劉霞 丘曉花 林春燕



【摘要】目的 觀察低鉀血癥家兔經不同補鉀方式補鉀后的反應及救治效果,探討高濃度補鉀的有效性和安全性。方法 24只健康成年家兔肌肉注射呋塞米后靜脈注射葡萄糖胰島素混合液制備低鉀血癥模型,對照組以0.3%濃度KCl按常規速度耳緣靜脈補鉀,實驗組分別以高濃度3%、5%、10%通過頸外靜脈微量注射泵補鉀,補鉀期間監測家兔心電、血壓、呼吸、血鉀濃度、細胞內鉀濃度、尿鉀濃度、尿量、血清肌酸磷酸激酶的活性等指標的變化,記錄補鉀和排鉀情況,觀察不良反應和家兔死亡情況。結果 給呋塞米和葡萄糖胰島素混合液后,所有家兔血鉀濃度降至2.5 mmol/L以下,且出現室性心律失常,提示重度低鉀血癥模型建立成功。與基礎值比較,兩組家兔補鉀前MAP均明顯降低,RR均明顯升高;補鉀后上述指標恢復至基礎值水平。與對照組相比,高濃度補鉀組血鉀濃度增值、細胞內鉀濃度及尿鉀濃度均明顯升高,補鉀時間明顯縮短,心律失常持續時間明顯縮短,差異均有統計學意義(均P<0.05)。結論 經頸外靜脈高濃度補鉀可以迅速糾正家兔低鉀狀態,提高搶救成功率,無高鉀血癥發生,是安全有效的。
【關鍵詞】低血鉀;家兔;鉀離子濃度;微量泵補鉀
【中圖分類號】R9 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2020.1..03
血鉀的正常參考值范圍為3.5~5.5 mmol/L,當低于3.5 mmol/L時為低鉀血癥,低鉀血癥是臨床上最常見的電解質紊亂之一。當血清鉀降至2.5 mmol/L以下時容易產生諸如室性早搏、室性心動過速、室顫、軟癱和呼吸困難等嚴重癥狀,如不及時提高血鉀水平會危及患者生命[1]傳統補鉀方式存在見效慢、風險大等缺陷,無法保持穩定的輸注量。經中心靜脈微量泵補鉀治療方式可維持穩定的鉀鹽微量注入,避免患者暴露于高鉀危險中,有助于提高治療成功率。雖然高濃度快速靜脈補鉀的效果在臨床研究中已得到證實,但大多是基于經驗和粗略估計,缺乏科學的計算和推理,在實際運用中有潛在危險[2]。
本研究制備家兔低鉀血癥模型,比較觀察通過頸外靜脈不同速度、不同濃度微量泵補鉀的搶救效果及其對機體的影響,探討低血鉀時補鉀的合適濃度與劑量,為臨床工作提供良好的實驗依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
健康成年家兔24只,體重2~3 kg,雌雄不限,購于廣州花都區花東信華實驗動物養殖場,動物合格證號:SCXK(粵)2014-0023。烏拉坦(武漢大華偉業醫藥化工有限公司),呋塞米注射液(上海禾豐制藥有限公司),胰島素注射液(江蘇萬邦生化醫藥集團有限責任公司),氯化鉀、葡萄糖(天津市大茂化學試劑廠)。Medlab生物信號采集處理系統(南京美易公司);微量注射泵(史密斯WZ-50C6T);電解質分析儀(江蘇英諾華醫療技術有限公司SINO-005);血氣分析儀(雷度ABL-80);全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特Unicel Dxc 800 Synchron型)。
1.2 低鉀血癥動物模型的制備
家兔購進后放置于安靜、舒適的環境,溫度22~24℃,正常飼養3~5 d后開始實驗。將動物隨機分為四組(n=6):A組為對照組,B、C、D組為實驗組。觀察家兔一般情況,耳中央動脈取血2 ml測定基礎血清鉀、細胞內K+含量及血清肌酸磷酸激酶(CK)活性。耳緣靜脈注入25%烏拉坦4 ml/kg,全身麻醉。將家兔仰臥位固定于兔手術臺,10分鐘后在兔四肢小腿皮下及距胸骨左緣1.0 cm的4~5肋間皮下插入針形電極,記錄標準Ⅱ、v3導聯的心電圖。插入尿管導尿,收集1h尿液測尿中K+含量。以上觀察指標均作為基礎對照。家兔蘇醒后送動物房飼養,以后每天同一時間給家兔肌肉注射呋塞米20mg·kg-1,連續3天,第三天注射呋塞米30 min后耳緣靜脈注射葡萄糖胰島素混合液(20ml葡萄糖注射液和2 U胰島素),同法檢測上述指標。麻醉狀態下對家兔行頸部手術,分離左側頸總動脈和右側頸外靜脈并插管,左側頸總動脈插管連接壓力換能器記錄動脈血壓和取血,右側頸外靜脈插管用于補液。監測心電、呼吸頻率(RR)、血壓(Bp)、血氧飽和度(SpO2),每0.5 h或出現心律失常時監測血鉀,直至血鉀濃度降至2.5 mmol/L以下,并出現低鉀相關心律失常,隨即開始補鉀。
1.3 補鉀方法
A組按常規濃度補鉀,從家兔耳緣靜脈以0.3%(用0.9%NaCl將10%KCl稀釋而成)濃度補鉀,滴速為0.4 mmol/h;B、C、D組分別從家兔頸外靜脈以3%、5%、10%濃度用微量注射泵注射,注射速度為1~2 mmol/h。當血鉀濃度達3.O mmol/L時,減慢補鉀速度,補鉀期間密切監測其各項生命體征變化,如心電、呼吸及每小時尿量等,同時每隔1 h監測血鉀、尿鉀1次,當血清鉀≥4.O mmol/L時終止試驗并減慢補鉀速度。記錄補鉀時間、補鉀量、排鉀量以及心律失常持續時間。
1.4 指標測定
補鉀期間每1小時取動脈血2 ml,分離血清,用電解質分析儀測定血清鉀及尿鉀濃度,用紅細胞分離法測紅細胞內鉀。應用全自動生化分析儀測定血清CK的活性。應用血氣分析儀行血氣分析。
1.5 統計學方法
采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,組間比較采用t檢驗(正態分布),P<0.05時則表示差異有統計學意義。
2 結 果
2.1 家兔心電圖變化
給藥前家兔的心電圖均為正常的心臟節律。注射葡萄糖胰島素混合液10min之后,心電圖主要表現為P波增高,P-R、Q-T間期延長,S-T段下降,T波低平、增寬、雙相、倒置或出現U波、U波增高等,此時家兔發生低血鉀。經不同方式補鉀后,對照組家兔有2只死亡,死亡原因均與血鉀濃度上升較慢發生嚴重心律失常有關。其余組家兔均存活,心電圖恢復正常或接近正常。
2.2 基礎狀態觀察
給葡萄糖胰島素混合液后,四組家兔MAP均明顯降低,而RR均明顯升高(均P<0.05);經不同方式補鉀后MAP和RR均明顯改善,并恢復至基礎值水平(均P>0.05)。
2.3 家兔K+測定
實驗前每組家兔的血清鉀離子濃度均在3.5~4.4 mmol/L之間,細胞內鉀離子濃度均在25.6~31.0 mmol/L之間。經不同方式補鉀后,各組家兔血清鉀和細胞內鉀濃度變化及補鉀情況見表1。補鉀后濃度為補鉀治療停止時或補鉀期間家兔死亡時的血鉀濃度。補鉀后血清鉀及細胞內鉀濃度均上升,其中B、C、D組增值與A組比較,差異有統計學意義(P<0.05),且補鉀時間明顯縮短(P<0.05),補鉀速度在1~2 mmol/h之間是安全有效的。
四組家兔第三天給予呋塞米和胰島素葡萄糖混合液后,尿量與基礎狀態相比明顯增加(P<0.05)。經不同方式補鉀后,各組家兔補鉀期間的尿量及尿中鉀離子濃度見表2,各組間尿量相比差異無統計學意義(P﹥0.05),尿中鉀離子濃度差異有統計學意義(P<0.05)。
2.4 血清CK測定及心律失常持續時間
四組家兔發生低鉀血癥時血清CK含量明顯升高(P<0.05),經不同補鉀方式補鉀后,各組家兔血清CK含量恢復至正常水平,各組間比較差異無統計學意義(P﹥0.05)。四組家兔心律失常持續時間兩兩比較,差異有統計學意義(P<0.05)。
3 討 論
近年來隨著心電監護及血鉀快速測定的普及,采用中心靜脈微注泵快速輸入高濃度鉀,迅速糾正低鉀血癥的方法在臨床上逐漸得到推廣應用[3]。微泵補鉀準確掌握輸注總量同時,所需液體量較少,減少大量輸液所引起的血鉀降低及尿量增多。高濃度氯化鉀進入深靜脈有緩沖作用,減少鉀離子對靜脈的刺激,避免患者因疼痛不能耐受[4]。但因低鉀與高鉀對機體一樣有害,補鉀的濃度與劑量的選擇應視患者的臨床癥狀、基礎疾病、血鉀水平具體而定,做到補鉀的個體化。
呋塞米是一高效能利尿藥,抑制腎小管髓袢對Na CL的重吸收,鉀離子排出增多,此后給予胰島素葡萄糖混合溶液,胰島素可以誘導葡萄糖在蛋白質-葡萄糖轉運體(GLU4)的作用下進入脂肪細胞和肌肉細胞,GLU4攜帶鉀離子一同進入,使得鉀離子向細胞內轉入,進一步降低血液中鉀離子濃度,引起暫時的低鉀血癥[5]。本研究運用此方法制備低鉀血癥模型,觀察通過頸外靜脈不同濃度、不同速度微量泵補鉀的搶救效果。結果顯示,給予呋塞米和葡萄糖胰島素混合液后,各組家兔血清鉀下降明顯,而細胞內鉀下降幅度較小,血清CK明顯升高。經不同方式補鉀后,對照組家兔有兩只死亡,高濃度補鉀組未出現高血鉀,無一只家兔死亡,能比較快速的糾正低血鉀狀態,縮短心律失常持續的時間。高濃度補鉀組補鉀速度在1~2mmol/h,補鉀后血清鉀及細胞內鉀離子濃度上升明顯,血清CK活性下降,尿液中鉀離子濃度明顯增加,遠遠高于對照組,可能與每小時補鉀量大有關。
有研究表明,在一定的給鉀量之內,導致致命性室性心律失常發生的血鉀值并不取決于鉀輸入的多少,而取決于瞬時通過心臟的血鉀濃度,這與補鉀的速度和輸注部位關系密切,而與輸入鉀的量關系不大[2]。本實驗中經家兔頸外靜脈補鉀,頸外靜脈是頭部較大的淺靜脈,通過比較大的循環血流量的稀釋作用使鉀濃度降低[6];同時快速補鉀時,腎臟的排鉀能力明顯增加,機體不能吸收的鉀離子主要通過腎臟排出,為維持細胞內外鉀平衡,鉀跨細胞轉移速度也會加快,動態的削減過程也使最初注射的鉀溶液濃度逐漸降低,因此不致于發生高鉀血癥。所以,當快速補鉀時,只要血漿鉀離子濃度在正常范圍,補鉀就是安全的。
CK是人體能量代謝過程中重要的細胞內酶,全稱為腺苷三磷酸肌酸磷酸轉移酶,有學者研究發現低鉀后造成肌細胞代謝障礙,導致大量自由脂肪酸在肌細胞內堆積,高濃度的自由脂肪酸使細胞膜的通透性增高,細胞內CK釋放入血,使血清CK增高,CK含量提高是提示肌細胞損害的指標之一,CK增高的程度與低鉀的嚴重程度有關,對低鉀血癥患者除了監測血清鉀濃度及心電圖檢查外,還應進行血清CK的測定[7]。
參考文獻
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本文編輯:董 京