Osmotiskā diurēze jeb izšķīdušo vielu diurēze attiecas uz pastiprinātu urinēšanu, ko pavada ikdienas izšķīdušās vielas izdalīšanās vairāk nekā 750 miliosmolu apmērā. Izšķīdušo vielu, ko nevar reabsorbēt nierēs, piemēram, urīnvielas vai glikozes, filtrācijas palielināšanās var izraisīt nātrija un ūdens reabsorbcijas traucējumus. Tas noved pie osmotiskās diurēzes. Osmotiskā diurēze izraisa ūdens zudumu no nieru sistēmas, tādējādi var izraisīt hipovolēmiju vai neparasti zemu asins tilpumu. Tas var rasties pacientiem, kuri lieto farmakoloģiskos diurētiskos līdzekļus, vai pacientiem ar slikti kontrolētu cukura diabētu.
Diurēze attiecas uz palielinātu urīna daudzumu vai urinēšanu. Tas ir svarīgs jēdziens nefroloģijā, jo īpaši tāpēc, ka to var izmantot, lai samazinātu asins tilpumu hipervolēmiskos stāvokļos, piemēram, hipertensijā un tūskā. Osmotiskās diurēzes gadījumā vielas, kuras nieru kanāliņos nav viegli reabsorbē, tiek saglabātas lūmenā, izraisot osmotiskā spiediena palielināšanos. Ar osmozes fenomenu, kad ūdens caur puscaurlaidīgu membrānu nonāk šķīdumā ar augstu izšķīdušās vielas koncentrāciju, ūdens pēc tam nonāk lūmenā. Tas samazina ūdens reabsorbciju, tādējādi palielinot urīna izdalīšanos.
Osmotiskie diurētiskie līdzekļi ir vielas, kuras nieru kanāliņos nav viegli absorbēt. Šīs vielas ietver urīnvielu, saharozi un mannītu. Mannīts galvenokārt iedarbojas uz proksimālajiem kanāliņiem un inhibē gan ūdens, gan izšķīdušās vielas reabsorbciju nieru kanāliņos, palielinot nieru kanāliņu šķidruma osmolaritāti. To lieto medicīniskos apstākļos, kad ir palielināts ķermeņa šķidrumu daudzums, piemēram, hipertensija, smadzeņu tūska, nieru mazspēja un glaukoma. Dažreiz to lieto, lai ārstētu zāļu pārdozēšanu ar aspirīnu, bromīdiem un barbiturātiem.
Slimību stāvokļi, kas saistīti ar nieru nespēju absorbēt liekās izšķīdušās vielas no cauruļveida šķidruma, var izraisīt arī osmotisko diurēzi. Piemēram, cukura diabēta gadījumā glikozes koncentrācija asinīs kļūst neparasti paaugstināta. Kad glikozes koncentrācija asinīs sasniedz aptuveni 250 miligramus uz decilitru, kanāliņos tiek reabsorbēts tikai ļoti neliels glikozes daudzums. Šajā brīdī tiek pārsniegts kanāliņu “transportēšanas maksimums”.
Palielināta glikozes slodze nierēs pārsniedz kanāliņu spēju reabsorbēt glikozi. Glikozes pārpalikums kanāliņos kalpo kā osmotisks diurētiķis, izraisot strauju šķidruma zudumu un biežu urinēšanu vai poliūriju. Cukura diabēta poliūriju pavada polidipsija jeb palielināts dzeršanas biežums. Polidipsija rodas, ja tiek konstatēts augsts urīna daudzums un tiek aktivizēts slāpju mehānisms.