В физиологии обезвоживание — это недостаток воды в организме , который нарушает обменные процессы . [3] Это происходит, когда свободная потеря воды превышает свободное потребление воды. Обычно это происходит из-за чрезмерного потоотделения, болезни или отсутствия доступа к воде. Легкое обезвоживание также может быть вызвано иммерсионным диурезом , который может увеличить риск декомпрессионной болезни у дайверов .
Большинство людей могут переносить снижение общего количества воды в организме на 3–4 % без затруднений или неблагоприятных последствий для здоровья. Снижение на 5–8 % может вызвать усталость и головокружение . Потеря более 10 % общей воды в организме может вызвать физическое и психическое ухудшение, сопровождающееся сильной жаждой . Смерть наступает при потере 15 и 25 % воды в организме. [4] Легкое обезвоживание обычно устраняется с помощью пероральной регидратации , но в тяжелых случаях может потребоваться внутривенное введение жидкостей.
Обезвоживание может вызвать гипернатриемию (высокий уровень ионов натрия в крови). Это отличается от гиповолемии (потери объема крови , особенно плазмы крови ).
Хроническое обезвоживание может привести к образованию камней в почках , а также развитию хронической болезни почек . [5] [6]
Признаки обезвоживания включают жажду и неврологические изменения, такие как головные боли , общий дискомфорт , потеря аппетита , тошнота , уменьшение объема мочи (если полиурия не является причиной обезвоживания), спутанность сознания , необъяснимая усталость , фиолетовые ногти и судороги . [9] Симптомы обезвоживания становятся все более серьезными с большей общей потерей воды организмом. Показано, что потеря воды организмом на 1-2%, считающаяся легким обезвоживанием, ухудшает когнитивные способности. [10] Хотя у людей старше 50 лет ощущение жажды организма с возрастом уменьшается, исследование показало, что не было никакой разницы в потреблении жидкости между молодыми и пожилыми людьми. [11] У многих пожилых людей наблюдаются симптомы обезвоживания, наиболее распространенным из которых является усталость. [12] Обезвоживание способствует заболеваемости среди пожилого населения, особенно в условиях, которые способствуют неощутимым потерям свободной воды, таких как жаркая погода.
Факторы риска обезвоживания включают в себя, помимо прочего: физические нагрузки в жаркую и влажную погоду, проживание на большой высоте, занятия спортом на выносливость, пожилые люди, младенцы, дети и люди, живущие с хроническими заболеваниями. [13]
Обезвоживание также может быть побочным эффектом многих различных видов лекарств и медикаментов. [14]
У пожилых людей притупленная реакция на жажду или недостаточная способность доступа к свободной воде в условиях избыточных потерь свободной воды (особенно связанных с гипергликемией ) кажутся основными причинами обезвоживания. [15] Избыточная свободная вода или гипотоническая вода может покидать организм двумя способами — ощутимая потеря, такая как осмотический диурез , потоотделение , рвота и диарея , и неощутимая потеря воды, происходящая в основном через кожу и дыхательные пути . У людей обезвоживание может быть вызвано широким спектром заболеваний и состояний, которые нарушают водный гомеостаз в организме. Это происходит в первую очередь либо из-за нарушения жажды/доступа к воде, либо из-за избытка натрия. [16]
Вода составляет приблизительно 60% массы тела человека. [18] Внутри тела вода классифицируется как внутриклеточная жидкость или внеклеточная жидкость. Внутриклеточная жидкость относится к воде, которая содержится внутри клеток. Она состоит приблизительно из 40% от общего объема воды тела. Жидкость внутри клеток имеет высокую концентрацию калия, магния, фосфата и белков. [19] Внеклеточная жидкость относится ко всему, что находится вне клеток, включая кровь и интерстициальную жидкость. Она составляет приблизительно 60% от общего объема воды тела. Наиболее распространенные ионы во внеклеточной жидкости включают натрий, хлорид и бикарбонат.
Концентрация растворенных молекул и ионов в жидкости описывается как осмолярность и измеряется в осмолях на литр (Осм/л). [19] Когда организм испытывает дефицит свободной воды, общая концентрация растворенных веществ увеличивается, что приводит к более высокой осмолярности. Когда осмолярность сыворотки повышается, это обнаруживается осморецепторами в гипоталамусе, которые вызывают высвобождение антидиуретического гормона (АДГ). [20] Этот гормон работает, чтобы противостоять эффектам обезвоживания с помощью двух механизмов: повышенного всасывания свободной воды из почек и периферической вазоконстрикции. АГД действует на рецепторы V2 в клетках собирательных трубочек нефрона, увеличивая экспрессию аквапорина. В более экстремальных случаях низкого кровяного давления гипоталамус выделяет большее количество АДГ, который также действует на рецепторы V1. [21] Эти рецепторы вызывают сокращения в гладких мышцах периферических сосудов, которые увеличивают системное сосудистое сопротивление , что приводит к повышению кровяного давления.
Обезвоживание происходит, когда потребление воды не заменяет свободную воду , потерянную из-за нормальных физиологических процессов, включая дыхание , мочеиспускание , потоотделение или другие причины, включая диарею и рвоту . Обезвоживание может быть опасным для жизни, если оно тяжелое, и привести к судорогам или остановке дыхания, а также несет риск осмотического отека мозга, если регидратация происходит слишком быстро. [22]
Термин «обезвоживание» иногда неправильно использовался как заменитель отдельного, связанного состояния гиповолемии , которое конкретно относится к уменьшению объема плазмы крови . [3] Эти два состояния регулируются через независимые механизмы у людей; [3] это различие важно для руководства лечением. [23]
Обычные результаты обследования при обезвоживании включают сухость слизистых оболочек, сухость подмышечных впадин, увеличение времени наполнения капилляров, запавшие глаза и плохой тургор кожи. [24] [12] Более серьезные случаи обезвоживания могут привести к ортостатической гипотензии, головокружению, слабости и изменению психического состояния. [25] В зависимости от основной причины обезвоживания могут присутствовать и другие симптомы. Чрезмерное потоотделение от физических упражнений может быть связано с мышечными спазмами. У пациентов с желудочно-кишечной потерей воды из-за рвоты или диареи также может быть лихорадка или другие системные признаки инфекции.
Тест на тургор кожи может использоваться для подтверждения диагноза обезвоживания. Тест на тургор кожи проводится путем сдавливания кожи на теле пациента, например, на предплечье или тыльной стороне ладони, и наблюдения за тем, как быстро она возвращается в нормальное положение. Тест на тургор кожи может быть ненадёжным у пациентов со сниженной эластичностью кожи, например, у пожилых людей. [26]
Хотя не существует единого золотого стандарта для диагностики обезвоживания, доказательства можно увидеть в нескольких лабораторных тестах, включающих кровь и мочу. Осмолярность сыворотки выше 295 мОсм/кг обычно наблюдается при обезвоживании из-за потери свободной воды. [12] Анализ мочи, который представляет собой тест, который выполняет химический и микроскопический анализ мочи, может обнаружить более темный цвет или неприятный запах при тяжелом обезвоживании. [27] Натрий мочи также дает информацию о типе обезвоживания. При гипонатриемическом обезвоживании, например, из-за рвоты или диареи, натрий мочи будет менее 10 ммоль/л из-за повышенной задержки натрия почками в попытке сохранить воду. [28] У обезвоженных пациентов с потерей натрия из-за диуретиков или почечной дисфункции натрий мочи может быть повышен выше 20 ммоль/л. [29] У пациентов также могут быть повышены уровни азота мочевины крови (АМК) и креатинина в сыворотке . Обе эти молекулы обычно выводятся почками, но когда объем циркулирующей крови низкий, почка может быть повреждена. [30] Это приводит к снижению функции почек и повышению уровня азота мочевины и креатинина в сыворотке. [31]
Для повседневной деятельности жажда обычно является адекватным ориентиром для поддержания надлежащей гидратации. [32] Минимальное потребление воды будет варьироваться индивидуально в зависимости от веса, расхода энергии, возраста, пола, физической активности, окружающей среды, диеты и генетики. [33] [34] При занятиях спортом, воздействии жарких условий или сниженной реакции на жажду может потребоваться дополнительная вода. У спортсменов на соревнованиях питье по жажде оптимизирует производительность и безопасность, несмотря на потерю веса, и по состоянию на 2010 год не было ни одного научного исследования, показывающего, что полезно опережать жажду и поддерживать вес во время упражнений. [35]
В теплую или влажную погоду или во время тяжелых нагрузок потеря воды может значительно возрасти, поскольку у людей большая и широко варьирующаяся способность к потоотделению. Потери пота всего тела у мужчин могут превышать 2 л/ч во время соревновательных видов спорта , при этом во время кратковременных высокоинтенсивных упражнений в жару наблюдается скорость 3–4 л/ч. [36] Когда через потоотделение теряется такое большое количество воды, электролиты , особенно натрий, также теряются. [37]
У большинства спортсменов, тренирующихся и потеющих в течение 4–5 часов с концентрацией натрия в поте менее 50 ммоль/л, общая потеря натрия составляет менее 10% от общих запасов организма (общие запасы составляют приблизительно 2500 ммоль или 58 г для человека весом 70 кг). [38] Эти потери, по-видимому, хорошо переносятся большинством людей. Включение натрия в напитки для замены жидкости имеет некоторые теоретические преимущества [38] и представляет небольшой риск или не представляет его вообще, пока эти жидкости являются гипотоническими (поскольку основой профилактики обезвоживания является восполнение потерь свободной воды).
Наиболее эффективным лечением незначительного обезвоживания широко считается употребление воды и снижение потери жидкости. Обычная вода восстанавливает только объем плазмы крови, подавляя механизм жажды до того, как уровень растворенных веществ может быть пополнен. [39] Потребление твердой пищи также может способствовать гидратации. По оценкам, примерно 22% потребляемой американцами воды поступает из пищи. [40] Концентрация мочи и частота вернутся к норме по мере устранения обезвоживания. [41]
В некоторых случаях коррекция состояния обезвоживания достигается путем восполнения необходимой воды и электролитов (через пероральную регидратационную терапию или замену жидкости внутривенной терапией ) . Поскольку пероральная регидратация менее болезненна, неинвазивна, недорога и проще в обеспечении, она является методом выбора при легком обезвоживании. [42] Растворы, используемые для внутривенной регидратации, могут быть изотоническими , гипертоническими или гипотоническими в зависимости от причины обезвоживания, а также концентрации натрия в крови. [43] Чистая вода, введенная в вены, вызовет распад ( лизис ) красных кровяных телец ( эритроцитов ). [44]
Когда пресная вода недоступна (например, в море или в пустыне), морская вода или напитки со значительной концентрацией алкоголя ухудшат обезвоживание. Моча содержит более низкую концентрацию растворенных веществ, чем морская вода; это требует, чтобы почки создавали больше мочи для удаления избытка соли, в результате чего теряется больше воды, чем было потреблено из морской воды. [45] Если человек обезвожен и доставлен в медицинское учреждение, можно также использовать внутривенные вливания . [46] [47] [48] [49]
В тяжелых случаях обезвоживания, когда наблюдаются обмороки , потеря сознания или другие сильно подавляющие симптомы (пациент не способен стоять прямо или ясно мыслить), требуется экстренное внимание. Жидкости, содержащие надлежащий баланс замещающих электролитов, вводятся перорально или внутривенно с постоянной оценкой электролитного статуса; полное разрешение является нормой во всех случаях, кроме самых крайних. [50]
Прогноз обезвоживания зависит от причины и степени обезвоживания. Легкое обезвоживание обычно устраняется пероральной гидратацией. Хроническое обезвоживание, например, из-за физически тяжелой работы или снижения жажды, может привести к хроническому заболеванию почек . [51] Пожилые люди с обезвоживанием подвержены более высокому риску спутанности сознания, инфекций мочевыводящих путей , падений и даже замедленного заживления ран. [52] У детей с легкой и умеренной степенью обезвоживания пероральная гидратация достаточна для полного выздоровления. [53]