生理鹽水

生理鹽水（saline，也稱為食鹽水溶液，saline soluton）是氯化鈉（鹽）與水的混合物。它在醫學上有幾種用途，包括清洗傷口、清潔與儲存隱形眼鏡，以及緩解乾眼症。當透過靜脈注射時，可用於治療如胃腸炎和糖尿病酮酸血症所引起的低血容積。大量使用可能導致體液過載、水腫、高氯性酸中毒及高鈉血症。對於長期患有低血鈉症的患者，過度使用可能導致滲透性脫髓鞘症候群（腦橋-腦幹的一部分-的神經纖維外層髓鞘遭到破壞）。

生理鹽水屬於晶體液（crystalloid）類藥物。最常用的是每公升含有9克鹽（0.9%）的無菌溶液，稱為"普通生理鹽水" (normal saline)。偶爾也會使用更高或更低濃度的溶液。生理鹽水呈酸性，其pH值約為5.5（主要由溶解的二氧化碳導致）。

生理鹽水的醫學用途始於1831年左右。它已列入世界衛生組織基本藥物標準清單之中。它於2023年是是美國排名第227位最常用的處方藥物，累計處方箋數量超過100萬張。

## 標準濃度

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"普通生理鹽水"（Normal saline，簡寫為NSS、NS或是N/S）是0.90%質量濃度（w/v）氯化鈉溶液（308滲透壓濃度|Osmotic concentration/公升，或是9.0公克/公升）的常用稱法。這種溶液在較少見的情況下也被稱為"生理鹽水"或"等張鹽水"，因為它與血清的滲透壓大致相等，使其成為一種生理上的正常溶液。這些名稱在技術上都不完全精確（因為普通生理鹽水的成分與血清並不完全相同），但它們傳達通常可見的實際效果：良好的體液平衡，且極少出現低張或高張現象。"NS"經常被用於無法口服補液且已經出現、或面臨脫水風險者的靜脈注射治療。"NS"也用於無菌用途。當一個人的低血容積嚴重到威脅血液循環的穩定性時，"NS"通常是首選液體，且長期以來被認為是能快速、大量給藥的最安全液體。然而，目前已知快速且/或大量輸注"NS"會導致高氯性酸中毒（代謝性酸中毒）。這是在治療低血容積時（特別是外傷引起的低血容積性休克），如"乳酸林格氏液"或低效價O型全血（LTOWB，經過篩選，確保其血漿中的抗A與抗B抗體濃度（效價）低於特定閾值）輸注已被證明是更好的選擇的原因。

這種溶液是將9公克的氯化鈉 (NaCl) 溶解於水中，使總體積達到1,000毫升。在22°C時，1毫升普通生理鹽水的質量為1.0046公克。氯化鈉的莫耳質量約為58.4公克/莫耳。因此，9公克/公升的濃度相當於154毫莫耳/公升。由於NaCl會解離成兩個離子（鈉離子與氯離子），1莫耳的NaCl等於2滲透莫耳（osmolar）。因此，普通生理鹽水含有154毫當量/公升的Na+以及等量的Cl−。由此產生的滲透壓濃度為154 + 154 = 308，高於血液的滲透壓（約為285，即每公升含有較多溶質）。然而如果考慮到"滲透係數"（osmotic coefficient，對非理想溶液的修正值），那麼生理鹽水會更接近等張狀態。NaCl的滲透係數約0.93，計算得出的滲透壓濃度為：

0.154 x 1000 x 2 x 0.93 = 286.44

因此，普通生理鹽水的滲透壓濃度與血液非常接近。

### 用途

生理鹽水在醫學用途中常用於沖洗傷口與皮膚擦傷部分。然而研究指出其效果並不比使用自來水更好。使用普通生理鹽水時不會產生灼熱感或刺痛感。

生理鹽水也用於靜脈注射治療，經由靜脈為脫水者補充額外水分，或為無法經口攝取者提供每日所需的水分與鹽分（即"維持性"需求）。由於輸注低滲透壓的溶液可能導致溶血等問題，因此使用濃度較低的生理鹽水（低於0.9%）靜脈注射液時，通常會添加右旋糖（葡萄糖），以在較少氯化鈉量的同時，讓注射液仍有安全的滲透壓。普通生理鹽水的輸注量主要取決於患者的需求（例如持續性腹瀉或心臟衰竭）。

靜脈注射管與醫用導管（例如腎造廔管）可使用生理鹽水沖洗，以防止堵塞。

生理鹽水也常用於鼻沖洗，以部分緩解鼻炎與感冒的症狀。此溶液能軟化並將黏液鬆動，讓嬰兒與成人都更容易洗出黏液，以清空鼻腔通道。在極少數情況下，如果發生福氏內格里原蟲經由鼻腔進入人體，可能會導致致命性感染，因此絕不可使用自來水進行鼻腔沖洗。只有經過無菌處理、蒸餾、煮沸、過濾或消毒後的水才適合用於此用途。

無菌等張生理鹽水也用於填充乳房植入物，應用於隆乳手術、矯正先天性發育異常（如管狀乳房畸形（tuberous breast deformity）），以及矯正乳房不對稱。生理鹽水乳房植入物也用於乳房切除術後的重建手術。

#### 眼睛

眼藥水是含有生理鹽水的滴劑，用於眼部。這些滴劑針對所治療的病症，可能含有類固醇、抗組織胺、擬交感神經藥、β受體阻滯劑、擬副交感神經藥、副交感神經抑制劑、前列腺素、非類固醇抗發炎藥（NSAIDs）、抗生素或局部麻醉劑。眼藥水有時不含任何藥物，僅作為潤滑與人工淚液替代溶液。

#### 鼻腔

初步證據顯示生理鹽水鼻腔沖洗可能對慢性鼻竇炎有所幫助。但用於短期鼻竇炎的效果則尚不明確。

#### 鞏膜紋身

生理鹽水被用於鞏膜紋身（作為顏料載體或稀釋劑），為人類眼睛的白色部分上色。

#### 紋身淡化

生理鹽水可透過"滲透作用"的過程，用於淡化紋身（包括半永久霧眉的紋身）。

## 其他濃度

市面上目前也有供應低於或高於標準濃度的溶液。高濃度溶液在醫學上的使用較少，但在分子生物學中則非常頻繁採用。

### 高張生理鹽水

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高張生理鹽水-7%的NaCl溶液被視為"黏液活性劑"，因此用於增加稠厚分泌物（黏液）的水分，使其更容易被咳出（痰液排出）。3%的高張生理鹽水溶液也用於重症照護環境、急性顱內壓升高或嚴重的低血鈉症。吸入高張生理鹽水（經由霧化）也被證明對其他呼吸道問題有幫助，特別是細支氣管炎。目前囊腫性纖維化基金會建議將高張生理鹽水作為囊腫性纖維化治療方案的的核心項目。

臨床上會使用含有11%木糖醇與0.65%生理鹽水的混合溶液來加強鼻咽部的清潔，並抑制鼻腔致病菌的活性。這類療法目前已納入補充及替代醫學（CAM）的應用範疇。

高張生理鹽水可用於圍手術期的體液管理方案，以減少過度的靜脈補液並減輕肺部併發症。高張生理鹽水也用於治療低血鈉症和腦水腫。透過高張生理鹽水（或任何鈉離子濃度 > 40微莫耳/公升的生理鹽水輸注。由於鈉離子價數為1，因此40微莫耳/公升 = 40毫當量/公升）快速糾正低血鈉症，會大幅增加中央橋腦髓鞘溶解症, （CPM）的風險，因此需要持續監測患者的反應。限水並結合利尿劑阻斷產生的"CPM"風險不如施用生理鹽水那麼高，但它糾正低血鈉症的速度也不如施用高張生理鹽水那樣快。由於其高張性質，給藥可能導致靜脈炎和組織壞死。因此濃度高於3%的NaCl通常應透過中央靜脈導管（亦稱為 中央管）給藥。此類高張生理鹽水通常有兩種強度，其中前者較為常用：

- 3% NaCl：含有 513毫當量/公升的鈉和氯。
- 5% NaCl：含有 856毫當量/公升的鈉和氯。

較少見的高張NaCl溶液濃度為7%（1,200毫當量/公升）和 23.4%（約4,000毫當量/公升），兩者皆常與補充性利尿劑結合使用（同樣透過中央管），用於治療外傷性腦損傷。

### 低濃度溶液

其他常用的濃度包括：

- 半張生理鹽水（Half-normal saline，0.45%NaCl）：通常含有"D5"（5%右旋糖），含有77毫當量/公升的鈉與氯，以及50克/公升的右旋糖。
- 四分之一張生理鹽水（Quarter-normal saline，0.22%NaCl）：含有39毫當量/公升的鈉與氯。這種溶液出於滲透壓考量，幾乎均含有5%的右旋糖。它可單獨應用於新生兒重症監護病房（NICU）。
- 0.18%生理鹽水含4%右旋糖（葡萄糖）：有時用於維持性體液補充。

## 含有附加成分的溶液

在醫學領域中，常見含有附加成分的生理鹽水有：

- 乳酸林格氏液
- 醋酸林格氏液
- 口服補液溶液
- 靜脈注射糖溶液
- 含5%右旋糖的普通生理鹽水（D5NS）
- 含10%右旋糖的普通生理鹽水（D10NS）
- 含5%右旋糖的半張生理鹽水（D5HNS）
- 含10%右旋糖的半張生理鹽水（D10HNS）

而在細胞生物學中，除上述溶液外，還有以下幾種：

- 磷酸鹽緩衝生理鹽水（依據實驗需求，可參考Dulbecco、Galfre、Kuchler或Ausubel等各家權威配方）
- TRIS緩衝生理鹽水（TBS）（依據實驗需求，可參考Goldsmith, Ausubel,等各家權威配方）
- 漢克平衡鹽溶液（HBSS，參見漢克鹽類）
- 艾爾平衡鹽溶液（EBSS）
- 標準檸檬酸鹽生理鹽水（Standard saline citrate, SSC）
- HEPES緩衝生理鹽水（HEPES-buffered saline, HBS）（依據實驗需求，可參考Dittmar、Liu、Ausubel等各家權威配方）
- 蓋氏平衡鹽溶液（Gey's balanced salt solution, GBSS）

## 歷史

生理鹽水是在1826-1837年歐洲發生第二次霍亂大流行期間所開發。當時愛丁堡大學醫學院畢業生威廉·布魯克·歐肖內西在醫學期刊《刺胳針》撰文提議，透過為嚴重脫水患者注射高氧鹽類，來解決其"靜脈系統停滯"與無法血液動脈血化（血液動脈血化）的問題。他在犬隻實驗中證實此法無害後，醫師湯瑪斯·拉塔隨即採納並成功應用於臨床治療。醫界於隨後數十年間不斷測試各種含有鈉、氯、鉀、碳酸鹽、磷酸鹽及氫氧化物等不同成分濃度的改良溶液，作為湯瑪斯·拉塔方案的替代選擇。

英國醫師兼生理學家雪梨·林格於1880年代初期確定維持取出體外青蛙心肌收縮的最佳鹽濃度，確定理想的生理溶液濃度。然而這些發現直到數十年後才被廣泛應用，因此現今的普通生理鹽水被視為"前林格時代"溶液的後代。"普通生理鹽水"這種稱法缺乏歷史依據，可能源於荷蘭生理學家哈托赫·雅各布·漢堡格在1882–83年的體外紅血球溶血實驗。該研究錯誤地認為人類血液的鹽濃度為0.9%（實際約為0.6%）。

雖然普通生理鹽水在現代醫學中應用極廣，但因其成分與真實血液不匹配，其他溶液已被證明效果更佳。於2018年，有項針對1.5萬名重症患者的隨機對照試驗顯示，使用乳酸林格氏液較使用普通生理鹽水能將死亡率、需額外洗腎或持續性腎臟問題的綜合風險從15%降至14%。由於病患基數數量龐大，這1%的降幅在統計與臨床上皆具有重大意義。

## 社會與文化

在無法取得普通生理鹽水的地區，椰子水曾被用來替代普通生理鹽水。然而，其臨床應用的有效性與安全性尚未得到充分的研究。

## 基本資料

- drug_name：Saline
- DailyMedID：Hypertonic_Saline
- 給藥途徑：靜脈注射, 局部外用, 皮下注射
- ATC碼：B05
- ATC碼：XA03
- CAS號：7647-14-5
- PubChem：5234
- 藥物銀行資料庫：DB09153
- ChemSpiderID：5044
- UNII：451W47IQ8X
- KEGG：C13563
- ChEBI：26710
- ChEMBL：1200574
- 鈉（Na）：1
- 氯化物（Cl−）：1
- 3D模型（JSmol）：Na+.Cl-
- StdInChI：1S/ClH.Na/h1H;/q;+1/p-1
- StdInChIKey：FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M