浅析溶液渗透压的临床意义

张斌

摘 要：脱水是临床常见症状之一，脱水时最佳处理方法是补液，按其补充途径不同分为口服补液、静脉补液，其中尤以静脉补液最为重要。本文阐述了溶

液渗透压在临床上的应用，并进一步说明等渗溶液按比例混合后的临床意义。

关键词：渗透 等渗溶液 混合 临床

R197.39

临床上在为病人大量输液时，要用9.0g·L-1NaCl溶液（又称生理盐水）或50g·L-1葡萄糖溶液，这是为什么？浓度高一些或低一些会产生什么后果？我们都知道，人体体液不仅由小分子物质（如NaCl、葡萄糖）构成，也由大分子物质（如蛋白质）构成。人体内广泛存在生物半透膜（如细胞膜、毛细血管壁），所以渗透现象在人体内无处不在，而体液产生的渗透压是由溶于體液中的电解质组分、非电解质组分及大分子组分等各种溶质决定的，体液的渗透压在维持人体正常生理功能起着一定的调节作用。因此，临床上给病人大量补液时要特别注意溶液的浓度，如补液的浓度不当，过高或过低都将产生不良后果，甚至造成死亡。

根据Van′t Hoff（荷兰化学家范特荷甫）定律，在一定温度下，对于任一稀溶液，其渗透压应于渗透活性物质的物质的量浓度成正比。因此，也可以用渗透活性物质的物质的量浓度来衡量溶液渗透压的大小，通常我们把溶液中产生渗透效应的溶质粒子（分子、离子）统称为渗透活性物质。为了表明人体体液的渗透压大小，医学上常用渗透浓度，它是指溶液中渗透活性物质大质点总浓度，用符号Cos表示，其常用单位是mol·L-1或mmol·L-1。在具体计算溶液的渗透浓度时，应注意溶液中溶质的组分，对于强电解质溶液，其渗透浓度等于溶液中溶质解离出的离子总浓度；对于弱电解质溶液，其渗透浓度等于溶液中未解离的弱电解质分子的浓度和解离出的离子浓度的总和；而对于非电解质溶液，其渗透浓度等于其溶液浓度。人体体液是电解质（如NaCl、KCl、NaHCO3等）、小分子物质（如葡萄糖、尿素、氨基酸等）和高分子物质（如蛋白质、糖类、脂类等）溶解于水而形成的复杂的混合液。在医学上，习惯把电解质、小分子物质统称为晶体物质，由它们产生的渗透压称为晶体渗透压；而把高分子物质称为胶体物质，由它们产生的渗透压称为胶体渗透压。虽然高分子胶体物质含量高，但由于它们的相对分子质量大，单位体积血浆中质点数少，产生的渗透压小；小分子晶体物质含量虽少，但由于它们的相对分子质量小，有的又可解离成离子，单位体积血浆中质点数多。因此，人体血浆的渗透压主要来源于晶体渗透压，胶体渗透压只占极少一部分。

溶液渗透压的高低是相对的，医学上的等渗、高渗和低渗溶液是以血浆的渗透压为标准确定的。正常人血浆的渗透浓度为303.7mmol·L-1，实验求得血浆的凝固点下降值为0.553℃，据此求得血浆的渗透浓度为297mmol·L-1。所以临床上规定渗透浓度在280——320mmol·L-1的溶液为等渗溶液；渗透浓度大于320mmol·L-1的称为高渗溶液；渗透浓度小于280mmol·L-1的称为低渗溶液。在实际应用时，略低于（或略超过）此范围的溶液，在临床上也看做等渗溶液，如50g·L-1葡萄糖溶液。

溶液渗透压的高低在医学上有重要意义。脱水病人在进行治疗时，常常需要大量补液，若忽视溶液的渗透压，将会使细胞内外水分的分布发生紊乱以至细胞变形和破坏。这可从红细胞在不同浓度的NaCl溶液中形态变化为例加以说明。若将红细胞置于渗透浓度为280——320mmol·L-1的NaCl溶液（即为9.0g·L-1NaCl溶液，又称生理盐水）中，在显微镜下观察，看到红细胞的形态没有什么改变。这是因为生理盐水与红细胞内液的渗透浓度相等，为等渗溶液，细胞内外处于渗透平衡状态，水分分布保持平衡状态，故细胞外形无改变。若将红细胞置于渗透浓度高于320mmol·L-1的NaCl溶液（如15g·L-1NaCl溶液）中，在显微镜下观察，可见红细胞逐渐皱缩，皱缩的红细胞互相聚集结成团。若此现象发生于血管内，将产生“栓塞”。产生这些现象的原因是红细胞内液的渗透浓度低于红细胞外液的渗透浓度，于是红细胞内的水分子透过细胞膜向外渗透，导致细胞内脱水，而引起细胞皱缩。若将红细胞置于渗透浓度低于280mmol·L-1的NaCl溶液（如5g·L-1NaCl溶液）中，在显微镜下观察，可见红细胞先是逐渐胀大，最后破裂，释放出红细胞内的血红蛋白使溶液染成红色，医学上称为“溶血”。产生这些现象的原因是红细胞内液的渗透浓度高于红细胞外液的渗透浓度，于是细胞外液中的水分子透过细胞膜向细胞内渗透进入红细胞所致。

所以临床上大量给病人补液时，一定要注意所补溶液的渗透压，避免因为补液不当造成医疗意外。临床常用的等渗溶液有：生理盐水：9.0g·L-1NaCl溶液，临床上也用0.9%表示其浓度；复方NaCl溶液：此溶液中含有0.86%NaCl、0.03%KCl和0.03%CaCl2，三种成分都为电解质，是一种等张溶液；碱性溶液，在临床用于纠正酸中毒，常用的有3种：①1.4%NaHCO3溶液：市售成品浓度为5%，可加入5%或10%葡萄糖溶液稀释3.5倍，即为1.4%NaHCO3溶液；②1.87%乳酸钠溶液：市售成品浓度为11.2%，可加入5%或10%葡萄糖溶液稀释6倍，即为1.87%乳酸钠溶液；③三羟甲基氨基甲烷（THAM）：市售成品浓度为7.28%，可加入等量葡萄糖溶液稀释3.64%（300mmol·L-1左右）的溶液即为等张溶液；10%或15%KCl溶液：临床上用于纠正低钾血症，静脉输入时，应稀释成0.2%——0.3%的浓度。

在临床治疗脱水时往往需要使用混合溶液。故在临床补液时应不但要考虑溶液的渗透压，同时也要考虑溶液的张力。临床中常用5%——10%的葡萄糖与生理盐水配制成不同浓度的混合溶液，其中5%——10%的葡萄糖是等张或高张溶液，而葡萄糖在人体内只是提供能量，输入体内后在短时间内将变为无张力溶液，所以一般将混合溶液中电解质所具有的渗透压看作溶液的张力，因此在应用时应注意到等渗溶液不一定是等张溶液。我们把几种等张溶液以任何比例混合后仍是等张溶液，将各种等渗溶液按不同比例配制成混合溶液，可避免或减少各自组成上的缺点，而更适合于不同的液体疗法的需要。下面以儿科中常用的4种混合溶液加以说明：①2∶1等张含钠液：把2份生理盐水与1份1.87%乳酸钠溶液（或1.4%NaHCO3溶液）混合，常用于低渗性脱水或重度脱水；②2∶3∶1液：把2份生理盐水与3份5%——10%的葡萄糖与1份1.87%乳酸钠溶液（或1.4%NaHCO3溶液）混合，常用于轻、中度等渗脱水；③4∶3∶2液：把4份生理盐水与3份5%——10%的葡萄糖与2份1.87%乳酸钠溶液（或1.4%NaHCO3溶液）混合，常用于中度以上或低渗性脱水；④维持液：把4份5%——10%的葡萄糖与1份生理盐水混合，再加入浓度维持在0.15%的KCl，常用于高热、肺炎等的维持输液。

综上所述，临床上为病人大剂量补液时，要特别注意补液的渗透浓度。除了记住常用的等渗溶液浓度之外，还应注意等渗溶液按比例混合后的使用，这对保持人体正常生理功能具有重要的临床意义。

参考文献

[1]魏祖期主编：《基础化学》，人民卫生出版社，2012年。