Hipernatremia Andrzej Więcek, Teresa Nieszporek
Definicja Hipernatremia jest rozpoznawana, gdy stężenie sodu w osoczu przekracza 145 mmol/l. Zaburzenie to może mieć charakter ostry lub przewlekły. Ostrą ciężką hipernatremię rozpoznaje się, gdy stężenie sodu w osoczu jest wyższe od 160 mmol/l i rozwija się w okresie krótszym niż 72 godziny. Hipernatremia przewlekła trwa ponad 3 doby, a stężenie sodu w osoczu z reguły nie przekracza 160 mmol/l.
Epidemiologia Hipernatremia występuje znacznie rzadziej niż hiponatremia. Wśród chorych hospitalizowanych częstość hipernatremii waha się od <1 do 3%. W grupie ryzyka znajdują się chorzy z zaburzeniami świadomości, odżywiani wyłącznie pozajelitowo, wentylowani mechanicznie. U niemowląt oraz u osób w podeszłym wieku hipernatremię często stwierdza się również w warunkach ambulatoryjnych.
Patofizjologia Kation sodowy oraz towarzyszące mu aniony są najważniejszymi czynnikami osmotycznymi płynu pozakomórkowego. Dlatego hipernatremia przebiega zawsze z hiperosmolalnością. Liczba cząsteczek wchodzących w skład płynu wewnątrzkomórkowego jest stała, zatem w hiper-
natremii dochodzi do przemieszczenia wody z komórek do przestrzeni zewnątrzkomórkowej i zmniejszenia objętości płynu wewnątrzkomórkowego, dzięki czemu zostaje zachowana równowaga osmotyczna. Hipernatremia może być spowodowana nadmierną utratą wody lub zwiększoną retencją sodu. Hipernatremia i wzrost osmolalności osocza >275-285 mOsm/kg wpływa na osmoreceptory w podwzgórzu, pobudzając wydzielanie hormonu antydiuretycznego (ADH) z tylnego płata przysadki mózgowej. Wzmaga to pragnienie oraz prowadzi do zmniejszenia objętości moczu na skutek maksymalnego zagęszczenia (ryc. 1). Najistotniejszym mechanizmem zapobiegającym hipernatremii jest prawidłowe pragnienie. U chorych z niewydolnością nerek i upośledzonym procesem zagęszczania moczu nie dochodzi do hiperosmolalności osocza, jeżeli odczuwanie pragnienia nie jest zaburzone.
Klasyfikacja hipernatremii Hipernatremia może przebiegać ze zmniejszoną, zwiększoną lub prawidłową zawartością sodu w organizmie oraz ze zmniejszoną, zwiększoną lub prawidłową wolemią. Hipernatremia przebiegająca ze zmniejszoną zawartością sodu w organizmie i zmniejszoną wolemią
U chorych z hipowolemią hipernatremia jest następstwem utraty sodu i wody, przy czym utrata wody może być więk-
Utrata wody Hipernatremia Zwiększenie osmolalności osocza
Zwiększone uwalnianie ADH
Zwiększenie pragnienia
Zwiększenie resorpcji wody w cewkach nerkowych
Zwiększone przyjmowanie wody Rozcieńczenie płynów ustrojowych
Wyrównanie bilansu wodnego Rycina 1. Regulacja homeostazy wodnej. Na podstawie: Rivard CJ, Wang W, Chan L Hypernatremic States. W: The Kidney Physiology and Pathology, Alpern RJ, Herbert S.C. 4th ed. Academic Press 2008;42:1203-1222
71
Andrzej Więcek, Teresa Nieszporek
Hipernatremia Ocenić stan nawodnienia
Hipowolemia zawartość wody w ustroju↓↓ zawartość Na+ w ustroju ↓
Prawidłowa wolemia zawartość wody w ustroju↓ zawartość Na+ w ustroju →
Hiperwolemia zawartość wody w ustroju↑ zawartość Na+ w ustroju↑↑
UNa
UNa zmienne
UNa >20 mmol/l
>20 mmol/l
<20 mmol/l
Nerkowa utrata sodu i wody, diuretyki osmotyczne i pętlowe, wielomocz po usunięciu przeszkody z dróg moczowych
Pozanerkowa utrata sodu i wody, pocenie, oparzenia, biegunki, przetoki
Nerkowa utrata wody, moczówka prosta, hipodypsja
Pozanerkowa utrata wody, utrata przez skórę, drogi oddechowe
Nadmiar sodu, pierwotny hiperaldosteronizm, zespół Cushinga, hipertoniczny płyn dializacyjny, podawanie NaHCO3
Rycina 2. Algorytm diagnostyczny hipernatremii. Na podstawie: Halterman R, Berl T: Therapy of dysnatremic disorders. W: Brady H, Wilcoxs C. Therapy in Nephrology and Hypertension, Philadelphia WB Saunders 1999;257-269
sza niż sodu. Zwiększa się utrata płynów hipotonicznych przez nerki lub drogą pozanerkową (przez skórę, drogi oddechowe lub przewód pokarmowy). Utrata płynów hipotonicznych przez skórę zachodzi np. u chorych z rozległymi oparzeniami. Podczas intensywnego pocenia się zmniejsza się stężenie sodu w pocie, a to również zwiększa ryzyko hipernatremii. Najczęstszą przyczyną utraty płynów hipotonicznych przez przewód pokarmowy są biegunki, zwłaszcza osmotyczne (wywołane przez laktulozę, sorbitol lub w następstwie nieprawidłowego wchłaniania węglowodanów). U chorych, u których przyczyną hipernatremii jest pozanerkowa utrata płynów hipotonicznych, zawartość sodu w wydalanym moczu wynosi <20 mmol/l. Utrata płynów hipotonicznych przez nerki jest następstwem wielomoczu hipotonicznego, spowodowanego stosowaniem leków moczopędnych (głównie diuretyków pętlowych), diurezy osmotycznej (glukoza, mannitol, mocznik) oraz ostrej niewydolności nerek przebiegającej z wielomoczem. U niektórych chorych w starszym wieku z nefropatią zaporową usunięcie przeszkody z dróg moczowych prowadzi do wielomoczu ze stężeniem sodu w moczu >20 mmol/l. Hipernatremia przebiegająca ze zwiększoną zawartością sodu w organizmie i zwiększoną wolemią
Hipernatremia wynikająca ze zwiększenia całkowitej zawartości sodu w ustroju i jednoczesne zwiększenie zawartości wody ustrojowej występują rzadko i zwykle mają charakter jatrogenny. Takie zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej najczęściej są spowodowane podawaniem hipertonicznych roztworów zawierających sód (wodorowęglan sodu w czasie reanimacji, hipertoniczne roztwory chlorku sodu podczas zabiegów sztucznego poronienia, picie wody mor72
skiej, spożywanie chlorku sodu w tabletkach). Hipernatremia z hiperwolemią może wystąpić również u niemowląt karmionych mieszankami o nadmiernej zawartości soli oraz u chorych dializowanych, jeżeli stężenie sodu w płynie dializacyjnym jest zbyt wysokie. U chorych z pierwotnym hiperaldosteronizmem i zespołem Cushinga stężenie sodu w osoczu jest jedynie nieznacznie podwyższone i najczęściej nie ma znaczenia klinicznego. U chorych z prawidłową czynnością wydalniczą nerek hipernatremia ma charakter przejściowy. W takich przypadkach szybko dochodzi do wydalenia nadmiaru sodu z moczem. Hipernatremia przebiegająca z prawidłową zawartością sodu w ustroju
Gdy hipernatremia jest spowodowana utratą wody bezelektrolitowej, całkowita zawartość sodu w organizmie pozostaje prawidłowa. Utrata wody bezelektrolitowej przez skórę lub drogi oddechowe szczególnie nasila się w czasie dużego wysiłku fizycznego, w stanach gorączkowych, u osób narażonych na wysoką temperaturę otoczenia oraz u chorych wentylowanych mechanicznie. Hipernatremia może też być wynikiem przemieszczenia wody z przestrzeni pozakomórkowej do uszkodzonych komórek, np. w rabdomiolizie. Wówczas osmolalność moczu jest wysoka, a zawartość sodu w wydalanym moczu może być różna i zależy od zawartości sodu w diecie. Hipernatremia będąca skutkiem utraty wolnej wody przez nerki jest spowodowana całkowitym lub częściowym niedoborem ADH (moczówka prosta centralna) lub niewrażliwością cewek nerkowych na działanie tego hormonu (moczówka nerkowa). ●●Moczówka prosta centralna
Przyczyny moczówki prostej centralnej przedstawia tabela 1. Rodzinna postać moczówki jest związana z występowa-
Hipernatremia
Tabela 1. Przyczyny moczówki prostej centralnej Postacie wrodzone
Postać autosomalna dominująca Postać autosomalna recesywna (zespół Wolframa)
Postacie nabyte Urazy głowy Stany po operacji przysadki mózgowej Guzy mózgu okolicy nadsiodłowej Przerzuty nowotworowe do mózgu Sarkoidoza Ziarniniak Wegenera Gruźlica Kiła Choroba Handa-Schüllera-Christiana Zapalenie mózgu Zapalenie opon mózgowych Zespół Guillaina-Barrégo Tętniak lub zator tętnicy mózgowej Krwawienie mózgowe Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa Poporodowe uszkodzenie przysadki mózgowej (zespół Sheehana) Na podstawie: Rivard CJ, Wang W, Chan L Hypernatremic states. W: The Kidney Physiology and Pathophysiology, red. Alpern RJ, Herbert S.C., 4th ed., Academic Press 2008;48:1387-1403
niem mutacji w genie prowazopresyny, prekursora ADH. Najczęstszą przyczyną nabytych postaci moczówki prostej centralnej jest zniszczenie nerwowej części przysadki mózgowej w wyniku urazów, chorób ziarniniakowatych, nowotworowych, naczyniowych lub zakażeń. W patogenezie moczówki prostej pochodzenia centralnego najistotniejszy jest niedobór ADH, czego skutkiem jest zaburzenie procesu zagęszczania moczu. Chorzy wydalają bardzo duże objętości rozcieńczonego moczu (do 10 l/24 h), wypijając jednocześnie duże ilości płynów. Hipernatremia rozwija się w przypadku ograniczenia podaży płynów lub zmniejszenia pragnienia. ●●Moczówka prosta pochodzenia nerkowego
W tej postaci moczówki upośledzenie zagęszczania moczu zachodzi na skutek niewrażliwości cewek nerkowych na działanie ADH lub też w wyniku niewydolności mechanizmu przeciwprądowego w obrębie rdzenia nerki na skutek wypłukania substancji osmotycznych w przebiegu długotrwałego wielomoczu. Moczówka prosta nerkowa może być wrodzona, ale częściej ma charakter nabyty. Wrodzona postać moczówki prostej nerkowej, objawiająca się klinicznie tylko u mężczyzn, jest spowodowana mutacją genu receptora V2 na chromosomie X. Inna, rzadsza mutacja dotyczy genu kodującego akwaporynę 2. Przyczyny nabytej moczówki prostej nerkowej przedstawia tabela 2. Nabyta nerkowa moczówka prosta występuje znacznie częściej niż wrodzona i charakteryzuje się częściowo zachowaną zdolnością do zagęszczania moczu. W nabytej nerkowej moczówce prostej diureza dobowa nie przekracza 3-4 l w odróżnieniu od wrodzonej moczówki nerkowej i moczówki centralnej, w których objętość moczu w ciągu doby jest znacznie większa. U chorych z niewydolnością nerek bez względu na przyczynę proces zagęszczania mo-
Tabela 2. Przyczyny nabytej moczówki prostej nerkowej Przewlekłe choroby nerek
Wielotorbielowate zwyrodnienie nerek Gąbczastość rdzenia Nefropatia zaporowa Amyloidoza Zaawansowana niewydolność nerek
Zaburzenia elektrolitowe
Hipokaliemia Hiperkalcemia
Leki
Alkohol Lit Demeklocyklina Glibenklamid Amfoterycyna B Foskarnet
Zaburzenia odżywiania
Nadmierne picie wody Zmniejszona zawartość chlorku sodu w diecie Zmniejszona zawartość białka w diecie
Inne
Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa Ciążowa moczówka prosta
Na podstawie: Rivard CJ, Wang W, Chan L. Hypernatremic states. W: The Kidney Physiology and Pathophysiology, red. Alpern RJ, Herbert S.C., 4th ed., Academic Press 2008;48:1387-1403
czu jest upośledzony, szczególnie u osób z torbielowatością nerek i gąbczastością rdzenia nerek. Zaburzenie procesu zagęszczania moczu w przebiegu dyselektrolitemii, takich jak hiperkalcemia i hipokaliemia, oraz po podaniu leków ma charakter odwracalny. Moczówka nerkowa ciężarnych jest spowodowana przez wytwarzany w łożysku enzym rozkładający ADH, tj. wazopresynazę. Hipernatremia przebiegająca z prawidłową zawartością sodu w organizmie
Może być następstwem zaburzonej czynności ośrodka pragnienia, niereagującego na hipertonię płynów ustrojowych. Zaburzenie to, zwane hipodypsją, występuje w niektórych chorobach ośrodkowego układu nerwowego, przebiegających z uszkodzeniem podwzgórza (guzy mózgu, choroby ziarniniakowe, spichrzeniowe, urazy głowy) i czasami towarzyszy mu niedobór ADH. Hipodypsja bez uszkodzenia podwzgórza występuje też u osób w podeszłym wieku.
Objawy kliniczne hipernatremii Następstwem hipertoniczności płynu pozakomórkowego u chorych z hipernatremią jest przesunięcie wody z wnętrza komórek, przez co zmniejsza się objętość płynów wewnątrzkomórkowych, w tym w komórkach mózgu. Najważniejsze objawy kliniczne hipernatremii występują ze strony układu nerwowego i obejmują zmiany stanu psychicznego, osłabienie i zwiększoną pobudliwość nerwowo-mięśniową, 73
Andrzej Więcek, Teresa Nieszporek
objawy ogniskowe, a czasami śpiączkę i drgawki. Chorzy skarżą się na zwiększone pragnienie oraz wielomocz. U chorych z przewlekłą hipernatremią objawy kliniczne są mniej nasilone ze względu na rozwinięte procesy adaptacyjne, utrzymujące prawidłową objętość komórki. Odwodnienie komórek mózgu, do którego dochodzi u chorych z ciężką hipernatremią, prowadzi do przekrwienia w obrębie kapilar i krążenia żylnego oraz rozerwania naczyń mózgu, zakrzepów żylnych i krwotoków podpajęczynówkowych. Śmiertelność chorych z ciężką ostrą hiponatremią jest wysoka (10-70% u dzieci oraz 60-75% u osób dorosłych ze stężeniem sodu w osoczu >160 mmol/l). Grupy chorych zwiększonego ryzyka rozwoju ciężkiej hipernatremii wymienia tabela 3. Śmiertelność w przewlekłej hipernatremii jest mniejsza i wynosi 10%.
piciem wody (polidypsja psychogenna). Sposób wykonania oraz interpretację wyników testu odwodnieniowego przedstawia tabela 4.
Leczenie hipernatremii W wielu przypadkach dzięki nadzorowi chorych z grupy zwiększonego ryzyka udaje się zapobiec hipernatremii.
Tabela 3. Grupy chorych zwiększonego ryzyka ciężkiej hipernatremii Niemowlęta Osoby w podeszłym wieku Chorzy hospitalizowani
Diagnostyka hipernatremii
▪▪ leczeni wlewami płynów hipertonicznych
Bardzo ważne są wywiad i badanie fizykalne, w tym ocena nawodnienia chorego. U chorych z tym rozpoznaniem konieczne jest określenie czynności wydalniczej nerek oraz pomiar dobowej diurezy. Istotne jest również określenie stężenia sodu w moczu. Algorytm rozpoznania hipernatremii przedstawia rycina 2. Trudności diagnostyczne może stwarzać hipernatremia u chorych z wielomoczem. Moczówkę prostą centralną od nerkowej odróżnia się, wykonując test zagęszczania moczu z egzogennym ADH. Wykonanie tego testu jest pomocne w różnicowaniu obydwu postaci moczówki z wielomoczem spowodowanym przymusowym
▪▪ karmieni przez sondę ▪▪ leczeni diuretykami o działaniu osmotycznym ▪▪ otrzymujący laktulozę ▪▪ leczeni za pomocą wentylacji mechanicznej Chorzy z niewłaściwie wyrównaną cukrzycą Chorzy z wielomoczem o różnej etiologii Na podstawie: Verbalis JG, Berl T: Disorders of Water Balance. W: Brenner&Rector’s The Kidney, 8th ed. Saunders 2008;8:459-504
Hipernatremia Ocena stanu nawodnienia
Hipowolemia
Prawidłowa wolemia
Uzupełnienie łożyska naczyniowego Podanie izotonicznej soli w celu wyrównania wolemii Leczenie przyczynowe (odstawienie diuretyków, podanie insuliny, usunięcie przeszkody z dróg moczowych)
Wyrównanie niedoboru wody Wyliczenie niedoboru wody Podanie 0,45% NaCl, 5% glukozy lub wody doustnie, aby uzupełnić niedobór W centralnej moczówce z dużą utratą wody podanie analogów ADH Oznaczenie stężenie Na+, aby uniknąć zatrucia wodnego
Wyrównanie niedoboru wody Wyliczenie niedoboru wody Podanie 0,45% NaCl, 5% glukozy lub wody doustnie w celu wyrównania niedoboru
Hiperwolemia
Usunięcie Na+ Odstawienie leków Furosemid Dializa w niewydolności nerek
Przewlekłe leczenie W centralnej moczówce – analogi ADH W moczówce nerkowej – odstawienie leków, dieta niskosodowa, tiazydy, wyrównanie Ca++ i K+
Rycina 3. Postępowanie terapeutyczne w hipernatremii. Na podstawie: Halterman R, Berl T: Therapy of dysnatremic disorders. W: Brady H, Wilcoxs C. Therapy in Nephrology and Hypertension. Philadelphia WB Saunders 1999;257-269
74
Hipernatremia
Tabela 4. Test odwodnieniowy Przebieg testu U chorych z łagodnym wielomoczem (<6 l/24 h) należy zaprzestać podawania płynów o godz. 18.00 w dniu poprzedzającym badanie. U chorych z dużym wielomoczem (>6 l/24 h) podawanie płynów przerwać w godzinach rannych w dniu badania. Podczas testu należy mierzyć objętość wydalonego moczu i masę ciała w odstępach godzinowych oraz monitorować ważne dla życia objawy. Utrata masy ciała nie powinna przekroczyć 3-5%. Osmolalność moczu należy mierzyć przed rozpoczęciem testu, a następnie co godzinę aż do zwiększenia tej wartości o <30 mOsm/kg lub zmniejszenia masy ciała o 3-5%. Należy pobrać próbkę krwi w celu oznaczenia stężenia ADH w osoczu, a następnie podać podskórnie 5 j. ADH i po godzinie po raz ostatni oznaczyć osmolalność moczu. Interpretacja wyników testu odwodnieniowego Choroba Osmolalność moczu po odwodnieniu (mOsm/kg)
Stężenie ADH Wzrost osmolalności moczu po odwodnie- po podaniu ADH niu (pg/ml)
Osoby zdrowe
>800
>2
Niewielki wzrost lub brak wzrostu
Moczówka prosta centralna kompletna
<300
niewykrywalne
Istotny wzrost
Moczówka prosta centralna niekompletna
300-800
<1,5
Wzrost o 10% po odwodnieniu
Moczówka prosta nerkowa
<300-500
>5
Niewielki wzrost lub brak wzrostu
Polidypsja psychogenna
>500
<5
Niewielki wzrost lub brak wzrostu
Na podstawie Verbalis JG, Berl T: Disorders of Water Balance. W: Brenner&Rector’s The Kidney, 8th ed. Saunders 2008;8:459-504
U chorych odwodnionych leczenie należy rozpocząć od podania 0,9% NaCl do czasu przywrócenia prawidłowej objętości przestrzeni wewnątrznaczyniowej, a następnie niedobór wody uzupełniać roztworami hipotonicznymi (5% roztworem glukozy lub 0,45% NaCl). Objętość wody potrzebną do wyrównania niedoboru można obliczyć za pomocą wzoru: Niedobór całkowita woda ustroju × [SNa(mmol/l) – 140] wody [l] = 140 Objętość całkowitej wody ustroju stanowi 60% masy ciała mężczyzn i 50% masy ciała kobiet, SNa – aktualne stężenie sodu w osoczu. Podobnie jak w przypadku hiponatremii szybkie wyrównywanie hipernatremii może być niebezpieczne. Nagłe zmniejszenie osmolalności powoduje przesunięcie wody do wnętrza komórek, w których zachodzą procesy adaptacji do nowych warunków osmotycznych. Może to spowodować obrzęk komórek mózgu, a nawet trwałe uszkodzenia neurologiczne. Dlatego niedobór wody koryguje się powoli, w ciągu 48-72 godzin. W początkowej fazie leczenia obniżenie natremii nie powinno być większe niż 0,5 mmol/l w ciągu godziny i 12 mmol/l w pierwszej dobie. Najbezpieczniejsze jest podawanie wody doustnie lub przez zgłębnik żołądkowy. Leczenie chorych z moczówką prostą centralną polega na podawaniu syntetycznych analogów ADH. W leczeniu niekompletnej moczówki prostej stosuje się leki zwiększające wydzielanie ADH lub nasilające działanie nerkowe tego hormonu, takie jak chlorpropamid, klofibrat, karbamazepina i niesteroidowe leki przeciwzapalne. U chorych z moczówką nerkową należy leczyć chorobę podstawową. Na zmniejszenie objętości moczu wpływają tiazydowe leki moczopędne oraz ograniczenie podaży soli w diecie. Rycina 3 przedstawia schemat terapii chorych z hipernatremią.
Podsumowanie □□ Przed hiperosmolalnością płynu pozakomórkowego oraz niedoborem wody chronią ustrój mechanizmy, które powodują zmniejszenie objętości wydalanego przez nerki zagęszczonego moczu oraz zwiększenie pragnienia i wypijanie większej ilości płynów. □□ Hipernatremia może przebiegać ze zmniejszoną, zwiększoną lub prawidłową zawartością sodu w organizmie oraz ze zmniejszoną, zwiększoną lub prawidłową wolemią. □□ U chorych z hipowolemią hipernatremia jest następstwem utraty sodu i wody przez przewód pokarmowy, płuca, skórę lub nerki, przy czym większa jest utrata wody niż sodu. Hipernatremia wynikająca ze zwiększenia całkowitej zawartości sodu w ustroju, i jednoczesne zwiększenie zawartości wody, występuje rzadko i zwykle ma charakter jatrogenny. □□ Hipernatremia przebiegająca z prawidłową zawartością sodu w organizmie wynika z utraty wolnej wody przez nerki i najczęściej jest spowodowana całkowitym lub częściowym niedoborem ADH (moczówka prosta centralna) lub niewrażliwością cewek nerkowych na działanie tego hormonu (moczówka nerkowa). □□ Najważniejsze objawy kliniczne ostrej hipernatremii dotyczą układu nerwowego i obejmują zmiany psychiczne, osłabienie lub zwiększoną pobudliwość nerwowo-mięśniową, ogniskowe objawy ubytkowe, a czasami śpiączkę i drgawki. U chorych z przewlekłą hiponatremią objawy kliniczne są słabiej wyrażone ze względu na brak mechanizmów adaptacyjnych. □□ W leczeniu hipernatremii przebiegającej z odwodnieniem najważniejsze jest wyrównanie niedoboru wody i ścisłe monitorowanie stężenia sodu w osoczu. □□ W grupie ryzyka hipernatremii są niemowlęta, osoby w podeszłym wieku, chorzy otrzymujący wlew płynów hipertonicznych lub sztucznie wentylowani oraz chorzy ze źle wyrównaną cukrzycą i wielomoczem. 75