Osmolarite
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osmolarité définition physiologie calcul formule
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Voici une synthèse complète sur l'osmolarité (et l'osmolalité), telle qu'enseignée dans les grands manuels de physiologie et d'anesthésiologie.
Osmolarité
Définitions et distinctions fondamentales
| Terme | Définition | Unité |
|---|---|---|
| Osmolarité | Nombre d'osmoles de solutés par litre de solution | mOsm/L |
| Osmolalité | Nombre d'osmoles de solutés par kilogramme de solvant (eau) | mOsm/kg H₂O |
| Tonicité | Effet d'une solution sur le volume cellulaire | — |
Pour les solutions biologiques diluées (plasma, liquide interstitiel), les deux valeurs diffèrent de moins de 1 % et sont utilisées de manière quasi interchangeable en pratique clinique. Les osmomètres de laboratoire sont calibrés en osmolalité (mOsm/kg H₂O).
"Osmolarity equals the number of osmoles per liter of solution, whereas osmolality equals the number of osmoles per kilogram of solvent." — Morgan & Mikhail's Clinical Anesthesiology, 7e
Principes physiques
- 1 osmole = 1 mole de particules non dissociables
- Pour les substances qui s'ionisent : 1 mole → n osmoles (n = nombre d'espèces ioniques)
- Exemple : NaCl → théoriquement 2 Osm/mol, mais en réalité ~1,86 Osm/mol (interaction ionique réduit l'activité effective)
- Une différence de 1 mOsm/L entre deux solutions génère une pression osmotique de 19,3 mmHg
Formule de calcul de l'osmolarité sérique
$$\text{Osmolarité calculée} = 2 \times [\text{Na}^+] + \frac{\text{glycémie}}{18} + \frac{\text{urée}}{2{,}8}$$
(avec Na⁺ en mEq/L, glycémie et urée en mg/dL)
Valeurs normales du plasma :
- Osmolalité mesurée : 280–300 mOsm/kg
- Osmolalité calculée : ~291 mOsm
Tonicité
| Solution | Effet sur le volume cellulaire |
|---|---|
| Isotonique | Aucun effet |
| Hypotonique | Gonflement cellulaire (entrée d'eau) |
| Hypertonique | Rétrécissement cellulaire (sortie d'eau) |
Trou osmolaire (Osmolar Gap)
$$\text{Trou osmolaire} = \text{osmolalité mesurée} - \text{osmolalité calculée}$$
- Valeur normale : < 10–15 mOsm/kg
-
10–15 mOsm/kg : évoque la présence de solutés osmotiquement actifs non dosés (alcools toxiques : méthanol, éthylène glycol, éthanol, isopropanol)
-
50 mOsm/kg : très évocateur d'intoxication au méthanol ou à l'éthylène glycol (associé à une mortalité accrue)
Si des alcools sont suspectés, la formule complète est :
$$\text{Osmolarité} = 2[\text{Na}^+] + \frac{\text{glycémie}}{18} + \frac{\text{urée}}{2{,}8} + \frac{\text{éthanol}}{4{,}6} + \frac{\text{méthanol}}{3{,}2} + \frac{\text{éthylène glycol}}{6{,}2}$$
Osmolalité des principaux solutés de perfusion
| Soluté | Osmolalité mesurée (mOsm/kg) | Osmolarité théorique (mOsm/L) |
|---|---|---|
| Plasma | 288 [280–300] | 291 |
| NaCl 0,9% | 285 [282–286] | 308 |
| Ringer Lactate | 257 | 276 |
| Gélatine 4% | 271 | 274 |
| Albumine 4% | 266 | 274 |
Note : les solutés hypotoniques sont contre-indiqués en neurochirurgie, car une baisse de l'osmolalité plasmatique de seulement 4–5 mOsm/kg suffit à aggraver un œdème cérébral. — Miller's Anesthesia, 10e
Régulation physiologique
L'osmolalité plasmatique est finement régulée autour de 290 mOsm/kg par :
- Les osmorécepteurs hypothalamiques → sécrétion d'ADH (vasopressine)
- La soif
- Le rein (dilution ou concentration des urines)
La pression oncotique (pression osmotique colloïdale) est due aux protéines plasmatiques (principalement l'albumine) et ne représente que ~1 mOsm (~25 mmHg), mais joue un rôle capital dans les échanges capillaires (loi de Starling).
Sources : Morgan & Mikhail's Clinical Anesthesiology 7e · Medical Physiology (Boron & Boulpaep) · Miller's Anesthesia 10e · Tintinalli's Emergency Medicine
Hyponatremie
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hyponatrémie classification causes traitement 2024
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Voici une synthèse complète sur l'hyponatrémie issue des grands manuels de médecine interne, nephrologie, et médecine d'urgence.
Hyponatrémie
Définition et classification
Hyponatrémie = natrémie < 135 mmol/L
| Sévérité | Natrémie |
|---|---|
| Légère | 130–135 mmol/L |
| Modérée | 125–129 mmol/L |
| Sévère | < 125 mmol/L |
| Durée | Définition |
|---|---|
| Aiguë | < 24–48 h |
| Chronique | > 24–48 h (ou durée inconnue → traiter comme chronique) |
Physiopathologie
L'hyponatrémie représente un excès d'eau libre par rapport au sodium → baisse de l'osmolalité plasmatique → mouvement d'eau vers les cellules → œdème cérébral (principal mécanisme des symptômes).
Première étape : distinguer la pseudohyponatrémie
- Pseudohyponatrémie (osmolalité normale) : hyperlipidémie sévère, hyperprotidémie (artefact de mesure par photométrie de flamme)
- Hyponatrémie hypertonique (osmolalité élevée) : hyperglycémie → correction de la natrémie : +1,6 mmol/L pour chaque +100 mg/dL de glycémie
- Hyponatrémie hypotonique vraie : à investiguer selon le volume extracellulaire
Approche diagnostique par état volémique
1. Hypovolémique — perte de sodium > perte d'eau
| Cause | UNa | Uosm |
|---|---|---|
| Pertes extra-rénales (diarrhée, sueurs, vomissements) | < 20 mEq/L | Élevée |
| Pertes rénales (diurétiques thiazidiques, insuffisance surrénalienne) | > 20 mEq/L | Variable |
Les thiazidiques sont 12× plus souvent responsables que les diurétiques de l'anse : ils inhibent la dilution urinaire sans affecter la concentration, favorisant la rétention d'eau libre.
2. Euvolémique — excès d'eau libre
Principale cause : SIADH
Critères diagnostiques du SIADH :
- Hyponatrémie hypotonique (Posm < 275 mOsm/kg)
- Osmolalité urinaire inappropriément élevée (> 200 mOsm/kg)
- Natriurèse élevée (UNa > 20–40 mEq/L) malgré l'hyponatrémie
- Euvolémie clinique (pas d'œdèmes)
- Fonctions rénale, surrénalienne et thyroïdienne normales
Causes du SIADH :
- Tumeurs : cancer du poumon à petites cellules (75 % des cas de SIADH paranéoplasique, 10–15 % des CPPC)
- SNC : AVC, traumatisme crânien, méningo-encéphalite
- Poumons : pneumonie, tuberculose, VIH
- Médicaments : cyclophosphamide, cisplatine, vincristine, vinblastine, carbamazépine, ISRS, AINS
- Hypothyroïdie, insuffisance surrénalienne (à exclure)
3. Hypervolémique — excès de sodium ET d'eau (eau > Na)
| Cause | UNa | Signe clinique |
|---|---|---|
| Insuffisance cardiaque | < 20 mEq/L | Œdèmes, dyspnée |
| Cirrhose | < 20 mEq/L | Ascite, IHC |
| Syndrome néphrotique | < 20 mEq/L | Œdèmes |
| Insuffisance rénale avancée | > 20 mEq/L | — |
Symptômes
Liés à l'œdème cérébral ; corrélés à la profondeur et surtout à la rapidité de la chute :
| Sévérité | Symptômes |
|---|---|
| Légers | Nausées, anorexie, asthénie, céphalées |
| Modérés | Confusion, désorientation, somnolence |
| Sévères (urgence) | Convulsions, coma, engagement cérébral, arrêt respiratoire |
Note : seulement 27 % des patients SIADH sont symptomatiques malgré une natrémie médiane à 117 mEq/L.
Traitement
Principe fondamental : vitesse de correction
Le risque majeur est le syndrome de démyélinisation osmotique (SDO) = myélinolyse centro-pontine et extra-pontine, pouvant causer : quadriplégie, paralysie des nerfs crâniens, mutisme akinétique, mort.
| Situation | Objectif de correction |
|---|---|
| Hyponatrémie aiguë symptomatique | +4 à 6 mmol/L rapidement (prévention de l'engagement) |
| Hyponatrémie chronique, haut risque ODS (Na < 120 mmol/L, > 48h) | Max 6 mmol/L/24h |
| Hyponatrémie chronique, risque standard | Max 8 mmol/L/24h ; ne pas dépasser 10–12 mmol/L/24h ou 18 mmol/L/48h |
Facteurs de risque de SDO : Na < 120 mmol/L depuis > 48h, alcoolisme, dénutrition, hypokaliémie, maladie hépatique.
Traitement selon le contexte
| Situation | Traitement |
|---|---|
| Symptômes sévères (convulsions, coma) | NaCl 3% en bolus IV : 100 mL sur 10 min, à répéter 2× si besoin |
| Symptômes modérés | NaCl 3% en perfusion : 0,5–2 mL/kg/h |
| SIADH chronique asymptomatique | Restriction hydrique 500–750 mL/j |
| Hypovolémique | Sérum physiologique 0,9% (jusqu'à 23–30 mL/kg/j) |
| Hypervolémique (IC, cirrhose) | Restriction hydrosodée + diurétiques de l'anse |
| SIADH réfractaire | Vaptans (tolvaptan 7,5–60 mg/j si GFR > 30), urée (15–60 g/j), déméclocycline (900–1200 mg/j) |
Si correction trop rapide (dépassement de l'objectif) :
- Ralentir immédiatement
- Administrer du sérum hypotonique ± desmopressine pour abaisser la natrémie vers l'objectif cible
Correction de la natrémie en cas d'hyperglycémie
$$[\text{Na}^+]{\text{corrigée}} = [\text{Na}^+]{\text{mesurée}} + 1{,}6 \times \frac{\text{glycémie} - 100}{100}$$
Points-clés à retenir
- Toujours déterminer l'osmolalité plasmatique pour exclure une pseudohyponatrémie ou hypertonique
- Mesurer UNa et Uosm pour orienter l'étiologie
- SIADH = diagnostic d'exclusion (éliminer hypothyroïdie, insuffisance surrénalienne)
- La vitesse de correction prime sur la profondeur : ne jamais dépasser 8–12 mmol/L/24h en chronique
- Hyponatrémie < 125 mmol/L = urgence spécialisée ; < 120 mmol/L = hospitalisation en soins intensifs
Sources : Goldman-Cecil Medicine · Brenner & Rector's The Kidney · Tintinalli's Emergency Medicine · Fishman's Pulmonary Diseases · Henry's Clinical Diagnosis & Management · Murray & Nadel's Respiratory Medicine · Hyponatraemia treatment standard 2024, NDT
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