Изотонический раствор в медицине¶

Изотонический раствор — водный раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению биологических жидкостей организма (прежде всего плазмы крови). В медицине под этим термином чаще всего понимают 0,9 % раствор натрия хлорида (NaCl), называемый также физиологическим раствором. Благодаря совпадению осмотических показателей такой раствор не вызывает ни набухания, ни сморщивания клеток при контакте с ними, что делает его пригодным для введения в кровеносное русло и для обработки тканей.

¶Осмотические основы

Осмос — это односторонняя диффузия растворителя (воды) через полупроницаемую мембрану в сторону более концентрированного раствора. Осмотическое давление раствора зависит от числа растворённых частиц и описывается законом Вант-Гоффа: π = iCRT, где C — молярная концентрация, R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура, i — изотонический коэффициент. Для плазмы крови человека осмотическое давление составляет в среднем 7,6 атм (около 770 кПа), что соответствует температуре замерзания −0,52 °C.

Растворы по отношению к плазме делят на три группы:

¶Физиологический раствор натрия хлорида

0,9 % раствор NaCl содержит 9 г соли на 1 л воды. Его осмолярность близка к 308 мОсм/л, тогда как осмолярность плазмы составляет 280–300 мОсм/л, поэтому раствор считается практически изотоничным. Впервые такой раствор применил в 1831 году во время эпидемии холеры шотландский врач Томас Латта, хотя теоретическое обоснование изотонии появилось позже, после работ Якоба Вант-Гоффа и Вильгельма Пфеффера.

Строго говоря, физиологический раствор не является полностью «физиологичным»: он не содержит калия, кальция, магния и буферных систем, присутствующих в плазме. Поэтому наряду с ним применяют более сложные сбалансированные (полиионные) растворы — раствор Рингера, Рингера — Локка, Хартмана, а также плазмозамещающие препараты на основе декстрана и гидроксиэтилкрахмала.

¶Применение

¶Инфузионная терапия

Изотонический раствор вводят внутривенно, подкожно и внутрикостно для восполнения объёма циркулирующей крови при кровопотере, обезвоживании, шоке, а также как основу для растворения лекарственных препаратов. Объём и скорость инфузии определяет врач с учётом состояния пациента.

¶Ингаляции и местная обработка

Раствор используют для ингаляций при заболеваниях дыхательных путей, для промывания ран, глаз, носовой полости, для увлажнения перевязочных материалов и медицинских инструментов. В офтальмологии применяют изотонические растворы для увлажнения роговицы и растворения глазных капель.

¶Лабораторная практика

В биологии и медицине изотонические среды необходимы для сохранения жизнеспособности клеток и тканей вне организма: в них готовят суспензии эритроцитов, проводят отмывание клеток, хранят трансплантаты. Для разных организмов изотоническая концентрация различна: для клеток человека это 0,9 % NaCl, для лягушки — около 0,6 %, для морских беспозвоночных — близко к концентрации морской воды.

¶Ограничения и риски

Изотонический раствор не лишён недостатков. При массивной инфузии только 0,9 % NaCl возможны гиперхлоремический метаболический ацидоз, гипернатриемия, отёки. Избыток натрия и хлора без сопутствующих ионов нарушает электролитный баланс, поэтому при длительной терапии предпочитают сбалансированные растворы. Растворы с истёкшим сроком годности, изменённой прозрачностью или осадком к применению не пригодны.

¶Хранение и формы выпуска

Выпускают изотонический раствор в ампулах, флаконах и полимерных контейнерах объёмом от 2 до 1000 мл и более. Хранят при комнатной температуре в защищённом от света месте; для растворов, приготовленных в аптеке, срок хранения ограничен. Стерильность обеспечивается автоклавированием или заводскими условиями производства.

¶Смежные понятия

Термин «изотонический» применяется не только к растворам для инфузий, но и к растворам для наружного применения, контактных линз и косметических средств, где важно отсутствие раздражающего осмотического действия на ткани. В физиологии различают также изоосмотические и изоонкотические растворы: последние уравновешены по коллоидно-осмотическому (онкотическому) давлению, создаваемому белками плазмы.