Медицинада тұзды судың қолданылуы

Кіріспе

Медициналық мақсаттағы тұзды су

Тұзды су (сондай-ақ тұзды ерітінді деп те аталады) – натрий хлориді (тұз) мен судың қоспасы. Оның медицинада көптеген қолданыс бары, оның ішінде жараларды тазалау, контактты линзаларды алып тастау және сақтау, сондай-ақ құрғақ көздерге көмектесу. Қандағы натрийдің деңгейі ұзақ мерзім бойы төмен болған жағдайларда, оны тым көп пайдалану осмостық демиелинизация синдромына алып келуі мүмкін. Ол көбінесе стерильді 9 грамм тұзды бір литрге (0,9%) ерітіндісі түрінде қолданылады, бұл қалыпты тұзды су деп белгілі. Тұзды су қышқылды, pH 5,5 құрайды (негізінен еріген көмірқышқыл газының әсерінен). Тұзды суды медициналық мақсатта қолдану 1831 жыл шамасында басталды. Бұл препарат Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының "Қажетті дәрілер тізіміне" енген. 2020 жылы натрий АҚШ-та 1 миллионнан астам рецепт бойынша тағайындалған 274-ші ең көп қолданылатын дәрі болды.

Қалыпты концентрация

Нормальды тұзды ерітінді (NSS, NS немесе N/S) – NaCl-тің 0,90% w/v, 308 mOsm/L немесе 9,0 г/л концентрациясымен жиі қолданылатын ерітінді. Бұл ерітінді кейде физиологиялық тұзды немесе изотоникалық тұзды деп те аталады (өйткені ол қан сарысуына шамамен изотоникалық, сондықтан оны физиологиялық жағдайға сәйкес ерітінді деп қарастырады). Бұл атаулардың ешқайсысы да толыққанды дұрыс болмаса да, нормальды тұзды ерітіндінің қан сарысуымен толық сәйкес келмейтінін ескерсек, олардың практикалық әсерін көрсетеді: минимал гипотониялық немесе гипертониялық әсермен жақсы сұйықтық теңгерімін қамтамасыз ету. NS көбінесе ауыз арқылы сұйықтық қабылдай алмайтын, дегидратация немесе гиповолемия дамыған немесе даму қаупі бар адамдарға тамырға тамшылап (IV) беріледі. NS сондай-ақ антисептикалық мақсатта қолданылады. Гиповолемия қан айналымының жеткіліктілігіне қауіп төндіретіндей ауыр болған жағдайда NS көбінесе бірінші берілетін сұйықтық болып табылады және ұзақ жылдар бойы үлкен көлемде жылдам бергенде ең қауіпсіз сұйықтық деп есептелді. Дегенмен, NS-тің жылдам инфузиясы метаболикалық ацидозға әкелуі мүмкін екені қазір белгілі. Ерітіндіде 1000 мл (бірлік көлеміне салмақ) көлемінде суға 9 грамм натрий хлориді (NaCl) ерітілген. 22°C температурада 1 миллилитр нормальды тұзды ерітіндінің массасы 1,0046 граммды құрайды. Натрий хлоридінің молекулалық салмағы шамамен 58,4 грамм/моль, демек 1 моль натрий хлориді 58,4 граммға тең. Нормальды тұзды ерітіндіде 9 грамм NaCl болғандықтан, концентрациясы литрге 9 граммды 58,4 грамм/моль-ге бөлгенде, немесе литрге 0,154 моль болады. NaCl екі ионға – натрий мен хлорға диссоциацияланатындықтан, 1 моль NaCl 2 осмольға тең. Осылайша, NS құрамында 154 мEq/L Na+ және сондай мөлшерде Cl− бар. Бұл 154 + 154 = 308 осмолярлығын көрсетеді, бұл қанға қарағанда жоғары (литрге көбірек еріген зат) (шамамен 285). Алайда, егер осмостық коэффициент (идеалды емес ерітінділерге түзету) ескерілсе, тұзды ерітінді изотоникалыққа жақын болады. NaCl-дің осмостық коэффициенті шамамен 0,93-ке тең, бұл 0,154 × 1000 × 2 × 0,93 = 286,44 осмолярлығын береді. Сондықтан, нормальды тұзды ерітіндінің осмолярлығы қанның осмолярлығына жақын.

Normal saline (NSS, NS or N/S) is the commonly used phrase for a solution of 0.90% w/v of NaCl, 308 mOsm/L or 9.0 g per liter. Less commonly, this solution is referred to as physiological saline or isotonic saline (because it is approximately isotonic to blood serum, which makes it a physiologically normal solution). Although neither of those names is technically accurate because normal saline is not exactly like blood serum, they convey the practical effect usually seen: good fluid balance with minimal hypotonicity or hypertonicity. NS is used frequently in intravenous drips (IVs) for people who cannot take fluids orally and have developed or are in danger of developing dehydration or hypovolemia. NS is also used for aseptic purpose. NS is typically the first fluid used when hypovolemia is severe enough to threaten the adequacy of blood circulation, and has long been believed to be the safest fluid to give quickly in large volumes. However, it is now known that rapid infusion of NS can cause metabolic acidosis. The solution is 9 grams of sodium chloride (NaCl) dissolved in water, to a total volume of 1000 ml (weight per unit volume). The mass of 1 millilitre of normal saline is 1.0046 grams at 22 °C. The molecular weight of sodium chloride is approximately 58.4 grams per mole, so 58.4 grams of sodium chloride equals 1 mole. Since normal saline contains 9 grams of NaCl, the concentration is 9 grams per litre divided by 58.4 grams per mole, or 0.154 mole per litre. Since NaCl dissociates into two ions – sodium and chloride – 1 molar NaCl is 2 osmolar. Thus, NS contains 154 mEq/L of Na+ and the same amount of Cl−. This points to an osmolarity of 154 + 154 = 308, which is higher (i. e. more solute per litre) than that of blood (approximately 285). However, if the osmotic coefficient (a correction for non ideal solutions) is taken into account, then the saline solution is much closer to isotonic. The osmotic coefficient of NaCl is about 0.93, which yields an osmolarity of 0.154 × 1000 × 2 × 0.93 = 286.44. Therefore, the osmolarity of normal saline is a close approximation to the osmolarity of blood.

Қолданылуы

Медициналық мақсаттарда тұзды суды көбінесе жараларды және терідегі сызаттарды жуу үшін қолданады. Алайда, зерттеулер көрсеткендей, оның әдеттегі ішуге жарамды мұндағы судан артық пайдасы жоқ. Тұздық ерітінді қолданғанда күйдірмейді немесе шаншып ауыртпайды. Тұзды су І.В. терапиясында да қолданылады, яғни адамды суландыру үшін қосымша суды тамыр арқылы енгізуге, немесе ауыз арқылы қабылдауға мүмкіндігі жоқ адамның күнделікті су және тұз қажеттіліктерін ("күтім" қажеттіліктерін) қамтамасыз етуге болады. Төмен осмолярлы ерітіндіні құю гемолиз сияқты проблемаларды тудыруы мүмкін болғандықтан, тұздық концентрациясы төмен (0,9%-дан төмен) тамырға құйылатын ерітінділерге, қауіпсіз осмолярлық деңгейді сақтау үшін, әдетте декстроза (глюкоза) қосылады, бұл аз мөлшерде натрий хлоридін берумен бірге жүзеге асырылады. Құйылатын тұздық ерітіндінің мөлшері, көбінесе, адамның қажеттіліктеріне байланысты болады (мысалы, тоқтаусыз диарея немесе жүрек жеткіліксіздігі). Тұзды суды ринит және суық тию симптомдарын жеңілдету үшін мұрынды шаю үшін де жиі қолданады. Бұл ерітінді шырышты жұмсартады және босатады, нәтижесінде оны жуу және мұрын жолдарын тазалау оңайырақ болады, бұл балалар мен ересектер үшін де тиімді. Өте сирек жағдайларда, Naegleria fowleri амебасының мұрын арқылы денеге енуінен қатты ауруға шалдығу қаупі бар, сондықтан мұрынды шаю үшін мұндағы суды пайдалануға болмайды. Бұл мақсатқа тек стерильді, дистилленген, қайнатылған, сүзгіленген немесе дезинфекцияланған су ғана жарамды. Стерильді изотоникалық тұзды ерітінді көксету хирургиясында қолданылатын имплантаттарды толтыру үшін, көксеттің туа біткен аномалияларын (мысалы, түбірлі деформациясын) түзету үшін және көксет асимметриясын түзету үшін де қолданылады. Тұзды су имплантаттары мастэктомиядан кейінгі қайта құру операцияларында да қолданылады.

Көздер

Көзге тамшылатын тұзды ерітінділер – көзді емдеу үшін қолданылатын тамшылар. Қай жағдайды емдеп жатқанға байланысты, құрамында стероидтар, антигистаминдер, симпатомиметикалар, бета-блокаторлар, парасимпатомиметикалар, парасимпатолитикалар, простагландиндер, стероид емес қабынуға қарсы препараттар (НСПҚ), антибиотиктер немесе жергілікті анестетиктер болуы мүмкін. Көзге тамшылатын кейбір препараттарда дәрілік заттар болмайды, олар тек көзді майлайтын және жас емес ерітінділер болып табылады.

Мұрын

Тұзды сумен мұрынды шаю ұзақ мерзімді риносинусит жағдайларында көмектесуі мүмкін деген алғашқы дәлелдер бар. Ұзаққа созылмаған риносинусит жағдайларында қолданудың тиімділігі туралы мәліметтер нақты емес.

Склералық татуировка

Склералық татуировка жасау үшін, көздің ақ бөлігін бояу үшін физиологиялық сарысу қолданылады.

Татуировканы жарықтандыру

Тұзды су татуировкаларды (соның ішінде микроблэдинг татуировкаларын) осмоз процесі арқылы ағартуға қолданылады.

Басқа концентрациялар

Сонымен қатар, қалыпты деңгейден төмен және жоғары концентрациялар да болады. Жоғары концентрациялар медицинада көбінесе қолданылмайды, бірақ молекулалық биологияда жиі пайдаланылады.

Гипертоникалық тұзды ерітінді

Гипертоникалық тұзды – 7% NaCl ерітінділері мукоактивті заттар саналады, сондықтан қалың секрецияларды (шырышты) суландырып, оны жөтелмен шығаруды (түсіруді) жеңілдету үшін қолданылады. 3% гипертоникалық тұзды ерітінділер де ауыр күйдегі науқастарға, бас ішілік қысымның күрт өсуіне немесе ауыр гипонатриемияға емдеу үшін қолданылады. Гипертоникалық тұзды ерітіндіні ингаляциялау тыныс алу жүйесіндегі басқа да мәселелерге, әсіресе бронхиолитке көмектеседі. Қазіргі уақытта Цистикалық фиброз қоры гипертоникалық тұздыны цистикалық фиброзды емдеу схемасының маңызды бөлігі ретінде ұсынады. Ксилитолдің 11% ерітіндісі 0,65% тұзды ерітіндімен бірге назофаринксті тазалауға көмектеседі және мұрынның патогенді бактерияларына әсер етеді. Бұл қосымша және баламалы медицинада қолданылады. Гипертоникалық тұзды су операция кезеңіндегі сұйықтықтарды басқару протоколдарында, тамырға құйылатын сұйықтықтың артық мөлшерін азайту және өкпе асқынуларын болдырмау үшін қолданылуы мүмкін. Гипертоникалық тұзды ерітінді гипонатриемия мен мидың ісінуін емдеуде пайдаланылады. Гипонатриемияны гипертоникалық тұзды ерітінді арқылы немесе кез келген тұзды ерітіндіні 40 ммоль/л (Na+ валенттілігі 1, 40 ммоль/л = 40 мЭкв/л) асып құю арқылы жылдам түзету орталық понтин миелинолизі (CPM) қаупін күрт арттырады, сондықтан науқастың жағдайы үнемі бақылануы керек. Суды диуретиктермен шектеу тұзды ерітіндіні құю сияқты CPM қаупін тудырмайды; алайда, гипонатриемияны гипертоникалық тұзды ерітіндіні құю сияқты жылдам түзетпейді. Гипертониялық болуына байланысты, оны қолдану флебит пен тіндердің некрозына әкелуі мүмкін. Сондықтан, 3% - дан жоғары концентрациядағы NaCl әдетте орталық веноздық катетер, яғни "орталық желі" арқылы беріледі. Мұндай гипертоникалық тұзды ерітінді әдетте екі концентрацияда болады, біріншісі жиірек қолданылады: 3% NaCl-де 513 мЭкв/л Na және Cl бар. 5% NaCl-де 856 мЭкв/л Na және Cl бар. Гипертоникалық NaCl ерітінділері, сирек қолданылатындары – 7% (1200 мЭкв/л) және 23,4% (шамамен 4000 мЭкв/л), екеуі де (оның ішінде орталық желі арқылы), көбінесе қосымша диуретиктермен бірге мидың жарақаттануын емдеуде қолданылады.

Hypertonic saline—7% NaCl solutions are considered mucoactive agents and thus are used to hydrate thick secretions (mucus) in order to make it easier to cough up and out (expectorate). 3% hypertonic saline solutions are also used in critical care settings, acutely increased intracranial pressure, or severe hyponatremia. Inhalation of hypertonic saline has also been shown to help in other respiratory problems, specifically bronchiolitis. Hypertonic saline is currently recommended by the Cystic Fibrosis Foundation as a primary part of a cystic fibrosis treatment regimen. An 11% solution of xylitol with 0.65% saline stimulates the washing of the nasopharynx and has an effect on the nasal pathogenic bacteria. This has been used in complementary and alternative medicine. Hypertonic saline may be used in perioperative fluid management protocols to reduce excessive intravenous fluid infusions and lessen pulmonary complications. Hypertonic saline is used in treating hyponatremia and cerebral edema. Rapid correction of hyponatremia via hypertonic saline, or via any saline infusion > 40 mmol/L (Na+ having a valence of 1, 40 mmol/L = 40 mEq/L) greatly increases risk of central pontine myelinolysis (CPM), and so requires constant monitoring of the person's response. Water privation combined with diuretic block does not produce as much risk of CPM as saline administration does; however, it does not correct hyponatremia as rapidly as administration of hypertonic saline does. Due to hypertonicity, administration may result in phlebitis and tissue necrosis. As such, concentrations greater than 3% NaCl should normally be administered via a central venous catheter, also known as a 'central line'. Such hypertonic saline is normally available in two strengths, the former of which is more commonly administered:
3% NaCl has 513 mEq/L of Na and Cl. 5% NaCl has 856 mEq/L of Na and Cl. Hypertonic NaCl solutions that are less commonly used are 7% (1200 mEq/L) and 23.4% (approx 4000 mEq/L), both of which are used (also via central line), often in conjunction with supplementary diuretics, in the treatment of traumatic brain injury.

Тарих

Салин 1831 жылы Еуропаны шарпыған «Үнді көк» холера пандемиясы кезінде пайда болған деп есептеледі. Эдинбург медицина мектебін жақында бітірген Уильям Брук О’Шонесси «The Lancet» медицина журналындағы мақаласында холерамен ауырған адамдарға, қанның артериялануының тез тоқтауы және веналық жүйедегі жалпы тұрақтану» симптомдары байқалатын, қатты сусызданған холерамен ауыратын науқастарды емдеу үшін жоғары деңгейдегі оттегі бар тұздарды инъекциялауды ұсынды. Ол бұл емді иттің үстінде зиянсыз деп тапты және оның ұсынысын дәрігер Томас Латта холерамен ауырған адамдарды емдеуде пайдаланды, бұл жағымды нәтижелерге әкелді. Келесі онжылдықтарда Латта ерітіндісінің түрлері мен баламалары сыналып, холерамен ауырған адамдарды емдеуде қолданылды. Бұл ерітінділерде натрий, хлорид, калий, карбонат, фосфат және гидроксидтің әртүрлі концентрациялары болды. Физиологиялық концентрацияны анықтаудағы маңызды қадам 1880 жылдардың басында Сидней Рингер жасады, ол бақаның жүрек бұлшық етінің жиырылуын сақтау үшін тұздың оптималды концентрациясын анықтады. Рингердің зерттеулері ондаған жылдар бойы кеңінен қолданылмағандықтан, қалыпты салин Рингерге дейінгі ерітінділердің тікелей ұрпағы болып саналады. «Қалыпты салин» терминінің тарихи негізі шамалы, тек 1882–1883 жылдары голланд физиологы Хартог Якоб Хамбургер жасаған зерттеулерден басқа; бұл зерттеулерде қызыл қан клеткаларының лизисін зерттеу нәтижесінде, адам қанындағы тұз концентрациясы 0,9% құрайды деген дұрыс емес қорытынды жасалды (нақты концентрация 0,6% емес). Қалыпты салин қазіргі медицинада кеңінен қолданылып келеді, бірақ нақты қанмен сәйкес келмейтіндігіне байланысты басқа ерітінділер тиімдірек болып шықты. 2018 жылы 15 000 науқасқа жүргізілген рандомизацияланған, бақыланатын сынақ көрсеткендей, қалыпты салинмен салыстырғанда, лактатты Рингер ерітіндісі өлім-жітім, қосымша диализ қажеттілігі немесе созылмалы бүйрек проблемаларының қаупін 15%-дан 14%-ға дейін төмендетті. Бұл үлкен науқастар саны ескерілгенде, маңызды көрсеткіш болып табылады.

Saline was believed to have originated during the Indian Blue cholera pandemic that swept across Europe in 1831. William Brooke O'Shaughnessy, a recent graduate of Edinburgh Medical School, proposed in an article to medical journal The Lancet to inject people infected with cholera with highly oxygenated salts to treat the "universal stagnation of the venous system and rapid cessation of arterialisation of the blood" seen in people with severely dehydrated cholera. He found his treatment harmless in dogs, and his proposal was soon adopted by the physician Thomas Latta in treating people with cholera to beneficial effect. In the following decades, variations and alternatives to Latta's solution were tested and used in treating people with cholera. These solutions contained a range of concentrations of sodium, chloride, potassium, carbonate, phosphate, and hydroxide. The breakthrough in achieving physiological concentrations was accomplished by Sydney Ringer in the early 1880s, when he determined the optimal salt concentrations to maintain the contractility of frog heart muscle tissue. Normal saline is considered a descendant of the pre Ringer solutions, as Ringer's findings were not adopted and widely used until decades later. The term "normal saline" itself appears to have little historical basis, except for studies done in 1882–83 by Dutch physiologist Hartog Jacob Hamburger; these in vitro studies of red cell lysis suggested incorrectly that 0.9% was the concentration of salt in human blood (rather than 0.6%, the true concentration). Normal saline has become widely used in modern medicine, but due to the mismatch with real blood, other solutions have proved better. The 2018 publication of a randomized, controlled trial with 15,000 people in intensive care units showed that compared to normal saline, lactated Ringer's solution reduced the combined risk of mortality, need for additional dialysis, or persistent kidney problems from 15% to 14%, which given the large number of patients is a significant reduction.

Қоғам және мәдениет

Кокос суы, қалыпты физиологиялық тұзды ерітіндіге қол жеткізе алмайтын аймақтарда, оның орнына қолданылған.