小沙吉醫師的部落格

高血鉀之治療 Hyperkalemia Treatment。
 根據心電圖的變化和高血鉀的程度嚴重的高血鉀加上心電圖的變化, 是個急症！
目標﹕

1. 數分鐘內穩定細胞膜;
2. 接下來的30-90分鐘, 把鉀移入細胞內
3. 開始較長期的監控鉀濃度並將鉀離子排出體外

緊急期治療﹕

1. Calcium Gluconate-10mL 10% 注超過2-3分鐘, 馬上有效, 但效果只有30-60分鐘, 假如心電圖沒有改善, 可以在5-10分鐘後再追加一支。目的在穩定細胞膜。
2. Insulin-10-20單位的RI(regular insulin)加在25-50 g glucose(大約就是D5W), 有效的話, 血鉀濃度會在15-30分鐘內掉0.5-1.5 mEq/L, 效果持續數個小時。目的在將鉀離子移入細胞內, 加glucose是怕insulin會造成低血糖, 所以如果患者有高血糖的現像, 就不用glucose溶液。
3. 鹼化治療 IV 注射NaHCO3(sodium bicarbonate)-3 ampules NaHCO3(150mEq) 加在1 L的dextrose, 也可以將鉀離子移入細胞內。這種方法通常用在高血鉀發生代謝性酸中毒的時候。另外要注意的是, Na+可能會對有腎病變的患者造成問題。
4. B2-Adrenal agonist-Albuterol(Ventolin) 10-20mg 持續吸入治療30-60分鐘。30分鐘左右開始產生效果, 可以降約0.5-1.5 mEq/L, 效果持續約2-4小時。

長期治療﹕目的在將鉀離子排出體外

1. Loop and Thiazide利尿劑-通常會和併使用, 當然使用利尿劑要注意腎功能。
   
2. 陽離子交換樹脂(Cation exchange resins)-Kayexalate(sodium polystyrene sulfonate) 25-50g 和100 mL 20%的sorbitol一起使用以防止便秘。促進Na+和K+在腸道的交換。
3. 透析(Dialysis)留在嚴重的腎衰竭或是上述方法都無效時。

慢性治療﹕

• 飲食控制
• 矯正代謝性酸中毒
• 利用利尿劑鹼化尿液
• 矯正hypoaldosteronism

高血鉀之實驗室診診斷 Hyperkalemia clinical Laboratory Studies
記得先排除假的高血鉀, 像是抽血造成的, 或是長時間握拳之類的。 大部份的高血鉀都是有跡可遁的, 但是當病因還不確定時, 臨床評估有效循環體積, 實驗室CCD luminal [K+](皮質集尿管鉀濃度), 和 renin-angiotensin-aldosterone axis的評估可以有效找到可能的病因。

• 評估CCD luminal [K+](皮質集尿管鉀濃度): TTKG(transtubular potassium gradient)(腎小管鉀離子梯度)
  
• 評估renin-angiotensin-aldosterone axis 和 adrenal function

高血鉀會抑制腎臟產氨作用(renal ammoniagenesis), 和NH4+在享氐套(loop of Henle)的再吸收。酸的分泌作用整體而言結果會下降, 所以高血鉀有可能會奱成代謝性酸中毒(metabolic acidosis). Hypoaldosteronism也會造成H+排泄的降低, 因此更容易形成代謝性酸中毒。心電圖(ECG)的表現並不會完全符合高血鉀的嚴重程度。

1. 早期會出現變大的T波, 或高尖的T波,
   
2. 更嚴重的情況會延長 PR interval 和 QRS duration。房室傳導(A-V conduction)變慢, P波消失。
3. 接下來QRS會變寬且和T波融在一起, 產生一個正弦波(sine wave)
4. 最後通常會變成Vf(ventricular fibrillation), 或心跳停止

高血鉀之臨床表現 Hyperkalemia clinical Presentation
最嚴重的問題是會造成心律不整, 患者可能會心悸, syncope, sudden cardiac death.嚴重的高血鉀會造成部份骨骼肌細胞膜的去極化, 所以可能會癱瘓, 影響到呼吸肌會造成hypoventilation病史主要要問到藥物評估細胞外液, 有效循環容積, 和尿量, 是最基本的。寡尿暗示可能是腎衰竭

Hyperkalemia 高血鉀概論
定義﹕血漿 [K+] > 5.0  mEq/L
病因﹕
假性高血鉀(pseudohyperkalemia)。人為造成細胞內鉀離子的移出, 或是細胞死亡。連打完針, 持續握拳動作都有可能發生。
真正的高血鉀(true hyperkalemia)。細胞轉移(transcelluar shift)。鉀的攝入增加。(increased K+ intake)。腎臟排泄減少。(decreased renal K+ excretion)。(以下3,4,5點)細胞轉移(transcelluar shift)。

1. Insulin缺乏, 高滲透壓, 也就是像在DKA時, 細胞內鉀會移到細胞外。
2. B-blocker;
3. 毛地黃(Digitalis)會抑制Na+/K+ ATPase pump, 所以也會造成高血鉀。
4. 代謝性酸中毒(metabolic acidosis)。
5. 細胞溶解(cell lysis)。
6. 運動導致高血鉀(Exercise-induced)。
7. Hyperkalemic periodic paralysis(Rare)。

鉀的攝入增加。(increased K+ intake)。腎臟排泄減少。(decreased renal K+ excretion)。
*正常人遇到血鉀高的時候, 一天可以排出高達200mEq/day, 過少的排泄, 有可能來自下列的原因﹕

1. 腎功能不足(Insufficient functional renal mass)
2. 遠端溶質傳遞減少(Diminished distal solute delivery), 一般來說, 水和鈉會到遠端被再吸收回來, 而鉀會和鈉交換分泌出去, 但有時候有效循環體積不足時, 大多的水和鈉在近端管就被再吸收掉了, 比較少的鈉會被排到遠端, 也就比較少的鉀會被交換出去, 但這也很少是造成高血鉀的原因。
   
3. 不適當的低管內鉀濃度(Inappropriately low luminal [K+])
   
   • Hypoaldosteronism
     
     • aldosteron減少, 像是addison's disease
     • Hyporeninemic hypoaldosteronism發生在輕微的糖尿病尿病變, 還有遠端RTA;
     • 很多藥物也會造成hypoaldosteronism, 像Heparin, ketoconazole.或是ACEI, 或是像NSAID會降renin, Cyclosporine會降renin和aldosterone.
   • Aldosterone hyporesponsiveness

低血鉀之治療 Hypokalemia Treatment。治療目標。(a).  預防威脅生命的併發症(例如心率不症, 呼吸衰竭); (b). 矯正鉀的缺少; (c). 儘量減少正在發生的流失, 透過治療underlying disease;
低血鎂。應該要想到也有可能是因為低血鎂, 要矯正的是血鎂。口服治療。口服治療相對比IV來得安全。血鉀的減少並不完全符合全身的鉀離子減少, 但血鉀每減少1mEq/L, 大約是全身K+減少200-400mEq. 常用的藥物是KCl.
IV治療。當患者有威脅生命的低血鉀時, 要使用IV的KCl.劑量的量度, 在週邊line不可以超過40mEq/L, 在central vein line  濃度不可超過100 mEq/L.  輸注的速率不可以超 過20 mEq/L, 除非己經發生paralysis, malignant ventricular arrhythmias,  理論上KCl要加在normal saline 裡, 不要加在糖溶液裡, 因為糖會insulin分液而讓K+ shift到細胞裡。補充K+時要密切的觀察, 以免補過頭, 變成高血鉀。

低血鉀之實驗室診斷 Hypokalemia Laboratory Studies
最常見的情況可參見"低血鉀的臨床表現", 然而臨床上有時並不能直接從容積狀態和高血壓來判斷, 所以再加上

1. 腎臟鉀分泌(reanl K+ excretion);
2. 酸鹼狀態(acid-base status);
3. 尿中氯的濃度(urine [Cl-])

酸鹼平衡﹕低血鉀通常酸譣不平衡相關, aldosterone也和H+的調節有很大的關聯, Hyperaldosteronism時, 不論原發或次發, 都會造成代謝性鹼中毒。此外, 鉀的缺少會導致近端腎小管對HCO-的再吸收, renal ammoniagenesis(腎臟產氨作用), 和遠端H+的分泌。腎臟鉀離子排泄﹕先排除偽性低血鉀, 和細胞內移(intracellular shift), 檢驗腎臟鉀離子排泄可以釐清身體鉀離子流失的原因。正常尿鉀的排泄濃度是<25mEq/day, 若是低血鉀但是腎臟排泄的很少, 暗示可能是腎外流失, 或是已經解決的腎流失問題。單次測量尿鉀<20mEq/L代表在腎外流失時, 有適當的鉀離子在腎臟被再吸收, 但是不適用於患者多尿或寡尿的情況。血中腎素(renin)和aldosterone 通常對診斷不同原因的hyperaldosterone有幫助。ECG(electrocardiogram) 的低血鉀變化, 並不一定完全符合血漿中鉀離子濃度 [K+]。

• 早期的低血鉀心電圖變化是變平或倒轉的T wave, 凸起的 U wave, S-T segment 下降, 延長 QU interval.
  
• 嚴重的 鉀離子缺失, 會導致 PR interval prolong, 低電壓, 寬的 QRS 波。

低血鉀之臨床表現 Hypokalemia clinical Presentation
鉀離子減少的臨床表現是很多樣化的。通常血鉀小於3.0mEq/L時才會有症狀。疲勞, 無力, 下肢痙攣都是常見的表現。平滑肌的功能也會被影響, 所以有可能有便秘或麻弊性腸阻(paralytic ileus), 再更嚴重會完全的麻痺, 低換氣(hypoventilation), 橫紋肌溶解(Rhabdomyolysis).鉀離子缺少會增加心律不整的機會。特別是有在使用digitalis的人。多渴多尿可能是由低血鉀引起的NDI(nephrogenic diabetes insipidus)不當的使用利尿劑和瀉藥和沒被發現的嘔吐是很難去發現, 但要努力排除這個可能。鉀離子往細胞內shift有可能是因為COPD患者在使用bronchodilators輕微的血管內容積增加(hypervolemia)和高血壓或低血管內容積(hypovolemia)也都是值得參考的線索。

低血鉀概論 Hypokalemia General principles
Definition 定義﹕
  plasma [K+] < 3.5 mEq/L
Etiology 病因﹕
偽低血鉀(Spurious hypokalemia)
  很多高代謝的活性的細胞在血液中時, 在抽血後的試管送分析之前, 會攝入許多鉀離子到細胞以致於驗出來在血液中的鉀離子濃度自然會較低。(例如在leukemia的患者)導致低血血鉀的原因﹕真正的hypokalemia高血鉀可能來自於以下幾個方面﹕

1. 整體攝取減少(decreased net intake) ;
2. 移入細胞內(shift to cell) ;
3. 整體的鉀離子流失增加(increased net loss) ;

鉀的攝取減少 很少 是低血鉀的主要原因細胞內外的鉀離子移動(transcellula shift)。鉀離子移入細胞內會暫時性的血鉀降低, 但全身的鉀離子量是不變的, 改變量通常相對上都不大, 經常是<1 mEq/L, 但鉀離子移入細胞內的現象, 卻會更加重由別的原因引起的低血鉀。例如﹕

• Alkalemia﹕鹼中毒不論代謝性還是呼吸性都會造成鉀離子shift到細胞內。如果是代謝性鹼中毒還會更進一步造成腎臟鉀離子流失, 因此血鉀會更低。
  
• Insulin therapy
• Stress-induced catecholamine release或是給予beta2-adrenergic agonists會促進細胞攝入鉀離子, beta-agonist也會促進胰臟分泌insulin, 所以更讓鉀移入細胞內。
  
• Anabolic states﹕在細胞合成作用旺盛時, 也會導致鉀離子移入細胞內, 例如在快速成長的細胞中(惡性貧血的患者接受vit.B12治療後, neutropenia接受G-M CSF治療...等)。
  
• Periodic paralysis(rare)

腎外鉀離子流失﹕腸胃道流失增加, 像是腸炎, villous adenomas(直腸絨毛狀腺瘤), vasoactive intestinal polypeptide(VIP)-omas, 或laxative abuse(不當使用瀉藥), 從皮膚流汗過多也會造成低血鉀。因為胃液鉀離子的濃度較高, 所以從upper GI喪失的情形比從腎臟的還多。
腎臟鉀離子流失﹕大多數是慢性的低血鉀。大多數可歸納於以下兩種機制..

• 增加遠端的流動(Augmented distal flow)﹕發生在(A).利尿劑 (B).高滲透性利尿(osmotic diuresis), 像是糖尿病的blucosuria,(C).原發性的多渴, 尿崩 (D). ATN的恢復期。(E). Bartter's and Gitelman's syndrome.
  
• 增加皮質集尿管的[K+](increaced CCD luminal [K+])
  
  • Primary mineralocorticoid excess-造成遠端腎小管的鉀分泌。
    
    • primary hyperaldosteronism造成原因﹕adrenal adenoma, carcinoma, adrenocortical hyperplasia
    • 過多的nonaldosterone mineralocorticoids可在遺傳性腎上腺增生(congenital adrenal hyperplasia)發現。
    • Cushing's syndrome症狀也有低血鉀, 因為cortisol也可以刺激aldosterone receptor, 這種症狀表現是mineralocortidoid過多, 代表是一種11-B-hydroxysteroid dehydrogenase缺乏的情形。這個酵素原本可以將cortisol轉換成較不具活性的cortisone. 其它像是某些甘草, 煙草..等, 也會抑制這個酵素。
  • Secondary hyperaldosteroinism﹕Renin過多和惡性高血壓的情況, 更常見於任何原因的有效循環體液減少(decreased effectve circulaing volume), 因為Hypovolemia會造成aldoserone的分泌, 鉀離子就會被腎臟principal細胞分泌出去。若是中等到嚴重程度的低血鉀, 通常是因為嘔吐或鼻胃管抽吸。而代謝性鹼中毒會進一步造成鉀尿症(Kaliuresis) 和 鉀離子的細胞內移。
  • 其它﹕Amphotericin B, 低血鎂, 遠端管內負電性增加(lumen-negative electrochemicla)(在RTA, DKA可見到), Liddle syndrome...等。

血鉀概論
Poatssium General Principles-Washington Manual
血鉀是細胞內最主要的陽離子﹕

• 正常人血漿內的鉀離子約3.5-5.0mEq/L
• 細胞內的鉀離子約150mEq/L
• Na+/K+ ATPase pump Na+到細胞外, K+到細胞內, 比例是  Na+﹕ K+ = 3 ﹕2

鉀離子的攝取

• 鉀離子的攝取, 在西方人約 1 mEq/kg/day ;
  
• 90% 從腸胃道吸收;
• 腎臟是最主要的排泄途徑, 但有90%在腎絲球過濾的 K+ 會在 近端小管(proximal tubule)和 享氏套(loop of Henle)再吸收回來。
• 在腎臟中的principal cell(主要細胞), 會調節 K+ 在遠曲小管(distal convoluted tubule)和皮質集尿管(CCD, cortical collecting duct)的分泌。
• K+分泌的驅動力量, 主要是來自 lumen-negative transepithelial potential difference (經上皮的負電性差異？), 主要是來自於 再吸收 Na+鈉離子和它伴隨的 陽離子(主要是Cl-氯離子) 的速率。
• 腎臟 K+的流失, 皮質集尿管的變化, 主要是根據遠端的尿流速(distal urine flow rate)
• 腎臟 K+的分泌主要受兩種因素影響﹕
  
  • aldosterone﹕被Angiotensin II 或 高血鉀刺激而分泌。
    
  • potassium concentration ﹕ 血漿鉀濃度直接影響鉀的分泌速度。

高血鈉的治療-washington manual
1. 目標﹕a. 確認治療速度, b. 以理想的速度來補充水份, c. 治療underlying disease
2. 速率﹕治療主要視高血鈉和神經傷害的影響而定。
有症狀的高血鈉﹕就像低血鈉一樣, 太快的治療對神經是有傷害的。(因為神經(其實是鞘膜細胞)會對高滲透壓做適, 如果現在突然又把細胞外液拉回低滲透壓, 反而會造成神經的水腫), 像造成腦水腫, 就會發生癲癇, 或永久性的神經傷害。
目標﹕降0.4-0.5 mEq/L/hr, 或 10 mEq/L/Day(標準是12 mEq/L/Day, 故意留下一個緩衝空間)(和低血鈉的補充速度一樣)
最安全的方法﹕口服, 鼻胃管灌
另一種方法﹕無感失水(insensible losses), 或尿崩(DI), 或GI loss, 或利尿劑造成﹕1/4 normal saline或D5W(50g/L glucose),IV,  會比喝/管灌純水好。
鈉濃度的變化﹕[Na+]changed = {[Na+]i + [K+]i -[Na+]s}/{(Lean Wt x 0.6) +1}  (女性最後是(Lean Wt x 0.5+1))
(ps.這佪公式和補充鈉的算法是一樣的, 當然, 如果有正在進行的水份流失, 也要一併計算進去)
範例﹕
    一個70歲的老女人, 拉肚子每天拉2L, 變得有點遲鈍, 而且抽血發現[Na+]=168mEq/L(>145mEq/L), [K+] =3.0. 使用1/4 normal saline+KCl 20mEq/L, 血中鈉離子濃度的改變是﹕-3mEq/L。計算式﹕(38.5+20-168)/{(70x0.5)+1}=-3。所以如果用每天降10mEq/L, 可以算出共要3300mL。算法﹕10/3=3.333L約=3300mL 。再加上往後24小時人體會散失1400mL以及她拉肚子的2000mL, 所以共要給這種配方共3300+1400+2000=6700mL。大約每小時要run 275-280mL。
慢性無症狀的高血鈉﹕要小心的降血鈉, 不可以超過12mEq/L/day, 理想是大約5-8mEq/L/day。如果是無症狀的慢性高血鈉, 由高血鈉本身的神經傷害並不大, 反而是因為大腦己適應高滲狀態, 所以治療造成的併發症機會將會增加。