Осмолярность мочи: что это такое, методы определения

Определение

Осмос — одностороннее движение растворителя (воды) через полупроницаемую мембрану, отделяющих два раствора с различной концентрацией растворенных веществ (осмотически активные вещества), в сторону раствора с высокой концентрацией.
Осмотически активные вещества — ионы натрия (Na+), хлорида (СL-) и гидрокарбонат (НСО3-), а также глюкоза, мочевина, белки.

Натрий, калий и глюкоза не могут диффундировать (проходить) через мембрану клеток, поэтому с патологическими изменениями их концентрации происходит значительное изменение осмолярности крови и связанные с этим осложнения.

Вещества как мочевина и этанол свободно диффундируют через мембрану клеток, поэтому не оказывают значительного влияния на осмолярность крови.

Осмолярность – осмотически активные вещества растворенных в 1 литре раствора (воды). Единица измерения — миллиосмоль на литр (мосм/л).

Осмоляльность – концентрация тех же частиц, растворенных в килограмме воды. Единица измерения — миллиосмоль на килограмм раствора (мосм/кг).

Осмолярность крови и мочи можно измерить с помощью приборов или можно расчитать по математической формуле (теоритическая осмолярность).

Осмотическое окно — разница между фактической (измеренной) и теоритической осмолярность (см. ниже). Для расчета теоритической осмолярности необходимо сдать анализы на натрий, калий, глюкозу и мочевину в крови.

Показание

Диагностика гипонатриемии (низкий натрий) или гипернатриемии (высокий натрий).

Диагностика несахарного диабета или первичной полиурии (большой объем мочи).

Определение осмотического окна используютя для оценки присутствия осмотически активных веществ, которые не учтены в формуле расчета теоритической осмолярности (см. ниже), например, в токсикологии. Осмотически активными веществами также являются: этанол, метанол, этиленглюколь, изопропанол, дихлорметан, лактат, кетоновые тела и т.д.

Осмолярность в моче используют также для диагностики гипо- или гипернатриемии.

Методы (осмометры различной модификации)

• Метод депрессия точки замерзания (чем выше осмолярность, тем ниже температура замерзания раствора).
• Метод повышение точки кипения (чем выше осмолярность, тем выше температура кипения).

Материал

Сыворотка или плазма крови, суточная или утреняя (спонтанная) моча.

Референсные значения (границы нормы)

Единицы измерения — мосм/л = мосм/кг. Референсные значения заимствованы с Thomas L. Labor und Diagnose 2012.

Указанные границы нормы могут отличаться от таковых Вашей лаборатории. Поэтому, ориентируйтесь на нормы, указанные на бланке анализов.

д. = дней после рождения; м. = месяц; л. = лет.

Определение осмотического окна

Осмолярность (ОСМ) в сыворотке крови можно расчитать по следующей формуле: Теоритическая ОСМ в крови = 1,86 х натрий (ммоль/л) + глюкоза (ммоль/л) + мочевина (ммоль/л) + 9. Осмотическое окно в крови (мосм/кг) = фактическая ОСМ (измеренная с помощью приборов) минус теоритическая ОСМ. Например, осмотическое окно = 285-282 = 3 мосм/кг.

Расшифровка результатов осмолярности крови (ОСК)

• ОСК изменяется параллельно концентрации натрия в крови. Расшифровка зависит от гипонатриемии или гипернатриемии.
• Повышение осмолярности крови >290 мосм/кг активирует чувство жажды за счет секреции антидиуретического гормона.
• Повышенное ОСК на 40-60 мосм/кг за счет потери воды или за счет повышения натрия или глюкозы может приветси к отеку мозга и смерти.
• Снижение осмолярности крови <280 мосм/кг подавляет секрецию антидиуретического гормона, что способствует потере воды через почки.

Осмотическое окно

• >6- <10 мосм/кг — при лактатацидозе, кетоацидозе или при почечном ацидозе.
• >10 мосм/кг — отравление этанолом, метанолом или другими веществами.
• При тяжелых кровотечениях, осмотическое окно >15 мосм/кг без обнаружения каких либо осмотически активных веществ.

Расшифровка результатов осмолярности мочи (ОСМ)

• Изменение осмолярности мочи смотрите также диагностику гипо- или гипернатриемии.
• Осмолярность мочи <600 мосм/кг встречается при заболеваниях почек (нарушение способности почек концентрировать мочу) или при медикаментозном лечении (диуретики, литиум и т.д.).
• Осмолярность мочи <150 мосм/кг указывает на водный диурез (в моче мало осмотически активных веществ, уровень натирия в спонтанной моче <20 ммоль/л), организм старается вывести излишки воды.
• Осмолярность мочи >400 мосм/кг указывает на осмотичесий диурез (в моче высокая концентрация осмотически активных веществ), организм старается вывести излишки натрия, глюкозы, мочевины и т.д.
• Тест с сухоедением необходимо провести при осмолярность мочи 150-400 мосм/кг с целью дифференциальной диагностики несахарного диабета с другими заболеваниями.

Источник: nesaharnyj-diabet.ru

Что означает осмолярность?

Под этим понятием подразумевают движение воды в сторону с большей концентрацией минералов, обеспечиваемое перемещением веществ, обладающих высокой осмотической активностью. К таким веществам принадлежат ионы хлора, натрия, белков, мочевины, глюкозы и гидрокарбоната. Нарушение показателя осмолярности свидетельствует о сбоях в работе железы внутренней секреции, заболеваниях сердечно-сосудистой системы и обозначает снижение способности почек задерживать определенные вещества из воды. А поскольку, концентрация ионов натрия в организме контролируется почками через сигналы, поступающие от нервной системы, изменение этого показателя приводит к общему снижению иммунитета и устойчивости организма к болезням. Физический смысл понятия означает концентрацию в литре мочи активных компонентов, выраженный в миллиосмолях на литр раствора мосм/л.

Показания для выполнения анализа

Осмолярность мочи необходимо определять при наличии у пациента следующих патологий:

• обильного мочеиспускания;
• инфекции мочеполовой системы, вызвавшей появление осложнений;
• косвенных признаках, свидетельствующих о повышении или снижении концентрации натрия в организме;
• оценке результатов терапии ком гиперосмолярного характера;
• сахарном диабете;
• диагностике нарушений функции почек.

Нормальные значения и отклонения

Нормальными показателями осмолярности считается колебание значений показателя в диапазоне 800–1200 мосм/л. Отклонения от этих значений проявляются в понижении осмолярности, называемого гипоосмолярностью или ее повышении, носящего название гиперосмолярность. Гипоосмолярность может быть вызвана нарушением водно-солевого баланса вследствие гипергидратации, проявлением нарушений функций почек, тяжелой форме пиелонефрита и некротизации каналов в почках. Гиперосмолярность может быть связана с обезвоживанием, стенозом артерии в области почек, нарушением работы сердечной мышцы, шоком. Возможные колебания показателя могут быть представлены следующими результатами:

• При снижении значения до 600 мосм/л свидетельствует об умеренных нарушениях работы почек.
• При получении показателя меньше 400 мосм/л можно диагностировать серьезные сбои в работе почек.
• В случае изменения осмолярности в сторону значений, превышающих 1200 мосм/л, приводит к появлению отеков различной степени тяжести, росту артериального давления и нарушениям в работе сердечно-сосудистой системы, вплоть до тяжелых состояний и комы.

Следует отметить, что в некоторых случаях для постановки диагноза, лечащий врач рекомендует пациенту выполнение анализа на омолярность крови. Соотношение между значениями показателя для мочи и крови представляет собой важный критерий, позволяющий судить о наличии нарушения в области почек и своевременного начала его терапии.

лученные при выполнении анализа результаты позволяют врачу определить характер патологии при нарушении концентрации электролитов и количества жидкости в организме. Важность определения осмолярности состоит в том, что нарушение водно-минерального обмена, приводит к изменению общего метаболизма организма, которое влечет за собой множество различных заболеваний.

Источник: nefrol.ru

Осмоляльность — показатель оценки водного баланса организма. Основные показания к применению: диагностика острой почечной недостаточности, выявление гиперосмолярных коматозных состояний, оценка эффективности инфузионной терапии.

Один осмоль является 1 грамм-молекулой осмотически активного растворенного вещества. Так, 180 г глюкозы, т.е. 1 грамм-молекула глюкозы, эквивалентны 1 осмолю глюкозы, поскольку глюкоза не диссоциирует на ионы. Если растворенное вещество диссоциирует на 2 иона, 1 грамм-молекула растворенного вещества будет соответствовать 2 осмолям, поскольку число осмотически активных частиц в этом случае вдвое больше, чем для недиссоциирующего вещества. При полной диссоциации 1 грамм-молекула хлорида натрия, или 58,5 г, эквивалентна 2 осмолям (т.е осмолярность 1-молярного раствора NaCl составит 2 осмоль/л).

о растворе, содержащем 1 осмоль растворенного вещества в каждом килограмме воды, говорят, что его осмоляльность равна 1 осмоль на 1 кг. Раствор, содержащий 1/1000 осмоля растворенного вещества на 1 кг, имеет осмоляльность 1 миллиосмоль (мосм) на 1 кг. Нормальная осмоляльность внеклеточной и внутриклеточной жидкостей равна примерно 300 мосм на 1 кг воды.

Осмоляльность мочи — количественная мера осмотически активных веществ, растворенных в моче т. е. сумма концентраций концентраций катионов, анионов и неэлектролитов, выражающаяся в миллиосмолях на килорамм воды (мОсм/кг Н 2 О). К основным веществам, определяющим осмоляльность мочи (в отличие от веществ крови — натрий, глюкоза, мочевина), относят конечные продукты азотистого обмена — креатинин, мочевину, мочевую кислоту. Почки способны выводить концентрированную мочу, но почти не содержащую натрий.

Осмоляльная концентрация мочи колеблется от 50 до 1400 мосмоль/л ( в плазме 295 мосмоль/л). Когда осмоляльная концентрация мочи выше, чем плазмы, то разность между этими величинами показывает количество удаленных из плазмы растворенных веществ без эквивалентной потери воды. Например, если при суточном объеме мочи 2 литра осмоляльность составляет 100 мосмоль/л, то клиренс составит 1,43 литра свободной воды за этот период. Наиболее низкая осмоляльность наблюдается при неконтролируемом несахарном диабете.

Такие показатели развития острой почечной недостаточности (ОПН), как мочевина и креатинин повышаются в крови тогда, когда повреждено около 50% нефронов, в этой связи их роль в ранней диагностике ОПН невелика. Поэтому для наиболее ранней диагностики с учетом патогенеза развития ОПН (в основе лежит преимущественное поражение канальцевого аппарата), определение осмотического концентрирования мочи канальцевым эпителием представляется наиболее целесообразным. Для этого у пациентов с развитием ОПН большой прогностической ценностью обладает метод определения осмоляльности мочи и клиренс свободной воды.

Источник: old.smed.ru

4.Каковы риски и что может помешать анализу?

Каковы риски анализа крови на осмолярность?

Возможные риски могут быть связаны только с самим забором крови. В частности, появление синяков на месте пункции и воспаление вены или артерии (флебит). Тёплые компрессы по нескольку раз в день избавят вас от флебита. Если вы принимаете разжижающие кровь препараты, то возможно кровотечение в месте пункции.

Что может изменить осмолярность крови?

Осмолярность плазмы крови может измениться из-за:

• Употребления алкоголя перед анализом;
• Недавнего переливания крови.

Подготовка к исследованию

За сутки до исследования нужно правильно питаться. Иногда рекомендуют в течение 12 часов до сдачи мочи не пить. На результат анализа могут повлиять некоторые лекарственные препараты (декстроза), выполнение накануне рентгенологического исследования с контрастной взвесью.

Очень важно получит мочу без бактерий. Для этого женщины и мужчины моют половые органы. Женщинам рекомендуется прикрыть влагалище ватным тампоном. Несколько капель мочи выпускают в унитаз, затем подставляют стерильную баночку, собирают остальную.

Отклонения от нормы

В том случае, когда в плазме крови отмечается переизбыток или нехватка тех или иных микроэлементов, речь идет о наличии отклонений. В данном случае они могут быть двух видов: гиперосмолярность и гипоосмолярность. Рассмотрим данные состояния более подробно.

Показатели выше нормы

Гиперосмолярность, при которой отмечается превышение уровня нормы, может развиваться в таких случаях:

1. Продолжительное обезвоживание различной этиологии, включая патологии всасывания жидкостей в кишечнике.
2. Ушибы и механические повреждения оболочек головного мозга, что вызывает нарушение работы гипоталамуса.
3. Высокое содержание глюкозы в крови, вызванное неправильным питанием, а также недостаточностью синтеза инсулина.
4. Стремительное увеличение натрия в плазме крови.
5. Заболевания почек, при которых вредные вещества не способны полностью выводиться из организма.
6. Интоксикация ядовитыми веществами, в том числе и пищевые токсикоинфекции.
7. Инсульт сосудов головного мозга, при котором нарушается нормальное питание клеток.

Другие показатели, связанные с ОСК

Таким образом, осмолярность крови (плазмы или сыворотки) – важный параметр, свидетельствующий о сохранении либо расстройстве динамического равновесия воды в организме. Его измеряют с помощью специального лабораторного оборудования или рассчитывают по формуле после проведения необходимых биохимических анализов (натрий, мочевина, глюкоза).

Кроме описываемого объекта исследования (осмолярность), в таблице, расположенной выше, приведены и другие лабораторные тесты: клиренс свободной воды (КСВ – довольно чувствительный и важный показатель концентрационной способности почек) и индекс осмолярности (ИО – соотношение осмолярности мочи и плазмы крови). Они имеют прямое отношение к определению функциональных способностей почек при развитии острой почечной недостаточности (ОПН) и также рассчитываются по формулам.

Правда, и это пока не все: существует еще один показатель, имеющий отношение к осмолярности, который называется осмотическим окном. Норма его – менее 6 мосм/л. Осмотическое окно измеряется в мосм/л или мосм/кг, рассчитывается, исходя из значений ОСК, полученной при осмометрии – фактической, и ОСК, выведенной по формуле – теоретической:

Осмотическое окно = ОСК факт. – ОСК теорет.

Например, 287 мосм/кг – 284 мосм/кг = 3 мосм/кг (соответствует норме). Если осмотическое окно больше 6, но меньше 10 мосм/л, то врачи подозревают развитие кето-, лактат- либо почечного ацидоза. Если же уровень данного показателя пересекает 10 мосм/л и стремится к повышению, то появляются основания думать о тяжелом отравлении (этиловым или метиловым спиртом, а также другими органическими веществами, которые способны влиять на ОСК).

Определение осмотического окна

Осмотическим окном называют величину, которая образуется из разницы между фактической и теоретической осмолярностью. Последний показатель по следующей формуле:
1,86× Н+М+Г+9, где

Н – концентрация натрия в плазме;

М – уровень мочевины;

Г – содержание глюкозы.

Все эти микроэлементы исчисляются дополнительно.

Далее полученные результаты подставляют в основную формулу: Фактическая Осм – Теоретическая Осм. Конечный результат и есть осмотическим окном.

Факторы, которые поддерживают значения осмолярности

Катионы натрия и другие осмотически активные вещества создают осмотическое давление (ОД) в водных пространствах организма.

Натрий – внеклеточный катион (Na+), рост его концентрации в плазме в любом случае приведет к увеличению ОД. При этом будет стимулирован питьевой центр (центр жажды) и повысится производство антидиуретического гормона (АДГ) – вазопрессина. Влияние вазопрессина на V2-рецепторы канальцев почек повысит обратное всасывание воды и ее задержку в организме.

При снижении содержания этого внеклеточного катиона можно ожидать обратный эффект: питьевой центр подавляется, производство антидиуретического гормона падает, мочевыделение – усиливается. Подобные изменения в ту или иную сторону концентрации ионов натрия обычно (за исключением отдельных случаев) идут параллельно колебаниям значений осмолярности плазмы крови.

Определенную роль в данном случае играют белки и, хотя само по себе ОД, которое создают протеины незначительно, оно существенным образом влияет на обмен воды между внутрисосудистым водным пространством и интерстициальной частью. Немаловажными факторами влияния в изменениях осмолярности плазмы крови можно назвать глюкозу и мочевину. И особенно их эффект заметен при развитии патологических процессов, поэтому для расчета теоретической осмолярности у больного берут кровь на определение уровня:

• Натрия;
• Мочевины;
• Глюкозы.

Получив значения концентраций перечисленных показателей, производят расчет теоретической осмолярности крови по формуле:

Осмолярность плазмы (сыворотки) = 2 х натрий (Na, ммоль/л) + мочевина (CH4N2O, ммоль/л) + глюкоза (C6H12O6, ммоль/л).

Методы определения показателя

Существует ряд методов, основанных на физических законах, позволяющих измерить осмолярность мочи. Эти способы нашли реализацию в конструкциях осмометров, предназначенных для изучения водно-солевого баланса в биологических жидкостях человека. Среди наиболее известных методов определения осмолярности, можно назвать:

1. способ, основанный на проведении измерений при пропускании биологической жидкости через мембрану из естественных или искусственных материалов;
2. осмометры, основанные на принципе снижения давления паров вещества над жидкостью;
3. приборы, принцип действия которых основан на повышении температуры кипения, которое происходит с увеличением осмолярности смеси;
4. аппараты, основанные на понижении точки замерзания с увеличением осмолярности раствора, представляют собой наиболее распространенную конструкцию для проведения медицинских исследований.

Кроме этого, известны способы определения показателя по электропроводности раствора и при помощи измерения поверхностного натяжения жидкости.

Специфика обследования и точность результатов

Для получения достоверного значения, необходимо соблюсти ряд правил, игнорирование которых может серьезно исказить искомый показатель:

• С целью исключения попадания в мочу бактерий женщинам и мужчинам перед сдачей анализа необходимо вымыть половые органы и выпустить несколько первых капель в унитаз. Оставшуюся мочу собирают в подготовленную стерильную посуду.
• Индивидуальные рекомендации врачей могут включать совет воздержаться от употребления жидкости за 12 ч до сбора пробы.
• За 24 часа до сдачи анализа необходимо скорректировать рацион питания, согласно требованиям лечащего врача.

На точность результатов может повлиять употребление лекарственных препаратов, с содержанием сукрозы и декстрана. Перед проведением теста необходимо поставить в известность врача о принимаемых медикаментозных препаратах. Кроме этого, недостоверный результат может возникнуть в случае проведения за несколько дней перед сдачей анализа рентгеновского исследования с использованием контрастной жидкости.

Диагностика и как определить

Для определения осмолярности применяют специальные приборы, которые называются осмометрами. Они бывают разных типов.

Работа их базируется на определенных законах физики:

• Давление пара. Для проведения анализа требуется минимальный объем мочи. Действие основано на уменьшении давления пара растворителя над раствором. Обычно метод применяют в практике педиатрии для новорожденных детей.
• Понижение точки замерзания. Чем процесс замерзания длится дольше, тем осмолярность выше. Криоскопическое оборудование широко используется медиками.
• Мембранные осмометры. Принцип их работы состоит в том, что урина пропускается через природную либо искусственную мембрану. В этот момент специалист выполняет нужные замеры.
• Повышение точки кипения. Чем позже закипает раствор, тем осмолярность выше. В медицине такие приборы применяются крайне редко. Обычно они используются для исследования небиологических жидкостей.

Особенности осмолярности

В человеческом организме все взаимосвязано, поэтому повышенная осмолярность крови влечет за собой пониженную осмолярность мочи. На этом ключевом определении базируются все результаты исследований, по которым можно судить о патологиях почек, обменных процессах и распределению всех микрочастиц биологически активной жидкости.

Водно-солевой баланс, который контролирует работу всего организма, поддерживается с помощью непрерывного выделения и поглощения воды. Если жидкости недостаточно, то в организме замедляются все обменные процессы, а плазма крови перенасыщается микроэлементами.

Переизбыток воды не менее опасен, так как способствует усиленное выведение ее из организма, забирая вместе с собой важные соли и минералы.

Нормы осмолярности для ликвора, крови, мочи и всего организма

Нормальные значения осмолярности таких биологических жидкостей, как, кровь, вернее, ее сыворотка (плазма), а также спинномозговая жидкость (ликвор) мало отличаются, чего нельзя сказать о моче, в которой нормы данного параметра превосходят в 2 – 4 раза.

Таблица 1. Нормальные значения осмолярности различных биологических сред организма

Числовые показатели осмолярности крови у детей, хотя и не столь существенно, но все же отличны от таковых у взрослых (таблица 2). ОСК (норма) у детей начинает изменяться, начиная с 9-месячного возраста. К году она достигает 280 – 300 мосм/л (норма взрослого человека), оставаясь в данных пределах, независимо от возраста человека – до конца жизни.

Таблица 2. Норма осмолярности плазмы крови у детей

Следует заметить, что приведенные выше нормы для взрослых и детей могут отличаться от таковых в других лабораториях. В связи с этим пациентам нужно в первую очередь ориентироваться на границы нормальных значений, обозначенные в бланке анализа конкретной лаборатории.

Расшифровка показателей

Нормальными показателями считаются 800-1200 мосм/л. Изменения могут быть следующие:

• 600-800 мосм/л – первичные нарушения функции почек;
• 400-600 мосм/л – умеренное снижение почечной функции;
• менее 400 мосм/л – значительные нарушения.

Гиперосмолярное состояние может быть вызвано:

• дегидратацией;
• застойной сердечной недостаточностью;
• глюкозурией;
• стенозом почечной артерии;
• шоком.

Пиелонефрит – состояние, при котором наблюдается гипоосмолярность мочи

Гипоосмолярность наблюдается при:

• избытке жидкости;
• почечной недостаточности;
• пиелонефрите;
• некрозе почечных канальцев.

Иногда гипоосмолярность – это симптом несахарного диабета.

Если осмоляльность повышена, что это значит?

Повышенной считается осмоляльность крови, которая превышает значение 295 миллиосмолей на кг крови. Она может возникнуть в результате следующих патологических состояний:

• обезвоживание организма,
• несахарный диабет,
• различные травмы головы,
• инсульт,
• повышенный уровень глюкозы – гипергликемия,
• повышенная концентрация натрия в крови – гипернатриемия,
• уремия – состояние, при котором почки не справляются с выводом из организма вредных веществ, в результате чего возникает интоксикация,
• отравление этанолом, метанолом или этиленгликолем.

О чем свидетельствует анализ?

Как разобраться в полученных на руки анализах? Наверное, это возможно, если попробовать руководствоваться приведенными ниже ориентирами:

1. Известно, что изменение осмолярности плазмы крови идут параллельно колебаниям содержания катионов натрия в ней. Следовательно, возрастание концентрации Na+ (гипернатриемия) и увеличение ОСК (больше 290 мосм/л) приведет к повышению активности питьевого центра, человека будет не покидать ощущение жажды, а стимуляция синтеза вазопрессина начнет препятствовать выводу водных ресурсов из организма. Увеличение осмолярности плазмы крови на 50 – 60 мосм/л – опасный признак, поскольку в данной ситуации может наступить гибель больного от отека головного мозга.
2. И, наоборот, снижение уровня Na+ (гипонатриемия) и снижение ОСК (ниже 280 мосм/л), угнетая производство вазопрессина, способствует усиленному выходу воды из организма посредством почек.

Между тем, все не так просто, поскольку, ориентируясь на концентрацию натрия, можно столкнуться с парадоксальными ситуациями, которые следует учитывать, к примеру: натрий в крови и ОСК снижаются, а осмолярность мочи растет. При этом в чрезмерно концентрированной моче отмечается увеличение содержания Na+. Подобные обстоятельства могут быть обусловлены влиянием такого этиологического фактора, как СНСАДГ (синдром несоответствия секреции антидиуретического гормона), при котором производство АДГ не зависит от того, насколько организм нуждается в воде. И получается, что для полноты картины, свидетельствующей о состоянии организма, необходимо определить количество натрия в крови и моче, а также провести анализ на осмолярность данных биологических сред. Кроме этого, в бланке анализа должен присутствовать и такой показатель, как сахар крови (гипергликемия увеличивает ОСК) и мочевина.

Безусловно, есть и другие примеры несоответствия некоторых показателей между собой, однако эта информация может только запутать пациента. А речь идет только об осмолярности крови…