1 přidaný mmol efektivního solutu).

 

Tabulka 2 ilustruje závažnost změn, resp. ukazuje hodnoty PNax  (výchozí natrémie před vznikem poruchy) pro různé aktuální koncentrace sodného kationtu a glukózy. Pokud byla například u pacienta současně změřena koncentrace glukózy 40 mmol/l a koncentrace Na+ 140 mmol/l, byla výchozí koncentrace Na+ před rozvojem hyperglykémie kolem 152 mmol/l. Lze tedy očekávat, že při úpravě hyperglykémie směrem k normě se natrémie zvýší k uvedené hodnotě nad 150 mmol/l. 

 

Tabulka 2

Odhadované koncentrace sodného kationtu v plazmě po úpravě koncentrace glukózy k normě. Změny natrémie

 

Na+ v plazmě při hyperglykémii   

(mmol/l)

Glukóza v plazmě (mmol/l) stanovená v době měření koncentrace Na+

10

20

30

40

50

115

117,3

119,8

122,3

125,0

127,8

120

122,4

125,0

127,7

130,4

133,3

125

127,6

130,2

133,0

135,9

138,9

130

132,7

135,4

138,3

141,3

144,4

135

137,8

140,6

143,6

146,7

150,0

140

142,9

145,8

148,9

152,2

155,6

145

148,0

151,0

154,3

157,6

161,1

150

153,1

156,3

159,6

163,0

166,7

155

158,2

161,5

164,9

168,5

172,2

 

Hyponatrémie může být bezpříznaková, pokud se rozvíjí pomalu. Méně výrazné příznaky jsou také u malých dětí a starších osob. Příznaky jsou z postižení mozku vlivem poruch efektivní osmolality a jsou tím závažnější, tím je výraznější odchylka natrémie od normy nebo čím se rychlejší změna koncentrace. Příčiny a příznaky postižení centrálního nervového systému při hyponatrémii uvádí Tabulka 3.

 

Tabulka 3

Příčiny a příznaky postižení CNS při hyponatrémii

 

Příčina postižení CNS

Příznaky

Poznámka

Generalizovaná encefalopatie z otoku mozku

závratě, malátnost, letargie, hyporeflexie, nauzea až zvracení, bolesti hlavy, ataxie, v terminálním stadiu koma a úmrtí

závažnost symptomů závisí na stupni hyponatrémie a rychlosti jejího vzniku

Tlak mozku na lebku způsobený zvýšením intrakraniálního tlaku

záchvaty bezvědomí

 

Přítomnost excitačních aminokyselin

neklid, zmatení a dezorientace, psychotické projevy, svalové křeče

 

Herniace tentoriální blány

kardiopulmonální selhání

u žen s pooperační hyponatrémií, velmi vzácně

Centrální pontinní a extrapontinní myelinolýza

při rychlé korekci hyponatrémie libovolného původu

 

Edém plic s hypoxií mozku

z osmotických důvodů

výsledná hypoxémie zhoršuje encefalopatii

Snížený průtok krve mozkem a vazokonstrikce cév v mozku

podílí se na hypoxii mozku

 

 

Hyponatremická encefalopatie

Postižení mozku při hyponatrémii je povšechné, fokální neurologické známky se (s výjimkou důsledků myelinolýzy) nevyskytují. Hlavním klinickým projevem hyponatrémie je encefalopatie, která může vést k úmrtí pacienta.

 

Rizikové faktory pro rozvoj hyponatremické encefalopatie jsou (Arieff, 2006, Moritz, 2003)

 

Zdá se tedy, že vzestup natrémie při rychlejší korekci hyponatrémie má při současném výskytu ostatních rizikových faktorů katastrofální důsledky. Odstranění hypoxémie (zejména u mladších, dosud menstruujících žen) je tedy hlavní prevencí vzniku hyponatremické encefalopatie.

 

2) Hypernatrémie

Hypernatrémie je vždy spojena s hyperosmolalitou, ale k této hyperosmolalitě se může přidat podíl hyperosmolality ze zvýšení efektivních (glukóza) a někdy navíc i neefektivních solutů (urea). Klasifikace je podobně jako u hyponatrémie založena na vztahu mezi objemem extracelulární tekutiny a zásoby sodného kationtu v něm obsažené (viz. Tabulka 6).

 

Na hypernatrémii v extracelulární tekutině, která vede k odsunu vody z buněk a tím k dehydrataci mozku, reaguje mozek zvýšením obsahu iontů a produkcí organických osmoticky aktivních látek v buňkách CNS. Tento kompenzační mechanismus může být později příčinou otoku mozku při příliš rychlé úpravě hypernatrémie v extracelulárním prostoru.

 

Při terapii se používá 5 % roztok glukózy, ve většině případů v kombinaci s iontovými roztoky. Stav pacienta se musí monitorovat, v tomto případě i po hodinách.

 

Příznaky (Tabulka 4) jsou zejména neurologické a souvisejí hlavně s přesunem vody z mozkových buněk při změnách efektivní osmolality (Rose, 2001, Brown, 2004). U malých dětí, které se zotavily z těžké hypernatrémie, může přetrvat permanentní postižení mozku.

 

Tabulka 4

Příznaky hypernatrémie

 

Skupina

Příznaky

 

Poznámka

Generalizované

zvýšené podráždění (typicky)

podrážděnost, hyperreflexie, agresivita, nespavost, hyperventilace, myoklonie, spasticita, neklid, koma

může vést ke smrti pacienta

útlum

letargie (může přejít do komatu), svalová slabost

 

ostatní

intenzivní žízeň

z hyperosmolality, u starých osob je snížený poct žízně!

Cévní

intrakraniální hemoragie, subarachnoidální krvácení, vaskulární ruptury

 

uvedené poruchy se přisuzují objemových změnám mozkové tkáně

 

 

OSN-SReferenční intervalyOSN-E

Platí pro sérum i plazmu:

 

věk

koncentrace

(mmol/l)

0 dní - 4 týdny

133 - 146

4 týdny - 1 rok

139 - 146

1 rok - 15 roků

138 - 145

15 roků - 99 roků

136 - 145

 

OSN-SInterference in-vivoOSN-E

 

OSN-SOmezení stanoveníOSN-E

Preanalytické podmínky: Pokud se stanovuje v plazmě, je nutné použít přísadu heparinátu lithného nebo amonného. Pro stanovení v nekorpuskulární fázi plné krve je nutné použít titrovaný (balancovaný, iontově vyvážený) heparin. Pro odběr lze použít skleněné nebo plastové zkumavky, popřípadě skleněné kapiláry. Stabilita plné krve je při teplotě +4 až +25 °C 1 h. Po odstředění jsou sodné ionty v séru stabilní při +20 až  +25 °C 8 h, při +4 až +8 °C 2 týdny a při -20 °C 1 rok. Stabilita sodných iontů při stanovení v moči je 24 h při +4 až +8 °C. Stanovení může znehodnotit použití nevhodných zkumavek (obsahujících např. fluorid sodný nebo heparinát sodný) nebo nevhodných čistících prostředků (chlornan sodný, uhličitan sodný).

 

OSN-SPoužití ve výpočtech a odvozených parametrechOSN-E

Vztah mezi sodným kationtem a osmolalitou

Sodný kation je hlavní proměnnou určující elektivní osmolalitu plazmy. Odhad osmolality plazmy lze provést podle vzorce vycházející ze sérových koncentrací v mmol/l: 2*Na+ + urea + glukóza. Odhad efektivní osmolality je stejný, ale vynechává se urea, která jako volně difuzibilní prochází membránami a na efektivní osmolalitě se nepodílí.

 

Frakční exkrece Na+ se vypočte podle vzorce

 

FeNa =UNa/SNa/UKrea*SKrea/1000

 

kde UNa je koncentrace Na v moči v mmol/l, SNa je koncentrace Na v séru (plazmě) v mmol/l, UKrea je koncentrace kreatininu v moči v mmol/l a SKrea je sérová koncentrace kreatininu v séru (plazmě) v µmol/l.

 

Terapeutické výpočty

 

Deficit sodného kationtu (DefNa)

Vypočte se z hmotnost pacienta (v kg) a měřené koncentrace sodného kationtu s použitím faktoru na celkovou tělesnou vodu (F, 0,60 pro muže a 0,55 pro ženy):

DefNa = hmotnost . F . (140 – PNa+zjištěné)

 

Takto vypočtený deficit ale není možné podat celý, vhodnější je úprava k cílové koncentraci sodného kationtu. Takto vypočtená dávka (DefNaCíl) je vypočte podle rovnice:

 

DefNaCíl = hmotnost . F . (PNa+cílové – PNa+zjištěné)

 

symbolika je stejná jako bylo uvedeno výše, za cílovou natrémii (PNa+cílové) dosadíme hodnotu, na kterou chceme natrémii upravit. Rychlost zvýšení natrémie má svá pravidla, které slouží k prevenci syndromu osmotické demyelinizace.

 

OSN-SZnaky analytické metodyOSN-E

 

Biologická variabilita intraindividuální / interindividuální (%): 0,70 / 1,00

Požadovaná nepřesnost / bias (%): 0,40 / 0,30

Požadovaná celková chyba (%): 0,90

Kritická diference (požadovaná nepřesnost, intraindividuální variabilita, v %): 2,2

 

Metodiky stanovení:

 Potenciometrie (iontově selektivní elektrody, ISE): jako indikační se používá elektroda s iontově-výměnnou membránou, lze použít i skleněnou elektrodu; jako referenční elektroda se používá téměř výhradně Ag/AgCl elektroda, ojediněle i jiné, např. kalomelová elektroda. Napětí mezi indikační a referenční elektrodou se měří citlivým digitálním voltmetrem (změna aktivity o řád odpovídá změně potenciálu o 0,059 mV) s vysokým vstupním odporem (proto je během měření bezproudový stav).

Přestože je mez detekce sodných elektrod s kapalnou membránou asi 1000-krát vyšší než u skleněné elektrody, používají se v současných analyzátorech prakticky výhradně indikační elektrody s kapalnou membránou, které jsou schopné sledovat aktivity sodných iontů od 1 mmol/l. Skleněné elektrody totiž nelze konstruovat tak malé jako elektrody s kapalnou membránou a bylo nutné poskytnout alespoň 100 µl materiálu k měření. Měření probíhá v neředěných vzorcích (přímá metoda ISE, direct ISE) nebo v ředěných vzorcích (nepřímá metoda ISE, indirect ISE). Přímá metoda umožňuje měřit aktivitu sodných iontů v plné krvi, případně v plazmě nebo séru. Elektrochemické analyzátory používané v POCT měří výhradně v plné krvi, protože tento postup umožňuje za 1 – 2 min získat výsledek. Automatické analyzátory v laboratořích také používají přímé měření, ale v plazmě nebo séru. Technické uspořádání elektrochemického modulu vždy umožňuje paralelní měření sodných i draselných iontů a většinou také chloridů. Miniaturizace ISE umožnila mnohem vyšší využívání přímých metod měření. Tato metoda poskytuje správné výsledky i v případě tzv. pseudohyponátremie, kdy se v důsledku vysoké koncentrace lipidů (vyjímečně i bílkovin) významně snižuje podíl vody v plazmě (ionty jsou vysoce polární a tedy rozpustné jen ve vodě !). Protože aktivitu měříme přímou  metodou jen ve vodném podílu, není zastoupení iontů změnou velikosti vodného podílu ovlivněno. Pokud uvažujeme celkovou koncentraci včetně nevodného podílu budou výsledky falešně  nízké (odtud název pseudohyponátremie) a neodpovídají hladině iontů ve vodní frakci. Koncentrace sodných iontů ve vodném podílu je pochopitelně vyšší než celková koncentrace (např. 158 mmol/l ve vodném podílu odpovídá 145 mmol/l celkové koncentrace). Naproti tomu aktivita je podstatně nižší, protože aktivitní koeficient je přibližně 0,7. Software analyzátoru musí tedy změřenou aktivitu (např. 158 x 0,7 = 110,6) přepočítat na celkovou koncentraci (např. 145 mmol/l), tak aby byly výsledky kompatibilní s historicky povědomou plamenovou emisní fotometrii. Lineární odezva sodné elektrody je v intervalu 1 – 100 mmol/l (kapalná membrána), resp. 0,001 – 100 mmol/l (skleněná membrána). Při stanovení sodných iontů v moči se musí vzorky vždy ředit diluentem s velkou iontovou silou, aby se kompenzoval vliv kolísání iontové síly ve vzorku moče. Koncentrace sodných iontů v moči se mění i dvacetinásobně a iontově selektivní elektroda není schopna pracovat v takovém rozsahu změny iontové síly. Proto se přidává diluent obsahující konstantní množství disociované a dobře rozpustné soli (např. desetinásobné ředění diluentem obsahujícím > 100 mmol/l fosforečnanu hořečnatého) a kolísání  koncentrace iontů v moči pak výslednou iontovou sílu ovlivňuje málo. Nicméně spolehlivé měření v moči závisí i na dalších faktorech, např. povrchovém napětí. Proto je nutné vždy používat diluent doporučený výrobcem elektrochemického modulu. Elektrody jsou vyhřívány na 37 °C. Existuje možnost stanovení koncentrace na pevné fázi, principem je rovněž potenciometrie.

 

Plamenová emisní spektrofotometrie (PES): měření při 589 nm v plameni propan-vzduch (1925 °C) v roztoku zředěném lithiovou solí, která slouží jako tzv. vnitřní standard (sledovaný při 671 nm) k vyrovnání měřeného signálu. Tím se odstraní kolísání naměřených hodnot vlivem tlaku plynu a viskozity roztoku. Do bezbarvého plamene se vhání roztok ve formě mlhy (aerosolu) a plamenem excitované atomy (resp. jejich elektrony) při návratu na základní energetickou hladinu poskytují záření, které je rozloženo jednoduchým disperzním systémem a měřeno fotoelektrickým článkem. Plamenové fotometrie je spolehlivá a levná metoda, která je pokládána za referenční pro stanovení koncentrace sodných (i draselných) iontů. V laboratorní praxi je opouštěna, neboť plamenové fotometry se poměrně obtížně (na rozdíl od ISE modulů) integrovaly do automatických analyzátorů. Vývoj v této oblasti je uzavřen a plamenové fotometry se přestaly vyrábět. Nicméně i u plamenové fotometrie se objevovala řada interferencí jako absorpce emitovaných elektronů ze středu plamene v jeho okrajových chladnějších částech (tzv. samozvrat), vzájemné ovlivnění dvou prvků jejichž emisní čáry jsou blízké, interference kationtů (v horkém plameni podle zákona o působení hmoty ionizace jednoho prvku a zvýšený počet volných elektronů snižovaly ionizaci prvku jiného) a rozprašovací interference (rozdílné povrchové napětí standardu a vzorku – odstraňuje se přídavkem detergentu do ředícího roztoku). 

 

Spektrofotometrie: β-galaktozidáza je aktivována sodnými ionty při hydrolýze o-nitrofenyl-β-D-galaktopyranosidu; vzniká galaktóza a o-nitrofenol (chromofor), jehož vznik se měří kineticky při 420 nm. Ke snížení jinak vysoké koncentrace sodných iontů při této katalytické reakci se používá Kryptofix 221 (4,7,13,16,21-pentaoxa-1,10-diazabicyklo[8,8,5]trikosan). Jiný postup využívá také kryptandy (makrocyklické ionofory, které mají v sobě prostor do kterého se přesně vejde stanovovaný ion, např. sodný v případě trinitroanilinkryptahemi-sferandu). Vazba do dutiny  makrocyklického ionoforu v některých případech vyvolává spektrální posun, takže můžeme sledovat velikost  nárůstu absorbance, která odpovídá koncentraci sodných iontů. Obě spektrofotometrické analýzy jsou drahé ve srovnání s ISE metodou a používají se jen vyjímečně.

 

Fluorimetrie využívá se změny fluorescence barviva (nilská modř) na povrchu optického vlákna (optoda) podle koncentrace sodného iontu. Sodný ion je vychytávaný vysoce lipofilním neutrálním ionoforem ETH 4120, který je selektivní vůči sodným iontům. Postup je použitelný u analyzátorů POCT v záchranné službě.

 

Atomová absorpční spektrofotometrie (AAS): měření koncentrace sodíku se touto metodou v klinické biochemii neprovádí i když je technika měření při 589 nm a příslušná dutá katodová lampa běžně komerčně dostupná. Hlavní důvod tkví ve velkém počtu požadavků na vyšetření sodných iontů, poměrně pomalé technice AAS a nutnosti oddělení části vzorku z hlavního analytického proudu v analyzátoru pro analýzu AAS.

 

Definitivní metoda pro stanovení sodných iontů (od r. 1996) vychází z iontově výměnného principu. Sodné ionty se vychytají na pryskyřici, eluují, převedou se na síran sodný a stanoví se gravimetricky. Nejistota při použití referenčního materiálu je < 1 %.

 

Interpretační poznámky se vztahem k analytice:

Plamenová emisní spektrofotometrie měří koncentraci sodného kationtu v celém objemu vzorku; při vysokém obsahu proteinů a lipidů dochází k tzv. pseudohyponatrémii. To byl hlavní důvod opuštění této metody, protože tato chyba měření se projevuje zejména u těžce nemocných pacientů. Při přímém měření ISE (bez ředění) není postižen podíl sodného kationtu vázaného na hydrogenkarbonátový anion, na proteiny a na další anionty. Výhodou je nezávislost na koncentraci proteinů a lipidů a měření aktivity ve vodní fázi vzorku (v podstatě jako v případě osmolality v mmol/kg vody, byť se udává v mmol/l), která má podstatně vyšší biologický význam. Při nepřímém měření ISE ve zředěných vzorcích se eliminuje vliv vazby sodného kationtu, takže v podstatě odpovídá měření koncentrace plamenovou emisní spektrofotometrií. Výsledky přímého (aktivita) a nepřímého ("koncentrace") potenciometrického měření nelze vzájemně zaměňovat. Nedostatek selektivity iontově selektivních elektrod může být způsobený usazováním bílkovin na membráně indikační elektrody nebo kontaminací membrány ionty, které mění odezvu membrány tak, že buď konkurují stanovovaným iontům nebo s nimi reagují.

 

OSN-SEkonomické nákladyOSN-E

 

OSN-SPoužití pro klinické účelyOSN-E

Praktické poznámky

·        Je nutné uvažovat vždy rozdíl mezi koncentrací a zásobou sodného kationtu. U hyponatrémie se může jednat i o stav s nadbytkem sodného kationtu (indikována je terapie diuretiky), naopak u hypernatrémie může být deficit sodného kationtu.

·        Koncentrace sodného kationtu klesá v situacích, kdy se snižuje koncentrace draselného kationtu v buňkách (a dochází k přesunu vody z ICT do ECT), platí samozřejmě i opačný mechanismus se vzestupem koncentrace sodného kationtu při doplnění zásoby intracelulárního kalia.

·        Suverénní známkou poklesu cirkulujícího objemu (nebo dehydratace) je snížení močové koncentrace sodného kationtu nebo snížení frakční exkrece Na+ (při intaktních ledvinách).

 

 

Terapie hyponatrémie – obecné poznámky

 

  1. posoudit význam hyponatrémie
  2. „není asymptomatických hyponatrémií“ (Decaux, 2006)
  3. uvážit korekci hyponatrémie s ohledem na rizika encefalopatie při příliš rezervovaném postupu a syndromu pontinní a extrapontinní myelinolýzy při příliš agresivním přístupu
  4. léčit podle příčiny:
    1. CSWS: aplikace iontových roztoků s ohledem na bilanci vody a iontů, pátrání po příčině stavu, léčba základního onemocnění, opatrná korekce hyponatrémie
    2. extrarenální ztráty vody a iontů: včasná aplikace iontových roztoků s ohledem na bilanci vody a iontů, odstranění vyvolávající příčiny
    3. SIADH: restrikce vody, demeklocyklin, lithium, diuretika, V2R antagonisté
    4. Hormonální porucha: léčba základního onemocnění, substituce tyreoidálních hormonů, substituce kortikoidů, restrikce tekutin v indikovaných situacích
    5. polydipsie: psychiatrická léčba, restrikce tekutin
    6. renální selhání: posouzení schopnosti ledvin vyloučit uvažovanou nálož vody a iontů, bilance vody a iontů
    7. srdeční selhání, hypoproteinémie, selhání jater: léčba základního onemocnění
  5. posoudit efekt zvolené léčby a upravit terapeutický plán na další období podle stavu pacienta a laboratorních vyšetření
  6. naplánovat vhodné intervaly pro monitorování stavu vnitřního prostředí pacienta

 

 

Jedná-li se o hyponatrémii ze ztráty vody i iontů, kdy ale ztráty iontů převažují, podávají se bezodkladně izoosmolální, případně i hyperosmolální iontové roztoky, zpravidla i koloidní roztoky. Při otravě vodou se podává hyperosmolální NaCl (3% nebo 5%), upravuje se k cílové natrémii, která je na poloviční vzdálenosti mezi změřenou natrémií a hodnotou 140 mmol/l. Rychlost úpravy se řídí klinickým stavem, cílovou natrémii je vhodné dosáhnout za 8 hodin, na konci infuze se podává furosemid, vždy se hradí kalium. Jako chronické hyponatréme se označují stavy s relativním nadbytkem vody, u kterých se musí léčba volit velmi opatrně, s ohledem na vyvolávající příčiny, někdy je nutné volit omezení příjmu vody. Doplňování sodného kationtu může být nevhodné u pacientů s chronickou hyponatrémií a hypoproteinémií. U pacientů s nadbytkem hypoosmolální tekutiny (renální selhání, kardiaci, cirhotici) se přísně bilancuje voda, používají se diuretika, doplňuje kalium. U všech hyponatrémií je nutné monitorování iontů v krvi, podle stavu pacienta a zvolené léčby i několikrát denně.

 

Korekce hyponatrémie a rychlost zvýšení s ohledem na přítomnost symptomů, akutní a chronické stavy je vzhledem k riziku rozvoje centrální pontinní a extrapontinní myelinolýzy popsána samostatně (Syndrom centrální pontinní myelinolýzy).

 

Terapie hypernatrémie

Podobně jako u hyponatrémie je nutná postupné snižování koncentrace sodného kationtu za laboratorní kontroly. Kriteria změny natrémie za čas jsou podobná jako u terapie hyponatrémie, protože i při změně natrémie ze zvýšených hodnot směrem k normě se může rozvinout syndrom centrální pontinní myelinolýzy. Hodinové snížení natrémie by nemělo přesáhnout 0,5 mmol/l, denní 12 mmol/l. Platí podobně jako u hyponatrémie, že akutně se rozvinuvší hypernatrémii lze korigovat rychleji než hypernatrémii trvající nad 48 hodin. Podobně je nutné používat s opatrností rovnici

 

Deficit vody = (PNa – 140)/140 . hmotnost . F

 

(PNa je měřená natrémie v mmol/l, tělesná hmotnost je v kg, F je faktor celkové tělesné vody, 0,60 u mužů, 0,55 u žen, výsledek ke v litrech. Vypočtené množství vody se podává frakcionovaně.

 

U hypernatrémie nad 155 mmol/l platí, že každý roztok s nižší než „fyziologickou“ koncentrací sodného kationtu (která je právě 155 mmol/l v případě fyziologického roztoku), bude přispívat k poklesu natrémie. Dvoutřetinový „fyziologický“ roztok tedy například koriguje hypernatrémii poměrně efektivně, roztoky glukózy výrazně.

 

OSN-SLiteraturaOSN-E

 

OSN-SPoznámkyOSN-E

Vztah mezi natrémií a osmolalitou

 

1. Hyponatrémie s normoosmolalitou

a)     pseudohyponatrémie při měření koncentrace Na+ pomocí ISE s ředěním nebo pomocí plamenové emisní spektrofotometrie, kdy interferují zvýšené koncentrace lipidů a proteinů (a současně se snižuje hmotnostní koncentrace vody v plazmě)

b)     hyponatrémie při mírném zvýšení jiných efektivních solutů

 

2. Hyponatrémie s hyperosmolalitou

a)     glukóza, kdy dochází ke snížení natrémie o 1,5 mmol/l na každých zhruba 5 mmol/l zvýšení plazmatické glukózy nad normu

b)     mannitol (před navozením osmotické diurézy), podobně sorbitol, glycerol, roztoky s maltózou

 

3. Hyponatrémie s hypoosmolalitou („pravá“ hyponatrémie)

Základní porucha, která je výsledkem nepoměru mezi objemem extracelulárního prostoru a zásobou sodného kationtu v něm obsaženou. Vztahy těchto veličin – objem ECT, zásoba Na+ v ECT a výsledná natrémie – by měly být i základem klasifikace poruch vztahu mezi vodou a sodným kationtem. Z této klasifikace (Tabulka 5 a také Tabulka 6) také vychází základní hodnocení jednotlivých příčin hyponatrémie, které jsou podrobněji popsány v dokumentu Osmolalita v plazmě.

 

 

Tabulka 5

Příčiny hyponatrémie s hypoosmolalitou

 

Příčiny

Hlavní jednotky

Upřesnění, poznámky

Hypoosmolalita ze ztráty vody a iontů, ztráta iontů je relativně větší

CSWS

koncentrace Na+ v moči nad 20 mmol/l

diuretika

 

„salt losing“ nefropatie

 

Hypoosmolalita ze ztráty iontů (ztráty vody a iontů, ale přísun vody je obvykle zachován)

pocení, pobyt v horku

extrenální ztráty iontů, přísun vody je zachován, koncentrace Na+ v moči pod 20 mmol/l

krvácení

 

popáleniny

podobně i ztráty kůží při zánětlivých kožních afekcích

ztráty GIT

zvracení, průjmy, píštěle, ileostomie, drény

Hypoosmolalita ze ztráty iontů při současném nadbytku hypoosmolální tekutiny nebo vody

iatrogenně navozený stav

 

Hypoosmolalita z nadbytku čisté vody

SIADH

obvykle normovolémie, koncentrace Na+ v moči nad 20 mmol/l, NSIA má příznaky jako SIADH, porucha podmíněna aktivační mutací receptoru pro ADH v ledvině

NSIA

hormonální poruchy

hypokortikalismus

hypotyreóza, myxedém

léky

amitriptylin, cyklofosfamid, haloperidol, chlorpromazin, chlorpropamid, indapamid, karbamazepin, nesteroidní protizánětlivé léky, opiáty, selektivní inhibitory zpětného vychytávání serotoninu, teofylin, amiodaron

polydipsie (psychogenní)

přívod vody musí být extrémní (nad 25 litrů za den), jinak ledvina dokáže nadbytek vody vyloučit (tato schopnost klesá s věkem)

drogy

extáze (3,4-methylendioxymethamfetamin)

hormony

analoga vazopresinu

nevhodně volená parenterální výživa

rizikovou skupinou jsou malé děti

pooperační stavy

vyskytuje se u 1 % pacientů, ale pětina z nich může být symptomatická, hlavní podíl na pooperační hyponatrémii má zvýšení ADH z kombinovaných příčin

reset osmostat

downward resetting, v graviditě (role zvýšených koncentrací hCG a relaxinu)

cystická fibróza

při vysokých ztrátách sodíku potem

Hypoosmolalita z nadbytku hypoosmolální tekutiny

renální selhání

společnou poruchou je nízký efektivní arteriální objem

srdeční selhání

jaterní léze, cirhóza

nefrotický syndrom

„protein losing“ enteritida

Různé

po kolonoskopii

efekt perorálně podaného roztoku (s polyetylénglykolem) a manipulace se střevem (vzestup ADH)

u starých žen po fraktuře krčku femuru

 

 

 

OSN-SAppendixyOSN-E

Základní klasifikace poruch sodného kationtu a vody

 

Klasifikace poruch vztahu mezi vodou a sodným iontem vychází v literatuře z rozdílných principů a používá se i rozdílná terminologie. V této monografii jsme akcentujeme fyziologicky oprávněný přístup, který klasifikuje poruchy vodního a iontového hospodářství na základě předpokladu, že v extracelulárním prostoru je hlavním osmoticky efektivním solutem sodný kation  v intracelulárním prostoru draselný kation. Výchozím klasifikačním bodem je natrémie (je k dispozici při monitorování vnitřního prostředí pacienta) a objem extracelulární tekutiny (v praxi je nutné jej odhadnout). Z těchto dvou veličin musí vyplynout třetí základní klasifikační veličina – zásoba sodného kationtu v ECT. V literatuře se můžeme setkat s klasifikací podle hyper- a hypotonicity, hyper- a hypoosmolality, eu-, hyper- a hypovolémie, případně klasifikace zohledňující „efektivní cirkulující objem“.

 

Význam využití klasifikace podle natrémie a objemu ECT (a tedy i zásoby sodného kationtu v ECT) lze odůvodnit následujícími fakty:

 

Základní klasifikační oblasti poruch extracelulárního prostoru s ohledem na natrémii (P_Na+), objem extracelulárního prostoru (ECT) a zásoby Na+ v ECT uvádí Tabulka 6.

 

Tabulka 6

Základní klasifikační oblasti poruch extracelulárního prostoru s ohledem na natrémii (P_Na+), objem extracelulárního prostoru (ECT) a zásoby Na+ v ECT.

S = sníženo, Z = zvýšeno, N = v mezích

 

Situace

P_Na+

voda v ECT

zásoba Na+

Modelové  situace

Fyziologický stav

N

N

N

 

Úbytek ECT bez změn osmolality

N

S

S

popáleniny, krvácení nebo ztráty jiné tekutiny s iontovým složením blízkým složení plazmy (typicky odsávání žluči)

Zvětšení ECT bez změn osmolality

N

Z

Z

nadměrný přívod isoosmolálních tekutin

Hypoosmolalita ze ztráty vody a iontů

S

S

S

CSWS, extrarenální ztráty vody a iontů

Hypoosmolalita ze ztráty iontů

S

N

S

Iatrogenní

Hypoosmolalita ze ztráty iontů a nadbytku vody

S

Z

S

Iatrogenní

Hypoosmolalita z nadbytku čisté vody

S

Z

N

SIADH, psychogenní polydipsie a tonutí ve sladké vodě

Hypoosmolalita z nadbytku hypoosmolální tekutiny

S

Z

Z

renální selhání, srdeční selhání a hypoalbuminémie

Hyperosmolalita ze ztráty hypoosmolální tekutiny

Z

S

S

extrarenální (pocení), renální ztráty hypoosmolálních tekutin

Hyperosmolalita ze ztráty čisté vody

Z

S

N

diabetes insipidus, esenciální hypernatrémie nebo iatrogenní přívod hyperosmolálních tekutin

Hyperosmolalita z nadbytku iontů a ztráty vody

Z

S

Z

ztráta hypoosmolálních tekutin hrazena malým objemem hyperosmolálních tekutin

Hyperosmolalita z nadbytku iontů

Z

N

Z

málo typická situace, může se jednat o iatrogenní podání soli u původně dehydratovaného pacienta, kdy se osmotickým přesunem vody normalizoval objem ECT

Hyperosmolalita z nadbytku iontů a vody

Z

Z

Z

Cushingův syndrom, hyperaldosteronismus, iatrogenní přívod hyperosmolálních tekutin

 

 

1.3.3 Změny extracelulárního prostoru bez změny osmolality (Tabulka 7)

Jedná se o úbytek ECT nebo zvětšení ECT beze změn osmolality. Obě situace mohou probíhat skrytě pod obrazem poklesu nebo vzestupu tělesné hmotnosti a obě mohou mít fatální následky. Úbytek ECT beze změn osmolality je zákeřný rychlostí svého vývoje, protože nedochází k žádným přesunům vody mezi ECT a ICT (nejsou žádné osmotické stimuly), takže je porucha lokalizována pouze na relativně malý extracelulární prostor. Podobně expanze ECT může mít závažné důsledky na oběhový systém zejména u kardiaků.

 

Tabulka 7

Změny extracelulárního prostoru bez změny osmolality

 

Úbytek ECT bez změn osmolality

Zvětšení ECT bez změn osmolality

Natrémie v mezích, snížení zásoby Na+ i vody v ECT

Natrémie v mezích, zvýšení zásoby Na+ i vody v ECT

Typické klinické situace:

Ztráty tekutin u popálenin, krvácení nebo ztráty jiné tekutiny s iontovým složením blízkým složení plazmy (typicky odsávání žluči)

Nadměrný přívod isoosmolálních tekutin infuzní terapií (v čisté formě málo typické, obvykle se kombinuje s dalšími poruchami a neschopností ledvin zvýšenou nálož vody a iontů vyloučit)

Patofyziologie a regulace:

Rychlý rozvoj klinických příznaků ze ztráty  extracelulární tekutiny, protože vzhledem k izoosmolalitě ECT a ICT nejsou možné žádné přesuny vody z intracelulárního prostoru, které by ztrátu ECT korigovaly

Nejsou přesuny vody mezi ECT a ICT. Hrozí oběhové selhání z přetížení kardiovaskulárního aparátu.

Role ledvin:

Původně intaktní ledviny jeví známky prerenálního selhávání, v další fázi však ledviny (i další orgány) při hypoperfúzi selhávají.

Při intaktních ledvinách polyurie se zvýšeným vylučováním iontů.

Další typické charakteristiky

Velmi nízká koncentrace Na+ v moči, nízká frakční exkrece Na+ (ve fázi intaktních ledvin). Pokles hmotnosti při neměnící se natrémii.

Vzestup hmotnosti při neměnící se natrémii.

Patofyziologické pozadí terapie:

Rychlý a energický přívod izotonických solných roztoků. Rychlost podání je důležitější než složení, pokud jsou ledviny intaktní, iontové složení organismu snadno upraví.

Je nutné omezit příjem vody i natria a případně podat diuretika (u hrozícího oběhového selhání).

 

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Antonín Jabor (2007)