Электролитный дисбаланс или водно-электролитный дисбаланс — это аномальная концентрация электролитов в организме, которые играют жизненно важную роль в поддержании в нём гомеостаза. Также электролиты помогают регулировать сердечную и неврологическую функцию, гидробаланс, кислотно-основное равновесие и многое другое. Электролитный дисбаланс может развиться при потреблении слишком малого или слишком большого количества электролитов, а также при выделении слишком малого или слишком большого количества электролитов.
Нарушения баланса электролитов является причиной многих болезней. Причины, тяжесть, лечение и результаты этих нарушений могут сильно различаться в зависимости от вовлечённого электролита. Наиболее частые и серьёзные нарушения электролитного баланса связаны с отклонениями в уровнях натрия, калия или кальция. Другие нарушения электролитного баланса встречаются реже и часто возникают в сочетании с серьёзными изменениями электролитов. Почка является наиболее важным органом в поддержании надлежащего баланса жидкости и электролитов. Также определённую роль в этом играют гормональные изменения и физиологический стресс.
Хроническое злоупотребление слабительными, тяжелая диарея или рвота могут привести к обезвоживанию и электролитному дисбалансу. Особенно подвержены риску электролитного дисбаланса люди, страдающие от недоедания. Тяжелый электролитный дисбаланс требует осторожного лечения, так как существует риск слишком быстрой гиперкоррекции, что может привести к аритмии, энцефалоцеле или синдрому возобновления питания в зависимости от причины дисбаланса.
Общие функции Электролиты используются клетками (особенно нервными, сердечными и мышечными) для поддержания напряжения на своих клеточных мембранах. Электролиты выполняют разные функции и одной из важных является проведение электрических импульсов между клетками. Постоянная концентрация электролитов в крови несмотря на изменения в организме поддерживается почками. Например, во время тяжелых упражнений электролиты теряются с потом, особенно в форме натрия и калия. Почки также могут генерировать разбавленную мочу, чтобы сбалансировать уровень натрия. Эти электролиты необходимо заменять, чтобы поддерживать постоянную концентрацию электролитов в жидкостях организма. Гипонатриемия или низкий уровень натрия, является наиболее часто встречающимся типом электролитного дисбаланса.
Лечение электролитного дисбаланса зависит от конкретного используемого электролита и его уровня в организме — слишком высокого или слишком низкого. Уровень агрессивности лечения и выбор метода лечения могут меняться в зависимости от тяжести нарушения. Если уровень электролита слишком низок, обычной реакцией на дисбаланс электролитов может быть назначение добавок. Однако, если в качестве электролита используется натрий, проблема заключается не в недостатке натрия, а скорее в избытке воды, вызывающем дисбаланс. Добавка натрия для этих людей может исправить дисбаланс электролитов, но за счет перегрузки объемом, что может быть опасно, особенно для новорожденных. Поскольку каждый отдельный электролит по-разному влияет на физиологические функции, то их необходимо рассматривать отдельно при обсуждении причин, лечения и осложнений.
Роль натрия в электролитном дисбалансе Натрий играет определяющую роль в поддержании состава и объёма внеклеточной жидкости. Является основным катионом внеклеточной жидкости и главным фактором определяющим её осмоляльность. Натрий также важен для сохранения нормальной возбудимости и проводимости в мышечной и нервной тканях. Способствует регуляции кислотно-основного состояния.
Потребность в натрии составляет около 1 грамма в сутки. В значительной степени удовлетворяется обычной диетой без добавления пищевой соли. Естественное содержание натрия в пищевых продуктах относительно невелико: 15—80 мг%. Потребность может возрастать в 2 раза при сильном потоотделении в условиях жаркого климата, сильных физических нагрузках. При падении уровня натрия в плазме крови ниже 135 ммоль/л возникает гипонатриемия. Причины появления гипонатриемии — избыточное поступлении воды или потеря жидкостей, богатых натрием, которые замещаются водой. Гипонатриемия со сниженным объёмом внеклеточной жидкости может сопровождаться раздражительностью, головокружением, изменением личности, сухостью слизистых оболочек, тремором, судорогами, комой. Гипонатриемия с нормальным или повышенным объёмом внеклеточной жидкости сопровождается головной болью, усталостью, апатией, спутанностью сознания, слабостью, отёками, спазмами мышц, судорогами и комой. При потере жидкости и увеличении поступления натрия возникает гипернатриемия. Диагностируется при уровнях натрия в плазме крови выше 150 ммоль/л. Так как натрий — основной компонент, определяющий осмоляльность внеклеточной жидкости, гипернатриемия всегда приводит к гипертоничности, которая вызывает выход жидкости из клеток, что сопровождается клеточной дегидратацией. Проявляется сильной жаждой, усталостью, беспокойством, возбуждением, комой.
Роль калия в электролитном дисбалансе Калий является основным внутриклеточным катионом и играет важнейшую роль в клеточном метаболизме. Подавляющая часть калия находится внутри клеток. Главным механизмом поддержания баланса между внутри- и внеклеточным калием является натрий-калиевый насос. Этот насос активно перемещает натрий из клетки, а калий наоборот в клетку. Для нормальной функции насоса необходимо адекватное внутриклеточное содержание магния. Основным регулятором баланса калия являются почки. При этом почки не способны сохранять калий так же эффективно, как натрий и значительная его часть может выводиться с мочой даже при наличии его дефицита в организме.
В США суточная норма потребления калия установлена не менее 2000 мг для лиц 18-летнего возраста. Усвояемость калия организмом составляет 90—95 %. В большинстве продуктов содержание калия колеблется в пределах 150—170 мг%. Заметно его больше в горохе 870 мг% и фасоли 1100 мг%. Много калия содержится в картофеле — 570 мг%, яблоках и винограде около 250 мг%.
Из-за повышенного выделения калия из организма, уменьшения его поступления с пищей, перемещения в клетки может развиться гипокалиемия. Диагностируется при уровне калия в плазме крови ниже 3,8 ммоль/л. Другой причиной развития гипокалиемии может стать гипомагниемия, которая увеличивает выход калия из клеток и его экскрецию с мочой. Клинические проявления: усталость, мышечная слабость, спазмы мышц ног, мягкие и вялые мышцы, тошнота, рвота, запоры, парестезии.
Основные причины калиевого истощения:
Недостаточное получение калия с пищей Потери из (понос, рвота, перитонит, язвенный колит, кишечные свищи) Потери с мочой (осмотический диурез, диуретики, заболевания почек, протекающие с полиурией) Первичный или вторичный альдостеронизм Синдром Лиддла Нарушение гумаральной регуляции (гиперкортицизм, лечение гормонами). Перемещение калия после лечения глюкозой и инсулином во внутриклеточное пространство Метаболический алкалоз При увеличение поступления в организм калия, снижения его выведения с мочой или при выходе калия из клетки может развиться гиперкалиемия. Диагностируется при уровне калия в плазме крови выше 5,5 ммоль/л. Клинические проявления: нарушение работы сердца, раздражительность, беспокойство, спазмы и вздутие в животе, диарея, непроходимость в кишечнике, слабость (особенно в нижних конечностях), парестезия.
Основные причины калиевого избытка:
Избыточное введение калия Почечная недостаточность Олигурия Анурия любого происхождения Недостаточность надпочечников Катаболизм Гликогенолиз Дефицит инсулина Гиперосмолярность жидких сред Интоксикация препаратами наперстянки Мобилизация гликогена из клеток при гликогенолизе
Роль магния в электролитном дисбалансе Магний как внутриклеточный ион играет важную роль в нормальном функционировании клетки. Активирует ферменты, участвующие в обмене углеводов и белков, триггеров натрий-калиевого насоса, и таким образом участвует в поддержании уровня калия в клетке. Важное звено в функционировании механизма нейромышечной проводимости, проводимости нервных образований в центральной нервной системе и сокращения миокарда.
Норма поступления магния 200—400 мг в течение суток. В желудочном тракте абсорбируется до 40—45 % поступившего магния. Почти половина суточной нормы магния может удовлетворяться хлебом и крупяными изделиями. В хлебе содержится около 50 мг% магния, в овсяной крупе 116 мг%, ячневой 50 мг%, горохе 107 мг%, фасоли 103 мг%. Еще по содержанию магния можно выделить орехи, которые содержат 170—230 мг%. Молоко и творог содержат относительно мало магния — 13 и 23 мг% соответственно, но в хорошо усвояемой форме. Большинство овощей бедны магнием.
При снижении абсорбции магния в желудочно кишечном тракте или при увеличении потерь с почками наступает гипомагниемия. Также гипомагниемия часто связана с гипокальциемией и гипокалиемией. Проявляется судорогами мышц ног, апатией, бессонницей, изменением настроения, галлюцинациями, спутанным сознанием, тошнотой, рвотой и парестезией. Концентрация магния в плазме крови менее 1,5 мэкв/л. Наличие нормального уровня магния в плазме крови не исключает наличия внутриклеточного дефицита. При уровне магния в плазме крови выше 2,5 мэкв/л возникает гипермагниемия, которая почти исключительно встречается у больных с почечной недостаточностью и у тех, кто употребляет чрезмерное количество магния. Гипермагниемия проявляется в виде тошноты, рвоты, покраснения кожи, потливости, чувство жара, изменение психологических функций, сонливость, кома и мышечная слабость или паралич. При уровне магния в плазме крови выше 10 мэкв/л наступает паралич дыхательной мускулатуры.
Роль кальция в электролитном дисбалансе Кальций широко представленный в организме элемент. Он связан с фосфором и образует минеральные соли костей и зубов. Оказывает седативное действие на нервные клетки и выполняет важные внутриклеточные функции, в том числе формирование сердечного потенциала действия и сокращения мышц. Менее 1 % кальция содержащегося в организме находится во внеклеточной жидкости.
Суточная потребность человека в кальции 800—1500 мг. Биоусвояемость составляет 25—40 %. Больше всего кальция содержится в молоке (120 мг%) и молочных продуктах. Почти 4/5 всей потребности в кальции удовлетворяется молочными продуктами. Усвояемость составляет около 10—40 %. В некоторых растительных продуктах содержатся вещества уменьшающие всасывание кальция. К их числу относятся фитиновые кислоты, содержащиеся в злаковых, и щавелевая кислота — в щавеле и шпинате. В результате взаимодействия этих кислот образуются нерастворимые фитаты и оксалаты кальция и его всасывание затрудняются (во всяком случае временно).При уменьшении общего содержания кальция в организме может развиться гипокальциемия. Уменьшение общего содержания кальция возникает в результате его потерь, уменьшении его поступления из-за ухудшения кишечной абсорбции или нарушении регуляции. Также на содержания кальция влияет повышение содержания фосфора и снижение концентрации магния. Кальций и фосфор имеют реципрокные отношения: когда содержание одного элемента увеличивается, уровень другого снижается. Гипомагниемия способствует развитию гипокальциемии за счет уменьшения эффекта паратиреоидного гормона. Проявляется онемением и покалыванием в пальцах и около ротовой полости, гиперактивными рефлексами, спазмами мышц, тетаниями и судорогами, головной болью, психическими нарушениями.
Основные причины кальциевого недостатка:
Сепсис Гипомагниемия Почечная недостаточность Алкалоз Острый панкреатит Жировая эмболия Массивные гемотрансфузии