Universitätsspital Basel Volumen und Verteilung Verteilung der E`lyte Osmolarität / Osmolalität Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser & Elektrolyt Haushalt 24. Oktober 2007 Universitätsspital Basel © Michael Mühlmeyer

Wasserhaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasserhaushalt

Wasser- und Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser- und Elektrolythaushalt 100 % 60 % H2O

Wasser- und Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser- und Elektrolythaushalt 20% 40%

Wasser- und Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser- und Elektrolythaushalt 15% 5% 40%

Wasser- und Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser- und Elektrolythaushalt Zufuhr Intrazellulärer Raum Extrazellulärer Raum Ausfuhr

Wasser- und Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Wasser- und Elektrolythaushalt Magen Darm Haut INTRAVASALER Raum 5 % des KG LUNGE Niere Kapillarmembran Interstitieller Raum 15 % des KG Zellmembran Intrazellulärer Raum 40 % des KG

2000 ml Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen 2000 ml Nieren 1200 ml Lungen 400 ml Haut 300 ml Darm 100 ml

Osmolarität Osmolalität Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren / Regulation Dehydratationen Hyperhydratationen Osmolarität Konzentration der osmotisch aktiven Teilchen pro Liter Lösung Osmolalität Konzentration der osmotisch aktiven Teilchen pro kg Lösung

Elektrolythaushalt Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Elektrolythaushalt

extrazellulär K + Na+ Na+ K + K + K + Na+ K + intrazellulär Na+ K + Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen extrazellulär K + Na+ Na+ K + K + K + Na+ K + intrazellulär Na+ K + K + Na+ K + K +

Na+ K+ extrazellulär K + intrazellulär Na+ Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen extrazellulär Na+ K + intrazellulär Na+ K+

Na+ K + extrazellulär K + K + Na+ intrazellulär Na+ Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen extrazellulär Na+ K + K + Na+ intrazellulär Na+ K +

Na+ K + extrazellulär K + K + Na+ intrazellulär Na+ Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen extrazellulär Na+ K + K + Na+ intrazellulär Na+ K +

Na+ K + aktiv passiv extrazellulär K + K + Na+ intrazellulär Na+ Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen extrazellulär Na+ aktiv K + K + Na+ intrazellulär Na+ passiv K +

Ionale Verteilung EZR IZR Na+ K+ 143 12 4 155 Cl - 103 3,8 HCO3- 25 8 Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Ionale Verteilung EZR IZR Na+ 143 12 K+ 4 155 Cl - 103 3,8 HCO3- 25 8 mmol / l

Gefährdete Personengruppen Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Gefährdete Personengruppen Säuglinge Kinder Operierte Bewußtlose Unfallpatienten

Gefährdete Personengruppen Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Gefährdete Personengruppen ♂ > ♀ Leptosome > Adipöse

Vergleich EZR Volumina Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Vergleich EZR Volumina Kind 7kg Erwachsener 70 kg 2 l 0,7 l 14 l 1,4 l 0,7 l 2 l

Osmo- und Volumenregulation Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Osmo- und Volumenregulation Durstzentrum ADH Anti-Diuretisches-Hormon RAAS Renin-Angiotensin-Aldosteron-System

Wasserrückresorption Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen ZNS Durst-zentrum Wasseraufnahme Wasserrückresorption

ADH ZNS Osmorezeptoren Barorezeptoren Volumenrezeptoren N. supra- Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen ZNS Osmorezeptoren Barorezeptoren Volumenrezeptoren N. supra- opticus Durst-zentrum ADH H2O Rückresorption Resorption

Angiotensin II Angiotensin I Renin vasokonstriktion Aldosteron Na+ Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Angiotensin II Angiotensin I Renin vasokonstriktion Aldosteron Na+ Rückresorption H2O Rückresorption

Volumen und Osmolaritäts Verschiebungen im EZR Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Volumen und Osmolaritäts Verschiebungen im EZR Isoton Hypoton Hyperton Dehydratation Hyperhydratation

Physiologischer Normalzustand Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Physiologischer Normalzustand IZR EZR

Physiologischer Normalzustand Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Physiologischer Normalzustand 40% 20% Volumen

Physiologischer Normalzustand Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Physiologischer Normalzustand 40% 20% „Tonus“ ; E`lyt-Gehalt

Osmolaritätsunterschied führt immer zu H2O Verschiebung Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Bild der primären Störung kann sich infolge physiologischer Kompensationsmechanismen rasch ändern. EZR IZR Osmolaritätsunterschied führt immer zu H2O Verschiebung

Isotone Dehydratation Blutverlust Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Isotone Dehydratation Blutverlust Plasmaverlust (Verbrennungen,Peritonitis,Pankreatitis) chron. Erbrechen, Diarrhoe Nierenschäden: Polyurie b.mangelnder Reabsorption von E´lyten und Wasser Iatrogen durch unkontrollierte diuretische Therapie

Isotone Dehydratation IZR EZR Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Isotone Dehydratation IZR EZR Verlust von Wasser und Elektrolyten im physiologischen Verhältnis Kompensation: Einstrom blutisotoner Flüssigkeit aus dem interstiitiellen in den intravasalen Raum → „Verdünnung“ der Blutzellen

Isotone Dehydratation ▬ ↓↓ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Isotone Dehydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ▬ ↓↓

Hypotone Dehydratation IZR EZR IZR-Veränderung: Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Dehydratation IZR EZR IZR-Veränderung: Infolge der relativen Hypotonie des EZR gegenüber dem IZR tritt H2O in letzteren über und führt dort zu einer Hyperhydratation. Das wird durch Zufuhr elektrolytfreier Getränke noch verstärkt  intrazelluläres Ödem.

Hypotone Dehydratation Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Dehydratation Langanhaltendes Erbrechen und chronische Durchfälle bei Elektrolytkorrektur mit unzureichendem E´lytgehalt Na+ - Verluste bei Nebenniereninsuffizienz Starker Schweißverlust → Elektrolytarme Getränke

Hypotone Dehydratation ↓↓ ↑ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Dehydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ↓↓ ↑

Hypertone Dehydratation IZR EZR IZR-Veränderung: Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Dehydratation IZR EZR IZR-Veränderung: infolge Hypertonie des EZR tritt H2O aus dem IZR in den EZR über  Fortzetzung der Dehydratation in den IZR.

Hypertone Dehydratation Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Dehydratation Verminderte Wasserrückresorption bei Diabetes insipitus Durch Glukose bedingte osmotische Diurese bei Diabetes mellitus Unzureichende Wasseraufnahme bei Bewußtlosen, Kleinkindern, etc.

Hypertone Dehydratation ↑ ↓↓ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Dehydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ↑ ↓↓

Isotone Hyperhydratation IZR EZR EZR- Veränderung: Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Isotone Hyperhydratation IZR EZR EZR- Veränderung: Retention oder übermäßige Zufuhr von Wasser und E´lyten im physiologischen Verhältnis. Auch Folge übermäßiger Infusionen isotonischer Flüßigkeiten.

Isotone Hyperhydratation ▬ ↑ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Isotone Hyperhydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ▬ ↑

Hypotone Hyperhydratation IZR EZR IZR Veränderung: Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Hyperhydratation IZR EZR IZR Veränderung: Infolge hypotonem EZR tritt Wasser in den IZR über  Fortzetzung der Hyperhydratation in den IZR.

Hypotone Hyperhydratation Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Hyperhydratation Infusionen von „freiem“ Wasser, d.h. elektrolytfrei z.B. Glucoselösung

Hypotone Hyperhydratation ↓↓ ↑ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypotone Hyperhydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ↓↓ ↑

Hypertone Hyperhydratation IZR EZR IZR Veränderungen: Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Hyperhydratation IZR EZR IZR Veränderungen: Infolge Hypertonie im EZR tritt Wasser aus dem IZR in den EZR über  intrazelluläre Dehydratation

Hypertone Hyperhydratation Trinken von Meerwasser, Infusionsfehler Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Hyperhydratation Trinken von Meerwasser, Infusionsfehler Verminderte Na+ - Ausscheidung bei Nieren-insuffizienz

Hypertone Hyperhydratation ↑ ↓↓ IZR EZR intrazellulär extrazellulär Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Hypertone Hyperhydratation IZR EZR intrazellulär extrazellulär Osmot. Konz. Volumen ↑ ↓↓

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Volumen und Verteilung Osmolarität / Osmolalität Verteilung der E`lyte Risikogruppen Osmozentren Dehydratationen Hyperhydratationen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit