Осмоляльность плазмы крови и растворов¶

Осмоляльность плазмы крови и растворов — это суммарная концентрация всех растворённых частиц (ионов, молекул, коллоидов) в единице массы растворителя, выражаемая в миллиосмолях на килограмм воды (мОсм/кг). В отличие от осмолярности, которая рассчитывается на литр раствора (мОсм/л), осмоляльность не зависит от температуры и объёма, поскольку привязана к массе воды. Для плазмы крови этот показатель является одним из ключевых параметров гомеостаза и в норме составляет 275–295 мОсм/кг (в среднем около 285–290 мОсм/кг).

¶Физическая сущность

Осмос — это движение растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону более высокой концентрации растворённых веществ. Осмотическое давление раствора пропорционально числу кинетически активных частиц, а не их массе. Поэтому 1 моль глюкозы даёт 1 осмоль, тогда как 1 моль хлорида натрия, диссоциирующего на два иона, — около 2 осмолей (с поправкой на коэффициент активности).

Осмоляльность (osmolality) и осмолярность (osmolarity) часто используют как синонимы в клинической практике, хотя строго они различаются: первая рассчитывается на килограмм воды, вторая — на литр раствора. В плазме разница между ними невелика (около 1–2 %), так как вода составляет примерно 93 % объёма плазмы.

¶Компоненты плазмы

Основной вклад в осмоляльность плазмы вносят электролиты:

Натрий и сопровождающие его анионы (хлор, бикарбонат) определяют более 90 % осмоляльности. Белки и липиды создают так называемое коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление, которое значительно меньше общего, но играет решающую роль в удержании воды в сосудистом русле.

¶Расчётные формулы

Ориентировочную осмоляльность плазмы вычисляют по формуле:

Осмоляльность = 2 × [Na⁺] + [глюкоза] + [мочевина]

где концентрации берутся в ммоль/л. Норма при таком расчёте — 275–295 мОсм/кг. Более точные формулы учитывают калий и коэффициенты диссоциации. Измеренное значение (осмометрия) может отличаться от расчётного; разница называется осмоляльным промежутком (osmolal gap) и в норме не превышает 10 мОсм/кг. Его увеличение указывает на присутствие неучтённых осмотически активных веществ — этанола, метанола, этиленгликоля, маннитола.

¶Клиническое значение

Отклонения осмоляльности плазмы отражают нарушения водно-электролитного баланса:

• Гиперосмоляльность (>295 мОсм/кг) наблюдается при дегидратации, гипернатриемии, гипергликемии (диабетический кетоацидоз, гиперосмолярная кома), введении осмотических диуретиков.
• Гипоосмоляльность (<275 мОсм/кг) характерна для гипергидратации, синдрома неадекватной секреции АДГ, тяжёлой недостаточности надпочечников.

Осмоляльность регулируется прежде всего антидиуретическим гормоном (вазопрессином), который управляет реабсорбцией воды в собирательных трубках почек, и механизмом жажды. Осморецепторы гипоталамуса реагируют на изменения всего на 1–2 %.

¶Осмоляльность растворов

Для инфузионных и лекарственных растворов осмоляльность определяет их совместимость с кровью:

• Изотонические (около 285 мОсм/кг) — 0,9 % раствор NaCl, раствор Рингера; не вызывают гемолиза и деформации эритроцитов.
• Гипотонические (<285 мОсм/кг) — приводят к набуханию и разрушению клеток, применяются ограниченно.
• Гипертонические (>285 мОсм/кг) — 3 %, 7,5 % NaCl, маннитол; используются для осмотерапии при отёке мозга и внутричерепной гипертензии.

Осмоляльность растворов измеряют осмометрами, основанными на определении температуры замерзания (криоскопия) или давления пара. Эти методы дают прямые значения, тогда как расчётные формулы применимы лишь к известному составу.

¶Применение в медицине

Контроль осмоляльности необходим при инфузионной терапии, парентеральном питании, диализе, лечении диабетических ком. Осмоляльность мочи и плазмы используют для оценки концентрационной функции почек и диагностики несахарного диабета. В фармацевтике показатель нормируется для инъекционных препаратов, глазных капель и растворов для офтальмологии.