Water Balanceの異常
CHAPTER 3
1. 水分不足
☞
Hypernatremia
2.低ナトリウム血症
（
Hyponatremia）
Definition :
Hyponatremia
is defined as a
decrease in the serum sodium concentration
to a level below 135 meq / L.
Adrogué H J, et al. N Engl J Med. 2000;342(21):1581.
✾血清Na濃度
✾血清Na濃度 = Exchangeable （ Na+K ）/ TBW（Total body water）
血清Na濃度にKも関与する!!
Sendai City Medical Center, Emergency Room Y.Moizumi.MD,PHD
☞正常の場合、直接法で測定したNa濃度は154meq/Lである。血清は、水分が
93%で蛋白や脂質などのsolids成分が7%を占める。間接法では、検体を希釈し測
定する為、Na濃度は水分量に応じ希釈され154×0.93=143meq/Lとなる。
✐血清Naの測定
✍Plasma water content（%） = 99.1 - （0.1 x L） - （0.07 x P）
L：total lipid concentration（g/L） P：total protein concentration （g/L）
✍補正⾎清Na濃度＝測定されたNa濃度÷Plasma water content / 100 高脂血症・高タンパク血症等では水分の割合が小さくなり補正が必要!!
✾血清浸透圧 ☞正常値：275 〜290 mosmol/kg
✾Plasma tonicity（張度）＝Effective plasma osmolality（有効血漿浸透圧）
✾Posm tonicity=2×［Na］+［Glucose（mg/dL）/18］
細胞膜を通過しない血漿溶解物質（plasma solutes）の浸透圧⇒水の移動を規定
1. 計算で求める方法
Calculated Osm=2×Na（meq/L）+血糖値（mg/dL）/18+BUN（mg/dL）/2.8
2.氷点降下法➢束一的性質を利用した測定 純溶媒の氷点は0ºCである。1,000 mosmol の溶質を 1Kgの水に溶かした場合 氷点1.86ºC低下する。この関係を利用し浸透圧を測定できる。 【例】氷点が-0.521ºCの溶液の浸透圧は 0.521 ÷ 1.86=0.280 osmol/Kg （280 mosmol/Kg） ✾低浸透圧は<275 mosmol/kg 、高浸透圧は>295 mosmol/kgと定義する。 ✾Hypotonic/ hypertonicの区別は浸透圧280mOsm/kgを用いる。
Effective osmols
用語の定義
1. Duration of hyponatremia ✐ Hyperacute hyponatremia 発症数時間以内 ✐ Acute hyponatremia 発症24時間以内 ✐ Subacute hyponatremia 発症24~48時間以内 ✐ Chronic hyponatremia 発症48時間 2. severity✐ Mild hyponatremia 130 ~135 meq/L ✐ moderate hyponatremia 121 ~129 meq/L ✐ Severe hyponatremia 120 meq/L 以下
3. symptoms
✐ Mild to moderate symptoms
☞頭痛・吐き気・嘔吐・倦怠感・歩行障害・昏迷 ✐ Severe symptoms ☞痙攣・鈍麻・昏睡・呼吸停止 ＊正常血清浸透圧 275~290 mosmol/kgである。 ＊血清浸透圧 <275 mosmol/kgを低血清浸透圧、 血清浸透圧 >295 mosmol/kgを高血清浸透圧と定義する。 ＊浸透圧が280mOsm/kgより高い液を高張液、低い液を低張液と定義する。
低ナトリウム血症の分類
☞ 血清浸透圧による分類1. 高血清浸透圧（ >295 mosmol/kg）を伴った低ナトリウム血症
✐Effective osmols 高血糖、マニトール
✐Ineffective osmols 腎不全、アルコール中毒
2. 正常血清浸透圧を（ 275~290 mosmol/kg ）伴った低ナトリウム血症
✐Pseudohyponatremia （laboratory artifact）
高中性脂肪血症、高脂血症、閉塞性黄疸、多発性骨髄腫で留意
✐前立腺・子宮手術中の洗浄液の吸収（Glycine、Sorbitol、Mannitol）
3. 低血清浸透圧（ <275 mosmol/kg ）を伴った低ナトリウム血症
✐ADH level
➢ADH level 上昇 循環血液量減少・組織環流低下・SIADH
➢ADH level 適切 多飲症・Na摂取不足・高度腎障害
✐Volume status
➢Hypovolemia 下痢・嘔吐・利尿剤投与
➢Normovolemia SIADH
➢Hypervolemia 心不全・肝硬変
Diagnostic
Evaluation
急性低
Na
血症の臨床症状
症状の重篤性は、脳の水分過剰の程度による!! 1. 血清Na値：125 ~130 meq/L ☞吐き気・気分不快 2. 血清Na値：115 ~120 meq/L以下 ☞頭痛・無気力・鈍麻・痙攣・昏睡・呼吸停止 ☞非心原性肺浮腫 ☞急性低Na性脳症・・・一般的には可逆性慢性低
Na
血症の臨床症状
血清Na値120 meq/L以下で症状を認める。 1. 易疲労性・吐き気・めまい・ 2. 健忘・昏迷・無気力・筋の痙攣 3. 痙攣・・非常に稀 ✾慢性低Na血症では脳神経症状が少ない! ☞☞cerebral adaptation 低浸透圧は、結果的に脳浮腫をもたらし様々な神経症状を発現するが 低Na血症が神経症状発現に直接関与するかは不明である！Effects of Hyponatremia on the Brain
AdroguéHJ, Madias NE et al. N Engl J Med. 2000;342(21):1581
低ナトリウム血症時の脳の適応
低ナトリウム血症 細胞外液の浸透圧低下 細胞内外の浸透圧勾配の発生 自由水の脳細胞内移動 脳浮腫 脳神経機能障害 細胞外液 脳脊髄液 aquaporin-4 mediates a substantial portion cerebral adaptation K& 有機溶質の 細胞外流出 有機浸透圧調整物質の減少 24時間以内 合成・取り込みの減少 脳浮腫の軽減 2~3日継続病歴及び理学所見
1. 電解質喪失の既往 ✐嘔吐・下痢・利尿剤治療 ➢細胞外液減少の兆候：skin turgor の低下、頸静脈圧低下・起立性低血圧 2. 蛋白摂取の低下・大量の水分摂取の有無 3. 重篤な疾患の既往 ✐悪性腫瘍・中枢神経疾患・肺疾患・HIV感染・心不全・肝不全・悪液質等 4. 低ナトリウム血症をきたす薬剤の服薬歴 ✐サイアザイド系利尿剤・マニトール・IVIG・デスモプレシン・エクスタシー ✐抗うつ薬・抗けいれん薬・抗精神薬 5. ごく最近の手術歴 6. 低ナトリウム血症の既往 7. 末梢性浮腫・腹水➢➢心不全・肝不全・腎不全 8. 副腎不全／甲状腺機能低下症の兆候 9. 症状のrapidity・severity1. 血清Na<135meq/L
2. 高血糖の有無➢➢Na補正*
3. 高脂血症・高タンパク血症の有無➢➢Na補正**
4. 黄疸の有無
5. 血清浸透圧➢➢Posm > 280mosm/Kg or < 280mosm/Kg
6. 腎機能検査 7. 循環血液量減少の有無➢➢浮腫・腹水の有無 8. 尿中Na・尿浸透圧 9. コルチゾール測定・ACTH刺激試験・TSH測定
低
Na
血症の原因診断の
algorithm
＊高血糖時の補正：血糖値が正常より100mg/dl上昇する毎に、Na 2meq/L 加える。 ＊＊高脂血症・高タンパク血症時の補正：✍補正⾎清Na濃度＝測定されたNa濃度÷Plasma water content / 100 ✍Plasma water content（%） = 99.1 - （0.1 x L） - （0.07 x P）
L：total lipid concentration（g/L） P：total protein concentration （g/L）
Diagnostic evaluation
（
1
）
血清Na<135 meq/L Hyperglycemia –induced hyponatremia Normal Yes Isotonic/hypertonic hyponatremiaの可能性 経尿道的前立腺手術・子宮鏡による手技の既往？ マニトール/IVIGの既往？（高浸透圧溶液の補液） 1. 血糖測定 2. 血清Na濃度の補正 Yes No Low 3. 血清浸透圧測定 Normal / hgih Isotonic/hypertonic hyponatremia Hypotonic hyponatremia Pseudohyponatremia？ 高脂血症？閉塞性黄疸？ 悪液質の既往？ No Yes No Low（< 280mosm/Kg） UpToDateを改変 ＊血清Na濃度の補正は、血糖値が正常より 100mg/dl上昇する毎に、Na 2meq/L 加える。 高血糖✐高血糖 ➢➢ 高浸透圧 ☞高血糖により細胞外液の浸透圧が上昇し、細胞内より細胞外に水が移動しNaが 希釈され高浸透圧性低Na血症を呈する。通常症状は見られない。 ➢Naの補正を行う！・・100mg/dlの血糖上昇でNaが2meq/L 低下 ✐マニトールや免疫グロブリンの静脈内投与➢➢ 高浸透圧 ☞これらを腎障害の患者に投与した場合、体内にとどまり細胞外液が増加し 結果的にNaが希釈され高浸透圧性低Na血症を呈する。 ✐中等度以上の腎障害・エタノール中毒➢ effective osmolalityは低下 尿素もエタノールもineffective osmolesであり、張力形成に関与しない。 通常の低Na血症と同様症状は見られる。 ✐等張性非Na含有の非伝導性洗浄液使用後➢➢等浸透圧 ☞経尿道的前立腺手術・子宮鏡を用いた洗浄液（Glycine/sorbitol/mannitol）の再 吸収により細胞外液が増加し、Naが希釈され重篤な等浸透圧性低Na血症となる。 症状は重篤で、グリシンの毒性や代謝産物が神経症状と関与。
✾
Isotonic / hypertonic hyponatremia
☞血清浸透圧> 280mosm/Kg
Diagnostic evaluation
（
2
）
Hypotonic hyponatremia 4. 腎機能検査 腎不全 サイアザイド系 利尿剤の使用 利尿剤中止 低ナトリウム改善 浮腫の有無 末梢性浮腫・肺浮腫 腹水 腎機能障害（GFR低下） Thiazide-induced hyponatremia Yes No Yes Yes Yes No 有効循環血液量低下 心不全・肝硬変 Yes 循環血液量減少の兆候の有無 低血圧・起立性低血圧 No 5. 尿中Na測定 6. 尿中Na・浸透圧測定 No UpToDateを改変✾
Hypotonic hyponatremia
☞ 血清浸透圧＜
280mosm/Kg
1. 重篤な腎障害（GFR<15 mL/min ） ➢重篤な腎障害では、尿浸透圧が極軽度（200 ~250 mosmol/kg）上昇する。 ➢重篤な腎障害では、単位健常糸球体より排出される溶質増加に起因する 浸透圧利尿を希釈できない。 ➢このため水が貯留し、低ナトリウムや浸透圧低下をきたす。Sendai City Medical Center, Emergency Room Y.Moizumi.MD,PHD 2. Thiazide-induced hyponatremia ✐サイアザイド系利尿剤は、皮質の遠位尿細管に作用する。 ✐従って、髄質の機能やADH誘発性の水分貯留に影響しない。さらにADHに 関係なく、内側髄質の集合管での水の再吸収を増加させる。水の貯留・Na及び Kの排泄増加・ADHによる水の再吸収の影響により尿中Na/Kの濃度が上昇し 排泄も増加する。 ✐その結果、サイアザイド系利尿薬はより低ナトリウム血症を来たしやすい。 3. 有効循環血液量減少（＋）➢持続的なADH放出 4. 有効循環血液量減少（ー）
Diagnostic evaluation
（
3
）
5. 尿中Na測定 循環血液量減少の兆候（＋） Low（<25meq/L） Hypovolemic hyponatremia （腎外喪失） 25-40meq/LInfuse isotonic saline
High（>40meq/L） Hypovolemic hyponatremia （腎喪失） 7. 病歴・服薬の確認 コルチゾール測定・ACTH刺激試験 コルチゾール低下 ACTH刺激試験陽性 原発性副腎不全 利尿剤服用 利尿剤誘発性 頭部外傷 頭部手術歴
Cerebral salt wasting UpToDateを改変
FENa = （UrineNa / SerumNa） / （UrineCr / SerumCr）* 100
✾Formula ：
＊急性腎障害ではvolume statusの評価に有用☞☞FENa<1% volume depression ✾Fractional excretion of sodium
☞This calculation is widely used to help differentiate prerenal disease from acute tubular necrosis （ATN）as the cause of acute kidney injury .
The above cut-off values apply only in patients with advanced AKI.
FENa < 0.1% normal kidney function FENa < 1% Pre-renal disease
FENa 1-2%
FENa > 2% ATN（acute tubular necrosis ） ✾Cut-off values
3. 有効循環血液量減少➢持続的なADH放出
✐Edematous state 心不全・肝硬変
➢循環血液量減少によりADH分泌が亢進し、Na濃度が低下 ✐True volume depletion
☞Apparent hypovolemia 体位性のめまい、トルゴール低下、腋窩の乾燥、口腔粘膜の乾燥、 起立性低血圧等の症状（＋） ☞尿中電解質測定・・・腎外喪失／腎喪失の鑑別に有用 尿中Na<25 meq/L : 胃・腸液の喪失（下痢など） : third space（膵炎など） 尿中Na>40 meq/L : 尿中Cl <25 meq/L 嘔吐
: 尿中Cl >40 meq/L renal salt losses
副腎不全・cerebral salt wasting
Diagnostic evaluation
（
4
）
6. 尿中Na・浸透圧測定 循環血液量減少の兆候（−） 尿中Na<25meq/L・尿浸透圧<100mosmol/kg 治療開始後再度尿浸透圧測定 等張液の補液 ➢Mild hypovolemia グルココルチコイド ➢Hypopituitarism Yes 急速な水の消費 High-fluid Low-protein diet 自己誘導性水中毒 （精神疾患・マラソン エクスタシー） Yes No 尿中Na>40meq/L？ No Yes4. 有効循環血液量減少（−）
✐Apparent euvolemia ➢ hypovolemiaの症状がない
☞尿中Na測定・尿浸透圧測定
・尿中Na<25 meq/L・尿浸透圧<100 mosmol/kg
1）原発性多飲症・・飲水を中止すればすぐに改善
2）低栄養 beer drinker's potomania
low-protein・high-water diet 3）ADH分泌の適正化 循環血液量の補正 SIADHの原因となった薬剤の中止 副腎不全にたいするグルココルチコイドの補充 術後の時間経過 4） Reset osmostat
5） Surreptitious diuretic use
・尿中Na>40 meq/L・尿浸透圧>300 mosmol/kg
1）SIADH
2）重篤な甲状腺機能低下症
3）Cortisol defficiency
Diagnostic evaluation
（
5
）
尿中Na>40meq/L？ Na >150meq/24hrs摂取 尿中Na・尿浸透圧の再検 Hypovolemic hyponatremia No コルチゾール測定・ACTH刺激試験 TSH測定 尿中Na <40 尿浸透圧 <100 尿中Na >40 尿浸透圧 >100 Yes TSH異常上昇？ Glucocorticoid deficiency No Yes Sever hypothyroidism SIADH Yes 基礎疾患の評価 異常？ NoTreatment of Hyponatremia
1.
低ナトリウム血症の治療は、期間・重症度及び
症状の重篤性を基に行う。
2.
基礎疾患の治療も併せ行う。
Basic Principles
治療の基本的な考え方
Emergency therapy 【対象】 1. 重篤な症状を有する患者。 2. 症状が軽度でも、有症状の急性低ナトリウム血症の患者。 ➢生命に関わる脳浮腫の可能性があるため。 3. 症状がなくとも、超急性低ナトリウム血症の患者。 ➢脳ヘルニアを起こす可能性があるため。 【目標】 血清Na濃度を4 to 6 meq/L 数時間で上昇させる。 但し、 8 meq/L/24hrsを超えない。 Non-emergency therapy 【対象】 1. 無症状の急性・亜急性低ナトリウム血症の患者。 2. 症状が軽度な重篤（ ≤120 meq/L）な低ナトリウム血症の患者。 3. 軽度〜中等度の症状を有する中等度の低ナトリウム血症の患者。 【目標】 ゆっくりと血清Na濃度を上昇させる。（4 ~ 6 meq/L /24hrs） この時、 8 meq/L/24hrsを超えない。Emergency / Non-emergency therapy 【初期治療】 高張性生食投与
【モニタリング】
Na濃度を2~6時間毎チェック。
尿量・尿中窒素・尿中Na/K・尿浸透圧 を12時間毎測定。
治療の留意点
1. 高浸透圧性脱髄症候群
重篤な低ナトリウム血症の過度に急速な補正時に発生する
Low risk ➢超急性低ナトリウム血症：マラソンランナー・多飲症
High risk➢ Na≤105 meq/Lで低K・アルコール中毒 ・低栄養・肝障害
2. 脳ヘルニア 女性・子供の術後の急性低ナトリウム血症 超急性低ナトリウム血症：マラソンランナー・多飲症 頭蓋内病変による低ナトリウム血症 3. 痙攣 急性低ナトリウム血症 115 ~119 meq/L・・2.5% 110 ~114 meq/L・・5.4% < 110 meq/L ・・10% 以下の合併症に留意しながら補正速度を考慮する！！ 切迫脳ヘルニア・痙攣はNa補正を4 ~6 meq/L することで治療できる！
Sendai City Medical Center, Emergency Room Y.Moizumi.MD,PHD
初期治療の実際（
1
）
1. Emergency therapy （Grade 1C）
＊Hypertonic salineでできるだけ早期に 4~6 meq/L 上昇させる。 しかし、 9 meq/L /24hrs以下にする。
3% Hypertonic saline ：100ml / bolus を10~15分かけ投与。 ☞改善なければ10分毎に2-3回繰り返し投与
✾多飲症（精神疾患）ではデスモプレシンは投与しない !!
2. Non-emergency treatment
＊Na上昇は4 ~ 6 meq/L で8 meq/L /24hrs以下とする。
✐asymptomatic acute or subacute hyponatremia
3% Hypertonic saline 50ml / bolus 10分以上かけ投与。（Grade 2C）
☞改善なければ50 ~100 mLを2-3回追加投与する。
✐severe chronic hyponatremia
3% Hypertonic saline 15~30ml/hないし50ml / bolus投与。（Grade 2C）
デスモプレシン 1~2 mcg/8hrs を 24~48時間併用する。
☞急激なNa補正を防止する！
✾デスモプレシン投与禁忌：水中毒、浮腫性疾患、慢性SIADH
初期治療の実際（
2
）
1. Emergency therapy （Grade 1C）
2. Non-emergency treatment
✐asymptomatic acute or subacute hyponatremia（Grade 2C）
✐severe chronic hyponatremia （Grade 2C）
✐chronic moderate hyponatremia
＊ Hypertonic salineは投与せず基礎疾患に沿った加療
➢水制限（800 mL/day以内）: 心不全・SIADH・腎障害・多飲症
✍UNa/SNa<0.5に効果的・ UNa/SNa>1.0（無効）
➢ループ系利尿薬併用（UNa/SNa>1.0）: 心不全・SIADH
➢ Vasopressin receptor antagonists（V2受容体拮抗薬：サムスカ） SIADH・心不全・肝硬変
➢isotonic saline : 循環血液量減少
✾ Do not use isotonic saline in SIADH *
➢薬剤の中止 : 薬剤性低Na血症/SIADH
✾デスモプレシン投与禁忌：水中毒、浮腫性疾患、慢性SIADH
初期治療の実際（
3
）
1. Emergency therapy （Grade 1C）
2. Non-emergency treatment 3. 基礎疾患の治療 ✐glucocorticoids投与➢副腎不全 ✐SSRI投与 ➢SIADH 4. Kの補充 ✐細胞内Naの細胞外流出 ✐細胞外Clの細胞内移動➢➢自由水の細胞内移動 ✐細胞内H+の細胞外移動➢➢重炭酸がCO2+水に転換➢➢自由水の細胞内移動
Sendai City Medical Center, Emergency Room Y.Moizumi.MD,PHD ✾ Potassium replacement
事例：60Kg 80歳男性の患者 血清Na 115meq/L の低ナトリウム血症
等張性生食を1LにK 20meq追加投与した場合
1. 血清Na濃度の上昇 = （補液の（Na＋K）濃度 – 血清Na ） ÷ （TBW + 1）
補正の計算式
Na欠乏量 = Total body water （TBW）×（目標血清Na – 実際の血清Na） 血清Na濃度の上昇 = （補液のNa濃度 – 血清Na） ÷ （TBW + 1） 血清Na濃度の上昇 = （補液の（Na＋K）濃度 – 血清Na ） ÷ （TBW + 1） TBW： BW × 0.6 子供 BW × 0.6 男性 ・ BW × 0.5 女性 BW × 0.5 高齢男性・ BW × 0.45 高齢女性 補液 Na濃度（meq/L） 細胞外液への分布 5%生理食塩水 855 100 3%生理食塩水 513 100 0.9%生理食塩水 154 100 Ringer’s Lactate 130 97 Half-saline 77 73 0.2%生食＋5%グルコース液 34 55 5%グルコース液 0 40
AdroguéHJ, Madias NE et al. N Engl J Med. 2000;342(21):1581.
1. 投与したNa（154meq/L）はすべて尿中に排泄される。
2. Water retension = 1 − 154 / 308 = 0.5 L
3. Tota exchangeable caution = TBW ×現在の血清Na濃度
= 60 × 0.5 × 110 = 3300 meq 4. New SNa = Total exchangeable cations ÷ 補液後のTBW
= 3300 meq ÷ 30.5 L =
108 meq / L
事例：60Kg 80歳男性のSIADH患者
血清Na 110meq/L 尿中（Na+K）308meq/L
✾ Do not use isotonic saline in SIADH *
Sendai City Medical Center, Emergency Room Y.Moizumi.MD,PHD 2. 3%食塩水（Na・CL 513 meq 浸透圧1026 mosmol ）を1000 mL 輸液した場合
1. 投与されたNaは全て尿中に排出される。
2. 513meqのNa排出に必要な水分は513/308=1.665
3. Tota exchangeable caution = 60 × 0.5 × 110 = 3300 meq 4. New SNa = 3300 ÷ （60×0.5−1.665）≑
