Физиологический раствор (также известный как физиологический раствор ) представляет собой смесь хлорида натрия (соли) и воды . [1] Он имеет ряд применений в медицине, включая очистку ран, снятие и хранение контактных линз , а также помощь при сухости глаз . [2] При инъекции в вену он используется для лечения гиповолемии , например, при гастроэнтерите и диабетическом кетоацидозе . [2] [1] Большие количества могут привести к перегрузке жидкостью , отекам , ацидозу и высокому уровню натрия в крови . [1] [2] У людей с длительным низким уровнем натрия в крови чрезмерное использование может привести к синдрому осмотической демиелинизации . [2]
Физиологический раствор относится к кристаллоидному семейству лекарственных средств. [3] Чаще всего он используется в виде стерильного раствора 9 г соли на литр (0,9%), известного как нормальный физиологический раствор . [1] Иногда могут использоваться более высокие и более низкие концентрации. [4] [5] Физиологический раствор является кислым, с pH 5,5 (в основном из-за растворенного углекислого газа). [6]
Медицинское применение физиологического раствора началось около 1831 года. [7] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [8] В 2020 году натрий был 274-м наиболее часто назначаемым лекарством в Соединенных Штатах, было выписано более 1 миллиона рецептов. [9] [10]
Нормальный физиологический раствор ( NSS, NS или N/S ) — это обычно используемая фраза для раствора 0,90% w/v NaCl , 308 мОсм /л или 9,0 г на литр. Реже этот раствор называют физиологическим солевым раствором или изотоническим солевым раствором (потому что он приблизительно изотоничен сыворотке крови, что делает его физиологически нормальным раствором). Хотя ни одно из этих названий не является технически точным, поскольку нормальный физиологический раствор не совсем похож на сыворотку крови , они передают практический эффект, который обычно наблюдается: хороший баланс жидкости с минимальной гипотоничностью или гипертоничностью. NS часто используется во внутривенных капельницах (IV) для людей, которые не могут принимать жидкости перорально и у которых развилась или существует опасность развития обезвоживания или гиповолемии . NS также используется в асептических целях. NS обычно является первой жидкостью, используемой, когда гиповолемия достаточно серьезна, чтобы угрожать адекватности кровообращения, и долгое время считалась самой безопасной жидкостью для быстрого введения в больших объемах. Однако теперь известно, что быстрое введение NS может вызвать метаболический ацидоз . [11]
Раствор представляет собой 9 граммов хлорида натрия (NaCl), растворенных в воде, до общего объема 1000 мл (вес на единицу объема). Масса 1 миллилитра физиологического раствора составляет 1,0046 грамма при 22 °C. [12] [13] Молекулярная масса хлорида натрия составляет приблизительно 58,4 грамма на моль, поэтому 58,4 грамма хлорида натрия равны 1 молю. Поскольку физиологический раствор содержит 9 граммов NaCl, концентрация составляет 9 граммов на литр, деленных на 58,4 грамма на моль, или 0,154 моля на литр. Поскольку NaCl диссоциирует на два иона – натрий и хлорид – 1 моль NaCl равен 2 осмолярным. Таким образом, NS содержит 154 мЭкв /л Na + и такое же количество Cl − . Это указывает на осмолярность 154 + 154 = 308, что выше (т.е. больше растворенного вещества на литр), чем у крови (приблизительно 285). [14] Однако, если принять во внимание осмотический коэффициент (поправка на неидеальные растворы), то солевой раствор гораздо ближе к изотоническому. Осмотический коэффициент NaCl составляет около 0,93, [15] что дает осмолярность 0,154 × 1000 × 2 × 0,93 = 286,44. Следовательно, осмолярность физиологического раствора является близким приближением к осмолярности крови.
В медицинских целях физиологический раствор часто используется для промывания ран и ссадин на коже . Однако исследования показывают, что он не более эффективен, чем питьевая водопроводная вода. [16] Обычный физиологический раствор не вызывает жжения или покалывания при нанесении. [ необходима цитата ]
Солевой раствор также используется в IV терапии , внутривенно поставляя дополнительную воду для регидратации людей или обеспечивая ежедневные потребности в воде и соли («потребности в поддержании») человека, который не может принимать их через рот. Поскольку инфузия раствора с низкой осмоляльностью может вызвать такие проблемы, как гемолиз , внутривенные растворы с пониженной концентрацией солевого раствора (менее 0,9%) обычно содержат декстрозу ( глюкозу ), добавляемую для поддержания безопасной осмоляльности, при этом обеспечивая меньшее количество хлорида натрия. Количество вводимого нормального солевого раствора во многом зависит от потребностей человека (например, продолжающаяся диарея или сердечная недостаточность ). [ необходима цитата ]
Солевой раствор также часто используется для промывания носа, чтобы облегчить некоторые симптомы ринита и простуды . [17] Раствор оказывает смягчающее и разрыхляющее действие на слизь, облегчая ее промывание и очистку носовых ходов как у младенцев [18], так и у взрослых. [19] В очень редких случаях может произойти смертельное заражение амебой Naegleria fowleri , если она попадает в организм через нос; поэтому водопроводную воду нельзя использовать для промывания носа. Вода подходит для этой цели, только если она стерильная, дистиллированная, кипяченая, отфильтрованная или дезинфицированная. [20]
Стерильный изотонический солевой раствор также используется для заполнения грудных имплантатов при операциях по увеличению груди, для исправления врожденных аномалий, таких как туберозная деформация груди, и для исправления асимметрии груди. [21] [22] Солевые грудные имплантаты также используются в реконструктивной хирургии после мастэктомии.
Глазные капли — это капли , содержащие солевой раствор, которые используются для закапывания в глаза . В зависимости от состояния, которое лечат, они могут содержать стероиды , антигистаминные препараты , симпатомиметики , блокаторы бета-рецепторов , парасимпатомиметики , парасимпатолитики , простагландины , нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), антибиотики или местные анестетики . Глазные капли иногда не содержат лекарств и представляют собой только смазывающие и слезозаменяющие растворы.
Имеются предварительные данные о том, что промывание носа солевым раствором может помочь при длительном течении риносинуситов . [23] Данные об использовании в случаях кратковременного риносинуситов неясны. [24]
Солевой раствор используется при татуировке склеры , окрашивая белую часть человеческого глаза. [25]
Солевой раствор используется для осветления татуировок (включая микроблейдинг ) посредством процесса осмоса . [26]
Существуют также концентрации ниже и выше нормы. Высокие концентрации редко используются в медицине, но часто в молекулярной биологии .
Гипертонический солевой раствор — 7% растворы NaCl считаются мукоактивными агентами и, таким образом, используются для гидратации густых выделений ( слизи ), чтобы облегчить их откашливание и выведение ( отхаркивание ). 3% гипертонические солевые растворы также используются в отделениях интенсивной терапии, при остром повышении внутричерепного давления или тяжелой гипонатриемии . [27] Также было показано, что вдыхание гипертонического солевого раствора помогает при других респираторных заболеваниях, в частности бронхиолите . [28] В настоящее время гипертонический солевой раствор рекомендуется Фондом муковисцидоза в качестве основной части схемы лечения муковисцидоза . [29]
11% раствор ксилита с 0,65% физиологическим раствором стимулирует промывание носоглотки и оказывает воздействие на патогенные бактерии носа. Это использовалось в комплементарной и альтернативной медицине. [30]
Гипертонический солевой раствор может использоваться в протоколах периоперационного управления жидкостью для снижения чрезмерного внутривенного вливания жидкости и уменьшения легочных осложнений. [31] Гипертонический солевой раствор используется для лечения гипонатриемии и отека мозга . Быстрая коррекция гипонатриемии с помощью гипертонического солевого раствора или с помощью любой инфузии солевого раствора > 40 ммоль/л (Na+ имеет валентность 1,40 ммоль/л = 40 мЭкв/л) значительно увеличивает риск центрального понтинного миелинолиза (ЦПМ), и поэтому требует постоянного мониторинга реакции человека. Недостаток воды в сочетании с диуретической блокадой не создает такого большого риска ЦПМ, как введение солевого раствора; однако он не устраняет гипонатриемию так быстро, как введение гипертонического солевого раствора. Из-за гипертонии введение может привести к флебиту и некрозу тканей . Таким образом, концентрации NaCl, превышающие 3%, обычно следует вводить через центральный венозный катетер , также известный как «центральная линия». Такой гипертонический солевой раствор обычно доступен в двух концентрациях, первая из которых вводится чаще:
Реже используются гипертонические растворы NaCl 7% (1200 мЭкв/л) и 23,4% (около 4000 мЭкв/л), оба из которых используются (также через центральный катетер), часто в сочетании с дополнительными диуретиками, при лечении черепно-мозговой травмы . [32]
Другие часто используемые концентрации включают:
В медицине распространенными типами солевых растворов являются:
А в клеточной биологии, помимо вышеперечисленного, используются:
Считалось, что физиологический раствор появился во время пандемии индийской синей холеры , охватившей Европу в 1831 году. Уильям Брук О'Шонесси , недавний выпускник Эдинбургской медицинской школы , предложил в статье для медицинского журнала The Lancet вводить людям, инфицированным холерой, высокоокисленные соли для лечения «универсального застоя венозной системы и быстрого прекращения артериализации крови», наблюдаемого у людей с сильно обезвоженной холерой. [33] Он нашел свое лечение безвредным для собак, и его предложение вскоре было принято врачом Томасом Латтой для лечения людей с холерой с полезным эффектом. В последующие десятилетия вариации и альтернативы раствору Латты были испытаны и использованы для лечения людей с холерой. Эти растворы содержали ряд концентраций натрия, хлорида, калия, карбоната, фосфата и гидроксида.
Прорыв в достижении физиологических концентраций был совершен Сиднеем Рингером в начале 1880-х годов, [34] , когда он определил оптимальные концентрации соли для поддержания сократимости сердечной мышечной ткани лягушки. Нормальный физиологический раствор считается потомком растворов до Рингера, поскольку открытия Рингера не были приняты и широко использованы до десятилетий спустя. Сам термин «нормальный физиологический раствор», по-видимому, имеет мало исторической основы, за исключением исследований, проведенных в 1882–83 годах голландским физиологом Хартогом Якобом Хамбургером ; эти исследования in vitro лизиса эритроцитов неверно предполагали, что 0,9% была концентрацией соли в крови человека (а не 0,6%, истинная концентрация). [35]
Нормальный физиологический раствор стал широко использоваться в современной медицине, но из-за несоответствия с настоящей кровью другие растворы оказались лучше. Публикация в 2018 году рандомизированного контролируемого исследования с 15 000 человек в отделениях интенсивной терапии показала, что по сравнению с нормальным физиологическим раствором, лактированный раствор Рингера снизил совокупный риск смертности, необходимости в дополнительном диализе или стойких проблем с почками с 15% до 14%, что, учитывая большое количество пациентов, является значительным снижением. [36]
Кокосовая вода использовалась вместо обычного физиологического раствора в районах, где не было доступа к обычному физиологическому раствору. [37] Однако ее использование не было хорошо изучено. [37]
Это происходит, когда смесь чернил и физиологического раствора вводится в глаз через маленькую иглу.