Гипокалиемия – снижение концентрации калия в сыворотке < 3,5 мЭкв/л (< 3,5 ммоль/л), обусловленное уменьшением его общих запасов в организме или патологическим его перемещением в клетки. Наиболее частой причиной гипокалиемии является чрезмерная потеря К через почки или желудочно-кишечный тракт. Внутриклеточные сдвиги, а также некоторые лекарственные препараты также могут вызывать гипокалиемию. Клинические проявления включают мышечную слабость и полиурию; при тяжелой гипокалиемии может иметь место чрезмерная возбудимость миокарда. Диагноз основывают на результатах определения уровня К в сыворотке. Терапия сводится к восполнению дефицита калия и устранению причины данного состояния.
(См. также Обзор расстройств из-за изменений концентрации калия (Overview of Disorders of Potassium Concentration)).
Этиология гипокалиемии
Гипокалиемия может быть следствием недостаточного потребления калия, но обычно ее причиной являются чрезмерные потери калия с мочой и через желудочно-кишечный тракт.
Потеря жидкости через желудочно-кишечный тракт
Чрезмерные потери калия через желудочно-кишечный тракт происходят при всех нижеперечисленных состояниях:
Хроническом поносе, включая вызванный хроническим приемом слабительных или нарушением функции кишечника
Потреблении глины (бентонита), которая связывает калий и резко снижает его всасывание
Редко, при ворсинчатой аденоме подвздошной кишки, вызывающей секрецию большого количества калия
Длительная рвота или всасывание в желудке (которое удаляет объем и соляную кислоту) вызывают почечные потери калия из-за метаболического алкалоза и стимуляции альдостерона из-за истощения объема; альдостерон и метаболический алкалоз вместе стимулируют почечную экскрецию калия.
Внутриклеточный сдвиг
Причиной гипокалиемии может быть также трансцеллюлярное перемещение калия в клетки. Такой сдвиг может происходить при любом из следующих состояний:
После введения инсулина
Гликогенез вследствие полного парентерального или обычного избыточного питания введение инсулина
Стимуляция симпатической нервной системы, особенно с бета2-агонистами (например, альбутерол, тербуталин), которые увеличивают захват калия клетками
Тиреотоксикоз (в отдельных случаях) вследствие стимуляции бета-адренорецепторов (гипокалиемический тиреотоксический периодический паралич)
Семейный периодический паралич – редкое заболевание, наследуемое аутосомно-доминантным путем и характеризующееся транзиторными приступами глубокой гипокалиемии, которые, как считают, связаны с внезапными аномальными перемещениями калия из сыворотки в клетки. Эти приступы часто сопровождаются параличом различной степени выраженности. В типичных случаях они провоцируются потреблением больших количеств углеводов или тяжелой физической нагрузкой.
Почечные потери калия
Почечная экскреция калия может увеличиваться при различных расстройствах.
В любой из следующих ситуаций возрастание секреции калия клетками дистального отдела нефрона связано с прямым эффектом избытка минералокортикоидов (т.е., альдостерона):
Избыток надпочечниковых стероидов при синдроме Кушинга, первичном альдостеронизме, редких ренинсекретирующих опухолях, глюкокортикоид-подавляемом альдостеронизме (редком наследственном нарушении метаболизма альдостерона) и врожденной гиперплазии надпочечников.
Синдром Бартера – редкое генетическое нарушение, характеризующееся потерей калия и натрия через почки и избыточной выработкой ренина и альдостерона при нормальном кровяном давлении. В основе синдрома Бартера лежат мутации генов, кодирующих чувствительный к петлевым диуретикам механизм транспорта ионов в петле Генле.
Синдром Гительмана – редкое генетическое нарушение, характеризующееся потерей калия и натрия через почки и избыточной выработкой ренина и альдостерона при нормальном кровяном давлении. Синдром Гительман вызван инактивирующими мутациями гена, кодирующего тиазид-чувствительный механизм транспорта ионов в дистальных отделах нефрона.
Потребление веществ, таких как глицирризин (содержащийся в природной лакрице и применяемый в производстве жевательного табака), которые ингибируют фермент 11-бета- гидроксистероиддегидрогеназу (11β-ГСДГ), препятствуя превращению кортизола (обладающего некоторой минералокортикоидной активностью) в кортизон (лишенный такой активности), возрастающий в результате уровень кортизола в крови увеличивает почечные потери калия.
Синдром Лиддла, редкое аутосомно-доминантное заболевание, вызванное неограниченной реабсорбции натрия в дистальных отделах нефрона, обусловленной одной из нескольких мутаций в генах, кодирующих субъединицы эпителиальных натриевых каналов. Неадекватно высокая реабсорбция натрия приводит как к тяжелой гипертензии, так и к потере калия почками, что приводит к гипокалиемии.
Потери калия через почки могут быть связаны с многочисленными врожденными и приобретенными нарушениями функции почечных канальцев, такими как почечно-канальцевый ацидоз и синдром Фанкони, характеризующийся почечными потерями калия, глюкозы, фосфата, мочевой кислоты и аминокислот.
Гипокалиемия часто сопровождает гипомагниемию. В большинстве таких сочетаний оба состояния имеют общие причины (прием диуретиков, понос), но и сама по себе гипомагниемия также может увеличивать почечные потери калия.
Медицинские препараты
Среди фармакологических средств, вызывающих гипокалиемию, первой место с большим отрывом занимают диуретики. К стимулирующим экскрецию калия диуретикам, блокирующим реабсорбцию натрия в проксимальных отделах нефрона, относятся:
Петлевые диуретики
Осмотические диуретики
Тиазидные диуретики
Вызывая понос, слабительные средства, особенно при злоупотреблении ими, могут вызывать гипокалиемию. Тайный прием диуретиков или слабительных (либо их обоих) – частая причина хронической гипокалиемии, особенно у пациентов, одержимых идеей похудения, и у медицинских работников, имеющих доступ к рецептурным препаратам.
К другим средствам, способным вызывать гипокалиемию, относятся:
Амфотерицин В
Антипсевдомонадные пенициллины (например, карбенициллин)
Пенициллин в высоких дозах
Теофиллин (острая и хроническая интоксикация)
Симптомы и признаки гипокалиемии
Легкая гипокалиемия (уровень калия в сыворотке крови 3–3,5 мЭкв/л [от 3 до 3,5 ммоль/л]) редко вызывает клинические симптомы. Умеренная гипокалиемия (уровень калия в сыворотке крови < 3 мЭкв/л [< 3 ммоль/л]), как правило, вызывает мышечную слабость и может привести к параличу и дыхательной недостаточности.
К другим мышечным нарушениям относятся спазмы, подергивания, паралитическая кишечная непроходимость, гиповентиляция, гипотензия, тетания и рабдомиолиз.
Хроническая гипокалиемия может нарушать концентрирующую способность почек, вызывая полиурию и вторичную полидипсию.
Диагностика гипокалиемии
Измерение уровня калия в сыворотке
ЭКГ
Если механизм данного состояния клинически неочевиден: определение суточной экскреции калия с мочой и концентрации магния в сыворотке
Гипокалиемию (уровень калия в сыворотке < 3,5 мэкв/л [< 3,5 ммоль/л]) можно обнаружить при обычном анализе сыворотки на электролиты. Ее следует подозревать у пациентов с типичными изменениями на ЭКГ или у тех, кто имеет мышечные симптомы и входит в группу риска. Гипокалиемия подтверждается анализом крови.
ЭКГ
ЭКГ следует проводить пациентам с умеренной и тяжелой гипокалиемией. При уровне калия в сыворотке < 3 мЭкв/л (< 3 ммоль/л) сердечные проявления гипокалиемии обычно минимальны. Гипокалиемия сопровождается снижением сегмента ST, депрессией зубца Т и повышением зубца U. По мере усугубления гипокалиемии зубец Т постепенно уменьшается, а зубец U становится все больше. Иногда плоский или положительный зубец Т сливается с положительным зубцом U, создавая обманчивое впечатление удлинения интервала QT (см. рисунок Картина ЭКГ при гипокалиемии). При гипокалиемии могут возникать желудочковые экстрасистолы и предсердные сокращения, желудочковые и суправентрикулярные тахиаритмии, а также атриовентрикулярная блокада 2-3 степени. С углублением гипокалиемии такие аритмии становятся все более выраженными, заканчиваясь фибрилляцией желудочков. Риск нарушений сердечной проводимости в результате даже легкой гипокалиемии возрастает у пациентов с предсуществующими сердечными заболеваниями и у принимающих дигоксин.
ЭКГ при гипокалиемии
(Сывороточный калий измеряется в мЭкв/л и ммоль/л). |
Этиологическая диагностика
Причина гипокалиемии обычно становится ясной из анамнеза (особенно при применении фармакологических препаратов); в остальных случаях проводят дополнительные исследования.
После того, как ацидоз и другие причины внутриклеточного сдвига калия (повышенный бета-адренергический эффект, гиперинсулинемия) были устранены, калий в моче и магний в сыворотке крови измеряются в течение 24 часов. При гипокалиемии секреция калия обычно составляет < 15 мЭкв/л (< 15 ммоль/л).
При необъяснимой хронической гипокалиемии и почечной секреции калия < 15 мЭкв/л (< 15 ммоль/л) следует заподозрить внепочечные (через желудочно-кишечный тракт) потери калия или недостаточное его потребление. Секреция > 15 мЭкв/л (> 15 ммоль/л]) указывает на почечную причину потери калия.
Необъяснимая гипокалиемия с повышенной почечной секрецией калия и гипертонией предполагает наличие альдостерон-секретирующей опухоли или синдрома Лиддла. Гипокалиемия неизвестной этиологии с повышенной секрецией калия почками при нормальном артериальном давлении характерна для синдрома Бартера или синдрома Гительмана, но чаще это наблюдается при гипомагниемии, искусственно вызываемой рвоте или злоупотреблении диуретиками.
Лечение гипокалиемии
Пероральные препараты калия
В/в введение препаратов калия при тяжелой гипокалиемии или постоянной потере калия
Существует много пероральных препаратов калия. Поскольку одноразовый прием высоких доз К может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта и даже кровотечение, дозы обычно разделяют на несколько приемов. При приеме раствора хлорида калия перорально концентрация калия повышается уже в первые 1–2 часа, но этот препарат обладает горьким вкусом и плохо переносится, особенно в дозах > 25–50 мЭкв (> 25–50 ммоль). Импрегнированные воском препараты хлорида калия переносятся лучше. Еще реже кровотечения из ЖКТ возникают при использовании микрокапсулированных препаратов хлорида калия. Некоторые из таких препаратов содержат по 8-10 мЭкв в каждой капсуле. Снижение уровня калия в сыворотке на 1 мЭкв/л (1 ммоль/л) отражает уменьшение общих его запасов в организме на 200-400 мЭкв; исходя из этого определяют срок, в течение которого можно восполнить общий дефицит, принимая по 20-80 мЭкв (20 до 80 ммоль) калия/день.
При выраженной гипокалиемии (например, при изменениях на ЭКГ или тяжелых симптомах), не устраняемой пероральной терапией, или у госпитализированных больных, получающих дигоксин, а также у пациентов с тяжелым заболеванием сердца или продолжающимися потерями калия, его дефицит следует восполнять внутривенно. Поскольку растворы калия могут вызвать раздражение периферических вен, его концентрация во вводимых растворах не должна превышать 40 мЭкв/л (40 ммоль/л). Скорость коррекции гипокалиемии имеет ограничения, поскольку необходимо учитывать время перемещения калия из межклеточного пространства в клетки. Установленная скорость инфузии не должна превышать 10 мЭкв(10 ммоль)/час.
При связанных с гипокалиемией аритмиях в/в раствор хлорида калия вводят быстрее, как правило, через центральную вену или одновременно через несколько периферических вен. Может быть выполнена инфузия хлорида калия со скоростью 40 мЭкв (40 ммоль)/час, но только с постоянным контролем за состоянием сердца и ежечасными определениями уровней калия в сыворотке. Растворы декстрозы или глюкозы, используемые для разведения, избегаются из-за того, что повышение в сыворотке концентрации инсулина может привести к временному ухудшению гипокалиемии.
Даже в случае тяжелого дефицита калия необходимость его введения > 100–120 мЭкв (> 100-120 ммоль) в сутки, возникает редко, при условии, что потеря калия не продолжается. При дефиците калия с повышенной концентрацией калия в сыворотке, что имеет место при диабетическом кетоацидозе, внутривенное введение калия откладывают до момента начала снижения уровня калия в сыворотке. При гипокалиемии, сопутствующей гипомагниемии, необходима коррекция дефицита и калия, и магния, чтобы остановить продолжающиеся почечные потери калия.
Профилактика гипокалиемии
Стандартное восполнение запасов калия не требуется большинству пациентов, принимающих диуретики. Однако при высоком риске развития гипокалиемии или ее осложнений уровень калия в сыворотке крови необходимо контролировать. Группу высокого риска составляют пациенты:
Со сниженной функцией левого желудочка сердца
Получающие дигоксин
Пациенты с сахарным диабетом (у которых концентрация инсулина может колебаться)
Пациенты с бронхиальной астмой, которые принимают агонисты бета-2-адренорецепторов
Триамтерен (100 мг перорально 1 раз в день) или спиронолактон (25 мг перорально 4 раза в день) не усиливают экскрецию калия и их можно назначать нуждающимся в диуретиках пациентам с гипокалиемией. При развитии гипокалиемии показано восполнение калия, как правило, в форме перорального препарата хлорида калия.
Основные положения
Гипокалиемия может быть вызвана уменьшением потребления калия или смещением внеклеточного калия в клетки, но обычно это вызвано чрезмерными потерями калия с мочой или из желудочно-кишечного тракта.
Клинические признаки включают мышечную слабость, судороги, фасцикуляции, кишечную непроходимость, а при тяжелой гипокалиемии - гиповентиляцию и гипотонию.
Изменения на ЭКГ обычно возникают при уровне калия в сыворотке < 3 мЭкв/л (< 3 ммоль/л) и включают депрессию сегмента ST, депрессию зубца T и повышение амплитуды зубца U. Чем глубже гипокалиемия, тем больше уменьшается зубец Т и увеличивается зубец U.
При гипокалиемии могут возникать преждевременные желудочковые и предсердные сокращения, желудочковые и предсердные тахиаритмии, а также атриовентрикулярная блокада 2-3 степени; иногда может развиваться фибрилляция желудочков.
Заместительную терапию калием, если не изменена ЭКГ и нет тяжелых симптомов, проводят перорально, назначая по 20-80 мЭкв (20-80 ммоль)/день препарата.
При гипокалиемических аритмиях внутривенно через центральную вену вводят хлорид калия, в объеме максимум 40 мЭкв (40 ммоль)/час и только при непрерывном мониторинге сердечного ритма; стандартная скорость внутривенного вливания не должна превышать 10 мЭкв (10 ммоль)/час.
