Гипокалиемия: этиология и патофизиология
Гипокалиемия встречается у детей довольно часто, и ее основной причиной служит гастроэнтерит .
В основе развития гипокалиемии лежат четыре главных механизма ( табл. 110.5-5 ). Низкое потребление калия, внепочечные и почечные его потери приводят к снижению общего содержания калия в организме. При переходе же калия из внеклеточной среды в клетки общее его содержание не меняется, хотя не исключено одновременное действие каких-либо факторов, снижающих общее содержание калия в организме. При лейкозе или очень высоком лейкоцитозе может иметь место ложная гипокалиемия, если плазма длительно оставалась при комнатной температуре в контакте с лейкоцитами, которые поглощают калий. При высоком содержании лейкоцитов в крови можно получить ложнозавышенные результаты определения калия (ложную гиперкалиемию), если его концентрацию определять в сыворотке крови или в хранившейся на холоде плазме.
Поскольку концентрация калия в клетках гораздо выше, чем в плазме, большие его количества могут поступать в клетки без значительного увеличения его внутриклеточной концентрации. Одна из наиболее частых причин такого перемещения калия - алкалоз . При этом метаболический алкалоз оказывает гораздо большее влияние, чем дыхательный алкалоз Существенную роль в перемещении калия в клетки при диабетическом ацидозе играет экзогенный инсулин . При быстром введении глюкозы аналогичное действие может оказывать и эндогенный инсулин. Поглощение калия клетками стимулируют как эндогенные (например, адреналин при стрессе), так и экзогенные (например, сальбутамол ) бета-адреномиметики . Передозировка теофиллина , отравление барием и толуолом (при нюхании красок или клея) вызывают переход калия в клетки и гипокалиемию, часто с тяжелыми клиническими симптомами. У детей с семейным гипокалиемическим периодическим параличом (редкое аутосомно-доминантное расстройство) симптоматика также связана с быстрым поступлением калия в клетки.
Недостаточное потребление калия встречается при нервной анорексии ; сопутствующая ей булимия и злоупотребление слабительными и диуретиками усугубляют дефицит калия. Тяжелая работа при высокой температуре сопряжена со значительными потерями калия с потом. Гиповолемия и гиперальдостеронизм увеличивают потери калия с мочой. Каловые массы при поносе содержат большое количество калия, и развивающаяся в таких условиях гипокалиемия сопровождается метаболическим ацидозом из-за потерь бикарбоната с калом. В отличие от этого при злоупотреблении слабительными метаболический ацидоз выражен слабо.
Потеря калия с мочой часто сопровождается метаболическим ацидозом (проксимально- или дистальноканальцевый ацидоз). При диабетическом кетоацидозе уровень калия благодаря его трансмембранному перемещению часто остается в норме, но общее содержание калия в организме значительно снижается из-за потерь с мочой, связанных с осмотическим диурезом. Введение инсулина в таких условиях может резко снизить уровень калия в плазме. В полиурическое фазе острого канальцевого некроза и при постобструктивной полиурии потеря калия крайне непостоянна и может сопровождаться метаболическим ацидозом. При повреждении почечных канальцев (лекарственными средствами или при интерстициальном нефрите ) с мочой теряется не только калий, но и магний , натрий , а также вода. Такие повреждения могут быть причиной почечно-канальцевого ацидоза с метаболическим ацидозом. К потере калия через почки приводит изолированный дефицит магния . Пенициллин представляет собой анион, и его экскреция с мочой усиливает выведение калия, поскольку анионы выводятся вместе с катионами. Пенициллиновая гипокалиемия встречается при использовании только натриевой, но не калиевой соли антибиотика.
Потеря калия с мочой часто сопровождается метаболическим алкалозом . Обычно это обусловлено повышенным уровнем альдостерона , который увеличивает экскрецию и калия, и кислоты. Потеря калия и метаболический алкалоз нередко имеют и другие причины. При рвоте или отсасывании содержимого желудка через назогастральный зонд потеря калия невелика, так как желудочная жидкость содержит небольшое количество этого катиона (около 10 мэкв/л). Большее значение имеет потеря при этом соляной кислоты, приводящая к метаболическому алкалозу и гиповолемии . Метаболический алкалоз компенсируется усиленной экскрецией бикарбоната c мочой, но это обязательно сопровождается потерей калия и натрия. Гиповолемия увеличивает уровень альдостерона, который препятствует коррекции метаболического алкалоза и гипокалиемии до тех пор, пока не будет восстановлен внутрисосудистый объем. В ответ на гиповолемию снижается выведение хлорида с мочой, но поскольку сама гиповолемия является следствием потери хлорида, развивается его дефицит. Описаны случаи дефицита хлорида вследствие его малого содержания в детских питательных смесях. В таких случаях метаболический алкалоз с гипокалиемией также регистрируется на фоне низкого содержания хлорида в моче. Современные детские питательные смеси содержат достаточное количество хлорида При муковисцидозе возрастают потери хлорида с потом. При аутосомно-рецессивном врожденном поносе большое количество хлорида теряется со стулом, что приводит к метаболическому алкалозу, который при обычном поносе отсутствует. Из-за сопутствующих потерь калия с калом у больных развивается гипокалиемия. При дыхательном ацидозе включаются почечные механизмы компенсации, ведущие к задержке бикарбоната и экскреции хлорида. После коррекции дыхательного ацидоза дефицит хлорида сохраняется и может развиться алкалоз со вторичной гипокалиемией. В таких случаях уровень хлорида в моче не достигает и 10 мэкв/л. Гипокалиемию, метаболический алкалоз и дефицит хлорида вызывают петлевые и тиазидные диуретики . Содержание хлорида в моче при этом возрастает. Однако после отмены диуретиков его содержание в моче снижается, а гипокалиемия и алкалоз сохраняются до полного устранения дефицита хлорида.
Сочетание метаболического алкалоза, гипокалиемии, высокого уровня хлорида в моче и нормального АД характерно для синдрома Бартера , синдрома Гительмана и применения диуретиков. У этих больных, несмотря на относительную гиповолемию, с мочой выводится большое количество калия и хлорида, развивается вторичный гиперальдостеронизм . Синдромы Бартера и Гительмана представляют собой аутосомно-рецессивные заболевания, в основе которых лежат дефекты канальцевых транспортеров . При синдроме Бартера обычно имеет место повышенная экскреция кальция с мочой, часто с нефрокальцинозом, тогда как у детей с синдромом Гительмана уровень кальция в моче снижен, но из-за повышенных почечных потерь магния развивается гипомагниемия .
При высоком уровне альдостерона большое количество калия выводится с мочой, развиваются гипокалиемия и метаболический алкалоз, возрастает содержание хлорида в моче. Одновременно почки задерживают натрий, что приводит к повышению АД. Первичный гиперальдостеронизм, обусловленный аденомой или гиперплазией коры надпочечников , у детей встречается гораздо реже, чем у взрослых. В то же время у детей часто диагностируют аутосомно-доминантный гиперальдостеронизм, чувствительный к глюкокортикоидам .
Уровень альдостерона может возрастать и вследствие повышенной секреции ренина , например, при стенозе почечной артерии , что приводит к вторичному гиперальдостеронизму и артериальной гипертонии . Хотя в большинстве случаев при повышении уровня альдостерона электролитные сдвиги отсутствуют, это может вызывать гипокалиемию и метаболический алкалоз. Причиной гипокалиемии могут быть и крайне редкие ренинпродуцирующие опухоли .
Многие заболевания сопровождаются артериальной гипертонией и гипокалиемией без повышения уровня альдостерона. При некоторых из них повышена секреция не альдостерона, а других минералокортикоидов. Это наблюдается при двух формах врожденной гиперплазии коры надпочечников . При недостаточности 11бета-гидроксилазы (когда имеет место вирилизация ) возрастает секреция 11бета-дезоксикортикостерона , приводящая к той или иной степени повышения АД и гипокалиемии. Увеличение 11бета-дезоксикортикостерона наблюдается и при недостаточности 17альфа-гидроксилазы ; у таких больных артериальная гипертония и гипокалиемия развиваются чаще. В этих случаях нарушается синтез половых гормонов . Синдром Кушинга часто сопровождается повышением АД, но метаболический алкалоз и гипокалиемия (вследствие минералокортикоидной активности кортизола) при этом синдроме отмечаются реже. При аутосомно-рецессивной недостаточности 11бета-гидроксистероиддегидрогеназы блокируется превращение кортизола в кортизон . Поскольку кортизол активирует рецепторы альдостерона, у таких детей имеются все признаки избытка минералокортикоидов, включая артериальную гипертонию, гипокалиемию и метаболический алкалоз. При этом состоянии (называемом также "кажущимся избытком минералокортикоидов" ) помогает спиронолактон , который блокирует минералокортикоидные рецепторы. Недостаточность 1бета-гидроксистероиддегидрогеназы возникает и при отравлении веществами, ингибирующими этот фермент. Классическим примером служит отравление глициризиновой кислотой , присутствующей в лакрице . Синдром Лидола - аутосомно-доминантное заболевание, обусловленное активирующей мутацией гена натриевых каналов в дистальном отделе нефрона. В норме эти каналы активируются альдостероном . У таких больных имеются признаки гиперальдостеронизма - артериальная гипертония, гипокалиемия и алкалоз, но уровень альдостерона в сыворотке снижен. В этих случаях помогают калийсберегающие диуретики ( триамтерен и амилорид), ингибирующие натриевые каналы.
Смотрите также:
