Порушення водно-електролітного балансу та їх корекція

Від редакції. Ми продовжуємо публікацію серії матеріалів, об’єднаних тематикою «Академія інфузійної терапії». Як і в попередніх випусках «Академії…», перший матеріал присвячений розгляду теоретичних проблем інфузійної терапії, а другий – практичним можливостям застосування цього методу лікування при окремих патологічних станах. У цьому випуску ми поговоримо про корекцію порушень обміну магнію та фосфору, а у «практичному» розділі будуть висвітлені особливості інфузійної терапії в комплексі лікування лептоспірозу.

Обмін магнію в організмі, його порушення та корекція

В організмі людини з масою тіла 70 кг міститься приблизно 2000 мекв магнію (1 мекв магнію = 12 мг), половина цієї кількості – в кістках, 49% – у клітинах і тільки 1% – у позаклітинній рідині. В нормі концентрація магнію в плазмі крові коливається від 1,6 до 2,3 мекв/л. 65-80% позаклітинного магнію перебуває в іонізованому стані, решта зв’язана з білками, в основному з альбуміном. Ось чому у разі гіпоальбумінемії може спостерігатися дефіцит магнію. Отже, магній є переважно внутрішньоклітинним катіоном. Найбільше його міститься в клітинах печінки та поперечносмугастої мускулатури – приблизно 20 мекв/л внутрішньоклітинної води. Зазвичай у разі захворювань печінки гепатоцити втрачають магній, оскільки для його утримання внутрішньоклітинно проти градієнта концентрації необхідна затрата енергії. У випадках хронічних інтоксикацій, наприклад при зловживанні алкоголем, вміст магнію в гепатоцитах знижений [1].

За своїм фізіологічним значенням магній посідає друге місце після калію. Він є необхідним компонентом каталітичних реакцій майже 300 ферментних систем. Магній сприяє утворенню і гідролізу аденозинтрифосфату (АТФ), креатинфосфату; відіграє важливу роль у процесах гліколізу, включається в різні ланки цитратного циклу, окисного фосфорилювання, бере участь в активації фосфатаз, нуклеаз, пептидаз. Холінестераза активується виключно магнієм, синтез холестерину та його етерифікація (утворення розчинних форм), активація натрій-калієвої АТФ-ази здійснюються в присутності магнію. Магній регулює секрецію паратиреоїдного гормону і нейром’язову провідність [2]. Гіпомагніємія часто супроводжується підвищеною збудливістю центральної нервової системи (ЦНС), а гіпермагніємія – депресією ЦНС. За добу в організм разом з їжею надходить у середньому 30 мекв магнію. Нирки є основним органом регуляції вмісту магнію в організмі – у випадках його дефіциту вони забезпечують 100% реабсорбцію магнію.

Гіпомагніємією називається стан, коли концентрація магнію в сироватці крові не перевищує 1 мекв/л. Вона може розвиватися:

• внаслідок порушення всмоктування в кишечнику (наприклад, у випадках діареї, стеатореї);
• в результаті підвищених втрат магнію з сечею (наприклад, у разі застосування осмодіуретиків і фуросеміду або на фоні гіперглікемії);
• на фоні прийому етанолу, аміноглікозидних антибіотиків, амфотерицину В, пентамідину, дигіталісу, циклоспорину або цисплатину.

Клінічними ознаками загального дефіциту магнію в організмі є: депресія, галюцинації, підвищення рефлекторної активності, тремор, спазм м’язів, судоми, атетозоподібні рухи, ністагм, парестезії, гіпотензія, ішемія міокарда, тахікардія, шлуночкові екстрасистоли, гіпокаліємія, гіпофосфатемія, гіпокальціємія.

Для діагностики гіпомагніємії використовується тест ниркової затримки магнію в організмі, який полягає в наступному: 24 ммоль магнію (6 г магнію сульфату) розчиняють у 250 мл ізотонічного розчину натрію хлориду і вводять внутрішньовенно (в/в) протягом 1 години. Збирають добову сечу з моменту початку інфузії. Екскреція магнію менша 12 ммоль за 24 години (менше 50% введеної дози) свідчить про тотальний дефіцит магнію в організмі.

Лікування гіпомагніємії полягає у внутрішньовенному введенні препаратів магнію. Один грам магнію сульфату містить 4 ммоль (8 мекв) магнію. Осмолярність 25% розчину магнію сульфату дорівнює 4167 мосм/л. Тому розчин сульфату магнію розчиняють ізотонічним розчином натрію хлориду [1]. Розчин Рінгера для цього використовувати не можна, тому що кальцій, який міститься в ньому, нівелює ефекти магнію. Оскільки внутрішньовенна інфузія магнію може супроводжуватися підвищеними втратами магнію з сечею, то необхідно покривати вдвічі більший дефіцит. У разі загального дефіциту магнію від 1 до 2 мекв/кг швидкість внутрішньовенного введення – 1 мекв магнію на 1 кг маси тіла за перші 24 години і 0,5 мекв/кг на добу – протягом наступних 3-5 діб. У разі концентрації магнію у плазмі менше 1 мекв/л 6 г магнію сульфату (48 мекв магнію) додають до 250-500 мл ізотонічного розчину натрію хлориду і вливають в/в протягом 3 годин. Потім 5 г магнію сульфату (40 мекв магнію) в такому ж розведенні переливають протягом наступних 6 годин. Після цього 5 г магнію сульфату вводиться у вигляді безперервної внутрішньовенної інфузії кожні 12 годин упродовж 5 діб.

При складанні програми інфузій слід також враховувати наявність комплексу електролітів у складі комплексних інфузійних розчинів, які використовували в лікуванні гострого інсульту (реосорбілакт, сорбілакт, гекотон) та декомпенсації цукрового діабету (ксилат) (табл. 1).

У випадках життєзагрожуючої гіпомагніємії, яка клінічно проявляється шлуночковою тахікардією за типом «пірует» або генералізованими судомами, здійснюється внутрішньовенна інфузія 2 г магнію сульфату (16 мекв магнію) протягом 2-5 хвилин, потім внутрішньовенна інфузія 5 г магнію сульфату (40 мекв магнію) у вищевказаному розведенні протягом 6 годин із подальшим внутрішньовенним введенням 5 г магнію сульфату кожні 12 годин упродовж 5 діб. Нормалізація концентрації магнію в плазмі відбувається через 1-2 доби.

Під гіпермагніємією розуміють стан, коли концентрація магнію у плазмі перевищує 3 мекв/л (1,5 ммоль/л). Надлишок магнію в організмі може спостерігатися у разі:

• зниження виведення магнію нирками (гостра або хронічна ниркова недостатність);
• надлишкового введення магнію в організм (наприклад, лікування еклампсії);
• використання антацидних препаратів на фоні хронічної ниркової недостатності.

Клінічні прояви надлишку магнію в організмі пов’язані, перш за все, з гальмуванням вивільнення ацетилхоліну і характеризуються зниженням збудливості м’язів, розвитком їх парезу і паралічу, порушенням збудливості міокарда, пригніченням дихання, брадикардією, атріовентрикулярною блокадою, відчуттям спраги і жару. При концентрації магнію у плазмі 4 мекв/л реєструється гіпорефлексія, 5-7 мекв/л – сонливість, зниження сухожилкових рефлексів, атріовентрикулярна блокада 1-го ступеня, 10 мекв/л – повний атріовентрикулярний блок, 12 мекв/л – зупинка дихання, 15 мекв/л – зупинка серця. Лікування гіпермагніємії полягає у промиванні шлунка, застосуванні сольового послаблюючого засобу (не магнію сульфату!), проведенні гемодіалізу, в/в введенні 1 г кальцію глюконату протягом 2-3 хвилин (дає тимчасовий ефект до проведення діалізу), внутрішньовенні інфузії ізотонічного розчину натрію хлориду зі стимуляцією діурезу фуросемідом.

Обмін фосфору в організмі, його порушення та корекція

У дорослих загальний вміст фосфору в організмі становить 500-800 г: 85% цієї кількості міститься в кістках, 15% – у м’яких тканинах. Більша частина фосфору міститься в організмі у вигляді органічних сполук – фосфоліпідів і фосфопротеїнів. Вільний неорганічний фосфор представлений іонами фосфорної кислоти, з яких 80% – двозаміщений фосфат (НРО₄^2-) і 20% – однозаміщений фосфат (Н₂Р0₄^-). На відміну від кальцію, неорганічний фосфор міститься переважно внутрішньоклітинно, де він бере участь у процесах гліколізу і енергопродукції шляхом синтезу АТФ.

Основні функції фосфатів представлені у таблиці 2.

У плазмі крові концентрація неорганічного фосфору в нормі становить 0,8-1,6 ммоль/л, або 2,5-5,0 мг%, а внутрішньоклітинно – в середньому близько 1 ммоль/л. Рівень загального фосфору у внутрішньоклітинному середовищі залежить від різновиду тканини: в скелетному м’язі – 107 ммоль/л, у серцевому м’язі – 121 ммоль/л, у гепатоциті – 176 ммоль/л, у нейроні – 184 ммоль/л внутрішньоклітинної води. Обмін фосфору пов’язаний з обміном кальцію і непрямо – з обміном магнію. Всмоктування фосфору в травному каналі практично не має обмежень. З організму фосфор виводиться з сечею. Цей процес пов’язаний із регуляцією нирками кислотно-основного стану (КОС). В епітелії ниркових канальців двозаміщений фосфат перетворюється в однозаміщений, і цей радикал виводиться з сечею, а разом із ним – і надлишок гідроген-іонів.

Гіпофосфатемія

Гіпофосфатемією (ГФЕ) називають зменшення вмісту фосфору в сироватці крові нижче звичайного рівня. ГФЕ іноді виникає за відсутності дефіциту фосфору в клітинах, але її розвиток, як правило, асоціюють з істинним виснаженням запасів фосфору в організмі.

Основні механізми формування ГФЕ:

• перехід фосфатів, що містяться в сироватці крові, у клітини та кістки;
• зменшення інтестинальної абсорбції фосфору або збільшення втрат фосфору в кишечнику;
• збільшення екскреції фосфатів із сечею внаслідок зниження їх реабсорбції в нирках.

Найчастіше гіпофосфатемія пов’язана з переміщенням РО₄^3- у клітини. Цьому сприяють такі процеси:

• навантаження організму глюкозою;
• респіраторний алкалоз (за рахунок підвищення внутрішньоклітинного рН, активації гліколізу, що супроводжується посиленим переміщенням глюкози і фосфору в клітини);
• прийом агоністів ß-адренергічних рецепторів (бронходилататори типу альбутерол);
• сепсис (за рахунок підвищення рівня ендогенних катехоламінів і переміщення фосфору всередину клітини);
• зв’язування з іншими речовинами, такими як алюмінійвмісні препарати (сукральфат, альмагель, які зв’язують фосфор у просвіті травного каналу з утворенням нерозчинних сполук);
• діабетичний кетоацидоз (осмотичний діурез у результаті глюкозурії викликає підвищені втрати іонів РО₄^3- із сечею).

Клініка. Клінічна картина ГФЕ може включати такі симптомокомплекси:

• порушення діяльності ЦНС;
• пригнічення скорочувальної здатності міокарда;
• дихальна недостатність;
• порушення функції діафрагми та дихальних м’язів;
• порушення згортуючої системи крові.

Основні прояви цих синдромів представлені у таблиці 3.

У деяких випадках гіпофосфатемія клінічно не проявляється. Однак зниження рівня фосфатів у плазмі завжди супроводжується порушеннями енергопродукції в усіх клітинах, де превалює аеробний гліколіз. Зменшення концентрації фосфору у плазмі може супроводжуватися зниженням скоротливості міокарда і зменшенням серцевого викиду. Зниження енергопродукції в еритроцитах зменшує їх здатність до деформації і зумовлює їх гемоліз. Гіпофосфатемія призводить до зміщення кривої дисоціації гемоглобіну вліво (підвищується спорідненість гемоглобіну з киснем), що погіршує віддачу кисню гемоглобіном тканинам. Одним із проявів пригнічення енергопродукції за наявності ГФЕ є м’язова слабкість. ГФЕ може бути причиною слабкості дихальних м’язів.

Лікування. Для лікування гіпофосфатемії використовують препарати, що містять фосфор. У багатьох рекомендаціях пропонується призначати:

• к-фосфат (містить 250 мг фосфору)
• neutra-phos (250 мг фосфору)
• phosphosoda (128 мг фосфору).

Ці препарати застосовують всередину (перорально). Але в Україні ці препарати не зареєстровані і недоступні широкому загалу лікарів.

Усім хворим із рівнем неорганічного фосфору у плазмі нижче 0,3 ммоль/л, або 1 мг%, показане внутрішньовенне введення препаратів фосфору. Крім цього, внутрішньовенне введення фосфатів незалежно від рівня фосфору в крові показане хворим із серцевою слабкістю, дихальною недостатністю, м’язовою слабкістю, тканинною гіпоксією.

У випадках тяжкої ГФЕ (концентрація неорганічного фосфору менше 0,3 ммоль/л) без клінічних проявів показане внутрішньовенне введення препаратів фосфору зі швидкістю 0,6 мг (0,02 ммоль)/кг за годину, у разі наявності клінічних проявів гіпофосфатемії – зі швидкістю 0,9 мг (0,03 ммоль)/кг за годину. Контроль рівня фосфору у плазмі проводять кожні 6 годин. У пацієнтів із нирковою недостатністю застосовується більш повільна інфузія. Слід додати, що в роботі ми використовували внутрішньовенний препарат фруктозо-1,6-дифосфату (езафосфіна), інші внутрішньовенні препарати фосфатів на сьогоднішній день в Україні відсутні.

Коли рівень фосфору у плазмі перевищить 2 мг%, то продовжують корекцію пероральними препаратами фосфору в добовій дозі 1200-1500 мг. Необхідно пам’ятати, що на фоні прийому перо­ральних препаратів фосфору можливий розвиток діареї, що ускладнює корекцію. Підтримуюча добова доза фосфору – 1200 мг всередину або 800 мг в/в у вигляді інфузії.

Гіпофосфатемію нерідко діагностують у поєднанні з гіпокаліємією та гіпомагніємією. Тому необхідно використовувати фосфатні розчини, що містять калій, натрій та магній. Внутрішньовенне введення розчинів, що містять фосфор, рекомендують усім хворим при зниженні концентрації фосфатів у сироватці крові менше 10 мг/дл (менше 0,3 ммоль/л) [5].

Більшість випадків гіперфосфатемії пов’язані з порушенням екскреції фосфору з сечею у разі ниркової недостатності або за рахунок виходу фосфору з клітин внаслідок поширеного клітинного некрозу (рабдоміоліз, розпад пухлин). Гіперфосфатемія може проявлятися утворенням нерозчинних кальційфосфатних комплексів і гострою гіпокальціємією (із судомами). Існують два підходи до лікування гіперфосфатемії: перший – це зв’язування фосфору в нерозчинні сполуки в травному каналі, з цією метою можуть бути призначені сукральфат або алюмінійвмісні антациди; другий – у пацієнтів із нирковою недостатністю ефективним методом лікування є гемодіаліз, який може бути використаний також у інших хворих за умови неефективності вище­вказаних методів лікування [6].

Список літератури

1. Бондарь M.B. Физиология и патология водно-электролитного обмена // Руководство по интенсивной терапии / Под ред. А.И. Трещинского, Ф.С. Глумчера. – К.: Вища школа, 2004. – C. 251-311.

2. Шлапак І.П., Нетяженко В.З., Галушко О.А. Інфузійна терапія в практиці лікаря внутрішньої медицини: навчальний посібник. – К.: Логос, 2013. – 308 с.

3. Gaasbeek A., Meinders A.E. Hypophosphatemia: an update on its etiology and treatment. Am J Med. 2005;118:1094-1101.

4. Галушко О.А. Гіпофосфатемія у пацієнтів відділень інтенсивної терапії: огляд літератури і власний досвід // Зб. наук. праць співробітників НМАПО імені П.Л. Шупика, 2014. – Вип. 23, кн. 2. – С. 602-613.

5. Интенсивная терапия / Национальное руководство: в 2 т. / Под ред. Б.Р. Гельфанда, А.И. Салтанова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – Т. 1. – 960 с. (с. 130-132).

6. Марино Пол Л. Интенсивная терапия / Пер. с англ. под ред. А.П. Зильбера. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 768 с.