Глава 9. Нарушения обмена калия и кальция

Гипокалиемия

Под гипокалиемией понимают патологическое состояние вследствие снижения концентрации калия во внеклеточной жидкости, которому соответствует падение содержания калия в сыворотке крови ([К⁺]) до уровня ниже 3,5 ммоль/л (мэкв/л).

Гипокалиемия – это наиболее частое из нарушений обмена вводно-солевого обмена. Концентрацию калия в сыворотке на уровне ниже 3,6 ммоль/л, выявляют у 20% пациентов, находящихся в стационаре. У одной четверти таких больных концентрация калия в сыворотке крови меньше 3,0 ммоль/л, что опасно критическими расстройствами сердечного ритма. У 10-40% больных, которые находятся на амбулаторном лечении с использованием диуретиков тиазидового ряда, причиной гипокалиемии служит действие данных мочегонных средств. Гипокалиемия при концентрации калия в сыворотке крови в пределах 3,5 – 3,0 ммоль/л повышает риск летального исхода у пациентов с болезнями сердца и сосудов. В этой связи можно считать, что гипокалиемия всегда служит показанием к терапии, направленных на восстановление нормальной [К⁺].

Калий свободно мигрирует через наружную клеточную мембрану под действием градиентов своих осмотических концентраций, а также для поддержания электронейтральности жидкостных секторов организма. Поэтому возможны две основные причины гипокалиемии:

1. Потери калия во внешнюю среду как причина его патологически низкого содержания в организме (гипокалии).

2. Перемещение калия во внеклеточный сектор из внеклеточного.

В большинстве случаев гипокалия и снижение [К⁺] развиваются одновременно. Условием гипокалиемии является недостаточное поступление экзогенного калия во внутреннюю среду. Дело в том, что при гипокалии и гипокалиемии почки продолжают выделять калий вместе с мочой. Поэтому, когда в послеоперационном периоде растет выделение калия во внешнюю среду или в случае потерь калия, обусловленных диареей, недостаточное возмещение дефицита [К⁺] быстро приводит к гипокалиемии.

Общее содержание калия в организме и его перераспределение между клетками и внеклеточным сектором регулируется действиями ряда гормонов. При этом высокое отношение содержания калия в клетке к его концентрации во внеклеточной жидкости (в плазме, сыворотке крови) поддерживается посредством действия двух систем гормональной регуляции. Инсулин и эндогенные катехоламины усиливают вхождение калия в клетку, повышая активность Na⁺/K⁺-АТФазы плазматической мембраны. Гиперкалиемия повышает секрецию инсулина, а гипокалиемия угнетает секрецию данного гормона. Блокада β-адренорецепторов (побочное действие β-адреноблокаторов) повышает концентрацию калия во внеклеточной жидкости и сыворотке крови. Эффект β-адреномиметиков снижает содержания калия во внеклеточной жидкости и сыворотке. Данный эффект лекарственных средств не зависит от общего содержания калия в организме. Синтез Na⁺/K⁺-АТФазы плазматической мембраны усиливается действием тиреоидных гормонов, что объясняет гипокалиемию вследствие гипертиреоза. Введение во внутреннюю среду экзогенного бикарбоната натрия вызывает умеренное перемещение калия в клетку. Дело в том, что экзогенные бикарбонатные анионы быстро расходуются на нейтрализацию протонов системой главного внеклеточного буфера. В результате во внеклеточном секторе высвобождаются катионы натрия, которые вытесняют калиевые катионы из внеклеточного сектора в клетку.

До сих пор остается неясным влияет ли альдостерон на перераспределение калия между клеткой и внеклеточным сектором. Действие данного минералкортикоида повышает экскрецию калия вместе с мочой, что может снизить содержание калия во всем организме, то есть вызывать гипокалию.

Катион калия свободно мигрирует из клеточного сектора во внеклеточный сектор и обратно. При этом калий мигрирует в соответствии с градиентами своих осмотических концентраций, а также для поддержания электронейтральности жидких сред организма. Гипокалиемия может быть следствием или общего снижения содержания катиона в организме (гипокалии) или миграции калия из внеклеточного сектора в клетки. В большинстве случаев снижение содержания калия в клетках и уменьшение его концентрации в сыворотке крови происходят одновременно. Иными словами, обычно гипокалиемия свидетельствует о гипокалии.

Непосредственными причинами гипокалиемии (табл. 9. 1) являются:

1. Низкое поступление экзогенного калия во внутреннюю среду с пищей и напитками (причина гипокалиемии и гипокалии).

2. Потери калия во внешнюю среду (причина гипокалиемии и гипокалии).

3. Миграция калия в клетки (причина гипокалиемии, которая может развиться без гипокалии).

При острых массивных потерях калия во внешнюю среду почки не способны задерживать калий в организме. Дело в том, что гипокалиемия, как правило, сочетается с дефицитом внеклеточной жидкости того или иного происхождения (частая рвота, потери содержимого желудка и кишечника по назогастральному зонду, диарея и др.). В ответ на дефицит внеклеточной жидкости развивается первичный альдостеронизм, то есть состояние повышенной секреции альдостерона при высокой активности ренина в плазме крови. Альдостеронизм задерживает в организме натрий и сохраняет объем внеклеточной жидкости. Достижение этого иерархически высшего относительно предотвращения гипокалии и гипокалиемии результата достигается ростом реабсорбции натрия из просвета канальцев нефронов. Рост реабсорбции натрия невозможен без усиления секреции калия в просвет канальцев нефрона и усиления его выведения вместе с мочой. Поэтому гипокалиемии нередко сопутствует усиление почечных потерь калия.

Таблица 9.1