+U - Fortbildung - UniversitätsSpital Zürich
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Elektrolytstörungen<br />
Dr. med. Nilufar Mohebbi<br />
Nilufar.mohebbi@usz.ch<br />
Klinik für Nephrologie, Universitätsspital <strong>Zürich</strong> und<br />
Physiologisches Institut und Zentrum für Integrative Humanphysiologie (ZIHP),<br />
Universität <strong>Zürich</strong>
Definition Elektrolyt<br />
Chemisch: Eine Substanz, die – in einer Flüssigkeit gelöst (meistens in<br />
H2O aber auch in anderen Flüssigkeiten) - zu Ionen dissoziiert<br />
und somit fähig ist, Strom zu leiten<br />
Physiologisch:<br />
•<br />
•<br />
Beispiel: NaCl<br />
→ Na +<br />
+ Cl -<br />
(in H2O) positiv geladen: Kation<br />
negativ geladen: Anion<br />
Ionen, die die elektrische Ladung von Zellen, den pH und den<br />
osmotischen Gradienten aufrecht erhalten
Normwerte<br />
Blutplasma [mmol/l] Intrazelluläre Flüssigkeit [mmo/l]<br />
Na + 142 15<br />
K + 4.3 140<br />
Ca² + 2.5 0.0001<br />
Mg² + 1.1 15<br />
Cl - 104 8<br />
HCO³ - 24 15<br />
2- - HPO4 /H2PO4<br />
1.1 25<br />
Proteine 0.9 60<br />
2- Sonstige (z.B. SO4 ,<br />
Laktat)<br />
5.5 70<br />
Interstitielle Flüssigkeit hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Blutplasma!<br />
Adatpted from Burton D. Rose, 5th Edition<br />
Schmidt/Thews/Lang 1999
Hyponatriämie/<br />
Hypernatriämie<br />
Hypokaliämie/<br />
Hyperkaliämie<br />
Einteilung<br />
Hypokalzämie/<br />
Hyperkalzämie<br />
Metabolische Alkalose<br />
Hypomagnesiämie/<br />
Hypermagnesiämie<br />
Metabolische Azidose<br />
Hypochlorämie/<br />
Hyperchlorämie<br />
Häufig kombiniert mit Störungen des Säure-Basen-Haushalts!<br />
Hypophosphatämie/<br />
Hyperphosphatämie
Most Frequently Accessed Topics in<br />
UpToDate: 2003-2004<br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
5.<br />
6.<br />
7.<br />
8.<br />
9.<br />
10.<br />
11.<br />
12.<br />
Causes of hyponatremia<br />
Approach to abnormal liver function tests<br />
Diagnosis of hyponatremia<br />
Manifestations and diagnosis of acute pulmonary<br />
embolism<br />
Approach to the patient with anemia<br />
Diagnostic evaluation of a pleural effusion<br />
Approach to the patient with renal disease<br />
Approach to the diagnosis of dementia<br />
Alcohol withdrawal syndromes<br />
Rhabdomyolysis<br />
Approach to the patient with metabolic acidosis<br />
Treatment of hyponatremia<br />
Burton Rose 2005
Natrium-Konzentration<br />
→ fast immer Zeichen einer Störung im Wasserhaushalt!<br />
Plasma [Na + ~<br />
] =<br />
Na e +<br />
+ K e +<br />
Gesamtkörperwasser
Zusammenhang zwischen Serum-Na-Konzentration und<br />
das Verhältnis zum Gesamtkörperwasser<br />
Plasma Na + , meq/L<br />
adapted from Edelman et al, J Clin Invest 1958
Natrium-Konzentration<br />
→ fast immer Zeichen einer Störung im Wasserhaushalt!<br />
Plasma [Na + ~<br />
] =<br />
Na e +<br />
+ K e +<br />
Gesamtkörperwasser<br />
ADH
A.<br />
B.<br />
C.<br />
D.<br />
E.<br />
F.<br />
Pathogenese Hyponatriämie<br />
Gestörte renale Wasserausscheidung ><br />
Normale renale Wasserausscheidung<br />
Verminderung des effektiv zirkulierenden<br />
Blutvolumens<br />
1. Gastrointestinaler Verlust: Erbrechen,<br />
Diarrhoe, Blutung<br />
2. Renaler Verlust: Diuretika,<br />
Hypoaldosteronismus, Na + -Verlust-<br />
Nephropathie<br />
3. Verlust über die Haut: Marathonläufer,<br />
Verbrennung<br />
4. Herzinsuffizienz, Leberzirrhose, Nephrot.<br />
Syndrom mit Hypalbuminämie<br />
Diuretika<br />
1. Thiazide (sehr häufig)<br />
2. Schleifendiuretika (selten)<br />
Nierenversagen<br />
ADH-Ueberschuss<br />
1. SIADH (Syndrom der inadäquaten ADH-<br />
Ausschüttung)<br />
2. Cortisolmangel (Nebenniereninsuffizienz)<br />
3. Hypothyreose<br />
Verminderte Einnahme von Solute<br />
Zerebraler Salzverlust<br />
A.<br />
B.<br />
Primäre Polydipsie<br />
Reset Osmostat: z.B.<br />
Schwangerschaft, Psychose,<br />
Tetraparese, Mangelernährung
•<br />
•<br />
•<br />
Fallbeispiel Hyponatriämie<br />
32-jähriger Mann mit der Diagnose Bronchial-Ca<br />
60 kg, euvoläm, keine Oedeme, normotensiv, verwirrt<br />
Na 112 mmol/l, K 4.1 mmol/l, Glukose 6 mmol/l,<br />
Harnstoff 5 mmol/l<br />
Was nun?
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Wichtige Fragen bei der Diagnostik und<br />
Therapie hyponatriämer Patienten<br />
Liegt eine Hyponatriämie und eine Hypoosmolalität vor?<br />
Ist die Antwort der Niere adäquat?<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Wie schnell ist die Hyponatriämie entstanden?
Diagnostisches Flussdiagramm bei Hyponatriämie (1)<br />
P Osm<br />
normal oder hoch<br />
Pseudohyponatriämie Translokationelle<br />
Hyponatriämie<br />
• Protein<br />
• Lipid<br />
Hyponatriämie<br />
• Glukose<br />
• Mannitol<br />
UOsm <<br />
100mosm/kg<br />
P Osm<br />
• Primäre Polydypsie<br />
und niedrige Solut‐<br />
Zufuhr (Wasser‐Einfuhr<br />
zu hoch für Urin‐<br />
Verdünnung)<br />
niedrig<br />
UOsm ><br />
100mosm/kg<br />
s. nächste Abb.
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Fallbeispiel<br />
Liegt eine Hyponatriämie und eine Hypoosmolalität vor?<br />
Ja, Serumosmolalität: 235 mosm/l<br />
[Serumosmolalität = (2 x Na) + Glukose + Harnstoff]<br />
Ist die Reaktion der Niere adäquat?<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Wie schnell ist die Hyponatriämie entstanden?
Diagnostisches Flussdiagramm bei Hyponatriämie (1)<br />
P Osm<br />
normal oder hoch<br />
Pseudohyponatriämie Translokationelle<br />
Hyponatriämie<br />
• Protein<br />
• Lipid<br />
Hyponatriämie<br />
• Glukose<br />
• Mannitol<br />
UOsm <<br />
100mosm/kg<br />
P Osm<br />
• Primäre Polydypsie<br />
und niedrige Solut‐<br />
Zufuhr (Wasser‐Einfuhr<br />
zu hoch für Urin‐<br />
Verdünnung)<br />
niedrig<br />
235 mosm/l<br />
UOsm ><br />
100mosm/kg<br />
s. nächste Abb.
1.<br />
2.<br />
2.<br />
4.<br />
Fallbeispiel<br />
Liegt eine Hyponatriämie und eine Hypoosmolalität vor?<br />
Ja, Serumosmolalität: 235 mosm/l<br />
[Serumosmolalität = (2 x Na) + Glukose + Harnstoff]<br />
Ist die Reaktion der Niere adäquat?<br />
Urinosmolalität 443 mosm/l<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Wie schnell ist die Hyponatriämie entstanden?
ADH und Osmolalität<br />
235 mosm/l 443 mosm/l
Vasopressin/AQP2
Diagnostisches Flussdiagramm bei Hyponatriämie (1)<br />
P Osm<br />
normal oder hoch<br />
Pseudohyponatriämie Translokationelle<br />
Hyponatriämie<br />
• Protein<br />
• Lipid<br />
Hyponatriämie<br />
• Glukose<br />
• Mannitol<br />
UOsm <<br />
100mosm/kg<br />
P Osm<br />
• Primäre Polydypsie<br />
und niedrige Solut‐<br />
Zufuhr (Wasser‐Einfuhr<br />
zu hoch für Urin‐<br />
Verdünnung)<br />
niedrig<br />
235 mosm/l<br />
UOsm ><br />
100mosm/kg<br />
s. nächste Abb.
Diagnostisches Flussdiagramm bei Hyponatriämie (2)<br />
Hypovolämie<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
Renale<br />
Verluste<br />
• Diuretika<br />
• Mineralokortikoid<br />
Defizienz<br />
• Salz‐Verlust‐<br />
Nephropathie<br />
• Ketonurie<br />
• Zerebraler Salz<br />
Verlust<br />
UNa <<br />
25 mmol/l<br />
Extrarenale<br />
Verluste<br />
Hyponatriämie<br />
UOsm > 100mosm/kg<br />
Wie ist der Volumen‐Status des Patienten?<br />
• Erbrechen<br />
• Diarrhoe<br />
• Verbrennungen<br />
• Pankreatitis<br />
• Blutung<br />
Euvolämie Hypervolämie<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
SIADH<br />
UNa <<br />
25 mmol/l<br />
• Herzinsuffizienz<br />
• Leberzirrhose<br />
• Nephrotisches<br />
Syndrom<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
• Nieren‐<br />
insuffizienz<br />
• Schwanger‐<br />
schaft
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Fallbeispiel<br />
Liegt eine Hyponatriämie und eine Hypoosmolalität vor?<br />
Ja, Serumosmolalität: 235 mosm/l<br />
[Serumosmolalität = (2 x Na) + Glukose + Harnstoff]<br />
Ist die Reaktion der Niere adäquat?<br />
Urinosmolalität 443 mosm/l<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
keine Oedeme, normaler Blutdruck → euvoläm<br />
Wie schnell ist die Hyponatriämie entstanden?
Diagnostisches Flussdiagramm bei Hyponatriämie (2)<br />
Hypovolämie<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
Renale<br />
Verluste<br />
• Diuretika<br />
• Mineralokortikoid<br />
Defizienz<br />
• Salz‐Verlust‐<br />
Nephropathie<br />
• Ketonurie<br />
• Zerebraler Salz<br />
Verlust<br />
UNa <<br />
25 mmol/l<br />
Extrarenale<br />
Verluste<br />
Hyponatriämie<br />
UOsm > 100mosm/kg<br />
Wie ist der Volumen‐Status des Patienten?<br />
• Erbrechen<br />
• Diarrhoe<br />
• Verbrennungen<br />
• Pankreatitis<br />
• Blutung<br />
Euvolämie Hypervolämie<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
SIADH<br />
UNa <<br />
25 mmol/l<br />
• Herzinsuffizienz<br />
• Leberzirrhose<br />
• Nephrotisches<br />
Syndrom<br />
UNa ><br />
25 mmol/l<br />
• Nieren‐<br />
insuffizienz<br />
• Schwanger‐<br />
schaft
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Fallbeispiel<br />
Liegt eine Hyponatriämie und eine Hypoosmolalität vor?<br />
Ja, Serumosmolalität: 235 mosm/l<br />
[Serumosmolalität = (2 x Na) + Glukose + Harnstoff]<br />
Ist die Reaktion der Niere adäquat?<br />
Urinosmolalität 443 mosm/l<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
keine Oedeme, normaler Blutdruck → euvoläm<br />
Wie schnell ist die Hyponatriämie entstanden?<br />
innerhalb der letzten 4-5 Wochen
Komplikation der Hyponatriämie<br />
normal Hyponatriämie<br />
Verschiebung von Wasser aus dem EZR in den IZR → Hirnödem!
∆<br />
Symptomatische Behandlung<br />
Abschätzung des Effekts eines Liters einer Infusionslösung:<br />
∆<br />
Na (mmol) = Infusat Na -<br />
Serum Na<br />
total body water + 1<br />
Na (mmol) = (Infusat Na + Infusat K) -<br />
total body water + 1<br />
Adrogué and Madias, N Engl J Med 2000; 342:1581<br />
Serum Na
Vorsicht !<br />
Langsame Entstehung → langsame Korrektur!<br />
Bei zu schneller Korrektur<br />
der Hyponatriämie:<br />
T2-gewichtetes MRT mit<br />
symmetrischen Arealen<br />
erhöhter Signale in der<br />
Brücke:<br />
„ pontine Myelinolyse“.<br />
Ann Int Med 1997;126:57
SIADH<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Hypothalamische ADH-Produktion<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
Neuropsychiatrische Erkrankungen:<br />
•<br />
•<br />
Infektionen: Meningitis, Enzephalitis, Abszesse, Herpes zoster<br />
Vaskulär: Thrombose, Subarachnoidal-Blutung, Arteriitis temporalis<br />
Medikamente:<br />
•<br />
Carbamazepin, Fluoxetin, Sertralin, Haloperidol, Gabapentin<br />
Lungen-Erkrankungen:<br />
•<br />
Tuberkulose, Pneumonie<br />
Übelkeit, Erbrechen, starke Schmerzen<br />
Ektope ADH-Produktion:<br />
–<br />
Karzinome: kleinzelliges Bronchial-CA, solide Darm-Tumoren,<br />
Pankreas-CA<br />
Exogenes ADH:<br />
– Gabe von Vasopressin oder Oxytocin
→ fast immer Zeichen einer Störung im Wasserhaushalt!<br />
Plasma [Na + ~<br />
] =<br />
Hypernatriämie<br />
Na e +<br />
+ K e +<br />
Gesamtkörperwasser<br />
↑<br />
↓
Pathogenese Hypernatriämie<br />
Wasserverlust ><br />
Salzzufuhr<br />
A. Unsichtbarer Verlust<br />
1. Vermehrtes Schwitzen (z.B. Fieber,<br />
Sport)<br />
2. Verbrennung<br />
B. Renaler Verlust<br />
1. Zentraler Diabetes insipidus<br />
2. Nephrogener Diabetes insipidus<br />
3. Osmotische Diurese: Glukose,<br />
Harnstoff, Mannitol<br />
C. Gastrointestinaler Verlust<br />
1. Osmotische Diarrhoe: Laktulose,<br />
Malabsorption, infektiöse<br />
Gastroenteritis<br />
D. Hypothalamische Störung<br />
1. Primäre Hypodipsie<br />
2. Osmostatverstellung<br />
3. Essentielle Hypernatriämie mit<br />
Funktionsverlust der Osmorezeptoren<br />
E. Wasserverschiebung in die Zelle<br />
1. Krampfanfall<br />
2. Rhabdomyolyse<br />
A.<br />
B.<br />
Verabreichung von hypertoner NaCloder<br />
NaHCO3-Lösung Salzeinnahme
Fallbeispiel Hypernatriämie<br />
Selten, aber wahr!
1.<br />
2.<br />
3.<br />
Wichtige Fragen bei der Diagnostik und<br />
Therapie hypernatriämer Patienten<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Hat der Patient Gewicht verloren?<br />
Hat der Patient Durst?<br />
4. Ist die Reaktion der Niere adäquat?
Differentialdiagnose Hypernatriämie<br />
Häufig!<br />
Selten!
1.<br />
2.<br />
3.<br />
Fallbeispiel<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Blutdruck hoch → hypervoläm<br />
Hat der Patient Gewicht verloren?<br />
Hat der Patient Durst?<br />
4. Ist die Reaktion der Niere adäquat?
Ja<br />
Zuviel Natrium<br />
Volumen niedrig<br />
Osmo hoch<br />
Nicht renale<br />
H2O‐Verluste Osmotische Diurese<br />
Glucose, Urea,<br />
Mannitol<br />
Hypernatriämie<br />
Ist das ECF Volumen expandiert?<br />
Ja<br />
Nein<br />
Wie sind Urin‐Volumen<br />
und ‐Osmo?<br />
Volumen hoch<br />
Osmo niedrig<br />
Diuretikum?<br />
Medik. induziert<br />
Ist die Urin Osmo<br />
sehr niedrig?<br />
Nein<br />
H2O‐Shift Ja<br />
Zentraler Diabetes<br />
insipidus<br />
Hat das Körpergewicht<br />
abgenommen?<br />
Nein<br />
Steigt die Urin‐Osmo<br />
nach ADH‐Gabe?<br />
Nephrogener<br />
Diabetes<br />
insipidus
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Fallbeispiel<br />
Wie ist der Volumenstatus des Patienten?<br />
Blutdruck hoch → hypervoläm<br />
Hat der Patient Gewicht verloren?<br />
nein<br />
Hat der Patient Durst?<br />
sicher, aber leider keinen freien Zugang zu Wasser!<br />
Ist die Reaktion der Niere adäquat?<br />
ja, Urin-Osmolalität 800 mosm/l!
Klinik und Komplikationen der<br />
Hypernatriämie
•<br />
•<br />
∆<br />
∆<br />
Therapie der Hypernatriämie<br />
Beseitigung der Ursache<br />
Cave! Maximal 10 mmol/l pro Tag<br />
Na (mmol) = Infusat<br />
Na (mmol) = (Infusat<br />
Na -<br />
total body<br />
Serum Na<br />
water<br />
Na + Infusat<br />
total body<br />
+ 1<br />
K) -<br />
water<br />
Serum Na<br />
+ 1<br />
Adrogué and Madias, N Engl J Med 2000; 342:1581
Vielen Dank für die<br />
Aufmerksamkeit!
effektive<br />
Plasma Osm<br />
Plasma Osm<br />
Na-Konzentration und Osmolalität<br />
= 2 x Plasma [Na + ] + Glukose<br />
= 2 x Plasma [Na + ] + Glukose<br />
+ Harnstoff<br />
Unter norm. Bedingungen tragen Glukose und Harnstoff nur mit<br />
10mosm/kg zur PlasmaOsm bei!<br />
effektive<br />
Plasma Osm<br />
→ Plasma Osm<br />
= 2 x Plasma [Na + ]<br />
=<br />
~<br />
effektive Osmolalität des Gesamtkörperwasssers<br />
2 x (Na +<br />
e + Ke<br />
+<br />
=<br />
)<br />
Gesamtkörperwasser<br />
~<br />
Plasma [Na + ~ Na +<br />
] =<br />
e + K +<br />
e<br />
~<br />
~<br />
~<br />
Gesamtkörperwasser
Hypovolämie<br />
• Diuretika<br />
• Mineralokortikoid<br />
Defizienz<br />
•Erbrechen<br />
• Diarrhoe<br />
Therapie‐Prinzip<br />
Hyponatriämie<br />
Wie ist der Volumen‐Status des Patienten?<br />
Euvolämie Hypervolämie<br />
SIADH<br />
0,9% NaCl • Flüssigkeits‐<br />
Restriktion<br />
• 3% NaCl<br />
• Furosemid<br />
• Tolvaptan<br />
• Herzinsuffizienz<br />
• Leberzirrhose<br />
• Nephrotisches<br />
Syndrom<br />
• Herzinsuff‐Therapie<br />
• kausale Therapie<br />
• evtl. Hämodialyse<br />
• Tolvaptan
Berechnung der Wasser-Ungleichgewichts<br />
Wasser-Exzess = 0.6 x Körpergewicht (kg) x (1 -<br />
Na ist<br />
140<br />
Wasser-Defizit = 0.6 x Körpergewicht (kg) x ( Naist -1)<br />
140<br />
)
Wenn UNa<strong>+U</strong>K Wenn UNa<strong>+U</strong>K Freie Wasser-Clearance<br />
Die freie Wasserclearance ist die Menge von Wasser, die aus dem<br />
Urin entfernt werden muß oder zu dem Urin hinzugegeben werden<br />
muß, um ihn isoosmolal mit dem Plasma zu machen.<br />
Cl H2O(e)<br />
< SNa, ist die ClH2O(e) >SNa, ist die ClH2O(e) = V 1 -<br />
-<br />
UNa<strong>+U</strong>K PNa + und Serum Na muss steigen<br />
und Serum Na muss fallen
Quantifizierung der renalen Wasserexkretion<br />
dilute urine<br />
140 mosmol/kg<br />
2000ml<br />
(Solut-freies Wasser)<br />
280 mosmol/kg<br />
1000<br />
ml<br />
+1000ml<br />
0 mosmol/kg<br />
Clwater = + 1000ml Posm<br />
concentrated urine<br />
560 mosmol/kg<br />
1000<br />
ml<br />
2000ml<br />
Clwater = -<br />
280 mosmol/kg<br />
2000ml<br />
-1000ml<br />
0 mosmol/kg<br />
1000ml Posm
Ellison and Berl, N Engl J Med 2007
Ellison and Berl, N Engl J Med 2007
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