低钾血症的病因及临床诊治*

杨晓瑞 向 茜

昆明医科大学第五附属医院 红河州滇南中心医院内分泌科，云南省个旧市 661000

钾离子是人体内最丰富的阳离子，正常成人体内含钾总量约为4 000mmol，其中98%存在于细胞内，仅2%在细胞外[1]。钾在维持细胞新陈代谢及细胞内外渗透压、调节酸碱电解质平衡等方面发挥着重要作用，正常血清钾浓度为3.5～5.5mmol/L。低钾血症是指血清钾浓度<3.5mmol/L，其中血清钾浓度在3.0～3.5mmol/L时为轻度低钾血症，2.5～3.0mmol/L为中度低钾血症；<2.5mmol/L为重度低钾血症[1]。低钾血症的病因繁杂，临床表现多样性，可出现全身乏力、肌肉酸痛、呼吸机麻痹、心律失常甚至死亡等不良后果。故探讨低钾血症的病因及治疗具有重要的临床意义。

1 低钾血症的病因

1.1 摄入不足 多见于消化道梗阻、长期禁食、偏食、厌食、昏迷、恶性肿瘤的患者，这类患者本身体内总钾贮备不足，但肾脏每天仍然不断排钾。当钾摄入量<1g/d，而肾脏排钾未相应减少时，易引起低钾血症[1]。

1.2 排出过多

1.2.1 胃肠失钾[2]：因消化液丢失而失钾，多见于长期大量的呕吐(如幽门梗阻)、腹泻(如血管活性肠肽瘤、滥用泻药、霍乱等)、胃肠胆道术后的患者。

1.2.2 肾性失钾：(1)利尿剂：①噻嗪类利尿剂：可抑制肾远曲小管始段的Na+-Cl-同向转运体，使NaCl重吸收减少，增强水和NaCl的排出，由于远曲小管的Na+增加，Na+-K+交换增强，促使K+从尿中排出增多，引起血钾降低；②袢利尿剂：可抑制髓袢升支的Na+-K+-2Cl-转运体，减少NaCl的重吸收，使到达远曲小管和集合管的Na+增多，Na+-K+交换增加，从而使K+排泄增多，引起血钾浓度下降[3]。(2)Cushing综合征(Cushing syndrome，CS)：CS是由于各种病因造成肾上腺皮质分泌过多的糖皮质激素所致病症的总称。在生理情况下，皮质醇具有一定的盐皮质激素的作用，而皮质醇与盐皮质激素受体的亲和力和醛固酮与盐皮质激素受体的亲和力相当，因此，当过量的皮质醇与盐皮质激素受体结合时，其水钠潴留及排钾的作用显著增强，致使血钾降低[4]。(3)原发性醛固酮增多症(Primary aldosteronism，PA)：又称Conn综合征，是指肾上腺皮质病变而分泌过量的醛固酮，致血容量增多进而使肾素—血管紧张素系统受抑制的临床综合征，主要表现为血浆高醛固酮与低肾素，高血压伴或不伴低血钾[5]。PA致低钾血症的机制主要是过多的醛固酮潴钠排钾而使血钾降低。(4)Liddle综合征：又称假性醛固酮增多症，是由上皮钠通道(ENaC)功能获得性突变引起的显性遗传单基因遗传疾病，由于上皮钠通道基因突变致使该通道活性增强而使Na+的重吸收增加，反馈性抑制K+的重吸收，使得尿钾排泄增多进而导致低钾血症[6]。(5)Bartter综合征(Bartter syndrome，BS):是一组常染色体隐性疾病，又称先天性醛固酮增多症、先天性低钾血症等，属于远曲小管和集合管离子通道病，由于肾小管髓袢升支粗段盐的转运显著减少或缺乏[7]，NaCl重吸收减少，进一步激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统，继发性醛固酮增多以及到达远曲小管和集合管的Na+增多，Na+-K+交换增加，K+排泄增多，引起低钾血症。(6)Gitelman综合征(Gitelman syndrome，GS)：该病是由编码肾远曲小管钠—氯协同转运蛋白(Sodium-Chloride Co-transporter，NCC)的SLC12A3基因突变所致的常染色体隐性遗传性疾病，是目前已知的遗传性肾小管疾病中患病率最高的病种[8]。NCC的功能改变，使得远曲小管对Na+、Cl-重吸收障碍，血容量下降，进一步激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统，钾排泄增多进而导致血钾降低。(7)肾动脉狭窄：肾动脉狭窄(Renal artery stenosis，RAS)，是指一侧或双侧肾动脉主干或分支狭窄≥50%，可发生在肾动脉起始部位，主干或其主要分支[9]。其所致低钾血症的机制为狭窄的肾动脉导致肾血流量减少，刺激肾素分泌，进一步激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统，从而导致低钾血症。(8)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型肾小管性酸中毒(Renal tubular acidosis，RTA)：RTA是指一组由于近端小管重吸收碳酸氢根离子(HCO3-)或(和)远端肾小管排泌H+功能障碍引起的临床综合征，临床纷繁复杂，常累及多个器官和系统[10]。RTA分4型，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型RTA可伴低钾血症，其病理生理学基础为近端肾小管对HCO3-的重吸收障碍(Ⅱ型，又称近端肾小管性酸中毒)或(和)远端肾小管排泌H+障碍(Ⅰ型，又称远端肾小管性酸中毒)，临床表现为多尿、多饮、肾性佝偻病或骨软化症、肾结石等，实验室提示高氯性酸中毒，伴低钾血症、低钠血症、低钙血症。Ⅲ型肾小管性酸中毒指远端与近端之间而靠近远端的肾小管功能障碍发生的酸中毒；同时存在Ⅰ型、Ⅱ型肾小管性酸中毒者称为混合型肾小管性酸中毒，临床以Ⅰ型RTA最为常见[9]。(9)白血病：有40%～60%白血病患者会出现低钾血症，其机制可能为：溶菌酶尿使肾脏排钾增多，少数病例可能因白血病细胞浸润肾脏而引起肾源性失钾[7]。此外，白血病细胞的细胞膜具有更高的Na+通透性，当细胞内Na+增加时，可激活细胞膜上Na+-K+-ATP酶，使细胞摄取K+增多，而且与正常细胞相比，白血病细胞具有更高的呼吸耗氧量，进而使Na+-K+-ATP酶活性增高，K+向细胞内移动增加[11]。(10)Fanconi 综合征(Fanconi syndrome，FS)：该病是由于多种原因引起的肾脏近端小管非选择性功能缺陷性疾病，临床表现为生长缓慢、佝偻病、酸中毒、多尿、脱水和低钾血症。FS低血钾可能是由于肾小管上皮细胞ATP生成和转运障碍，而无法维持钠共同转运通路，导致近端小管K+转运异常，使大量钾从尿液排出而致血钾降低[12]。(11)肾素瘤：又称原发性肾素增多症，绝大多数为肾球旁细胞瘤，少数为肾癌或肾外恶性肿瘤，其典型临床表现为高血压、低血钾、高肾素及高醛固酮血症，由于球旁细胞瘤释放大量肾素，继发醛固酮增多而致排钾增加，临床上大约2/3的肾素瘤患者出现低钾血症[13]。 (12)17α-羟化酶缺陷症：是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，是由于编码该酶的CYP17 基因突变，使肾上腺去氧皮质醇和皮质醇合成受阻，促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotropic hormone，ACTH)分泌增加，并刺激球状带产生醛固酮，从而导致钠潴留、高血容量、高血压和低血钾[14]。(13)渗透性利尿：山梨醇、甘露醇、高渗葡萄糖溶液等制剂可因渗透性利尿而使钾排泄增加。(14)镁缺失：镁缺乏可使肾小管上皮细胞Na+-K+-ATP酶失活，K+重吸收障碍，导致K+丢失过多致低钾血症[1]。

1.2.3 皮肤失钾：大量出汗可引起低钾血症。钾从汗液排泄通常很少，但在严重出汗，如高温作业时可随汗液而丢失大量钾。大量出汗除直接失钾外，还可通过其儿茶酚胺引起肾素分泌，继发性醛固酮增多而使尿钾排出增加[7]。

1.3 药物性低钾 甘草、棉籽酚、甘珀酸可抑制11β-羟类固醇脱氢酶的作用而导致低钾血症[1]。某些抗生素如庆大霉素、多黏菌素、阿卡米星等可直接损伤近曲小管，使钾重吸收减少而致血钾降低，两性霉素可改变细胞膜的渗透性而使钾进入肾小管增多[7]。此外，某些抗抑郁药(如舍曲林)也可致低钾血症[15]。

1.4 钾分布异常

1.4.1 低钾性周期性麻痹：(1)原发性低钾型周期性麻痹(Hypokalemic periodic paralysis,HOKPP)：是一种与离子通道异常有关的常染色体显性遗传性肌肉病。钾离子代谢障碍是导致骨骼肌弛缓性麻痹主要病因，发作时，K+进入细胞，而当肌肉收缩时，由于离子通道的功能障碍，细胞内K+不能正常释放而致血钾降低[16]。(2)甲亢性低钾性周期性瘫痪：又称甲状腺毒症周期性瘫痪(Thyrotoxic periodic paralysis,TPP)，其发生低钾的机制可能有以下两点：①高甲状腺激素可直接增强Na+-K+-ATP酶活性，致使血清中的钾离子过多转移入细胞，血清K+浓度下降；②甲状腺激素可增强β-肾上腺素受体的数目和敏感性，使得儿茶酚胺介导的细胞摄取钾增多[17]。

1.4.2 胰岛素的使用：胰岛素可活化细胞膜上Na+-K+-ATP酶，使细胞外的K+向细胞内移动；同时可促进细胞内糖原合成，使K+协同葡萄糖进入细胞内，从而导致血钾降低。

1.4.3 钡中毒：Ba2+能结合细胞膜上Na+-K+-ATP酶促使K+内流，还可结合体内氨基酸上的巯基、羟基等基团，导致许多酶失活，并特异性阻碍K+外流而致血钾降低[18]。

2 补钾治疗

由于无法直接测定机体总缺钾量和细胞内外钾浓度以及个体对补钾敏感性存在差异，目前对低钾血症的补钾治疗尚存在许多争议和限制，而补钾应强调个体化治疗，即根据患者缺钾程度、临床表现以及自身条件制定相应的补钾方案。常用的补钾制剂有氯化钾、碳酸氢钾、磷酸钾、枸橼酸钾[1]。其中氯化钾最为常用，对于使用利尿剂、呕吐以及醛固酮增多的代谢性碱中毒患者较为适用，对于伴代谢性酸中毒的患者碳酸氢钾较为合适，而对于伴有磷的丢失(如糖尿病酮症酸中毒)，可使用磷酸钾，枸橼酸钾常用于肾小管酸中毒、肾结石者以及钠盐引起的低血钾症[19]。临床常用的补钾途径与剂量如下：

2.1 口服补钾 为首选的补钾途径，常用于一般病情较轻或慢性疾病引起的低钾血症，推荐使用10%氯化钾溶液，其吸收好且安全性高[20]，补钾的量应取决于患者体内的缺钾量以及患者的临床症状，对于大多数轻至中度低钾血症，给予分次口服氯化钾，常用剂量为60～100mmol/d，通常在口服40～60mmol钾盐后血钾浓度可上升1.0～1.5mmol/L[19]。需注意的是，服用钾盐后可能产生胃肠道刺激症状，如恶心、呕吐、腹痛等不适，严重者可出现消化性溃疡及出血，因此推荐在饭后服用，或将10～20ml的10%氯化钾溶液配以果汁或牛奶稀释后口服，而对于昏迷患者早期可改用10% 枸橼酸钾，待症状减轻后改为氯化钾缓释片口服治疗[21]。

2.2 静脉补钾 对于无法口服或病情严重的患者则采取静脉补钾，补钾量根据需补充钾(mmol)=(4.5-实测值)×体重(kg)×0.3，可将10～15ml的10%氯化钾注射液加入500ml的0.9%氯化钠溶液中静滴[21]，滴速以30滴/min为宜。值得注意的是，当静脉较细或者滴注浓度过高、速度过快时，钾离子对血管壁刺激易引起静脉疼痛；而滴注过量时，可导致全身乏力、四肢肌张力减弱、心律失常甚至心脏停搏等严重后果[22]。对钾离子刺激血管壁引起穿刺部位的疼痛，可用硫酸镁、利多卡因热敷缓解局部疼痛。

2.3 超声雾化吸入补钾 由于肺血流量和毛细血管丰富，其有效吸收面积达65m2，为药物的快速吸收提供了良好的生理条件，而超声波能将药液雾化成微小的可进入小支气管及肺泡的气雾微粒，经肺泡膜吸收入血而达到治疗目的[23]。超声雾化吸入氯化钾可能为那些口服及静脉补钾受限制(如婴幼儿、心力衰竭、肺水肿、过度肥胖等)的患者提供新的补钾途径，临床上，可用生理盐水20ml+10%氯化钾20ml雾化吸入补钾[24]。

2.4 保留灌肠补钾 结肠黏膜上皮细胞有分泌和重吸收钾功能，具有调节钾平衡的作用，保留灌肠补钾可避免胃肠道刺激反应，且不受浓度和速度的限制，可有效避免口服或静脉补钾所致的不良反应[25]。对于一些无法进行口服补钾和静脉补钾的患者，特别是高血容量下的低钾血症治疗，保留灌肠不仅不会加重高血容量状态,而且避免了高浓度钾溶液对外周血管床的损害以及呕吐、消化道溃疡等胃肠道刺激症状的出现[26]。具体方法为：嘱患者排净大便，左侧卧位，暴露臀部，将20ml 15%氯化钾加入30ml 0.9%氯化钠溶液中，加热至37℃，用润滑后的14号肛管插入肛门15～20cm，缓慢注入，2h后排便，每日2次，通常连用3～7d[27]，其间应动态观察血钾与尿钾的情况。需注意的是，对于有肠道疾病的患者，如重度肠道梗阻、急腹症、大量腹水、肠畸形、肛周疾病或局部损伤等患者应禁用；另外，对于灌肠液应当加温至38～39℃以减轻肠道刺激，灌肠时应缓慢注入灌肠液，避免灌肠时刺激肠道而产生便意进而影响钾的吸收[25]。

3 补钾注意事项

低钾血症的临床表现主要取决于低钾的严重程度、失钾的速度及病因[21]。 轻到中度的低钾血症可引起骨骼肌系统症状，表现为全身乏力，重度低钾血症则可出现肌无力、软瘫、腱反射减弱甚至消失、上行肌麻痹甚至窒息死亡，病程较长者可出现肌纤维溶解、坏死等病变；消化系统可出现食欲不振、恶心、呕吐、腹胀、便秘、肠麻痹等，重者可出现肠黏膜下组织水肿；心血管系统可出现房性、室性期前收缩，重度低钾血症呈低钾性心肌病、心肌坏死、纤维化，出现室上性、室性心动过速甚至室颤等严重心律失常；中枢神经系统可出现萎靡不振，重度低钾血症可出现定向力障碍、嗜睡甚至昏迷；长期或严重的低钾血症可引起缺钾性肾病和肾功能障碍[2]。因此及时识别低钾血症的病因与诱因尤为关键。在寻找低钾血症病因前，应首先排外假性低钾，如环境温度偏高时，ATP酶活性增高，使细胞外K+向细胞内移动，从而导致假性低钾。由于低钾血症的病因多样性与复杂性，失钾的程度及临床表现也不尽相同。补钾尚无固定模式可循，因此补钾治疗需要制定个体化方案。钾主要经过肾脏排泄，即使在缺钾状态下，肾脏每天仍可排钾5～25mmol[19]。但在许多肾功能障碍或者在使用减少肾脏排泄的药物时，应警惕高钾血症的发生。另外，由于老年人肾脏排钾功能下降，在使用钾盐时容易发生高血钾症。因此，补钾过程中需兼顾尿量与尿钾的情况。补钾期间尿量≥40ml/h属安全范围，当尿量<1ml/(kg·h)时，可酌情给予利尿剂[28]。通常低钾血症常伴随其他电解质紊乱和酸碱失衡，应对症治疗。如Gitelman综合征常合并的低血镁、低尿钙以及代谢性碱中毒。另外，补钾过程中还可能导致新的电解质紊乱，如低钾性周期麻痹是因为细胞内外钾分布异常，而机体并无钾的丢失，因此在补钾过程中易发生反跳性高钾血症。临床上，绝大多数低钾血症在补钾治疗后症状可得到缓解，但对于一些特殊疾病或者罕见病引起的低钾血症，其临床表现可因原发病症状掩盖而导致漏诊甚至误诊，且可因其特殊的低钾血症发生机制，补钾治疗无效。因而寻找病因对其防治尤为重要。对于不同病因所致的低钾血症，应当考虑从根源上纠正低血钾，如Liddle综合征患者对上皮钠通道抑制剂十分敏感，因此对于该病引起的低血钾，除积极补钾外，使用阿米洛利、氨苯蝶啶等利尿剂可直接阻断集合小管的钠通道，从而有效地改善血钾浓度。

综上，低钾血症是临床常见的电解质紊乱，其病因主要为摄入不足、胃肠、肾脏、皮肤排出过多及细胞内外分布异常，严重者可造成心律失常、失钾性肾病、肌无力、呼吸肌麻痹甚至死亡。临床遇低钾血症患者，应早期识别、及时处理并个体化、对因治疗。除进行口服、静脉、超声雾化吸入、保留灌肠等补钾等措施外，还需关注患者肾功能、血、尿电解质、酸碱平衡及低钾血症引起的继发性器官功能损害。临床医生应充分掌握低钾血症的病因、发病机制、临床特点，全面综合处理。