Хипокалиемия при захарен диабет Ⅲ

3. Симптоми, изследвания и диагностика на хипокалиемия

Тъй като йонът K+ играе голяма роля във физиологията на различни тъкани, органи и системи, неговият дефицит може да доведе до промени вфункциониране на сърдечно-съдовата система, скелетни мускули, набъбреци, а дори и в освобождаването и ефекта отопределени хормони[10]. Пряката връзка между нивата на К+ ипоява на признаци и симптомине е линеен, в зависимост от вътрешните фактори и клиничния статус на всеки индивид, подчертавайки пациентите с диабет, при които може да варира според нивата на K+ и наличието на други съществуващи съпътстващи заболявания. Независимо от това, леката хипокалиемия често може да бъде безсимптомна [40]. Въпреки че хроничната или персистираща хипокалиемия може да бъде асимптоматична при някои индивиди, пациентите със ЗД може да имат това състояние да се влоши от диария или повръщане, които могат да възникнат по време на остри усложнения на ЗД. Ноктурията и полиурията също могат да се влошат, особено при лица, предразположени към персистираща хипокалиемия, както при синдромите на Bartter и Gitelman. Индуцираната от хипокалиемия полиурия е свързана с нарушение на действието на вазопресин в събирателните канали. В допълнение, лечението с инсулин може също да насърчи изместването на K+ в клетките. Следователно хипокалиемията може да има по-лоши последици при пациенти с диабет, което излага тези индивиди на по-голям риск от хронична хипокалиемия. В тази група пациенти,сърдечно-съдови заболяваниясе срещат по-често, което ги прави по-уязвимисърдечни аритмии,изчерпване на течности, ивлошаваща се невропатияот мускулна слабост [41,42]. Трябва да се отбележи, че KATP каналите може да не функционират правилно в условията на DM, тъй като тяхната експресия е намалена в клетките на миокарда и гладкомускулните клетки на аортата, което води до нарушена сърдечна и съдова функция [43]. Следователно, хипокалиемията може да повлияе на мембранния потенциал и да доведе до намален отговор на стресови състояния, като хипоксия иоксидативен стрес. Важното е, че катохипокалиемияможе да доведе дохипергликемияпоради нанарушение на секрецията на инсулинипериферно използване на глюкоза, се задейства порочен кръг, при който хипокалиемията влошава контрола на глюкозата и обратно.

.

НОВА БИЛКОВА ФОРМУЛА ЗА ХИПОКАЛИЕМИЯ

3.1. Сърдечно-съдови ефекти

The main cardiovascular changes caused by hypokalemia are cardiac arrhythmias [10]. Low K+ concentration increases cardiac muscle excitability and delays its repolarization, which can induce both atrial and ventricular arrhythmias [44]. The most commonly observed ECG changes are shown in Figure 2, which include T wave flattening, ST-T segment depression, an extension of the QT interval [44], the presence of U waves, and multiple ventricular extrasystoles, which can be seen in up to 20% of patients with severe hypokalemia (>2,6 mmol/L) [_bookmark3138]. Пациентите с най-голям риск от развитие на животозастрашаващи аритмии са възрастните хора или тези с подлежаща исхемична болест на сърцето. Пациентите с хипертония, използващи хидрохлоротиазид, изглежда имат по-висок риск от внезапна смърт [10]. Основните сериозни аритмии, предизвикани от хипокалиемия, са вентрикуларна фибрилация, вентрикуларна тахикардия и torsades des pointes.

Фигура 2. Чертеж на ЕКГ, показваща основните промени по време на хипокалиемия: Удължаване на QT интервала, сплескване на Т вълната с депресия на ST-T и U вълни.

3.2. Мускулни ефекти

За разлика от сърдечната мускулатура, хипокалиемията може да предизвика хиперполяризация на скелетните мускули, компрометирайки способността им да се деполяризира и свива. Освен това дехидратацията (напр. по време на диабетна кетоацидоза) може да намали кръвоснабдяването на мускулите и да предизвика рабдомиолиза. Заедно тези процеси могат да доведат до мускулна слабост и умора. В тежки случаи хипокалиемията може да причини слабост на дихателните мускули и дори да доведе до респираторна ацидоза [44]. 3.3. Ефекти върху бъбреците Най-често срещаното бъбречно усложнение на хипокалиемията е метаболитната алкалоза, която може да възникне по множество пътища: Ниската серумна концентрация на K+ насърчава H+ секрецията чрез H+ -K+ -ATPase помпа в събирателните канали. Освен това, той стимулира абсорбцията на HCO3 − в проксималните тубули, синтеза на NH4+ и намаляване на секрецията на цитрат в урината. Друг ефект от хипокалиемията в бъбреците е увреждането на капацитета за концентрация на урината, очевидно чрез дефектно активиране на ензима аденилат циклаза в тубулните клетки на дисталния нефрон, предотвратявайки активността на антидиуретичния хормон. Освен това се стимулира приема на течности поради повишаване на нивото на ангиотензин II в централната нервна система. Този индуциран от хипокалиемия нефрогенен безвкусен диабет може да доведе до полиурия със загуба на до 3 L вода на ден. Когато е свързана с хипералдостеронизъм, хипокалиемията може също да доведе до кистозна бъбречна болест, произхождаща от епитела на събирателния канал [10]. 3.4. Хормонални ефекти При пациенти с диабет ефектите от ниската концентрация на К+ върху инсулина са от голямо значение. Хипокалиемията води както до намаляване на освобождаването на инсулин от панкреаса, така и до неговата активност в целевите клетки. Комбинацията от тези ефекти може да влоши хипергликемията и контрола на диабета [44], като има опустошителни ефекти върху индивиди в състояния на DKA или HHS.

3.5. Диагностика на хипокалиемия

При наличие на гореспоменатите признаци и симптоми и след идентифициране на серумен K+ < 3 mmol/L е важно да се извърши последователен анализ на възможните причини и механизми зад хипокалиемия. Първата стъпка е да се оцени всяка възможна бъбречна загуба на K +, като се разграничат от възможни стомашно-чревни загуби. Някои измервания могат да се използват, за да се установи дали причините са от бъбречен или извънбъбречен произход, като транстубуларния калиев градиент (TTKG), фракцията на калий в урината или стойността на калий, получена в изолирана проба от урина, която може да се нормализира чрез креатинин (съотношение K/Cr) [45]. Важно е да се има предвид, че всяко от тези измервания има своите дължими ограничения, например, не е много чувствителен към загуби, дължащи се на минералокортикоидна активност. Освен това, тъй като те са фиксирани стойности, те могат да бъдат повлияни от други променливи, като обем и електролитен прием, поток на урина и GFR. Освен това, TTKG е по-чувствителен при откриване на неподходяща секреция на К+ при хиперкалиемия [44].

3.5.1. Фракционна екскреция на калий (FEK)

Ако измерването на креатинина в урината не е налично, често може да се използва само UK, в произволна проба от урина, за да се направи разлика между бъбречни и екстраренални причини за хипокалиемия: UK > 20 mEq/L предполага бъбречна етиология, докато UK < 20 mEq /L предполага екстраренална етиология.

3.5.2. Транстубуларен калиев градиент (TTKG)

Транстубуларният калиев градиент оценява калиевия градиент между урината и кръвта в дисталния нефрон. TTKG е измерване на нетната K+ секреция от дисталния нефрон, след коригиране на промените в осмоларитета на урината. При нормален индивид при нормални обстоятелства TTKG е около 6 до 12.

UK: Калий в урината; UOsm: Осмотичност на урината; POsm: Плазмен осмоларитет; PK: плазмен калий; UCr: Креатинин в урината.

В условията на хипокалиемия високият TTKG предполага прекомерни бъбречни загуби на К+, докато хипокалиемията с нисък TTKG предполага екстраренална етиология. Терминът Uosm/Posm е включен, за да коригира покачването в Обединеното кралство, което се дължи единствено на извличането на вода и концентрацията на урината. Няколко фактора ограничават полезността на FEK и TTKG в диференциалната диагноза на K+ нарушения, така че FEK и TTKG се повишават, когато приемът на K+ се увеличи, и намаляват, когато приемът на K+ се намали. При пациенти с увредена бъбречна функция има адаптивно увеличение на екскрецията на K+ за всеки функциониращ нефрон и FEK и TTKG могат да се увеличат съответно. Фигура 3 описва блок-схема за насочване на етиологичната диагноза на хипокалиемия.

Фигура 3. Блок-схема за диагностика на хипокалиемия. UK: калий в урината; TTKG: Транстубуларен калиев градиент; UCr: Креатинин в урината; BP: кръвно налягане; DKA: Диабетна кетоацидоза; PAлдостерон: плазмен алдостерон; PRA: активност на плазмения ренин; RTA: Бъбречна тубулна ацидоза; UCl−: Хлорид в урината.

3.6. Управление на хипокалиемия

За оптимално лечение на хипокалиемия е необходимо основните причини вече да са идентифицирани и свързаните с нея нарушения да се управляват. Значителни загуби на калий, например поради повръщане, диария или прекомерна диуреза, трябва да бъдат прекратени. В повечето случаи нарушенията на К+ са придружени от киселинно-алкални нарушения и поради тази причина киселинно-алкалният статус трябва постоянно да се проследява [44]. Ако е налице метаболитна ацидоза, например поради диабетна кетоацидоза или тубулна ацидоза тип I, трябва да се извърши корекция на хипокалиемията преди прилагане на бикарбонат. Преди започване на заместване на К+, хипомагнезиемията, ако е налице, трябва незабавно да се коригира с интравенозно приложение на магнезиев сулфат, тъй като дефицитът на Mg2+ може да попречи на коригирането на хипокалиемията [40]. Следващата стъпка е прилагането на K+, което може да се постигне орално (в течна или таблетна форма) или интравенозно (разтворът на KCl е най-често).

Количеството калий, което трябва да се приложи, зависи от общия дефицит на К+, който може да се изчисли въз основа на серумната концентрация на калий. Често използвано уравнение е:

Kde f it: Дефицит на серумен калий (в mmol); Klower limit* : Долна граница на серумен калий при нормални условия; K measured: Измерена концентрация на серумен калий; Тегло (Kg): телесно тегло (в килограми). * Нормалната долна граница на калий варира от 3.{1}} до 3,5 mmol/L. Без никакъв стимул за трансцелуларни промени, 0.1 mmol/L намаление на концентрацията на K+ средно се равнява на общ телесен дефицит от приблизително 35 mmol.

Ако избраният път на заместване е интравенозно, скоростта на приложение на калий не трябва да надвишава 20 mmol/h (повишава серумния K+ с около 0,25 mmol/L), за да се избегне появата на хиперкалиемия и в случаи на свързана периодична парализа, хипокалиемия, тази скорост не трябва да надвишава 10 mmol/h, поради спонтанно подобрение на тези състояния [44].

If faster replacement is required, 20 or 40 mmol/h can be given via a central venous catheter due to the risk of phlebitis if a peripheral vein is cannulated for this purpose. Importantly, continuous ECG monitoring should be used under these circumstances. In DKA and HHS, serum K+ can be normal or elevated on admission despite total body K+ depletion, which is more severe in HHS compared to DKA (Table 1) [13,36]. Osmotic-induced intracellular dehydration results in K+ efflux from the cells. Since insulin causes a shift of K+ into the cell, via an indirect effect on Na+ -K+ ATPase, one should correct the K+ level to >3.3 mEq/L before starting insulin therapy. In that case, insulin must be held. If K+ is between 3.3 and 5.3 mEq/L, 20–30 mEq of K+ should be given in each liter of intravenous fluid to keep serum K+ between 4 to 5 mEq/L [37]. Potassium should be monitored if >5,3 mEq/L. Магнезият трябва да се проверява и да се прилага интравенозно, ако е необходимо, тъй като този подход е важен за предотвратяване на бъбречната загуба на K+ с обостряне на хипокалиемия. Не се препоръчва рутинно приложение на фосфат. Въпреки това може да се обмисли внимателно заместване на фосфат при пациенти с много ниски нива (<1 mEq/L) due to the risk of cardiac dysfunction or respiratory distress [46].

В настройката на DKA основните насоки за заместване на К+ подчертават важността на кръвните газове и тестовете за бъбречна функция за профилиране на заместването [47–50]. Препоръчва се първоначална рехабилитация с физиологичен разтвор, докато серумните нива на К+ се нормализират. Инсулинът трябва да се спре, ако К+ в кръвта е под 3,3 mmol/L, за да се избегне индуцирана от инсулин хипокалиемия [46].

Има четири основни типа калий-съдържащи препарати: калиев хлорид (KCl), калиев бикарбонат, калиев цитрат и калиев фосфат. Разтворът на калиев фосфат е особено полезен, когато е свързана хипофосфатемия, и разтворите на цитрат или бикарбонат, когато е установена ацидоза [40]. В повечето ситуации обаче предпочитаният разтвор е калиев хлорид. Неблагоприятен ефект от пероралните таблетки KCl (обикновено съдържащи 8 mmol K+) е дразненето на лигавицата на стомашно-чревния тракт, което може дори да доведе до язви или кървене. Поради тази причина поглъщането на таблетка трябва да бъде придружено с голям обем течност. Употребата на калий-съхраняващи диуретици по време на заместително лечение с K+ може да облекчи появата на хиперкалиемия, особено при пациенти с диабет с намалена GFR, използващи нестероидни противовъзпалителни лекарства, ACEi или ARB [44]. Интересен подход при пациенти с диабет, склонни към хипокалиемия, е да се насърчава приема на храни, богати на калий, като банани, домати, леща, ядки, рибно месо и т.н., като винаги се има предвид гликемичният товар на всеки продукт.

4. Изводи

и трябва да се обърне внимание на приема на К+.

Финансиране: Тази работа беше подкрепена от грантове от FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/Изследователска фондация в Сао Пауло; № 2021/02216-7) и EFSD (Европейска фондация за изследване на диабета)/Sanofi до Rangel, É.BR

Референции

1. Саееди, П.; Salpea, P.; Каруранга, С.; Petersohn, I.; Маланда, Б.; Грег, EW; Ънуин, Н.; Wild, SH; Уилямс, Р. Смъртност, дължаща се на диабет при възрастни на възраст 20–79 години, оценки за 2019 г.: Резултати от Диабетния атлас на Международната диабетна федерация, 9-то издание. Diabetes Res. Clin. Практ. 2020, 162, 108086. [CrossRef] [PubMed]

2. Колинс, AJ; Пит, Б.; Reaven, N.; Funk, S.; McGaughey, K.; Уилсън, Д.; Bushinsky, DA Асоциация на серумния калий с общата смъртност при пациенти със и без сърдечна недостатъчност, хронично бъбречно заболяване и/или диабет. Am. J. Nephrol. 2017, 46, 213–221. [CrossRef] [PubMed]

3. Хименес-Мареро, С.; Cainzos-Achirica, М.; Monterde, D.; Гарсия-Еролес, Л.; Enjuanes, C.; Юн, С.; Гарай, А.; Moliner, P.; Alcoberro, L.; Корбела, X.; et al. Реална епидемиология на калиеви нарушения сред хронични сърдечно-съдови, метаболитни и бъбречни състояния: анализ, базиран на населението. Clin. Epidemiol. 2020, 12, 941–952. [CrossRef] [PubMed]

4. Gennari, FJ Хипокалиемия. Н. англ. J. Med. 1998, 339, 451–458. [CrossRef] [PubMed]

5. Чатърджи, Р.; Коланджело, Луизиана; Да, HC; Андерсън, Калифорния; Daviglus, ML; Лиу, К.; Brancati, FL Прием на калий и риск от инцидент тип 2 захарен диабет: Проучване на развитието на риска от коронарна артерия при млади възрастни (CARDIA). Diabetologia 2012, 55, 1295–1303. [CrossRef] 6. Chatterjee, R.; Yeh, H.-C.; Шафи, Т.; Селвин, Е.; Andersen, C.; Панков, JS; Милър, Е.; Brancati, F. Серум и диетичен калий и риск от инцидент тип 2 захарен диабет: Проучване на риска от атеросклероза в общностите (ARIC). арх. Стажант. Med. 2010, 170, 1745–1751. [CrossRef]

7. Zillich, AJ; Garg, J.; Басу, С.; Бакрис, GL; Carter, BL Тиазидни диуретици, калий и развитието на диабет: Количествен преглед. Хипертония 2006, 48, 219–224. [CrossRef]

8. Смит, SM; Андерсън, SD; Уен, С.; Gong, Y.; Turner, ST; Cooper-Dehoff, RM; Шварц, GL; Бейли, К.; Чапман, А.; Хол, KL; et al. Липса на корелация между индуцирана от тиазиди хипергликемия и хипокалиемия: Подгрупов анализ на резултатите от проучването за фармакогеномна оценка на антихипертензивните отговори (PEAR). Фармакотерапия 2009, 29, 1157–1165. [CrossRef]

9. Gloyn, AL; Pearson, E.; Antcliff, JF; Прокс, П.; Bruining, GJ; Slingerland, AS; Хауърд, Н.; Srinivasan, S.; Силва, JMCL; Molnes, J.; et al. Активиращи мутации в гена, кодиращ ATP-чувствителната субединица на калиевия канал Kir6.2 и постоянен неонатален диабет. Н. англ. J. Med. 2014, 350, 1838–1849. [CrossRef]

10. Weiner, ID; Wingo, CS Хипокалиемия - последствия, причини и корекция. J. Am. Soc. Нефрол. 1997, 8, 1179–1188. [CrossRef]

11. Viera, AJ; Wouk, N. Нарушения на калия: хипокалиемия и хиперкалиемия. Am. Fam. Лекар 2015, 92, 487–495. [PubMed]

12. Еслам, РБ; Öztürk, B.; Панцер, С.; Qin, H.; Дука, Ф.; Binder, C.; Rettl, R.; Dachs, ТМ; Аласти, Ф.; Вила, Г.; et al. Ниски серумни нива на калий и диабет - неблагоприятна комбинация при пациенти със сърдечна недостатъчност и запазена фракция на изтласкване. Вътр. J. Cardiol. 2020, 317, 121–127. [CrossRef] [PubMed]