Osmolalità sierica

Che cos'è l'osmolalità sierica calcolata

L'osmolalità sierica è la quantità di particelle disciolte per chilogrammo di acqua del siero. Può essere misurata direttamente con l'osmometro, in genere tramite l'abbassamento del punto di congelamento, oppure stimata a partire dai soluti che vi contribuiscono di più: sodio e relativi anioni accompagnatori, glucosio e urea.

La stima si usa per:

• valutare l'iponatriemia e distinguere le forme con osmolalità bassa, normale o alta;
• seguire gli stati iperosmolari, come nell'iperglicemia grave;
• calcolare il gap osmolale, la differenza tra osmolalità misurata e calcolata, usato come screening di soluti non misurati, come metanolo ed etilenglicole, secondo la revisione di Purssell, Lynd e Koga (2004).

Nell'iperglicemia, l'osmolalità si legge insieme al sodio corretto per la glicemia. Nel sospetto di intossicazione con acidosi, l'anion gap completa la valutazione.

Come calcolare l'osmolalità: dati, urea o BUN e unità

La calcolatrice richiede quattro informazioni:

• Sodio (Na⁺), in mEq/L, tra 100 e 200. Esempio: 140.
• Glucosio, in mg/dL, maggiore di 0 e fino a 3.000. Esempio: 100.
• Usare urea o BUN? Si sceglie Urea (mg/dL), l'opzione predefinita, oppure BUN, l'azoto ureico ematico (mg/dL).
• Urea o BUN, in mg/dL, secondo la scelta, maggiore di 0 e fino a 600 (urea) o 280 (BUN). Esempio: 40 di urea o 18 di BUN.

Lo strumento calcola così:

1. Raddoppia il sodio, per contare gli anioni che lo accompagnano.
2. Divide il glucosio per 18.
3. Divide l'urea per 6, oppure il BUN per 2,8.
4. Somma i tre termini.

Il risultato compare con un decimale, in mOsm/kg, con la formula usata e una nota per il confronto con l'intervallo del laboratorio. Zero, valori negativi e numeri fuori dagli intervalli generano un messaggio di errore. Con gli esempi dei campi (140, 100 e urea 40), il risultato è 292,2 mOsm/kg. In Brasile, la maggior parte dei referti riporta l'urea; il BUN è più comune nei referti e negli articoli nordamericani.

Formula dell'osmolalità calcolata e origine dei divisori

Lo strumento usa la forma più diffusa dell'osmolalità calcolata. Il termine dell'urea ha due varianti:

Osm (mOsm/kg) = 2 × Na + Glucosio ÷ 18 + Urea ÷ 6
Osm (mOsm/kg) = 2 × Na + Glucosio ÷ 18 + BUN ÷ 2,8

• 2 × Na: sodio in mEq/L moltiplicato per 2, per includere cloruro e bicarbonato.
• Glucosio ÷ 18: converte mg/dL in mmol/L, perché la massa molare del glucosio è di circa 180 g/mol.
• Urea ÷ 6: converte mg/dL in mmol/L; la massa molare dell'urea è di circa 60 g/mol.
• BUN ÷ 2,8: il BUN misura solo l'azoto dell'urea, due atomi per circa 28 g/mol.

Le due varianti danno lo stesso risultato, perché urea (mg/dL) = BUN (mg/dL) × 2,14 (60 ÷ 28). Dorwart e Chalmers (1975) hanno confrontato 13 formule su 715 sieri, e diverse hanno avuto prestazioni simili; quella con il miglior adattamento ai loro dati è stata 1,86 × Na + glucosio/18 + BUN/2,8 + 9.

Esempio svolto di osmolalità calcolata

Con sodio di 140 mEq/L, glucosio di 90 mg/dL e urea di 30 mg/dL, l'osmolalità calcolata è 290,0 mOsm/kg. I termini:

1. Sodio: 2 × 140 = 280.
2. Glucosio: 90 ÷ 18 = 5.
3. Urea: 30 ÷ 6 = 5.
4. Totale: 280 + 5 + 5 = 290,0 mOsm/kg.

Lo stesso campione espresso con BUN di 14 mg/dL dà 14 ÷ 2,8 = 5 e, quindi, lo stesso totale di 290,0 mOsm/kg.

Se l'urea di 30 mg/dL viene inserita con l'opzione BUN selezionata per errore, lo strumento calcola 280 + 5 + 30 ÷ 2,8 = 295,7 mOsm/kg. L'esempio mostra come la scelta sbagliata nel selettore modifichi il risultato di quasi 6 mOsm/kg.

I numeri sono didattici e non rappresentano un paziente reale.

Come interpretare il risultato e il gap osmolale

Lo strumento non classifica l'osmolalità calcolata come bassa, normale o alta. Non abbiamo individuato una fonte pubblicata per un intervallo unico del valore calcolato, e l'intervallo di riferimento valido per l'osmolalità misurata è quello del laboratorio.

L'osmolalità calcolata acquista significato quando viene confrontata con quella misurata:

Gap osmolale = Osmolalità misurata − Osmolalità calcolata

Un gap osmolale aumentato suggerisce la presenza di soluti che la formula non include, come etanolo, metanolo, etilenglicole, mannitolo o isopropanolo. Purssell, Lynd e Koga (2004) mostrano però che il gap ha una bassa sensibilità come screening degli alcoli tossici e che il valore considerato normale varia con la formula usata; un gap normale non esclude un'intossicazione.

Nell'iponatriemia, un'osmolalità misurata bassa conferma la forma ipotonica, mentre un'osmolalità alta con glucosio elevato indica l'effetto diluizionale del glucosio. L'interpretazione clinica, compresa la decisione di indagare un'intossicazione, spetta al professionista che segue il paziente.

Errori comuni, unità SI e checklist di verifica

L'errore più comune è selezionare BUN e inserire l'urea, o viceversa. Poiché l'urea è circa 2,14 volte il BUN, lo scambio altera il termine dell'urea di più del doppio.

• Selettore corretto: Urea per i referti brasiliani; BUN solo se il referto riporta l'azoto ureico.
• Glucosio in mg/dL: se è in mmol/L, moltiplicare per 18.
• Referto in unità SI: con sodio, glucosio e urea in mmol/L, la formula diventa 2 × Na + glucosio + urea, senza divisori. Convertire in mg/dL prima di usare questa calcolatrice.
• Stesso campione: sodio, glucosio e urea dallo stesso prelievo, e anche l'osmolalità misurata, se si calcola il gap.
• Valori impossibili: zero, valori negativi e numeri fuori dagli intervalli dei campi generano un messaggio di errore; controllare la digitazione.
• Pseudoiponatriemia: lipemia o proteine molto alte abbassano il sodio misurato con metodo indiretto e, con esso, l'osmolalità calcolata, senza alterare quella misurata.

Un'urea elevata riflette spesso una funzione renale ridotta; la CKD-EPI stima il filtrato glomerulare.

Limiti e confronto tra formule dell'osmolalità

Nessuna formula riproduce esattamente l'osmolalità misurata. Fazekas e collaboratori (2013) hanno valutato 36 formule pubblicate su 236 pazienti e hanno riscontrato differenze medie fino a 35 mOsm/kg tra osmolalità calcolata e misurata; solo 4 delle 36 hanno avuto una differenza media inferiore a 1 mOsm/kg.

Il risultato dello strumento compare in mOsm/kg, ma i dati di ingresso sono concentrazioni per volume. In pratica, la formula stima l'osmolalità senza correggere per la frazione acquosa del plasma. Per l'escrezione renale dell'urea, si veda la frazione di escrezione dell'urea.

Domande frequenti su l'osmolalità sierica calcolata

Bibliografia

1. Dorwart WV, Chalmers L. Comparison of methods for calculating serum osmolality from chemical concentrations, and the prognostic value of such calculations. Clin Chem. 1975;21(2):190-4. Leggi
2. Fazekas AS, Funk GC, Klobassa DS, Rüther H, Ziegler I, Zander R, et al. Evaluation of 36 formulas for calculating plasma osmolality. Intensive Care Med. 2013;39(2):302-8. doi:10.1007/s00134-012-2691-0. Leggi
3. Purssell RA, Lynd LD, Koga Y. The use of the osmole gap as a screening test for the presence of exogenous substances. Toxicol Rev. 2004;23(3):189-202. doi:10.2165/00139709-200423030-00005. Leggi