آزمایش اسمولالیتی و شکاف اسمولال

آزمایش اسمولالیته خون در درجه اول برای تعیین این که آیا سمومی مانند متانول یا اتیلن گلیکول (ضد یخ) مصرف شده استفاده می‌شود. بعضی اوقات ممکن است برای بررسی کمبود سدیم خون و تعادل آب بدن شما از این آزمایش استفاده شود. اسمولالیته را می‌توان مستقیماً اندازه‌گیری کرد یا از طریق محاسبه تخمین زد. علاوه‌بر اسمولالیته، شکاف اسمولال (شکاف اسمزی) ممکن است برای تشخیص و یا اندازه‌گیری سموم موجود در خون مانند متانول، اتیلن گلیکول، ایزوپروپیل الکل و پروپیلن گلیکول محاسبه و مورد استفاده قرار گیرد. ممکن است از اسمولالیته ادرار به همراه اسمولالیته سرم برای ارزیابی تعادل آب بدن و بررسی افزایش و کاهش ادرار استفاده کرد.

سدیم و کراتینین ادرار اغلب همراه با اسمولالیته ادرار درخواست می‌شوند. گاهی اوقات یک شکاف اسمولال ادرار برای کمک به بررسی توانایی کلیه در از بین بردن اسید و جذب مجدد بی‌کربنات، تشخیص وجود مولکول‌های فعال اسموتیک و مقایسه با شکاف اسمولال سرم محاسبه و استفاده می‌شود.

این آزمایش ممکن است زمانی درخواست شود که فرد مشکوک به بلعیدن سمومی مانند متانول یا اتیلن گلیکول باشد.

آزمایش ممکن است زمانی درخواست شود که فردی دارای کاهش غیر قابل توضیح در سدیم خون باشد یا علائم و نشانه‌هایی که یک پزشک می‌گوید ممکن است به دلیل کم بودن سدیم خون باشد: 

تشنگی بیش از حد 

• گیجی
•  تهوع 

• سردرد
•  لتارژی 
• در موارد شدید، تشنج یا کما

هنگامی که یک پزشک می‌خواهد نتایج ادرار را با اسمولالیته سرم بررسی کند یا زمانی که فرد در حال آزمایش، مقادیر کم یا زیاد ادرار تولید می‌کند، ممکن است آزمایش اسمولالیته ادرار را درخواست کند.

اسمولالیته پویا است و مقدار آن با پاسخ‌های بدن بسته به عدم تعادل آب و تصحیح این عدم تعادل تغییر می‌کند.

آزمایش‌های اسمولالیته سرم و ادرار باید با توجه به علائم و نشانه‌های فرد و همراه با سایر نتایج آزمایش‌ها مانند سدیم، گلوکز و ازت اوره خون (BUN) ارزیابی شود. نتایج اسمولالیتی تشخیصی نیستند. آن‌ها عدم تعادل را مطرح می‌کنند، اما علت دقیق آن را مشخص نمی‌کنند. 

به طور کلی، افزایش اسمولالیته سرم ممکن است به دلیل کاهش آب در خون یا افزایش املاح باشد. نمونه‌هایی از شرایطی که ممکن است اسمولالیته خون (سرم) افزایش یابد عبارتند از: 

• مسمومیت بر اثر موادی مانند اتانول، متانول، اتیلن گلیکول، ایزوپروپیل الکل یا  آسپیرین (سالیسیلات ها)
• کم شدن آب بدن (دهیدراسیون)
•  دیابت 
• افزایش قند خون 
• افزایش سدیم خون
•  افزایش مواد زائد نیتروژن در خون (اورمی)
•  سکته مغزی یا ضربه به سر که منجر به کاهش هورمون ضد ادرار (ADH) می‌شود. 
• آسیب و بیماری کلیه 
• درمان با مانیتول - در درمان تورم مغز (ادم مغزی) استفاده می‌شود.
•  شوکه شدن

 به طور کلی، کاهش اسمولالیته سرم ممکن است به دلیل افزایش مایعات باشد. نمونه‌هایی از شرایطی که باعث کاهش اسمولالیته خون می‌شوند عبارتند از:

• هیدراتاسیون بیش از حد (نوشیدن مقدار زیاد آب، احتباس آب یا کاهش توانایی کلیه در تولید ادرار) 
• کاهش سدیم خون 
• افزایش ترشح ADH

شکاف اسمولال: 

یک شکاف اسمولال سرمی بیش‌تر از ۱۰ غیر طبیعی است و نشان‌دهنده وجود ماده فعال اسمزی در خون است. وقتی کسی افزایش شکاف اسمولال داشته باشد، بلع یک ماده سمی مانند متانول مطرح می‌شود و اندازه شکاف متناسب با مقدار سم است. سایر عوامل شایع افزایش شکاف اسمولال: کتواسیدوز الکلی، نارسایی کلیه، کتواسیدوز دیابتی و شوک است. در مدت زمان پایش درمان، فاصله اسمولال و یافته‌هایی مانند سطح پایین سدیم به حالت طبیعی برمی‌گردد. 

اسمولالیته ادرار:

اسمولالیته ادرار اغلب با توجه به میزان تولید ادرار در فرد ارزیابی می‌شود. 

افزایش حجم ادرار ممکن است به دلیل افزایش مصرف مایعات، کمبود مقدار مناسب ADH یا دیابت باشد، با افزایش سطح گلوکز منجر به افزایش دفع ادرار می‌شود.

کاهش مقدار ادرار ممکن است به دلایل مختلفی از جمله کاهش جریان خون در کلیه‌ها، پاسخ مناسب به کم آبی یا آسیب سلول‌های لوله‌ای (توبولی) در کلیه‌ها باشد.

• هنگامی که فرد مقادیر بیش‌تری ادرار تولید می‌کند و اسمولالیته ادرار کم است، در این صورت فرد بدن خود را از مایعات اضافی پاک می‌کند یا قادر به تغلیظ ادرار به صورت مناسب نیست.
• در صورت دفع موادی، مانند گلوکز اضافی در دیابت، از بدن، ممکن است مقداردفع ادراربیش‌تر و اسمولالیته بالا دیده شود.
• اگر فردی مقادیر کم‌تری ادرار تولید کند و اسمولالیته ادرار بالایی داشته باشد، ممکن است فرد دچار کمبود آب شده باشد. 
• اگر کسی مقادیر کم‌تری ادرار تولید کند و دارای اسمولالیته ادرار کم یا طبیعی باشد، ممکن است وی آسیب کلیه داشته باشد.

  شرایطی که می‌تواند باعث افزایش اسمولالیته ادرار شود عبارتند از: 

• کمبود آب بدن 
• نارسایی احتقانی قلب
•  افزایش سدیم
•  ترشح نامناسب ADH 
• نارسایی فوق کلیوی/ بیماری آدیسون
•  آسیب کبدی
•  شوک 
• گلوکز در ادرار (از دیابت کنترل نشده) 

نمونه‌هایی از شرایطی که می‌تواند باعث کاهش اسمولالیته ادرار شود عبارتند از:

•  دیابت بی‌مزه 
• نوشیدن مایعات اضافی 
• افزایش کلسیم خون
•  کاهش  پتاسیم خون 
• بیماری کلیه یا نارسایی کلیه

برای محاسبه شکاف اسمولال، باید آزمایش  سدیم خون، نیتروژن اوره خون (BUN) و گلوکز به دست آید تا بتوان اسمولالیته مورد انتظار را محاسبه نمود.  

بعضی از نسخه‌های محاسبه اسمولالیته‌ی مورد انتظار نیز شامل اندازه‌گیری اتانول است. به عنوان مثال: 

محاسبه اسمولالیته سرم (همیشه شامل اتانول نمی‌شود):

2 x (Na+) + (Glucose/18) + (BUN/2.8) + (Ethanol/3.8)

توجه:

گلوکز،BUN و اتانول به میلی‌گرم در دسی‌لیتر یا میلی‌مول در لیتر گزارش می‌شود. اعداد نشان داده شده در معادله بالا برای تبدیل از mg/dL به mmol/L استفاده می‌شوند. برای mmol/L، معادله زیر باید استفاده شود:

2 x (Na+) + (Glucose) + (BUN) + (Ethanol)

اسمولالیته سرم (محاسبه شده) - اسمولالیته سرم (اندازه گیری شده) = شکاف اسمولال سرم

از آزمایش اسمولالیته مدفوع ممکن است گاهی اوقات برای بررسی اسهال مزمن استفاده شود که به نظر نمی‌رسد ناشی از عفونت باکتریایی یا انگلی باشد یا علت قابل شناسایی دیگری مانند التهاب روده مسبب آن باشد. 

برای آزمایش، یک نمونه مدفوع مایع تازه (در مدت ۳۰ دقیقه از زمان جمع آوری در یخچال یا به صورت یخ زده نگهداری شده باشد)، که به ادرار آلوده نشده، در یک ظرف تمیز جمع‌آوری می‌شود. باکتری‌های موجود در مدفوع می‌توانند نتایج آزمایش را در مدت زمان کوتاهی تغییر دهند.

افراد مبتلا به اسهال مزمن آبکی ممکن است یک ماده فعال اسموتیکی مانند یک ملین تجاری مصرف کرده باشند که مانع جذب مجدد آب توسط روده می‌شود. گاهی اوقات شکاف اسمولال مدفوع نیز محاسبه می‌شود. افزایش شکاف اسمولال مدفوع همراه با اسهال مزمن احتمالاً توسط ماده فعال اسموتیک ایجاد می‌شود، که در اثر سوء‌ مصرف ملین و سوء جذب دیده می‌شود.

وزن مخصوص، یکی از بخش‌های اصلی در آزمایش تجزیه ادرار است. وزن مخصوص، وزن مواد جامد موجود در آب را بررسی می‌کند. اسمولالیته و وزن مخصوص معمولاً به موازات یکدیگر تغییر می‌کنند. هنگامی که مولکول‌های بزرگ و سنگین (مانند گلوکز و پروتئین) در ادرار وجود داشته باشند، نتایج متفاوت می‌شوند. وزن مخصوص به دلیل وزن مولکول‌ها بیش‌تر افزایش می‌یابد، در حالی که اسمولالیته ادرار با افزایش تعداد مولکول‌ها، کم‌تر افزایش می‌یابد. به طور کلی، اسمولالیته نسبت به وزن مخصوص اندازه‌گیری دقیق‌تری از غلظت ادرار را ارائه می‌دهد.

اسمولالیتی غلظت ذرات یا مواد حل شده در یک مایع را با توجه به تعداد ذرات در واحد وزن (کیلوگرم)، اندازه‌گیری می‌کند.  

اسمولاریته تعداد ذرات در هر حجم (لیتر) مایع را بررسی می‌کند. با مایعات رقیق، اسمولالیتی و اسمولاریته اساساً یکسان هستند، اما تفاوت‌ها در غلظت‌های بالاتر بیش‌تر دیده می‌شوند و هنگام مقایسه آن‌ها باید دقت شود زیرا واحدهای اسمولالیته و اسمولاریته یکسان نیستند.