低鉀血癥的病因及臨床診治*

楊曉瑞 向 茜

昆明醫科大學第五附屬醫院 紅河州滇南中心醫院內分泌科，云南省個舊市 661000

鉀離子是人體內最豐富的陽離子，正常成人體內含鉀總量約為4 000mmol，其中98%存在于細胞內，僅2%在細胞外[1]。鉀在維持細胞新陳代謝及細胞內外滲透壓、調節酸堿電解質平衡等方面發揮著重要作用，正常血清鉀濃度為3.5～5.5mmol/L。低鉀血癥是指血清鉀濃度<3.5mmol/L，其中血清鉀濃度在3.0～3.5mmol/L時為輕度低鉀血癥，2.5～3.0mmol/L為中度低鉀血癥；<2.5mmol/L為重度低鉀血癥[1]。低鉀血癥的病因繁雜，臨床表現多樣性，可出現全身乏力、肌肉酸痛、呼吸機麻痹、心律失常甚至死亡等不良后果。故探討低鉀血癥的病因及治療具有重要的臨床意義。

1 低鉀血癥的病因

1.1 攝入不足 多見于消化道梗阻、長期禁食、偏食、厭食、昏迷、惡性腫瘤的患者，這類患者本身體內總鉀貯備不足，但腎臟每天仍然不斷排鉀。當鉀攝入量<1g/d，而腎臟排鉀未相應減少時，易引起低鉀血癥[1]。

1.2 排出過多

1.2.1 胃腸失鉀[2]：因消化液丟失而失鉀，多見于長期大量的嘔吐(如幽門梗阻)、腹瀉(如血管活性腸肽瘤、濫用瀉藥、霍亂等)、胃腸膽道術后的患者。

1.2.2 腎性失鉀：(1)利尿劑：①噻嗪類利尿劑：可抑制腎遠曲小管始段的Na+-Cl-同向轉運體，使NaCl重吸收減少，增強水和NaCl的排出，由于遠曲小管的Na+增加，Na+-K+交換增強，促使K+從尿中排出增多，引起血鉀降低；②袢利尿劑：可抑制髓袢升支的Na+-K+-2Cl-轉運體，減少NaCl的重吸收，使到達遠曲小管和集合管的Na+增多，Na+-K+交換增加，從而使K+排泄增多，引起血鉀濃度下降[3]。(2)Cushing綜合征(Cushing syndrome，CS)：CS是由于各種病因造成腎上腺皮質分泌過多的糖皮質激素所致病癥的總稱。在生理情況下，皮質醇具有一定的鹽皮質激素的作用，而皮質醇與鹽皮質激素受體的親和力和醛固酮與鹽皮質激素受體的親和力相當，因此，當過量的皮質醇與鹽皮質激素受體結合時，其水鈉潴留及排鉀的作用顯著增強，致使血鉀降低[4]。(3)原發性醛固酮增多癥(Primary aldosteronism，PA)：又稱Conn綜合征，是指腎上腺皮質病變而分泌過量的醛固酮，致血容量增多進而使腎素—血管緊張素系統受抑制的臨床綜合征，主要表現為血漿高醛固酮與低腎素，高血壓伴或不伴低血鉀[5]。PA致低鉀血癥的機制主要是過多的醛固酮潴鈉排鉀而使血鉀降低。(4)Liddle綜合征：又稱假性醛固酮增多癥，是由上皮鈉通道(ENaC)功能獲得性突變引起的顯性遺傳單基因遺傳疾病，由于上皮鈉通道基因突變致使該通道活性增強而使Na+的重吸收增加，反饋性抑制K+的重吸收，使得尿鉀排泄增多進而導致低鉀血癥[6]。(5)Bartter綜合征(Bartter syndrome，BS):是一組常染色體隱性疾病，又稱先天性醛固酮增多癥、先天性低鉀血癥等，屬于遠曲小管和集合管離子通道病，由于腎小管髓袢升支粗段鹽的轉運顯著減少或缺乏[7]，NaCl重吸收減少，進一步激活腎素—血管緊張素—醛固酮系統，繼發性醛固酮增多以及到達遠曲小管和集合管的Na+增多，Na+-K+交換增加，K+排泄增多，引起低鉀血癥。(6)Gitelman綜合征(Gitelman syndrome，GS)：該病是由編碼腎遠曲小管鈉—氯協同轉運蛋白(Sodium-Chloride Co-transporter，NCC)的SLC12A3基因突變所致的常染色體隱性遺傳性疾病，是目前已知的遺傳性腎小管疾病中患病率最高的病種[8]。NCC的功能改變，使得遠曲小管對Na+、Cl-重吸收障礙，血容量下降，進一步激活腎素—血管緊張素—醛固酮系統，鉀排泄增多進而導致血鉀降低。(7)腎動脈狹窄：腎動脈狹窄(Renal artery stenosis，RAS)，是指一側或雙側腎動脈主干或分支狹窄≥50%，可發生在腎動脈起始部位，主干或其主要分支[9]。其所致低鉀血癥的機制為狹窄的腎動脈導致腎血流量減少，刺激腎素分泌，進一步激活腎素—血管緊張素—醛固酮系統，從而導致低鉀血癥。(8)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型腎小管性酸中毒(Renal tubular acidosis，RTA)：RTA是指一組由于近端小管重吸收碳酸氫根離子(HCO3-)或(和)遠端腎小管排泌H+功能障礙引起的臨床綜合征，臨床紛繁復雜，常累及多個器官和系統[10]。RTA分4型，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型RTA可伴低鉀血癥，其病理生理學基礎為近端腎小管對HCO3-的重吸收障礙(Ⅱ型，又稱近端腎小管性酸中毒)或(和)遠端腎小管排泌H+障礙(Ⅰ型，又稱遠端腎小管性酸中毒)，臨床表現為多尿、多飲、腎性佝僂病或骨軟化癥、腎結石等，實驗室提示高氯性酸中毒，伴低鉀血癥、低鈉血癥、低鈣血癥。Ⅲ型腎小管性酸中毒指遠端與近端之間而靠近遠端的腎小管功能障礙發生的酸中毒；同時存在Ⅰ型、Ⅱ型腎小管性酸中毒者稱為混合型腎小管性酸中毒，臨床以Ⅰ型RTA最為常見[9]。(9)白血病：有40%～60%白血病患者會出現低鉀血癥，其機制可能為：溶菌酶尿使腎臟排鉀增多，少數病例可能因白血病細胞浸潤腎臟而引起腎源性失鉀[7]。此外，白血病細胞的細胞膜具有更高的Na+通透性，當細胞內Na+增加時，可激活細胞膜上Na+-K+-ATP酶，使細胞攝取K+增多，而且與正常細胞相比，白血病細胞具有更高的呼吸耗氧量，進而使Na+-K+-ATP酶活性增高，K+向細胞內移動增加[11]。(10)Fanconi 綜合征(Fanconi syndrome，FS)：該病是由于多種原因引起的腎臟近端小管非選擇性功能缺陷性疾病，臨床表現為生長緩慢、佝僂病、酸中毒、多尿、脫水和低鉀血癥。FS低血鉀可能是由于腎小管上皮細胞ATP生成和轉運障礙，而無法維持鈉共同轉運通路，導致近端小管K+轉運異常，使大量鉀從尿液排出而致血鉀降低[12]。(11)腎素瘤：又稱原發性腎素增多癥，絕大多數為腎球旁細胞瘤，少數為腎癌或腎外惡性腫瘤，其典型臨床表現為高血壓、低血鉀、高腎素及高醛固酮血癥，由于球旁細胞瘤釋放大量腎素，繼發醛固酮增多而致排鉀增加，臨床上大約2/3的腎素瘤患者出現低鉀血癥[13]。 (12)17α-羥化酶缺陷癥：是一種罕見的常染色體隱性遺傳疾病，是由于編碼該酶的CYP17 基因突變，使腎上腺去氧皮質醇和皮質醇合成受阻，促腎上腺皮質激素(Adrenocorticotropic hormone，ACTH)分泌增加，并刺激球狀帶產生醛固酮，從而導致鈉潴留、高血容量、高血壓和低血鉀[14]。(13)滲透性利尿：山梨醇、甘露醇、高滲葡萄糖溶液等制劑可因滲透性利尿而使鉀排泄增加。(14)鎂缺失：鎂缺乏可使腎小管上皮細胞Na+-K+-ATP酶失活，K+重吸收障礙，導致K+丟失過多致低鉀血癥[1]。

1.2.3 皮膚失鉀：大量出汗可引起低鉀血癥。鉀從汗液排泄通常很少，但在嚴重出汗，如高溫作業時可隨汗液而丟失大量鉀。大量出汗除直接失鉀外，還可通過其兒茶酚胺引起腎素分泌，繼發性醛固酮增多而使尿鉀排出增加[7]。

1.3 藥物性低鉀 甘草、棉籽酚、甘珀酸可抑制11β-羥類固醇脫氫酶的作用而導致低鉀血癥[1]。某些抗生素如慶大霉素、多黏菌素、阿卡米星等可直接損傷近曲小管，使鉀重吸收減少而致血鉀降低，兩性霉素可改變細胞膜的滲透性而使鉀進入腎小管增多[7]。此外，某些抗抑郁藥(如舍曲林)也可致低鉀血癥[15]。

1.4 鉀分布異常

1.4.1 低鉀性周期性麻痹：(1)原發性低鉀型周期性麻痹(Hypokalemic periodic paralysis,HOKPP)：是一種與離子通道異常有關的常染色體顯性遺傳性肌肉病。鉀離子代謝障礙是導致骨骼肌弛緩性麻痹主要病因，發作時，K+進入細胞，而當肌肉收縮時，由于離子通道的功能障礙，細胞內K+不能正常釋放而致血鉀降低[16]。(2)甲亢性低鉀性周期性癱瘓：又稱甲狀腺毒癥周期性癱瘓(Thyrotoxic periodic paralysis,TPP)，其發生低鉀的機制可能有以下兩點：①高甲狀腺激素可直接增強Na+-K+-ATP酶活性，致使血清中的鉀離子過多轉移入細胞，血清K+濃度下降；②甲狀腺激素可增強β-腎上腺素受體的數目和敏感性，使得兒茶酚胺介導的細胞攝取鉀增多[17]。

1.4.2 胰島素的使用：胰島素可活化細胞膜上Na+-K+-ATP酶，使細胞外的K+向細胞內移動；同時可促進細胞內糖原合成，使K+協同葡萄糖進入細胞內，從而導致血鉀降低。

1.4.3 鋇中毒：Ba2+能結合細胞膜上Na+-K+-ATP酶促使K+內流，還可結合體內氨基酸上的巰基、羥基等基團，導致許多酶失活，并特異性阻礙K+外流而致血鉀降低[18]。

2 補鉀治療

由于無法直接測定機體總缺鉀量和細胞內外鉀濃度以及個體對補鉀敏感性存在差異，目前對低鉀血癥的補鉀治療尚存在許多爭議和限制，而補鉀應強調個體化治療，即根據患者缺鉀程度、臨床表現以及自身條件制定相應的補鉀方案。常用的補鉀制劑有氯化鉀、碳酸氫鉀、磷酸鉀、枸櫞酸鉀[1]。其中氯化鉀最為常用，對于使用利尿劑、嘔吐以及醛固酮增多的代謝性堿中毒患者較為適用，對于伴代謝性酸中毒的患者碳酸氫鉀較為合適，而對于伴有磷的丟失(如糖尿病酮癥酸中毒)，可使用磷酸鉀，枸櫞酸鉀常用于腎小管酸中毒、腎結石者以及鈉鹽引起的低血鉀癥[19]。臨床常用的補鉀途徑與劑量如下：

2.1 口服補鉀 為首選的補鉀途徑，常用于一般病情較輕或慢性疾病引起的低鉀血癥，推薦使用10%氯化鉀溶液，其吸收好且安全性高[20]，補鉀的量應取決于患者體內的缺鉀量以及患者的臨床癥狀，對于大多數輕至中度低鉀血癥，給予分次口服氯化鉀，常用劑量為60～100mmol/d，通常在口服40～60mmol鉀鹽后血鉀濃度可上升1.0～1.5mmol/L[19]。需注意的是，服用鉀鹽后可能產生胃腸道刺激癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛等不適，嚴重者可出現消化性潰瘍及出血，因此推薦在飯后服用，或將10～20ml的10%氯化鉀溶液配以果汁或牛奶稀釋后口服，而對于昏迷患者早期可改用10% 枸櫞酸鉀，待癥狀減輕后改為氯化鉀緩釋片口服治療[21]。

2.2 靜脈補鉀 對于無法口服或病情嚴重的患者則采取靜脈補鉀，補鉀量根據需補充鉀(mmol)=(4.5-實測值)×體重(kg)×0.3，可將10～15ml的10%氯化鉀注射液加入500ml的0.9%氯化鈉溶液中靜滴[21]，滴速以30滴/min為宜。值得注意的是，當靜脈較細或者滴注濃度過高、速度過快時，鉀離子對血管壁刺激易引起靜脈疼痛；而滴注過量時，可導致全身乏力、四肢肌張力減弱、心律失常甚至心臟停搏等嚴重后果[22]。對鉀離子刺激血管壁引起穿刺部位的疼痛，可用硫酸鎂、利多卡因熱敷緩解局部疼痛。

2.3 超聲霧化吸入補鉀 由于肺血流量和毛細血管豐富，其有效吸收面積達65m2，為藥物的快速吸收提供了良好的生理條件，而超聲波能將藥液霧化成微小的可進入小支氣管及肺泡的氣霧微粒，經肺泡膜吸收入血而達到治療目的[23]。超聲霧化吸入氯化鉀可能為那些口服及靜脈補鉀受限制(如嬰幼兒、心力衰竭、肺水腫、過度肥胖等)的患者提供新的補鉀途徑，臨床上，可用生理鹽水20ml+10%氯化鉀20ml霧化吸入補鉀[24]。

2.4 保留灌腸補鉀 結腸黏膜上皮細胞有分泌和重吸收鉀功能，具有調節鉀平衡的作用，保留灌腸補鉀可避免胃腸道刺激反應，且不受濃度和速度的限制，可有效避免口服或靜脈補鉀所致的不良反應[25]。對于一些無法進行口服補鉀和靜脈補鉀的患者，特別是高血容量下的低鉀血癥治療，保留灌腸不僅不會加重高血容量狀態,而且避免了高濃度鉀溶液對外周血管床的損害以及嘔吐、消化道潰瘍等胃腸道刺激癥狀的出現[26]。具體方法為：囑患者排凈大便，左側臥位，暴露臀部，將20ml 15%氯化鉀加入30ml 0.9%氯化鈉溶液中，加熱至37℃，用潤滑后的14號肛管插入肛門15～20cm，緩慢注入，2h后排便，每日2次，通常連用3～7d[27]，其間應動態觀察血鉀與尿鉀的情況。需注意的是，對于有腸道疾病的患者，如重度腸道梗阻、急腹癥、大量腹水、腸畸形、肛周疾病或局部損傷等患者應禁用；另外，對于灌腸液應當加溫至38～39℃以減輕腸道刺激，灌腸時應緩慢注入灌腸液，避免灌腸時刺激腸道而產生便意進而影響鉀的吸收[25]。

3 補鉀注意事項

低鉀血癥的臨床表現主要取決于低鉀的嚴重程度、失鉀的速度及病因[21]。 輕到中度的低鉀血癥可引起骨骼肌系統癥狀，表現為全身乏力，重度低鉀血癥則可出現肌無力、軟癱、腱反射減弱甚至消失、上行肌麻痹甚至窒息死亡，病程較長者可出現肌纖維溶解、壞死等病變；消化系統可出現食欲不振、惡心、嘔吐、腹脹、便秘、腸麻痹等，重者可出現腸黏膜下組織水腫；心血管系統可出現房性、室性期前收縮，重度低鉀血癥呈低鉀性心肌病、心肌壞死、纖維化，出現室上性、室性心動過速甚至室顫等嚴重心律失常；中樞神經系統可出現萎靡不振，重度低鉀血癥可出現定向力障礙、嗜睡甚至昏迷；長期或嚴重的低鉀血癥可引起缺鉀性腎病和腎功能障礙[2]。因此及時識別低鉀血癥的病因與誘因尤為關鍵。在尋找低鉀血癥病因前，應首先排外假性低鉀，如環境溫度偏高時，ATP酶活性增高，使細胞外K+向細胞內移動，從而導致假性低鉀。由于低鉀血癥的病因多樣性與復雜性，失鉀的程度及臨床表現也不盡相同。補鉀尚無固定模式可循，因此補鉀治療需要制定個體化方案。鉀主要經過腎臟排泄，即使在缺鉀狀態下，腎臟每天仍可排鉀5～25mmol[19]。但在許多腎功能障礙或者在使用減少腎臟排泄的藥物時，應警惕高鉀血癥的發生。另外，由于老年人腎臟排鉀功能下降，在使用鉀鹽時容易發生高血鉀癥。因此，補鉀過程中需兼顧尿量與尿鉀的情況。補鉀期間尿量≥40ml/h屬安全范圍，當尿量<1ml/(kg·h)時，可酌情給予利尿劑[28]。通常低鉀血癥常伴隨其他電解質紊亂和酸堿失衡，應對癥治療。如Gitelman綜合征常合并的低血鎂、低尿鈣以及代謝性堿中毒。另外，補鉀過程中還可能導致新的電解質紊亂，如低鉀性周期麻痹是因為細胞內外鉀分布異常，而機體并無鉀的丟失，因此在補鉀過程中易發生反跳性高鉀血癥。臨床上，絕大多數低鉀血癥在補鉀治療后癥狀可得到緩解，但對于一些特殊疾病或者罕見病引起的低鉀血癥，其臨床表現可因原發病癥狀掩蓋而導致漏診甚至誤診，且可因其特殊的低鉀血癥發生機制，補鉀治療無效。因而尋找病因對其防治尤為重要。對于不同病因所致的低鉀血癥，應當考慮從根源上糾正低血鉀，如Liddle綜合征患者對上皮鈉通道抑制劑十分敏感，因此對于該病引起的低血鉀，除積極補鉀外，使用阿米洛利、氨苯蝶啶等利尿劑可直接阻斷集合小管的鈉通道，從而有效地改善血鉀濃度。

綜上，低鉀血癥是臨床常見的電解質紊亂，其病因主要為攝入不足、胃腸、腎臟、皮膚排出過多及細胞內外分布異常，嚴重者可造成心律失常、失鉀性腎病、肌無力、呼吸肌麻痹甚至死亡。臨床遇低鉀血癥患者，應早期識別、及時處理并個體化、對因治療。除進行口服、靜脈、超聲霧化吸入、保留灌腸等補鉀等措施外，還需關注患者腎功能、血、尿電解質、酸堿平衡及低鉀血癥引起的繼發性器官功能損害。臨床醫生應充分掌握低鉀血癥的病因、發病機制、臨床特點，全面綜合處理。