Osmolalidad, osmolaridad y homeostasis de los fluidos

Osmolalidad, osmolaridad y homeostasis de los fluidos

En el estado estacionario, nuestro contenido total de agua corporal y de sal permanece constante. Un aumento o una disminución de la ingesta de agua y sal va acompañado de un cambio equivalente en la excreción renal de agua y sal.La homeostasis se consigue mediante el proceso de filtración glomerular del plasma para producir un ultrafiltrado. A continuación, los túbulos procesan este ultrafiltrado para que el flujo final de orina y la excreción de solutos satisfagan las necesidades homeostáticas del organismo.

La osmolalidad y la osmolaridad son medidas de la concentración de solutos de una solución. En la práctica, la diferencia entre los valores absolutos de las distintas mediciones es insignificante. Por este motivo, ambos términos suelen utilizarse indistintamente, aunque se refieran a unidades de medida diferentes.

Osmolalidad

La osmolaridad es una estimación de la concentración osmolar del plasma y es proporcional al número de partículas por kilogramo de disolvente; se expresa como mOsmol/kg (la unidad del SI es mmol/kg, pero se sigue utilizando ampliamente el mOsmol/kg). Esto es lo que se utiliza cuando los valores son medidos por un laboratorio. Los laboratorios clínicos miden la osmolalidad con un osmómetro, ya sea un osmómetro de depresión del punto de congelación o un osmómetro de depresión de la presión de vapor. La osmolalidad normal del líquido extracelular es de 280-295 mOsmol/kg.

La osmolaridad

La osmolaridad es una estimación de la concentración osmolar del plasma y es proporcional al número de partículas por litro de solución; se expresa en mmol/L. Es lo que se utiliza cuando se deriva un valor calculado.

Se deriva de las concentraciones medidas de Na+, K+, urea y glucosa. La osmolaridad no es fiable en varias condiciones – por ejemplo, la pseudohiponatremia, como la hiperlipidemia en el síndrome nefrótico, o la hiperproteinemia.

Pueden utilizarse las siguientes ecuaciones para calcular la osmolaridad:

Osmolaridad calculada = 2 (Na+) + 2 (K+) + Glucosa + Urea (todo en mmol/L); O Osmolaridad calculada = 2 (Na+) + Glucosa + Urea (todo en mmol/L).

La duplicación del sodio da cuenta de los iones negativos asociados al sodio y la exclusión del potasio permite aproximadamente la disociación incompleta del cloruro de sodio.

El término osmolaridad ha sido sustituido en gran medida por el de osmolalidad, incluso cuando se habla de valores calculados. En el resto de este artículo se utilizará el término osmolalidad.

La brecha osmótica

La brecha osmótica (también llamada brecha osmolal) es una medida arbitraria de la diferencia entre la osmolalidad real (medida por el laboratorio) y la osmolalidad calculada. Normalmente es inferior a 10-15 mOsmol/kg (consulte al laboratorio local para conocer el rango). Cuando la brecha osmótica aumenta, indica la presencia de otros solutos osmóticamente activos que no se tienen en cuenta en la osmolalidad calculada; por ejemplo, en la ingestión de metanol o etilenglicol.

Relevancia clínica de la osmolalidad

Como las membranas celulares en general son libremente permeables al agua, la osmolalidad del líquido extracelular (LEC) es aproximadamente igual a la del líquido intracelular (LIC). Por lo tanto, la osmolalidad plasmática es una guía de la osmolalidad intracelular.

Esto es importante, ya que demuestra que los cambios en la osmolalidad del LEC tienen un gran efecto en la osmolalidad del LCI, cambios que pueden causar problemas en el funcionamiento y el volumen normal de las células (incluso pueden inducir citolisis).

• En las personas normales, el aumento de la osmolalidad en la sangre estimulará la secreción de la hormona antidiurética (ADH). Esto provocará un aumento de la reabsorción de agua, una orina más concentrada y un plasma sanguíneo menos concentrado. La diabetes insípida es una condición causada por la hiposecreción o la insensibilidad a los efectos de la ADH. La elevación puede estar asociada con la mortalidad por accidente cerebrovascular.
• Una osmolalidad sérica baja suprimirá la liberación de ADH, dando lugar a una menor reabsorción de agua y a un plasma más concentrado.
• Un aumento de sólo el 2% al 3% en la osmolalidad plasmática producirá un fuerte deseo de beber. Se requiere un cambio del 10% al 15% en el volumen sanguíneo y la presión arterial para producir la misma respuesta.

ADH

El riñón controla la excreción de agua en gran medida a través de la ADH – un polipéptido secretado por las células hipotalámicas supraópticas y paraventriculares con axones que terminan en la hipófisis posterior. Su vida media es de 5 a 20 minutos, lo que permite una rápida adaptación a las fluctuaciones de la osmolalidad del plasma. La secreción de ADH está controlada por osmorreceptores y barorreceptores. Aunque el organismo intentará controlar la osmolalidad más que el volumen, si el volumen desciende peligrosamente, el riñón conservará el agua a expensas de la osmolalidad, es decir, aunque la conservación del agua reduzca la osmolalidad de los líquidos corporales.

Otros factores de control son los factores no osmóticos (narcóticos, dolor, estrés, nicotina, cloropropamida, citoxan, clofibrato, carbamazepina, náuseas, angiotensina II) y los factores inhibidores de la liberación – por ejemplo, etanol, hipotermia y péptido natriurético auricular.

Mediciones

• Osmolalidad del plasma – suele solicitarse para investigar la hiponatremia. También puede solicitarse una brecha osmótica si se sospecha la presencia de agentes osmóticamente activos como el manitol y la glicina (un producto químico utilizado en los fluidos de irrigación quirúrgica).
• Osmolalidad urinaria: se solicita con frecuencia junto con la osmolalidad plasmática para ayudar al diagnóstico; véase la tabla siguiente.
• Osmolalidad de las heces: puede ayudar a evaluar la diarrea crónica que no parece deberse a una infección bacteriana o parasitaria, es decir, las heces pueden contener una sustancia osmóticamente activa (por ejemplo, un laxante). También se puede calcular la brecha osmótica de las heces.

Esta tabla es orientativa. El efecto sobre la osmolalidad sérica y urinaria puede variar dependiendo de la situación clínica individual – por ejemplo, la hipernatremia puede causar una disminución de la osmolalidad urinaria y la hiponatremia puede causar un aumento inapropiado de la osmolalidad urinaria.