Незабаром після першого в/в застосування ізотонічного розчину натрію хлориду у 1881 р. стало зрозуміло, що він не містить необхідного набору електролітів для підтримання гомеостазу. І вже у 1882 р. австралійський лікар та дослідник Сідней Рінгер (Sydney Ringer) запропонував новий електролітний розчин (Шлапак І.П. та співавт., 2013), який у подальшому став родоначальником класу збалансованих кристалоїдних розчинів (Santi M. et al., 2015).
У пошуках ідеального складу Рінгер проводив експерименти з різноманітними розчинами електролітів. У дослідах на ізольованому серці тварин він намагався створити розчин, який дозволяє підтримувати життєдіяльність серця у такій експериментальній моделі. Рінгер вивчав in vitro вплив складу кристалоїдної рідини на скоротливість серця (Reddy S. et al., 2016).
Створений Рінгером розчин дозволив коригувати порушення балансу електролітів, включаючи гіпокаліємію та гіпокальціємію. Окрім того, цей склад став базою для створення в подальшому інших інфузійних препаратів (Розчин Рінгера ― Локка, розчин Рінгера-лактату). Розчин Рінгера в 1 л містить наступні катіони: 4 ммоль К⁺, 147 ммоль Na⁺, 4,5 ммоль Са⁺⁺ та 160 ммоль аніонів Cl^—. Його осмолярність ― 309 ммоль/л. Для порівняння осмолярність плазми крові ― 320 ммоль/л. В 1 л плазми крові міститься 142 ммоль Na⁺, 4 ммоль К⁺, 2,5 ммоль Са⁺⁺ та 103 ммоль Cl^–. При цьому у ізотонічному розчині NaCl міститься 154 ммоль/л іонів Na⁺ (Шлапак І.П. та співавт., 2013). Тобто концентрація натрію в ньому супрафізіологічна ― вище концентрації іонів натрію у плазмі крові.
За функціональною класифікацією інфузійних препаратів Розчин Рінгера належить до препаратів для відновлення ОЦК (протишокових), препаратів для корекції водно-електролітного балансу, розчинником для введення інших лікарських засобів та дезінтоксикаційних розчинів.
Іншою розповсюдженою класифікацією є хімічна. Її основи були закладені ще Томасом Грехемом більш ніж 150 років тому. Він речовини поділяв залежно від їх здатності проникати через ендотелій. Це дало можливість поділити всі препарати для в/в введення на 2 великі групи ― розчини, які вільно проникають через ендотелій, ― кристалоїди, включаючи розчин Рінгера, та колоїди, які не можуть вільно проникати через ендотелій. За сучасною класифікацією розчинів кристалоїдів розчин Рінгера належить до сольових розчинів, які не містять органічних аніонів (Шлапак І.П. Та співавт., 2013), та до збалансованих кристалоїдних розчинів (Santi M. et al., 2015).
Цікаво, що група кристалоїдів отримала свою назву завдяки тому, що діючі речовини цих розчинів у сухому вигляді мають кристалічну структуру.

Деякі особливості водно-електролітного балансу

Об’єм рідини в організмі людини перевищує об’єм усіх інших хімічних речовин. При цьому частка рідини в організмі людини підлягає значним коливанням (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Вважається, що у здорового чоловіка з масою тіла 70 кг в організмі міститься 45 л рідини (60% маси тіла) (Smorenberg A. et al., 2013).
При цьому в осіб із надмірною масою тіла та ожирінням частка рідини в організмі є меншою, ніж у худих та спортивної статури суб’єктів. А у жінок менше, ніж у чоловіків, оскільки зазвичай у жінок більша частка жирової тканини в організмі (жирова тканина містить мало рідини).
Рідина в організмі людини знаходиться внутрішньоклітинно, в міжклітинному просторі, внутрішньосудинному просторі та порожнинах організму. При цьому до ⅔ рідини міститься внутрішньоклітинно, що становить близько 40% маси тіла здорової людини.
Міжклітинна рідина в нормі становить близько 15–17%. У випадку крововтрати ця рідина мобілізується в судинне русло. Проте до 40% цієї рідини функціонально неактивні, оскільки зв’язані з глікозаміногліканами сполучної тканини, хрящів та кісток.
Плазма крові є особливою рідкою сферою. Кров ― це рідка та рухома сполучна тканина, представлена форменими елементами крові та плазмою як міжклітинною рідиною. Об’єм плазми крові становить близько 7% маси тіла здорової людини (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Мінімальна добова потреба в рідині дорослої людини становить 1500 мл. При цьому слід відмітити, що як мінімум 900 мл води становлять непомітні втрати рідини ― із перспірацією (виділення рідини через шкіру із подальшим її випаровуванням) та диханням.
При підвищенні температури тіла збільшується і його потреба в рідині: 10 мл/кг маси тіла на кожний збільшений 1 °C, починаючи із температури тіла 37 °C. Також для правильного розрахунку об’єму інфузії необхідно враховувати у пацієнта наявність та об’єм блювання, діареї, підвищеного потовиділення, підвищення частоти та глибини дихання, а також інформацію щодо супутніх захворювань, випоту в порожнини тіла (асцит, плеврит), набряків периферичних тканин (гомілок, периорбітальної зони, набряк диску зорового нерва), зловживання алкоголем, прийому препаратів, перш за все діуретиків.
Клінічними симптомами гіповолемії є адинамія, слабкість, виражена спрага, сухість та зниження тургору шкіри, сухість видимих слизових оболонок, зниження тонусу очних яблук, порушення свідомості, зниження АТ.
Від ретельної оцінки цих параметрів можуть залежати правильність оцінки водного статусу пацієнта та адекватність розрахунку об’єму інфузійної терапії.
Також не менш важливою є оцінка лабораторних показників (концентрації гемоглобіну, гематокриту, загального білка плазми крові, сечовини, креатиніну, електролітного складу плазми, відносної густини сечі).

Розчин Рінгера: у чому клінічні переваги збалансованих кристалоїдів порівняно із фізіологічним розчином?

При введенні розчинів кристалоїдів рекомендується не перевищувати дозу 7 мл/кг маси тіла/год. У результаті досліджень було встановлено, що введення розчинів кристалоїдів у об’ємах, що не перевищують 7 мл/кг/год, дозволяє мінімізувати кількість ускладнень та забезпечує більш високе виживання хворих після обширних оперативних втручань (операції на черевній порожнині, наприклад підшлунковій залозі, холецистектомія, колоректальна та судинна хірургія, ортопедичні оперативні втручання), ніж при застосуванні більших об’ємів інфузії.
У одному з оглядів літератури було продемонстровано, що застосування фізіологічного розвину призводило до більш значної кількості летальних наслідків, ніж при застосуванні збалансованих розчинів кристалоїдів під час та після операції (5,6% проти 2,9%). Окрім того, при введенні збалансованих розчинів було відмічено меншу кількість випадків серйозних інфекційних ускладнень, потреби в переливанні крові, проведенні гемодіалізу та меншу кількість днів на апараті ШВЛ, ніж у пацієнтів, яким проводилися інфузії ізотонічного розчину натрію хлориду. Тому було зроблено висновки, що слід застосовувати збалансовані розчини, враховуючи ризик метаболічних порушень, таких як гіперхлоремічний метаболічний ацидоз (Smorenberg A. et al., 2013).
Інфузійна терапія застосовується у пацієнтів з гіповолемією із синдромом системної запальної відповіді (ССЗВ). Цей синдром відмічають у близько 20% пацієнтів відділень невідкладної допомоги та реанімації. У декількох дослідженнях були виявлені несприятливі клінічні наслідки у пацієнтів із гострими захворюваннями (наприклад інфекційними, пневмонією) або у пацієнтів, які перенесли оперативні втручання, при отриманні ізотонічного розчину, порівняно зі збалансованими розчинами кристалоїдів. У результаті одного з ретроспективних аналізів бази даних електронних медичних карт США (n=3116) виявили значне зниження вірогідності розвитку серйозних несприятливих ускладнень, таких як сепсис, пневмонія, дихальна недостатність та летальних наслідків у пацієнтів із ССЗВ при застосуванні збалансованих розчинів кристалоїдів порівняно із застосуванням ізотонічного розчину натрію хлориду. Більш широке застосування збалансованих кристалоїдів для в/в терапії може частково обмежуватися їх більш високою ціною порівняно із ціною 0,9% розчину NaCl. Наприклад, у США ціна збалансованих розчинів кристалоїдів у середньому на 70% вища, ніж ізотонічного розчину натрію хлориду. Проте краща клінічна ефективність збалансованих кристалоїдів робить їх застосування доцільним (Laplante et al., 2017).

Місцеве застосування розчину Рінгера

Мета накладання пов’язок у терапії ран: захист рани від зовнішніх несприятливих факторів, забезпечення швидкого її загоєння. Але ще, що дуже важливо, необхідно зменшити вираженість болю. Біль є серйозною проблемою для пацієнтів з ранами травматичного характеру, пролежнями, опіками. Тривало існуючий больовий синдром призводить до зниження фізичної активності пацієнта, втрати апетиту, змін настрою та розвитку депресії. Окрім того, у ході декількох досліджень було встановлено, що зменшення вираженості болю в рані сприяє її кращому загоєнню. При цьому біль може бути як постійним, зумовленим наявністю самої рани, так і пов’язаним з медичними втручаннями (зміна пов’язки, видалення тканинного детриту, волосся навколо рани, обробка рани лікарськими засобами). Завдання пов’язки, просоченої розчином Рінгера, ― забезпечити зменшення вираженості болю. Це, вірогідно, досягається завдяки створенню вологого середовища, сприятливого для загоєння ран та такого, що забезпечує захисну бар’єрну функцію. Розчин Рінгера при цьому покриває травмовані тканини (у тому числі нервові закінчення) та захищає їх від пошкодження тертям.
Окрім того, за рахунок так званого ефекту розбавлення розчин Рінгера змінює рН ексудату, знижуючи його кислотність, та таким чином може інактивувати ферменти (наприклад металопротеази) та глікопротеїни (включаючи натрієві та кальцієві канали), які беруть участь у больовій відповіді. За рахунок розбавлення ексудату в рані в ньому знижується концентрація простагландинів, кінінів та цитокінів, що сприяє зменшенню вираженості запалення у хронічних ранах (наприклад пролежнях, трофічних виразках).
Було проведено огляд досліджень, які оцінювали доцільність застосування пов’язок, просочених розчином Рінгера. У багатоцентровому обсерваційному дослідженні у 403 пацієнтів із хронічними рановими процесами з млявим перебігом застосовували пов’язки, просочені розчином Рінгера. Було зафіксовано значне зменшення вираженості больового синдрому у учасників дослідження, як постійного, так і при зміні пов’язки. При цьому 89% пацієнтів оцінювали ефект від застосування пов’язки як «хороший» або «дуже хороший». Інше багатоцентрове обсерваційне дослідження включало 170 пацієнтів із хронічними рановими процесами із млявим перебігом. За 8 днів застосування пов’язок із розчином Рінгера кількість пацієнтів, які оцінювали біль у рані як «помірний» або «виражений», зменшилася з 35% до 19%. Кількість же пацієнтів, які оцінювали біль при зміні пов’язок як «помірний» або «виражений», зменшилася з 28% на початку курсу лікування до 11%.
Ще одне обсерваційне дослідження включало 221 пацієнта із різноманітними хронічними рановими процесами (пролежні, трофічні виразки внаслідок хронічної венозної недостатності). Через 1 міс застосування пов’язок із розчином Рінгера частка пацієнтів, що вказували на «середньої вираженості» та «виражений» біль в рані зменшилася з 64% до 19% (Colegrave M. et al., 2016).

Розчин Рінгера: висновки

Інфузійна терапія спрямована перш за все на підтримання ОЦК та нормального складу електролітів у рідинах організму.
Тяжка гіповолемія виявляється не лише зниженням ОЦК, але й вмісту рідини в інтерстиціальному і в підсумку навіть внутрішньоклітинному просторі. Поповнення ж дефіциту рідини може бути досягнуто шляхом в/в інфузій. Гіповолемія призводить до зниження перфузії, гіпоксії тканин та у подальшому — до розвитку гіповолемічного шоку. При цьому втрати електролітів завжди супроводжують втрату рідини (наприклад внаслідок крововтрати або блювання). Тож відновлення ОЦК повинно відбуватися поєднано із корекцією електролітного балансу. Розчин Рінгера є представником збалансованих розчинів кристалоїдів. Незважаючи на більш ніж сторічну історію, його застосування і сьогодні є актуальним. Цей нормотонічний розчин для в/в інфузій може застосовуватися з метою поповнення дефіциту рідини при дегідратації внаслідок блювання та діареї, лихоманки, опіків, шоку, хірургічної патології органів черевної порожнини та в післяопераційний період. Також розчин Рінгера може застосовуватися з метою розведення концентрованих розчинів електролітів.