КИСЛОТИ, ЛУГИ, СОЛІ ЛУЖНИХ І ЛУЖНОЗЕМЕЛЬНИХ
МЕТАЛІВ, ГЛЮКОЗА
Солі лужних і лужноземельних металів, як і вода, глюкоза, кисень й ін., є нормальними компонентами внутрішнього середовища організму. Тільки за умови сталості внутрішнього середовища в здоровому організмі здійснюються обмін речовин і всі ті фізіологічні процеси, які забезпечують життєдіяльність.
Ізотонія, ізоіонія й ізогідрія – вкрай необхідні умови сталості внутрішнього середовища організму. Ізотонія – це постійний рівень осмотичного тиску рідин, що знаходяться в організмі. У позаклітинних рідинах вона забезпечується, головним чином, іонами Na+, Cl– i HCO3–, внутрішньоклітинних – за рахунок іонів К+, НРО3– і білків. Розчини, осмотичний тиск яких відповідає осмотичному тиску рідин організму, називаються ізотонічними. Це, перш за все, ізотонічний розчин натрію хлориду (0,9 %) й ізотонічний розчин глюкози (5 %).
Окрім осмотичної дії іонів, кожен з них проявляє особливий вплив на стан збудливих систем організму. Тому для нормального перебігу фізіологічних процесів необхідною умовою є ізоіонія, тобто сталість вмісту у внутрішньому середовищі організму, перш за все, таких іонів, як Na+, K+, Ca2+. Ізоіонічними називають такі розчини, в яких співвідношення основних неорганічних іонів відповідає співвідношенню їх у позаклітинних рідинах організму, наприклад, розчин Рінгера.
Ізогідрія – це постійний рівень рН клітин і позаклітинних рідин. Вона існує за рахунок буферних систем: бікарбонатної (лужні резерви крові), фосфатної, гемоглобінової і білкової. Доки в крові наявні лужні резерви, її рН не змінюється, незважаючи на надходження кислоти в кров. Цей стан має назву компенсованого ацидозу. Лише тоді, коли повністю зникають лужні резерви, рН зсувається в кислу сторону (некомпенсований ацидоз). Рідше зустрічається алкалоз – стан, коли рН крові зсувається в лужну сторону.
При багатьох патологічних станах (крововтрати, виснажливі проноси і блювання, тяжкі інфекційні захворювання тощо) організм втрачає велику кількість рідини, білків і солей. Це може призвести до зневоднення, зменшення об’єму циркулюючої крові, її згущення, зниження артеріального й осмотичного тиску крові, порушення живлення серця і мозку, судом. У таких випадках необхідна негайна допомога хворим для відновлення порушеного балансу внутрішнього середовища організму. Це здійснюється за рахунок введення пацієнтам відповідних розчинів електролітів, інших препаратів.
27.1. Кислоти
Як відомо, кислоти у водному середовищі дисоціюють на катіони (іони водню Н+) й аніони (іони кислотних залишків, наприклад, Cl–). Фізіологічна активність переважної більшості кислот визначається іонами Н+. Тому сила дії кислот залежить від кількості цих іонів, які утворилися при дисоціації, тобто від ступеня дисоціації кислот: чим вищий ступінь дисоціації, тим активніша їх дія. Неорганічні кислоти дисоціюють легко, тому вони біологічно активніші порівняно з органічними, які дисоціюють меншою мірою. Кислоти проявляють місцеву, рефлекторну і резорбтивну дію.
Місцева дія кислот на шкіру і слизові оболонки зумовлена впливом іонів Н+ на білки, у результаті чого настає їх зневоднення (дегідратація) з утворенням альбумінатів. Залежно від концентрації водневих іонів, це проявляється в’яжучим, подразнюючим і припікаючим ефектами. В’яжучий і подразнюючий ефекти виникають внаслідок змін білків у поверхневих шарах шкіри чи слизових оболонок. Глибоке ураження кислотами клітин проявляється припікаючим ефектом. При цьому настає некроз (навіть звуглювання) тканин і виникає щільний струп, тому що альбумінати, які утворюються при взаємодії білків із кислотами, мають щільну консистенцію. Омертвіння тканин, викликане кислотами, має назву коагуляційного некрозу.
Дія кислот проявляється болем у місці ушкодження, при прийманні всередину – слинотечею, спазмом пілоруса тощо. Можливий розвиток шоку.
Резорбтивна дія кислот зумовлюється взаємодією іонів Н+ з буферними системами крові, що може призвести до ацидозу. Спочатку всмоктування кислот у кров не супроводжується змінами рН, тому що вони нейтралізуються лугами буферних систем, зокрема, натрію гідрокарбонатом (NaHCO3), натрію фосфатом (Na2HPO4) і білками. Це період компенсованого ацидозу. Він проявляється зменшенням лужних резервів крові й зрушенням рН сечі в кислу сторону. Коли настає виснаження лужних резервів, виникає некомпенсований ацидоз, який проявляється наростаючою задишкою, судомами, гіпертензією, ознаками пригнічення цнс. Невдовзі хворі впадають у коматозний стан із зниженням артеріального тиску, пригніченням дихання. Зниження рН крові до 7,15 (в нормальних умовах рН крові 7,36 ) несумісне з життям. Явища ацидозу усувають внутрішньовенним введенням натрію гідрокарбонату (по 500-1000-1500 мл 4 % розчину краплинно) або трисаміну.
У медичній практиці використовують кислоту хлороводневу розбавлену (стор. 344), кислоту борну (стор. 572), саліцилову і бензойну.
Кислота бензойна проявляє протимікробну і протифунгіцидну дію, тому використовується зовнішньо при лікуванні хворих на мікози (5-10 % мазі і присипки, нерідко в поєднанні з кислотою саліциловою). Її натрієву сіль (натрію бензоат) застосовують як відхаркуючий засіб при гострому і хронічному бронхітах, абсцесі легень, а також для визначення антитоксичної функції печінки. Призначають усередину по 0,2-0,5 г 3-4 рази на день після їди, а також внутрішньовенно повільно по 5-10 мл 15 % розчину. У хворих може з’явитись нудота, біль у шлунку. Натрію бензоат не слід використовувати при захворюваннях ШКТ і нирок.
Кислота саліцилова – орто-оксибензойна кислота – має протимікробну, подразнюючу, відволікаючу, кератолітичну і кератопластичну дії. Кератолітична дія проявляється при застосуванні препаратів, в яких вміст кислоти саліцилової досягає 5-10 %, а кератопластична – 0,25-2 %. Кислота саліцилова використовується в дерматології при себореї, сверблячці, гіперкератозі, екземі, виразках, піодермії, дерматитах тощо в мазях і пастах (1-10 %), присипках (2-5 %), спиртових розчинах (1-2 %). Входить до складу комбінованих препаратів для зовнішнього застосування, зокрема, гальманіну, пасти цинково-саліцилової, пластиру мозольного, рідини мозольної, мозольного лейкопластиру “Саліпод” тощо.
Гостре отруєння кислотами проявляється, перш за все, ознаками їх місцевої дії. Під впливом парів кислот (хлороводневої) з’являються кон’юнктивіт, подразнення слизової оболонки носа, нежить, інколи – носові кровотечі, біль у горлі, чхання, кашель, відчуття ядухи, утруднене дихання, спазм голосової щілини, біль у грудях. При потраплянні кислоти на шкіру з’являються еритема та опіки ІІ-ІІІ ступенів. При великих опіках можливий розвиток больового шоку. При прийманні кислоти через рот відмічають опіки губ, язика, шкіри обличчя; різкий біль у роті, за ходом стравоходу, в животі; блювання з домішками крові, охриплість голосу, інколи спазм і набряк гортані з подальшим розвитком токсичного набряку легень і пневмонії. Можливі больовий шок і колапс.
Першу допомогу при ураженні кислотами потрібно надати негайно. При ураженні очей – термінове і тривале промивання їх водою, розчином фурациліну (1 : 5000) чи калію перманганату (1 : 5000), інстиляція 1-2 крапель 2% розчину новокаїну або 0,5 % розчину дикаїну, 0,25 % розчину левоміцетину, стерильної вазелінової чи персикової олії.
Для зменшення явищ подразнення верхніх дихальних шляхів проводять полоскання носа і горла водою, 2 % розчином натрію гідрокарбонату, при наявності кашлю – всередину таблетку етилморфіну гідрохлориду чи кодеїну фосфату повторно, гірчичники на ділянку гортані.
При отруєнні кислотами необхідно негайно обережно, малими порціями, провести промивання шлунка холодною водою (в сумарній кількості до 12-15л) за допомогою товстого зонда, змащеного вазеліновою чи рослинною олією. Перед промиванням шлунка хворому треба ввести наркотичні аналгетики (по 1 мл 1 % розчину морфіну гідрохлориду, омнопону чи промедолу– для профілактики больового шоку) і спазмолітики (по 0,5-1 мл 0,1 % розчину атропіну сульфату, 2 % розчину папаверину гідрохлориду чи но-шпи). Після промивання шлунка всередину вводять молоко, яєчний білок, обволікаючі засоби. Для зняття больового шоку, крім наркотичних аналгетиків, слід у вену ввести ізотонічні розчини натрію хлориду і глюкози, плазмозамінні розчини. При наявності ознак ацидозу вводять у вену до 1500 мл 4% розчину натрію гідрокарбонату. В програму надання невідкладної допомоги доцільно включити преднізолон (0,125 г внутрішньом’язово).
27.2. Луги
Луги – це гідроксиди металів, тобто сполуки їх з однією або двома гідроксильними (ОН–) групами. У водному середовищі вони дисоціюють на іони ОН– й іони металу (Na+, K+, Ca2+ тощо). Їх біологічна дія залежить від ступеня дисоціації. Високодисоціюючими є сильні луги.
Сильні луги при взаємодії з білками утворюють крихкі альбумінати, тому легко проникають у глиб тканини, руйнують клітини, утворюють драглистий, кашкоподібний струп (колікваційний некроз). Розчини цих лугів розм’якшують верхній роговий шар шкіри, розчиняють жири. Вони полегшують проникнення в шкіру інших лікарських засобів.
Слабкі луги дисоціюють незначно, тому навіть у концентрованих розчинах не викликають некроз тканин. Під їх впливом виникає подразнення шкіри та слизових оболонок, розм’якшення епідермісу, може розвинутися запалення. Оскільки слабкі луги розчиняють муцин, деякі з них, наприклад, натрію гідрокарбонат, використовуються для полоскання горла і промивання носа як засоби, що очищують слизові оболонки від густого, в’язкого слизу. При пероральному введенні вони нейтралізують кислий вміст шлунка (див. “Антацидні засоби”).
Рефлекторна дія лугів, як і кислот, зумовлена їх подразнюючими властивостями. Резорбтивна дія проявляється збільшенням лужного резерву крові, що призводить до зниження збудливості дихального центру: дихання сповільнюється, в крові зростає вміст СО2. Надлишок лугів виводиться з сечею, зсуваючи її реакцію в лужну сторону. Це стан компенсованого алкалозу. При недостатності механізмів знешкодження і виведення лугів з організму виникає декомпенсований алкалоз. Він проявляється втратою апетиту, нудотою, блюванням, болем у животі, дратівливістю, занепокоєнням, головним болем. У зв’язку із зниженням іонізації кальцію з’являються посмикування і судомні скорочення м’язів. Підвищується температура тіла, дихання стає рідким, виникає кома.
Як луги в медичній практиці застосовуються натрію гідрокарбонат і магнію оксид (стор. 350). Натрію гідрокарбонат використовується для промивань та інгаляцій при гострих респіраторних захворюваннях і кон’юнктивіті, для розм’якшення сірки у вухах (0,5-5 % розчини). Усередину його призначають у дозі до 3-5 г. Використовують для введення у вену при метаболічному ацидозі. Магнію оксид застосовується при отруєнні кислотами, гіперацидних станах та як легкий проносний препарат (стор. 351).
Гострі отруєння сильними лугами супроводжуються опіками слизової оболонки рота, стравоходу, ШКТ. Може розвинутись опіковий шок, механічна асфіксія у зв’язку з опіком і набряком гортані, стравохідно-шлункові кровотечі. Клінічно резорбтивна дія лугів при гострій інтоксикації проявляється наростаючими явищами алкалозу.
Невідкладна допомога при гострих отруєннях лугами починається з нейтралізації їх. З цією метою застосовують 2-3 % розчини слабких кислот – молочної чи лимонної. Якщо після отруєння минуло мало часу, потерпілому необхідно промити шлунок малими порціями води під невеликим тиском. Після закінчення промивання через зонд вводять обволікаючі продукти (молоко, яєчний білок, слиз крохмалу тощо). Для попередження опікового шоку вводять під шкіру наркотичні аналгетики (морфіну гідрохлорид, омнопон, промедол). Із метою усунення алкалозу рекомендують вдихання вуглекислоти у складі карбогену, введення у вену великої кількості ізотонічного розчину натрію хлориду.
При опіках шкіри сильними лугами необхідно негайно змити отруту водою. На місця пошкодження накласти примочки з 5 % розчином оцтової, лимонної чи молочної кислоти.
27.3. Солі натрію
В організмі здорових людей міститься близько 150 г натрію (60 ммоль/кг). З цієї кількості 70 % (42 ммоль/кг) відноситься до обмінноздатного іона натрію (Na+). Близько 55 % загальної кількості натрію міститься в кістках, до 43 % – у позаклітинній рідині, майже 2 % – в клітинах. Концентрація Na+ у плазмі становить 135-147 ммоль/л, в еритроцитах – 16-35 ммоль/л, лейкоцитах – 38 ммоль/л, міоцитах – 16-24 ммоль/кг. Протягом доби в організм дорослих людей з їжею потрапляє в середньому 10-15 г натрію хлориду. Така ж кількість його виділяється з сечею, потом і калом. Обмін цього елемента регулюється гормонами кори надниркових залоз (мінералокортикоїдами), особливо альдостероном. Він сприяє затримці натрію і води в організмі, забезпечуючи реабсорбцію їх у ниркових канальцях. При збільшенні кількості натрію в організмі секреція альдостерону зменшується, падає реабсорбція у ниркових канальцях натрію і води, і навпаки.
Натрій – один з основних катіонів (Na+), необхідних для здійснення життєво важливих функцій організму. Йому належить провідна роль у підтриманні сталого рівня осмотичного тиску внутрішньо- і позаклітинних рідин, іонного балансу внутрішнього середовища організму, він бере участь у забезпеченні кислотно-лужної рівноваги. Na+ викликає конформацію молекул ряду ферментів, яка необхідна для точної орієнтації їх каталітичних груп. Натрієво-кальцієвий обмін на рівні клітинної мембрани кардіоміцитів розглядається як важливий елемент регуляції скоротливості міокарда, рівня мембранного потенціалу. Іони натрію підвищують збудливість адренергічних нервових закінчень і разом з іонами кальцію (Са2+) збільшують тонус кровоносних судин. Na+ бере участь у генерації потенціалу дії, забезпечує обмін води в організмі: одна молекула натрію утримує 400 молекул води.
Основна фізіологічна роль натрію полягає у підтриманні постійного осмотичного тиску крові й інших рідин організму. При деяких патологічних станах може розвинутися дефіцит натрію, зокрема у випадку підвищеного виділення його з організму при різкому потовиділенні (наприклад, у робітників гарячих цехів), тривалому блюванні і проносі, великих опіках, масивній крововтраті, недостатній функції надниркових залоз (хворобі Аддісона), а також при значному діурезі під впливом високоактивних діуретиків, нирковій недостатності тощо.
Зменшення вмісту натрію хлориду в організмі не супроводжується зниженням концентрації його в крові і зменшенням осмотичного тиску плазми, тому що вода легко переходить з крові в тканини. У зв’язку з цим настає згущення крові і збагачення водою (гідратація) тканин. Це проявляється болючими спазмами гладеньких м’язів (наприклад, кишковою колікою у робітників гарячих цехів), судомними скороченнями скелетної мускулатури, пригніченням ЦНС, розладами кровообігу.
При надходженні в організм надмірної кількості натрію хлориду він тимчасово депонується в шкірі й підшкірній клітковині, звідки при нормальній функції нирок легко виділяється. При захворюваннях нирок, коли їх функція порушена, натрію хлорид надовго затримується в крові (гіпернатріємія), в шкірі і підшкірній клітковині. Сюди в значних кількостях переходить вода, що призводить до появи набряків. Тому таким хворим призначається дієта з максимальним обмеженням натрію хлориду.
Гіпернатріємія виникає також при підвищеному надходженні натрію хлориду з їжею, при парентеральному введенні хворим великих кількостей його ізотонічного або гіпертонічного розчинів, при різкому обмеженні рідин, що вводяться в організм, гіперфункції кори надниркових залоз, тривалому прийомі кортикостероїдних препаратів тощо. Гіпернатріємія призводить до збільшення осмотичного тиску (гіперосмія), що сприяє переходу води із клітин у кров. Розвивається дегідратація клітин із порушенням їх функції. Надлишок Cl– (гіперхлоремія), що супроводжує гіпернатріємію, спричиняє підвищення кислотності шлункового соку і розлади травлення.
Тривала гіпернатріємія сприяє виникненню гіпертонічної хвороби, тому що за натрієм в клітини ендотелію судин проникає вода, вони набухають, а просвіт судин звужується. У зв’язку з цим артеріальний тиск підвищується.
Препаратами натрію є натрію хлорид, який широко застосовується в клініці, а також натрію гідрокарбонат (стор. 350), натрію бромід (стор. 227), натрію сульфат (стор. 378) тощо.
Натрію хлорид – це сіль, яка у водних розчинах легко дисоціює на іони натрію і хлору.
У медичній практиці натрію хлорид використовують у вигляді ізотонічного (0,9 %), гіпотонічного (0,45-0,6 %) і гіпертонічного (2-10 %) розчинів. Оскільки ізотонічний розчин має такий же осмотичний тиск, як і осмотичний тиск живих клітин і рідин організму, він широко використовується для підшкірного, внутрішньом’язового і внутрішньовенного введення, а також зовнішньо, в клізмах, як розчинник багатьох лікарських засобів. При парентеральному введенні ізотонічного розчину натрію хлориду вміст позаклітинної рідини збільшується. Надмірне введення цього розчину може призвести до загального набряку.
Ізотонічний розчин натрію хлориду використовують, перш за все, для ліквідації гіпонатріємії і гіпохлоремії, які виникають при втраті організмом натрію і хлору, наприклад, при значній крововтраті, профузній діареї, блюванні тощо. Його вводять для збільшення кількості циркулюючої крові при колапсі, шоці, використовують для обробки ран, опіків, промивання очей, носа тощо.
Гіпертонічні розчини натрію хлориду використовують місцево при лікуванні гнійних ран, виразок, абсцесів. Тампони, змочені таким розчином, легко вбирають у себе гній із рани. Крім того, подразнюючи її поверхню, він викликає значний приплив крові в ділянку рани, що стимулює розвиток грануляцій. Такі розчини проявляють і протимікробну дію, що також сприяє її загоєнню.
При прийомі гіпертонічних розчинів натрію хлориду (3-5-10 %) всередину спостерігається підвищення апетиту і стимуляція секреції шлункових залоз, а у великих дозах вони викликають блювання і пронос, при введенні в клізмі – дефекацію. 2-5 % розчини використовують для промивання шлунка при отруєнні солями срібла.
Введення гіпертонічних розчинів натрію хлориду у вену викликає зупинку шлункових, кишкових і легеневих кровотеч, сприяє усуненню атонії кишок. Вводити такі розчини в м’язи чи підшкірно не можна, бо виникне некроз.
Гіпотонічний розчин (0,45-0,6 %) натрію хлориду використовують головним чином для виготовлення розчинів місцевоанестезуючих препаратів з метою зменшення всмоктування їх у кров. 0,45 % розчин натрію хлориду використовують для внутрішньовенного введення при гіперосмолярній діабетичній комі. 0,2 % розчин призначають для профілактики розвитку гіпонатріємії у робітників гарячих цехів.
27.4. Солі калію
Калій належить до основних внутрішньоклітинних катіонів (К+). Загальна його кількість в організмі досягає 54 ммоль на 1 кг маси тіла. Із них майже 98 % припадає на клітинні структури, 2 % – на позаклітинні рідини. Концентрація К+ у плазмі крові коливається від 3,8 до 5,1 ммоль/л. До 10 % загальної кількості калію знаходиться в сполуках з білками, глікогеном, креатиніном, фосфатами. У плазмі крові і міжклітинній рідині присутній у вигляді іона. Його рівень у плазмі крові не повинен бути нижчим 3,5 ммоль/л.
Добова потреба в калії дорослої людини не перевищує 2-3 г, що легко покривається за рахунок переважно рослинної їжі. Надлишок калію, що надходить в організм із їжею, вільно виводиться разом із водою. Тому препарати калію проявляють діуретичну дію. Обмін калію регулюється гормонами кори надниркових залоз, особливо альдостероном. Вони сприяють виділенню його з організму. Інсулін сприяє переходу К+ у клітини.
Іони калію відіграють важливу фізіологічну роль. У клітинах вони створюють відповідний осмотичний тиск. За їх участю здійснюються процеси проведення і передачі нервових імпульсів, скорочення м’язів, серцева діяльність тощо. Необхідний для синтезу білків, АТФ і глікогену, викликає конформаційну перебудову білків, сприяє активації ряду ферментів.
Зниження вмісту калію в крові (гіпокаліємія) і в тканинах (гіпокалігістія) зустрічається, зокрема, при діабетичному ацидозі, гіперфункції кори надниркових залоз, профузній діареї, великих травмах і опіках, стресах, злоякісних захворюваннях, тривалому лікуванні кортикостероїдами і діуретиками тощо. Петлеві діуретики (фуросемід, кислота етакринова) меншою мірою, порівняно з тіазидовими (дихлотіазидом), знижують рівень калію в сироватці крові за умови однакового діурезу. Але оскільки вони більш активні, особливо у великих дозах, то втрата калію організмом при їх застосуванні вища.
Розвитку гіпокаліємії сприяє також низьке споживання калію з продуктами харчування, особливо у літніх людей. Вони у денному раціоні отримують менше 50 ммоль/добу його, тобто значно менше від норми (60-120 ммоль/добу). Збільшується втрата калію при тривалому лікуванні глюкокортикостероїдами, препаратами солодки тощо. Крім того, гіпокаліємія частіше розвивається у хворих з гіперальдостеронізмом – первинним (синдромом Конна) чи вторинним (при захворюваннях печінки, нирок, хронічній серцевій недостатності).
Клінічно гіпокаліємія проявляється м’язовою слабкістю, закрепами, анорексією, порушеннями серцевої діяльності. На ЕКГ відмічається зниження сегмента ST, низька амплітуда або інверсія хвилі Т, яка разом з хвилею U нагадує продовження інтервалу QT. Може порушуватись ритм серця. Рідше зустрічається ураження канальців нирок і паралітична непрохідність кишок.
Ліквідація гіпокаліємії здійснюється призначенням переважно рослинної дієти з включенням таких багатих на калій продуктів, як абрикоси, персики, апельсини, картопля, капуста, морква, помідори, а також препаратів калію.
Підвищення вмісту калію в крові (гіперкаліємія) зустрічається рідко, тому що він легко переходить в тканини і виділяється нирками. Цей стан може виникнути при захворюваннях, що супроводжуються недостатністю видільної функції нирок, при гіпофункції надниркових залоз. У хворих з’являються почуття загальної слабості, оніміння кінцівок, м’язове тремтіння. Пригнічуються всі основні функції серця: зменшується збудливість міокарда, виникає брадикардія, погіршується провідність, зменшується сила скорочень (табл. 37).
Таблиця 37
Вплив іонів калію і кальцію на діяльність серця
При великих концентраціях цього іона може настати зупинка серця у фазі діастоли. При значній гіперкаліємії необхідно створити умови для швидкого переходу калію з крові в тканини. Для цього слід увести у вену 40-160мкмоль натрію гідрокарбонату, а через декілька хвилин повторити введення. Крім того, у вену слід увести 300-500 мл 20 % розчину глюкози з інсуліном. Для попередження шкідливого впливу К+ на міокард вводять у вену 10 мл 10% розчину кальцію глюконату, при необхідності – через декілька хвилин ще раз або проводять гемодіаліз.
За впливом на деякі функції серця іони калію є антагоністами іонів кальцію (Са2+) і серцевих глікозидів. Тому калійвмісні препарати використовуються при інтоксикації цими глікозидами, а також для лікування аритмій (стор.306).
У медичній практиці застосовують неорганічні (калію хлорид) так і органічні (калію ацетат, калію аспарагінат, калію оротат) сполуки калію. Дія їх визначається іоном К+, тому активність залежить від ступеня дисоціації. Неорганічні препарати більш активні, бо у них вищий ступінь дисоціації. В організм їх вводять тільки перорально або у вену.
Калію хлорид – найбільш активний препарат калію. Призначають всередину по 15-20 мл і більше 10 % розчину 3-4 рази на день після їди і внутрішньовенно краплинно до 2,5 г в 500 мл ізотонічного розчину натрію хлориду чи глюкози (концентрація розчину, що вводиться, не повинна перевищувати 0,5 %).
Калію хлорид у терапевтичних дозах знижує збудливість і провідність міокарда, стимулює виділення адреналіну, підвищує тонус і силу скорочень скелетної і гладенької мускулатури, проявляє діуретичну дію.
При прийомі всередину калію хлорид подразнює слизові оболонки травного тракту. У зв’язку з цим він нерідко викликає диспепсичні розлади (нудоту, блювання, пронос). Внутрішньовенні (краплинні) ін’єкції розчинів калію хлориду слід проводити дуже повільно, бо при швидкому введенні може виникнути пригнічення серцевої діяльності, навіть зупинка серця.
Показаннями до застосування калію хлориду є гіпокаліємія будь-якого походження, порушення серцевого ритму (миготлива аритмія, пароксизмальна тахікардія), інтоксикація серцевими глікозидами.
Препарат протипоказаний при порушеннях функції нирок, повній блокаді серця, гіперкаліємії, недостатності надниркових залоз, необхідна обережність при порушеннях атріовентрикулярної провідності.
Таблетки “Аспаркам” містять по 0,175 г калію аспарагінату і магнію аспарагінату. Застосовуються по 1-2 таблетки 3 рази на день після їди протягом 3-4 тижнів. Препарат усуває гіпокаліємію, сприяє проникненню іонів калію і магнію в клітини. На відміну від калію хлориду, менше подразнює слизові оболонки травного тракту, тому рідше викликає диспепсичні прояви. Застосовують в тих же випадках, що і калію хлорид. За кордоном цей препарат випускають під назвою “панангін” у драже і в ампулах по 10мл.
27.5. Солі кальцію
Вміст кальцію в організмі дорослої людини становить в середньому 20 г на 1 кг маси тіла. Близько 99 % його міститься в кістковій і хрящовій тканинах у вигляді фосфату, карбонату, солей з органічними сполуками тощо; решта – всередині клітин м’яких тканин і у позаклітинних рідинах. Концентрація в плазмі крові становить близько 10 мг % (2,5 ммоль/л), а в іонізованій формі – лише 1,33 ммоль/л. Іонізація кальцію в плазмі крові залежить від її рН: при ацидозі вона зростає, при алкалозі – сповільнюється. Оскільки при алкалозі рівень Са2+ в плазмі крові знижується, різко зростає нервово-м’язова збудливість, розвивається тетанія.
Основними джерелами кальцію є молочні (молоко, сир, тверді сири та ін.) і рибні продукти, лісові горіхи, цвітна і морська капуста. Засвоєнню кальцію перешкоджають продукти із високим вмістом щавлевої кислоти (шпинат, агрус, смородина, ревінь). Воно зменшується при захворюваннях травного тракту: виразковій і жовчнокам’яній хворобах, хронічних гепатитах тощо.
Кальцій має високу біологічну активність. Він є основним структурним компонентом кісток і зубів, важливим фактором згортальної системи крові, бере участь у процесах синаптичної передачі нервових імпульсів, регуляції проникності клітинних мембран, функціонуванні нервової, м’язової і залозистої тканин. Контролює ряд ферментних процесів, зміцнює захисні сили організму і підвищує його стійкість до несприятливих зовнішніх факторів, включаючи інфекції. Са2+ разом з інсуліном сприяють надходженню глюкози в клітини. Основні біологічні процеси, зокрема розмноження, проліферація і загибель клітин, здійснюються за участю іонів кальцію.
Регуляція сталості вмісту кальцію в організмі здійснюється гормонами щитоподібної і паращитоподібних залоз, як і вітаміном Д. Зокрема, гормон щитоподібної залози кальцитонін гальмує процес декальцифікації кісток, що призводить до зменшення вмісту кальцію в крові. Гормон паращитоподібних залоз паратгормон, навпаки, стимулює декальцифікацію кісток, сприяє всмоктуванню іонів кальцію з ШКТ і підсилює реабсорбцію їх у нирках. Це призводить до збільшення вмісту кальцію в крові. Вітамін Д підвищує проникність епітелію кишечника для кальцію і фосфору, а також регулює процес мінералізації кісток.
Зміни вмісту кальцію в плазмі крові проявляються у вигляді гіперкальціємії або гіпокальціємії. Гіперкальціємія виникає при надмірному вживанні сполук кальцію, підсиленій резорбції кісткової тканини, підвищеному всмоктуванні цього елемента в кишечнику і при зниженні виведення його нирками. Такий стан зустрічається при гіпервітамінозі Д, акромегалії, гіпотиреозі, гіперпаратиреоїдизмі, злоякісних пухлинах (легень, молочної залози, нирок, шлунка тощо). Клінічно це проявляється затримкою росту, втратою апетиту, блюванням, закрепом, спрагою, поліурією, гіпотонією м’язів, гіперрефлексією. При тяжких формах гіперкальціємії розвивається нефрокальциноз і артеріальна гіпертензія; можливий кальциноз судин нирок, кальцифікація рогівки ока тощо.
Зниження вмісту кальцію в плазмі крові (гіпокальціємія) розвивається при порушенні всмоктування його в ШКТ у зв’язку з дефіцитом жовчі в кишечнику, хронічною нирковою недостатністю, цукровим діабетом, гіповітамінозом Д. Клінічно вона проявляється судомами (тетанією у дорослих, спазмофілією в дітей) і станом підвищеної збудливості нервової системи.
У медичній практиці використовують кальцію хлорид і кальцію глюконат.
Кальцію хлорид – сіль кальцію, яка добре іонізується. Легко розчиняється у воді. Призначають хворим усередину – 5-10 % розчин по 1 столовій ложці 2-3 рази на день після їди, у вену – 5-15 мл 10 % розчину повільно.
Підшкірно і в м’язи розчини кальцію хлориду вводити не можна, тому що вони, різко подразнюючи тканини, викликають некроз. При випадковому введенні розчинів цього препарату під шкіру або в м’яз у хворих з’являється різкий біль і паління в місці ін’єкції. Для запобігання можливому некрозу необхідно, не виймаючи голки, спробувати відсмоктати шприцом розчин, що потрапив у тканини, потім ввести декілька мілілітрів 2 % розчину натрію сульфату для зв’язування іонів кальцію хлориду ( CaCl2 + Na2SO4 ® CaSO4 + 2 NaCl). При цьому утворюється нерозчинний кальцію сульфат. Після цього на ділянку ін’єкції потрібно накласти зігріваючий спиртовий компрес.
При введенні кальцію хлориду у вену з’являється відчуття жару, спочатку в порожнині рота, потім по всьому тілу, що раніше використовувалося для визначення швидкості кровотоку.
Кальцію глюконат – сіль кальцію, що не іонізується. На відміну від кальцію хлориду, цей препарат не подразнює тканини, не викликає некрозів, тому може застосовуватися не тільки усередину і у вену, але і в м’язи; всередину можна приймати не тільки в розчинах, але й у порошку і таблетках. Призначають препарат по 1-1,5 г на прийом 3-4 рази на день до їди, а в м’язи і у вену – по 5-10 мл 10 % розчину повільно (щоб не викликати нудоту, блювання, тахікардію).
Вказані солі кальцію, як і гліцерофосфат кальцію, лактат та ін., належать до препаратів кальцію першого покоління. Деякі з них, зокрема крейда, були досить популярними ще в часи Гіппократа. Для повноцінного засвоєння організмом їх необхідно поєднувати з вітаміном Д або його активними метаболітами (стор. 495). Тому на фармацевтичному ринку світу з’явилось друге покоління препаратів кальцію, які є комплексами солей кальцію з цим вітаміном. Такі препарати відрізняються значною біодоступністю і більшою ефективністю. Однак вони при тривалому використанні схильні до кумуляції вітаміну Д3, тобто до розвитку гіпервітамінозу, що проявляється порушенням скорочуючої здатності міокарда, розладом функцій печінки, нирок, інших органів і систем. Пошуки способів зменшення вмісту вітаміну Д3 у препаратах другого покоління, причому без втрати їх ефективності, призвели до появи засобів кальцію третього покоління. Це препарати, до складу яких, крім солей кальцію і вітаміну Д3, входять мікроелементи – цинк, мідь, марганець, бор. Вони мають здатність дублювати кальційзберігаючі властивості цього вітаміну.
Представником третього покоління препаратів кальцію є кальцемін, кожна таблетка якого містить 0,25 г кальцію (у вигляді кальцію цитрату і кальцію карбонату), 50 МО вітаміну Д3, 2 мг цинку оксиду, 500 мкг марганцю сульфату, 500 мкг міді оксиду і 50 мкг натрію борату. Кальцію карбонат є сіллю з найбільшим вмістом елементарного кальцію. Кальцію цитрат знижує ризик утворення кальцієво-оксалатних конкрементів, забезпечує засвоєння препарату незалежно від кислотності шлункового вмісту, знижує підвищену активність паратгормону. Вітамін Д3 сприяє засвоєнню кальцію та його участі у побудові та регенерації кісткової тканини. Цинк бере участь у біосинтезі білків, сприяє росту і поновленню клітин, забезпечує активність лужної фосфатази. Мідь сприяє синтезу колагену та еластину, перешкоджаючи демінералізації кісткової тканини. Марганець бере участь у синтезі глікозаміногліканів, необхідних для формування кісткової та хрящової тканин, а також дублює кальційзберігаючі функції вітаміну Д3. Бор регулює активність паратгормону і через нього, як і безпосередньо, обмін кальцію, магнію, фосфору та холекальциферолу.
Кальцемін сприяє зменшенню вираженості больового синдрому в області хребта, збільшує мінеральну щільність кісткової тканини. За рахунок мікроелементів, особливо марганцю, позитивно впливає на хрящову тканину. Застосовується для профілактики остеохондрозу, остеоартрозу, первинного і вторинного остеопорозу, а також при травмах опорно-рухового апарату, для корекції порушень кальцієвого обміну в осіб похилого віку, для ліквідації дефіциту і покращання засвоєння кальцію при вагітності, в період активного росту дітей і підлітків. Крім того, кальцемін використовується в комплексному лікуванні захворювань пародонта, для профілактики і лікування порушень кісткової тканини у пацієнтів, які проживають в екологічно неблагополучних регіонах. Препарат добре переноситься хворими. Протипоказаний при підвищеній індивідуальній чутливості до будь-якого з інгредієнтів, гіперкальціємії, гіперкальціурії.
Застосовується кальцемін по 1 таблетці 2 рази на день.
Препарати кальцію седативно впливають на ЦНС і, разом із тим, знімають пригнічуючий вплив на цю систему іонів магнію. Вони стимулюють серцеву діяльність, збільшуючи силу скорочень міокарда і його збудливість, підвищують артеріальний тиск. Зменшують спазм бронхів і ШКТ, тонізують матку. Зменшуючи проникність біологічних мембран, препарати кальцію проявляють протизапальну, протиексудативну і протиалергічну дії. Підсилюють функцію надниркових залоз. Підвищують згортання крові, тому що іони кальцію сприяють перетворенню протромбіну в тромбін, проакцелерину в акцелерин, активують тромбокіназу.
Виходячи з цього, препарати кальцію рекомедовані для лікування багатьох захворювань, зокрема, при наявності тетанії і спазмофілії у зв’язку з недостатністю функції паращитоподібних залоз, при підвищеному виділенні з організму кальцію, наприклад, при тривалому перебуванні хворих на ліжковому режимі. Вони застосовуються при алергічних захворюваннях (сироватковій хворобі, кропивниці, медикаментозній алергії), при запальних процесах (пневмонії, плевриті, ендометриті, гепатиті, нефриті). Як кровоспинні засоби їх вводять при легеневих, шлунково-кишкових, носових і маткових кровотечах. У комбінації з іншими препаратами солі кальцію застосовують при хронічній недостатності кальцію (рахіт, остеомаляція), переломах кісток, для профілактики остеопорозу, для осмотерапії при набряку мозку, черепно-мозковій травмі. Як антидоти вони використовуються при отруєннях солями магнію, щавлевої і фтористої кислот.
Препарати кальцію добре переносяться хворими. Але при швидкому введенні у вену можливе виникнення фібриляції шлуночків серця, брадикардії, нудоти.
Препарати кальцію протипоказані при підвищеній індивідуальній чутливості, схильності до тромбозів, важкому атеросклерозі, гіперкальціємії, терапії серцевими глікозидами.
Однією із важливих медико-біологічних і соціально-економічних проблем сучасності є проблема остеопорозу – системного захворювання скелета, яке характеризується зменшенням кісткової маси та мікроструктурними пошкодженнями кісткової тканини, що призводить до підвищення ламкості кісток і збільшення ризику переломів, особливо периферичних кісток, тіл хребців і проксимального відділу стегна. За даними експертів ВООЗ, остеопороз за розповсюдженням посідає четверте місце після серцево-судинних, онкологічних і ендокринних захворювань. В основі його розвитку можуть лежати порушення функції ендокринних залоз, деякі спадкові фактори, дефіцит кальцію у продуктах харчування, гіповітаміноз Д, тривала іммобілізація. Він часто виникає у людей похилого віку, особливо в жінок у періоді менопаузи, що пов’язано з порушенням утворення статевих гормонів, при захворюваннях шлунково-кишкового тракту, нирок, тривалому прийомі глюкокортикостероїдів тощо.
Профілактика остеопорозу проводиться переважно препаратами кальцію, особливо третього покоління, і мікроелементами. Вони забезпечують нормальну щільність кісткової тканини, збільшують абсорбцію кальцію в тонкій кишці і його захоплення кістковою тканиною.
Фармакотерапія остеопорозу передбачає: сповільнення або припинення втрати кісткової маси; покращання якості кісток і підвищення їх міцності; нормалізацію процесів кісткового ремоделювання; попередження переломів кісток; покращання стану хворих, розширення їх рухової активності, максимальне відновлення здатності до самообслуговування.
Засоби для патогенетичного лікування та профілактики остеопорозу, відповідно до їх механізмів дії, поділяють на три групи:
а) препарати, які пригнічують резорбцію кісткової тканини;
б) засоби, які збільшують масу кісткової тканини;
в) засоби, які активують відновлення нормальної структури кісток.
Пригнічують резорбцію кісткової тканини солі кальцію, метаболіти вітаміну Д3 (кальцитріол, секакальцидіол), кальцитоніни (міакальцик, кальцитрин), препарати статевих гормонів (естрогени, гестагени, андрогени) та бісфосфонати, зокрема алендронат (фосамакс). Найсильнішими антирезорбентами кісток вважаються кальцитоніни і бісфосфонати, які знижують активність та зменшують кількість остеокластів. Бісфосфонати міцно зв’язуються з кристалами гідроксиапатитів кісток і завдяки хімічній і біологічній стабільності знаходяться в кістковій тканині багато місяців і років. Бісфосфонати також понижують стимулюючий вплив остеобластів на остеокласти. Кальцитоніни пригнічують декальцифікацію кісток, знижують інтенсивність больового синдрому при остеопорозі, зменшують тривалість іммобілізації при переломах.
Збільшують масу кісткової тканини фториди (натрію фторид, натрію монофторфосфат), анаболічні стероїди (стор. 484), активні метаболіти вітамінуД3, соматотропін, а активують ремоделювання структури кісткової тканини – бісфосфонати, активні метаболіти вітаміну Д3 та ін.
27.6. Солі магнію
В організмі дорослої людини міститься близько 20 г (1000 ммоль) магнію, причому половина – в кістках, 49 % – у м’яких тканинах і лише 1 % – у позаклітинній рідині. Концентрація його в клітинах неоднакова і знаходиться в межах від 5 до 20 ммоль/л. Особливо багаті магнієм кардіоміоцити, причому близько 85 % внутрішньоклітинного магнію зв’язані з аденіннуклеотидами – АТФ, АДФ і АМФ, решта знаходиться в комплексі з мітохондріями і міофібрилами. В плазмі крові концентрація магнію складає від 0,7 до 1ммоль/л, з них до 65 % припадає на іони (Mg2+) і 35 % – на комплекси з АТФ, цитратом, протеїнами. Добова потреба (близько 300 мг) повністю забезпечується за рахунок надходження з їжею.
Магній – один із дуже важливих мікроелементів. За його участю здійснюється понад 300 біохімічних реакцій, більшість яких має відношення до утворення та утилізації енергії. Він утворює хелатні комплекси з нуклеїновими кислотами, сприяє синтезу протеїнів. Іони магнію необхідні для нормальної діяльності нервової і м’язової систем. Комплекси Mg2+ з фосфоліпідами в клітинних мембранах сприяють їх фіксації, знижують їх текучість, зменшують проникність.
Гіпомагніємія розвивається при парентеральному введенні в організм великої кількості рідин, що не містять магнію, при порушенні всмоктування його, тиреотоксикозі, алкоголізмі, цирозах печінки, панкреатиті, еклампсії. Це може проявлятися тетанією, яка має важчий перебіг, ніж при гіпокальціємії, трофічними виразками на шкірі, погіршанням травлення, що негативно позначається на рості тощо.
Значній екскреції іонів магнію з організму сприяють тіазидові і петлеві діуретики, може розвинутись навіть гіпомагніємія. Вона проявляється депресією, м’язовою слабкістю, гіпокаліємією і миготливою аритмією, резистентною до серцевих глікозидів. Такі прояви гіпомагніємії, як підвищена нервово-м’язова збудливість і судоми, зустрічаються дуже рідко. Всі ці ознаки коригують препаратами магнію.
Гіпермагніємія розвивається при нирковій недостатності, гіпотиреозі, діабетичному ацидозі. Клінічно проявляється пригніченням ЦНС, зокрема дихального і судинорухового центрів.
Розрізняють лікарські препарати магнію, що легко розчиняються у воді (магнію сульфат, магнію тіосульфат, магнію аскорбінат) і практично нерозчинні (магнію карбонат, магнію трисилікат, магнію оксид тощо). Розчинні у воді сполуки дисоціюють на іони Mg2+, тому при парентеральному введенні проявляють резорбтивну дію на нервову систему, кровообіг, мускулатуру. Пригнічуючи судиноруховий центр, передачу нервових імпульсів у вегетативних вузлах і проявляючи спазмолітичний вплив на гладеньку мускулатуру судин, вони знижують артеріальний тиск. Розчинні у воді солі магнію знижують також тонус скелетних м’язів.
При прийомі навіть добре розчинних сполук магнію всередину вони всмоктуються дуже повільно, тому їх резорбтивні ефекти не проявляються, але вони стимулюють моторику кишечника (стор. 378) і вихід жовчі (стор. 371). При цьому способі введення практично нерозчинні препарати магнію (магнію карбонат, магнію трисилікат, магнію оксид) використовують як адсорбуючі й антацидні засоби (стор. 351).
Магнію сульфат – добре розчинна сіль магнію. Всередину призначають по 10-30 г, в дванадцятипалу кишку за допомогою зонда – по 50 мл 25 % розчину, в м’язи або вену повільно – по 5-10-20 мл 20 % або 25 % розчину.
Резорбтивна дія іонів магнію сульфату проявляється тільки після внутрішньом’язового або внутрішньовенного введення. При цьому він впливає на нервову і серцево-судинну систему, скелетні м’язи, нирки тощо. ЦНС пригнічує, викликаючи, залежно від дози, седативну, снодійну, наркозну чи протисудомну дію. Антагоністами іонів Mg2+ за дією на ЦНС є іони Ca2+. У зв’язку з цим, при передозуванні магнію сульфату, що проявляється різким пригніченням дихання, необхідно ввести у вену 5-10 мл 10 % розчину кальцію хлориду.
Гіпотензивна дія магнію сульфату використовується для лікування гіпертонічної хвороби, особливо гіпертонічних криз, а також нефропатії і еклампсії (токсикозів вагітності). З цією метою препарат вводять у м’язи по 5-10-20мл 25% розчину, іноді у вену повільно. Призначають також для знеболювання пологів, у комбінації з аналгетиками. Введення магнію сульфату справляє нормалізуючий вплив на метаболізм міокарда. Він зменшує інтенсивність тканинного дихання і збільшує включення в кардіоміоцити неорганічного фосфору, в результаті чого покращується енергетичний баланс. Крім того, препарат є антагоністом тиреоїдних гормонів відносно впливу на процеси дихання і фосфорилювання.
Як антидот магнію сульфат використовують при отруєнні розчинними солями барію. Для цього проводять промивання шлунка його 1 % розчином або призначають всередину 20-25 г в склянці води. При взаємодії розчинних солей барію з магнію сульфатом утворюється нерозчинний барію сульфат (BaCl2 + MgSO4 ® BaSO4 + MgCl2). При отруєннях ртуттю, миш’яком чи тетраетилсвинцем магнію сульфат вводять у вену (5-10 мл 5-10 % розчину).
27.7. Глюкоза
В організмі глюкоза виконує важливу роль. Вона є одним з головних енергетичних джерел, структурним елементом полісахаридів і глікопротеїнів, вихідним продуктом для біосинтезу інших цукрів. Вона необхідна для окислення жирів. Вміст глюкози в крові підтримується відповідними регуляторними системами вуглеводного обміну на досить постійному рівні.
Ізотонічний розчин глюкози має такий же осмотичний тиск, як і кров й інші рідини організму, тому його можна вводити будь-якими шляхами, найчастіше підшкірно, у вену, пряму кишку. Застосовують його для поповнення організму рідиною: підшкірно (краплинно) – по 300-500 мл і більше, у вену (краплинно) і в клізмі – по 500-1000 мл на добу, теж краплинно.
Гіпертонічні розчини глюкози мають значно більший осмотичний тиск, ніж осмотичний тиск крові й тканин організму, тому вводити їх підшкірно чи внутрішньом’язово не можна, бо в місці ін’єкції може виникнути запалення, навіть некроз. Після введення гіпертонічних розчинів глюкози у вену осмотичний тиск крові короткочасно збільшується, що призводить до переходу рідини з тканин у кров. При цьому в результаті засвоєння глюкози тканинами активуються процеси обміну речовин, покращуються антитоксична функція печінки, скоротлива діяльність серця, розширюються судини, зростає діурез. Тому такі розчини призначають при шокових станах, колапсі, масивних кровотечах тощо.
Розчини глюкози широко застосовують для усунення гіпоглікемії, зокрема при передозуванні інсуліну, при інфекційних захворюваннях, хворобах печінки, серця, набряку легень, інтоксикаціях різними отрутами. В комбінації з метиленовим синім гіпертонічні розчини глюкози використовують при отруєнні синильною кислотою і її солями (ціанідами).
Ізотонічні розчини глюкози є постійними компонентами кровозамінних і протишокових рідин. Використовуються також для розведення інших лікарських препаратів.
Препарати
Кислота саліцилова (Acidum salicylicum) – порошок, який використовується в 1-10 % мазях, пастах, 2-5 % присипках, 1-2 % спиртових розчинах тощо.
Кислота бензойна (Acidum benzoicum) – порошок, який використовується в 5-10 % мазях, присипках.
Натрію хлорид (Natrii chloridum) – порошок; таблетки по 0,9 г; ампули по 5, 10, 20 мл 0,9 % розчину і по 10 мл 10 % розчину; флакони по 200 і 400мл 0,9 % розчину.
Калію хлорид (Kalii chloridum) – порошок; ампули по 50 мл 4 % розчину; 10 % розчин для прийому всередину; таблетки по 0,5 г і 1 г.
Кальцію хлорид (Calcii chloridum) – порошок; ампули по 5 і 10 мл 10 % розчину.
Кальцію глюконат (Calcii gluconas) – порошок; таблетки по 0,5 г; ампули по 10 мл 10 % розчину.
Кальцемін (Calceminum) – комбіновані таблетки, покриті оболонкою.
Магнію сульфат (Magnesii sulfas) – порошок; ампули по 5, 10 і 20 мл 25% розчину.
Глюкоза (Glucosum) – порошок; таблетки по 0,5 г і 1 г; ампули по 10, 20, 25 і 50 мл 5 %, 10 %, 25 % або 40 % розчину; флакони по 200 і 400 мл 5 % розчину.