Определение остаточной осмолярности (определение ионного дефицита) в кале

Остаточная осмолярность кала оценивает концентрацию электролитов в содержимом кишечника и служит для дифференциальной диагностики причин диареи.

Кал на исследование принимается в аптечном стерильном контейнере с ложечкой.

Синонимы русские

Остаточная осмолярность стула, анализ кала на остаточную осмолярность, ионный дефицит кала.

Синонимы английские

Stool osmotic gap, faecal osmolality, fecal osmotic gap.

Метод исследования

Осмометрия, ионселективный анализ.

Единицы измерения

мОсмоль/кг (миллиосмоль на килограмм).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Кал.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Остаточная осмолярность кала оценивает концентрацию электролитов в содержимом кишечника. Лабораторный тест основан на оценке экскреции электролитов, поэтому комплексно отражает несколько факторов:

• нормальное ежедневное потребление электролитов;
• секрецию слюны, желудочного сока и других секретов ЖКТ в просвет кишечника для переваривания пищи и поддержания равновесия фекального и сосудистого осмотического давления;
• активный электролитный транспорт (всасывание) из просвета ЖКТ и его нарушение под влиянием различных экзогенных веществ (осмотическая диарея) и различных экзогенных и эндогенных токсинов (секреторная диарея).

Фекальная осмолярность обычно сопоставима с сосудистой осмолярностью (290 мОсмоль/кг), при этом ионы натрия и калия служат основными факторами данного равновесия. Показатель ионного дефицита (остаточной осмолярности) стула представляет собой расчетный показатель, определяющий число мелких осмотических молекул (полярных и неполярных), за вычетом основных электролитов, а именно Na⁺ и К⁺. Нормальные значения остаточной осмолярности стула (нормальный ионный дефицит) составляют 50–125 мОсмоль/кг. Изменение содержания мелких молекул может быть причиной нарушения функции кишечника, обычно проявляющееся диареей, включая ее осмотический и секреторный варианты.

Значения остаточной осмолярности стула более 125 мОсмоль/кг указывают на осмотический тип диареи, которая может быть обусловлена большим количеством молекул углеводов (фруктоза, лактоза и др.), нерасщепленных полисахаридов и полиолов (маннитол, ксилитол, сорбитол). Чаще всего причиной избытка свободных сахаров служит первичная или вторичная лактазная недостаточность, другие ферментативные нарушения, нарушение пристеночного пищеварения в тонком кишечнике (целиакия, лямблиоз, последствия химиотерапии и т. д.). Другие причины высокой остаточной осмолярности – нарушение функции поджелудочной железы с нарушением расщепления сложных жиров. Наконец, высокая осмолярность стула отмечается при злоупотреблении осмотическими слабительными и магний-, фосфат-, сульфат- и сорбитолсодержащих препаратов, а также антацидных средств.

Значения остаточной осмолярности стула менее 50 мОсмоль/кг свидетельствуют о секреторном варианте диареи, который может быть обусловлен такими факторами, как токсины различных возбудителей энтероинфекций (например, токсинпродуцирующие штаммы энтеробактерий, холерный токсин, вирусы, простейшие и др.), хронический алкоголизм, болезнь Крона (особенно при раннем илеоколите), микроскопические колиты (лимфоцитарный и коллагенозный типы), перенесенные хирургические вмешательства (например, холецист-, гастрэктомия, ваготомия, резекция кишечника), врожденные патологии кишечника, а также диарея Брейнерда (эпидемическая секреторная диарея неизвестной этиологии). Кроме того, секреторная диарея может быть вызвана рядом эндогенных факторов (токсинов), включая гиперсекрецию гормонов ЖКТ при ВИПоме, гастриноме и мастоцитозе, влияние гормонов при тиреотоксикозе, повышенную концентрацию желчных кислот при короткой тонкой кишке, а также нарушением функции кишечника при неконтролируемом сахарном диабете и васкулитах. Нарушение процесса реабсорбции воды с развитием секреторной диареи возникает при приеме ряда медикаментов, включая антибиотики, антиаритмические и гипогликемические препараты (бигуаниды), нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), антидепрессанты, химиотерапевтические препараты, прокинетики, неосмотические слабительные препараты (на основе сенны и докузата натрия), а также при проведении гидроколонотерапии.

Для чего используется исследование?

• Дифференциальная диагностика диареи.
• Подтверждение осмотической и секреторной формы диареи.

Что означают результаты?

Референсные значения: 50–125 мОсмоль/кг.

50–125 мОсмоль/кг – остаточная осмолярность кала в пределах нормальных значений.

> 125 мОсмоль/кг – высокая остаточная осмолярность кала, что указывает на осмотическую причину диареи.

< 50 мОсмоль/кг – низкая остаточная осмолярность кала, что указывает на секреторную причину диареи.

Высокая остаточная осмолярность кала указывает на осмотический характер диареи, отмечающийся при:

• нарушении всасывания углеводов (первичная лактазная недостаточность наследственная и вторичная лактазная недостаточность, FODMAP (Fermentable, Oligo-, Di-, Mono-saccharides And Polyols) – ассоциированная диарея (связанная с плохим всасыванием ферментируемых олиго-, ди-, моносахаридов и полиолов), непереносимость глютена, не связанная с целиакией);
• нарушении всасывания жиров (нарушение экзокринной функции поджелудочной железы, нарушения всасывания);
• расстройствах пристеночного пищеварения (целиакия, аутоиммунный гастрит, лямблиоз, болезнь Уиппла, амилоидоз, химиотерапия);
• злоупотреблении осмотическими слабительными и приеме других осмотически активных веществ.

Сниженная остаточная осмолярность кала указывает на секреторный характер диареи, отмечающийся при:

• инфекциях ЖКТ и токсикоинфекциях (токсинпродуцирующие штаммы энтеробактерий, холера, вирусы, простейшие и ряд других);
• воздействии медикаментов, нарушающих всасывание в тонком кишечнике (антибиотики, нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), антациды, антидепрессанты, химиотерапевтические препараты);
• злоупотреблении неосмотическими слабительными (прокинетиками);
• воздействии эндогенных токсинов (гормоны желудочно-кишечного тракта при ВИПоме, гастриноме, желчные кислоты);
• диабетической энтеропатии.

Что может влиять на результат?

Низкие концентрации остаточной осмолярности кала (< 20 мОсмоль/кг) могут быть обусловлены контаминацией биоматериала мочой, что приводит к повышению содержания электролитов в стуле.

Литература

1) Лазебник Л.Б., Сарсенбаева А.С., Авалуева Е.Б., Орешко С.Л., Ситкин С.И., Голованова Е.В., Туркина С.В., Хлынова О.В., Сагалова О.И., Мирончев О.В. Клинические рекомендации «Хронические диареи у взрослых». Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(4):7-67.

2) Печкуров Д.В., Тяжева А.А. Хроническая диарея у детей: основные причины и механизмы, первичная диагностика, подходы к лечению. Вопросы современной педиатрии. 2019;18(6):416-423.

3) Burgers K, Lindberg B, Bevis ZJ. Chronic Diarrhea in Adults: Evaluation and Differential Diagnosis. Am Fam Physician. 2020 Apr 15;101(8):472-480. PMID: 32293842.

4) Johnson L. Screening for gastrointestinal and pancreatic diseases. Adv Clin Chem. 2022;108:129-153. doi: 10.1016/bs.acc.2021.09.008.