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高钠血症的病理生理(内分泌学 水和电解质代谢性疾病)

导语:高钠血症的病理生理属于内分泌学下的水和电解质代谢性疾病分支内容。本篇围绕内分泌学 高钠血症的病理生理主题,主要讲述高钠血症等方面医学知识。

钠和水的平衡紊乱常同时发生,血清钠异常(高钠血症和低钠血症)只反映了血钠和水分的相对含量,而且在血钠、细胞外液容量和体内钠总量制剂不存在相互关系。

严重失水和脑细胞脱水是HHS的显著特点

胰岛β细胞残留一定的功能,患者只有血糖明显升高,而无DKA。常见诱因有各种应激、水摄入不足或失水、糖负荷过多、或使用抑制胰岛素分泌或拮抗胰岛素作用的药物(如二氮嗪、奥曲肽、利尿剂、苯妥英钠、糖皮质激素、氯丙嗪、甲氰米胍和普萘洛尔等)。

因口渴中枢不敏感,饮水欲望降低,失水相当严重,致血钠明显增高。在感染、外伤、脑血管意外、手术等应激状态下,儿茶酚胺和糖皮质激素分泌增加,进一步抑制胰岛素的分泌,加重胰岛素抵抗,使血糖显著和血渗透压升高。严重高血糖致渗透性利尿,失水多于失盐,低血容量又引起继发性醛固酮增多,使尿钠排出进一步减少,导致高血糖、高血钠、高血浆渗透压,以及低血容量和细胞内脱水。脑细胞脱水和脑供血不足使HHS的神经精神症状远比DKA明显。

AVP分泌增加

使尿量减少,以保存更多体液。AVP的分泌主要受血浆渗透压感受性调节。当禁水或失水时,血浆渗透压升高,血浆AVP升高,肾小管重吸收水增多,尿量减少,体液平衡得以维持或恢复。当血浆渗透压在280~800mOsm/(kg·H2O)范围波动时,血浆AVP含量与渗透压呈直线关系,即:血浆AVP含量(ng/L)=0.38×(血浆渗透压—280)。当血容量发生剧烈变化时,AVP的释放还受容量感受性调节。如失血量达体重的10%以上时,AVP释放明显增加。

渴感中枢兴奋

驱使患者喝水,细胞外液容量增加,渗透压下降,回复到正常状态。下丘脑渴感中枢与产生AVP的中枢接近,在功能上有密切联系。以高渗盐水注入或电兴奋下丘脑的前部,可引起烦渴多饮,停止刺激后,烦渴多饮即消失。当体内水分过多时,体液容量增多,渗透压降低,AVP的释放和口渴中枢受到抑制,于是尿量增多,饮水停止,体液容量减少,渗透压上升,回复到正常状态。这种双重调节,使体液渗透压、血钠浓度维持在正常范围内。

失水和高钠血症引起中枢神经损伤

口渴的感觉减退,或由于产生AVP的中枢病变或肾小管对AVP失去反应性,不能使AVP充分发挥作用,细胞外液的高渗状态持续进展,促使细胞内液的水分移至细胞外液,补充细胞外液的容量。如果缺水状态不能及时纠正,继续进展形成细胞内严重脱水,则影响各脏器细胞内的代谢活动及生理功能,特别是脑细胞的正常功能受到干扰,产生昏迷、谵妄等严重后果。肾脏在缺水初期往往能代偿性增加肾小管钠及水分重吸收,以减轻细胞外液容量缩减的程度,但肾脏仍必须至少排出500ml/d的尿液以清除体内代谢废物。因此,尿量虽少,尿液比重却高。在脱水持续发展的情况下,肾脏不能排出最低限量的尿量时,即可出现氮质血症。

钠中毒所致的高钠血症及高渗状态,见于钠摄入过多和排钠障碍,大多是意外发生,表现为细胞外液扩张,可以引起急性肺水肿,而细胞内液大量丢失。尿钠浓度很高,甚至>300mmol/L。

中枢性尿崩症时,AVP缺乏,肾脏对水的重吸收减少,排泄大量低渗尿液。大量水的丢失使体液变为高渗。此时,口渴中枢强烈兴奋,依靠大量饮水来代偿水的丢失,避免发生高渗状态,或减低高渗的程度。如果患者由于某种原因不能饮水,或得不到水,或是患者神志不清,或是渴感中枢因下丘脑病变而发生功能障碍,渴感减弱或消失,则体液高渗状态不能因饮水得到缓解,出现高渗综合征,细胞内水分移出引起细胞内失水。脑组织失水使脑细胞功能障碍,甚而可发展为脑细胞裂解,颅内出血。以上钠中毒和尿崩症是高钠血症高渗状态病理生理发展过程的典型例子,也是其临床上常见的原因。

高渗状态对脑的影响体现了水盐代谢平衡的重要性,若治疗不及时常造成患者死亡。动物实验发现,输入高渗盐溶液使血钠增高速率为每小时35mOsm/(kg·H2O),当血浆渗透压(Posm)>350mOsm/(kg·H2O),即可出现严重症状,表现为不安、易激惹;375~409mOsm/(kg·H2O)时,有眼球震颤、共济失调、肢体颤抖;>400mOsm/(kg·H2O)时,有惊跳、强直性肢体痉挛;>435mOsm/(kg·H2O)时,无一生存。死于急性高渗状态的动物可见硬膜下出血、血肿、脑皱缩、脑组织的静脉和毛细血管内血液淤滞。镜下显示小胶质细胞和皮质神经元固缩。在高钠性高渗状态,脑的水和电解质含量有明显变化,在急性期的最初1~4小时内,脑组织中的水分丢失9%,电解质浓度增高约24%,其中65%为Na+、K+、Cl-,35%为脑细胞新产生的溶质。高渗状态持续至第7天后,脑内水含量则逐渐恢复正常,Na+、K+、Cl-含量下降,脑细胞内新生溶质、氨基酸明显增加(比正常高出1倍),以减轻因细胞外液高渗状态所引起的失衡。高钠血症还可影响神经肌肉接头的功能。