Поступление воды в человеческий организм возможно двумя путями (в нормальных условиях): через желудочно-кишечный тракт с пищевыми продуктами и с вдыхаемым воздухом. Кроме того, вода синтезируется в тканях при окислении питательных веществ (оксидационная вода).
Таблица. Количество оксидационной воды
| Вещество | Кол-во оксидационной воды на 100 г вещества (мл) |
| Углеводы (глюкоза) | 60 |
| Жир (трипальмитин) | 109 |
| Белок | 300 |
Выведение воды из организма
Основной путь удаления воды из организма - через почки. Вторыми по величине являются перспирационные потери воды, обусловленные испарением со слизистой дыхательных путей и с поверхности кожи. К перспирации относятся и выделение воды с потом. У новорожденных объем перспирации колеблется от 1,15 до 2 мл/кг/час, в 1 год - 0,8-1,2 мл/кг/час, а в возрасте 1 года - 14 лет составляет 0,45-1 мл/кг/час. На величину перспирации существенно влияют температура и влажность окружающей среды, что необходимо учитывать при нахождении новорожденных (особенно недоношенных) в кювезах и под источниками лучистого тепла.
Количество воды, выделяемой из ЖКТ в норме, по сравнению с другими путями занимает последнее место. В практических расчетах оно обычно не учитывается.
Содержание общей воды тела (ОВТ) относительно его массы у детей уменьшается с увеличением возраста. У новорожденных величина ОВТ составляет приблизительно 80% от массы тела (м.т.), к 6 месяцам она достигает всего лишь 70%, а начиная с 12 месяцев и до периода полового созревания колеблется около средней величины 60% м.т.
Поскольку в человеческом организме клеточные мембраны выполняет как бы разграничительную функцию, то принято подразделять ОВТ на два больших сектора: экстрацеллюлярную (внеклеточную) жидкость и интрацеллюлярную (внутриклеточную) жидкость, или ЭЦЖ и ИЦЖ. В свою очередь, во внеклеточном пространстве выделяют: внутрисосудистую жидкость (как часть крови), межклеточную жидкость (интерстициальную) и трансцеллюлярную жидкость (воду в составе секретов желудочно-кишечного тракта, пищеварительных и других желез, мочу, ликвор). В практической деятельности трансцеллюлярная вода учитывается в общей массе ЭЦЖ. Соотношение вне- и внутриклеточной воды в зависимости от возраста отображены в следующей таблице:
Таблица. Процентное содержание ЭЦЖ и ИЦЖ у детей разного возраста
| Возраст | ЭЦЖ (% м.т.) | ИЦЖ (% м.т.) |
| Новорожденные | 44 | 35 |
| 6 мес. | 30 | 40 |
| 1 год-14 лет | 19 | 39 |
Внеклеточное жидкостное пространство более "лабильно" и имеет большее значение для обмена воды в организме, т.к. является связующим звеном между клеткой и внешней средой. Необходимо отметить, что ионный состав интерстициальной жидкости отличается от ионного состава плазмы по концентрации белка, хлора и бикарбоната.
Осмотическое давление воды
Градиент осмотического давления
Межпространственный обмен жидкости осуществляется в основном за счет действия двух факторов: градиента гидростатического давления и градиента осмотического давления (в большей степени определяемого концентрациями белка, ионов натрия и хлора, глюкозы и мочевины).
Главным представителем внеклеточных ионов является натрий. Он обладает высокой осмотической активностью и поэтому играет важную роль в обмене воды, как между жидкостными секторами организма, так и между самим организмом и внешней средой. Помимо этого, натрий стимулирует секрецию АДГ, оказывает влияние на центр жажды, определяет базальный тонус артериол, потенцирует действие адреналина. Концентрация натрия в плазме колеблется в пределах 135-145 ммоль/л.
Калий, как и натрий, является одним из наиболее важных ионов в организме. Недостаток или отсутствие поступления калия быстро сказывается на многих функциях различных органов и систем. 98% всего калия, содержащегося в организме, находится во внутриклеточном секторе. Концентрация данного иона в эритроците составляет 80-120 ммоль/л (эритроциты - клетки, наиболее бедные калием), а в плазме крови - 3,8-5,5 ммоль/л. Ион калия играет главную роль в создании мембранного потенциала клетки. Трансмембранный переход калия и натрия является основой функционирования клеток. Помимо этого, калий участвует в деятельности многих ферментативных систем.
Хлор является самым распространенным анионом в организме. Концентрация хлора в плазме крови составляет 100-110 ммоль/л. Его биологическая роль состоит в нейтрализации положительно заряженных ионов и создании осмотического давления. Иного специфического предназначения у хлора нет. Повышение или понижение его содержания в организме всегда сочетается с избытком или недостатком какого-либо катиона.
Двухвалентные ионы кальция являются ключевым звеном в механизме связи возбуждения и сокращения мышечных волокон. Кальций стимулирует выделение норадреналина и ацетилхолина в синапсах вегетативной нервной системы, облегчает синаптическую передачу в ганглиях и нервно-мышечных соединениях, оказывает инотропный эффект на миокард, принимает участие в работе многих ферментативных систем, является основным веществом костной ткани. Концентрация общего кальция в плазме крови - 2,25-2,75 ммоль/л, а его ионизированной фракции - 1,12-1,5 ммоль/л.
Немаловажную биологическую роль играют также ионы магния (0,8-1 ммоль/л), бикарбоната (21-26 ммоль/л), белка. Напомним, что белок, особенно находящийся во внеклеточной жидкости, является анионом. Как правило, содержание белка в плазме указывается в весовой концентрации (45-65 г/л - у новорожденных и детей до 1 года; 60-80 г/л - у пациентов старше 1 года). Ионную (эквивалентную) концентрацию белка можно вычислить по формуле:
Общий белок (мэкв/л) = общий белок (г/л) 0,243.
Среди всех белковых фракций в создании коллоидно-осмотического давления (онкотическая его часть) самую большую роль играет альбумин, содержание которого в сыворотке у новорожденных и детей грудного возраста - 31-43 г/л, а у более старших пациентов - 40-50 г/л.
Картина нормального водно-электролитного баланса будет неполной без упоминания величины осмолярности (концентрации осмотически активных веществ), которая колеблется в узких пределах 290-310 мосм/л; а также без указания содержания в плазме крови глюкозы (3,3-6,6 ммоль/л) и мочевины (2-6,5 ммоль/л) - показателей, в основном определяющих осмотическое давление.
Очень важными параметрами, которые необходимо учитывать при составлении программы инфузионной терапии, являются концентрация гемоглобина и величина гематокрита.
Таблица. Показатели гемоглобина и гематокрита у детей разного возраста
| Возраст | Hb (г/л) | Ht (%) |
| 1 день | 190 | 61 |
| 2 нед. | 173 | 54 |
| 6 нед. | 119 | 36 |
| 1 год | 118 | 39 |
| 10 лет | 132 | 39 |
| 14 лет | 160 | 40 |
При проведении инфузионно-транфузионной терапии приходится осуществлять переливания крови и ее компонентов. Для этого необходимо знать группу крови больного и наличие или отсутствие у него резус-фактора. Взятие крови для определения этих показателей должно производится до начала инфузии. Соблюдение данного правила обязательно, так как наличие в сосудистом русле пациента каких-либо инфузионных сред способно извратить ход реакций по определению группы и резус-фактора.
Нарушение водно-электролитного баланса
Причины нарушения водно-электролитного баланса
Заболевания различной этиологии у детей могут приводить к нарушениям водно-электролитного баланса. Наиболее тяжелые из них обычно вызываются хирургической и инфекционной патологией. Необходимо отметить, что все нижеописанные изменения гидро-ионного обмена характерны для остро развивающегося патологического процесса (от нескольких часов до 1-3 суток).
Инфузионная терапия при нарушениях водно-электролитного баланса
Инфузионная (инфузионно-трансфузионная) терапия - это метод лечения, заключающийся в парентеральном введении в организм больного различных веществ, компонентов жизнедеятельности и фармацевтических препаратов, растворенных в водной среде.
Необходимо различать термины инфузия и трансфузия. Последний, относится только к переливанию крови или ее компонентов.
Проведение инфузионной терапии (ИТ) обеспечивает выполнение различных задач:
- Поддержание на должном уровне или устранение нарушений волемического статуса организма.
- Поддержание на должном уровне или устранение нарушений водно-электролитного баланса.
- Нормализация кислотно-основного состояния (КОС).
- Улучшение свойств крови (реологических, транспортных, коагуляционных и др.).
- Дезинтоксикация.
- Пассивная иммунизация и стимуляция активных иммунных процессов.
- Обеспечение организма необходимыми пластическими и энергетическими субстратами (парентеральное питание).
- Введение медикаментов со строго определенной скоростью.
- Необходимо отметить, что очень часто препараты, применяемые для осуществления инфузионной терапии, называют инфузионными средами.
Нарушение водно-солевого обмена у детей
Некоторые пороки развития (болезнь Гиршпрунга, мегадолихосигма) и др. заболевания, особенно гнойно-воспалительного характера, органов брюшной полости, легких, почек, злокачественные новообразования, ожоговая болезнь, сопровождаются разной степени выраженности нарушениями водно-электролитного обмена и метаболизма.
Клиническая и лабораторная диагностика имеющихся отклонений и последующая их коррекция является одной из задач анестезиолога. При плановых оперативных вмешательствах предоперационная подготовка проводится столько времени, сколько необходимо для максимально возможной коррекции имеющейся патологии.
Инфузионная терапия, которая назначается этим больным, направлена на коррекцию имеющейся: гиповолемии, дегидратации, метаболических нарушений КОС, интоксикации, анемии. Выбор инфузионных растворов и сред, их качественная и количественная характеристики, последовательность назначения проводится на основании тех задач, решение которых необходимо в первую очередь.
В комплексе предоперационной подготовки некоторым больным назначаются мембраностабилизаторы, дезагреганты, ангиопротекторы, коферменты витаминов, активаторы тромбоцитарного гемостаза и другие средства, улучшающие метаболизм, микроциркуляцию и гемостатический потенциал крови.
Инфузионная терапия у детей
При заболеваниях, требующих экстренной хирургической помощи, характер, объем, и последовательность инфузионной терапии определяются тяжестью состояния больного, имеющимися нарушениями гемодинамики, газообмена, водно-электролитного и кислотно-основного обмена, метаболизма.
Чем тяжелее состояние пациента, чем выраженнее имеющиеся нарушения, тем дольше по времени и интенсивнее проводится предоперационная подготовка. Максимальный ее срок не должен превышать 4 часов, а объем инфузионной терапии - не больше 50% имеющегося дефицита. Ликвидировать нарушения гомеостаза за это время практически невозможно, поэтому основная цель заключается в максимально возможной коррекции имеющихся нарушений.
Опыт свидетельствует о том, что если правильно оценено состояние больного, рационально по характеру нарушений и времени проведена предоперационная подготовка, то всегда удается улучшить состояние пациента, с меньшим риском провести оперативное лечение и облегчить течение послеоперационного периода.
Операционно-анестезиологический риск
Подводя итоги оценки состояния ребенка перед операцией, необходимо определить риск анестезиологического пособия и оперативного вмешательства. Операционно-анестезиологический риск складывается из многих факторов, которые определяют возможный исход операции: состояние ребенка, возраст, травматичность и длительность оперативного вмешательства. Естественно, что в число этих факторов должны быть включены и такие, как квалификация и опыт хирурга и анестезиолога, наличие необходимой наркозно-дыхательной аппаратуры и мониторного слежения, степень экстренности операции.
Классификация операционно-анестезиологического риска в педиатрии
Московским научным обществом анестезиологов-реаниматологов рекомендована следующая классификация операционно-анестезиологического риска в педиатрии:
Оценка возраста: 4-15 лет - 1 балл, 1-3 года - 2 балла, 3-12 мес. - 3 балла, до 3-х мес. - 4 балла;
Оценка общего состояния: удовлетворительное - 1 балл, средней тяжести -2 балла, тяжелое - 4 балла, крайне тяжелое - 6 баллов;
Травматичность операции: малая - 1 балл, умеренная - 2 балла, травматичная - 3 балла, особо травматичная - 4 балла.
Степень риска:
степень (незначительная) - 3 балла;
степень (умеренная) - 4-5 баллов;
степень (средняя) - 6-7 баллов;
степень (значительная) - 8-10 баллов;
степень (чрезвычайная) - свыше 10 баллов.
Объем необходимых лабораторных исследований выполняемых перед плановой операцией до сих пор является предметом дискуссий. Тем не менее, все специалисты сходятся во мнении, что новорожденным, особенно недоношенным, и детям первого года жизни, для исключения анемии, которая достаточно часто встречается и может явиться причиной осложнений, определение показателей гемоглобина и гематокрита является обязательным. Определение этих показателей также обязательно у детей более старшего возраста с системной патологией и имеющих анемию в анамнезе, которым предстоит оперативное вмешательство с возможной значительной интраоперационной кровопотерей.
На наш взгляд минимальный объем лабораторных исследований перед плановой операцией должен включать в себя определение следующих показателей:
Группа крови и резус-фактор;
Общий анализ крови + гемосиндром (количество тромбоцитов, время кровотечения и время свертываемости);
НBS-Ag и ВИЧ;
Электрокардиограмма (при подозрении на ВПС - эхокардиография);
Биохимический анализ крови.
КОС, Hb, Ht, сахар, мочевина, К+, Na+- утром в день операции, при длительных и травматичных оперативных вмешательствах с планируемой значительной кровопотерей.
При наличии сопутствующих системных заболеваний - консультация специалиста.
Физиологическая потребность в воде
Обеспечение физиологических потребностей новорожденного
Наиболее точным способом расчета нормальных суточных (физиологических) потребностей в воде и ионах является определение их в зависимости от энергетических затрат организма. Однако, подобный метод требует использования очень сложных и дорогостоящих приборов, поэтому применяется только при специальных научных исследованиях.
Несколько менее точен расчет физиологических потребностей в зависимости от площади поверхности тела пациента. Он используется некоторыми реаниматологами при проведении инфузионной терапии, но широко распространения не получил.
Самым популярным и удобным в практической медицине остается способ определения нормальных потребностей в воде и электролитах относительно массы тела (м.т.) ребенка.
Физиологическая потребность детского организма в воде в зависимости от возраста представлена в следующей таблице.
Таблица. Физиологическая потребность в воде у детей разного возраста
| Возраст | Потребность в воде (мл/кг/сут) | Возраст | Потребность в воде (мл/кг/сут) |
| 1 сут | 60-80 | 9 мес | 125-145 |
| 2 сут | 80-100 | 1 год | 120-135 |
| 3 сут | 100-120 | 2 год | 115-125 |
| 4-7 сут | 120-150 | 4 год | 100-110 |
| 2-4 нед | 130-160 | 6 лет | 90-100 |
| 3 мес | 140-160 | 10 лет | 70-85 |
| 6 мес | 130-155 | 14 лет | 50-60 |
Потребность в основных ионах относительно массы тела с увеличением возраста несколько уменьшается. Так, физиологическая потребность в натрии новорожденного составляет 3-5 ммоль/кг/сут, постепенно понижается к 5-10 годам до 2-3 ммоль/кг/сут, а у более старших детей становится такой же, как у взрослых - 1-2 ммоль/кг/сут.
Потребность в калии у новорожденных - 2-3 ммоль/кг/сут, а с 6 месяцев составляет 2 ммоль/кг/сут.
Потребности в хлоре удовлетворяются практически с потребностями в калии и натрии.
Нарушения ионного обмена у детей
Нарушения электролитного обмена, как правило, связаны с нарушением обмена воды. Эта связь наиболее выражена при изменениях содержания в организме натрия.
Нарушение обмена натрия у детей
Гипернатриемия - состояние, при котором концентрация ионов натрия в плазме крови выше 145 ммоль/л. Гипернатриемия может развиваться при наличии всех тех причин, которые обуславливают гипертоническую дегидратацию (относительная гипернатриемия), а также в том случае, когда поступление данного иона в организм ребенка превышает его выделение (абсолютная гипернатриемия) - дефекты проведения инфузионной терапии, повышенная выработка АДГ и альдостерона, усиление секреции или избыточное введение глюкокортикоидов.
Для клинической картины гипернатриемии характерны лихорадка, сильная жажда, повышенная возбудимость, иногда - клонико-тонические судороги.
Гипонатриемия - термин, обозначающий снижение концентрации натрия в плазме крови ниже 135 ммоль/л. Подобное состояние развивается в результате повышенного выделения натрия при массивных потерях жидкости из желудочно-кишечного тракта или при нарушении минералкортикоидной функции надпочечников. Наряду с этим причиной гипонатриемии может быть ограниченное поступление натрия в организм ребенка (бессолевая диета, дефекты проведения инфузионной терапии) или водное отравление ("гипонатриемия разведения").
Клиническая картина будет такой же, как при гипотонической де- или гипергидратации.
Нарушения обмена калия у детей
Гиперкалиемия - увеличение концентрации калия в плазме крови выше 5,8-6,0 ммоль/л у взрослых и детей старше 1 мес. и более 6-7 ммоль/л у новорожденных.
Причины гиперкалиемии у детей:
- быстро развившаяся дегидратация гипертонического типа;
- быстрое внутривенное введение больших доз калия;
- олигурия, анурия;
- недостаточность функции надпочечников.
При наличии повышенной концентрации калия в плазме крови пациент, как правило, вял, гиподинамичен; обращают на себя внимание сниженный мышечный тонус на фоне повышенных сухожильных рефлексов, брадикардия, артериальная гипотензия. Наиболее ранним симптомом является изменение ЭКГ: сужение и увеличение вольтажа зубца Т, расширение комплекса QRS и удлинение интервала P-Q.
Гипакалиемия - состояние, при котором концентрация калия в плазме ниже 3,8 ммоль/л. Подобное нарушение ВЭБ может быть вызвано теми же причинами, которые обуславливают развитие гипотонической дегидратации, ограничением поступления калия вместе с пищей, катаболическими процессами в организме, сдвигом pH внеклеточной жидкости в щелочную сторону, а также лечением пациента глюкокортикоидами, сердечными гликозидами, салуретиками и длительным применением оксибутирата натрия.
Чем вызваны нарушения ионного обмена у новорожденных?
Дефицит калия приводит к снижению функций практически всех органов и систем. У больного имеет место мышечная гипотония, ухудшение сократительной способности миокарда, тахикардия, расширение границ сердца, парез ЖКТ. У детей раннего возраста гипокалиемия может приводить к остановке дыхания вследствие резкого угнетения активности дыхательного центра. При тяжелом дефиците калия поражаются клетки почечных канальцев вплоть до развития тубулонекроза. Электрокардиографические признаки гипокалиемии: снижение вольтажа зубца R, удлинение интервала S-T, уплощение зубца Т и смещение S-T от изоэлектрической линии.
Немаловажными для ребенка являются нарушения обмена и других электролитов, но изучение основ инфузионной терапии не требует их подробного описания.
