Введение
Состояние, связанное с недостатком калия.
Признаки и симптомы
Легкая гипокалиемия часто протекает бессимптомно, хотя может вызывать повышение артериального давления и спровоцировать развитие нерегулярного сердечного ритма. Тяжелая гипокалиемия, при концентрации калия в сыворотке крови 2,5–3 мэкв/л (норма: 3,5–5,0 мэкв/л), может вызывать мышечную слабость, миалгию, тремор и мышечные спазмы (из-за нарушения функции скелетных мышц) и запор (из-за нарушения функции гладкой мускулатуры). При более выраженной гипокалиемии могут развиться вялый паралич и гипорефлексия. Имеются сообщения о развитии рабдомиолиза при глубокой гипокалиемии с уровнем калия в сыворотке менее 2 мэкв/л. У некоторых пациентов наблюдается угнетение дыхания вследствие серьезного нарушения функции скелетных мышц. Психологические симптомы, связанные с тяжелой гипокалиемией, могут включать делирий, галлюцинации, депрессию или психоз.
Недостаточное потребление калия
Недостаточное потребление продуктов, содержащих калий, или голодание могут привести к постепенному развитию гипокалиемии. Это редкая причина, которая может наблюдаться у людей с нервной анорексией или при соблюдении кетогенной диеты.
Потеря желудочно- кишечного тракта или кожи
Более распространенной причиной является избыточная потеря калия, часто связанная с обильной потерей жидкости, которая вымывает калий из организма. Как правило, это является следствием диареи, чрезмерного потоотделения, потерь, связанных с травмой от раздавливания, или хирургических вмешательств. Рвота также может приводить к гипокалиемии, хотя с рвотой теряется относительно немного калия. Скорее, значительные потери K+ с мочой на фоне постэметической бикарбонатурии усиливают выведение калия почками. (См. обсуждение алкалоза ниже.) К другим желудочно-кишечным причинам относятся панкреатические свищи и наличие аденомы.
Потеря мочи
Некоторые лекарственные препараты могут вызывать избыточную потерю калия с мочой. Лекарства от артериального давления, такие как петлевые диуретики (например, фуросемид) и тиазидные диуретики (например, гидрохлоротиазид), часто являются причиной гипокалиемии. Другие препараты, такие как противогрибковый препарат амфотерицин В или противоопухолевый препарат цисплатин, также могут вызывать длительную гипокалиемию. Злоупотребление диуретиками среди спортсменов и людей с расстройствами пищевого поведения может проявляться гипокалиемией из-за потери калия с мочой. Особый случай потери калия наблюдается при диабетическом кетоацидозе. Гипокалиемия отмечается при сниженном общем содержании калия в организме и низкой внутриклеточной концентрации калия. Помимо потерь с мочой при полиурии и дегидратации, происходит также обязательная потеря калия почками через канальцы в качестве катионного партнера отрицательно заряженного кетона, β-гидроксибутирата. Низкий уровень магния в крови также может вызывать гипокалиемию. Магний необходим для адекватной утилизации калия. Это может стать очевидным, если гипокалиемия сохраняется, несмотря на заместительную терапию калием. Могут присутствовать и другие электролитные нарушения. Повышение pH крови (алкалоз) может вызвать временную гипокалиемию, вызывая смещение калия из плазмы и интерстициальной жидкости в мочу посредством ряда взаимосвязанных механизмов. 1) Интеркалированные клетки типа B в собирательных трубочках реабсорбируют H+ и секретируют HCO3-, в то время как в интеркалированных клетках типа A протоны секретируются как через H+/K+-АТФазы, так и H+-АТФазы на апикальной/люминальной поверхности клетки. По определению, H+/K+-АТФаза реабсорбирует один ион калия в клетку на каждый протон, который она секретирует в просвет собирательной трубочки нефрона. Кроме того, когда H+ выводится из клетки (за счет H+-АТФазы), катионы – в данном случае калий – захватываются клеткой для поддержания электронейтральности (но не посредством прямого обмена, как в случае с H+/K+-АТФазой). Для коррекции pH при алкалозе эти клетки будут использовать эти механизмы для реабсорбции большого количества H+, что одновременно увеличит их внутриклеточную концентрацию калия. Этот градиент концентрации способствует секреции калия через апикальную поверхность клетки в просвет канальца через калиевые каналы (эта облегченная диффузия происходит как в интеркалированных клетках типа B, так и в главных клетках собирательных трубочек). 2) Метаболический алкалоз часто присутствует при дегидратации, например, при рвоте, поэтому калий также теряется посредством механизмов, опосредованных альдостероном. 3) При метаболическом алкалозе острое повышение концентрации HCO3- в плазме (например, вызванное рвотой) превысит способность проксимальных почечных канальцев реабсорбировать этот анион, и калий будет выводиться как обязательный катионный партнер бикарбоната. Заболевания, приводящие к аномально высоким уровням альдостерона, могут вызывать гипертонию и избыточные потери калия с мочой. К ним относятся стеноз почечной артерии и опухоли (обычно доброкачественные) надпочечников, например, синдром Конна (первичный гиперальдостеронизм). Синдром Кушинга также может приводить к гипокалиемии из-за избытка кортизола, связывающегося с Na+/K+-насосом и действующего как альдостерон. Гипертония и гипокалиемия также могут наблюдаться при дефиците фермента 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2 типа, который позволяет кортизолу стимулировать рецепторы альдостерона. Этот дефицит, известный как синдром кажущегося избытка минералокортикоидов, может быть врожденным или вызван потреблением глицирризина, содержащегося в экстракте солодки, который иногда встречается в травяных добавках, конфетах и жевательном табаке. Редкие наследственные дефекты почечных транспортеров солей, такие как синдром Бартера или синдром Гительмана, могут вызывать гипокалиемию, подобно диуретикам. В отличие от заболеваний, характеризующихся первичным избытком альдостерона, артериальное давление при синдроме Бартера или Гительмана либо нормальное, либо сниженное.
Распределение вне внеклеточной жидкости
Помимо алкалоза, другие факторы могут вызывать временный сдвиг калия внутрь клеток, предположительно, за счет стимуляции Na+/K+-насоса. К этим гормонам и лекарственным средствам относятся инсулин, эпинефрин и другие бета-агонисты (например, сальбутамол или сальметерол), а также ксантины (например, теофиллин). Стимуляторы (амфетамины, метилфенидат, кокаин) также могут вызывать гипокалиемию, стимулируя бета-2-адренорецепторы. Редкие наследственные дефекты мышечных ионных каналов и транспортеров, вызывающие гипокалиемический периодический паралич, могут провоцировать эпизодические приступы тяжелой гипокалиемии и мышечной слабости. Эти дефекты обуславливают повышенную чувствительность к нормальным колебаниям уровня калия, вызванным катехоламинами и/или инсулином и/или гормоном щитовидной железы, что приводит к перемещению калия из внеклеточной жидкости в мышечные клетки.
Другое
В нескольких опубликованных отчетах описываются случаи тяжелой гипокалиемии у людей, связанной с хроническим экстремальным потреблением (4–10 л/день) колы. Предполагается, что гипокалиемия возникает из-за сочетания диуретического эффекта кофеина и большого объема потребляемой жидкости, хотя она также может быть связана с диареей, вызванной чрезмерным употреблением фруктозы.
Псевдогипокалемия
Псевдогипокалиемия – это снижение концентрации калия, возникающее вследствие избыточного захвата калия метаболически активными клетками в образце крови после его забора. Это лабораторный артефакт, который может наблюдаться при хранении образцов крови в теплых условиях в течение нескольких часов до проведения анализа.
Патофизиология
Около 98% калия в организме находится внутри клеток, а остальное – во внеклеточной жидкости, включая кровь. Этот градиент концентрации поддерживается главным образом Na+/K+-насосом. Калий необходим для многих функций организма, включая мышечную и нервную активность. Электрохимический градиент калия между внутриклеточным и внеклеточным пространством необходим для функции нервов; в частности, калий нужен для реполяризации клеточной мембраны до состояния покоя после прохождения потенциала действия. Снижение уровня калия во внеклеточном пространстве вызывает гиперполяризацию мембранного потенциала покоя. Эта гиперполяризация обусловлена влиянием измененного градиента калия на потенциал мембраны покоя, как это определено уравнением Голдмана. В результате для деполяризации мембраны и инициирования потенциала действия требуется больший, чем обычно, стимул. В сердце гипокалиемия вызывает аритмии из-за неполного восстановления после инактивации натриевых каналов, что снижает вероятность запуска потенциала действия. Кроме того, уменьшение внеклеточного калия (парадоксально) ингибирует активность IKr-калийного тока и замедляет реполяризацию желудочков. Эта задержка реполяризации может способствовать развитию реэнтриантных аритмий.
Электрокардиограмма
Гипокалиемия приводит к характерным изменениям на ЭКГ (удлинение интервала PR, депрессия сегмента ST и зубца T, формирование зубца U).
Лечение
Лечение включает устранение причины, такой как улучшение диеты, лечение диареи или отмена препарата, вызывающего проблему. Людям без значительной потери калия и не имеющим симптомов гипокалиемии лечение может не потребоваться. При остром дефиците восполнение 10 мЭкв калия обычно повышает уровень калия в сыворотке крови на 0,1 мЭкв/л сразу после введения. Однако при хронической гипокалиемии восстановление занимает время из-за перераспределения калия в тканях. Например, для коррекции на 1 мЭкв/л может потребоваться более 1000 мЭкв калия в течение нескольких дней. Препараты хлорида калия для приема внутрь содержат точное количество калия, но имеют неприятный вкус и могут вызывать побочные эффекты, такие как тошнота и дискомфорт в животе. Бикарбонат калия предпочтительнее при коррекции гипокалиемии, связанной с метаболическим ацидозом. Слишком быстрое внутривенное введение калия (20–25 мЭкв/ч) может привести к резкому повышению уровня калия в сердце, что потенциально может вызвать опасные нарушения сердечного ритма, такие как блокада сердца или асистолия. Поэтому более высокие скорости инфузии обычно применяются только в условиях постоянного мониторинга сердечного ритма, например, в отделении интенсивной терапии. Даже при тяжелой гипокалиемии предпочтительно пероральное восполнение калия, учитывая его безопасность. Препараты с пролонгированным высвобождением следует избегать в острых ситуациях.
Диуретики, экономящие калий
Рецидивирующая или плохо поддающаяся коррекции гипокалиемия может быть устранена применением калийсберегающего диуретика, такого как амилорид, триамтерен, спиронолактон или эплеренон. Сопутствующая гипомагниемия будет препятствовать восстановлению уровня калия, так как магний является кофактором для его усвоения.