Die Bedeutung des Ionogramms des Harns für die Klinik¹

Zusammenfassung

Das Blutplasma enthält gleich viel Anionen und Kationen, und zwar etwa je 155 mäg/1. Einen überragenden Anteil haben die Natrium- und Chlorionen, während die übrigen Elektrolyte (Ca, Mg, HPO₄) und die organischen Säuren nur einen geringen Betrag ausmachen. Nur das HCO₃ und die Säurevalenzen der Proteine haben einen größeren Anteil an den Anionen des Plasmas. Das Ionogramm des Harns kann in Verbindung mit der chemischen Analyse des Blutes wesentliche Aufschlüsse über die Stoffwechsellage und die Nierenfunktion geben. Beim nephrotischen Syndrom im Stadium der Ödembildung ist das Ionogramm durch eine hohe KHPO₄-, Säure- und NH₄-Konzentration charakterisiert. Der Anionenrest ist ungewöhnlich groß. Die Cl- und Na-Konzentration ist sehr gering; der Anteil freier organischer Säuren an der Titrationsazidität ist groß, die osmolare Konzentration des Harns sehr hoch. Das pH des Harns liegt um 5. Im Blutplasma besteht eine Hyponatri- und Hypochlorämie. Während der Ausschwemmung der Ödeme steigt die Ausscheidung von Natrium und Chlor um das Zehn- bis Zwanzigfache, während die Harnmenge nur um das Siebenfache vermehrt ist, die osmolare Konzentration des Harns geht deutlich zurück. Die Ausscheidung der übrigen Elektrolyte verhält sich während der Ausschwemmung der Ödeme umgekehrt wie zur Zeit der Ödembildung, dieser Wechsel tritt gelegentlich schon vor dem Einsetzen der Diurese auf. Im einzelnen wird dargelegt, wie sich das Ionogramm bei der Trink-Diurese, der Herzinsuffizienz mit ausgedehnten Ödemen, bei einem riesigen Hydrozephalus vor und nach der Punktion, bei einem Kind mit Diabetes mellitus, bei einer akuten und einer chronischen Nephritis und bei einer Zystinosis mit renaler Azidose verhält. Der Carbanhydrase-Hemmstoff Diamox führt eine Abnahme der osmolaren Elektrolytkonzentration, eine starke Erniedrigung der Titrationsazidität (der Harn kann alkalisch werden), eine Abnahme der Cl- HPO₄- und NH₄-Konzentration sowie eine Zunahme der Na- und HCO₃-Ausscheidung herbei. Die Veränderungen des Electrolythaushaltes beim pylorospastischen Erbrechen und einer schweren Exsikkose eines Säuglings spiegeln sich im Ionogramm des Harns wider. Auch in den verschiedenen Stadien einer Enzephalitis zeigt das Ionogramm charakteristische Veränderungen. Aus den Untersuchungen ergibt sich, daß sich im allgemeinen die NH₄-Konzentration und die Titrationsazidität entsprechen, und daß sich beide umgekehrt verhalten wie die HCO₃-Konzentration, die ebenso wie die Titrationsazidität zur H-Ionenkonzentration in Beziehung steht. Schon normalerweise besteht ein gewisser Antagonismus in der Ausscheidung von Na und K sowie von Cl und HPO₄. Dieses Verhalten ist in den verschiedenen Stadien einer Nephrose besonders deutlich ausgeprägt. Es hat den Anschein, daß die Zell-Elektrolyte K und HPO₄ die Zelle verlassen und mit dem Harn ausgeschieden werden, während die extrazellulären Elektrolyte Na und Cl in die Zelle eintreten und aus dem Harn verschwinden. Das Ionogramm spricht bei der Nephrose eher für eine allgemeine Stoffwechselstörung als für eine Niereninsuffizienz. Die NH₄-, Phosphat- und H-Ionen-Konzentrationen verhalten sich im Harn gleichsinnig, die HCO₃-Konzentration gegensätzlich. Die richtige Auswertung des Ionogramms setzt ausreichende Erfahrungen voraus.

Summary

The influence of various diseases on the proportional composition of the major urinary electrolytes is reviewed. The ionogram after occlusion of the common carotid arteries in dogs is given:- decrease of titratable acidity, ammonia and phosphate ion concentrations; increased concentration of fixed bases, bicarbonate and chloride. With it, marked diuresis often occurred. Typical ionograms are then presented for (a) various stages of the nephrotic syndrome; (b) water diuresis; (c) cardiac failure with wide-spread oedema; (d) hydrocephalus; (e) diabetes mellitus in childhood; (f) acute and chronic nephritis; (g) cystinuria with renal acidosis; (h) carbonic anhydrase inhibitor (Diamox); (i) pylorospasm; (j) dehydration, and (k) encephalitis. The following general rules are derived:- (1) normally, ammonia concentration and titratable acidity run parallel; both are opposite to bicarbonate concentration. (2) There is usually a certain antagonism between the excretion of Na⁺ and K⁺ and that of Cl⁻ and HPO₄ ⁻. The normal variability of the ionogram is stressed. Also, identical ionograms may occur in different conditions. It is, however, pointed out, on the basis of specific clinical examples, that characteristic and diagnostic ionograms often occur. Particularly helpful, in selected cases, is the comparison between blood and urinary ionograms. Renal diseases, disturbances of metabolism and of electrolyte balance can be diagnosed from the urinary ionogram. In addition, conclusions can be drawn about fundamental aspects of normal urine formation.

Resumen

La importancia del ionograma de la orina en clínica

El plasma sanguíneo contiene por igual aniones y cationes, aproximadamente unos 155 miliequivalentes por litro de cada. Los iones cloro y los iones sodio constituyen la parte principal mientras que los demás electrolitos (Ca, Mg, HPO₄) y los ácidos orgánicos representan sólo una pequeña porción. Solamente el HCO₃ y las valencias ácidas de las proteínas constituyen una porción más considerable de los aniones del plasma. El ionograma de la orina combinado con el análisis químico de la sangre puede permitir sacar importantes conclusiones sobre la situación metabólica y la función del riñon. En el síndrome nefrósico en el estadio de formación de edemas el ionograma se caracteriza por una alta concentración de KHPO₄ ⁻, de ácidos y de NH₄. El resto de los aniones está extraordinariamente aumentado. La concentración en ion cloro y en ion sodio es muy pequeña; la porción de ácidos orgánicos libres en la acidez de titulación es grande y la concentración osmolar de la orina muy alta. El pH de la orina está alrededor de 5. En el plasma sanguíneo existe una hiponatremia y una hipocloremia. Durante la eliminación de los edams aumente la eliminación de sodio y de cloro de 10 a 20 veces, mientras que la cantidad de orina sólo aumenta unas 7 veces; la concentración osmolar de la orina disminuye claramente. La eliminación de los electrolitos restantes durante el período de fusión de edemas se comporta de modo inverso a como lo hacen durante el periodo de formación de edemas y este cambio se produce ya antes de que aparezca la diuresis copiosa. Los autores pormenorizan el modo de comportarse el ionograma en la diuresis acuosa, en la insuficiencia cardiaca con edemas pronunciados, en un hidrocéfalo gigantesco antes y después do la punción, en un niño con diabetes mellitus, en una nefritis crónica y en otra aguda y en una cistinosis con acidosis renal. El Diamox, sustancia que inhibe la carboanhidrasa produce una caída de la concentración electrolítica osmolar, una fuerte disminución de la acidez de titulación (la orina puede volverse alcalina), disminución de la concentración de Cl⁻, HPCO₄ ⁻ y NH₄ ⁺ asi como un aumento de la eliminación de Na⁺ y HCO₃. Las alteraciones del balance electrolítico en los vómitos piloroespasticos y exicosis severa de un lactante se reflejan en el ionograma de la orina. El ionograma muestra características alteraciones en los diversos estadios de una encefalitis. De las investigaciones se deduce que en general la concentración en NH₄ y la acidez de titulación se corresponden y que igualmente la acidez de titulación está en relación con la concentración de hidrogeniones. Ya normalmente existe un cierto antagonismo entre la eliminación de Na y K así como entre la de Cl y HPO₄. Este comportamiento se ve con singular claridad en los diversos estadios de la nefrosis. Parece como si los electrolitos celulares K y HPO₄ abandonasen las células y se eliminasen con la orina mientras que los electrolitos extra-celulares Na y Cl ingresasen en las células y desapareciesen de la orina. El ionograma en la nefrosis habla más bien a favor de un transtorno metabólico general que de una insuficiencia renal. Las concentraciones en NH₄ ⁺, iones fosfato e hidrogeniones varían en la orina en el mismo sentido, la concentración en HCO₃ ⁻ en sentido contrario. La correcta valoración del ionograma requiere experiencia suficiente.