Descrizione
L’osmolalità del siero o del plasma è una misura dei diversi soluti nel plasma. È determinata principalmente dal sodio e dai suoi anioni corrispondenti (cloruro e bicarbonato), dal glucosio e dall’urea. Le osmoli per chilogrammo d’acqua definiscono l’osmolalità, mentre le osmoli per litro di soluzione definiscono l’osmolarità.
L’osmolalità è un’espressione tecnicamente più precisa perché le concentrazioni dei soluti espresse in base al peso sono indipendenti dalla temperatura, mentre quelle basate sul volume variano con la temperatura, in funzione dell’espansione termica della soluzione. Tuttavia, a concentrazioni fisiologiche di soluti, queste due misure sono clinicamente intercambiabili.
L’osmolalità del siero si misura con una tecnica chiamata osmometria. Il metodo di osmometria più utilizzato è la depressione del punto di congelamento, per la quale si ottiene un valore basato sulla temperatura alla quale il campione di siero si congela. Un altro metodo usato per misurare l’osmolalità del siero è l’osmometria a pressione di vapore. Tuttavia, questo metodo non rileva accuratamente la presenza di soluti volatili come gli alcoli; quindi, non è adatto quando si sospetta l’ingestione di alcol tossico.
L’osmolalità del siero può essere calcolata con la seguente formula:
Osmolalità del siero calcolata = (2 X siero ) + /18 + /2.8
Utilizzando le unità SI (mmol/L), l’osmolalità del siero può essere calcolata come segue:
Osmolalità sierica calcolata = (2 X siero ) + +
Il sodio viene moltiplicato per due per tener conto degli anioni che lo accompagnano, cloruro e bicarbonato. Il glucosio e l’azoto ureico nel sangue sono divisi rispettivamente per 18 e 2,8, per convertire le unità di mg/dL in mmol/kg.
La presenza di etanolo nel sangue contribuisce al calcolo dell’osmolalità del siero. Teoricamente, il contributo osmolale dell’etanolo all’osmolalità del siero sarebbe uguale alla sua concentrazione molare, che è 46. Quindi, se misurato in mg/dl, si presume che il livello di etanolo nel siero debba essere diviso per 4,6. Si ritiene, tuttavia, che l’etanolo non sia un osmolo ideale. Come tale, 1 mmol/L del composto non rappresenterà 1 mosm/L di osmolarità. L’esatto contributo dell’etanolo all’osmolalità del siero rimane controverso, con più formule proposte. I dati di Purssell et al (2001) suggeriscono che la formula migliore per il calcolo del contributo dell’etanolo all’osmolalità è la seguente:
Osmolalità sierica calcolata = (2 X siero ) + /18 + /2.8 + /3.7
La disparità tra l’osmolalità sierica misurata e quella calcolata è definita gap osmolico. Un gap osmolale superiore a 10 è considerato anormale e può suggerire la presenza di alcoli tossici come il metanolo, l’alcol isopropilico, il glicole etilenico o il polietilenglicole nel contesto clinico appropriato.
Indicazioni/Applicazioni
Iponatriemia
L’osmolalità del siero è indicata per valutare l’eziologia dell’iponatriemia.
L’iponatriemia in presenza di un’elevata osmolarità sierica (iponatriemia ipertonica) può derivare da una marcata iperglicemia o dalla presenza di sostanze iperosmolari come mannitolo, maltosio o saccarosio incorporati nell’immunoglobulina endovenosa. Tali sostanze ipertoniche attirano l’acqua dalle cellule, abbassando così la concentrazione di sodio nel siero (effetto di diluizione).
L’iponatriemia associata a una bassa osmolalità del siero (iponatriemia ipotonica), talvolta definita vera iponatriemia, rappresenta un vero eccesso di acqua libera rispetto al sodio. Possibili cause di iponatriemia ipotonica includono polidipsia psicogena, SIADH, ipotiroidismo o stati di sovraccarico di volume (insufficienza cardiaca congestizia, cirrosi, sindrome nefrosica).
Iponatriemia con osmolarità sierica normale (pseudoiponatriemia) può essere vista in casi di grave iperlipidemia o iperproteinemia. In queste impostazioni, il volume acquoso del siero contenente sodio è ridotto dallo spostamento da lipidi e proteine, abbassando così falsamente i livelli di sodio nel siero. La pseudoiponatriemia può essere evitata utilizzando un metodo chiamato potenziometria diretta.
Intossicazione da alcol
L’osmolalità del siero può essere utilizzata per lo screening dell’intossicazione da alcol mediante il gap osmolico.
Una disparità significativa (>10) tra l’osmolalità sierica misurata e quella calcolata può corroborare la diagnosi di ingestione di alcol tossico. L’ingestione di alcoli tossici, comunemente metanolo, glicole etilenico e alcool isopropilico, sono in pericolo di vita, quindi la diagnosi immediata e l’intervento sono garantiti. La gascromatografia, che è il test diagnostico definitivo per l’ingestione di alcol tossico, richiede molto lavoro, è costosa e, soprattutto, non è ampiamente disponibile nei piccoli centri.
Considerazioni
È importante notare che il gap osmolale dovrebbe essere usato solo come test di screening o come marker surrogato per la diagnosi di ingestione di alcol tossico. Il gap osmolale deve essere interpretato insieme alla storia clinica e all’esame fisico. I clinici devono essere consapevoli delle cause comuni di gap osmolale elevato diverse dagli alcoli tossici, tra cui la chetoacidosi alcolica, l’insufficienza renale, lo shock, la chetoacidosi diabetica e la recente somministrazione di mannitolo.