1. Гипокалиемия. Клинические проявления дефицита калия включают гипертензию, замедленный рост и мышечные симптомы, такие как слабость, судороги, фасцикуляции и паралич. В тяжелых случаях может возникнуть парез диафрагмы, что приведет к ДН. Сердечные аритмии — критический компонент состояний пониженного содержания калия. Они развиваются при уровне калия в сыворотке <3 ммоль/л, сочетании ишемии и гиперкальциемии или приеме таких ЛП, как дигоксин. Пациенты с хронически низким уровнем калия (например, из-за приема диуретиков) могут быть особенно уязвимы к наджелудочковым и желудочковым тахиаритмиям в периоды стресса, например при травме головы или во время ОКС.
Длительная фаза реполяризации сердца при гипокалиемии объясняет характерные ЭКГ-данные в виде широких, сглаженных Т-зубцов. U-зубцы также указывают на эту задержку реполяризации (рис. 1). При гипокалиемии в кишечнике может возникнуть паралитическая кишечная непроходимость, что мешает пероральному восполнению калия.
Рисунок 1. ЭКГ-проявления гипокалиемии. Концентрация калия в сыворотке крови составляла 2,2 мЭкв/л. Сегмент ST удлинен из-за U-зубца, следующего за уплощенным T-зубцом
Кроме системных эффектов дисбаланса калия, почки особенно чувствительны к его истощению. Структурные изменения клубочков и канальцев приводят к снижению СКФ, усилению аммониогенеза проксимальными канальцами, увеличению реабсорбции натрия гидрокарбоната (Натрия бикарбоната) и прямой экскреции кислот, вызывая метаболический алкалоз. Состояние нефрогенного несахарного диабета возникает, когда дефицит калия снижает экспрессию вазопрессин-зависимых водных каналов (аквапорины 2-го типа) в люминальных плазматических мембранах трубочек. Гипокалиемия снижает секрецию инсулина и может сочетаться с непереносимостью декстрозы (Глюкозы).
2. Гиперкалиемия. Гиперкалиемия может быть опасной для жизни, особенно если она развивается быстро. Деполяризующий эффект на мембранный потенциал покоя и повышенная проводимость калиевых каналов приводят к традиционным ЭКГ-изменениям в виде остроконечных Т-зубцов, связанных с быстрой реполяризацией (рис. 2). Гиперкалиемия приводит к синусовой брадикардии. Блокада сердца, потеря Р-зубцов на ЭКГ и удлиненный комплекс QRS наблюдаются в случаях тяжелой гиперкалиемии (>6 ммоль/л).
Рисунок 2. Влияние прогрессирующей гиперкалиемии на электрокардиограмме. Все иллюстрации взяты из отведения V3. А — концентрация калия в сыворотке [К+]=6,8 мЭкв/л. Обратите внимание на заостренные зубцы Т в сочетании с нормальным синусовым ритмом. В — сыворотка [К+]=8,9 мЭкв/л. Обратите внимание на острые T-зубцы и отсутствие Р-зубцов. С — сыворотка [К+] >8,9 мЭкв/л. Обратите внимание на классическую синусоидальную волну с отсутствующими Р-зубцами, заметным удлинением комплекса QRS и острыми Т-зубцами
Но ЭКГ не считается чувствительным индикатором тяжелой гиперкалиемии, и остановка сердца может произойти без предшествующих симптомов. Как и гипокалиемия, тяжелая гиперкалиемия может вызвать паралич скелетных мышц. В отличие от гипокалиемического паралича, он часто имеет восходящий характер.
б) Диагностика. Первый признак нарушения баланса калия — нарушение концентрации калия в сыворотке, полученной в контексте лабораторного скрининга, а не в результате подозрений на его аномальный уровень. Когда концентрация калия превышает норму, необходимо исключить общие артефакты, известные как псевдогиперкалиемия. Гемолиз в пробирке — распространенный артефакт. В случае гемолиза, вызванного холодом, важно собрать кровь и дать ей возможность свернуться в теплой среде.
У некоторых пациентов наблюдается псевдогиперкалиемия, вызванная высоким содержанием тромбоцитов (>1 000 000 кл/мкл) или миелогенным лейкозом; в таких случаях калий выделяется во время образования сгустка в пробирке. Измерение уровня калия в плазме позволит избежать этих артефактов. Уровень калия в сыворотке крови иногда может быть повышенным из-за местной ишемии, связанной с наложением жгута и сжатием кулака.
Сбор сведений должен быть сосредоточен на принимаемых ЛП, семейном анамнезе и источниках избытка или потери калия. При физикальном обследовании особое внимание следует уделять АД, статусу внеклеточного объема, ЧСС и ритму сердечных сокращений, а также силе мышц и рефлексам.
Лабораторные исследования должны включать ОАК, уровни натрия, хлорида, бикарбоната, креатинина и АМК. В более серьезных случаях следует определять газовый состав артериальной крови и уровни креатинкиназы и магния. Также необходимо выполнить ЭКГ в 12 отведениях. Анализ скорости экскреции калия с мочой, собранной за определенное время, считается лучшим показателем экскреции К+. У пациента с гипокалиемией концентрация калия в моче >30 мЭкв/л предполагает потерю калия из-за почечных причин. Внепочечные потери отражаются в концентрациях <20 мЭкв/л. При гиперкалиемии его экскреция с мочой должна превышать 35 мЭкв/л.
Исключение — случаи, когда недостаточная экскреция с мочой становится причиной гиперкалиемии. Высокий уровень альдостерона вызывает высокое соотношение калия и натрия в моче, а гипоальдостеронизм может вызывать обратное. Реабсорбция воды затрудняет интерпретацию концентрации К+ в моче. Поэтому разграничение потери или удержания К+ в моче в гипокалиемическом или гиперкалиемическом состоянии может быть осуществлено путем измерения соотношения [К+]:[Cr] в моче с использованием 15-20 мЭкв на 1 г креатинина в качестве предельной концентрации.
1. Гипокалиемические нарушения. Наиболее частая причина гипокалиемии (табл. 2) в медицинской практике — использование тиазидных или петлевых диуретиков. У пациентов может быть низкое, нормальное или высокое АД в зависимости от их степени обезвоживания или дегидратации и от того, были ли назначены диуретики для лечения гипертензии или СН. Наиболее частые острые причины гипокалиемии — диарея и рвота (рис. 3).
Рисунок 3. Причины гипокалиемии
2. Гипокалиемические гипертонические синдромы. Если основные почечные клетки (в проксимальных канальцах) развивают трансэпителиальный электрический градиент с большим, чем требуется для поддержания баланса калия, положительным люминальным зарядом, происходит потеря калия с мочой, не соответствующая уровню калия в крови. Поскольку происходит параллельное увеличение секреции Н+, наблюдается сопутствующий метаболический алкалоз. Если аномалия вызвана первичным увеличением реабсорбции натрия, также разовьется гипертензия или увеличение внеклеточного объема.
Оценка уровней ренина и альдостерона в плазме помогает различить конкретные диагнозы (см. табл. 2). Первичный гиперальдостеронизм сопровождается низким уровнем ренина из-за увеличения объема. Если внести поправку на уровень калия в плазме, соотношение альдостерона и ренина 30:1 указывает на первичную опухоль коры надпочечников (альдостерому) или их гиперплазию. Но такие соотношения следует использовать с осторожностью, и абсолютное значение альдостерона важно, особенно при низких уровнях ренина и альдостерона. Тубулярная доставка большого количества хлорида натрия в условиях увеличения объема и неподавляемого альдостерона приводит к гипокалиемии.
Она уменьшается после ограничения натрия и усугубляется при внутривенном введении изотонического раствора натрия хлорида. При врожденной гиперплазии надпочечников, например при дефиците 11β-гидроксилазы, гипокалиемический алкалоз вызван чрезмерной выработкой андрогенов. У пациентов с ренин-секретирующими опухолями или односторонним стенозом почечной артерии высокие уровни ренина стимулируют секрецию ангиотензина II, а затем секрецию альдостерона. Это приводит к увеличению реабсорбции натрия, гипертензии и гипокалиемическому метаболическому алкалозу.
У некоторых пациентов с гиперпродукцией АКТГ, например при эктопической продукции из опухоли легких и при других ЗНО, кортизол может подавлять рецепторы альдостерона и приводить к гипертоническому гипокалиемическому алкалозу. У пациента могут отсутствовать признаки синдрома Кушинга, если заболевание развилось недавно. При семейном гиперальдостеронизме, излечиваемом ГКС, развиваются эпизоды гипокалиемии и гипертензии. В этом случае дупликация химерного гена связывает АКТГ-чувствительный промотор 11β-гидроксилазы с кодирующей областью альдостерон-синтазы.
Глицирризиновая кислота, содержащаяся в солодке и анисовой кислоте, ингибирует почечный фермент 11β-гидроксистероид-дегидрогеназу и вызывает гипокалиемию, метаболический алкалоз и гипертензию. Редкое генетическое заболевание, известное как выраженный синдром избытка минералокортикоидов, дает тот же эффект из-за дефицита 11β-гидроксистероид-дегидрогеназы. При синдроме наблюдается высокое соотношение кортизола с кортизоном. В результате ренин и альдостерон подавляются увеличением объема. Гипокалиемия может быть спровоцирована стимуляцией кортизола АКТГ.
Активирующие мутации ENaC вызывают повышенную реабсорбцию натрия (синдром Лиддла). Синдром можно отличить от первичного или вторичного гиперальдостеронизма по сниженным уровням ренина и альдостерона (см. рис. 3).
3. Гипокалиемические гипотензивные синдромы. В отличие от гипокалиемических гипертензивных синдромов, при которых повышенная реабсорбция натрия — первичное явление, многие гипокалиемические алкалозы вызваны истощением внеклеточного объема. При физиологической реакции на уменьшение объема потери калия могут быть результатом соответствующей реабсорбции натрия. Будут наблюдаться признаки гипотензии или истощения внеклеточного объема. Секреторная диарея, связанная с гипохлоремическим алкалозом или гиперхлоремическим ацидозом, приводит к истощению внеклеточного объема и вторичному увеличению ренина и альдостерона. Результат — потеря калия через ЖКТ и с мочой.
Поскольку алкалоз увеличивает секрецию калия, потеря калия с мочой наиболее серьезна при желудочном алкалозе или других синдромах потери хлорида, связанных с алкалозом.
Применение диуретиков, синдром Барттера и синдром Гительмана — причины истощения внеклеточного объема, гипотензии и гипокалиемического, гипохлоремического алкалоза, связанных с почечными канальцами. Натрий и хлорид выводятся с мочой, происходит вторичное повышение уровня ренина и альдостерона. Увеличение скорости потока мочи — важный фактор увеличения потерь калия в каждом из этих примеров. Синдром Барттера влияет на функцию толстой части восходящего колена посредством мутаций в NKCC2 или в калиевых или хлоридных каналах. Синдром Гительмана характеризуется инактивирующими мутациями или нарушением регуляции котранспортера NaCl в дистальных канальцах. Гипокалиемия при синдроме Гительмана может быть вызвана вторичным гиперальдостеронизмом, бикарбонатурией и гипомагниемией.
Классический дистальный почечный канальцевый ацидоз 1-го типа часто сочетается с гипокалиемией, которая может улучшиться при коррекции ацидемии. При коррекции бикарбонатом ацидоз проксимальных почечных канальцев часто приводит к ухудшению гипокалиемии из-за большей потери бикарбоната, связанной с увеличением нагрузки отфильтрованного бикарбоната.
Ацетазоламид, применяемый у пациентов с алкалозом, считается сильнодействующим калийуретическим средством. Истощение объема и гиперальдостеронизм способствуют потере калия, как и истощение бикарбоната, которое напрямую влияет на секрецию калия.
Канальцевые токсины, которые могут быть причиной серьезных потерь калия, включают аминогликозиды, цисплатин и ифосфамид. Амфотерицин В приводит к значительной потере калия, сопровождающейся ацидозом почечных канальцев. Во многих из этих состояний одновременное использование амилорида может снизить потери калия на 50%.
Пациентам с необъяснимой гипокалиемией и алкалозом с гиповолемией необходимо измерить электролиты в моче. Это поможет определить, будет ли уровень хлорида в моче низким, как при рвоте или злоупотреблении слабительными. Если в моче содержится хлорид, следует рассмотреть возможность проверки на диуретики. Также следует исключить синдром Гительмана и синдром Барттера.
4. Гиперкалиемические расстройства. В клинической практике острая гиперкалиемия чаще наблюдается при почечной дисфункции, ацидозе и остром повреждении мышц в результате рабдомиолиза (табл. 3). Хроническая гиперкалиемия чаще наблюдается при приеме ЛП, снижающих секрецию калия, и при заболеваниях почечных канальцев.
5. Гипокалиемический гипотензивный и нормотензивный синдромы. Почечный канальцевый ацидоз 4-го типа сопровождается неспособностью организма повышать кислотность мочи. Почечный канальцевый ацидоз 4-го типа вызван заболеваниями, нарушающими функцию дистальных отделов нефрона, например СКВ, обструкцией МВП, амилоидозом, нефропатией, связанной с трансплантацией почек и костного мозга и серповидноклеточной нефропатией. Мужчин с гиперкалиемией и почечной дисфункцией неизвестной этиологии нужно обследовать на предмет возможной обструкции простаты. Каждое из этих состояний также может быть связано с неспособностью концентрировать мочу (несахарный нефрогенный диабет) или с гиперхлоремическим метаболическим ацидозом, вызванным нарушениями секреции кислот.
Первичный селективный гипоальдостеронизм или полный дефицит коры надпочечников сопровождаются повышенным уровнем ренина и низким уровнем альдостерона. Вторичный гипоальдостеронизм может наблюдаться при гипоренинемических состояниях, вызванных β-адреноблокаторами, антагонистами ренина или НПВС. ИАПФ и блокаторы рецепторов ангиотензина повышают уровень ренина и снижают уровень альдостерона. Гепарин натрия (Гепарин), включая низкомолекулярные и фракционированные формы, может привести к гиперкалиемии даже при п/к-введении.
Нарушения, влияющие на трансэпителиальную разность потенциалов и способные приводить к гиперкалиемии, ацидозу и истощению внеклеточного объема, — это мутации, инактивирующие ENaC (АуР-псевдогипоальдостеронизм 1-го типа). Эти нарушения могут сопровождаться высокими уровнями ренина и альдостерона. ENaC также может подавляться калий-сберегающими диуретиками (например, амилоридом и триамтереном) и некоторыми ЛП, секретируемыми переносчиками органических катионов проксимальных канальцев, такими как триметоприм и пентамидин, а также литий. Ингибирование рецепторов альдостерона может быть результатом действия антагонистов спиронолактона и эплеренона.
6. Гиперкалиемический гипертонический синдром. НПВС могут вызывать гиперкалиемию, особенно у пациентов с почечной дисфункцией. НПВС уменьшают доставку натрия, увеличивают реабсорбцию воды и снижают уровни ренина и альдостерона. Гипертония при приеме НПВС вызвана задержкой солей и воды в почках.
Циклоспорин или такролимус могут вызывать гиперкалиемический ацидоз. Механизм может включать ингибирование ЦОГ-2 и гипоренинемию/гипоальдостеронизм. Также может наблюдаться снижение апикальной секреции калия в собирательной трубочке. Синдром Гордона — генетическое заболевание (псевдогипоальдостеронизм 2-го типа), связанное с гиперкалиемией, увеличением объема и метаболическим ацидозом. Он вызван активацией ко-транспортера NaCl дистального извитого канальца, чувствительного к тиазидам, что сочетается с дисфункцией регуляторной роли киназы «без лизина».
