La sacca sbagliata: osmolarità, tonicità e velocità di infusione
In una farmacia ospedaliera di un presidio periferico restano soltanto due sacche da 500 mL: una di NaCl 0,9% (massa molare 58,44 g/mol) e una di glucosio 5% (massa molare 180 g/mol). Per un paziente adulto con natremia 128 mmol/L il medico chiede 500 mL da infondere in 4 ore con un deflussore da 20 gocce/mL, aggiungendo 10 mL di KCl 7,5% (circa 1 mEq/mL) alla sacca salina. L'infermiera, non trovando il KCl, ha già agganciato la sacca di glucosio e ne ha versato metà in un contenitore, unendola a metà della sacca di NaCl: la miscela è pronta e la ghiera è aperta. Il medico insiste perché la correzione della natremia sia lenta. Devi decidere se la miscela allestita è accettabile, calcolare la velocità di infusione e spiegare all'infermiera perché il tipo di sacca conta più della posizione della ghiera.
1. Calcola l'osmolarità teorica di NaCl 0,9%, di glucosio 5% e della miscela 1:1; poi stabilisci se la miscela è davvero isotonica rispetto al plasma (circa 290 mOsm/L).
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NaCl 0,9% 9 g/L ÷ 58,44 g/mol = 0,154 mol/L = 154 mmol/L. NaCl si dissocia in due particelle, quindi osmolarità ≈ 2 × 154 = 308 mOsm/L.
Glucosio 5% 50 g/L ÷ 180 g/mol = 0,278 mol/L ≈ 278 mOsm/L; il glucosio non si dissocia.
Miscela 1:1 (308 + 278) / 2 ≈ 293 mOsm/L, cioè un valore quasi identico ai ~290 mOsm/L del plasma. È qui che si nasconde la trappola: l'aritmetica dice «isotonica», ma l'osmolarità conta tutte le particelle presenti, mentre la tonicità conta solo quelle che non attraversano la membrana. Il glucosio viene metabolizzato e la sua quota osmotica scompare dal compartimento extracellulare: la tonicità effettiva della miscela è circa 308/2 ≈ 154 mOsm/L, quindi ipotonica.
Conclusione operativa: in un paziente già iponatriemico la miscela introduce acqua libera in eccesso e favorisce lo spostamento di acqua verso l'interno delle cellule. Non è accettabile: va usata la sacca di NaCl 0,9% con il KCl e va tenuta una velocità bassa. Il ragionamento da mostrare all'infermiera è che «stessa osmolarità» non significa «stesso effetto sulla cellula».
2. Calcola la velocità di infusione in gtt/min per 500 mL in 4 ore con deflussore da 20 gtt/mL e spiega quale grandezza fisica cambia davvero se si alza la sacca di 40 cm.
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Velocità: 500 mL × 20 gtt/mL = 10.000 gocce totali; 4 h = 240 min; 10.000 / 240 ≈ 42 gtt/min, equivalenti a 125 mL/h, cioè circa 2,1 mL/min.
Parte fisica: La portata è Q = ΔP / R e, per un condotto cilindrico, la resistenza dipende dal raggio alla quarta potenza (Q ∝ ΔP · r⁴ / (η · L)). Alzare la sacca di 40 cm aumenta la pressione idrostatica: con una colonna d'acqua di 80 cm il ΔP è circa 0,08 atm (~8 kPa); altri 40 cm aggiungono ~0,04 atm, quindi la portata può quasi raddoppiare a parità di ghiera. Non è però questo il punto del caso: la velocità è un parametro regolabile in continuo, mentre la composizione della sacca è un vincolo di progetto. Con una soluzione ipotonica anche un'infusione lentissima somministra acqua libera; con NaCl 0,9% la velocità si aggiusta. Va aggiunto che il calibro dell'ago pesa più dell'altezza: raddoppiando il raggio la portata cresce di 16 volte, mentre raddoppiare l'altezza la raddoppia soltanto. La conclusione corretta è: prima si sceglie il fluido giusto, poi si regola la ghiera.
3. Il medico vuole comunque «correggere lentamente» la natremia. Spiega perché la lentezza non rende sicura una soluzione sbagliata, ragionando sulla quantità totale di sodio somministrata.
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La natremia non dipende dalla concentrazione del liquido infuso presa isolatamente, ma dal bilancio tra quantità totale di sodio e acqua corporea totale. La sacca di NaCl 0,9% da 500 mL contiene 9 g/L × 0,5 L = 4,5 g di NaCl, cioè 77 mEq di Na⁺ e 77 mEq di Cl⁻; la miscela 1:1 ne contiene la metà (circa 38 mEq) più 12,5 g di glucosio, che sparisce dal bilancio osmotico lasciando acqua libera.
Quindi:
- la lentezza riduce la velocità di variazione, non il segno della variazione;
- infondere una soluzione a tonicità effettiva ~154 mOsm/L in un paziente a 128 mmol/L significa aggiungere acqua in eccesso: la natremia tende a scendere ancora, indipendentemente dai tempi;
- la regola clinica (correzione non troppo rapida) serve a evitare la sindrome da demielinizzazione osmotica, ma presuppone che il fluido sia ipertonico rispetto al plasma, cioè che la correzione stia avvenendo nella direzione giusta.
Il compromesso corretto è: sacca di NaCl 0,9% con 10 mL di KCl 7,5% (circa 20 mEq/L di K⁺ nella sacca da 510 mL), velocità calcolata sui 42 gtt/min, monitoraggio della natremia. La lentezza è una condizione necessaria ma non sufficiente.