二、低鉀血癥
血清鉀濃度低于3.5mmol/L稱為低鉀血癥(hypokalemia)。除體內(nèi)鉀分布異常外,血清鉀濃度減少常同時(shí)有機(jī)體總鉀含量缺乏。
(一)原因和機(jī)制
1.鉀攝入不足 見于長(zhǎng)期不能進(jìn)食(如消化道梗阻、昏迷及手術(shù)后長(zhǎng)期禁食)的患者。
2.鉀丟失過多
(1)經(jīng)胃腸道失鉀 大量消化液?jiǎn)适堑外浹Y最常見的原因。主要見于頻繁嘔吐、腹瀉、大量胃腸吸引及腸瘺;濫用灌腸劑或緩瀉劑。發(fā)生機(jī)制為:①消化液含鉀量比血漿高,故消化液?jiǎn)适П厝粊G失大量鉀;②大量喪失消化液導(dǎo)致血容量減少時(shí),可引起醛固酮分泌增加,醛固酮可促使腎排鉀增多。
(2)經(jīng)腎臟失鉀 經(jīng)腎失鉀原因較多,見于以下幾種情況:①使用某些利尿劑,如髓袢或噻嗪類利尿劑:主要機(jī)制是抑制髓袢升支粗段及遠(yuǎn)曲小管起始部對(duì)氯和鈉的重吸收,使到達(dá)遠(yuǎn)曲小管內(nèi)的鈉量增多,K+與Na+交換量隨之增加,因而導(dǎo)致鉀排泄量增多;此外內(nèi)、外源性滲透性利尿作用如高滲甘露醇等也可使機(jī)體失鉀;抑制近曲小管碳酸酐酶活性的利尿劑也能通過使遠(yuǎn)曲小管中K+與Na+交換增多,促進(jìn)鉀排出;②醛固酮分泌過多:原發(fā)性醛固酮增多癥、繼發(fā)性醛固酮增多癥、庫(kù)欣綜合征(cushing syndrome)、異位性ACTH分泌增多等時(shí),腎排鉀增多;③遠(yuǎn)曲小管的原尿流速增加:各種腎疾病,尤其是,腎間質(zhì)性疾病如
,腎盂,腎炎,由于鈉和水重吸收障礙使遠(yuǎn)曲小管液流速增加導(dǎo)致排鉀過多;④鎂缺失:髓袢升支的鉀重吸收有賴于腎小管上皮細(xì)胞的Na+—K+—ATP酶,而此酶又需Mg2+的激活。缺鎂時(shí),可能因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)Mg2+不足而使此酶失活,鉀重吸收障礙,引起鉀丟失;⑤遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒時(shí),因腎小管排泌H+減少,故K+與Na+交換量增多,致尿鉀排泄增多;⑥遠(yuǎn)曲小管中難以重吸收的陰離子如SO42-、HPO4-、HC03-、N02-、β-羥丁酸、乙酰乙酸、青霉素以及羧芐青霉素等在遠(yuǎn)曲小管液中增多時(shí),可增大腎小管液的負(fù)電荷,故帶正電荷的K+易從腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)向管腔中轉(zhuǎn)移,從而使鉀排泌增多。
(3)經(jīng)皮膚丟鉀 大量出汗亦可引起低鉀血癥。
3.鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過多 因細(xì)胞外鉀向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移而引起低鉀血癥,但體內(nèi)總鉀量未變,主要見于以下情況:①低鉀血癥型周期性麻痹。特別是發(fā)作時(shí),鉀突然移人細(xì)胞內(nèi)致使血清鉀濃度急劇減少,肌肉松弛或麻痹,如不予以治療,多于6~48 h肌張力恢復(fù),鉀返回細(xì)胞外,血漿鉀濃度恢復(fù)正常;②糖原合成增強(qiáng)。如應(yīng)用大劑量胰島素治療糖尿病酮癥酸中毒時(shí),血鉀隨葡萄糖大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)以合成糖原,因而血鉀降低;③急性堿中毒。細(xì)胞外液鉀急劇轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi),因而可引起低鉀血癥。pH每上升0.1,血鉀濃度可下降10%~15%;④B—腎上腺素受體活性增強(qiáng),可通過cAMP激活Na+—K+泵而促進(jìn)鉀進(jìn)人細(xì)胞內(nèi);
⑤鋇中毒。醋酸鋇、碳酸鋇、氯化鋇、氫氧化鋇、硝酸鋇和硫酸鋇等可特異性阻斷鉀從細(xì)胞內(nèi)流出之孔道,導(dǎo)致細(xì)胞外低鉀。
(二)對(duì)機(jī)體的影響
低鉀血癥可引起多種功能代謝變化。這些變化的嚴(yán)重程度與血鉀降低程度和起病快慢密切相關(guān),但個(gè)體差異很大。一般而言,血漿鉀濃度低于2.5—3.0mmol/L時(shí)才出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀。
1.對(duì)肌肉組織的影響
(1)肌肉組織興奮性降低,肌肉松弛無力或弛緩性麻痹。以下肢肌肉最為常見,嚴(yán)重時(shí)可累及軀干、上肢肌肉,甚至發(fā)生呼吸肌麻痹。后者是低鉀血癥患者的主要死亡原因。
低鉀血癥時(shí)出現(xiàn)肌肉松弛的機(jī)制比較復(fù)雜。主要取決于細(xì)胞內(nèi)外鉀濃度的比值變化。因?yàn)樯窠?jīng)肌肉細(xì)胞興奮性大多是由靜息電位與閾電位間的距離決定的,而細(xì)胞內(nèi)外鉀濃度比值是靜息電位的重要決定因素。細(xì)胞內(nèi)外鉀濃度比值的變化速度與臨床癥狀的發(fā)生關(guān)系密切。急性低鉀血癥時(shí),由于細(xì)胞外液鉀濃度([K+]e)急劇降低,而細(xì)胞內(nèi)液鉀濃度([K+]i)變化不明顯,故[K+]i/[K+]e比值增大,從而導(dǎo)致靜息電位增大,靜息電位與閾電位間的差距(Em—Et)增大,神經(jīng)肌肉乃處于超極化阻斷狀態(tài),于是除極化發(fā)生障礙,興奮性降低,故引起肌肉無力,甚至發(fā)生肌肉弛緩性麻痹。
慢性低鉀血癥時(shí),因低鉀血癥發(fā)生緩慢,鉀就可從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外而降低細(xì)胞內(nèi)外鉀濃度的梯度,[K+]i/[K+]e均減小,而[K+]i/[K+]e可比較正常,結(jié)果靜息電位可正常,神經(jīng)肌肉興奮性無明顯降低,臨床癥狀不明顯。
低鉀血癥時(shí)出現(xiàn)的肌肉松弛無力也受血漿Ca2+濃度及pH的影響。細(xì)胞外Ca2+對(duì)骨骼肌細(xì)胞膜Na+內(nèi)流有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,因此,血漿Ca2+濃度增高時(shí),Na+內(nèi)流受抑制,觸發(fā)Na+陜速內(nèi)流而產(chǎn)生的0期除極化受影響,即閾電位上移,從而加大了Em與Et間的距離,細(xì)胞興奮性降低。相反,血漿Ca2+濃度降低時(shí),對(duì)細(xì)胞膜Na+內(nèi)流的抑制作用減弱,閾電位下降,細(xì)胞興奮性增高(圖2—10)。血漿pH降低時(shí),興奮性降低;pH升高時(shí),興奮性增加。
(2)橫紋肌溶解 鉀對(duì)骨骼肌的血流量有調(diào)節(jié)作用。局部鉀濃度增加引起血管擴(kuò)張,致使血流量增加。嚴(yán)重鉀缺乏(血鉀低于2.5 mmol/L)的患者,肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)不能從細(xì)胞釋出足夠的鉀,以致發(fā)生缺血缺氧而引起肌痙攣、缺血性壞死和橫紋肌溶解,進(jìn)而可能發(fā)生腎衰竭。此外,嚴(yán)重低鉀血癥時(shí)發(fā)生的橫紋肌溶解還與肌肉代謝障礙有關(guān)。
2.對(duì)心臟的影響——心律失常 低鉀血癥可引起包括心室纖維性顫動(dòng)在內(nèi)的各種心律失常。一般認(rèn)為,低鉀血癥引起心律失常的發(fā)病機(jī)制可能主要與低鉀影響心肌電生理特性有關(guān)。
(1)對(duì)心肌興奮性的影響 急性低鉀血癥時(shí),由于低血鉀對(duì)膜靜息鉀通透性有抑制作用,造成心肌細(xì)胞的靜息電位減小,使靜息電位更接近閾電位,因而引起興奮所需的閾刺激也小,即心肌細(xì)胞的興奮性增高。細(xì)胞外鉀濃度降低時(shí)對(duì)鈣內(nèi)流抑制作用減弱,故鈣內(nèi)流加速,復(fù)極化2期(平坡期)縮短,有效不應(yīng)期縮短。心肌細(xì)胞鉀電位降低所致的鉀外流減慢,可使復(fù)極化3期(末期)延長(zhǎng)。心電圖上可見ST段壓低,T波壓低和增寬,出現(xiàn)明顯的u波(圖2—11)。u波的發(fā)生可能與浦肯野(Purkinje,)纖維的3相復(fù)極化有關(guān)二般情況下被心室肌的復(fù)極化波掩蓋而不明顯。低鉀血癥對(duì)Purkinje纖維的影響大于對(duì)心室肌的影想,使Purkinje纖維的復(fù)極化過程延長(zhǎng)大于心室肌的復(fù)極化過程,則Purkinje纖維的復(fù)極化過程得以顯現(xiàn),出現(xiàn)U波增高。
(2)對(duì)心肌傳導(dǎo)性的影響 低鉀血癥時(shí)因心肌靜息電位減小,故除極時(shí)鈉內(nèi)流速度減慢,0期除極的速度減慢,幅度變小,因而心肌傳導(dǎo)性降低。心電圖變化有:①Q(mào)RS波增寬:反映心室肌傳導(dǎo)性降低;②P-R司期延長(zhǎng):表明除極波從心房傳到心室所需的時(shí)間延長(zhǎng)(圖2—11)。
(3)對(duì)心肌自律性的影響 低鉀血癥時(shí)心肌細(xì)胞膜鉀電位降低,故舒張中期鉀外流減慢而持續(xù)性的鈉內(nèi)流相對(duì)加速。因此,房室束—浦肯野纖維系統(tǒng)等組織的快反應(yīng)細(xì)胞在4期(舒張期)的自動(dòng)除極化加速,故自律性增高。
(4)對(duì)心肌收縮性的影響 由于低血鉀對(duì)鈣內(nèi)流抑制作用減弱,鈣內(nèi)流加速,心肌收縮性增加。
低鉀血癥時(shí),由于心肌的興奮性增高、超常期延長(zhǎng)和異位起搏點(diǎn)的自律性增高等原因,故易于發(fā)生心律失常。傳導(dǎo)性降低引起的各種傳導(dǎo)緩慢、單向阻滯,以及有效不應(yīng)期縮短等均有助于興奮折返,因而也易于導(dǎo)致心律失常包括心室顫動(dòng)的發(fā)生。
3.對(duì)腎payment-defi.com/shiti/臟的影響
(1)功能變化 ①尿濃縮功能障礙:缺鉀時(shí)集合管和遠(yuǎn)曲小管上皮細(xì)胞受損,ADH雖能與腎小管亡上皮細(xì)胞膜受體結(jié)合并激活腺苷酸環(huán)化酶,但cAMP生成不足,故發(fā)生水的重吸收障礙;缺鉀時(shí)髓袢升支粗段對(duì)NaCl的重吸收障礙,妨礙了髓質(zhì)滲透梯度的形成而影響對(duì)水的重吸收,因而可導(dǎo)致多尿和低比重尿;②低鉀血癥時(shí),腎小管上皮細(xì)胞NH,生成增加,近曲小管對(duì)HC03—重吸收增強(qiáng),這是低醫(yī).學(xué)全在線鉀血癥時(shí)引起堿中毒的原因之一。
(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化 人類鉀缺乏時(shí),近端腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生空泡變性,偶爾也見于遠(yuǎn)端腎小管上皮細(xì)胞。此外,還可見到間質(zhì)纖維化和小管萎縮或擴(kuò)張。
4.對(duì)消化系統(tǒng)的影響 鉀缺乏可引起胃腸道運(yùn)動(dòng)減弱,患者常發(fā)生惡心、嘔吐和厭食。嚴(yán)重缺乏可導(dǎo)致腹脹甚至麻痹性腸梗阻。 ·
5.對(duì)糖代謝的影響 低鉀血癥可引起輕度血糖升高。低鉀血癥能引起胰島素分泌減少或作用減弱;血漿鉀濃度降低也可直接增高血糖。
6.代謝性堿中毒 當(dāng)血鉀濃度降低時(shí)(鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)除外),可導(dǎo)致代謝性堿中毒,但此時(shí)尿液是酸性,故稱為反常性酸性尿(詳見酸堿平衡紊亂章節(jié))。
(三)防治原則
1.積極治療原發(fā)病 盡快恢復(fù)患者的飲食和腎功能。
2.補(bǔ)鉀 如果低鉀血癥嚴(yán)重或出現(xiàn)明顯的臨床癥狀如心律失常或肌肉癱瘓等,應(yīng)補(bǔ)鉀。
補(bǔ)鉀最好口服,因惡心、嘔吐等原因不能口服者或病情嚴(yán)重時(shí),才考慮靜脈滴注補(bǔ)鉀。靜脈補(bǔ)鉀一般應(yīng)注意以下事項(xiàng):一般當(dāng)每日尿量大于500mL時(shí),才可靜脈補(bǔ)鉀,每小時(shí)滴人量以10-20mmol為宜;每天滴入量不宜超過120mmol;輸入液鉀濃度不得超過40mmoL/L。
細(xì)胞內(nèi)缺鉀恢復(fù)較慢,有時(shí)需補(bǔ)鉀4~6天后細(xì)胞內(nèi)外的鉀才能達(dá)到平衡,嚴(yán)重病例需補(bǔ)10-15天以上。因此,治療鉀缺乏勿操之過急。
3.積極治療并發(fā)癥 引起低鉀血癥的原因中有不少可以同時(shí)引起水、鈉、鎂等的丟失,應(yīng)及時(shí)檢查并積極處理。