姜琳玲 申晉波
(蘇州大學體育學院,江蘇 蘇州 215021)
大學生運動性低鉀血癥研究進展
姜琳玲 申晉波
(蘇州大學體育學院,江蘇 蘇州 215021)
運動性低鉀血癥是指劇烈運動后出現的低血鉀癥,是大學生體育運動中常見病癥。文章參考大量相關文獻,運用文獻綜述法,從鉀在人體中的生理機制、低鉀血癥的病因、臨床癥狀以及運動性低鉀血癥的可能機制和治療方面,對大學生運動性低鉀血癥的研究進展進行探討分析,旨在對運動性低鉀血癥深刻理解,為預防運動性低鉀血癥提供理論支持。
大學生 鉀 低鉀血癥 運動性低鉀血癥
近年來,在大學生中出現的低血鉀癥的患者很多,病因也多種多樣,其中由于劇烈運動后出現的低血鉀癥即運動性低鉀血癥(Exercise-induced hypokalemia)病例較多見,運動后低鉀血癥的發生機制尚不十分明確,有待進一步研究,做好運動性低鉀血癥的治療工作成為眾多醫療機構工作重點,而對于運動性低鉀血癥的預防則是適齡大學生及學校的相關機構值得關注的問題。
鉀(potassium)在人體中起著重要的生理作用:維持細胞的正常代謝;維持細胞內容量、離子、滲透壓及酸堿平衡;維持細胞膜的應激性;維持心肌的正常功能[1]。
正常人體鉀總量在成年男性55-60mmol/kg,女性40-50mmol/kg,體內98%的鉀分布在細胞內,2%在細胞外。血漿鉀占0.3%,濃度為3.5-5.5mmol/l;細胞間液為3.0-5.0mmol/l。鉀的正常代謝[2]:
(1)鉀的攝取:普通膳食每日可提供2~4g鉀,人體平均每天從中攝取鉀約100mmol。如進食富含鉀的肉類或水果,可多達500mmol/d,這些鉀大部分經胃及十二指腸吸收。
(2)鉀的分布:攝入鉀的40%將進入細胞內,以補充不斷丟失的細胞內鉀,10%進入血液并分布于周身細胞外液,維持體內環境的穩定,使血清鉀保持在3.5~5.0mmol/l水平。
(3)鉀的排泄:首先,腎臟排泄:體內超過生理需求量的鉀,絕大部分經腎臟排出。腎小球濾過鉀的90%一95%在近曲小管重吸收,當流經遠曲小管和集合管時,由于管腔側細胞膜內外化學電位差的變化再進行Na~-K離子的交換,該過程受鉀攝取量及血鈉濃度的影響,并受醛固酮及糖皮質激素的調節。其次,腸道排泄:每日經腸道排泄的鉀約占10%,當腎功能衰竭時,腸道排鉀量可增加3~4倍。由于消化液含鉀量明顯高于血液,故腹瀉時可造成鉀的大量丟失。最后,汗腺排泄:每日經汗腺排鉀僅微量,當多汗或大汗時排鉀可有小幅度增加。
低血鉀癥(Hypokalemia)當人體血漿中鉀離子濃度低於3.5 mmol/l。引起缺鉀或低鉀血癥的原因很多,常見的有[3][4]:
(1)鉀攝入不足,如長期進食不足,給病人補液時,長期未給補鉀鹽液體,或在營養支持過程中,營養液中鉀鹽的補充不足;
(2)鉀損失過多,如嘔吐、腹瀉、胃腸減壓及消化道瘺,大量丟失消化液,長期應用速尿、利尿酸等利尿劑及皮質激素等使鉀從腎臟排出過多;
(3)鉀在體內分布異常,如大量輸注葡萄糖與胰島素合用,或堿中毒時,都能使大量鉀轉入細胞內,出現低鉀血癥。
臨床表現和細胞內、外鉀缺乏的嚴重程度相關,更主要的是取決于低血鉀發生的速度。血清K+<2.5mmol/L時,癥狀較嚴重。短時期內發生缺鉀,癥狀出現迅速,甚至引起猝死[5]。主要包括[6][7][8][9]:
(1)神經肌肉系統,表現為神經、肌肉應激性減退。當血清K+<3.0mmol/L時,可出現四肢肌肉軟弱無力,低于2.5mmol/L時,可出現軟癱,以四肢肌肉最為突出,腱反射遲鈍或消失。當呼吸肌受累時則可引起呼吸困難。中樞神經系統表現癥狀為精神抑郁、倦怠、神志淡漠、嗜睡、神志不清、甚至昏迷等。
(2)消化系統,缺鉀可引起腸蠕動減弱,輕者有食欲不振、惡心、便秘,嚴重低血鉀可引起腹脹、麻痹性腸便阻。
(3)心血管系統,低血鉀時一般為心肌興奮性增強,可出現心悸、心律失常。嚴重者可出現房室阻滯、室性心動過速及室顫,最后心臟停跳于收縮狀態。此外還可引起心肌張力減低,心臟擴大,末稍血管擴張,血壓下降等。
(4)泌尿系統,長期低鉀可引起缺鉀性腎病和腎功能障礙,腎濃縮功能下降,出現多尿且比重低,尤其是夜尿增多,這可能與遠曲腎小管細胞受損,對抗利尿激素反應降低,水重吸收能力降低所致。另外,缺鉀后膀胱平滑肌張力減退,可出現尿潴留,病人常易合并腎盂腎炎。
(5)酸堿平衡紊亂低血鉀可導致代謝性堿中毒。
在已知的引起低鉀血癥的原因中沒有發現運動的因素[10][11],但大量臨床資料分析表明,在大學生中由于參與運動而導致低血鉀的例子屢見不鮮,進而其發病機制便成了運動醫學研究的新課題,目前研究的可能機制包括[12][13]:
(1)營養不均衡進食含鉀食物過少。文獻表明在醫院就診的低血鉀癥大學生中大多來自農村,家境不豐,與其他很多農村同學一樣平素很少出水果、魚及肉類等富含鉀的食物,有些同學因疑食堂蔬菜不凈而長期不食或少食[14]。
(2)運動過程中汗量增多導致鉀排泄增多。排汗增多導致體液部分丟失增加,而體液中的鉀隨之丟失增多。
(3)細胞外鉀轉移至細胞內。劇烈運動使糖的無氧酵解增加,乳酸等酸性物質生成過多,鉀由肌細胞內轉移至細胞外。
(4)加之大量飲用不含電解質的純水,使尿中鉀的排泄增加,休息后鉀由細胞外轉移至肝臟和肌細胞內使血清鉀濃度進一步降低。
(5)大多數運動性低血鉀癥的患者都無高強度運動史,對氣溫高、強度大的訓練部適應。運動時氣溫過高,負荷過重,運動中消耗鉀過多顯然是重要的病因。
(6)有服用環丙沙星,克林霉素,壽比山等藥物,單次大量或長期服用以上幾類藥物導致低鉀血癥[15]。
運動性低鉀血癥與其他原因引起的低血鉀癥治療原則基本相同,首先是消除病因,其次補鉀。由于發病機制尚不明確,因此要消除病因根本上防止低血鉀的復發還難以實現,所以目前治療方法僅根據病情來補鉀治療[16],如果低鉀血癥較重(血清鉀低于2.5~3.0mmol/L)或者還有顯著的臨床表現如心律失常、肌肉癱等,則應及時補鉀,補鉀原則:
(1)一般采用口服鉀,成人預防劑量為10%氯化鉀30~40ml/d(每g氯化鉀含鉀13.4mmol)。氯化鉀口服易有胃腸道反應,用枸櫞酸鉀為佳(1g枸櫞酸鉀含鉀4.5mmol)。
(2)靜脈輸注氯化鉀,在不能口服或缺鉀嚴重的病人使用。常用濃度為5%葡萄糖液1.0L中加入10%氯化鉀10~20ml,每克氯化鉀必須均勻滴注30~40min以上,不可靜脈推注。補鉀量視病情而定,作預防,通常成人補充氯化鉀3~4g/d,作為治療,則為4~6g或更多;對于重度低鉀患者目前有血液透析治療的方法[17]:在局麻下行股靜脈插管建立血液通路。血流量250mi/min,透析液流量500mi/min,采用體內全身肝素化。透析液為碳酸氫鹽[透析液中 K濃度為(2±0.5)mmol/L],將鉀粉加入透析液中,使透析液中K’濃度增至5mmol/L一6mmol/L,透析2h。根據化驗報告考慮是否行再次透析,直至達到正常水平。
(3)補鉀注意點[18][19]:a.尿量必須在30ml/h以上時,方考慮補鉀,否則可引起血鉀過高。b.伴有酸中毒、血氯過高或肝功能損害者,可考慮應用谷氨酸鉀,每支6.3g含鉀34mmol,可加入0.5L葡萄糖液內靜滴。c.靜脈滴注的氯化鉀濃度太高可刺激靜脈引起疼痛,甚至靜脈痙攣和血栓形成。d.切忌滴注過快,血清鉀濃度突然增高可導致心搏驟停。e.K+進入細胞內的速度很慢,約15h才達到細胞內、外平衡,而在細胞功能不全如缺氧、酸中毒等情況下,鉀的平衡時間更長,約需1周或更長,所以糾正缺鉀需歷時數日,勿操之過急或中途停止補給。f.缺鉀同時有低血鈣時,應注意補鈣,因為低血鈣癥狀往往被低血鉀所掩蓋,低血鉀糾正后,可出現低血鈣性搐搦。g.短期內大量補鉀或長期補鉀時,需定期觀察,測定血清鉀及心電圖以免發生高血鉀。
運動性低血鉀患者大部分為在校大學生,為預防運動性低鉀血癥針對個人應:加強體育鍛煉,以減輕在劇烈運動時的不適應[17];做好訓練前的準備工作,防止疲勞過度;多吃含鉀高的食物,如香蕉、橘子、咖啡;出汗過多(尤其在炎熱的夏季)時及時補充含有較多鉀、鈉等電解質的飲料;過度疲勞時忌高糖飲食[20][21]。而學校的工作也是預防運動性低血鉀癥必不可少的條件:學校食堂應切實搞好飲食衛生和膳食的科學調配,以學生為中心,按學生實際經濟條件,力求更合理有效的增補營養;學校各類大型體育賽事應重視防范。對有類似發病史者,不宜參加重負荷或危險的運動項目,如長跑、游泳等或經預防性用藥后慎重而有選擇地參與某些力所能及的運動項目,以避免發生運動性損傷或出現低血鉀癥的危險[22][23]。
眾多臨床研究表明,此病已經深刻影響我們(尤其是在校大學生)的健康狀況。然而目前,對運動性低血鉀癥的發病機制尚不完全清楚,其預防及治療的針對性也有待完善,不良的飲食習慣、過重的運動負荷及個體對運動環境的不適應均是引起此病的原因。對運動性低血鉀癥的尚未知的機理的進一步研究將為其預防和治療指出更明確的方向。
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The Research Progress of Exercise-induced Hypokalemia in College Students
Jang Linling Shen Jinbo
(P.E.School of Soochow University,Suzhou Jiangsu 215021)
Exercise-induced hypokalemia is the hypokalemia induced by strenuous exercise,is a common disease in college sports.The paper refers to the large number of relevant literature,using the literature review method,analyzes college students'Exercise-induced hypokalemia development of research in the physiological mechanism of Potassium in the body,Hypokalemia cause,clinical symptoms and Exercise-induced hypokalemia.The aim is to profoundly understand the Exercise-induced hypokalemia,to provide theoretical knowledge for preventing Exercise-induced hypokalemia in college students.
college studentPotassium Hypokalemia Exercise-induced hypokalemia
G804
A
1004—5643(2012)01—0122—03
1.姜琳玲(1986~),女,在讀碩士研究生。研究方向:體育運動心理學。