Moderne Infusionstherapie Parenterale Ernahrung
Скачать 7.27 Mb.
|
Таблица 1 Нормальные значения объема крови (л), полученные с учетом массы тела (кг), в зависимости от строения тела (Geigy)
Межтканевая часть Кровь служит для «выведения», а межтканевая часть жидкости способствует «приближению». Межтканевую жидкость можно рассматривать как ультрафильтрат плазмы. Содержание белков в ней очень незначительно (0,4 г/дл). Общий состав электролитов приблизительно соответствует таковому плазмы. Небольшими различиями в концентрации электролитов в плазме и межтканевой жидкости (см. рис. 6) можно пренебречь; они обусловлены тем, что сами белки — электролиты, (в пределах рН организма существуют главным образом в виде анионов). Вследствие этого происходит некоторый сдвиг катионно-анионного равновесия между двумя жидкими фазами (Gibbs-Donnan-разделение). Межтканевая жидкость действует в качестве объемного буфера при кровопотере и выравнивает большую часть введенного раствора при его передозировке. Объем инфундированной жидкости, в 5 раз превышающий объем крови, на практике превысит его только на 30% (Johnson, Lambert). Передозировка изотонических растворов меньше отражается на внутрисосудистом пространстве, главным образом влияя на межтканевое. Различная активность обмена веществ в межтканевом пространстве Mertz доказал, что межтканевое пространство нельзя рассматривать как гомогенную жидкую фазу. Оно имеет области активного обмена, так называемую легко диффундирующую жидкость, включая лимфу, а также области обмена в трудно диффундирующих жидкостях, которые находятся в плотных соединительных тканях кожи, мышц, костей и хрящей. Mertz объединил объем плазмы, легко диффундирующую жидкость, включая лимфу, а также небольшую часть жидкости плотных соединительных тканей в «физиологически активный объем» внеклеточного пространства. Оно составляет 15%, а вся внеклеточная жидкость — 27% массы тела (Mertz). Острые количественные и качественные нарушения обмена веществ быстро отражаются как на «физиологически активном объеме» внеклеточного пространства, так и на его составе (Mertz). Негомогенность внеклеточной жидкости является также причиной того, что морфологически ориентировочное разделение общей воды тела на две камеры (вне- и внутриклеточное пространство) не отражает точно фактических соотношений, но для терапии такое деление на два пространства необходимо. Внеклеточный объем упрощенно можно принять за 20% от массы тела. У постели больного его вычисляют: Внеклеточное пространство (л) = кг массы тела х 0,2. Величину внеклеточного пространства можно измерить с помощью инулина, маннитола, тиосульфата, роданида, изотопов хлора и др. Межклеточная часть Она охватывает ту часть жидкости, которая располагается в полостях организма, например желчные пути, пищеварительный тракт. В норме она составляет 2,4% массы тела. Жидкости, находящиеся в различных полостях, имеют четкие различия в химическом составе. Большая часть находится в секреторных железах желудочно-кишечного тракта. В течение 24 ч выделяется около 8 л жидкости, и вскоре она полностью реабсорбируется. Этот равновесный обмен может значительно сдвинуться (например, при кишечной проходимости), в результате чего выводятся и перемещается значительные количества воды и электролитов (в кишечную петлю). 1.1.3. Внутриклеточное пространство Во внутриклеточной жидкой среде происходят многообразные обменные процессы. Внутриклеточную часть воды рассчитывают по формуле: Внутриклеточное пространство (л) = = общая вода тела (л) — внеклеточное пространство (л). Надо принимать во внимание, что общий состав отдельных клеток несколько варьирует. В связи с этим внутриклеточное пространство рассматривается упрощенно. Его величина для мужчин 40%, для женщин 30% массы тела (Geigy). 1.2. ЭЛЕКТРОЛИТЫ 1.2.1. Общие данные Под электролитами понимают соли, кислоты, основания, которые в водном растворе в большей или меньшей степени распадаются (диссоциируют) на свободные подвижные ионы. Натрий и хлор, например, находятся в кристалле поваренной соли также в виде ионов, но связанных ионной решеткой. В процессе растворения она вследствие диссоциации становится подвижной, и решетчатая структура разрывается молекулами воды. Ионы представляют собой электрически заряженные частицы, которые при диссоциации электролитов становятся подвижными в водном растворе, их соединению препятствуют молекулы воды. Добавим, например, поваренную соль в воду,— ионы натрия и хлора станут подвижными. В поле постоянного тока (рис. 3) положительно заряженные частицы двигаются катоду (катионы), отрицательно заряженные — к аноду (анионы). Валентность соответствует значению положительного или отрицательного заряда. Основные катионы, находящиеся в организме: натрий Na+ калий К+ кальций Са2+ магний Mg2+ Основные анионы, находящиеся в организме: хлор С1— гидрокарбонат НСО3— фосфат Н2РО4—; НРО42— сульфат SО42— белки
Радикалы органических кислот: ацетат — (уксусная кислота), пируват — (пировиноградная кислота), лактат — (молочная кислота), бета-гидроксибутират — (бета-гидроксимасляная кислота), ацетоацетат — (ацетоуксусная кислота). 1.2.2. Измерение концентрации (мг/дл — мэкв/л) Электролиты можно взвесить и после этого определить их концентрацию в объеме жидкости. Например, этим методом определено, что в 1 дл плазмы находится 327 мг натрия. Эта величина не дает непосредственно читаемой информации для понимания биологических процессов. Количество катионов и анионов принято измерять в эквивалентах, т. е. в экв или мэкв (рис.4). 1 мэкв предполагает количество вещества, эквивалентное его положительному или отрицательному заряду. Для расчета экв или мэкв необходимо знать: — ионную массу; — величину заряда (валентность).   Рис. 4. Различие в единицах измерения. а – 23 мг ионов натрия связывают 35,5 мг ионов хлора, 24,3 мг ионов магния связывают 71 мг иона хлора; б — 1 мэкв ионов натрия связывает 1 мэкв ионов хлора, 2 мэкв ионов ионов магния связыва 2 мэкв ионов хлора. Обоснование: 1 мэкв ионов натрия = 23 мг (относительная атомная масса 23), 1 мэкв ионов магния=12,2 мг (относительная атомная масса 24,3); 1 мэкв ионов хлора=35,5 мг (относительная атомная масса 35,5). Из этих данных можно рассчитать экв или мэкв: относительная атомная или молекулярная масса (г) 1 экв = ------------------------------------------------------------------------- валентность В биологии рассчитывают обычно меньшие величины — мэкв: относительная атомная или молекулярная масса (мг) 1 мэкв = ------------------------------------------------------------------------- валентность Следует еще упомянуть, что число положительных зарядов в растворе всегда соответствует числу отрицательных. Данные для пересчета 1 мэкв натрия =23,0 мг 1 г натрия =43,5 мэкв 1 мэкв калия =39,1 мг 1 г калия =25,6 мэкв 1 мэкв кальция =20,0 мг 1 г кальция =49,9 мэкв 1 мэкв магния =12,2 мг 1 г магния =82,0 мэкв 1 мэкв хлора =35,5 мг 1 г хлора =28,2 мэкв 1 мэкв гидрокарбоната =61,0 мг 1 г гидрокарбоната =16,4 мэкв 1 г хлорида натрия содержит 17,1 мэкв натрия и 17,1 мэкв хлора 1 г гидрокарбоната натрия содержит 11,9 мэкв натрия и 11,9 мэкв гидрокарбоната 1 г лактата натрия содержит 8,9 мэкв натрия и 8,9 мэкв лактата 1 г хлорида калия содержит 13,4 мэкв калия и 13,4 мэкв хлора 1 г гидрокарбоната калия содержит 10,0 мэкв калия и 10,0 мэкв гидрокарбоната 1 г однозамещенного фосфата калия (KH2PO4) содержит 7,4 мэко калия и 7,4 мэкв первичного фосфата 1 г двузамещенного фосфата калия (K2HPO4) содержит 11,5 мэкв калия и 11,5 мэкв вторичного фосфата Внимание: мэкв не является мерой величины концентрации. Необходимо знать, в каком объеме жидкости находится данное количество мэкв (например, мэкв/л плазмы). Пересчет мг/дл в мэкв/л Если необходимо пересчитать мг/дл в мэкв/л, то используют следующую формулу: для катионов и анионов мг/дл Х 10 Х валентность мэкв/л = -----------------------------------------—---------------------------- относительная атомная или молекулярная масса (мг) для белков мэкв/л = г/дл Х 2,41 С учетом значений рН шлазмы более точный расчет (Неisler и Schorer) будет следующим: мэкв/л = г/дл Х 1,04 (рН 5,08) После введения системы единиц СИ концентрации катионов и анионов будут обозначаться в ммоль/л (1 ммоль = относительной атомной или молекулярной массе в мг). Для однозарядных ионов (например, Na+, K+) значения не изменяются (1 ммоль=1 мэкв), для многовалентных они будут другими (Са2+: 1 ммоль = 2 мэкв).  Рис. 5. Изменение объема эритроцитов в зависимости от осмотического давления растворов хлорида натрия различной концентрации. а — гипотонический раствор хлорида натрия: набухание эритроцитов вплоть до разрыва (гемолиз); б — изотонический раствор хлорида натрия; в — гипертонический раствор хлорида натрия; сморщивание эритроцитов (форма сморщенного яблока). Осмоляльность/Осмолярность Осмоляльность означает осмотическое число на 1 кг растворителя, осмол яркость — на 1 л раствора. Осмотическое давление раствора зависит от числа осмотически активных частиц (ионов и недиссоциированных молекул), которые находятся в определенном объеме. Единица осмотического давления — осмоль или мосммоль (миллиосммоль). Если 1 моль глюкозы (относительная молекулярная масса 180,2; 1 моль= 180,2 г) находится в 1 кг воды, то этот раствор имеет «идеальную» осмоляльность, равную 1 осммоль. Если же внести в 1 кг воды 1 моль поваренной соли (относительная молекулярная масса = 58,4; 1 моль = 58,4 г), то образуется «идеальная» осмоляльность в 2 осммоль, так как поваренная соль распадается на ионы натрия и хлора, вследствие чего в растворе появляется удвоенное число частиц в отличие от глюкозы. В растворах, содержащих полностью диссоциирующие соли, осмотическое Давление упрощенно можно определить по числу катионов и анионов (так называемая идеальная осмоляльность). При этом, конечно, пренебрегают межионным взаимодействием, которое влияет на осмоляльность и ведет к «реальной» осмоляльности. Осмотические соотношения ответственны за распределение воды ,в различные жидкостные пространства в ортанизме (рис. 5, см. также 1.4.3). Осмотическое давление определяют измерением снижения точки замерзания (осмометрия). Осмоляльность плазмы Осмоляльность плазмы составляет 290 мосммоль (кг воды 38°С), (Geigy). Плазма состоит в основном из диссоциирующих электролитов, при этом натрий по приближенному расчету определяет половину осмоляльности плазмы. Влияние неэлектролитов в нормальном состоянии незначительно: Глюкоза: 100 мг/дл = 5,5 мосммоль/л плазмы (Geigy) Мочевина: 100 мг/дл=17,2 мосммоль/л плазмы (Geigy) На основе этих представлений можно рассчитать осмоляльность плазмы, если известно количество натрия, мочевины и глюкозы (Mansberger et al.):  Различия между расчетной и измеренной осмоляльностью доказывают присутствие неизвестных растворенных веществ (токсины?) и служат показаниями для гемодиализа (Mans-berger и соавт.). Низкая осмоляльность наблюдается только при гипона-триемии; гиперосмоляльное состояние, наоборот, многозначно (Mansberger et al.: гипернатриемия; гиперглюкоземия; уремия; неизвестные вещества; комбинация многих факторов). Для практических целей из приведенных рассуждений можно сделать вывод, что концентрация натрия в плазме определяет ее осмоляльность. Отклонения наблюдаются особенно часто при диабете, уремии и в присутствии неизвестных растворенных веществ. В связи с этим точное измерение осмоляльности необходимо в каждом отдельном случае. Эффективное осмотическое давление Для определения отклонений в осмотическом давлении используют полупроницаемые мембраны. Вещества, частично проходящие через клеточные мембраны, например мочевина, вызывают отклонения осмотического давления только в тех количествах, которые препятствуют проницаемости клеточных мембран. Таким образом, эффективное осмотическое давление создается только истинными ионами. Тоничность Нормальная осмоляльность плазмы (290 мосммоль/кг воды) является отправной точкой для тоничности. Изотоническими растворами являются (приближенно): —1/6 молярные растворы солей, молекулы которых полностью диссоциируют на 2 иона, например 1/6 молярный раствор поваренной соли; — 1/3 молярные растворы, если растворяемое вещество не диссоциирует, например 1/3 молярный раствор глюкозы. Растворы, которые обнаруживают меньшую по сравнению c плазмой осмоляльность, яляются гипотоническими; растворы, обладающие более высокой осмоляльностью, являются гипертоническими. Осмоляльность клетки соответствует таковой плазмы [Black, Moore, Burck, 1962]. При этом нужно учитывать, что часть электролитов в клетке остается недиссоциированной. На осмотическое давление в клетке постоянно влияет обмен веществ: при распаде больших молекулярных соединений на определенное количество более мелких осмоляльность повышается, при синтезе она снижается. Коллоидно-осмотическое давление Коллоидно-осмотическое давление соответствует степени участия белков в осмоляльности. Так как белковые молекулы очень большие, число частиц на единицу маосы значительно меньше, чем в случае электролитов. Коллоидно-осмотическое давление плазменных белков составляет только 1,6 мосммоль/кг воды (25 мм рт. ст.). Это составляет 0,55% общей осмоляльности плазмы. Наибольший вклад вносит альбумин (85%, Geigy). Несмотря на малую величину осмоляльности плазмы, коллоидно-осмотическое давление имеет большое значение, потому что белки могут выходить из кровеносного русла только медленно. Из этого становится ясным влияние коллоидно-осмотического давления на распределение воды между плазмой и межтканевой жидкостью (см. 1.4.З.). Падение концентрации альбумина в плазме, например, снижает ее способность Удерживать воду (гипопротеинемический отек; восстановление объема циркулирующей крови). | ||||||||||||||||||||
