一、低钾血症
低钾血症(hypokalemia):血清钾浓度<3.5mmol/L。
(一)低钾血症的发病原因和机制
1.钾的摄入不足 在正常饮食条件下,一般不会发生低钾血症。较长时间不能进食或禁食的患者,如果在静脉补液时未同时补钾或补钾不够,一方面钾的摄入减少,另一方面肾脏仍在持续排钾,才可能发生低钾血症。
2.钾的丢失过多 根据损失途径又可分为如下。
(1)经胃肠道失钾:一般肠液含钾量为20~40mmol/L。严重的呕吐、腹泻、持续胃肠引流、肠瘘等引起钾伴随着消化液大量丢失。
(2)经皮肤失钾:汗液和血浆中的钾浓度相近,机体大量出汗后如只补充水分不补充钾,加上肾脏持续排钾,可造成钾丢失过多。
(3)经肾脏失钾:是低钾血症最常见原因。
1)代谢性酸中毒:代谢性酸中毒抑制NaCl在近端肾小管重吸收。远端(Ⅰ型)肾小管酸中毒泌H+功能障碍或者H+反漏,引起体内H+堆积。H+-Na+交换减少,Na+-K+交换增强,钾排出减少引起低钾血症。近端(Ⅱ型)肾小管性酸中毒者为近曲小管重吸收
功能障碍,使
丢失过多,Na+-H+交换减少,而K+排出增多。
2)各种盐皮质激素过多的疾病:见于肾动脉狭窄、原发性醛固酮增多症、恶性高血压等所致继发性醛固酮增多症、库欣综合征等盐类皮质激素(非醛固酮)增多症,引起潴钠排钾。
3)药物作用:髓袢利尿剂或噻嗪类利尿剂的应用是引起低钾血症的重要原因。临床常用的利尿剂中多数都具有排钾的作用,如依他尼酸、呋塞米、噻嗪类等。通过抑制肾小管髓袢升支粗段主动重吸收Cl-和Na+,使肾小管腔中及到达远曲小管的Na+量增多,Na+-K+交换加强,K+排出增多。此外,肾小管中Na+、水的重吸收减少,致使小管中原尿流量增加,促使远曲小管钾分泌。
4)难以重吸收的阴离子排泄过多:某些酸根离子(如
、
、
)、青霉素族药物、酮体等不易被远曲小管吸收,当其浓度在肾小管液中增多时,可使小管腔中的负电荷增高,促进钾的排泌。
3.细胞外钾转移到细胞内 细胞外钾向细胞内转移,使血清钾降低,但体内总钾量并未减少,属于分布异常。
(1)碱中毒:机体碱中毒时,细胞内的H+转移到细胞外,而细胞外的K+、Na+转移到细胞内。需强调的是,单纯碱中毒本身难以导致低钾血症,一般是在合并应用利尿药等情况下发生。
(2)胰岛素增多:胰岛素通过增加Na+,K+-ATP酶的活性,促进钾离子进入细胞内。
(3)β肾上腺素活性增加:β肾上腺素可以增加Na+,K+-ATP酶的活性,促进钾离子进入细胞内。机体在应激的情况下,肾上腺素大量释放,可导致低钾血症。
(4)低温:低体温可诱使钾离子进入细胞内,引起血钾浓度降低。
(二)低钾血症对机体的影响
低钾血症发生的速度、降低的程度及持续时间是决定其对机体影响程度的三大主要因素。血钾降低速度越快,血钾浓度越低,对机体的影响越大。慢性失钾时,即使血钾降低较明显,也不一定出现明显症状。
1.对神经肌肉的影响 低钾血症时,神经肌肉组织表现为兴奋性和传导性降低。血清钾降低时,细胞内外钾浓度差增大,促使细胞内K+外流增加,细胞内电位负值增大,静息电位负值增加,与阈电位的距离增加,因此细胞的兴奋性降低。一般在同一低血钾水平上,急性者比慢性者表现更为严重。(https://www.daowen.com)
神经-肌肉的兴奋性和传导性下降,表现为肌无力,一般血清钾浓度<3mmol/L时可发生肌无力,<2.5mmol/L时,可发生瘫痪。肌无力发生的顺序一般从下肢开始,特别是股四头肌,表现为站立不稳、行走困难。随着低钾血症的加重,肌无力也加重,逐渐累及躯干和上肢肌肉,如影响呼吸肌,可发生呼吸衰竭。肺功能不全的患者,低钾血症常导致呼吸衰竭,但临床上容易被忽视。平滑肌的无力和麻痹在临床上表现为腹胀、便秘,严重时发生麻痹性肠梗阻和尿潴留。
中枢神经系统症状伴有精神抑郁、嗜睡、表情淡漠等。有时可出现急性脑病综合征,伴记忆力、定向力丧失或精神错乱。
2.对心脏的影响
(1)对心肌细胞电生理的影响
1)心肌兴奋性增高:低钾血症时心肌细胞膜对K+通透性降低,钾外流减少,静息电位绝对值减小,其与阈电位的距离缩短,故心肌细胞的兴奋性增高。
2)传导性降低:血清钾降低时,由于心肌细胞膜静息电位负值减小,与阈电位距离缩短,促使Na+内流的电位差减小,故Na+内流减慢,表现为动作电位0期的上升速度和幅度均降低,造成兴奋的可扩布性减弱,因而传导性降低。
3)自律性增高:血清钾浓度降低时,心肌细胞膜的钾电导降低,对K+的通透性降低,K+外流减少。因此,快反应自律细胞的4期自动除极时间缩短,自律性增高。
4)收缩性异常:细胞外液的钾抑制心肌细胞膜对Ca2+的通透性。当血清钾降低时,这种抑制作用减弱,使心肌细胞膜对Ca2+的通透性增高,细胞内Ca2+浓度增加,促进了兴奋-收缩耦联作用,故心肌收缩力加强。当血清钾严重降低时,可因细胞内失钾而导致心肌细胞的代谢障碍,甚至变性和坏死,可使心肌收缩性丧失。
(2)心电图改变和心律失常:由于心肌的传导性降低,可使去极化波从心房传到心室的时间延长,心电图上表现为P-R间期延长;心房内的传导障碍可使P波延长;因心室内的传导阻滞,心电图上可出现QRS综合波增宽;由于复极化3期钾外流减少,可使复极化时间延长,动作电位时限延长,心电图表现为Q-T间期延长;动作电位2期平台期可因Ca2+内流加速而缩短,心电图表现为S-T段压低;复极化3期的延长可使T波呈现低平和增宽;复极化4期延长在心电图上表现为U波出现。U波是低血钾的特征性表现。低钾血症易引起期外收缩,出现室性心动过速、心室纤颤等心律失常(图4-1)。

图4-1 低钾血症和高钾血症时心电图的变化
3.横纹肌裂解症 当血清钾浓度<2.5mmol/L时,就有发生肌溶解的可能。在正常情况下,当肌肉收缩时,横纹肌中的K+释放,血管扩张,以适应能量代谢增加的需要。对于严重低钾血症的患者,上述作用减弱,肌肉组织相对缺血、缺氧,可以出现横纹肌溶解,肌球蛋白大量进入肾小管,可诱发急性肾衰竭。
4.对肾脏的影响 低钾血症时肾脏的主要病理变化为肾小管功能减退,上皮细胞变性,肾间质淋巴细胞浸润,严重者有纤维样变。临床表现为:①肾小管上皮细胞钠泵活性减弱,细胞内K+降低,氢-钠交换增多,尿液呈酸性。细胞内Na+增多,肾小管液Na+回吸收减少,发生低钠血症。②浓缩功能减退:患者夜尿增多,尿比重降低,低渗尿,对抗利尿激素反应差。③产生氨的能力加强,
重吸收增加。④在慢性、长期低钾血症常有慢性肾功能减退。
5.对酸碱平衡的影响 低钾血症常诱发代谢性碱中毒及反常性酸性尿。细胞外液血清钾浓度降低时,细胞内钾向细胞外弥散,并与细胞外液H+进行交换引起碱中毒。另一方面,细胞外液K+减少时,肾脏排H+增多。此时机体为代谢性碱中毒,但是尿液中因H+增多而偏酸性,故将这种碱中毒时排出酸性尿的现象,称为反常性酸性尿。
K+影响机体与否与缺钠有一定关系。伴有缺钠的低血钾,症状较轻,但缺钾而钠的摄入量正常时,缺钾的症状明显,这与钠/钾的比例改变影响静息电位和动作单位有关。若缺钾而机体钠含量正常时,K+向细胞外转移,Na+向细胞内转移,导致细胞内离子紊乱,直接影响机体代谢;Na+向细胞内转移,可引起细胞内水肿;K+、Na+大量转移导致细胞内外K+和细胞内外Na+比值的严重失衡,直接影响静息电位和动作电位,从而产生明显的临床症状。但Na+、K+同时缺乏时,细胞内外离子交换不明显,对细胞电生理和代谢的影响反而不大。因此,严重低钾血症时应严格控制钠的摄入。
(三)低钾血症的防治原则
急性低钾血症多有明确的基础病或诱发因素,以医源性因素较多,因此应以预防为主。首先设法去除致病因素,尽早恢复正常饮食。食物中含丰富的钾盐,只要患者恢复正常饮食,并设法纠正丢失钾,就能预防和治疗低钾血症。在暂时不能纠正大量钾丢失的情况下,需要适当补钾。
1.补充钾 补钾原则为口服优先,严重者可考虑静脉补钾,一般选择10%氯化钾溶液。静脉补钾需要满足的条件是每日尿量不少于500ml,补钾速度不宜过多过快。慢性低钾血症者,由于细胞内外钾的交换需15h左右才能达到平衡,因此一般第1天补充总需求量的2/3,次日补充1/3,且应控制补液速度,开始较快,然后减慢速度,使液体在24h内均匀地输入。
2.纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱 水、电解质和酸碱平衡紊乱可以是低钾的原因,也可干扰补钾的疗效。因此,纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱对防治低钾血症有重要意义。