En une phrase Une concentration indique quelle quantité de médicament est dissoute dans un volume donné ; on l’écrit sous forme d’une quantité par volume, par exemple 500 mg/5 mL.
Une concentration est une quantité de médicament dans un volume donné
L’étiquette d’un flacon ne dit pas quelle quantité de médicament contient le flacon entier : elle dit quelle quantité se trouve dans le volume indiqué à côté. La forme est toujours « quantité par volume » : 500 mg/5 mL, 250 mg/1 mL, 1 g/10 mL. Le premier nombre est une masse de médicament, le second le volume de liquide qui la contient. Les deux nombres comptent : un même flacon peut donc s’écrire de deux façons, car 500 mg/5 mL et 100 mg/mL représentent la même concentration, puisque 500 ÷ 5 = 100. Lire l’étiquette comme un taux — tant de milligrammes dans chaque millilitre — permet de l’adapter à n’importe quel volume. Avant tout calcul, écrivez la concentration sous forme de fraction, le médicament au-dessus de la barre et le volume au-dessous, pour que les unités puissent s’annuler ensuite.
Un flacon porte la mention 500 mg/5 mL. En divisant les deux nombres par 5, on obtient 100 mg/mL : chaque millilitre contient 100 mg, et deux millilitres en contiennent donc 200 mg.
Un flacon porte la mention 1 g/10 mL. Quelle est sa concentration en mg/mL, et quelle quantité de médicament contient 4 mL ?
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1 g = 1 000 mg, la concentration est donc de 1 000 ÷ 10 = 100 mg/mL. Quatre millilitres contiennent donc 4 × 100 = 400 mg de médicament.
Lire les explications détaillées
- Ce que dit vraiment une concentration : masse/volume, volume/volume et la convention du rapport
Une concentration est une petite spécification, et le signe qui l’introduit détermine les grandeurs comparées. Le pourcentage d’un solide dissous dans un liquide est une concentration masse/volume : le médicament est pesé en grammes et le liquide est mesuré jusqu’à 100 mL. C’est pourquoi le glucose à 5 % contient 5 g de glucose dans 100 mL de solution, et non 5 g de glucose dans 100 g de liquide. Lorsque les deux composants sont liquides, le même signe désigne généralement un rapport volume/volume : l’alcool à 70 % correspond à 70 mL d’alcool complétés avec de l’eau jusqu’à 100 mL. Les crèmes et les pommades obéissent à une autre logique, car elles se pèsent au lieu de se verser : une crème à 1 % d’hydrocortisone contient 1 g de médicament dans 100 g de crème. Il faut alors connaître la densité de l’excipient avant d’obtenir un chiffre en mg/mL, et l’arithmétique de la dilution ne s’applique plus telle quelle. Les concentrations en rapport suivent la convention masse/volume dès que le médicament est un solide : 1:1000 signifie 1 g complété à 1 000 mL de solution, soit 1 mg/mL, et 1:10 000 signifie 0,1 mg/mL. Cette notation survit de la pratique apothicaire, où l’on dissolvait un grain de substance dans une once de liquide, et elle figure encore aujourd’hui sur les étiquettes d’adrénaline, de lidocaïne et de permanganate de potassium. Son danger est l’ambiguïté : 1:1000 peut se lire comme une part de médicament dans mille parts de produit fini, ce qui donne le même résultat pour un solide très dilué, car le solide dissous n’ajoute presque pas de volume ; mais pour deux liquides concentrés, 1:1 signifie des volumes égaux et non une part dans une part. Convertissez toute concentration en rapport en milligrammes par millilitre avant de calculer, et énoncez les unités à voix haute : lire le 1 de 1:1000 comme un milligramme au lieu d’un gramme sous-estime la dose mille fois.
- Préparer une dilution sans risque : compléter à un volume final, puis laisser venir l’arithmétique
Toute question de dilution cache une décision de formulation : le chiffre de la prescription désigne-t-il le volume obtenu ou le volume versé ? « Diluer 10 mL jusqu’à 100 mL » fixe le volume final à 100 mL, le dénominateur de la nouvelle concentration est donc connu. « Ajouter 100 mL de sérum à 10 mL » ne fixe que le volume ajouté : le volume final est alors de 110 mL et la concentration plus faible que ne l’attendait le prescripteur. Lisez le verbe : compléter à, diluer jusqu’à et amener au volume fixent tous le chiffre final, tandis qu’ajouter et diluer avec ne fixent que le diluant. L’arithmétique elle-même part de la conservation de la masse. La quantité de médicament dans la solution mère est C1 × V1, celle de la solution finie est C2 × V2 ; comme aucun médicament n’est créé ni perdu, les deux expressions sont égales. Réarrangée, V1 = (C2 × V2) ÷ C1 donne le volume de solution mère à prélever, et V2 = (C1 × V1) ÷ C2 donne le volume final qui produit la concentration voulue. Une difficulté pratique apparaît lorsque V1 dépasse le contenant de solution mère : 100 mL à 5 mg/mL demandent 500 mg, soit deux ampoules de 5 mL à 50 mg/mL ; il faut donc ouvrir davantage d’ampoules ou demander une présentation plus concentrée. La difficulté inverse apparaît lorsque V1 est trop petit pour être mesuré avec précision, par exemple 0,02 mL. On utilise alors une dilution en série : une première dilution au centième est préparée, puis une portion mesurée de celle-ci est diluée à nouveau au dixième ; la dilution globale est ainsi de 1 pour 1 000 et chaque étape reste dans la plage d’une seringue. La précision commande le matériel, car 0,1 mL lu dans une seringue de 10 mL est une mauvaise mesure : choisissez la plus petite seringue qui contient confortablement le volume. Deux mises en garde accompagnent la méthode. Les volumes ne s’additionnent pas parfaitement — l’éthanol et l’eau se contractent légèrement lorsqu’on les mélange — c’est pourquoi la pharmacie impose un volume final au lieu de supposer que les millilitres s’additionnent. Et le diluant n’est pas interchangeable : certains médicaments précipitent ou sont inactivés dans le mauvais liquide, le nom du diluant fait donc partie de la prescription. Terminez en étiquetant le récipient avec le médicament, la quantité totale, le volume final, la concentration obtenue, l’heure et vos initiales ; un produit dilué est moins stable que la solution mère et ne doit pas être conservé au-delà de sa péremption.
- La concentration chez le patient : pourquoi on dose les taux sanguins
La concentration n’est pas seulement une propriété des flacons : c’est la grandeur que les cliniciens mesurent chez le patient. La concentration plasmatique d’un médicament est la quantité présente dans la circulation divisée par le volume qu’elle semble occuper, et ce volume apparent s’appelle le volume de distribution. C’est un volume mathématique et non anatomique : un médicament qui quitte le sang pour se dissoudre dans la graisse a un grand volume apparent et donc une faible concentration plasmatique, sans que le corps soit devenu plus grand. La règle concentration = quantité ÷ volume prend alors tout son sens au chevet du patient. Pour atteindre rapidement une concentration cible, on administre une dose de charge, calculée à partir de la concentration cible multipliée par le volume de distribution et corrigée par la fraction de dose qui survit à l’absorption. Elle est plus élevée que la dose d’entretien, car elle doit remplir tout le volume apparent et non simplement remplacer ce que l’organisme a déjà éliminé. L’élimination retire normalement une fraction constante du médicament par unité de temps — un processus du premier ordre — et le temps nécessaire pour éliminer la moitié de la quantité présente est la demi-vie. Pour cette raison, une perfusion continue s’élève jusqu’à ce que la vitesse d’entrée du médicament égale la vitesse d’élimination ; ce plateau est l’état d’équilibre, atteint après environ quatre à cinq demi-vies. Doubler le débit de perfusion double la concentration à l’équilibre : c’est la même proportionnalité que celle qui régit une dilution. Les laboratoires exploitent tout cela en comparant la concentration sérique à une marge thérapeutique, l’intervalle entre le taux en dessous duquel le médicament est inefficace et celui au-dessus duquel il devient toxique. Les gestes infirmiers donnent du sens à ces chiffres : administrez la perfusion au débit prescrit et vérifiez le réglage de la pompe, prélevez un taux résiduel juste avant la dose suivante et un taux maximal à l’intervalle indiqué par le protocole, car un prélèvement fait au mauvais moment donne une concentration qui paraît dangereuse ou inutile alors qu’elle n’est ni l’un ni l’autre. Ne modifiez jamais un débit sur la base d’un taux prélevé au mauvais moment : signalez la valeur et l’heure du prélèvement au prescripteur.