Osmolarità plasmatica: calcolo e gap osmolare per il SSM
5 Ottobre 2026 · Mario Lomele
L’osmolarità plasmatica esprime la concentrazione totale di particelle osmoticamente attive disciolte nel plasma ed è il parametro che governa la distribuzione dell’acqua fra i compartimenti dell’organismo. Al Concorso SSM entra in gioco nei casi di iponatriemia, di scompenso iperglicemico, di diabete insipido e soprattutto nelle intossicazioni da alcoli tossici, dove il calcolo del gap osmolare è spesso la chiave della risposta. In questa scheda vediamo che cosa misura, come si calcola, come si interpreta un aumento o una diminuzione, quali sono i limiti del calcolo e gli errori tipici ai quiz.
Che cos’è l’osmolarità plasmatica
Ogni particella disciolta in una soluzione contribuisce alla sua pressione osmotica, indipendentemente dalla sua dimensione o dalla sua carica. Nel plasma le particelle più numerose sono il sodio con i suoi anioni accompagnatori (cloro e bicarbonato), il glucosio e l’urea; tutte le altre sostanze, comprese le proteine, contano pochissimo in termini numerici. L’acqua attraversa liberamente quasi tutte le membrane cellulari e si sposta dal compartimento meno concentrato a quello più concentrato finché le osmolalità non si eguagliano.
Conviene distinguere subito due termini che nei testi vengono spesso usati come sinonimi. L’osmolalità si riferisce al numero di osmoli per chilogrammo di solvente ed è ciò che il laboratorio misura con l’osmometro, di solito sfruttando l’abbassamento del punto di congelamento. L’osmolarità si riferisce al numero di osmoli per litro di soluzione ed è ciò che otteniamo con una formula. Nel plasma le due grandezze sono molto vicine e nella pratica clinica si parla di osmolalità misurata e osmolarità calcolata. Il confronto fra le due è il gap osmolare.
Osmolalità efficace e tonicità
Non tutte le particelle hanno lo stesso effetto sull’acqua. L’urea attraversa le membrane cellulari e si distribuisce in modo uniforme, quindi aumenta l’osmolalità totale ma non sposta acqua: è un osmole “inefficace”. Anche l’etanolo si comporta così. Il sodio e il glucosio (in assenza di insulina) restano invece confinati nel compartimento extracellulare e richiamano acqua dalle cellule: sono osmoli efficaci. L’osmolalità efficace, o tonicità, è quella che conta per la clinica neurologica, perché determina il rigonfiamento o la disidratazione dei neuroni.
Come si calcola e quanto vale l’osmolarità plasmatica
La formula più usata, con glucosio e azotemia espressi in mg/dL, è: 2 × Na⁺ + glucosio/18 + BUN/2,8. Il sodio viene moltiplicato per due per tenere conto degli anioni che lo accompagnano; i divisori trasformano i milligrammi per decilitro in millimoli per litro. Se il laboratorio riporta l’urea invece del BUN, il divisore cambia (circa 6). Con unità del sistema internazionale la formula diventa semplicemente 2 × Na + glucosio + urea, tutti in mmol/L.
Il valore normale è indicativamente compreso fra circa 275 e 295 mOsm/kg, con piccole differenze fra laboratori e metodiche. L’osmolalità efficace si ottiene togliendo il contributo dell’urea: 2 × Na + glucosio/18. È questa la grandezza che si usa, per esempio, per definire lo stato iperglicemico iperosmolare, in cui è nettamente aumentata.
Fisiologia: come l’organismo difende l’osmolalità
L’osmolalità del plasma è controllata con grande precisione da due meccanismi. Gli osmocettori ipotalamici percepiscono variazioni anche piccole: quando l’osmolalità sale stimolano la sete e la liberazione di ormone antidiuretico (ADH) dalla neuroipofisi; l’ADH agisce sui recettori V2 del dotto collettore, inserisce le acquaporine nella membrana luminale e permette il riassorbimento di acqua libera. Quando l’osmolalità scende, la secrezione di ADH si blocca e il rene elimina urine diluite.
Ne derivano due conseguenze pratiche. La prima è che il sodio plasmatico è un indicatore dell’equilibrio dell’acqua più che del sodio corporeo totale. La seconda è che, per capire un disturbo dell’osmolalità, bisogna sempre guardare anche le urine: l’osmolalità urinaria dice se l’ADH sta lavorando, il sodio urinario dice qualcosa sullo stato del volume e sull’apporto.
Aumento e diminuzione: come si interpretano
Un aumento dell’osmolalità plasmatica dipende quasi sempre da ipernatriemia, iperglicemia o accumulo di altre sostanze. L’ipernatriemia è sempre ipertonica e nasce di solito da una perdita di acqua non compensata dalla sete: anziani allettati, neonati, pazienti intubati, oppure diabete insipido centrale o nefrogenico. Nel diabete insipido il quadro tipico è plasma iperosmolare con urine inappropriatamente diluite. L’iperglicemia aumenta l’osmolalità efficace e trascina acqua fuori dalle cellule, diluendo il sodio: è il motivo per cui un diabetico scompensato può avere un sodio basso pur essendo iperosmolare. Nello stato iperglicemico iperosmolare l’osmolalità efficace molto elevata spiega il coinvolgimento neurologico.
Una diminuzione dell’osmolalità coincide praticamente sempre con un’iponatriemia ipotonica. La misura dell’osmolalità è il primo passo nella diagnosi dell’iponatriemia, perché separa tre situazioni molto diverse: iponatriemia ipotonica (la vera iponatriemia, con osmolalità bassa), iponatriemia isotonica o pseudoiponatriemia (artefatto da grave iperlipidemia o iperproteinemia con alcune metodiche) e iponatriemia ipertonica (da iperglicemia o da mannitolo, in cui il sodio è basso perché l’acqua si sposta nel plasma). Solo nel primo gruppo si prosegue con lo studio di volume, osmolalità urinaria e sodio urinario, fino ad arrivare a diagnosi come la sindrome da inappropriata secrezione di ADH.
Il sodio corretto per la glicemia
Nell’iperglicemia si usa una correzione: per ogni 100 mg/dL di glicemia oltre i 100 il sodio misurato si aggiunge di circa 1,6 mEq/L (alcuni autori propongono valori più alti, intorno a 2,4, soprattutto per glicemie molto elevate). Il sodio corretto aiuta a capire quale sarà il sodio una volta normalizzata la glicemia e a scegliere i liquidi.
Il gap osmolare e le intossicazioni da alcoli
Il gap osmolare è la differenza fra osmolalità misurata e osmolarità calcolata. In condizioni normali è piccolo, indicativamente sotto i 10 mOsm/kg, anche se il valore di soglia varia fra le fonti e fra i laboratori e un gap “normale” ha una dispersione ampia. Quando nel plasma c’è una sostanza osmoticamente attiva che la formula non considera, il gap aumenta.
Le sostanze classiche sono gli alcoli: etanolo, metanolo, glicole etilenico, alcol isopropilico, glicole propilenico. A queste si aggiungono mannitolo e glicerolo usati in terapia. In misura minore un gap aumentato si osserva anche nella chetoacidosi, nell’acidosi lattica grave e nell’insufficienza renale. Poiché l’etanolo è la causa più comune, molti laboratori consentono di aggiungerne il contributo alla formula (concentrazione di etanolo in mg/dL divisa per circa 3,7-4,6, a seconda della fonte): se il gap resta alto dopo averlo considerato, va cercato un altro alcol. Per le differenze cliniche fra questi composti è utile la scheda sulla classificazione degli alcoli, mentre per il quadro dell’etanolo vale quella sull’intossicazione da alcol.
La dinamica nel tempo
Il punto più fine, e più amato dai quiz, è la cinetica. Metanolo e glicole etilenico sono di per sé poco tossici: i danni dipendono dai loro metaboliti acidi prodotti dall’alcol deidrogenasi (formiato per il metanolo, glicolato e ossalato per il glicole etilenico). Nelle prime ore il composto madre è presente in quantità e il gap osmolare è alto, mentre l’acidosi è ancora modesta. Con il passare del tempo il composto viene metabolizzato: il gap osmolare scende e compare un’acidosi metabolica a gap anionico aumentato. Un paziente che arriva tardi può quindi avere un gap osmolare quasi normale e una acidosi grave. L’alcol isopropilico, metabolizzato ad acetone, dà invece gap osmolare aumentato e chetosi senza acidosi importante. Il trattamento si basa, in termini generali, sul blocco dell’alcol deidrogenasi (fomepizolo o, dove non disponibile, etanolo), sulla correzione dell’acidosi e sull’emodialisi nei casi gravi, oltre ai cofattori specifici.
Limiti e falsi risultati
L’osmolarità plasmatica calcolata è affidabile solo se lo sono i valori che la compongono. Campioni presi in momenti diversi, glicemia capillare usata al posto di quella di laboratorio o un sodio alterato da interferenze analitiche producono gap fittizi. Un gap osmolare normale non esclude un’intossicazione da alcoli: la variabilità individuale del gap di base è ampia e un piccolo quantitativo di metanolo può produrre un aumento modesto ma clinicamente gravissimo. La misura stessa dipende dal metodo: con l’osmometro a pressione di vapore le sostanze volatili come l’etanolo e il metanolo non vengono rilevate, per cui il gap risulta falsamente basso; per questo si usa il metodo del punto di congelamento.
Ricordiamo infine che l’osmolalità totale non coincide con la tonicità. Un paziente uremico può avere un’osmolalità totale alta senza alcuno spostamento d’acqua, e un errore classico è considerarlo “iperosmolare” in senso clinico.
Come cade l’osmolarità plasmatica al concorso
Nei quiz del Concorso SSM il tema si presenta in tre forme. La prima è il calcolo diretto: vengono forniti sodio, glicemia e azotemia e si chiede il valore, oppure si chiede di riconoscere che il gap osmolare è aumentato. La seconda è la diagnosi differenziale di un’iponatriemia, in cui l’osmolalità plasmatica permette di escludere pseudoiponatriemia e iponatriemia ipertonica prima di parlare di SIADH. La terza è il caso tossicologico: paziente confuso, disturbi visivi o insufficienza renale con cristalli nelle urine, acidosi metabolica, e la necessità di riconoscere metanolo o glicole etilenico e di indicare l’antidoto.
Gli errori più frequenti sono: dimenticare di moltiplicare il sodio per due; usare i divisori sbagliati quando le unità sono diverse; considerare l’urea come osmole efficace; non correggere il sodio per la glicemia; aspettarsi un gap osmolare alto anche in fase tardiva di intossicazione; confondere il quadro dell’alcol isopropilico, senza acidosi significativa, con quello del metanolo. Per allenarsi su questi passaggi, sulla Piattaforma Accademia sono disponibili simulazioni commentate con casi di emogasanalisi e tossicologia; per collegare il tutto alla lettura dei gas resta utile la scheda sull’emogasanalisi.
In sintesi
L’osmolarità plasmatica si calcola come 2 × Na + glucosio/18 + BUN/2,8 e ha valori di riferimento indicativi intorno a 275-295 mOsm/kg, variabili fra laboratori. L’osmolalità efficace esclude l’urea e determina gli spostamenti d’acqua. Aumenta nell’ipernatriemia, nell’iperglicemia e in presenza di soluti estranei; diminuisce nell’iponatriemia ipotonica. Il gap osmolare, differenza fra misurata e calcolata, segnala alcoli tossici e altre sostanze non considerate dalla formula, ma diminuisce con il tempo mentre cresce il gap anionico. Ai quiz conviene fare sempre il calcolo, correggere il sodio per la glicemia e ricordare che un gap normale non esclude un’intossicazione.
Articolo a cura della redazione di Test Ammissione, che dal 2016 prepara medici al Concorso Nazionale SSM con manuali, simulazioni commentate e lezioni online.