الأسمولالية، الأسمولارية، وتوازن السوائل

ما هو التوازن السائلي؟

في الحالة المستقرة، يبقى محتوى الماء والملح في الجسم ثابتًا. يتوازى زيادة أو نقصان في تناول الماء والملح مع تغيير مكافئ في إفراز الكلى للماء والملح¹ . يتم تحقيق التوازن السائلي من خلال عملية الترشيح الكبيبي للبلازما لإنتاج ترشيح فائق. ثم تقوم الأنابيب بمعالجة هذا الترشيح الفائق بحيث يتوافق معدل تدفق البول النهائي وإفراز المذاب مع الاحتياجات التوازنية للجسم.

الأسمولالية والأسمولارية هما قياسان لتركيز المذاب في المحلول. في الممارسة العملية، لا يوجد فرق يُذكر بين القيم المطلقة للقياسات المختلفة. لهذا السبب، غالبًا ما يتم استخدام كلا المصطلحين بالتبادل، على الرغم من أنهما يشيران إلى وحدات قياس مختلفة² .

يمكن أن تؤدي التغيرات في توازن الماء إلى اضطراب حجم الخلايا ووظائفها. على الرغم من أن معظم الخلايا يمكنها تنظيم حجمها استجابة للإجهاد الأسموزي، إلا أن الخلايا العصبية تكون معرضة للخطر بشكل خاص. لذلك، فإن تنظيم توازن الماء أمر أساسي للبقاء على قيد الحياة³ .

ما هي الأسمولالية؟

الأسمولالية هي تقدير لتركيز الأسمولار في البلازما وتتناسب مع عدد الجسيمات لكل كيلوجرام من المذيب; يتم التعبير عنها بوحدة mOsmol/kg (الوحدة الدولية هي mmol/kg ولكن لا تزال mOsmol/kg مستخدمة على نطاق واسع). هذا ما يُستخدم عندما يتم قياس القيم بواسطة مختبر. يتم قياس الأسمولية بواسطة المختبرات السريرية باستخدام جهاز قياس الأسمولية - إما جهاز قياس انخفاض نقطة التجمد أو جهاز قياس انخفاض ضغط البخار. الأسمولية الطبيعية للسائل خارج الخلية هي 280-295 mOsmol/kg.

ما هي الأسمولارية؟

الأسمولارية هي تقدير لتركيز الأسمول في البلازما وتتناسب مع عدد الجزيئات لكل لتر من المحلول; يتم التعبير عنها بوحدة مليمول/لتر. هذا ما يُستخدم عند اشتقاق قيمة محسوبة.

يتم اشتقاقه من قياسات تركيزات Na+ و K+ واليوريا والجلوكوز. تكون الأسمولية غير موثوقة في ظروف مختلفة - مثل، نقص صوديوم الدم الكاذب مثل فرط شحميات الدم في متلازمة الكلوية، أو فرط بروتينات الدم.

حساب الأسمولية

يمكن استخدام المعادلات التالية لحساب الأسمولية:

الأسمولية المحسوبة = 2 (Na+) + 2 (K+) + الجلوكوز + اليوريا (جميعها بوحدة mmol/L); أو الأسمولية المحسوبة = 2 (Na+) + الجلوكوز + اليوريا (جميعها بوحدة mmol/L).

تضاعف الصوديوم يفسر الأيونات السالبة المرتبطة بالصوديوم واستبعاد البوتاسيوم يسمح تقريبًا بالتفكك غير الكامل لكلوريد الصوديوم.

لقد تم استبدال مصطلح الأسمولارية بشكل كبير بالأسمولالية، حتى عند مناقشة القيم المحسوبة. سيتم استخدام الأسمولالية لبقية هذه المقالة.

الفجوة الأسموزية

الفجوة الأسموزية (وتسمى أيضًا فجوة الأسمولال) هي مقياس اعتباطي للفرق بين الأسمولالية الفعلية (المقاسة بواسطة المختبر) والأسمولالية المحسوبة. عادة ما تكون أقل من 10-15 ملي أسمول/كجم (راجع المختبر المحلي للنطاق). عندما تزداد الفجوة الأسموزية، فإنها تشير إلى وجود مواد مذابة نشطة أسموزيًا أخرى لم تؤخذ في الاعتبار في الأسمولالية المحسوبة - على سبيل المثال، في حالة تناول الميثانول أو الإيثيلين جلايكول.

الأهمية السريرية للأسمولية

نظرًا لأن أغشية الخلايا بشكل عام قابلة للنفاذ بحرية للماء، فإن الأسمولية للسائل خارج الخلية (ECF) تكون تقريبًا مساوية لتلك الخاصة بالسائل داخل الخلية (ICF). لذلك، تعتبر الأسمولية في البلازما دليلًا على الأسمولية داخل الخلية.

هذا مهم، لأنه يظهر أن التغيرات في أسمولية السائل خارج الخلية لها تأثير كبير على أسمولية السائل داخل الخلية - تغييرات يمكن أن تسبب مشاكل في الوظيفة الطبيعية للخلايا وحجمها (قد تؤدي حتى إلى تحلل الخلايا).

• في الأشخاص الطبيعيين، زيادة الأسمولية في الدم ستعمل على تحفيز إفراز هرمون مضاد لإدرار البول (ADH). هذا سيؤدي إلى زيادة إعادة امتصاص الماء، بول أكثر تركيزًا وبلازما دم أقل تركيزًا. السكري الكاذب هو حالة ناتجة عن نقص إفراز أو عدم حساسية لتأثيرات ADH. قد يكون الارتفاع مرتبطًا بزيادة معدل الوفيات بسبب السكتة الدماغية.

• انخفاض الأسمولية في المصل سيؤدي إلى تثبيط إفراز الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH)، مما ينتج عنه تقليل إعادة امتصاص الماء وزيادة تركيز البلازما.

• زيادة بنسبة 2% إلى 3% فقط في الأسمولية البلازمية ستؤدي إلى رغبة قوية في الشرب. يتطلب الأمر تغييرًا بنسبة 10% إلى 15% في حجم الدم وضغط الشرايين لإنتاج نفس الاستجابة.

ADH

قياسات الأسمولية⁴

• الأسمولية البلازمية - يتم طلبها عادة للتحقيق في نقص صوديوم الدم. قد يتم طلب الفجوة الأسمولية أيضًا إذا كان يُشتبه في وجود عوامل نشطة أسموليًا مثل المانيتول والجليسين (مادة كيميائية تُستخدم في سوائل الري الجراحي)² .

• الأسمولية البولية - يتم طلبها بشكل متكرر مع الأسمولية البلازمية للمساعدة في التشخيص - انظر الجدول أدناه.

• الأسمولية البرازية - قد يساعد ذلك في تقييم الإسهال المزمن الذي لا يبدو أنه ناتج عن عدوى بكتيرية أو طفيلية، أي أن البراز قد يحتوي على مادة نشطة أسموزياً (مثل، الملين). يمكن أيضًا حساب فجوة الأسمولية البرازية² .

هذا الجدول هو دليل. يمكن أن يختلف التأثير على الأسمولية في المصل والبول اعتمادًا على الحالة السريرية الفردية - على سبيل المثال، قد يسبب فرط صوديوم الدم انخفاضًا في أسمولية البول وقد يسبب نقص صوديوم الدم زيادة غير مناسبة في أسمولية البول.

هناك أدلة محدودة على الفائدة التشخيصية لأي عرض سريري فردي أو علامة أو اختبار أو مجموعة من الاختبارات للإشارة إلى الجفاف الناتج عن فقدان الماء لدى كبار السن⁵ .