生理食塩水(生理食塩水溶液とも呼ばれる)は、塩化ナトリウム(塩)と水の混合物です。[ 1 ]医療では、傷の洗浄、コンタクトレンズの取り外しと保管、ドライアイの緩和など、さまざまな用途があります。[ 2 ]静脈注射により、胃腸炎や糖尿病性ケトアシドーシスなどの低容量血症の治療に使用されます。[ 2 ] [ 1 ]大量に使用すると、体液過剰、腫れ、アシドーシス、高ナトリウム血症を引き起こす可能性があります。[ 1 ] [ 2 ]長期間低ナトリウム血症の患者では、過剰に使用すると浸透性脱髄症候群を引き起こす可能性があります。[ 2 ]
生理食塩水は晶質液に分類される薬剤です。[ 3 ]最も一般的には、生理食塩水として知られる、1リットルあたり9gの塩を含む滅菌 溶液(0.9%)として使用されます。[ 1 ]より高濃度または低濃度のものが使用される場合もあります。[ 4 ] [ 5 ]生理食塩水は酸性で、pHは5.5です(主に溶解した二酸化炭素によるものです)。[ 6 ]
生理食塩水の医療用途は1831年頃に始まった。[ 7 ]世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されている。[ 8 ] 2023年には、ナトリウム塩は米国で227番目に多く処方された医薬品であり、100万件以上の 処方箋があった。[ 9 ] [ 10 ]
生理食塩水(NSS、NSまたはN/S )は、0.90% w/vのNaCl溶液、308 mOsm /Lまたは9.0 g/Lを表す一般的な用語です。あまり一般的ではありませんが、この溶液は生理食塩水または等張食塩水 と呼ばれます(血液血清とほぼ等張であるため、生理学的に正常な溶液となります)。生理食塩水は血液血清と全く同じではないため、これらの名称は技術的には正確ではありませんが、通常見られる実際的な効果、つまり低張性または高張性が最小限で良好な体液バランスが保たれることを示しています。NSは、経口で水分を摂取できず、脱水症を発症した、または発症する危険性のある人の静脈内療法で頻繁に使用されます。NSは無菌目的にも使用されます。NSは通常、低容量血症が血液循環の十分性を脅かすほど重度の場合に最初に使用される液体であり、大量に迅速に投与するのに最も安全な液体であると長い間考えられてきました。しかし、生理食塩水の急速な注入や大量の注入は代謝性アシドーシスを引き起こすことが現在では知られており[ 11 ]、そのため、リンゲル乳酸溶液や低力価全血(LTOWB)注入などの他の治療法が、特に外傷性低容量性ショックにおける低容量性ショックの治療において優れていることが証明されている。
この溶液は、塩化ナトリウム(NaCl)9グラムを水に溶かして総量1000 mLにしたものです。生理食塩水1 mLの質量は22 ℃ で1.0046グラムです。 [ 12 ] [ 13 ]塩化ナトリウムのモル質量は約58.4 g/molです。したがって、濃度9 g/Lは154 mmol/Lになります。NaClは2つのイオン(ナトリウムと塩化物)に解離するため、1モルのNaClは2浸透圧です。したがって、生理食塩水には154 mEq / LのNa +と、同じ量のCl−が含まれています。これにより、浸透圧は154 + 154 = 308となり、血液(約285)よりも高い(つまり、1リットルあたりの溶質が多い)ことになります。 [ 14 ]しかし、浸透係数(非理想溶液の補正)を考慮に入れると、生理食塩水は等張液にかなり近くなります。NaCl の浸透係数は約 0.93 であり、[ 15 ]浸透モル濃度は 0.154 × 1000 × 2 × 0.93 = 286.44 となります。したがって、生理食塩水の浸透モル濃度は血液の浸透モル濃度に非常に近い値です。
医療目的では、生理食塩水は傷や皮膚の擦り傷を洗浄するためによく使用されます。しかし、研究によると、生理食塩水は飲料用の水道水よりも効果的ではないことが示されています。[ 16 ]通常の生理食塩水は塗布しても焼けるような痛みや刺激はありません。
生理食塩水は、静脈内療法にも使用され、患者の水分補給のために静脈に余分な水分を供給したり、経口摂取が困難な患者の毎日の水分と塩分の必要量(「維持」必要量)を供給したりします。浸透圧の低い溶液を注入すると溶血などの問題が発生する可能性があるため、生理食塩水濃度を下げた(0.9%未満)静脈内溶液には、塩化ナトリウムの量を減らしつつ安全な浸透圧を維持するために、通常はブドウ糖(グルコース)が添加されます。注入する生理食塩水の量は、主に患者のニーズ(例えば、持続的な下痢や心不全)によって異なります。
IVやカテーテル(例えば腎瘻)は、詰まりを防ぐために生理食塩水でフラッシュする必要があるかもしれません。[ 17 ]
生理食塩水は、鼻炎や風邪の症状を緩和するために鼻洗浄にもよく使用されます。[ 18 ]この溶液は粘液を柔らかく緩める効果があり、乳幼児[ 19 ]と大人[ 20 ]の両方にとって鼻腔を洗い流しやすくします。ごくまれに、アメーバのネグレリア・フォーレリが鼻から体内に入ると致命的な感染症を引き起こすことがあります。そのため、水道水は鼻洗浄に使用してはいけません。水は、滅菌、蒸留、煮沸、ろ過、または消毒されている場合にのみ、この目的に適しています。[ 21 ]
滅菌等張生理食塩水は、乳房増大手術で使用する乳房インプラントの充填、結節性乳房変形などの先天異常の矯正、乳房非対称の矯正にも使用されます。[ 22 ] [ 23 ]生理食塩水乳房インプラントは、乳房切除後の再建手術にも使用されます。
点眼薬は、生理食塩水を含む点眼液で、目に使用します。治療する症状に応じて、ステロイド、抗ヒスタミン薬、交感神経刺激薬、β受容体遮断薬、副交感神経刺激薬、副交感神経遮断薬、プロスタグランジン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、抗生物質、または局所麻酔薬が含まれている場合があります。点眼薬の中には、薬効成分を含まず、潤滑剤や涙液の補充剤のみのものもあります。
生理食塩水による鼻洗浄は、長期にわたる副鼻腔炎に効果がある可能性があるという暫定的な証拠がある。[ 24 ]短期間の副鼻腔炎の場合に使用できるという証拠は不明である。[ 25 ]
通常よりも低い濃度や高い濃度も存在する。高濃度は医学分野ではまれにしか用いられないが、分子生物学分野では頻繁に用いられる。

高張食塩水(7% NaCl溶液)は粘液活性剤と考えられており、粘稠な分泌物(粘液)を水和させて咳で出しやすくする(喀痰を出す)ために使用されます。3%高張食塩水は、集中治療室、急性頭蓋内圧亢進、または重度の低ナトリウム血症でも使用されます。[ 28 ]高張食塩水の吸入は、他の呼吸器疾患、特に細気管支炎にも効果があることが示されています。[ 29 ]高張食塩水は現在、嚢胞性線維症財団によって嚢胞性線維症治療レジメンの主要な部分として推奨されています。[ 30 ]
11%キシリトール溶液と0.65%生理食塩水は鼻咽頭の洗浄を刺激し、鼻の病原菌に作用します。これは補完代替医療で使用されています。[ 31 ]
高張食塩水は、過剰な静脈内輸液を減らし、肺合併症を軽減するために、周術期の輸液管理プロトコルで使用されることがあります。[ 32 ]高張食塩水は、低ナトリウム血症および脳浮腫の治療に使用されます。高張食塩水、または40 mmol/Lを超える食塩水輸液(Na+の価数は1、40 mmol/L = 40 mEq/L)による低ナトリウム血症の急速な補正は、中心性橋髄鞘崩壊症 (CPM)のリスクを大幅に増加させるため、患者の反応を常に監視する必要があります。水分制限と利尿薬ブロックの組み合わせは、食塩水投与ほどCPMのリスクを生じさせませんが、高張食塩水の投与ほど迅速に低ナトリウム血症を補正しません。高張性のため、投与により静脈炎および組織壊死が生じる可能性があります。そのため、3%を超える濃度のNaCl溶液は、通常、中心静脈カテーテル(「中心ライン」とも呼ばれる)を介して投与する必要があります。このような高張食塩水は通常2種類の濃度で入手可能ですが、前者の濃度の方が一般的に投与されます。
あまり一般的ではない高張NaCl溶液としては、7%(1200 mEq/L)と23.4%(約4000 mEq/L)があり、どちらも外傷性脳損傷の治療において(中心静脈カテーテルを介して)補助利尿薬と併用されることが多い。[ 33 ]
その他、一般的に使用される濃度は以下のとおりです。
医学において、一般的な生理食塩水には以下のような種類があります。
細胞生物学においては、上記に加えて、以下のものが用いられる。
生理食塩水は、1831年にヨーロッパ全土を席巻したインド青コレラの大流行時に生まれたと考えられている。エジンバラ医科大学を卒業したばかりのウィリアム・ブルック・オショーネシーは、医学雑誌『ランセット』に寄稿した記事の中で、重度の脱水症状を伴うコレラ患者に見られる「静脈系の普遍的な停滞と血液の動脈化の急速な停止」を治療するために、コレラに感染した人に高濃度の酸素塩を注射することを提案した。[ 34 ]彼は犬に対してこの治療法が無害であることを発見し、彼の提案はすぐに医師のトーマス・ラッタによってコレラ患者の治療に採用され、有益な効果をもたらした。その後数十年間、ラッタの溶液のバリエーションや代替品がコレラ患者の治療に試験され、使用された。これらの溶液には、ナトリウム、塩化物、カリウム、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物がさまざまな濃度で含まれていた。
生理的濃度を達成する画期的な成果は、1880年代初頭にシドニー・リンガーによって達成されました[ 35 ]。彼はカエルの心筋組織の収縮性を維持するための最適な塩濃度を決定しました。生理食塩水は、リンガー以前の溶液の子孫と考えられています。リンガーの発見は数十年後まで採用されず、広く使用されることはありませんでした。「生理食塩水」という用語自体には、1882~83年にオランダの生理学者ハルトフ・ヤコブ・ハンバーガーが行った研究を除いて、歴史的な根拠はほとんどないようです。これらの赤血球溶解のin vitro研究では、人間の血液中の塩濃度が0.9%であると誤って示唆されました(実際の濃度は0.6%)。[ 36 ]
生理食塩水は現代医学で広く使われるようになったが、実際の血液との不一致のため、他の溶液の方が優れていることが証明されている。2018年に発表された集中治療室の15,000人を対象とした無作為化比較試験では、生理食塩水と比較して、乳酸リンゲル液は死亡、追加の透析の必要性、または持続的な腎臓の問題の複合リスクを15%から14%に減少させたことが示されており、患者数が多いことを考えると、これは大きな減少である。[ 37 ]
ココナッツウォーターは、生理食塩水が入手できない地域で生理食塩水の代わりに使われてきた。[ 38 ]しかし、その使用については十分に研究されていない。[ 38 ]
インクと生理食塩水の混合液を細い針で目に注入すると起こる。