Osmolalność

Ostatnia weryfikacja:
19.9.2019
Oficjalna Nazwa

Osmolalność (osocze, mocz i kał)

Inne Nazwy
Powiązane badania
SPIS TREŚCI

W skrócie

W jakim celu badanie jest wykonywane?
     
  • w celu oceny gospodarki wodno-elektrolitowej
  • jako badanie pomocnicze w rozpoznaniu hiponatremii (niskiego stężenia sodu)
  • w celu oceny wzmożonego lub zmniejszonego wytwarzania moczu
  • w przypadku podejrzenia połknięcia substancji trujących (jak na przykład metanol czy glikol polietylenowy)
  • w monitorowaniu skuteczności leczenia stanów mających wpływ na osmolalność
  • jako badanie pomocnicze w określaniu przyczyny przewlekłych biegunek.


     
Kiedy badanie jest wykonywane?

W przypadku niskiego stężenia sodu w osoczu; podczas leczenia mannitolem; gdy zachodzi podejrzenie połknięcia substancji trujących takich jak metanol lub glikol etylenowy; w przypadku wzmożonego lub obniżonego wytwarzania moczu; w stanach przewlekłej biegunki.

Jak się pobiera próbkę do badania?

Próbka krwi pobierana jest z żyły łokciowej. W niektórych przypadkach pobiera się także próbkę moczu przygodnego; czasami próbkę świeżego płynnego kału.

Pobranie próbki wymaga nakłucia igłą żyły łokciowej. Próbkę moczu przygodnego pobiera się ze środkowego strumienia (patrz artykuł "Badanie ogólne moczu: jak pobiera się próbkę do badania") Świeży (schłodzony lub zamrożony do 30 minut od oddania) płynny kał bez domieszki moczu pobiera się do czystego pojemnika. Badanie przeprowadza się szybko, gdyż bakterie obecne w kale mogą zmienić wynik badania.

Czy do badania trzeba się przygotować?

Nie.

Informacja o próbce

Co się oznacza?

Badanie osmolalności jest pośrednim oznaczeniem liczby cząsteczek substancji osmotycznie czynnej w rozpuszczalniku. Osmolalność stanowi odbicie stężenia w moczu takich substancji jak sód, potas, chlorek, glukoza i mocznik w osoczu, moczu i kale. Badanie stosowane jest w celu oceny równowagi pomiędzy objętością wody i rozpuszczonych w niej związków we krwi i moczu, w celu wykrywania obecności substancji, które mają wpływ na tę równowagę oraz w celu oceny zdolności nerek do zagęszczania moczu.

Równowaga wodna w ustroju jest procesem dynamicznym, regulowanym poprzez zwiększanie lub zmniejszanie objętości wody dostarczanej do organizmu w odpowiedzi na uczucie pragnienia oraz poprzez kontrolę objętości wody wydalanej z moczem. Receptory (czujniki) osmotyczne w ustroju rejestrują i reagują na zmiany objętości wody oraz liczby cząsteczek w krwiobiegu. Wzrost osmolalności krwi wskazuje na spadek zawartości wody we krwi lub wzrost liczby rozpuszczonych cząsteczek. W odpowiedzi na to zjawisko tylny płat przysadki mózgowej wydziela hormon antydiuretyczny (ADH) powodujący zatrzymywanie wody przez nerki. Wynikiem tego jest wydalanie bardziej stężonego moczu (wyższa osmolalność moczu) i rozrzedzenie osocza. W odpowiedzi na to, wydzielanie ADH zostaje zahamowane a nerki wydalają zwiększoną ilość rozrzedzonego moczu (niższa osmolalność moczu). Wraz ze spadkiem objętości wody w organizmie osmolalność osocza wraca do wartości prawidłowych.

Wpływ na osmolalność surowicy ma przede wszystkim sód. Sód jest głównym elektrolitem we krwi, moczu i kale. Współdziałając z potasem (znajdującym się głównie wewnątrz komórek), jonami chlorkowymi i, jonem wodorowęglanowym utrzymuje on obojętność elektryczną środowiska i prawidłową równowagę kwasowo-zasadową ustroju. Sód dostarczany jest do organizmu z pożywieniem, a jego stężenie we krwi ulega tylko niewielkim wahaniom dzięki regulacji jego wydalania przez nerki.

Osmolalność moczu zależy w dużej mierze od zawartości mocznika i kreatyniny, które są końcowymi produktami przemiany materii. Mocznik i kreatynina są wytwarzane i usuwane przez organizm w stałym tempie.

Glukoza i mocznik nie są elektrolitami, ale również wpływają na osmolalność. Zazwyczaj ich rola jest niewielka, lecz u pacjentów z wysokim poziomem cukru we krwi (hiperglikemia, jak w cukrzycy) lub z wysokim stężeniem mocznika we krwi (jak na przykład w niewydolności nerek), ich wpływ może być znaczny. Glukoza jest osmotycznie czynna. Może powodować przesunięcie wody z komórek do osocza, zwiększając tym samym jego objętość, co z kolei zwiększa wydalanie rozrzedzonego moczu. Mannitol - lek stosowany w leczeniu obrzęku mózgu (nadmiaru wody w mózgu) również ma takie właściwości. Substancje toksyczne takie jak metanol, alkohol izopropylowy, glikol etylenowy, aceton oraz leki takie jak kwas acetylosalicylowy (aspiryna) mogą również mieć wpływ na osmolalność.

Osmolalność można oznaczyć lub wyliczyć na podstawie stężenia głównych substancji rozpuszczanych, które zazwyczaj znajdują się we krwi. Różnica pomiędzy wynikami pomiaru osmolalności i wynikami wyliczeń nazywa się luką osmotyczną, która ulega typowemu zwiększeniu po spożyciu w/w substancji toksycznych i/lub leków.

Artykuły zamieszczone w dziale Laboratorium dostarczą Ci ogólnych informacji na temat obróbki pobranej krwi, wymazu z gardła oraz krwiodawstwa i krwiolecznictwa.

Badanie

W jakich przypadkach badanie jest wykonywane?

Oznaczenie osmolalności odzwierciedla ilość substancji rozpuszczanych w osoczu, moczu lub kale. Zlecane jest jako badanie pomocnicze w ocenie bilansu wody w ustroju oraz zdolności wytwarzania i zagęszczania moczu, w diagnostyce przyczyn hiponatremii (niskiego poziomu sodu), w zatruciach substancjami toksycznymi takimi jak metanol i glikol etylenowy oraz w celu monitorowania leczenia środkami aktywnymi osmotycznie, jak na przykład mannitolem. Oznaczenie zleca się również w celu monitorowania skuteczności leczenia innych zaburzeń.

Osmolalność osocza zleca się głównie w celu wykrycia przyczyn hiponatremii. Może ona być spowodowana utratą sodu z moczem lub zwiększoną objętością w krwiobiegu. Wzrost objętości płynu może być spowodowany piciem nadmiernej objętości wody, zatrzymywaniem wody w organizmie, obniżoną zdolnością nerek do wytwarzania moczu lub obecnością czynników osmotycznie czynnych takich jak glukoza, mannitol i glicyna (substancja chemiczna stosowana w chirurgicznych płynach irygacyjnych). Ostra hiponatremia może wystąpić u biegaczy maratońskich, ze względu na spożywanie przez nich dużej ilości wody w krótkim czasie. W niektórych przypadkach doprowadziło to nawet do śmierci biegacza. Na przewlekłą hiponatremię mogą cierpieć osoby, które z wyboru lub z powodu zaburzeń psychicznych przez długi czas piją nadmierne ilości wody. Nieprawidłowy poziom sodu występować może również u pacjentów, u których objętość wody we krwi zmniejsza się z powodu wzrostu zawartości białek lub lipidów.

W czasie leczenia mannitolem lub po podaniu glicyny oraz przy podejrzeniu zatrucia metanolem, glikolem polietylenowym lub kwasem salicylowym (metabolit aspiryny) zleca się obliczenie luki osmotycznej. Jest to różnica pomiędzy osmolalnością obiektywnie zmierzoną a osmolalnością obliczoną na podstawie stężenia najważniejszych substancji osmotycznie czynnych osocza. Trzeba więc oznaczyć także stężenie sodu, mocznika i glukozy. W niektórych równaniach uwzględnia się także stężenie alkoholu etylowego. Jeden z najprostszych wzorów to:

Luka osmotyczna osocza

2 [Na+] (mmol/l) + stężenie glukozy (mmol/l) + stężenie mocznika (mmol/l)

lub

2 [Na+] (mmol/l) + stężenie glukozy (mg/dl) / 18 + stężenie mocznika (mg/dl) /6

Uwaga! Ważne są jednostki, w jakich wyrażone są stężenia glukozy i mocznika.


Osmolalność moczu to badanie, które na ogół zleca się wraz z osmolalnością osocza. Znalazło ono zastosowanie głównie w ocenie gospodarki wodnej ustroju oraz nadmiernego lub obniżonego wydalania moczu. Wzmożone wydalanie moczu może być spowodowane zwiększeniem ilości objętości przyjmowanych płynów, niewystarczającym wydzielaniem ADH lub cukrzycą (z powodu wzrostu poziomu glukozy dochodzi do zwiększonego wydalania moczu). Spadek wydalania moczu może być wynikiem różnych stanów klinicznych, między innymi zmniejszeniem dopływu krwi do nerek, niewłaściwą odpowiedzią na odwodnienie lub uszkodzeniem komórek cewek nerkowych. Wraz z badaniem osmolalności na ogół zleca się również pomiar wydalania sodu i kreatyniny z moczem. Można też wyliczyć lukę osmotyczną moczu, pomocną w ocenie zdolności nerek do wydalania kwasów i reabsorbcji dwuwęglanu, a także w wykryciu obecności substancji czynnych osmotycznie. Wartość luki osmotycznej moczu może być interpretowana w porównaniu z luką osmotyczną osocza.

Osmolalność kału to badanie pomocnicze w rozpoznaniu przyczyn przewlekłej biegunki, która nie jest spowodowana zakażeniem bakteryjnym, pasożytami ani innym możliwym do ustalenia czynnikiem, takim jak na przykład stan zapalny lub inne choroby jelit. Przewlekła wodnista biegunka może być spowodowana obecnością substancji czynnych osmotycznie (jak na przykład dostępne na rynku środki przeczyszczające) upośledzających reabsorbcję wody w jelitach. Można też wyliczyć lukę osmotyczną kału.

W jakich przypadkach badanie jest zlecane?

Oznaczenie osmolalności i luki osmotycznej osocza można zlecić u pacjenta z objawami wskazującymi na możliwą hiponatremię, takimi jak:

  • nadmierne pragnienie
  • splątanie
  • mdłości
  • ból głowy
  • apatia
  • w ciężkich przypadkach ataki padaczkowe lub śpiączka.

Badanie można zlecić w przypadkach podejrzenia spożycia substancji trujących takich jak metanol lub glikol etylenowy.
Lekarz może również zlecić oznaczenie osmolalności moczu i osocza w celu porównania wyników i/lub w przypadku obniżonego lub wzmożonego wytwarzania moczu. Oba oznaczenia są zlecane w przypadku podejrzenia moczówki prostej (choroba charakteryzująca się niemożnością zagęszczania moczu z powodu braku ADH).

Badanie osmolalności zleca się również u pacjentów z niewyjaśnioną, bezobjawową hiponatremią. Osmolalność osocza i moczu można również oznaczać regularnie w celu monitorowania skuteczności leczenia w/w stanów oraz w celu monitorowania pacjentów otrzymujących mannitol.

Osmolalność kału można wykonać w przypadku podejrzenia przewlekłej biegunki, której przyczyną jest obecność substancji czynnych osmotycznie.

Co oznacza wynik?

Osmolalność jest cechą dynamiczną i zmienia się wraz z odpowiedzią organizmu na przejściowe zachwianie równowagi wodnej. Wartość osmolalności osocza i moczu należy interpretować z uwzględnieniem stanu klinicznego pacjenta oraz w powiązaniu z wynikami innych oznaczeń, takich jak sód, glukoza i mocznik. Wynik osmolalności nie pozwala na ustalenie konkretnego rozpoznania, jedynie może wskazywać na zachwianie równowagi wodnej u pacjenta, bez wskazania przyczyn.

Zazwyczaj podwyższona osmolalność osocza spowodowana jest obniżoną objętością wody we krwi lub podwyższoną ilością substancji w niej rozpuszczonych. Obniżona osmolalność osocza spowodowana jest zwiększoną objętością wody osocza. W przypadku podwyższonej luki osmotycznej i podejrzenia spożycia substancji trujących takich jak metanol, wielkość luki odpowiada ilości tych substancji. Leczenie jest skuteczne, jeżeli osmolalność, luka osmotyczna i poziom sodu powrócą do wartości prawidłowych. W przypadku leczenia mannitolem, monitorowanie pacjenta ma na celu utrzymanie stałej "terapeutycznej" luki osmotycznej, co pomaga w odbarczeniu (usunięciu obrzęku) mózgu.

Osmolalność osocza może wzrastać w następujących stanach:  

  • odwodnienie
  • moczówka prosta
  • hiperglikemia (wysokie stężenie glukozy)
  • hipernatremia (wysokie stężenie sodu)
  • spożycie etanolu, metanolu lub glikolu etylenowego
  • uszkodzenie nerek
  • leczenie mannitolem
  • wstrząs.

Osmolalność osocza może obniżać się w następujących stanach:

  • przewodnienie
  • hiponatremia (niskie stężenie sodu)
  • zaburzenia wydzielania ADH.

Wzmożone wydalanie moczu o niskiej osmolalności oznacza, że organizm pozbywa się nadmiaru płynów lub nie ma zdolności prawidłowego zagęszczania moczu. Wzmożone wydalanie moczu o wysokiej osmolalności może być spowodowane cukrzycą. Zmniejszone wydalanie moczu o wysokiej osmolalności może wskazywać na odwodnienie, a zmniejszone wydalanie moczu o niskiej lub prawidłowej osmolalności może być związane z uszkodzeniem nerek.

Osmolalność moczu może wzrastać w następujących stanach:

  • zastoinowa niewydolność serca
  • hipernatremia
  • nieadekwatne wydzielanie ADH
  • uszkodzenie wątroby
  • wstrząs.

Osmolalność moczu może obniżać się w następujących stanach:

  • moczówka prosta
  • przyjmowanie nadmiernej ilości płynów
  • hiperkalcemia (wysokie stężenie wapnia)
  • hipokalemia (niskie stężenie potasu)
  • uszkodzenie cewek nerkowych.

Jeżeli u pacjenta występuje zwiększona luka osmotyczna w kale, prawdopodobnie przyczyną przewlekłej biegunki jest substancja czynna osmotycznie. Może to wystąpić w przypadkach zespołu złego wchłaniania lub nadużywania środków przeczyszczających.

Uwaga

Dla wielu oznaczeń nie ustalono standardowych zakresów referencyjnych. Ze względu na to, że wartości te zależą od wielu czynników takich jak: wiek, płeć, badana populacja, metoda oznaczenia, wyniki przedstawione jako wartości liczbowe mają różne znaczenie w różnych laboratoriach. Wynik powinien zawierać zakres referencyjny dla konkretnego oznaczenia. Lab Tests Online zaleca, aby pacjent przedyskutował wyniki testu z lekarzem. Dodatkowe informacje na temat zakresów referencyjnych są dostępne w artykule:

Przedziały referencyjne i ich znaczenie.
Co jeszcze należy wiedzieć?

Czasami zlecane jest wyliczenie "klirensu wolnej wody" jako wartości pomocnej w ocenie zdolności cewek nerkowych do zagęszczania i rozcieńczania moczu. Jeżeli osmolalność moczu jest prawie taka sama jak osmolalność osocza, klirens wolnej wody wynosi zero. Jeżeli spada objętość krwi a mocz jest zagęszczony, klirens wolnej wody jest ujemny. W przypadku, gdy objętość wody osocza wzrasta a mocz jest rozcieńczony klirens wolnej wody jest dodatni.

Pytania i odpowiedzi

1. Jaka jest różnica pomiędzy osmolalnością moczu a jego ciężarem właściwym?

Ciężar właściwy oznacza się rutynowo w ramach badania ogólnego moczu. Pozwala on ocenić zawartość substancji rozpuszczonych w wodzie. Osmolalność i ciężar właściwy zazwyczaj ulegają zmianom równolegle. Jednak w przypadku obecności dużych cząsteczek o wysokim ciężarze cząsteczkowym (takich jak glukoza i białko) w moczu, wyniki mogą się istotnie różnić. Ciężar właściwy wzrasta bardziej w obecności dużych cząsteczek, podczas gdy osmolalność moczu wrasta w mniejszym stopniu, ponieważ jest ona odzwierciedleniem liczby cząsteczek.

2. Czy badanie osmolalności przeprowadza się u każdego człowieka?

Nie. Nie jest to badanie zlecane rutynowo. U większości pacjentów poziom sodu i równowaga wodna utrzymują się na prawidłowym poziomie bez konieczności interwencji lekarskiej.

3. Jaka jest różnica pomiędzy osmolalnością a osmolarnością?  

Osmolalność to liczba moli substancji osmotycznie czynnej rozpuszczonej w 1 kilogramie rozpuszczalnika (wody), natomiast osmolarność to liczba moli takiej substancji w 1 litrze roztworu. W bardzo rozcieńczonych roztworach te wielkości są bardzo do siebie zbliżone. Przy ich obliczaniu i podawaniu należy zwracać uwagę na różne jednostki (mmol/kg i mmol/l).