Osmolalität

Osmolalität (Konzentration gelöster Teilchen) ist die Summe der osmotisch wirksamen Teilchen (gelöste Stoffe) pro Kilogramm Lösungsmittel. In Serum (flüssiger Anteil des Blutes ohne Gerinnungsfaktoren) bzw. Plasma (flüssiger Anteil des Blutes) wird sie physiologisch vor allem durch Natrium (Blutsalz) und die begleitenden Anionen (negativ geladene Teilchen) sowie durch Glucose (Blutzucker) und Harnstoff (Abbauprodukt des Eiweißstoffwechsels) bestimmt.

In der klinischen Labordiagnostik wird die Osmolalität vor allem zur Beurteilung des Wasserhaushalts (Flüssigkeitsgleichgewicht), bei Dysnatriämien (Störungen des Natriumspiegels), im Polyurie-Polydipsie-Syndrom (vermehrtes Wasserlassen und starkes Durstgefühl) sowie bei Verdacht auf exogene Osmole (von außen zugeführte gelöste Stoffe) eingesetzt.

Synonyme

• Osmolalität
• Serumosmolalität
• Plasmaosmolalität
• Urinosmolalität

Das Verfahren

• Benötigtes Material:
  • Serum oder Heparinplasma
  • Spontanurin; bei spezieller Fragestellung Sammelurin bzw. zeitlich definierte Urinprobe
• Vorbereitung des Patienten:
  • Für die isolierte Bestimmung meist keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Für die differentialdiagnostische Einordnung möglichst zeitgleiche Bestimmung von Natrium, Glucose und Harnstoff/Kreatinin
  • Bei Funktionstests standardisierte Präanalytik und Dokumentation der Entnahmezeit erforderlich
• Störfaktoren:
  • Verdunstung und offene Probengefäße
  • Verzögerte Verarbeitung der Probe
  • Präanalytische Fehler
• Methode:
  • Gefrierpunktserniedrigungsosmometrie (Messverfahren über Gefrierpunkt)
  • Dampfdruckosmometrie (Messverfahren über Dampfdruck) (seltener)
  • Abgrenzung zur berechneten Osmolarität erforderlich

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Abklärung von Hyponatriämie (niedriger Natriumspiegel) und Hypernatriämie (erhöhter Natriumspiegel)
• Beurteilung des Wasserhaushalts (Flüssigkeitsgleichgewicht) und der Tonizität (Konzentrationsverhältnisse von Flüssigkeiten)
• Differentialdiagnostik bei Polyurie-Polydipsie-Syndrom (vermehrtes Wasserlassen und starkes Durstgefühl)
• Verdacht auf Diabetes insipidus (Störung des Wasserhaushalts) oder primäre Polydipsie (übermäßiges Trinken)
• Beurteilung der Harnkonzentrationsfähigkeit der Niere (Fähigkeit der Niere, Urin zu konzentrieren)
• Verdacht auf exogene Osmole (von außen zugeführte gelöste Stoffe) (z. B. toxische Alkohole, Mannitol, Kontrastmittel)

Interpretation

Erhöhte Werte:

• Hyperosmolalität (erhöhte Teilchenkonzentration) bei Wasserdefizit (Flüssigkeitsmangel) (Dehydratation (Austrocknung))
• Hypernatriämie (erhöhter Natriumspiegel)
• Hyperglykämie (erhöhter Blutzucker)
• Exogene osmotisch wirksame Substanzen (von außen zugeführte Stoffe) (z. B. Ethanol (Alkohol), Mannitol)
• Erhöhte Urinosmolalität (erhöhte Konzentration im Urin) bei erhaltener Konzentrationsfähigkeit oder antidiuretischer Hormonwirkung (Wirkung des antidiuretischen Hormons)
• Erhöhtes osmolales Gap (Differenz zwischen gemessener und berechneter Osmolalität) bei toxischen Alkoholen oder osmotisch aktiven Substanzen

Erniedrigte Werte:

• Hypoosmolalität (erniedrigte Teilchenkonzentration) bei hypotone Hyponatriämie (niedriger Natriumspiegel mit Verdünnung)
• Niedrige Urinosmolalität (geringe Konzentration im Urin) bei primärer Polydipsie (übermäßiges Trinken)
• Verminderte Harnkonzentrationsfähigkeit (eingeschränkte Fähigkeit der Niere, Urin zu konzentrieren)
• Urinosmolalität ≤ 100 mOsm/kg spricht für maximal verdünnten Harn
• Kombination aus hoher Serumosmolalität (hohe Konzentration im Blut) und niedriger Urinosmolalität (geringe Konzentration im Urin) spricht für Diabetes insipidus (Störung des Wasserhaushalts)

Spezifische Konstellationen:

• Hyponatriämie (niedriger Natriumspiegel) mit Urinosmolalität > 100 mOsm/kg spricht für nicht supprimierte ADH-Wirkung (nicht unterdrückte Wirkung des antidiuretischen Hormons)
• Beurteilung immer zusammen mit Natrium (Blutsalz), Glucose (Blutzucker) und klinischer Volumensituation (Flüssigkeitsstatus)
• Bei Polyurie-Polydipsie-Syndrom (vermehrtes Wasserlassen und starkes Durstgefühl) sind copeptinbasierte Tests diagnostisch überlegen

Weiterführende Diagnostik

• Elektrolyte – Natrium, Kalium, Chlorid
• Glucose
• Harnstoff, Kreatinin
• Berechnete Osmolarität und osmolales Gap
• Urinnatrium
• TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon)
• Cortisol
• Copeptin

Literatur

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4. Đuras A, Kocijan VC, Rade A, Lipovec R, Ostroški I, Biljak VR, Šimundić AM. Serum and urine osmolality stability. Scand J Clin Lab Invest. 2022;82(4):283-289. https://doi.org/10.1080/00365513.2022.2079094
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