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]
< 1000 1000 – 1500 1500 – 2500
> 2500
ml/kg/dobę
60 – 80 30 – 65 15 – 30 10 - 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/do bę)
Ca
(mmol/kg/do bę)
Glukoza
(mg/kg/mi n)
< 1000 120 –
160 3 – 4 1 – 3 1 – 2 4 – 8 1000 –
2000 100 –
140 2 – 3 1 – 3 1 – 2 4 – 8
> 2000 80 –
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
Noworodki Noworodki 300ml/kg/min.
300ml/kg/min. Dzieci Dzieci
100ml/kg/min.
100ml/kg/min. Dorośli Dorośli 70- 70-
80ml/kg/min.
80ml/kg/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 płynów Krystaloidy, 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/kgH20 291 mosmol/L
Płyn 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 wody
Sjöstrand 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. 2000
Auroy 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 -