第三节 低钾血症
【概述】 低钾血症是指血清钾浓度＜3.5 mmol/L的一种病理生理状态。体内约98%的钾分布在细胞内，正常成年人体内总钾量为3 000 ～ 4 000 mmol（50 ～ 55 mmol/kg），机体总钾量的丢失是造成低钾血症的主要原因。但临床上也可有体内总钾量不缺乏，因稀释或转移到细胞内导致血清钾浓度降低，或者虽然体内总钾量缺乏，却因钾从细胞内转移到细胞外或血液浓缩，从而维持正常钾浓度的情况。
【发病机制】 钾进入人体的途径有两条，经口摄入钾和静脉输注含钾溶液。钾进入人体后主要储存在细胞内，细胞膜上的钠—钾泵以3 ∶ 2的比例将钠离子泵出细胞的同时将钾离子泵入细胞内，由此使细胞内的钾离子浓度达140 mmol/L，而细胞外的钾浓度维持在4 ～5 mmol/L。
1.钾缺乏
（1）钾摄入减少：正常情况下每日钾的摄入量在40 ～ 120 mmol。肾脏对缺钾的调节十分敏感，所以正常饮食情况下，很少出现低钾血症。但是，在某些严格限制饮食的情况下如长期禁食、昏迷、神经性厌食及消化道梗阻的情况下，容易出现低钾血症。
（2）胃肠道排钾增加：消化液中含有丰富的钾，胃液中含钾约14 mmol/L，严重呕吐、腹泻、长期胃肠引流和造瘘等可造成低钾。
（3）肾脏排钾增加
● 肾脏疾病：急性肾衰竭多尿期、尿路梗阻解除后利尿、Liddle综合征、Bartter综合征、Gitelman综合征、肾小管酸中毒等疾病多由于肾小管重吸收钾减少，尿钾排出增多。
● 药物：排钾利尿药、青霉素等抗生素、补钠过多致肾小管钠—钾交换增加等。
● 肾上腺皮质激素增多：① 醛固酮作用于肾小管上皮细胞内的盐皮质激素受体，有保钠排钾的作用，使尿钾排出增多；② 甘草摄入过多，可产生类醛固酮增多症的表现；③ 糖皮质激素有弱盐皮质激素的活性，亦可以出现低钾血症。在创伤、手术、感染、缺氧应激情况下，可以因糖皮质激素释放增加出现尿钾排出增多。
（4）其他途径丢失：如大面积烧伤、血液透析、腹膜透析、大量出汗等情况都可能造成钾的丢失。
2.钾向细胞内转移
（1）细胞外液pH升高：碱中毒的时候，H+从细胞内转移到细胞外中和碱血症，而K+从细胞外进入细胞内。此外，碱中毒时肾小管上皮细胞H+—Na+交换减少而Na+—K+交换增强，尿排钾也增多。
（2）胰岛素用量增多：胰岛素可以促进肝糖原合成，糖原合成需要钾，钾离子随着葡萄糖一起转移进入肝细胞进行糖原合成。胰岛素还可以刺激骨骼肌细胞膜上的钠—钾泵，使钾离子大量进入肌细胞。
（3）β—肾上腺素活性增高：儿茶酚胺与β2—肾上腺素受体结合后介导钾离子进入细胞内，同时也使钠—钾泵活性增强，促进钾的内流。
（4）周期性麻痹：常见于家族性低钾麻痹、甲状腺功能亢进。低钾麻痹可在运动以后、进食大量碳水化合物、应激状态或使用胰岛素、肾上腺素类药物后突然发作，钾迅速进入细胞内，血钾浓度可低至1.5 ～ 2.5 mmol/L，这一类低钾往往还同时伴有低磷和低镁血症。
3.稀释性低钾血症 见于水过多和水中毒的情况下，或过多过快补液未及时补钾的情况，如糖尿病酮症酸中毒快速补液而没有及时补钾。
【临床特点】 低钾血症的临床表现一般取决于低钾的程度和血钾下降的速度，严重的症状多出现在血钾低于2.5 ～ 3.0 mmol/L。
1.轻度低钾 血清钾不低于3.0 mmol/L，患者一般无明显症状，部分可以有乏力、腹胀等不适。如果血钾快速下降，或有潜在的因素如正在服用洋地黄类药物，则也可以出现诸如心律失常等情况。
2.中重度低钾 血钾低于3.0 mmol/L，将出现较为明显的临床症状，并且随着低钾的程度和持续时间而加重。
（1）肌无力：患者可以出现肌无力、肌痉挛甚至肌麻痹和瘫痪。一般下肢肌群往往最先累及，特别是股四头肌，表现为站立不稳，行走困难，无力呈对称性，各种感觉则正常。严重者呼吸肌受累则出现呼吸衰竭，危及生命。脑神经支配的肌肉通常很少累及。如果胃肠道平滑肌受累，可以出现腹胀、厌食、恶心、呕吐和便秘，严重时出现麻痹性肠梗阻。
（2）心电活动异常：低钾血症可以出现多种心律失常，常见的有房性早搏、室性早搏、房性或交界性心动过速、房室传导阻滞等，严重的可以有室性心动过速甚至室颤。低钾血症具有特征性的心电图改变，由于心室复极延迟，出现ST段压低，T波低平，U波增高，这通常在V4 ～ V6导联更明显。如果低钾血症更严重，还会出现P波增宽，PR间歇延长，QRS波增宽（图2—1）。
图2—1 低钾血症的心电图变化
随着血浆钾离子浓度下降，最初的变化是ST段压低，T波振幅下降，U波增高。血钾进一步降低，P波和QRS波振幅增高。
（3）横纹肌溶解：严重的低钾血症患者还可能出现横纹肌溶解、肌红蛋白尿，甚至损伤肾功能。低钾时肌细胞释放钾离子受限，局部血管血流减少，可以引起肌肉痉挛、缺血损伤、横纹肌溶解等一系列后果。
（4）肾功能受损：低钾血症可以导致肾脏集合管的浓缩功能受损，患者出现多尿、烦渴等症状。低钾也可以导致肾小管上皮细胞产NH3和NH4+增多，NH3由小管周围毛细血管进入肾静脉，尿NH4
+排泄也增多，这在合并有肝硬化的患者中，易出现肝昏迷。此外，慢性失钾还能导致近端肾小管上皮空泡样变性，肾间质纤维化、肾小管萎缩、囊肿形成等。但是，尽管如此，肾脏的保钾功能却能够保留，集合管可以通过减少钾的分泌、增加钾的重吸收来维持血钾浓度。因此，非肾性失钾的患者每日尿钾排泄不超过25 mmol/L。
【诊断与鉴别诊断】
1.诊断思路 一旦实验室检查提示有低钾血症，应测定尿钾和酸碱状态以鉴别诊断（图2—2）。
（1）尿钾：在血钾低于3.5 mmol/L时，24 h尿钾大于25 mmol，随机尿尿钾/尿肌酐（K/C）＞1.5 mmol/mmol或＞15 mmol/g，提示肾性失钾。
（2）尿氯：低钾伴尿氯浓度低于25 mmol/L，常提示存在呕吐。如果尿氯大于40 mmol/L，需要评估是否使用利尿剂，如果没有使用利尿剂，同时血压正常，需要考虑Bartter综合征、Gitelman综合征。
（3）酸碱状态：① 低钾伴代谢性酸中毒多见于肾小管酸中毒、糖尿病酮症酸中毒、失盐性肾病等；② 低钾伴代谢性碱中毒多见于使用利尿剂、呕吐伴有容量不足、某种原因引起的盐皮质激素分泌过多或者是某种遗传性疾病如Liddle综合征、Bartter综合征、Gitelman综合征。
（4）电解质测定：低钾伴碱血症、低血镁同时伴低尿钙要考虑Gitelman综合征。Fanconi综合征常伴明显的低磷血症，可伴高钙血症。Ⅰ型肾小管酸中毒亦有高尿钙存在。
图2—2 低钾血症诊断流程
（5）尿常规检查：远端肾小管酸中毒和醛固酮增多症时尿pH常为碱性或中性。严重的近端肾小管酸中毒时尿pH可降到5.5以下，而且还可出现尿糖和尿氨基酸阳性。失钾性肾病时可出现小管性蛋白尿等。Fanconi综合征可有尿氨基酸和尿糖阳性。
（6）血浆肾素活性和醛固酮测定：低钾伴血浆醛固酮水平升高而肾素活性降低的患者，应考虑原发性醛固酮增多症。两者同时升高者应考虑继发性醛固酮增多症，如肾动脉狭窄、肾素瘤等。两者都降低可能为17α—羟化酶缺乏症或甘草摄入增多所致。
（7）其他内分泌功能检查：甲状腺功能检查可以排查甲亢所致的低钾血症。血皮质醇水平升高，提示Cushing综合征，根据血ACTH水平进一步分析皮质醇增多的原因。
2.鉴别诊断
（1）原发性醛固酮增多症：本病是由于肾上腺皮质增生、腺瘤或腺癌分泌过多醛固酮引起潴钠排钾，体液容量扩张而抑制肾素—血管紧张素系统。临床上主要表现为口渴、多饮、多尿、夜尿多、肌无力、高血压伴低血钾、高血钠、碱血症、碱性尿、血浆醛固酮浓度升高、血浆肾素活性降低，血浆醛固酮/血浆肾素活性常大于20。影像学检查肾上腺部位可见占位性病变或双侧弥漫性增大。
（2）继发性醛固酮增多症：多见于肾素瘤、肾动脉狭窄，血浆肾素活性和醛固酮水平均升高，临床表现为严重的高血压伴低血钾，后者常伴有肾功能不全。
（3）Cushing综合征：为各种病因造成肾上腺分泌过多的糖皮质激素所致，其中包括Cushing病和异位ACTH综合征等。影像学检查肾上腺部位可见占位性病变或双侧弥漫性增大。
（4）Liddle综合征：常染色体显性遗传病，远端肾小管上皮细胞钠通道异常导致钠重吸收增多，钾排泄增加。表现为高血压、低血钾、低肾素、低醛固酮血症。
（5）Bartter综合征：常染色体隐性遗传多见。该病是由于髓襻升支粗段参与离子重吸收的转运蛋白的基因突变致多种离子重吸收障碍，导致低钾血症和代谢性碱中毒等一系列异常。表现为血压正常或偏低，低血钾、代谢性碱中毒、高尿钙、高肾素、高醛固酮血症。
（6）Gitelman综合征：是因编码位于肾远曲小管的噻嗪类利尿剂敏感的钠氯共同转运体蛋白的基因SLC12A3发生功能缺失突变，从而引起肾脏远曲小管对钠、氯的重吸收障碍，导致低血容量，肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）激活，表现为低血钾、低血镁、低血氯、低尿钙和代谢性碱中毒等一系列临床表现。
（7）肾小管酸中毒：Ⅰ型（远端肾小管酸中毒）和Ⅱ型（近端肾小管酸中毒）患者常表现出低血钾、高血氯、代谢性酸中毒、高尿钙、碱性尿，而血浆肾素活性及醛固酮水平均正常。(https://www.daowen.com)
【治疗】 低钾血症的治疗关键在于去除病因，防治并发症和补钾治疗，根据低钾血症的严重程度决定补钾的途径与速度。严重低钾血症应监测心电活动和肌张力。
1.评估缺钾量 一般来说，细胞内外钾分布正常的情况下，血清钾下降1 mmol/L，估计丢失了200 ～ 400 mmol钾离子，每1 g氯化钾的补钾量相当于13 ～ 14 mmol钾。
2.补钾种类 药物补钾常用氯化钾、枸橼酸钾及门冬氨酸钾镁等。
3.补钾方法
（1）途径：血钾在2.5 ～ 3.5 mmol/L时如患者症状轻微可以仅口服补钾。不能进食或严重低钾的患者（血钾＜2.5 mmol/L或症状明显）需静脉补钾，严禁静推氯化钾。
（2）补钾速度：高浓度的钾离子可以引起心搏骤停，静脉补钾最大输入速度为每小时补入10 ～ 20 mmol钾离子为宜，若超过10 mmol/h，需进行心电监护。
（3）补钾浓度：钾离子溶液的浓度通常为20 ～ 40 mmol/L或1.5 ～ 3.0 g/L。尽量选用非糖溶液。如果钾浓度超过60 mmol/L溶液，需选用中心静脉。
4.补钾注意事项
（1）见尿补钾：每日尿量在700 mL以上或每小时30 mL以上，补钾较为安全。
（2）病情严重，又需限制补液时，可在心电监护下，提高浓度达200 mmol/L（即10%氯化钾约7.5 mL溶于50 mL液体中），此时需选择大静脉或中心静脉，需静脉泵注。需注意补足细胞内钾。
（3）难治性低钾血症，需纠正低镁血症。伴高氯性酸中毒宜用枸橼酸钾。
（4）伴酸中毒时，应先纠正低血钾，再纠正酸中毒。因为随着pH增高和容量扩张，可能出现严重低钾血症。
（5）积极寻找并针对病因治疗，如原发性醛固酮增多症必须使用螺内酯才能纠正低钾血症。
（6）1 g氯化钾含钾0.53 g，正常人每日钾生理需要量3 g（75 mmol），用氯化钾来补约需10%氯化钾60 mL。
【预后】 低钾血症的预后取决于低钾的程度、低钾的原因以及有无合并严重的基础疾病，特别是严重的心脏疾病。补钾的同时不寻找潜在的病因，将导致慢性或反复发作的低钾血症。补钾的同时，注意评估容量、酸碱平衡和其他电解质水平，综合判断，将有助于纠正低钾血症。
典型病例及分析
【病例介绍】
1.病史 42岁女性，因“腹胀2个月”在妇产科门诊发现左侧卵巢囊肿，拟手术收治。术前检查发现血钾2.7 mmol/L。患者近2个月自觉下腹胀，伴乏力，大便秘结，有夜尿增多，无腹痛、腹泻、呕吐等其他不适。否认既往慢性病史和服药史。否认家族性疾病史。
2.查体 神清，血压122/80 mmHg，两肺呼吸音清，心率82次/分，律齐。腹软，无压痛，双肾区无叩痛，四肢肌力正常，无水肿。
3.辅助检查
（1）血常规：白细胞（WBC）5.2×109/L，Hb 130 g/L，PLT 178×1012/L。
（2）尿常规：尿蛋白（—），RBC 0/HP，WBC 0/HP，pH 7.0。
（3）尿电解质：钠405 mmol/24 h↑，钾103 mmol/24 h↑，氯398 mmol/24 h↑，钙0.98 mmol/24 h↓，镁4.5 mmol/24 h↑。
（4）血电解质：钠146 mmol/L，钾2.7 mmol/L↓，氯94 mmol/L↓，钙2.35 mmol/L，磷1.00 mmol/L，镁0.5 mmol/L↓，HC
29 mmol/L↑。
（5）生化：葡萄糖5.34 mmol/L，丙氨酸氨基转移酶12 U/L，白蛋白40 g/L，尿素9.6 mmol/L，肌酐62 μmol/L，尿酸383 μmol/L。
（6）血气分析：pH 7.47↑，PO213 kPa，PCO26 kPa，SaO299%，标准碱剩余4.2 mmol/L↑。
【病例分析】
问题1：请归纳该病例的病史特点。
（1）中年女性，起病隐匿，以腹胀为主诉，有乏力便秘，夜尿增多，无特殊用药史和有毒有害物质接触史。
（2）查体血压正常范围，余体格检查无特殊异常。
（3）辅助检查提示电解质异常：低钾、低氯血症、低镁血症伴代谢性碱中毒，高尿钾、高尿氯、高尿镁、高尿钠、低尿钙，尿呈碱性。
问题2：为了明确诊断，患者还需要完善哪些检查？
（1）心电图。
（2）甲状腺功能。
（3）肾素、血管紧张素、醛固酮水平测定。
（4）肾脏、肾血管、肾上腺超声或CT等。
问题3：若患者进一步检查有肾素、血管紧张素、醛固酮水平升高表现，其他检查均为正常范围，该患者的低钾原因如何判断，依据是什么？
根据患者临床主要表现为低钾低镁低氯性代谢性碱中毒，同时尿钾、尿氯、尿钠升高，低尿钙，血压正常，RAAS系统激活，要考虑Gitelman综合征。
Gitelman综合征发病基础是由于编码噻嗪类利尿剂敏感的钠氯共同转运体（NCCT）的SLC12A3基因灭活性突变，导致其编码的表达于远曲小管上皮细胞的NCCT结构和（或）功能障碍，后者引起的远曲小管的钠氯重吸收障碍导致低血容量、肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）激活，肾性失钾、失镁以及尿钙排泄下降。
问题4：如何给患者制订一份治疗方案？
（1）基因测序检查明确诊断并家系调查。
（2）静脉补充氯化钾并联合补镁。
（3）长期口服氯化钾、门冬氨酸钾镁补钾补镁治疗。
（4）口服螺内酯拮抗醛固酮。
（5）定期监测血电解质，调整药物剂量。
（王奕 刘娜）