Osmolalité, osmolarité et homéostasie des fluides

Qu'est-ce que l'homéostasie des fluides ?

À l'état d'équilibre, la teneur totale en eau et en sel de notre corps reste constante. Une augmentation ou une diminution de l'apport en eau et en sel s'accompagne d'une modification équivalente de l'excrétion rénale d'eau et de sel.¹ . L'homéostasie hydrique est assurée par le processus de filtration glomérulaire du plasma pour produire un ultrafiltrat. Les tubules traitent ensuite cet ultrafiltrat de manière à ce que le débit final de l'urine et l'excrétion des solutés répondent aux besoins homéostatiques de l'organisme.

L'osmolalité et l'osmolarité sont des mesures de la concentration en soluté d'une solution. Dans la pratique, la différence entre les valeurs absolues des différentes mesures est négligeable. C'est pourquoi les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, même s'ils se réfèrent à des unités de mesure différentes.² .

Les altérations de l'homéostasie de l'eau peuvent perturber la taille et la fonction des cellules. Bien que la plupart des cellules puissent réguler leur volume en réponse au stress osmolaire, les neurones sont particulièrement exposés. Par conséquent, la régulation de l'équilibre hydrique est fondamentale pour la survie.³ .

Qu'est-ce que l'osmolalité ?

L'osmolalité est une estimation de la concentration osmolaire du plasma et est proportionnelle au nombre de particules par kilogramme de solvant; elle est exprimée en mOsmol/kg (l'unité SI est le mmol/kg mais le mOsmol/kg est encore largement utilisé). C'est ce qui est utilisé lorsque les valeurs sont mesurées par un laboratoire. L'osmolalité est mesurée par les laboratoires cliniques à l'aide d'un osmomètre - soit un osmomètre à dépression du point de congélation, soit un osmomètre à dépression de la pression de vapeur. L'osmolalité normale du liquide extracellulaire est comprise entre 280 et 295 mOsmol/kg.

Qu'est-ce que l'osmolarité ?

L'osmolarité est une estimation de la concentration osmolaire du plasma et est proportionnelle au nombre de particules par litre de solution; elle est exprimée en mmol/L. C'est cette valeur qui est utilisée lorsqu'une valeur calculée est dérivée.

Elle est dérivée des concentrations mesurées de Na+, de K+, d'urée et de glucose. L'osmolarité n'est pas fiable dans diverses conditions - par exemple, pseudohyponatrémie telle que l'hyperlipidémie dans le syndrome néphrotique, ou hyperprotéinémie.

Calcul de l'osmolalité

Les équations suivantes peuvent être utilisées pour calculer l'osmolarité :

Osmolarité calculée = 2 (Na+) + 2 (K+) + Glucose + Urée (tous en mmol/L) ; OU Osmolarité calculée = 2 (Na+) + Glucose + Urée (tous en mmol/L).

Le doublement du sodium tient compte des ions négatifs associés au sodium et l'exclusion du potassium permet approximativement la dissociation incomplète du chlorure de sodium.

Le terme osmolarité a été largement remplacé par osmolalité, même lorsqu'il s'agit de valeurs calculées. L'osmolalité est utilisée dans le reste de cet article.

Écart osmotique

L'écart osmotique (également appelé écart osmolaire) est une mesure arbitraire de la différence entre l'osmolalité réelle (mesurée par le laboratoire) et l'osmolalité calculée. Il est normalement inférieur à 10-15 mOsmol/kg (voir le laboratoire local pour la fourchette). L'augmentation de l'écart osmotique indique la présence d'autres solutés osmotiquement actifs qui ne sont pas pris en compte dans l'osmolalité calculée - par exemple, en cas d'ingestion de méthanol ou d'éthylène glycol.

Importance clinique de l'osmolalité

Comme les membranes cellulaires sont en général librement perméables à l'eau, l'osmolalité du liquide extracellulaire (ECF) est approximativement égale à celle du liquide intracellulaire (ICF). Par conséquent, l'osmolalité plasmatique est une indication de l'osmolalité intracellulaire.

Ce résultat est important, car il montre que les variations de l'osmolalité du FEC ont une grande influence sur l'osmolalité du FCI - variations qui peuvent entraîner des problèmes de fonctionnement et de volume cellulaires normaux (et même induire une cytolyse).

• Chez les personnes normales, l'augmentation de l'osmolalité dans le sang stimule la sécrétion de l'hormone antidiurétique (ADH). Il en résulte une réabsorption accrue de l'eau, une urine plus concentrée et un plasma sanguin moins concentré. Le diabète insipide est une affection causée par une hyposécrétion ou une insensibilité aux effets de l'ADH. Une élévation peut être associée à la mortalité due aux accidents vasculaires cérébraux.

• Une osmolalité sérique basse supprime la libération d'ADH, ce qui entraîne une diminution de la réabsorption de l'eau et une plus grande concentration du plasma.

• Une augmentation de seulement 2 à 3 % de l'osmolalité plasmatique produira une forte envie de boire. Une modification de 10 à 15 % du volume sanguin et de la pression artérielle est nécessaire pour produire la même réponse.

ADH

Mesures de l'osmolalité⁴

• Osmolalité plasmatique - cette mesure est généralement demandée pour rechercher une hyponatrémie. Une béance osmotique peut également être demandée si l'on soupçonne la présence d'agents osmotiquement actifs tels que le mannitol et la glycine (un produit chimique utilisé dans les liquides d'irrigation chirurgicale).² .

• Osmolalité urinaire - elle est souvent demandée en même temps que l'osmolalité plasmatique pour faciliter le diagnostic - voir le tableau ci-dessous.

• Osmolalité des selles - cette mesure peut aider à évaluer une diarrhée chronique qui ne semble pas due à une infection bactérienne ou parasitaire, c'est-à-dire que les selles peuvent contenir une substance osmotiquement active (par exemple, un laxatif). L'écart osmotique des selles peut également être calculé² .

Ce tableau est un guide. L'effet sur l'osmolalité sérique et urinaire peut varier en fonction de la situation clinique individuelle - par exemple, l'hypernatrémie peut entraîner une diminution de l'osmolalité urinaire et l'hyponatrémie peut entraîner une augmentation inappropriée de l'osmolalité urinaire.

Les preuves de l'utilité diagnostique d'un symptôme clinique, d'un signe ou d'un test individuel ou d'une combinaison de tests pour indiquer une déshydratation par perte d'eau chez les personnes âgées sont limitées.⁵ .