Wasserräume, Osmolalität und Tonizität

Drei Patienten erhalten am selben Vormittag je einen Liter Flüssigkeit. Der erste bekommt Glucose 5 Prozent zum Offenhalten eines Zugangs, der zweite eine balancierte Vollelektrolytlösung als Bolus bei Hypotonie nach Einleitung, der dritte ein Kolloid vor einer erwarteten Blutung. Nach einer Stunde ist beim ersten der Kreislauf unverändert und das Natrium um mehrere Millimol gefallen, beim zweiten ist der Druck kurz gestiegen und sinkt wieder, beim dritten hält der Effekt an. Die Menge war dreimal dieselbe. Verschieden war allein, wie viele nicht diffusible Teilchen die Lösung mitgebracht hat und welche Barriere diese Teilchen aufhält.

Damit ist der Bogen dieser Einheit beschrieben. Wer die drei Wasserräume, die Bedeutung der Tonizität und das Verteilungsvolumen der gebräuchlichen Lösungen zusammen denkt, sagt Kreislaufwirkung, Ödembildung und Natriumverlauf vorher, statt sie hinterher zu erklären. Dieselbe Logik trägt bis zur Frage, wann Volumen aufhört zu nützen und anfängt zu schaden, und damit bis zur Entwässerung des überfüllten Intensivpatienten; die Leitlinie fordert dafür nach der Initialphase ausdrücklich ein individualisiertes statt eines fest restriktiven oder fest liberalen Vorgehens.¹ Die zelluläre Seite, also Osmose an der Membran, Glykokalix und kolloidosmotischer Druck im Einzelnen, steht in der Kachel zu Homöostase und Zellfunktion; hier geht es um die Räume, die Lösungen und die Entscheidung am Bett.

Wasser macht beim erwachsenen Menschen etwa 60 Prozent der Körpermasse aus. Von diesem Gesamtkörperwasser liegen rund zwei Drittel innerhalb der Zellen und ein Drittel außerhalb, und der Extrazellulärraum teilt sich noch einmal im Verhältnis von etwa drei zu eins in Interstitium und Plasma. Für einen Erwachsenen von 70 Kilogramm ergeben sich als Näherung 42 Liter Gesamtkörperwasser, davon 28 Liter intrazellulär, 14 Liter extrazellulär, darin rund 10,5 Liter Interstitium und 3,5 Liter Plasma. Dazu kommen die transzellulären Flüssigkeiten, also Liquor, Kammerwasser, Gelenk-, Pleura- und Peritonealflüssigkeit sowie der Inhalt des Verdauungstrakts; sie sind mengenmäßig klein, können aber bei Ileus, Aszites oder Erguss erhebliche Volumina binden.

Die genannten 60 Prozent sind ein Mittelwert und kein Messwert. Entscheidend für den Anteil ist die Zusammensetzung des Körpers, denn Fettgewebe enthält sehr wenig Wasser und Muskelgewebe sehr viel. Daraus folgen drei regelhafte Abweichungen. Frauen haben bei gleichem Gewicht einen höheren Fettanteil und damit einen Wasseranteil von eher 50 bis 55 Prozent. Mit dem Alter sinkt die Muskelmasse, und der Anteil fällt weiter, bei hochbetagten Menschen bis in den Bereich von 45 bis 50 Prozent. Bei ausgeprägter Adipositas ist der Anteil am Gesamtgewicht ebenfalls niedriger, das absolute Wasservolumen aber größer als beim Schlanken. In die andere Richtung weicht das Neugeborene ab, bei dem etwa 75 Prozent der Körpermasse Wasser sind und der Extrazellulärraum anteilig deutlich größer ist als beim Erwachsenen.

Diese Abweichungen sind kein akademisches Detail, denn jede Dosierung nach Körpergewicht und jedes Verteilungsvolumen hängt daran. Eine hydrophile Substanz verteilt sich im Körperwasser, nicht im Körpergewicht; bei Adipositas ist das Verteilungsvolumen deshalb kleiner als die Rechnung nach dem tatsächlichen Gewicht erwarten lässt, bei Kachexie umgekehrt. Ebenso hängt daran, wie stark ein bestimmter Wasserverlust die Natriumkonzentration verschiebt: Derselbe Liter freies Wasser hebt das Natrium bei einer 85-jährigen Frau von 50 Kilogramm sehr viel stärker als bei einem jungen Mann von 90 Kilogramm.

Für die Praxis heißt das: Schätzen Sie vor jeder Rechnung das Gesamtkörperwasser individuell ab, mit etwa 0,6 mal Körpergewicht beim jüngeren Mann, 0,5 bei der Frau und beim älteren Mann und 0,45 bei hochbetagten Menschen. Verwenden Sie diesen Wert für die Abschätzung eines Wasserdefizits und für die erwartete Wirkung einer Korrektur. Erkennen Sie den Fehler daran, dass Ihr Natrium schneller steigt oder fällt als geplant; in aller Regel war dann das angenommene Verteilungsvolumen zu groß.

Osmolalität ist die Zahl osmotisch wirksamer Teilchen je Kilogramm Lösungsmittel, Osmolarität die Zahl je Liter Lösung. Im wässrigen Milieu des Körpers unterscheiden sich beide Angaben nur wenig, weil ein Liter Plasma nahezu ein Kilogramm Wasser enthält. Klinisch zählt die Unterscheidung an zwei Stellen. Erstens wird im Labor die Osmolalität gemessen, meist über die Gefrierpunktserniedrigung, während auf dem Etikett einer Infusionslösung die rechnerische Osmolarität steht; beide Zahlen sind deshalb nicht unmittelbar vergleichbar. Zweitens fällt die Osmolalität auseinander, wenn der Wasseranteil des Plasmas sinkt, etwa bei extremer Hyperlipidämie oder Paraproteinämie. Der Natriumwert erscheint dann falsch niedrig, obwohl die Konzentration im Plasmawasser normal ist; diese Pseudohyponatriämie ist ein Messartefakt und kein Krankheitszustand.

Die Serumosmolalität liegt beim Gesunden bei etwa 290 mosmol je Kilogramm und lässt sich einfach abschätzen: zweimal die Natriumkonzentration plus Glucose plus Harnstoff, jeweils in mmol je Liter. Der Faktor zwei steht für die zum Natrium gehörenden Anionen, überwiegend Chlorid und Bikarbonat. Zieht man diesen berechneten Wert vom gemessenen ab, erhält man die osmotische Lücke. Sie beträgt normalerweise weniger als etwa 10 mosmol je Kilogramm. Ist sie größer, befinden sich ungemessene kleine Moleküle im Plasma, und die Liste ist kurz und klinisch bedeutsam: Ethanol als häufigste Ursache, dann Methanol und Ethylenglykol als Vergiftungen mit eigener Behandlung, ferner Isopropanol, Mannitol nach Gabe bei Hirndruck sowie Propylenglykol als Trägerstoff mancher intravenöser Zubereitungen bei hoher Dauerdosis.

Die Lücke ist damit ein Suchtest und kein Beweis. Sie ist unempfindlich, weil ein kleiner Anteil einer sehr giftigen Substanz die Osmolalität kaum verändert, und sie ist unspezifisch, weil Ethanol sie regelhaft anhebt. Ihren Wert entfaltet sie in Kombination: eine metabolische Azidose mit vergrößerter Anionenlücke und gleichzeitig vergrößerter osmotischer Lücke lenkt den Verdacht sofort auf eine Alkoholvergiftung mit toxischem Metaboliten. Umgekehrt schließt eine normale Lücke eine solche Vergiftung nicht aus, besonders spät im Verlauf, wenn die Muttersubstanz bereits verstoffwechselt ist und nur noch die Säure übrig bleibt.

Für die Praxis heißt das: Fordern Sie die gemessene Osmolalität gezielt an, wenn eine metabolische Azidose ohne erklärende Ursache besteht, wenn die Bewusstseinslage nicht zum übrigen Befund passt oder wenn eine Vergiftung im Raum steht. Rechnen Sie die erwartete Osmolalität selbst aus, bevor Sie den Laborwert ansehen, und notieren Sie beide Zahlen nebeneinander. Erkennen Sie den Fehler daran, dass jemand aus einer normalen Lücke eine Entwarnung ableitet; sie schließt nichts aus, sie legt nur nichts nahe.

Osmolalität zählt alle gelösten Teilchen, Tonizität nur diejenigen, die eine bestimmte Membran nicht frei passieren können. Nur solche Teilchen erzeugen ein bleibendes Gefälle und bewegen deshalb Wasser. Das Lehrbeispiel ist der Harnstoff: Er verteilt sich über Harnstofftransporter rasch über die Zellmembran und gleicht sich innen und außen an. Bei fortgeschrittener Niereninsuffizienz kann die gemessene Osmolalität deutlich erhöht sein, ohne dass eine einzige Zelle schrumpft, denn der Harnstoff ist auf beiden Seiten gleich hoch. Er ist osmotisch wirksam und tonisch unwirksam. Klinisch bedeutsam wird er erst, wenn er sich rasch ändert: Fällt er unter der ersten Dialyse schnell ab, hinkt der intrazelluläre Wert hinterher, Wasser strömt vorübergehend in die Zellen, und es entsteht das Bild des Dysäquilibriumsyndroms.

Die Glucose verhält sich genau umgekehrt und macht deutlich, dass Tonizität keine Eigenschaft eines Stoffes, sondern einer Situation ist. Bei ausreichender Insulinwirkung wird Glucose in die Zellen aufgenommen und verstoffwechselt; sie ist dann tonisch praktisch unwirksam. Fehlt die Insulinwirkung, bleibt sie im Extrazellulärraum und wird zu einem voll wirksamen osmotischen Teilchen: Sie zieht Wasser aus den Zellen, verdünnt damit das extrazelluläre Natrium und erzeugt die bekannte hyperglykämische Hyponatriämie bei unverändertem Natriumbestand. Der Patient hat dann eine hohe Osmolalität, eine hohe Tonizität und eine niedrige Natriumkonzentration zugleich, was nur mit dieser Unterscheidung widerspruchsfrei zu lesen ist.

Daraus folgt der wichtigste Satz dieser Lektion: Eine Glucoselösung ist praktisch freies Wasser. Glucose 5 Prozent ist bei der Infusion mit etwa 278 mosmol je Liter annähernd isoton und zerstört deshalb keine Erythrozyten. Sobald die Glucose aufgenommen und verstoffwechselt ist, bleibt reines Wasser zurück, das sich ohne jede Barriere über alle drei Räume verteilt. Von einem Liter landen rechnerisch etwa zwei Drittel intrazellulär, ein Viertel im Interstitium und nur ungefähr ein Zwölftel, also rund 80 Milliliter, im Plasma. Die Kreislaufwirkung ist damit vernachlässigbar, die Verdünnung des Natriums dagegen real und messbar. Perioperativ verschärft sich das noch, weil Schmerz, Übelkeit und Operationsstress Vasopressin freisetzen und die Niere das zugeführte freie Wasser gar nicht ausscheiden kann; die hormonelle Seite dieses Vorgangs steht in der Kachel zu Stress und Hormonen.

Für die Praxis heißt das: Behandeln Sie jede glucosehaltige Trägerlösung in der Bilanz als freies Wasser und nicht als Volumen. Geben Sie sie, wenn Sie Wasser ersetzen wollen, also bei Hypernatriämie und bei reinem Wasserdefizit, und geben Sie sie nicht, wenn Sie den Kreislauf stützen wollen. Erkennen Sie den Fehler daran, dass ein Patient über Nacht mehrere Liter erhalten hat, der Druck unverändert ist und das Natrium am Morgen gefallen ist.

Aus den beiden vorigen Lektionen folgt das Verhalten jeder Lösung fast zwangsläufig. Eine isotone Vollelektrolytlösung trägt Natrium in einer Konzentration, die der des Extrazellulärraums nahekommt. Natrium kann die Zellmembran nicht frei passieren, deshalb bleibt die Lösung im Extrazellulärraum und verteilt sich dort nach dem Verhältnis von Interstitium zu Plasma, also grob drei zu eins. Von einem Liter verbleiben nach dem Ausgleich rund 250 Milliliter intravasal, und selbst dieser Anteil sinkt weiter, sobald die endotheliale Barriere entzündlich verändert ist. Eine hypertone Kochsalzlösung bringt mehr Natrium mit, als der Extrazellulärraum aufnehmen kann, ohne seine Konzentration zu erhöhen; sie zieht Wasser aus den Zellen nach und vergrößert den Extrazellulärraum deshalb stärker als das infundierte Volumen. Ein Kolloid trägt Teilchen, die zusätzlich das Endothel nicht passieren, und bleibt darum zunächst weitgehend im Plasma.

Der kolloidosmotische Druck, der diesen Rückhalt erzeugt, entsteht ganz überwiegend durch Albumin. Er beträgt beim Gesunden etwa 25 mmHg und ist damit die Kraft, die dem hydrostatischen Filtrationsdruck in der Kapillare entgegensteht; die Einzelheiten dazu stehen in der Kachel zu Homöostase und Zellfunktion und werden hier nur als Bedingung benötigt. Entscheidend ist die Einschränkung: Der Rückhalt setzt eine intakte Barriere voraus. Bei Sepsis, nach großem chirurgischem Trauma und bei Verbrennung ist die Glykokalix abgeräumt und der Reflexionskoeffizient für Proteine gesunken; Albumin wandert ins Interstitium und zieht Wasser dorthin, statt es zurückzuhalten. Genau deshalb ist Albumin kein zuverlässiges Volumenmittel. Die europäische Leitlinie spricht sich mit schwacher Empfehlung für Kristalloide statt Albumin aus,² und in der Sepsisleitlinie stehen Kristalloide allein gegenüber der Kombination aus Kristalloid und Albumin im Vordergrund.³ Bei Leberzirrhose, wo Albumin traditionell einen festen Platz hatte, zeigte die Gabe an 777 Patienten keinen Vorteil beim kombinierten Endpunkt und führte zu mehr Lungenödemen.⁴

Für die Praxis heißt das: Fragen Sie vor jeder Infusion, welchen Raum Sie füllen wollen, und wählen Sie die Lösung danach aus. Rechnen Sie beim Bolus zur Kreislaufstabilisierung mit etwa einem Viertel Wirkung und planen Sie die restlichen drei Viertel als interstitielle Last mit ein. Messen Sie die Wirkung, statt sie anzunehmen, und zwar an einer Zielgröße, die Sie vorher benannt haben. Erkennen Sie den Fehler daran, dass nach mehreren Bolusgaben das Gewicht steigt, die Ödeme zunehmen und der Druck trotzdem gleich bleibt; dann war nicht das Volumen das Problem.

Isotone Kochsalzlösung enthält 154 mmol Natrium und 154 mmol Chlorid je Liter. Natrium liegt damit nahe am Plasmawert, Chlorid dagegen etwa die Hälfte über dem physiologischen Bereich von ungefähr 100 mmol je Liter. Der Name isoton beschreibt also nur die Summe, nicht die Zusammensetzung. Balancierte Vollelektrolytlösungen nähern sich dem Plasma an, senken das Chlorid auf etwa 100 bis 112 mmol je Liter und ersetzen die Differenz durch ein metabolisierbares Anion wie Acetat, Laktat oder Malat, das im Stoffwechsel zu Bikarbonat wird. Der Preis dafür ist eine geringfügig niedrigere gemessene Osmolarität, und genau daraus ergibt sich die einzige klare Gegenanzeige.

Physiologisch verbindet ein einziger Mechanismus beide Enden dieser Kachel. Eine große Chloridlast senkt die Differenz der starken Ionen im Plasma, und mit ihr fällt das Bikarbonat; es entsteht eine hyperchlorämische metabolische Azidose ohne vergrößerte Anionenlücke. Zusätzlich steigert ein hohes Chloridangebot an der Macula densa über die tubuloglomeruläre Rückkopplung den Widerstand der zuführenden Arteriole und senkt die renale Durchblutung. Der Zusammenhang ist auch klinisch beschrieben: In einer Auswertung von 34 Studien mit 175 021 Intensivpatienten war eine Hyperchlorämie mit einem Odds Ratio von 1,28 für Tod und 1,40 für akutes Nierenversagen verbunden, eine Hypochlorämie mit einem Odds Ratio von 1,55 für Tod.⁵ Die Säure-Basen-Seite dieses Mechanismus wird in der Einheit zur Blutgasanalyse dieser Kachel vertieft.

Die randomisierten Daten zeichnen ein differenzierteres Bild als der Mechanismus vermuten lässt. In der größten Einzelstudie mit 15 802 Intensivaufnahmen senkten balancierte Kristalloide den kombinierten Endpunkt aus Tod, neuem Nierenersatzverfahren und bleibender Nierenfunktionsstörung von 15,4 auf 14,3 Prozent, mit einem Odds Ratio von 0,90.⁸ Zwei spätere große Studien fanden keinen Unterschied der Sterblichkeit: bei 11 052 Patienten 26,4 gegenüber 27,2 Prozent nach 90 Tagen⁶ und bei 5 037 Patienten 21,8 gegenüber 22,0 Prozent.⁹ Die Metaanalyse einzelner Patientendaten aus 34 685 Patienten ergab eine Krankenhaussterblichkeit von 16,8 gegenüber 17,3 Prozent und damit einen Vorteil, der die statistische Schwelle nicht erreicht, bei einer Wahrscheinlichkeit eines Nutzens von 89,5 Prozent.⁷

Eine Untergruppe weicht davon konsistent ab. Beim Schädel-Hirn-Trauma lag die Sterblichkeit unter balancierter Lösung bei 31,3 gegenüber 21,1 Prozent,⁶ und in der Metaanalyse fand sich für diese Gruppe ein Odds Ratio von 1,424 zuungunsten der balancierten Lösung.⁷ Die Erklärung liegt in der leicht niedrigeren Tonizität: Beim geschädigten Gehirn genügen wenige Milliosmol, um den Wassergehalt und damit den intrakraniellen Druck zu verändern. Die Leitlinien ziehen daraus eine maßvolle Konsequenz und sprechen eine schwache Empfehlung für balancierte Kristalloide aus, mit ausdrücklichen Ausnahmen für Schädel-Hirn-Trauma und Leberzirrhose;² die Sepsisleitlinie empfiehlt balancierte Kristalloide statt Kochsalzlösung.³

Für die Praxis heißt das: Verwenden Sie balancierte Vollelektrolytlösung als Standard, wählen Sie isotone Kochsalzlösung gezielt beim Schädel-Hirn-Trauma, bei erhöhtem Hirndruck und bei hypochlorämischer Alkalose, etwa nach anhaltendem Erbrechen. Kontrollieren Sie unter großen Kristalloidmengen Chlorid und Bikarbonat und nicht nur Natrium und Kalium. Erkennen Sie den Fehler daran, dass nach mehreren Litern Kochsalzlösung das Bikarbonat fällt, das Chlorid steigt und die Anionenlücke normal bleibt; das ist keine neue Erkrankung, sondern die Infusion.

Die Frage, ob ein Patient Volumen braucht, zerfällt in zwei Teilfragen, die häufig vermischt werden. Die erste lautet, ob eine Vorlastreserve besteht, ob also ein zusätzliches Volumen das Schlagvolumen überhaupt steigern würde. Die zweite lautet, ob eine Steigerung des Schlagvolumens dem Patienten in seiner jetzigen Lage nützt. Nur wenn beide Fragen mit Ja beantwortet sind, ist ein Bolus begründet. Beantwortet werden sie nicht durch einen einzelnen Druckwert, sondern durch die Zusammenschau aus klinischer Untersuchung, Perfusionszeichen, Ultraschall von Herz, Lunge und Venen sowie dynamischen Größen wie der Pulsdruckvariation unter kontrollierter Beatmung oder der Antwort auf passives Anheben der Beine.

Der zeitliche Rahmen dafür sind die vier Phasen der Volumentherapie. In der Rettung geht es um Minuten und um lebensbedrohliche Minderperfusion; hier wird großzügig und rasch gegeben. In der Optimierung geht es um Stunden; jede weitere Gabe wird titriert und ihre Wirkung überprüft. In der Stabilisierung wird nur noch der laufende Bedarf ersetzt, und jede zusätzliche Zufuhr ist zu begründen. In der Entwässerung schließlich wird die aufgelaufene positive Bilanz aktiv abgebaut. Der häufigste Fehler in der Praxis liegt nicht in der ersten Phase, sondern im Übergang: Die Rettungsstrategie wird über Tage fortgeführt, obwohl das Problem längst nicht mehr der leere, sondern der überfüllte Kreislauf ist.

Die Studienlage zu restriktiv gegen liberal ist erstaunlich eindeutig darin, dass die Menge allein keinen Vorteil bringt. Bei 1 554 Patienten mit septischem Schock lag die Sterblichkeit nach 90 Tagen bei 42,3 gegenüber 42,1 Prozent, obwohl sich die Gruppen bis Tag 5 um rund zwei Liter unterschieden.¹⁰ Eine weitere Studie mit 1 563 Patienten wurde wegen Aussichtslosigkeit abgebrochen, mit einem Tod bis Tag 90 in 14,0 gegenüber 14,9 Prozent.¹¹ Auch perioperativ gibt es keine einfache Regel: Bei 3 000 Patienten in der großen Bauchchirurgie war das behinderungsfreie Überleben gleich, unter dem restriktiven Regime trat aber häufiger eine akute Nierenschädigung auf, 8,6 gegenüber 5,0 Prozent.¹² Die Leitlinie zieht daraus die naheliegende Konsequenz und empfiehlt bei Sepsis bis zu 30 Milliliter je Kilogramm in der Initialphase mit häufiger Neubewertung und danach ein individualisiertes statt eines fest restriktiven oder fest liberalen Vorgehens;¹ die Sepsisleitlinie nennt mindestens 30 Milliliter je Kilogramm Kristalloid in den ersten drei Stunden.³

Für die vierte Phase gibt es inzwischen eine eigene Empfehlung: Nach der Akutphase wird eine protokollierte Entwässerung mit Diuretika schwach empfohlen, eine routinemäßige Ultrafiltration ohne eigene Indikation dagegen abgelehnt.¹³ Die Entwässerung ist damit kein Nebenprodukt der Genesung, sondern eine angeordnete Maßnahme mit Ziel, Zeitpunkt und Abbruchkriterium.

Für die Praxis heißt das: Benennen Sie bei jeder Visite die Phase, in der sich Ihr Patient befindet, und schreiben Sie die Bilanzrichtung für die nächsten 24 Stunden auf. Zählen Sie Trägerlösungen, Spüllösungen und Medikamentenverdünnungen mit; sie machen bei Beatmeten oft den größeren Teil der Zufuhr aus. Wiegen Sie täglich, denn das Gewicht ist die ehrlichste Bilanz. Erkennen Sie den Fehler daran, dass der Patient am fünften Tag mehrere Kilogramm schwerer ist als bei der Aufnahme und weiterhin Bolusgaben erhält.

Denken Sie an drei Becken, die durch zwei verschiedene Siebe verbunden sind. Das erste Sieb ist die Zellmembran zwischen dem intrazellulären und dem extrazellulären Becken: Wasser läuft frei hindurch, Natrium nicht. Das zweite Sieb ist das Kapillarendothel zwischen Interstitium und Plasma: Wasser und Natrium laufen frei hindurch, Proteine nicht. Jede Infusion ist nichts anderes als die Frage, an welchem dieser beiden Siebe ihre Teilchen hängen bleiben. Teilchen, die an keinem Sieb hängen bleiben, verteilen das mitgebrachte Wasser über alle drei Becken; Teilchen, die am ersten hängen bleiben, füllen zwei Becken; Teilchen, die an beiden hängen bleiben, füllen nur eines.

Aus diesem Bild lesen Sie drei Sätze ab. Erstens: Der Kreislaufeffekt einer Lösung ist proportional zu dem Anteil, der im Plasmabecken landet, und dieser Anteil ist bei Vollelektrolytlösung etwa ein Viertel, bei Glucoselösung etwa ein Zwölftel und beim Kolloid nahezu vollständig. Zweitens: Alles, was nicht im Plasma landet, ist nicht wirkungslos, sondern eine Last, die später wieder ausgeschieden werden muss. Drittens: Beide Siebe sind veränderlich. Entzündung und großes Trauma machen das zweite Sieb grobmaschiger, und damit verliert das Kolloid seinen Vorteil und die Vollelektrolytlösung einen Teil ihres intravasalen Anteils.

Das Modell erklärt auch, warum der Zeitpunkt zählt. Solange das Plasmabecken tatsächlich leer ist, füllt jede Gabe zuerst dort auf und wirkt. Ist es gefüllt und das Interstitium überfüllt, füllt dieselbe Gabe nur noch das falsche Becken und erhöht gleichzeitig den Druck auf der venösen Seite, der die Organe von hinten staut. Aus einem physiologisch sinnvollen Eingriff wird so innerhalb weniger Tage ein schädlicher, ohne dass sich an der Anordnung etwas geändert hätte.

Was verändert die Anästhesie?

• Anästhetika und Sympathikolyse erweitern das venöse Reservoir. Das Plasmavolumen ist zunächst unverändert, doch der zu füllende Raum ist größer; die passende Antwort ist häufig ein Vasopressor und nicht ein Bolus, weil sonst die Bilanz schon vor dem Hautschnitt positiv wird.
• Schmerz, Übelkeit, Operationsstress und Überdruckbeatmung setzen Vasopressin nichtosmotisch frei. Freies Wasser kann für ein bis drei Tage nicht ausgeschieden werden, weshalb glucosehaltige und andere hypotone Lösungen perioperativ die Hyponatriämie geradezu erzeugen.
• Präoperative Nüchternheit entleert vorwiegend den Extrazellulärraum und nicht das Gesamtkörperwasser. Klare Flüssigkeit bis zwei Stunden vor dem Eingriff und isotone Vollelektrolytlösung sind die physiologisch passende Antwort, nicht freies Wasser.
• Bei großen Eingriffen und in der Sepsis steigt die endotheliale Durchlässigkeit. Der intravasale Anteil jeder Infusion sinkt, Kolloide verlieren ihren Rückhalt, und die interstitielle Last steigt schneller als erwartet.
• Spülflüssigkeiten bei transurethralen und hysteroskopischen Eingriffen werden systemisch aufgenommen und zählen vollständig mit. Bei hypotoner Spüllösung kann innerhalb von Minuten eine schwere Hyponatriämie entstehen.

Wann wird diese Physiologie klinisch sichtbar?

• Postoperative Hyponatriämie am ersten Tag nach Gabe glucosehaltiger Lösungen bei erhöhtem Vasopressin, mit Kopfschmerz, Übelkeit und Verwirrtheit.
• Hyperchlorämische Azidose nach mehreren Litern isotoner Kochsalzlösung, mit fallendem Bikarbonat, steigendem Chlorid und normaler Anionenlücke.
• Ödeme bei gleichzeitiger Hypovolämie in der Sepsis: Das Interstitium ist überfüllt, das Plasma leer. Mehr Volumen füllt vorrangig den falschen Raum.
• Stauungsniere bei hoher positiver Bilanz und Rechtsherzbelastung, mit steigendem Kreatinin trotz normalem arteriellem Druck; hier hilft Entwässerung und nicht Füllung.
• Hyperglykämische Hyponatriämie bei entgleistem Diabetes, bei der das Natrium nach Beginn der Insulintherapie von selbst ansteigt und die Korrekturgeschwindigkeit deshalb überwacht werden muss.
• Palliative Situationen, in denen eine Infusion Ödeme, Rasselatmung und Übelkeit verstärkt, während Mundpflege die Beschwerden wirksamer lindert; die Bilanz folgt hier dem Behandlungsziel und nicht der Rechnung.

• Glucose 5 Prozent sei eine Volumenlösung, weil sie isoton angeboten wird. Sie ist bei der Infusion isoton, nach der Verstoffwechslung aber freies Wasser; rund ein Zwölftel bleibt intravasal, die Natriumsenkung ist dagegen zuverlässig.
• Eine hohe Osmolalität bedeute immer Wasserentzug aus der Zelle. Harnstoff und Ethanol erhöhen die Osmolalität, passieren die Zellmembran aber frei und wirken deshalb nicht tonisch.
• Isotone Kochsalzlösung sei die neutrale Lösung. Ihr Chloridgehalt liegt etwa die Hälfte über dem des Plasmas; daraus entstehen die hyperchlorämische Azidose und eine Verschlechterung der renalen Durchblutung.
• Albumin halte Volumen zuverlässig in der Strombahn. Nur bei intakter Barriere. Leitlinien empfehlen Kristalloide, und bei Zirrhose zeigte Albumin keinen Vorteil, aber mehr Lungenödeme.^{4, 2}
• Restriktiv sei grundsätzlich besser als liberal. Die randomisierten Vergleiche zeigen keinen Vorteil der Menge an sich, und in der großen Bauchchirurgie war die akute Nierenschädigung unter dem restriktiven Regime häufiger.^{12, 10}

Merksätze

• Zwei Drittel des Körperwassers liegen intrazellulär, ein Drittel extrazellulär, davon ein Viertel im Plasma. Alter, Geschlecht und Körperbau verschieben diese Anteile erheblich.
• Nur wirksame Teilchen bewegen Wasser. Tonizität schlägt Osmolalität, und Tonizität ist keine Eigenschaft des Stoffes, sondern der Situation.
• Jede Glucoselösung ist nach der Verstoffwechslung freies Wasser: viel Verdünnung, wenig Kreislauf.
• Isoton beschreibt die Summe, nicht die Zusammensetzung. Das Chlorid ist der Unterschied zwischen Kochsalzlösung und balancierter Lösung.
• Volumen hat vier Phasen. Die vierte beginnt nicht von selbst, sie wird angeordnet.

Aufgaben