穆妮熱·阿塔吾拉 郭艷英

1.新疆醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000；2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，新疆烏魯木齊 830000

低鉀血癥是指患者血清中鉀元素的含量＜ 3.5 mmol/L而引發(fā)的一系列病癥[1]，屬于一種臨床診斷和治療護理過程中較為多見的電解質(zhì)紊亂類型的疾病。低鉀血癥與住院患者的高病死率是密切相關(guān)的，尤其是一些病因所導(dǎo)致的低鉀血癥，發(fā)病率逐年上升，低于正常范圍的鉀水平始終與不良臨床結(jié)局相關(guān)，風(fēng)險隨著低鉀血癥的嚴重程度而增加[2]。血鉀濃度在3.5～4.0 mmol/L時的心血管死亡風(fēng)險比為1.53，而血鉀＜3.5 mmol/L者為2.86[2]。一項中位隨訪年數(shù)在2.8年的長期鉀監(jiān)測與死亡風(fēng)險的研究中指出，長期監(jiān)測血鉀水平與心力衰竭患者的病死率獨立相關(guān)[3]。因此，低鉀血癥所導(dǎo)致的危害不容小覷，低鉀血癥的病因多樣且復(fù)雜，全面分析低鉀血癥的病因有助于針對性的治療低鉀血癥。本文就鉀的生理功能及代謝，低鉀血癥的流行病學(xué)、病因及發(fā)病機制進行全面的綜述。

1 鉀的生理功能及代謝

鉀是體內(nèi)最重要的的礦物質(zhì)和無機陽離子之一，具有調(diào)節(jié)細胞內(nèi)酶的活性、維持細胞內(nèi)容量、離子、滲透壓及酸堿平衡等作用[4]，并且參與調(diào)節(jié)心肌的收縮過程[5]。

機體中超過98%的鉀都在細胞內(nèi)，而細胞外液中的鉀只有3.5～5.5 mmol/L。鉀在細胞內(nèi)外的平衡是由Na+-K+-ATP酶調(diào)控的，其通常會受到胰島素和兒茶酚胺等多種不同激素的調(diào)節(jié)。胰島素與血鉀濃度之間存在反饋機制，兒茶酚胺則無反饋機制，內(nèi)源性兒茶酚胺通過β2腎上腺素能受體起作用，胰島素與兒茶酚胺對血鉀濃度均有急性調(diào)節(jié)作用;醛固酮通過影響腎臟鉀的排泄，對于穩(wěn)定體內(nèi)總鉀含量有重要作用。腎的保鈉功能較好，但保鉀能力弱，在不攝入鉀的狀態(tài)下，仍排泄鉀30～50 mmol/d。在酸中毒的情況下，腎小管遠端Na+-H+離子交換增加，相應(yīng)腎的排鉀量減少。K+的排放量與遠端小管有機酸的濃度呈正相關(guān)。由此可知，鉀的攝入量、遠端小管Na+濃度和皮質(zhì)醇水平等因素都會影響機體的鉀離子代謝及穩(wěn)態(tài)[6]。

2 低鉀血癥的流行病學(xué)

低鉀血癥在健康個體中患病率不足1%，但臨床上是一種常見的電解質(zhì)紊亂，近年來發(fā)病率逐漸上升，住院患者中，約20%的患者有低鉀血癥，在約40%的使用利尿劑患者和17%的心血管疾病患者中存在[4]。一項納入了36 361例65歲以上患者的回顧性研究[7]提示65歲以上的患者低鉀血癥的流行率為3.24%，提示低鉀血癥更容易發(fā)生在老年患者及合并癥較多的患者中，且有的多于2種合并癥，住院費用相對更高。利尿劑的使用、β受體激動劑，攝入不足，以及女性都是老年患者低鉀血癥的獨立危險因素。表1為部分地區(qū)所做的流行病學(xué)調(diào)查，提示此病發(fā)病以男性為主，在東莞市的低鉀血癥研究中，甚至有91.2%為男性。年齡多為中老年人群，可能因為在中老年人群中合并多種慢性可導(dǎo)致低鉀血癥的疾病。

表1 低鉀血癥流行病學(xué)分析

3 低鉀血癥的病因及發(fā)病機制

針對低鉀血癥，最重要的是及時識別病因，以針對性地進行治療。本文主要闡述了低鉀血癥的發(fā)病原因，有鉀元素攝入過少、流失過度、細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移和遺傳等，且分析了涉及的疾病的發(fā)病機制。

3.1 鉀攝入不足

多見于長期禁食、節(jié)食、偏食，長期嘔吐如幽門梗阻、腹瀉、血管活性腸肽瘤、胃腸膽道引流，昏迷、惡性腫瘤患者，這類患者自身體內(nèi)總鉀量儲備不足，但腎臟每天仍繼續(xù)排出鉀。當(dāng)鉀攝入量＜1 g/d（25 mmol/d），而腎臟中的鉀排泄量未相應(yīng)減少時，就更容易發(fā)生低鉀血癥。因此，單純的攝入減少極少導(dǎo)致嚴重的低鉀血癥。有研究表明[6]，當(dāng)正常個體的鉀攝入減少至20 mmol/d時，其血清鉀僅從基線時的4.1 mmol/L降低至3.5 mmol/L。但是，當(dāng)鉀攝入較少與另一個導(dǎo)致低鉀血癥的原因同時出現(xiàn)時，會增加鉀缺乏的嚴重程度，使失鉀更加嚴重。

3.2 鉀丟失過多

引起鉀丟失過多的原因較多，其中較常見的原因有：①消化道失鉀，多見于幽門梗阻、大量的嘔吐，長期腹瀉，如濫用瀉藥，以及胃腸膽道術(shù)后需要禁食的患者。②使用利尿劑，是通過腎臟排出鉀元素最為多見的一種形式，如噻嗪類利尿劑能夠?qū)δI遠曲小管始段的Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運體起到一定的調(diào)節(jié)控制作用，進而使機體對NaCl的吸收效率明顯降低，導(dǎo)致其排放量明顯增加，Na+-K+交換增加，K+通過尿液大量排出，導(dǎo)致血鉀下降；但是袢利尿劑會抑制髓袢升支的Na+-K+-2Cl-轉(zhuǎn)運體，這使NaCl重吸收減少，導(dǎo)致遠曲小管和集合管中的Na+增多，Na+-K+交換效率顯著提升，進而形成顯著的電化學(xué)梯度，導(dǎo)致K+的排出量明顯增多，使機體鉀濃度明顯下降，低鉀的嚴重程度與利尿劑劑量直接相關(guān)。③庫欣綜合征：在生理條件下，皮質(zhì)醇起到部分鹽皮質(zhì)激素的作用，而鹽皮質(zhì)激素受體對皮質(zhì)醇和醛固酮有一定的親和力，因此在上述兩者發(fā)生結(jié)合的情況下，皮質(zhì)醇水鈉潴留及排鉀效果明顯，導(dǎo)致血鉀下降。④腎素瘤：大部分患者為腎球旁細胞瘤，只有少數(shù)為腎癌，通常情況下2/3的腎素瘤患者會出現(xiàn)低鉀血癥，這主要是由于患者的球旁細胞瘤會分泌出過量的腎素，進而使機體內(nèi)醛固酮濃度升高，導(dǎo)致鉀離子的排出量明顯增多。⑤滲透性利尿：山梨醇和甘露醇等制劑因滲透性利尿而導(dǎo)致鉀離子的排出量明顯增多。⑥低鎂血癥:缺鎂會導(dǎo)致Na+-K+-ATP酶活性降低，K+重吸收減少，K+缺失會引發(fā)低鉀血癥。⑦皮膚失鉀：一般情況下鉀離子在汗液中的含量非常低，但是因高溫或其他情況導(dǎo)致汗液過度分泌就會引發(fā)鉀離子流失的問題。與此同時，患者過度分泌汗液會導(dǎo)致腎素的分泌量明顯增多，進而引發(fā)醛固酮水平升高，最終使得患者尿液中的鉀離子含量明顯增多。

3.3 細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移

①白血?。和ǔＧ闆r下大約40%的白血病患者會出現(xiàn)低鉀血癥，此病患者細胞膜對Na+的通透性更高，Na+-K+-ATP酶的生物學(xué)活性明顯增強，進而引發(fā)低鉀血癥。其次，保肝藥甘草酸單胺、減輕炎癥反應(yīng)的甲潑尼龍，抗真菌藥伏立康唑等在白血病患者中廣泛使用，均可導(dǎo)致血鉀低下[17]。②藥物相關(guān)性低鉀血癥：能夠誘發(fā)低鉀血癥的藥物很多，慶大霉素和阿卡米星等抗菌藥物都能導(dǎo)致近曲小管生物學(xué)結(jié)構(gòu)和功能受損，使機體對鉀離子的吸收效率下降，最終導(dǎo)致血清中的鉀離子濃度下降;抗腫瘤藥物順鉑[18]和抗病毒藥物磷甲酸使腎小管受損，通過增加鎂排出而引起腎丟失鉀。兩性霉素B可使細胞膜的滲透性發(fā)生變化[19]，鉀進入腎小管增多，從而導(dǎo)致低鉀血癥[20]；甘草和甘珀酸都會對11β-羥類固醇脫氫酶的生物學(xué)活性起到一定的抑制作用[21]，進而導(dǎo)致腎小管對鈉離子的吸收效率增加，鉀離子的排出量增多，進而引發(fā)低鉀血癥；止痛藥如對乙酰氨基酚可能也會導(dǎo)致嚴重的低鉀血癥[22]，由于代謝產(chǎn)物在腎髓質(zhì)中濃度過高，導(dǎo)致腎小管上皮細胞膜受損，引起腎乳頭壞死和腎小管間質(zhì)的慢性炎癥，出現(xiàn)了遠端腎小管性酸中毒，從而導(dǎo)致低鉀血癥。在臨床上出現(xiàn)低鉀血癥時，應(yīng)及時詢問患者的用藥史及使用周期及時長，以排除藥物導(dǎo)致的低鉀血癥。③甲狀腺毒癥周期性癱瘓：少數(shù)甲狀腺功能亢進癥患者會突然發(fā)生嚴重的低鉀血癥，出現(xiàn)嚴重的肌無力和癱瘓，這種情況多發(fā)生在亞洲人中。在亞洲許多國家和地區(qū)，在甲亢患者群體中的占比達到了2%～8%[23]，出現(xiàn)低鉀癥狀的原因主要有兩個：高甲狀腺激素會使Na+-K+-ATP酶的生物學(xué)活性顯著增強，進而導(dǎo)致血清中的鉀離子進入到細胞中，血鉀顯著降低;且甲狀腺激素可增強β-腎上腺素受體的數(shù)目和敏感性，使得兒茶酚胺介導(dǎo)的細胞攝取鉀增多。有時甲亢的臨床表現(xiàn)較輕，容易被誤診為家族性周期性麻痹。④貧血：貧血癥狀較為嚴重的患者在服用維生素B12及葉酸時會引發(fā)低鉀血癥，這是因為大量的鉀離子會進入到新生細胞中，進而導(dǎo)致血清中的鉀離子濃度明顯降低，這種情況也會出現(xiàn)在靜脈注射冰凍洗滌紅細胞的患者人群中。⑤腎小管性酸中毒：是一類因近端小管重吸收碳酸氫根離子引發(fā)的臨床癥狀，腎小管性酸中毒有四種類型，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型可伴有低鉀血癥，經(jīng)常會累及多個臟器組織和系統(tǒng)[24]。

3.4 遺傳性疾病相關(guān)低鉀血癥

①假性醛固酮增多癥（pseudo-hyperaldosteronism，PHA）也稱Liddle綜合征：是由上皮鈉通道（ENaC）功能突變導(dǎo)致的顯性遺傳單基因疾病，因該基因發(fā)生突變導(dǎo)致其對應(yīng)的通道生物學(xué)活性明顯增強，進而使得機體對Na+的吸收效率升高，進而對機體吸收K+的過程產(chǎn)生一定的抑制作用，導(dǎo)致通過尿液排出的鉀離子明顯增多，進而引發(fā)低鉀血癥[25]。②Bartter綜合征（Bartter syndrome，BS）：是常染色體隱性遺傳性疾病，因患者腎小管髓袢升支粗段鹽轉(zhuǎn)運減弱，NaCl重吸收減少，激活腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)，繼發(fā)性醛固酮增多，遠曲小管和集合管中的Na+增多，Na+-K+交換增多，K+排出量增多，出現(xiàn)低鉀血癥[26]。③Gitelman綜合征（Gitelman syndrome，GS）：是編碼腎遠曲小管鈉-氯協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白的SLC12A3基因突變引發(fā)的遺傳性疾病[27]，使得遠曲小管對Na+、Cl-的吸收受限，血容量下降，激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，鉀排出量增多，血鉀下降[28]。④Fanconi綜合征（Fanconi syndrome，F(xiàn)S）：是多因素綜合影響的腎臟近端小管非選擇性功能缺陷性疾病，F(xiàn)S引發(fā)低血鉀可能是因為腎小管上皮細胞ATP的生成和轉(zhuǎn)運等生物學(xué)過程受到一定程度的抑制[29]，引發(fā)近端小管K+的轉(zhuǎn)運過程出現(xiàn)異常，進而導(dǎo)致血清中的鉀離子濃度下降?；驒z測是以上遺傳相關(guān)的低鉀血癥的診斷金標準，對于早期確診十分必要，發(fā)病的基因的多種突變型及相關(guān)機制研究并未明確，有待進一步研究。

4 結(jié)語

綜上所述，低鉀血癥是臨床上最多見的離子紊亂，低鉀血癥的主要病因為攝入不足、排出過多、細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移及遺傳性因素等，嚴重者可因此引發(fā)心律失常、呼吸肌麻痹甚至死亡[30]。在臨床治療過程中要結(jié)合患者的發(fā)病原因進行針對性的治療，同時還要盡可能地避免其他誘因。低鉀血癥的發(fā)病原因復(fù)雜多樣，在臨床診療過程中要密切關(guān)注患者的甲狀腺功能、心電圖、24 h尿電解質(zhì)等體征指標，在必要的情況下還要進行基因檢查和PFK評分[31]等，進而有效分析低鉀血癥的發(fā)病原因。對于低鉀血癥治療的時機，美國一項研究表明，在血清鉀離子低于4 mmol/L時就應(yīng)該補鉀，因心血管疾病患者的低鉀血癥與死亡風(fēng)險增加明顯相關(guān)[1]。一些因為遺傳性因素引發(fā)的低鉀血癥，現(xiàn)階段一些相關(guān)研究成果顯示[32]，通過全基因組和全外顯子組測序等可以實現(xiàn)準確診斷，并對患者及其親屬從遺傳學(xué)方面進行指導(dǎo)，在臨床治療過程中要結(jié)合病情特點、發(fā)病機制和原因等制訂個性化的治療方案，進而進行有針對性的治療，盡可能地降低低鉀血癥的發(fā)病率。

通過剖析研究治病基因和發(fā)病機制，能夠為臨床診療低鉀血癥提供理論依據(jù)，進而使該病的臨床治療效果更加顯著。同時加強對患者的宣教，提高患者對低鉀血癥病因的認識，避免重復(fù)入院，減少疾病痛苦和經(jīng)濟損失，增加低鉀血癥的臨床診斷，保證有效的治療。