Gap osmolare: cosa significa un gap aumentato e quali sono le cause
Il gap osmolare (in inglese osmolal gap o osmolar gap) è la differenza tra l'osmolalità sierica misurata dal laboratorio e l'osmolalità calcolata da sodio, glicemia e urea. Ecco cosa si considera un gap aumentato, quali condizioni lo aumentano, quanto aggiunge ciascun alcol e perché un gap normale non esclude un alcol tossico.
Cosa misura il gap osmolare
Il gap osmolare misura i soluti presenti nel siero che il pannello chimico di routine non riporta. Kraut e Kurtz spiegano nella loro revisione del 2008 che l'osmolalità sierica normale, 285–290 mOsm/L, deriva dal sodio con il cloruro e il bicarbonato che lo bilanciano, e da glucosio e urea, ed è per questo che la formula 2 × Na + BUN/2.8 + glicemia/18 la stima bene. Il laboratorio misura direttamente l'osmolalità con un osmometro, e quel valore è di solito entro 10 mOsm/L da quello calcolato. Quando una sostanza a basso peso molecolare come un alcol si accumula nel sangue, aumenta l'osmolalità misurata ma non quella calcolata, e la differenza tra le due è il gap. Smithline e Gardner descrissero il gap osmolare su JAMA nel 1976 come uno strumento al letto del paziente che richiama l'attenzione su errori di laboratorio, proteine sieriche elevate, lipidi elevati od osmoli non misurate. Alcuni autori chiamano il valore calcolato osmolarità, in mOsm/L, e quello misurato osmolalità, in mOsm/kg.
Gap osmolare = osmolalità misurata − (2 × Na + glicemia ÷ 18 + BUN ÷ 2.8), con glicemia e BUN in mg/dL
In mmol/L: osmolalità misurata − (2 × Na + glicemia + urea)
Il calcolatore dell'osmolalità sierica calcola entrambe le versioni e passa da mg/dL a mmol/L senza cambiare il risultato.
Cosa si considera un gap osmolare aumentato
Un gap osmolare aumentato è di solito definito come superiore a 10, e un gap superiore a 20 è il livello che Kraut e Kurtz associano a un alcol nel sangue. Il cut-off di 10 deriva dalla loro affermazione che osmolalità misurata e calcolata di solito concordano entro 10 mOsm/L. Lynd e colleghi lo hanno testato in 131 pazienti di due ospedali di terzo livello a cui erano stati dosati glicole etilenico e metanolo, 20 dei quali con livelli sopra la soglia di trattamento. Un gap superiore a 10 aveva una sensibilità di 0.90 ma una specificità di solo 0.22 con il termine standard per l'etanolo; usando il termine di Purssell per l'etanolo la specificità saliva a 0.50, con una sensibilità di 0.85. Per i pazienti con livelli abbastanza alti da rendere raccomandata la dialisi, la sensibilità era 1 con entrambi i termini. Il cut-off di 20 si basa su un altro aspetto: Kraut e Kurtz affermano che chetoacidosi, acidosi lattica, insufficienza renale e malattia critica con iponatriemia possono aumentare il gap, ma di solito non oltre 15–20.
Cause di un gap osmolare aumentato
Le cause di un gap osmolare aumentato rientrano in tre gruppi: alcoli, altre patologie acute ed errori nella misura o nel campione. L'etanolo è la prima cosa da controllare, perché il suo contributo si può calcolare: Purssell e colleghi trovarono che l'etanolo in mg/dL diviso per 3.7, oppure 1.25 volte l'etanolo in mmol/L, corrisponde al suo effetto sul gap. Gli alcoli tossici elencati da Kraut e Xing sono metanolo, glicole etilenico, glicole dietilenico, glicole propilenico e isopropanolo. Kraut e Kurtz osservano che la maggior parte di questi causa anche un'acidosi metabolica ad anion gap elevato man mano che viene metabolizzata, mentre l'isopropanolo aumenta l'osmolalità senza acidosi. Kraut e Xing aggiungono che chetoacidosi diabetica e alcolica, danno renale acuto, malattia renale cronica e acidosi lattica possono produrre sia un'acidosi ad anion gap elevato sia un gap osmolare aumentato, quindi rientrano nella stessa diagnosi differenziale. Smithline e Gardner elencarono livelli molto elevati di proteine o lipidi ed errori di laboratorio come cause non tossiche.
| Causa | Cosa sapere |
|---|---|
| Etanolo | Contalo per primo: etanolo (mg/dL) ÷ 3.7. Nella validazione di Purssell il gap medio residuo dopo aver contato l'etanolo era 0.84. |
| Metanolo | Gap aumentato e acidosi ad anion gap elevato; l'uno o l'altra possono mancare, a seconda di quando viene eseguito il prelievo (Kraut e Kurtz 2008). |
| Glicoli | Glicole etilenico, dietilenico e propilenico: lo stesso quadro del metanolo. Un dosaggio specifico richiede la gascromatografia o la cromatografia liquida (Kraut 2015). |
| Isopropanolo | Aumenta l'osmolalità senza acidosi (Kraut e Kurtz 2008). |
| Chetoacidosi | Diabetica o alcolica: acidosi ad anion gap elevato, con un gap osmolare di solito di 15–20 o meno (Kraut e Kurtz 2008). |
| Acidosi lattica | Gap di solito di 15–20 o meno (Kraut e Kurtz 2008; Kraut e Xing 2011). |
| Malattia renale | Il danno renale acuto o la malattia renale cronica possono aumentare entrambi i gap (Kraut e Xing 2011). |
| Campione o laboratorio | Proteine o lipidi molto elevati, oppure errore di laboratorio (Smithline e Gardner 1976). Verifica che tutti i valori provengano da un unico campione. |
Per la parte degli accertamenti relativa all'acidosi, il calcolatore del gap anionico fornisce il gap anionico corretto per l'albumina dallo stesso campione.
Perché un gap osmolare normale non esclude un alcol tossico
Un gap osmolare normale non esclude un alcol tossico per tre motivi che le fonti indicano esplicitamente. Primo, il gap normale ha un intervallo ampio: Hoffman e colleghi hanno misurato una media di −2 ± 6 mOsm in 305 adulti, quindi un paziente il cui valore basale è −8 può avere una quantità significativa di alcol e mostrare comunque un gap inferiore a 10. Conclusero che i gap piccoli non dovrebbero essere usati per escludere la possibilità di un'ingestione di alcol tossico. Secondo, gli alcoli più pesanti aggiungono poche osmoli per milligrammo. Kraut e Kurtz calcolano che il metanolo a 50 mg/dL aumenta l'osmolalità di circa 15 mOsm/L, ma il glicole etilenico alla stessa concentrazione solo di circa 9. Terzo, i tempi contano: poco dopo l'ingestione di metanolo il gap osmolare è massimo e l'anion gap minimo, e man mano che l'alcol viene metabolizzato il gap osmolare può tornare al valore basale mentre l'anion gap continua ad aumentare. La revisione di Kraut del 2015 aggiunge che il rilevamento definitivo richiede la gascromatografia o la cromatografia liquida, non sempre disponibili.
Esempi pratici: due gap osmolari aumentati
Due pazienti con la stessa chimica di routine mostrano perché l'etanolo va contato prima di definire inspiegato un gap osmolare aumentato. Entrambi hanno sodio 140 mmol/L, glicemia 90 mg/dL e BUN 14 mg/dL, quindi l'osmolalità calcolata è 2 × 140 + 90 ÷ 18 + 14 ÷ 2.8, cioè 280 + 5 + 5, ovvero 290 mOsm/kg. Il primo paziente ha un'osmolalità misurata di 345 e un etanolo sierico di 185 mg/dL. Senza l'etanolo il gap sarebbe 55, molto sopra 20. Con il termine di Purssell, l'etanolo aggiunge 185 ÷ 3.7, cioè 50, quindi l'osmolalità attesa è 340 e il gap residuo è 5, nell'intervallo consueto: l'etanolo lo spiega. Il secondo paziente ha un'osmolalità misurata di 318 e nessun etanolo rilevato. Il gap è 318 − 290, cioè 28, sopra 20, e nei termini di Kraut e Kurtz questo indica un altro alcol nel sangue, quindi l'anion gap e un dosaggio specifico dell'alcol tossico diventano i successivi passi di laboratorio.
| Paziente | Calcolata | Quota dell'etanolo | Misurata | Gap |
|---|---|---|---|---|
| Etanolo 185 mg/dL | 290 | 50 | 345 | 5 · entro 10 |
| Nessun etanolo | 290 | 0 | 318 | 28 · sopra 20 |
Inserisci entrambi i pazienti nel calcolatore dell'osmolalità sierica per vedere gli stessi risultati; in mmol/L, i valori da inserire sono glicemia 5.0, urea 5.0 ed etanolo 40.2, e l'arrotondamento sposta il primo gap di meno di 1.
Domande
Osmolal gap e osmolar gap sono la stessa cosa?
Sì. Entrambi i nomi, così come osmole gap o osmol gap, indicano l'osmolalità misurata meno l'osmolalità calcolata; in italiano si parla di gap osmolare.
Qual è un gap osmolare normale?
Di solito 10 o meno. Kraut e Kurtz affermano che l'osmolalità misurata è di solito entro 10 dal valore calcolato, e Hoffman 1993 ha trovato un gap medio di −2 ± 6 in 305 adulti.
Il gap osmolare può essere negativo?
Sì, di poco. La media nello studio di Hoffman era −2. Un gap molto inferiore a −10 suggerisce che i valori provengono da campioni diversi o da un errore di laboratorio.
Un gap osmolare aumentato dimostra la presenza di un alcol tossico?
No. Anche etanolo, chetoacidosi, acidosi lattica e insufficienza renale lo aumentano, e nello studio di Lynd un gap superiore a 10 aveva una specificità di solo 0.22. Un dosaggio ematico specifico conferma l'alcol.
AskMed può spiegare un gap osmolare con le fonti?
Sì. AskMed risponde a partire da linee guida e articoli come questi, citando ogni affermazione, e non fornisce dosi. È disponibile sull'App Store e su Google Play, oppure usalo sul web.
Fonti
- Kraut JA, Kurtz I. Toxic alcohol ingestions: clinical features, diagnosis, and management. Clin J Am Soc Nephrol. 2008;3(1):208–225. doi:10.2215/CJN.03220807
- Kraut JA, Xing SX. Approach to the evaluation of a patient with an increased serum osmolal gap and high-anion-gap metabolic acidosis. Am J Kidney Dis. 2011;58(3):480–484. doi:10.1053/j.ajkd.2011.05.018
- Kraut JA. Diagnosis of toxic alcohols: limitations of present methods. Clin Toxicol (Phila). 2015;53(7):589–595. doi:10.3109/15563650.2015.1056880
- Hoffman RS, Smilkstein MJ, Howland MA, Goldfrank LR. Osmol gaps revisited: normal values and limitations. J Toxicol Clin Toxicol. 1993;31(1):81–93. doi:10.3109/15563659309000375
- Lynd LD, Richardson KJ, Purssell RA, et al. An evaluation of the osmole gap as a screening test for toxic alcohol poisoning. BMC Emerg Med. 2008;8:5. doi:10.1186/1471-227X-8-5
- Purssell RA, Pudek M, Brubacher J, Abu-Laban RB. Derivation and validation of a formula to calculate the contribution of ethanol to the osmolal gap. Ann Emerg Med. 2001;38(6):653–659. doi:10.1067/mem.2001.119455
- Smithline N, Gardner KD Jr. Gaps—anionic and osmolal. JAMA. 1976;236(14):1594–1597. doi:10.1001/jama.1976.03270150028025
