Homeostaza wodno-elektrolitowa u dzieci i noworodków

Marzena Zielińska

Przestrzenie płynowe u dzieci

Całkowita objętość wody ustrojowej- 75-80% masy ciała (dorośli 40-60%)

Woda zewnątrzkomórkowa-noworodki 40% m.c.-niemowlęta 30% m.c-dzieci starsze 20% m.c Woda wewnątrzkomórkowa-noworodki 35% m.c-niemowlęta 40% m.c-dzieci starsze 45% m.c

Czynniki wpływające na zapotrzebowanie na płyny w okresie noworodkowym

wiek ciążowy wiek metrykalny temperatura otoczenia/wilgotność nieuchwytna utrata wody dojrzałość nerek podstawowe schorzenie predyspozycja do PDA i NEC szybkość metabolizmu/stopień aktywności wyjściowy stan nawodnienia

Ocena stopnia nawodnienia-objawy kliniczne

częstość akcji serca elastyczność/napięcie skóry wilgotność śluzówek napięcie ciemiączka czas wypełniania się obwodowego łożyska

naczyniowego perfuzja obwodowa różnica pomiędzy temperaturą centarlną a

obwodową ciśnienie tętnicze

Ocena stopnia nawodnienia

Ciężar ciała Mocz-objętość-osmolarność i ciężar właściwy-stężenie elektrolitów-stężenie glukozy

Ocena stopnia nawodnienia

Osocze-poziom elektrolitów (Na, Cl)-stężenie glukozy-osmolarność-poziom mocznika i kreatyniny-hematokryt-równowaga kwasowo-zasadowa

Fizjologiczna utrata wody w 1 tygodniu życia

Noworodki urodzone o czasie- 5 -10%

Wcześniaki – 10-20%

Zmniejszenie objętości wody pozakomórkowej

Nieuchwytna utrata wody u noworodków

Waga urodzeniowa [g]

< 10001000 – 15001500 – 2500

> 2500

ml/kg/dobę

60 – 8030 – 6515 – 3010 - 15

Zmiany poziomów elektrolitów w osoczu w 1 tygodniu życia

wzrost stężenia Na – utrata wody

wzrost stężenia K – przesunięcie z przestrzeni wewnątrz do zewnątrzkomórkowej + niedojrzałość nerek

Im niższy wiek ciążowy tym większe zmiany stężenia elektrolitów

Poziomy glukozy w pierwszych dniach życia

Spadek poziomu glukozy po podwiązaniu pępowiny (60-90min)

Obniżony poziom glikogenu u wcześniaków i noworodków hipotroficznych – ryzyko hipoglikemii

W 1 miesiącu życia bardzo wysokie zapotrzebowanie na glukozę ( do 16g/kg/dobę) – uwaga na hipoglikemię

Zmiany stężenia Ca w pierwszych dniach życia Wysokie stężenie w krwi pępowinowej Po porodzie gwałtowny spadek stężenia

(najniższy poziom po 24 do 48h) Wzrost wydzielania parathormonu

(odpowiedź na spadek Ca – mobilizacja Ca z kości)

Bardzo niski poziom u wcześniaków, noworodków niedotlenionych, dzieci matek cukrzycowych)

wapno zjonizowane -50% wapno związane z albuminami – 50%

Zakresy referencyjne stężeń wybranych elektrolitów i glukozy w okresie noworodkowym

Na 135 – 145 mmol/l

K 3,6 – 6,7 mmol/l

Cl 101 – 111 mmol/l

Ca całkowity

noworodek donoszony 2,0 – 2,75 mmol/l

wcześniak 1,75 – 2,75 mmol/l

Ca zjonizowany

< 72h 1,1 – 1,4 mmol/l

> 72h 1,2 – 1,5 mmol/l

glukoza 2,2 – 8,3 mol/l (40-150mg%)

Zapotrzebowanie na płyny i elektrolity w 1 dobie życia

Waga dziecka

Woda (ml/kg/dob

ę)

Na (mmol/kg/dobę)

K Ca

< 1000 100 0 0 0

1000 – 2000

80 0 0 0

> 2000 60 0 0 0

Zapotrzebowanie na płyny i elektrolity w kolejnych dniach życia noworodka

Waga urodzenio

wa

Woda (ml/kg/dob

ę)

Na (mmol/kg/do

bę)

K(mmol/kg/

dobę)

Ca (mmol/kg/

dobę)

Glukoza (mg/kg/mi

n)

< 1000120 – 160

3 – 4 1 – 3 1 – 2 4 – 8

1000 – 2000

100 – 140

2 – 3 1 – 3 1 – 2 4 – 8

> 200080 – 120

2 – 3 1 – 3 1 – 2 4 - 8

Zmiany rozwojowe w układzie krążenia u dzieci

Siła skurczu mięśnia sercowego - plateau krzywej Franka-Starlinga

Podatność i kurczliwość mięśnia sercowego mniejsza u noworodków

Opór naczyń systemowych oraz ciśnienie tętnicze rośnie od chwili urodzenia

Opór naczyń płucnych spada od chwili urodzenia (6-8 tydzień)

Aktywność układu sympatycznego słabsza u noworodka

Niższy poziom norepinefryny w mięśniu sercowym noworodka

Zmiany rozwojowe w układzie krążenia u dzieci

Rzut serca u noworodków często na najwyższym

możliwym poziomie zależy głównie od częstości akcji serca

NoworodkiNoworodki

300ml/kg/min.300ml/kg/min. DzieciDzieci

100ml/kg/min.100ml/kg/min. DorośliDorośli

70-80ml/kg/70-80ml/kg/min.min.

Zmiany rozwojowe układu wydalniczego u dzieci

Rozwój w okresie prenatalnym od 5 do 34

hbd

Pod względem histologicznym nerka w

chwili urodzenia jest układem

heterogennym. Stopniowe dojrzewanie i

przekształcanie w struktury homogenne

dokonuje się na przestrzeni kilku

pierwszych miesięcy życia.

Zmiany rozwojowe układu wydalniczego u dzieci

Ultrafiltracja pojawia się w 9 hbd

Resorpcja cewkowa pojawia się w 14

hbd

Przepływ nerkowy staje się bardziej

intensywny od 34 hbd, największy

wzrost w ciągu 48 godz.od podwiązania

pępowiny

Zmiany rozwojowe układu wydalniczego u dzieci

GFR (glomerulal filtration rate) w 1.tygodniu życia osiąga wartość 34 ml/min/1,73m2 i rośnie systematycznie do 12 m-ca życia

ClH2O (klirens wolnej wody) znacząco

wzrasta w ciągu pierwszych 5 dni życia - w 1.tyg.życia mała tolerancja na nadmierną podaż płynów

Brak możliwości skutecznego zagęszczania moczu w 1tyg.życia

Resuscytacja płynowa a resuscytacja objętościowa Resuscytacja objętościowa -uzupełnienie

objętości krwi krążącej (IFV-intravascular fluid volume) – głównie za pomocą koloidów

Resuscytacja płynowa- uzupełnianie niedoboru wody pozakomórkowej (ECFV-extracellular fluid volume) - głównie za pomocą krystaloidów

● utrata ponad 15% objętości krwi krążącej wymaga substytucji roztworami koloidów

Płynoterapia-wybór płynówKrystaloidy, czy koloidy? Krystaloidy służą uzupełnianiu strat

płynowych wynikających z: - nieuchwytnej utraty wody - produkcji moczu Koloidy służą uzupełnianiu deficytów osocza

spowodowanych krwawieniem lub przesunięciem bogato białkowego płynu do przestrzeni śródmiąższowej

Chapell D, Jacob M et al.”A rational approach to perioperative fliud management” Anesthesiology, 2008

Osmolarność a osmolalność

Osmolarność ocenia aktywność osmotyczną płynu w odniesieniu do 1L roztworu – mosmol/1L

Osmolalność ocenia aktywność osmotyczną płynu w odniesieniu do 1L H20 – mosmol/kg H20

Osmolalność i osmolarność osocza

Osmolarność osocza w praktyce równa się jej osmolalności

288 ± 5 mosmol/kgH20291 mosmol/LPłyn jest izotoniczny wtedy, gdy jego

aktualna osmolalność równa się osmolalności osocza

Osmolalność popularnych krystaloidów

0,9%NaCl-osmolarność = 308mosmol/l-osmolalność = 286 mosmol/kgH20 Mleczan (octan) Ringer’a -osmolarność = 276mosmol/L-osmolalność = 256mosmol/kgH20

Reid F, Lobo DN et al.”(Ab)normal saline and physiological Hartmann’s solution:a randomized double-blind crossover study”Clin Sci 2003;104:17-24

Osmolalność popularnych krystaloidów

5%Glukoza-osmolalność in vitro = osmolalności

osocza-osmolalność in vivo = osmolalności

wodySjöstrand F, Edsberg L, Hahn RG ”Volume kinetics

of glucose solutions given by intravenous infusion. Br J Anesth 2001; 87: 834-843

Roztwory zrównoważone-zbilansowane-fizjologiczne

Roztwory, których skład elektrolitowy nie odbiega od składu osocza

Na 142mmol/1L K 4,5mmol/L Cl 103mmo/L Ca 2,5mmol/L Mg 1,25mmol/L HCO3 24mmol/L

Roztwory zrównoważone-zbilansowane-fizjologiczne

Płyn zbilansowany zawiera odpowiednią do utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej ilość wodorowęglanów lub metabolizowalnych doń anionów

Zander R ”Why should they be balanced solutions?” EJHP Practice 2006

Zawartość elektrolitów w popularnych krystaloidach

osocze 0,9%NaCl Mleczan Ringer’a

Na 142 154 130

K 4,5 5

Ca 2,5 1

Mg 1,25 1

Cl 103 154 112

HCO3 24

mleczany 1,5 27

osmolalność 288 286 256

osmolarność 291 308 276

Konsekwencje hiperchloremii Kwasica hiperchloremiczna Wazokonstrykcja naczyń nerkowych(wzrost

oporu naczyń nerkowych o 35%) Spadek diurezy (spadek GFR o 20%) Spadek ciśnienia tętniczego (supresja

układu renina –aldosteron nawet do 60%) Wzrost masy ciała

Drummer C, Gerzer R et al. ”Effects of an acute saline infusion in fluid and elecrtolyte metabolism in humans” Am J Physiol 1992;262: F744-F754

Konsekwencje przetaczania roztworów hipotonicznych spadek osmolalności osocza ucieczka wody do przestrzeni pozanaczyniowej- obrzęk

tkanek wzrost ciśnienia wewnątrzczaszkowego (1ml wzrostu

objętości tkanki mózgowej = wzrost o 2mmHg ICP)

Jackson J, Botle R„Risk of intravenous administation of hypotonic fluids for

pediatric patients in ED and prehospital setting: Let’s remove the handle from the pump”

An J Emerg Med. 2000Auroy Y et al.”Hyponatremia-related death after pediatric

surgery still exists in France” Br J Anaesth 2008

Roztwory koloidów

naturalne - albuminy syntetyczne -żelatyny -dekstrany -preparaty skrobii

Koloidy syntetyczne-skrobia

maksymalny efekt wzrostu objętości przy zastosowaniu 6%HES wynosi 120%

masa cząsteczkowa MV 130kD

połowiczy czas działania 7h

katabolizm przez -amylazę

Koloidy syntetyczne-skrobia średni stopień podstawienia 0,4-0,42 (determinuje wpływ na

układ krzepnięcia-im wyższy tym większy wpływ

ryzyko koagulopatii >30ml/kg 6% HES

HMW-10% powyżej 10ml/h VIII R: Ag i VIII R: RCO upośledza

właściwości adhezyjne płytek

Liet JM, Bellouin AS et al.”Plasma volume expansion by medium molecular weight hydroxyethyl starch in neonates: a pilot study” Pediatr Crit Care Med. 2003;7

Sümpelmann R, Kretz FJ et al.”Hydroxyethyl starch 130/0,42 for perioperative plasma volume replacement in children: preliminary results of European prospective multicenter observational postauthorization safety study (PASS). Pediatr Anesth 2008

III generacja skrobii-zrównoważona

Stopień podstawienia 0,4-0,42 Masa cząsteczkowa 130kD Roztwór izoonkotyczny i

izotoniczy-zrównoważony Łączy korzyści HESu 130/0,42 z

zbilansowanym roztworem elektrolitów

Porównanie składu 6%HES zrównoważonego 130/0,42 z 6%HES 130/0,42 w 0,9%NaCl i osoczem

Elektrolity 6%HES 130/42 zrównoważony

Osocze HES130/0,42 w 0,9%Nacl

Na 137 142 154

K 4 4,5 -

Ca 2,5 2,5 -

Mg 1,5 0,85 -

Cl 118 103 154

CH3C00 34 24 -