Osmolalitet - infusjon
Fråga: Jeg lurer på hvor mye forskjell det kan være i osmotisk trykk før det er farlig for fysiologiske prosesser i kroppen, deriblandt hemolyse, i forbindelse med parenteral administrering. Jeg ønsker altså å vite om dere vet om og når man trenger å regne osmotisk trykk og osmotisk likevekt i infusjonsposer som man produserer.
Svar: Osmolalitet beskriver antall millimol oppløst stoff per kilo solvent, og har benevnelsen mosmol/kg. En oppløsning av NaCl på 9 mg/ml er isoosmotisk med plasma, og vil ha en osmolalitet på om lag 290 mosmol/kg. En væske med lavere osmolalitet vil være hypoosmotisk, mens en væske med høyere osmolalitet vil være hyperosmotisk.
En hypoosmotisk infusjonsvæske kan under gitte forhold gi hemolyse (transport av væske inn i cellen), mens en hyperosmotisk væske kan gi transport av væske ut av cellen og føre til at cellen skrumper. Hemolyse medfører celledød, mens skrumping av cellen normalt ikke er dramatisk.
Tonisitet
Det er viktig å skille begrepene osmolalitet og tonisitet. Tonisitet gjelder egenskapene til en løsning i forhold til en definert membran. For eksempel vil en 2 % borsyreløsning være isoosmotisk i forhold til cytosol i erytrocytter, men likevel ikke være isoton i forhold til erytrocytter. Membranen i erytrocytter er permeabel for borsyre, og da borsyrekonsentrasjonen i cytosol er lavere enn utenfor cellen, vil borsyre diffundere langs gradienten og resultere i netto transport av væske inn i cellen med påfølgende hemolyse. Samtidig vil en 2 % borsyreoppløsning være isoton i forhold til slimhinnen i øyet siden slimhinnen i øyet er impermeabel for borsyre. Dette betyr at en løsning som er beregnet til å være isoosmotisk med blod bare er isoton med blod når cellemembranen til cellene i blodet er impermeable for de oppløste stoffene. Siden permeabiliteten for legemidler over ulike cellemembraner varierer, er det vanskelig å beregne tonisiteten for en løsning (1).
Vanligvis sier man at en løsning som ikke medfører netto endring i transport av vann over cellemembranen i erytrocytter er isoton med blod, mens en løsning som gir netto transport inn eller ut av cellen er henholdsvis hypo- eller hyperton.
Klinisk praksis
Det viktigste rådet er å følge produsentens anbefaling om valg av infusjonsvæske. Dersom produsenten ikke gir noen anbefaling, bør man sørge for å infundere væsker som er iso- eller hypertone med mindre man gir infusjonen så langsomt at infusjonsvolumet er lite i forhold til blodmengde per tidsenhet, eller at man infunderer i en stor vene. En generell anbefaling er at man ikke bør gi en løsning over 550 mosmol/kg som rask infusjon i en liten vene (2). Dersom man skal løse opp en liten mengde tørrstoff i sterilt vann og lurer å om dette gir en hypoton løsning, bør man heller velge å løse tørrstoffet i NaCl 9 mg/ml så fremt det aktuelle stoffet ikke er inkompatibelt med NaCl. Det samme argumentet gjelder om man skal blande et lite volum infusjonskonsentrat i infusjonsvæske.
Hvorvidt det er av stor betydning å infundere en isoton oppløsning avhenger av infusjonshastighet, infusjonsvolum, hvilket stoff som blir infundert, type venøs tilgang, venestørrelse, hvor lenge infusjonen skal vare og indikasjon for behandling. Rask infusjon kan gi hyppigere problemer i form av smerter og ubehag i forhold til langsom infusjon, et stort volum kan gi problemer i forhold til et lite volum, noen stoff er svært vevsirriterende og infusjon av hypo- eller hypertone væsker i en liten perifer vene kan gi større risiko for irritasjon av åreveggen enn infusjon gjennom et sentralvenøst kateter. Kontinuerlig infusjon over flere dager har en annen risikoprofil en intermitterende korttidsinfusjoner, og toleranse for bivirkninger er stor hvis infusjonen gjelder livreddende behandling i en akutt situasjon.
Ved administrasjon av total parenteral ernæring i perifer vene er det anbefalt en maksimal osmolaliet på 900 mosmol/kg (3), men dette er ikke en absolutt grense. I behandling av traumepasienter med kranieskader eller hypovolemisk sjokk har det vært gitt perifere infusjoner med 7,5 % NaCl (4). Dette tilsvarer om lag 2415 mosmol/kg.
Konklusjon
Følg produsentens anbefaling om valg av infusjonsvæske til oppløsning eller fortynning av legemiddelkonsentrater og valg av infusjonshastighet. Rask infusjon av hypotone løsninger kan være mer kritisk enn infusjon av hypertone løsninger på grunn av risiko for hemolyse. Oppløsninger med en osmolalitet over 550 mosmol/kg bør ikke infunderes raskt i en liten vene, men ved langsom infusjon eller ved livreddende behandling i en akutt situasjon kan det være akseptabelt å infundere løsninger med betydelig høyere osmolalitet.
- Martin AN, Swarbrick J, Cammarata A. Physical Pharmacy 1969; 2nd ed.: 251-3.
- Florence AT, Attwood D. Physicochemical principles of pharmacy ;3rd ed.: 74-5.
- RELIS database 2008; spm.nr. 2688, RELIS Øst. (www.relis.no)
- Brasel KJ, Bulger E et al. Hypertonic resuscitation: design and implementation of a prehospital intervention trial. J Am Coll Surg 2008; 206(2): 220-32.