Exercices Dilutions Concentrations

Méthode générale

Volume à prélever = Dose prescrite (mg) / Concentration du flacon (mg/mL)
Dilution : C1 × V1 = C2 × V2
C1 = concentration initiale | V1 = volume à prélever | C2 = concentration finale | V2 = volume final

Exercice 1 : Morphine : dilution d'une ampoule

Situation clinique :
M. Fontaine, 64 ans, douleur post-opératoire EVA 7/10. Le médecin prescrit de la morphine titrée en IV. Vous devez préparer une solution diluée pour administrer des petits bolus.

Prescription : Préparer une solution de morphine à 1 mg/mL en diluant une ampoule de morphine 10 mg/mL (1 mL) dans du NaCl 0,9%.

Question : Quel volume total de solution obtiendrez-vous, et combien de mL de NaCl ajouter ?

Correction

Données :

C1 = 10 mg/mL | V1 = 1 mL (ampoule entière = 10 mg)
C2 = 1 mg/mL souhaitée

Calcul du volume final (V2) :
C1 × V1 = C2 × V2
10 × 1 = 1 × V2
V2 = 10 / 1 = 10 mL au total

NaCl à ajouter :
10 mL − 1 mL (morphine) = 9 mL de NaCl 0,9%

Vérification : 10 mg dans 10 mL = 1 mg/mL ✓
Chaque mL de cette solution contient 1 mg de morphine → facile à titrer.

Exercice 2 : C1V1 = C2V2 : préparer 50 mL à concentration donnée

Situation clinique :
En unité de soins intensifs, vous devez préparer une seringue de midazolam pour sédation légère.

Prescription : Préparer 50 mL de solution à 0,5 mg/mL. Disponible : flacon midazolam 5 mg/mL.

Question : Quel volume de midazolam 5 mg/mL prélever ? Quel volume de NaCl 0,9% ajouter ?

Correction

Données :

C1 = 5 mg/mL | C2 = 0,5 mg/mL | V2 = 50 mL

Calcul de V1 :
V1 = (C2 × V2) / C1 = (0,5 × 50) / 5 = 25 / 5 = 5 mL de midazolam

NaCl à ajouter :
50 − 5 = 45 mL de NaCl 0,9%

Vérification : 5 mL × 5 mg/mL = 25 mg dans 50 mL = 0,5 mg/mL ✓

Exercice 3 : Volume à prélever depuis un flacon multi-dose

Situation clinique :
Mme Legrand, 78 ans, douleur neuropathique. Prescription de tramadol IV.

Prescription : Tramadol 75 mg IV lent. Disponible : flacon 100 mg/2 mL.

Question : Quel volume prélever ?

Correction

Données :

Dose prescrite : 75 mg
Concentration : 100 mg / 2 mL = 50 mg/mL

Calcul :
Volume = Dose / Concentration = 75 / 50 = 1,5 mL

Vérification : 1,5 mL × 50 mg/mL = 75 mg ✓

Exercice 4 : Dobutamine en seringue électrique (concentration)

Situation clinique :
M. Chassagne, 70 kg, choc cardiogénique en réanimation. Prescription de dobutamine en SE.

Prescription : Préparer une SE de 50 mL : dobutamine 250 mg + NaCl 0,9% qsp 50 mL.

Questions :

Quelle est la concentration de la SE en mg/mL ?
Quelle est la concentration en mcg/mL ?

Correction

Question 1 → Concentration en mg/mL :
Concentration = 250 mg / 50 mL = 5 mg/mL

Question 2 → En mcg/mL :
5 mg/mL × 1 000 = 5 000 mcg/mL

Vérification : utile pour la suite → calcul du débit selon la dose en mcg/kg/min ✓

Exercice 5 : Noradrénaline : concentration et débit initial

Situation clinique :
Mme Aubert, 65 kg, choc septique. Noradrénaline prescrite en SE.

Prescription : SE 50 mL : noradrénaline 4 mg + NaCl 0,9% qsp 50 mL. Débit initial : 0,1 mcg/kg/min.

Questions :

Concentration de la SE en mcg/mL ?
Débit initial en mL/h ?

Correction

Question 1 → Concentration :
4 mg = 4 000 mcg dans 50 mL
Concentration = 4 000 / 50 = 80 mcg/mL

Question 2 → Débit initial :
Débit (mL/h) = [Dose (mcg/kg/min) × Poids (kg) × 60] / Concentration (mcg/mL)
Débit = (0,1 × 65 × 60) / 80 = 390 / 80 = 4,875 mL/h ≈ 4,9 mL/h

Vérification : débit faible pour une noradrénaline initiale en choc septique → cohérent. ✓

Exercice 6 : KCl : dilution obligatoire (sécurité)

Situation clinique :
M. Perrin, 55 ans, hypokaliémie à 2,8 mmol/L. Prescription de potassium IV.

Prescription : KCl 2 g à diluer dans 500 mL de NaCl 0,9%, à passer en 4h.

Question : Quelle est la concentration finale de KCl dans la poche (en g/L) ?

SÉCURITÉ ABSOLUE

Le KCl ne doit JAMAIS être administré en IV direct (bolus). Même une petite dose en IV direct peut provoquer un arrêt cardiaque par hyperkaliémie aiguë. Toujours diluer dans un grand volume et passer lentement.

Correction

Données :

KCl : 2 g
Volume total : 500 mL = 0,5 L

Concentration finale :
2 g / 0,5 L = 4 g/L

Débit de la perfusion :
500 mL / 4h = 125 mL/h

Vérification : concentration ≤ 4 g/L en périphérique = dans les normes de sécurité ✓
(Au-delà de 4 g/L → voie centrale recommandée)

Exercice 7 : Calcul de la dose à partir du volume prélevé

Situation clinique :
Une aide-soignante vous signale qu'elle a prélevé 3 mL d'un flacon d'héparine pour un collègue, avant que celui-ci parte en urgence. Le flacon est une héparine 5 000 UI/mL.

Question : Quelle dose a été prélevée ? Est-ce une dose habituelle ?

Correction

Calcul :
Dose = Volume × Concentration = 3 mL × 5 000 UI/mL = 15 000 UI

Analyse :

Dose curative standard : 5 000 UI en SC ou 50-100 UI/kg IV → pour un patient de 70 kg : 3 500-7 000 UI
15 000 UI = dose très élevée → à vérifier impérativement avant administration.

Conclusion : Ne jamais administrer un médicament préparé par quelqu'un d'autre sans vérification. ✓

Exercice 8 : Reconstitution de poudre : pipéracilline

Situation clinique :
Vous devez préparer une perfusion d'antibiotique à partir d'un flacon de poudre.

Prescription : Pipéracilline 4g IV. Flacon de poudre de 4g à reconstituer. Vous souhaitez obtenir une concentration de 200 mg/mL pour prélever la dose et la diluer ensuite dans 100 mL de NaCl.

Questions :

Quel volume de solvant ajouter pour reconstituer à 200 mg/mL ?
Quel volume prélever pour avoir 4g ?

Correction

Question 1 → Volume de reconstitution :
Dose dans le flacon = 4 g = 4 000 mg
Volume = 4 000 mg / 200 mg/mL = 20 mL de solvant

Question 2 → Volume à prélever :
Pour 4 000 mg à 200 mg/mL → Volume = 4 000 / 200 = 20 mL (flacon entier)

Vérification : vous prélevez tout le flacon reconstitué (20 mL) et vous l'ajoutez dans 100 mL de NaCl → volume final 120 mL ✓

Exercice 9 : Insuline IV en réanimation

Situation clinique :
M. Dubois, 58 ans, diabétique, en soins intensifs. Glycémie à 3,2 g/L (17,8 mmol/L). Prescription d'insuline IV en SE.

Prescription : SE insuline : 50 UI d'insuline rapide (Actrapid®) dans 50 mL de NaCl 0,9%.

Question : Quelle est la concentration de la SE ? Si le médecin prescrit 3 UI/h, quel débit programmer ?

Correction

Concentration de la SE :
50 UI dans 50 mL = 1 UI/mL

Débit pour 3 UI/h :
Débit = Dose (UI/h) / Concentration (UI/mL) = 3 / 1 = 3 mL/h

Vérification : concentration 1 UI/mL très pratique car débit en mL/h = dose en UI/h directement. ✓
Surveiller la glycémie toutes les heures lors de l'initiation.

Exercice 10 : Dilution de sérum glucosé concentré

Situation clinique :
En néonatologie, vous devez préparer une perfusion pour un nouveau-né à partir d'un sérum glucosé G30% (30 g/100 mL).

Prescription : Préparer 20 mL de G10% (10 g/100 mL).

Question : Quel volume de G30% prélever et quel volume d'eau PPI ajouter ?

Correction

Données :

C1 = 30 g/100 mL = 0,3 g/mL | C2 = 10 g/100 mL = 0,1 g/mL | V2 = 20 mL

Calcul de V1 :
V1 = (C2 × V2) / C1 = (0,1 × 20) / 0,3 = 2 / 0,3 = 6,67 mL ≈ 6,7 mL de G30%

Eau PPI à ajouter :
20 − 6,7 = 13,3 mL d'eau PPI

Vérification : 6,7 mL × 0,3 g/mL = 2,01 g dans 20 mL → 2,01/20 = 0,1 g/mL = G10% ✓

Exercice 11 : Concentration d'une perfusion préparée

Situation clinique :
Vous trouvez dans le dossier une prescription de lidocaïne IV. Votre collègue a préparé une poche de 500 mL de NaCl 0,9% avec 500 mg de lidocaïne.

Questions :

Quelle est la concentration en mg/mL ?
Quelle est la concentration en % (g/100 mL) ?

Correction

Question 1 → Concentration en mg/mL :
500 mg / 500 mL = 1 mg/mL

Question 2 → Concentration en % :
1 mg/mL = 1 g/1 000 mL = 0,1 g/100 mL = 0,1%

Vérification : concentration de 0,1% pour une lidocaïne IV antiarythmique → cohérent ✓

Exercice 12 : Erreur de concentration : analyse critique

Situation clinique :
Vous devez administrer de la morphine 2 mg IV. Vous avez deux flacons disponibles :

Flacon A : morphine 10 mg/mL
Flacon B : morphine 1 mg/mL

Questions :

Quel volume prélever depuis chaque flacon ?
Lequel est plus sûr pour une administration IV directe titrée ? Pourquoi ?

Correction

Flacon A (10 mg/mL) :
Volume = 2 mg / 10 mg/mL = 0,2 mL → volume très faible, difficile à mesurer précisément → risque d'erreur

Flacon B (1 mg/mL) :
Volume = 2 mg / 1 mg/mL = 2 mL → volume plus facile à mesurer avec précision

Conclusion : Le flacon B (1 mg/mL) est plus sûr pour la titration IV. Le flacon A est concentré et réservé aux préparations de SE ou aux équipes expérimentées avec double vérification.

Règle générale : plus la concentration est élevée, plus le risque d'erreur sur le volume est grand → toujours préférer la forme diluée pour les IV directes.