Description
L’osmolalité sérique ou plasmatique est une mesure des différents solutés du plasma. Elle est principalement déterminée par le sodium et ses anions correspondants (chlorure et bicarbonate), le glucose et l’urée. Les osmoles par kilogramme d’eau définissent l’osmolalité, tandis que les osmoles par litre de solution définissent l’osmolarité.
L’osmolalité est une expression techniquement plus précise car les concentrations de solutés exprimées sur une base pondérale sont indépendantes de la température, tandis que celles basées sur le volume varient avec la température, en fonction de l’expansion thermique de la solution. Cependant, aux concentrations physiologiques de solutés, ces deux mesures sont cliniquement interchangeables.
L’osmolalité du sérum est mesurée à l’aide d’une technique appelée osmométrie. La méthode d’osmométrie la plus utilisée est la dépression du point de congélation, pour laquelle une valeur est obtenue en fonction de la température à laquelle l’échantillon de sérum gèle. Une autre méthode utilisée pour mesurer l’osmolalité du sérum est l’osmométrie par pression de vapeur. Cependant, cette méthode ne permet pas de détecter avec précision la présence de solutés volatils tels que les alcools ; elle n’est donc pas adaptée lorsque l’ingestion d’alcool toxique est suspectée.
L’osmolalité sérique peut être calculée à l’aide de la formule suivante :
Osmolalité sérique calculée = (2 X sérum ) + /18 + /2.8
En utilisant les unités SI (mmol/L), l’osmolalité sérique peut être calculée comme suit :
Osmolalité sérique calculée = (2 X sérum ) + +
Le sodium est multiplié par deux pour tenir compte des anions qui l’accompagnent, le chlorure et le bicarbonate. Le glucose et l’azote uréique sanguin sont divisés par 18 et 2,8, respectivement, pour convertir les unités de mg/dL en mmol/kg.
La présence d’éthanol dans le sang contribue à l’osmolalité sérique calculée. Théoriquement, la contribution osmolique de l’éthanol à l’osmolalité sérique serait égale à sa concentration molaire, qui est de 46. Par conséquent, lorsqu’il est mesuré en mg/dL, on suppose que le taux d’éthanol sérique doit être divisé par 4,6. On pense cependant que l’éthanol n’est pas un osmole idéal. Ainsi, 1 mmol/L de ce composé ne correspondra pas à 1 mosm/L d’osmolarité. La contribution exacte de l’éthanol à l’osmolalité sérique reste controversée, de multiples formules étant proposées. Les données de Purssell et al (2001) suggèrent que la meilleure formule pour le calcul de la contribution de l’éthanol à l’osmolalité est la suivante :
Osmolalité sérique calculée = (2 X sérum ) + /18 + /2,8 + /3,7
La disparité entre l’osmolalité sérique mesurée et l’osmolalité sérique calculée est appelée écart osmolal. Un écart osmolal supérieur à 10 est considéré comme anormal et peut suggérer la présence d’alcools toxiques tels que le méthanol, l’alcool isopropylique, l’éthylène glycol ou le polyéthylène glycol dans le contexte clinique approprié.
Indications/Applications
Hyponatrémie
L’osmolalité sérique est indiquée pour évaluer l’étiologie de l’hyponatrémie.
L’hyponatrémie dans le cadre d’une osmolarité sérique élevée (hyponatrémie hypertonique) peut résulter d’une hyperglycémie marquée ou de la présence de substances hyperosmolaires telles que le mannitol, le maltose ou le saccharose incorporés dans l’immunoglobuline intraveineuse. Ces substances hypertoniques attirent l’eau hors des cellules, abaissant ainsi la concentration de sodium dans le sérum (effet de dilution).
L’hyponatrémie associée à une faible osmolalité sérique (hyponatrémie hypotonique), parfois appelée hyponatrémie vraie, représente un véritable excès d’eau libre par rapport au sodium. Les causes possibles de l’hyponatrémie hypotonique comprennent la polydipsie psychogène, le SIADH, l’hypothyroïdie ou les états de surcharge volumique (insuffisance cardiaque congestive, cirrhose, syndrome néphrotique).
L’hyponatrémie avec une osmolarité sérique normale (pseudohyponatrémie) peut être observée en cas d’hyperlipidémie ou d’hyperprotéinémie sévère. Dans ces cas, le volume aqueux du sérum contenant du sodium est réduit par le déplacement des lipides et des protéines, ce qui abaisse faussement les taux de sodium sérique. La pseudo-hyponatrémie peut être évitée en utilisant une méthode appelée potentiométrie directe.
Intoxication alcoolique
L’osmolalité sérique peut être utilisée pour dépister une intoxication alcoolique au moyen du trou osmolal.
Une disparité significative (>10) entre l’osmolalité sérique mesurée et calculée peut corroborer le diagnostic d’ingestion d’alcools toxiques. L’ingestion d’alcools toxiques, généralement du méthanol, de l’éthylène glycol et de l’alcool isopropylique, met en danger la vie du patient ; un diagnostic et une intervention immédiats sont donc justifiés. La chromatographie en phase gazeuse, qui est le test diagnostique définitif pour l’ingestion d’alcools toxiques, demande beaucoup de travail, est coûteuse et, surtout, n’est pas largement disponible dans les petits centres.
Considérations
Il est important de noter que le trou osmolal ne doit être utilisé que comme un test de dépistage ou un marqueur de substitution pour le diagnostic de l’ingestion d’alcool toxique. Le trou osmolal doit être interprété en conjonction avec l’histoire clinique et l’examen physique. Les cliniciens doivent connaître les causes courantes d’un écart osmolal élevé autres que les alcools toxiques, notamment l’acidocétose alcoolique, l’insuffisance rénale, le choc, l’acidocétose diabétique et l’administration récente de mannitol.