Введение

Внутривенное введение лекарственного препарата

Внутривенная терапия (сокращенно IV-терапия) – это медицинская техника, при которой жидкости, лекарственные препараты и питательные вещества вводятся непосредственно в вену человека. Внутривенный путь введения обычно используется для регидратации или для обеспечения питательными веществами пациентов, которые не могут или не хотят – из-за сниженного психического состояния или по другим причинам – принимать пищу или воду через рот. Он также может применяться для введения лекарств или другой медицинской терапии, такой как компоненты крови или электролиты для коррекции электролитного дисбаланса. Попытки проведения внутривенной терапии зафиксированы еще в 1400-х годах, однако широкое распространение эта практика получила лишь в 1900-х годах после разработки методов безопасного и эффективного использования. Внутривенный путь – это самый быстрый способ доставки лекарственных препаратов и восполнения жидкости по всему организму, поскольку они вводятся непосредственно в кровоток и, таким образом, быстро распределяются. По этой причине внутривенный путь введения также используется для употребления некоторых психоактивных веществ. Многие виды терапии вводятся в виде "болюса", то есть однократной дозы, но они также могут вводиться в виде пролонгированной инфузии или капельного вливания. Проведение терапии внутривенно или установка внутривенного катетера ("IV-катетера") для последующего использования – это процедура, которую должен выполнять только квалифицированный медицинский работник. Наиболее простой способ внутривенного доступа заключается в том, что игла проникает в кожу и входит в вену, к которой подсоединен шприц или внешняя трубка. Это используется для введения необходимой терапии. В случаях, когда пациенту предстоит получить множество таких вмешательств за короткий период времени (с сопутствующим риском повреждения вены), обычной практикой является введение канюли, один конец которой остается в вене, а последующие терапии могут легко вводиться через трубку на другом конце. В некоторых случаях через один и тот же внутривенный катетер вводятся несколько лекарственных препаратов или видов терапии. Внутривенные катетеры классифицируются как "центральные", если они заканчиваются в крупной вене вблизи сердца, или как "периферические", если их выход находится в небольшой вене на периферии, например, на руке. Внутривенный катетер можно провести через периферическую вену так, чтобы он заканчивался вблизи сердца, что называется "периферически введенным центральным катетером" или PICC-катетером. Если пациенту, вероятно, потребуется длительная внутривенная терапия, может быть имплантирован медицинский порт для облегчения повторного доступа к вене без необходимости многократного ее прокола. Катетер также можно ввести в центральную вену через грудную клетку, что известно как туннелированный катетер. Конкретный тип используемого катетера и место введения зависят от вещества, которое необходимо ввести, и состояния вен в предполагаемом месте введения. Установка внутривенного катетера может вызывать боль, поскольку предполагает прокол кожи. Инфекции и воспаление (называемое флебитом) также являются распространенными побочными эффектами внутривенного катетера. Флебит может быть более вероятен, если одна и та же вена используется неоднократно для внутривенного доступа, и в конечном итоге может превратиться в плотный шнур, непригодный для внутривенного доступа. Непреднамеренное введение препарата за пределы вены, называемое экстравазацией или инфильтрацией, может вызвать другие побочные эффекты.

Медицинское применение

Внутривенный (IV) доступ используется для введения лекарственных препаратов и восполнения жидкости, которые необходимо распределить по всему организму, особенно когда требуется быстрое распределение. Другая причина использования внутривенного введения – избежание метаболизма первого прохождения в печени. Внутривенно могут вводиться препараты для увеличения объема циркулирующей крови, препараты на основе крови, заменители крови, лекарства и питательные вещества.

Жидкие растворы

Жидкости могут вводиться внутривенно в рамках "расширения объема" или для восполнения жидкости. Расширение объема заключается во введении растворов или суспензий на жидкой основе, предназначенных для воздействия на конкретные области тела, нуждающиеся в дополнительной жидкости. Существует два основных типа препаратов для расширения объема: кристаллоиды и коллоиды. Кристаллоиды – это водные растворы минеральных солей или других водорастворимых молекул. Коллоиды содержат более крупные нерастворимые молекулы, такие как желатин. Сама кровь считается коллоидом. Наиболее часто используемым кристаллоидом является нормальный физиологический раствор – раствор хлорида натрия с концентрацией 0,9%, который является изотоничным по отношению к крови. Раствор Рингера лактата (также известный как лактат Рингера) и близкий по составу раствор Рингера ацетата – это слабо гипотонические растворы, часто используемые у пациентов с обширными ожогами. Коллоиды поддерживают высокое коллоидное осмотическое давление в крови, в то время как кристаллоиды, напротив, снижают этот показатель из-за гемодилюции. Кристаллоиды, как правило, значительно дешевле коллоидов.

Лекарства и лечение

Лекарственные препараты можно смешивать с вышеупомянутыми жидкостями, как правило, с нормальным физиологическим раствором или растворами декстрозы. По этой причине внутривенный путь часто предпочтительнее в экстренных ситуациях или когда требуется быстрое начало действия. При крайне высоком артериальном давлении (так называемом гипертоническом кризе) могут быть назначены внутривенные антигипертензивные препараты для быстрого и контролируемого снижения давления, чтобы предотвратить повреждение органов. При мерцательной аритмии внутривенно может вводиться амиодарон для попытки восстановления нормального сердечного ритма. Внутривенное введение также может применяться при хронических заболеваниях, таких как рак, когда химиотерапевтические препараты обычно вводятся внутривенно. В некоторых случаях, например, с ванкомицином, перед началом схемы дозирования вводится нагрузочная или болюсная доза для более быстрого повышения концентрации препарата в крови. Биодоступность внутривенно вводимого препарата по определению составляет 100%, в отличие от перорального приема, когда препарат может не полностью всасываться или может быть метаболизируется до поступления в кровоток. Для некоторых препаратов биодоступность при пероральном приеме практически равна нулю. По этой причине определенные лекарства можно вводить только внутривенно, поскольку их всасывание другими путями недостаточно, например, при тяжелой дегидратации, когда пациенту требуется внутривенная терапия для быстрого восстановления. Непредсказуемость пероральной биодоступности у разных людей также является причиной для внутривенного введения препарата, как в случае с фуросемидом. Пероральные препараты также могут быть менее предпочтительны при тошноте, рвоте или тяжелой диарее, поскольку эти состояния могут препятствовать полному всасыванию лекарства из желудочно-кишечного тракта. В таких случаях препарат может вводиться внутривенно до тех пор, пока пациент не сможет принимать его перорально. Переход с внутривенного на пероральный способ введения обычно осуществляется как можно скорее, поскольку это обычно позволяет сэкономить средства и время. Возможность перевода препарата на пероральную форму иногда учитывается при выборе подходящей антибиотикотерапии в стационаре, поскольку выписка пациента маловероятна, если ему все еще требуется внутривенная терапия. Некоторые препараты, такие как апрепитант, химически модифицируются для лучшей пригодности для внутривенного введения, образуя пролекарство, например, фосапрепитант. Это может быть сделано по фармакокинетическим причинам или для замедления действия препарата до его метаболизма в активную форму.

Продукты крови

Продукт крови (или продукт на основе крови) – это любой компонент крови, полученный от донора для использования при переливании крови. Переливание крови может применяться при массивной кровопотере вследствие травмы или для восполнения крови, потерянной во время хирургического вмешательства. Переливание крови также может использоваться для лечения тяжелой анемии или тромбоцитопении, вызванных заболеваниями крови. Ранние переливания крови осуществлялись с использованием цельной крови, однако в современной медицинской практике чаще всего используются только отдельные компоненты крови, такие как упакованные эритроциты, свежезамороженная плазма или криопреципитат.

Питание

Парентеральное питание – это способ обеспечения человека необходимыми питательными веществами через внутривенную линию. Оно применяется у людей, которые не могут получать питательные вещества естественным путем, посредством приема и переваривания пищи. Человеку, получающему парентеральное питание, вводят внутривенный раствор, который может содержать соли, декстрозу, аминокислоты, липиды и витамины. Конкретный состав парентерального питания определяется индивидуальными потребностями пациента. Если человек получает питание исключительно внутривенно, это называется полным парентеральным питанием (TPN), а если только часть необходимого питания – частичным парентеральным питанием (или дополнительным парентеральным питанием).

Образование изображений

Медицинская визуализация основывается на способности четко различать внутренние органы и ткани друг от друга. Один из способов достижения этого – введение контрастного вещества в вену. Конкретная используемая методика визуализации определяет характеристики подходящего контрастного агента для повышения видимости кровеносных сосудов или других структур. Обычно контрастные агенты вводятся в периферическую вену, откуда они распространяются по кровотоку к области исследования.

Использование в спорте

Внутривенная регидратация ранее была распространенной практикой среди спортсменов. Футболист Самир Насри в 2017 году и пловец Райан Лохте в 2018 году – среди игроков, отстраненных после посещения "бутиковых IV-клиник", предлагающих подобные процедуры.

Применение при лечении похмелья

В 1960-х годах Джон Майерс разработал "коктейль Майерса" – внутривенный раствор витаминов и минералов, отпускаемый без рецепта, который рекламировался как средство от похмелья и для общего оздоровления. Внутривенная терапия также применяется у пациентов с острой этаноловой интоксикацией для коррекции дефицита электролитов и витаминов, вызванного употреблением алкоголя.

Другие

В некоторых странах внутривенная глюкоза отпускается без рецепта для повышения энергии, однако не входит в стандартную медицинскую практику в странах, таких как Соединенные Штаты, где растворы глюкозы являются лекарственными препаратами, отпускаемыми по рецепту. Внутривенный доступ также иногда используется вне медицинских учреждений для самостоятельного введения рекреационных наркотиков, таких как героин и фентанил, кокаин, метамфетамин, ДМТ и другие. Внутривенная терапия также применяется в ветеринарии для лечения животных.

Болус

Некоторые лекарственные препараты можно вводить в виде болюсной дозы, которая называется "IV-пуш". Шприц, содержащий лекарственный препарат, соединяется с портом доступа в основной инфузионной линии, и препарат вводится через этот порт. Их также можно использовать вместо периодических болюсных инъекций по той же причине, например, при применении фуросемида. Инфузии также могут быть периодическими, в этом случае лекарственный препарат вводится в течение определенного времени, затем прекращается, и эта процедура повторяется. Периодическая инфузия может применяться, когда существуют опасения по поводу стабильности лекарственного препарата в растворе в течение длительного времени (что часто встречается при непрерывных инфузиях), или для обеспечения возможности введения лекарственных препаратов, которые были бы несовместимы при одновременном введении по одной и той же внутривенной линии, например, ванкомицина. Неправильный расчет и введение инфузии могут привести к нежелательным реакциям, называемым инфузионными реакциями. По этой причине для многих лекарственных препаратов установлена максимальная рекомендуемая скорость инфузии, например, для ванкомицина. Эти инфузионные реакции могут быть серьезными, как в случае ванкомицина, когда реакция называется "синдромом красного человека". Несовместимость двух жидкостей или лекарственных препаратов может возникнуть из-за проблем с молекулярной стабильностью, изменений растворимости или деградации одного из препаратов. Периферическая канюля является наиболее распространенным методом внутривенного доступа, используемым в больницах, при оказании неотложной помощи и в амбулаторной практике. Ее можно установить на руке, обычно в области запястья или в среднюю локтевую вену на локте. Для ограничения венозного оттока из конечности и увеличения выпуклости вены можно использовать жгут, что облегчает поиск и установку катетера в вену. При использовании жгут следует снять перед введением лекарственного препарата, чтобы предотвратить экстравазацию. Часть катетера, остающаяся снаружи кожи, называется соединительным узлом; ее можно соединить со шприцем или внутривенной инфузионной линией, либо закрыть геп-замком или солевым замком – без игольным соединением, заполненным небольшим количеством гепарина или солевого раствора для предотвращения свертывания между использованиями катетера. Канюли с портом имеют инъекционный порт на верхней части, который часто используется для введения лекарственных препаратов. Периферическая внутривенная линия вводится в периферические вены, такие как вены на руках, кистях, ногах и стопах. Лекарственный препарат, введенный таким образом, проходит по венам к сердцу, откуда распределяется по всему организму через кровеносную систему. Размер периферической вены ограничивает количество и скорость введения лекарственного препарата, что может быть сделано безопасно. Периферическая линия состоит из короткого катетера, введенного через кожу в периферическую вену. Обычно это устройство "канюля над иглой", в котором гибкая пластиковая канюля надета на металлический троакар. После того, как кончик иглы и канюли введены, канюля продвигается внутрь вены через троакар в нужное положение и фиксируется. Затем троакар извлекается и утилизируется. Образцы крови также можно брать непосредственно из линии после первоначальной установки внутривенной канюли.

Центральный катетер с периферическим введением

Центральный катетер с периферическим введением (также называемый линией PICC) — это тип центрального венозного доступа, состоящий из канюли, введенной через интродуктор в периферическую вену, и затем аккуратно продвигаемой к сердцу, где она заканчивается в верхней полой вене или правом предсердии. Обычно такие катетеры устанавливаются в периферические вены на руке и могут быть введены с использованием техники Сельдингера под контролем ультразвука. Рентгенография используется для подтверждения правильного положения конца канюли, если во время установки не применялась флюороскопия. В некоторых случаях для определения правильного положения конца канюли также может использоваться ЭКГ.

Туннельные линии

Туннельная линия – это тип центрального венозного доступа, который вводится под кожу и затем проходит значительное расстояние через окружающие ткани, прежде чем достичь и проникнуть в центральную вену. Использование туннельной линии снижает риск инфицирования по сравнению с другими видами доступа, так как бактерии с поверхности кожи не могут напрямую попасть в вену. Эти катетеры часто изготавливаются из материалов, устойчивых к инфекции и образованию тромбов. К типам туннельных центральных линий относятся линия Хикмана и катетер Бровиака. Туннельная линия – это вариант для длительного венозного доступа, необходимого для гемодиализа пациентам с нарушенной функцией почек.

Имплантируемые порты

Имплантированный порт – это центральный венозный катетер, который не имеет внешнего коннектора, выступающего из кожи для введения лекарственных препаратов. Вместо этого порт состоит из небольшого резервуара, покрытого силиконовой резинкой, который имплантируется под кожу и затем покрывает резервуар. Лекарственные препараты вводятся путем инъекции через кожу и силиконовую мембрану порта в резервуар. После извлечения иглы мембрана резервуара самогерметизируется. Мембрана порта рассчитана на сотни проколов в течение срока службы. Порты могут быть установлены в области руки или грудной клетки.

Инфузии

Оборудование, используемое для установки и введения внутривенной инфузионной линии, состоит из мешка, обычно подвешенного выше уровня пациента, и стерильной трубки, через которую вводится лекарственное средство. В простейшей "гравитационной" внутривенной инфузии мешок просто подвешивается выше уровня пациента, а раствор поступает под действием силы тяжести через трубку, соединенную с иглой, введенной в вену. Без дополнительного оборудования невозможно точно контролировать скорость инфузии. Поэтому в систему может быть включен зажим для регулирования скорости потока. Некоторые внутривенные линии могут быть оснащены "Y-коннекторами" – устройствами, позволяющими вводить дополнительный раствор через ту же линию (это называется piggybacking). В некоторых системах используется капельная камера, которая предотвращает попадание воздуха в кровоток (что может вызвать воздушную эмболию) и позволяет визуально оценивать скорость подачи раствора.

Техника

Для уменьшения боли, связанной с процедурой, медицинский персонал может нанести местный анестетик (такой как EMLA или Ametop) на кожу выбранной области для венопунктуры примерно за 45 минут до ее проведения. У детей, получающих лечение от обезвоживания в отделениях неотложной помощи, пероральное лечение дает лучшие результаты, чем внутривенная терапия, из-за боли и осложнений, связанных с установкой внутривенного катетера. Определенные лекарственные препараты также вызывают специфические болевые ощущения при внутривенном введении. К ним относится калий, который при внутривенном введении может вызывать ощущение жжения или боли. Частота возникновения побочных эффектов, специфичных для лекарственного препарата, может зависеть от типа доступа (периферический или центральный), скорости введения или дозы препарата. При слишком быстром введении лекарственных препаратов внутривенно могут возникнуть неспецифические симптомы, такие как покраснение или сыпь, лихорадка и другие; это состояние называется "инфузионной реакцией" и предотвращается путем снижения скорости введения препарата. В случае ванкомицина это состояние часто называют "синдромом красного человека" из-за быстрого покраснения кожи, возникающего после быстрого введения.

Инфекция и воспаление

Поскольку для установки внутривенного катетера требуется нарушение целостности кожи, существует риск инфицирования. Кожные микроорганизмы, такие как коагулазонегативные стафилококки или Candida albicans, могут проникать через место введения катетера, или бактерии могут случайно попадать внутрь катетера с загрязненного оборудования. Инфекция места установки внутривенного катетера обычно носит локальный характер, проявляясь видимым отеком, покраснением и лихорадкой. Однако патогены могут также проникать в кровоток, вызывая сепсис, который может развиться внезапно и угрожать жизни. Центральный внутривенный катетер несет более высокий риск сепсиса, поскольку он может напрямую доставлять бактерии в центральное кровообращение. Более длительный срок пребывания катетера также повышает риск инфицирования. При соблюдении правил асептики не рекомендуется менять периферический внутривенный катетер чаще, чем каждые 72–96 часов. Флебит особенно часто встречается у людей, употребляющих инъекционные наркотики, и у пациентов, получающих химиотерапию, у которых вены со временем могут становиться склерозированными и труднодоступными, иногда формируя плотный, болезненный "венозный жгут". Наличие такого жгута вызывает дискомфорт и боль, связанные с внутривенной терапией, и затрудняет установку катетера, поскольку в области жгута введение невозможно.

Инфильтрация и экстравазация

Инфильтрация возникает, когда не раздражающая внутривенная жидкость или лекарственное средство попадает в окружающие ткани, а не в целевую вену. Это может произойти при разрыве вены, повреждении вены во время установки внутрисосудистого доступа или увеличении проницаемости стенки вены. Инфильтрация также может возникнуть, если прокол вены иглой становится путем наименьшего сопротивления – например, при длительном нахождении канюли, вызывающей рубцевание вены. Она также может произойти при установке внутривенного катетера, если жгут не снимается своевременно. Инфильтрация характеризуется похолоданием и бледностью кожи, а также локальным отеком или припухлостью. Лечение заключается в удалении внутривенного катетера и приподнятом положении пораженной конечности для обеспечения оттока скопившейся жидкости. Инъекции гиалуронидазы в область инфильтрации могут ускорить рассасывание жидкости/лекарственного средства. Инфильтрация – одно из наиболее частых нежелательных явлений при внутривенной терапии и обычно не представляет серьезной опасности, если инфильтрат не содержит лекарственное средство, повреждающее окружающие ткани, например, везикант или химиотерапевтический препарат. В таких случаях инфильтрация называется экстравазацией и может привести к некрозу.

Другие

Если вводимые растворы холоднее температуры тела, может развиться индуцированная гипотермия. Если изменение температуры сердца происходит быстро, это может привести к фибрилляции желудочков. Кроме того, введение раствора с несбалансированной концентрацией может вызвать нарушение электролитного баланса у пациента. В больницах для профилактического мониторинга уровня электролитов могут регулярно проводиться анализы крови.

Открытие и развитие

Первая задокументированная попытка введения терапевтического вещества внутривенно была предпринята в 1492 году, когда папа Иннокентий VIII заболел, и ему перелили кровь здоровых людей. Если это и произошло, то лечение оказалось безуспешным и привело к смерти доноров, не вызвав исцеления папы. Один из ведущих учебников по истории медицины для студентов-медиков и медсестер утверждает, что вся эта история – антисемитская фальсификация. В 1656 году сэр Кристофер Рен и Роберт Бойл занимались изучением этого вопроса. Как отметил Рен: «Я вводил вино и эль живой собаке в кровь через вену в значительных количествах, пока не доводил её до крайнего опьянения, но вскоре после этого она выделила их с мочой». Собака выжила, откормилась и позже была украдена у хозяина. Бойл приписывал авторство Рену. Ричард Лоуэр продемонстрировал возможность переливания крови от животного к животному и от животного к человеку внутривенным путем, что являлось ксенотрансфузией. Лоуэр стремился к развитию науки, но также полагал, что пациенту можно помочь либо вливанием свежей крови, либо удалением старой. Было сложно найти добровольцев для переливания, но эксцентричный ученый Артур Кога согласился, и процедуру провели Лоуэр и Кинг перед Королевским обществом 23 ноября 1667 года. Переливание крови получило некоторую популярность во Франции и Италии, однако возникли медицинские и теологические дебаты, приведшие к запрету переливания крови во Франции. Практически до 1800-х годов не было зафиксировано успешных попыток инъекционной терапии, пока в 1831 году Томас Латта не изучил применение внутривенных жидкостей для лечения холеры. Первыми растворами, получившими широкое распространение для внутривенных инъекций, были простые «физиологические растворы», за которыми последовали эксперименты с различными другими жидкостями, включая молоко, сахар, мед и яичный желток. Дальнейшее развитие произошло в 1930-х годах благодаря работам Сэмюэля Хиршфельда, Гарольда Т. Хаймана и Джастин Джонстон Вангер, однако широкая доступность наступила лишь в 1950-х годах. В период примерно с 1910 по 1920-е годы замена жидкости, которую сегодня выполняют внутривенно, чаще осуществлялась с помощью капельного вливания Мерфи – ректального введения; и потребовались годы, чтобы внутривенная терапия постепенно вытеснила этот метод. В 1960-х годах начала серьезно рассматриваться концепция обеспечения полного удовлетворения потребностей организма в питательных веществах посредством внутривенного раствора. Первая парентеральная нутритивная добавка состояла из гидролизованных белков и декстрозы. В 1975 году к ней добавили внутривенные жировые эмульсии и витамины, сформировав «полное парентеральное питание», включающее белки, жиры и углеводы.