Гіпокаліємія при цукровому діабеті Ⅲ

3. Симптоми, обстеження та діагностика гіпокаліємії

Оскільки іон K+ відіграє велику роль у фізіології різних тканин, органів і систем, його дефіцит може призвести до змін уфункціонування серцево-судинної системи, скелетних м'язів,нирки, і навіть у випуску та ефектіпевні гормони[10]. Пряма кореляція між рівнями К+ іпоява ознак і симптомівне є лінійним, залежно від внутрішніх факторів і клінічного статусу кожного індивідуума, виділяючи пацієнтів з цукровим діабетом, у яких він може змінюватися як залежно від рівня K+, так і від наявності інших супутніх захворювань. Тим не менш, легка гіпокаліємія часто може бути безсимптомною [40]. Хоча хронічна або стійка гіпокаліємія може протікати безсимптомно у деяких осіб, у пацієнтів із ЦД цей стан може погіршуватися діареєю або блюванням, які можуть виникнути під час гострих ускладнень ЦД. Ніктурія та поліурія також можуть загострюватися, особливо в осіб, схильних до стійкої гіпокаліємії, як при синдромах Барттера та Гітельмана. Поліурія, викликана гіпокаліємією, пов’язана з порушенням дії вазопресину в збірних протоках. Крім того, лікування інсуліном також може сприяти перенесенню калію в клітини. Таким чином, гіпокаліємія може мати гірші наслідки у хворих на цукровий діабет, що піддає цих осіб більшому ризику хронічної гіпокаліємії. У цій групі пацієнтів,серцево-судинні захворюваннязустрічаються частіше, що робить їх більш уразливимисерцеві аритмії,виснаження рідини, ізагострення нейропатіївід м'язової слабкості [41,42]. Слід зазначити, що КАТФ-канали можуть не функціонувати належним чином в умовах цукрового діабету, оскільки їх експресія знижена в клітинах міокарда та гладком’язових клітинах аорти, що призводить до порушення функції серця та судин [43]. Отже, гіпокаліємія може вплинути на мембранний потенціал і призвести до зниження відповіді на стресові умови, такі як гіпоксія таокислювальний стрес. Важливо, якгіпокалієміяможе призвести догіперглікеміязавдякипорушення секреції інсулінуіпериферична утилізація глюкози, запускається порочне коло, де гіпокаліємія погіршує контроль рівня глюкози, і навпаки.

.

НОВИЙ РОСЛИННИЙ СОСТАВ ДЛЯ ГІПОКАЛІЄМІЯ

3.1. Серцево-судинні 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 ммоль/л) [_bookmark3138]. Пацієнти з найбільшим ризиком розвитку небезпечних для життя аритмій — це люди похилого віку або пацієнти з основною ішемічною хворобою серця. Пацієнти з артеріальною гіпертензією, які застосовують гідрохлортіазид, мають вищий ризик раптової смерті [10]. Основними серйозними аритміями, спричиненими гіпокаліємією, є фібриляція шлуночків, шлуночкова тахікардія та torsades des pointes.

Малюнок 2. Малюнок ЕКГ, що показує основні зміни під час гіпокаліємії: подовження інтервалу QT, сплощення зубця Т із депресією ST-T та зубці U.

3.2. М'язові ефекти

На відміну від серцевої мускулатури, гіпокаліємія може викликати гіперполяризацію скелетних м’язів, погіршуючи їхню здатність до деполяризації та скорочення. Крім того, дегідратація (наприклад, під час діабетичного кетоацидозу) може зменшити кровопостачання м’язів і викликати рабдоміоліз. Разом ці процеси можуть призвести до м’язової слабкості та втоми. У важких випадках гіпокаліємія може викликати слабкість дихальних м’язів і навіть призвести до респіраторного ацидозу [44]. 3.3. Вплив на нирки. Найпоширенішим ускладненням гіпокаліємії з боку нирок є метаболічний алкалоз, який може виникнути кількома шляхами: низька концентрація K+ у сироватці крові сприяє секреції H+ через насос H+ -K+ -ATPase у збірних протоках. Крім того, він стимулює поглинання HCO3 − у проксимальному канальці, синтез NH4+ і зниження секреції цитрату з сечею. Іншим ефектом гіпокаліємії в нирках є погіршення концентраційної здатності сечі, очевидно, через дефектну активацію ферменту аденілатциклази в тубулярних клітинах дистального нефрону, що перешкоджає активності антидіуретичного гормону. Крім того, споживання рідини стимулюється за рахунок підвищення рівня ангіотензину II в центральній нервовій системі. Цей індукований гіпокаліємією нефрогенний нецукровий діабет може призвести до поліурії з втратою до 3 л води на добу. У зв’язку з гіперальдостеронізмом гіпокаліємія також може призвести до кістозної хвороби нирок, що походить від епітелію збірної протоки [10]. 3.4. Гормональний вплив У хворих на цукровий діабет вплив низької концентрації K+ на інсулін має велике значення. Гіпокаліємія призводить як до зниження вивільнення панкреатичного інсуліну, так і до його активності в клітинах-мішенях. Комбінація цих ефектів може погіршити гіперглікемію та контроль діабету [44], маючи руйнівні наслідки для осіб у стані DKA або HHS.

3.5. Діагностика гіпокаліємії

За наявності вищезазначених ознак і симптомів і після визначення сироваткового K+ < 3 ммоль/л важливо виконати послідовний аналіз можливих причин і механізмів, що стоять за гіпокаліємією. Першим кроком є ​​оцінка будь-яких можливих ниркових втрат калію, диференціюючи їх від можливих шлунково-кишкових втрат. Деякі вимірювання можуть бути використані для визначення того, чи є причини ниркового чи позаниркового походження, наприклад транстубулярний градієнт калію (TTKG), фракція калію, що виділяється із сечею, або значення калію, отримане в ізольованому зразку сечі, яке можна нормалізувати за допомогою креатинін (співвідношення K/Cr) [45]. Важливо мати на увазі, що кожне з цих вимірювань має свої обмеження, наприклад, не дуже чутливі до втрат через мінералокортикоїдну активність. Крім того, оскільки це фіксовані значення, на них можуть впливати інші змінні, такі як об’єм і споживання електролітів, потік сечі та ШКФ. Крім того, TTKG більш чутливий у виявленні неадекватної секреції K+ при гіперкаліємії [44].

3.5.1. Фракційне виведення калію (FEK)

Якщо вимірювання креатиніну в сечі недоступне, часто можна використовувати тільки UK у випадковому зразку сечі, щоб відрізнити ниркову та екстраренальну причини гіпокаліємії: UK > 20 мекв/л свідчить про ниркову етіологію, тоді як UK < 20 мекв /L свідчить про позаниркову етіологію.

3.5.2. Транстубулярний градієнт калію (TTKG)

Транстубулярний градієнт калію оцінює градієнт калію між сечею та кров’ю в дистальному відділі нефрону. TTKG – це вимірювання чистої секреції калію дистальним нефроном після поправки на зміни осмолярності сечі. У нормальної людини за звичайних обставин ТТКГ становить приблизно від 6 до 12.

Великобританія: калій у сечі; UOsm: осмоляльність сечі; POsm: осмоляльність плазми; PK: плазматичний калій; UCr: креатинін в сечі.

В умовах гіпокаліємії високий ТТКГ свідчить про надмірну втрату K+ нирками, тоді як гіпокаліємія з низьким ТТКГ свідчить про позаниркову етіологію. Термін Uosm/Posm включено, щоб виправити підвищення у Великобританії, яке пов’язане виключно із забором води та концентрацією сечі. Кілька факторів обмежують корисність FEK і TTKG у диференціальній діагностиці розладів K+, тому FEK і TTKG збільшуються, коли споживання K+ збільшується, і знижуються, коли споживання K+ знижується. У пацієнтів з порушенням функції нирок спостерігається адаптивне збільшення екскреції K+ на функціонуючий нефрон, відповідно можуть збільшуватися ФЕК і ТТКГ. На малюнку 3 наведено блок-схему для етіологічної діагностики гіпокаліємії.

Рисунок 3. Блок-схема діагностики гіпокаліємії. Великобританія: калій у сечі; TTKG: транстубулярний градієнт калію; UCr: креатинін сечі; BP: артеріальний тиск; DKA: діабетичний кетоацидоз; Paldosterone: плазматичний альдостерон; PRA: активність реніну в плазмі; RTA: нирковий тубулярний ацидоз; UCl−: хлорид сечі.

3.6. Лікування гіпокаліємії

Для оптимального лікування гіпокаліємії необхідно, щоб основні причини вже були визначені, а пов’язані з нею розлади лікувались. Необхідно припинити значну втрату калію, наприклад, через блювоту, діарею або надмірний діурез. У більшості випадків порушення К+ супроводжуються порушеннями кислотно-лужного стану, тому необхідно постійно контролювати кислотно-лужний стан [44]. Якщо наявний метаболічний ацидоз, наприклад, внаслідок діабетичного кетоацидозу або канальцевого ацидозу типу І, перед введенням бікарбонату слід провести корекцію гіпокаліємії. Перед початком заміщення K+ необхідно негайно відкоригувати гіпомагніємію, якщо вона є, за допомогою внутрішньовенного введення сульфату магнію, оскільки дефіцит Mg2+ може перешкоджати корекції гіпокаліємії [40]. Наступним кроком є ​​введення K+, яке можна досягти перорально (у формі рідини чи таблеток) або внутрішньовенно (найчастіше розчин KCl).

Кількість калію, яку слід вводити, залежить від загального дефіциту К+, який можна розрахувати на основі концентрації калію в сироватці крові. Зазвичай використовується таке рівняння:

Kde f it: дефіцит калію в сироватці (ммоль); Межа Klower*: нижня межа калію в сироватці крові за нормальних умов; Kmeasured: виміряна концентрація калію в сироватці крові; Вага (кг): Вага тіла (у кілограмах). * Нормальна нижня межа калію коливається від 3.0 до 3,5 ммоль/л. Без будь-якого стимулу для міжклітинних зсувів зниження концентрації K+ на 0.1 ммоль/л в середньому дорівнює загальному дефіциту в організмі приблизно 35 ммоль.

Якщо шляхом заміни обрано внутрішньовенне введення, швидкість введення калію не повинна перевищувати 20 ммоль/год (підвищує сироватковий K+ приблизно на 0,25 ммоль/л), щоб уникнути виникнення гіперкаліємії та у випадках, пов’язаних із періодичний параліч, гіпокаліємія, ця швидкість не повинна перевищувати 10 ммоль/год, через спонтанне поліпшення цих станів [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 мекв/л. Магній слід перевіряти та вводити внутрішньовенно, якщо це необхідно, оскільки цей підхід важливий для запобігання втраті K+ нирками із загостренням гіпокаліємії. Рутинне введення фосфату не рекомендується. Однак у пацієнтів з дуже низьким рівнем фосфату можна розглянути ретельну заміну (<1 mEq/L) due to the risk of cardiac dysfunction or respiratory distress [46].

В умовах DKA основні рекомендації щодо заміщення K+ підкреслюють важливість аналізу газів крові та функції нирок для профілювання заміщення [47–50]. Рекомендується початкова реабілітація фізіологічним розчином до нормалізації рівня К+ у сироватці крові. Слід припинити введення інсуліну, якщо К+ у крові нижче 3,3 ммоль/л, щоб уникнути гіпокаліємії, спричиненої інсуліном [46].

Існує чотири основних види калійвмісних препаратів: калію хлорид (KCl), калію гідрокарбонат, калію цитрат і калію фосфат. Розчин фосфату калію особливо корисний при гіпофосфатемії, а розчини цитрату або бікарбонату – при ацидозі [40]. Однак у більшості ситуацій розчином вибору є хлорид калію. Побічним ефектом пероральних таблеток KCl (зазвичай містять 8 ммоль K+) є подразнення слизової оболонки шлунково-кишкового тракту, що може навіть призвести до виразок або кровотечі. З цієї причини прийом таблеток повинен супроводжуватися прийомом великої кількості рідини. Застосування калійзберігаючих діуретиків під час замісної терапії К+ може полегшити настання гіперкаліємії, особливо у хворих на цукровий діабет зі зниженою ШКФ, які використовують нестероїдні протизапальні препарати, іАПФ або БРА [44]. Цікавим підходом до пацієнтів із цукровим діабетом, схильних до гіпокаліємії, є заохочення споживання продуктів, багатих калієм, таких як банани, помідори, сочевиця, горіхи, м’ясо риби тощо, завжди пам’ятаючи про глікемічний навантаження кожного продукту.

4. Висновки

і слід звернути увагу на споживання К+.

Фінансування: цю роботу підтримали гранти FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/São Paulo Research Foundation; № 2021/02216-7) та EFSD (Європейський фонд вивчення діабету)/Sanofi до Rangel, É.BR

Список літератури

1. Саїді, П.; Salpea, P.; Каруранга, С.; Петерсон, І.; Маланда, Б.; Грегг, EW; Анвін, Н.; Дикий, SH; Вільямс, Р. Смертність, пов’язана з діабетом, у дорослих віком 20–79 років, оцінки за 2019 рік: результати атласу діабету Міжнародної діабетичної федерації, 9-е видання. Diabetes Res. Clin. Практ. 2020, 162, 108086. [CrossRef] [PubMed]

2. Коллінз, А. Дж.; Пітт, Б.; Рейвен, Н.; Функ, С.; Макгогі, К.; Вілсон, Д.; Бушинський, Д. А. Асоціація калію в сироватці крові зі смертністю від усіх причин у пацієнтів із серцевою недостатністю та без неї, хронічною хворобою нирок та/або діабетом. Am. Ж. Нефрол. 2017, 46, 213–221. [CrossRef] [PubMed]

3. Хіменес-Марреро, С.; Cainzos-Achirica, M.; Монтерде, Д.; Гарсіа-Еролес, Л.; Enjuanes, C.; Юн, С.; Гарай, А.; Молінер, П.; Алькоберро, Л.; Корбелла, X.; та ін. Реальна епідеміологія порушень калію серед хронічних серцево-судинних, метаболічних і ниркових захворювань: популяційний аналіз. Clin. Епідеміол. 2020, 12, 941–952. [CrossRef] [PubMed]

4. Дженнарі, Ф. Дж. Гіпокаліємія. Н. англ. J. Med. 1998, 339, 451–458. [CrossRef] [PubMed]

5. Чаттерджі, Р.; Коланджело, Луїзіана; Ага, HC; Андерсон, Каліфорнія; Давіглус, М.Л.; Лю, К.; Brancati, FL Споживання калію та ризик розвитку цукрового діабету 2 типу: дослідження ризику розвитку коронарних артерій у молодих дорослих (CARDIA). Diabetologia 2012, 55, 1295–1303. [CrossRef] 6. Чаттерджі, Р.; Yeh, H.-C.; Шафі, Т.; Селвін, Е.; Андерсен, К.; Паньков, Я.С.; Міллер, Е.; Бранкаті, Ф. Калій у сироватці крові та в їжі та ризик розвитку цукрового діабету 2 типу: дослідження ризику атеросклерозу в громадах (ARIC). Арк. Інтерн. Мед. 2010, 170, 1745–1751. [CrossRef]

7. Zillich, AJ; Гарг, Дж.; Басу, С.; Бакріс, Г.Л.; Картер, Б. Л. Тіазидні діуретики, калій і розвиток діабету: кількісний огляд. Гіпертонія 2006, 48, 219–224. [CrossRef]

8. Сміт, С.М.; Андерсон, SD; Вен, С.; Гонг, Ю.; Тернер, ST; Купер-Дехофф, РМ; Шварц, Г.Л.; Бейлі, К.; Чепмен, А.; Хол, КЛ; та ін. Відсутність кореляції між спричиненою тіазидами гіперглікемією та гіпокаліємією: аналіз підгруп результатів дослідження фармакогеномічної оцінки антигіпертензивних відповідей (PEAR). Фармакотерапія 2009, 29, 1157–1165. [CrossRef]

9. Глойн, А.Л.; Пірсон, Е.; Анткліфф, Дж. Ф.; Прокс, П.; Bruining, GJ; Слінгерленд, А.С.; Говард, Н.; Шрінівасан, С.; Сільва, JMCL; Molnes, J.; та ін. Активація мутацій у гені, що кодує АТФ-чутливу субодиницю калієвого каналу Kir6.2, і постійний неонатальний діабет. Н. англ. J. Med. 2014, 350, 1838–1849. [CrossRef]

10. Вайнер І.Д.; Wingo, CS Гіпокаліємія - наслідки, причини та виправлення. J. Am. Соц. Нефрол. 1997, 8, 1179–1188. [CrossRef]

11. Viera, AJ; Wouk, N. Порушення калію: гіпокаліємія та гіперкаліємія. Am. Fam. Лікар 2015, 92, 487–495. [PubMed]

12. Еслам, Р.Б.; Озтюрк, Б.; Панцер, С.; Цинь, Х.; Дука, Ф.; Binder, C.; Реттл, Р.; Дахс, Т.М.; Аласті, Ф.; Віла, Г.; та ін. Низький рівень калію в сироватці крові та діабет - несприятлива комбінація у пацієнтів із серцевою недостатністю та збереженою фракцією викиду. Міжн. Я. Кардіол. 2020, 317, 121–127. [CrossRef] [PubMed]