Hypokalemi vid diabetes mellitusmiljö Ⅲ

3. Symtom, undersökningar och diagnos av hypokalemi

Eftersom jonen K+ spelar en stor roll i fysiologin hos olika vävnader, organ och system, kan dess brist leda till förändringar ikardiovaskulär funktion, skelettmuskler, dennjurar, och även i utgivningen och effekten avvissa hormoner[10]. Den direkta korrelationen mellan K+-nivåer ochuppkomsten av tecken och symtomär inte linjär, beroende på inneboende faktorer och den kliniska statusen för varje individ, vilket framhäver diabetespatienter, där det kan variera beroende på både K+-nivåer och förekomsten av andra redan existerande komorbiditeter. Ändå kan mild hypokalemi ofta vara asymptomatisk [40]. Även om kronisk eller ihållande hypokalemi kan vara asymtomatisk hos vissa individer, kan patienter med DM få detta tillstånd förvärrat av diarré eller kräkningar, vilket kan uppstå under akuta komplikationer av DM. Nokturi och polyuri kan också förvärras, särskilt hos individer som är predisponerade för ihållande hypokalemi, som vid Bartter- och Gitelmans syndrom. Hypokalemi-inducerad polyuri är relaterad till en försämring av vasopressinverkan i samlingskanalerna. Dessutom kan insulinbehandling också främja K+-förskjutning in i celler. Därför kan hypokalemi få värre konsekvenser hos diabetespatienter, vilket gör att dessa individer löper större risk för kronisk hypokalemi. I denna grupp av patienter,hjärt-kärlsjukdomarhittas oftare, vilket gör dem mer sårbara förhjärtarytmier,vätskeutarmning, ochförvärrad neuropatifrån muskelsvaghet [41,42]. För att notera, kanske KATP-kanaler inte fungerar korrekt i DM-inställningen eftersom deras uttryck reduceras i myokardceller och glatta muskelceller i aorta, vilket resulterar i försämrad hjärt- och kärlfunktion [43]. Följaktligen kan hypokalemi påverka membranpotentialen och utgöra ett minskat svar på stresstillstånd, såsom hypoxi ochoxidativ stress. Viktigt, somhypokalemikan leda tillhyperglykemipå grund avförsämring av insulinutsöndringenochperifert glukosutnyttjande, utlöses en ond cirkel där hypokalemi förvärrar glukoskontrollen och vice versa.

.

NY växtbaserad FORMULERING FÖR HYPOKALEMI

3.1. Kardiovaskulära effekter

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 mmol/L) [_bokmärke3138]. Patienter med störst risk att utveckla livshotande arytmier är äldre eller de med underliggande ischemisk hjärtsjukdom. Hypertonipatienter som använder hydroklortiazid verkar ha en högre risk för plötslig död [10]. De allvarligaste arytmierna som induceras av hypokalemi är ventrikulärt flimmer, ventrikulär takykardi och torsades des pointes.

Figur 2. Ritning av ett EKG som visar de huvudsakliga förändringarna under hypokalemi: Förlängning av QT-intervall, T-vågsutjämning med ST-T-depression och U-vågor.

3.2. Muskeleffekter

I motsats till hjärtmuskulaturen kan hypokalemi inducera hyperpolarisering av skelettmuskulaturen, vilket äventyrar dess förmåga att depolarisera och dra ihop sig. Dessutom kan uttorkning (t.ex. under diabetisk ketoacidos) minska blodtillförseln till muskulaturen och inducera rabdomyolys. Tillsammans kan dessa processer leda till muskelsvaghet och trötthet. I svåra fall kan hypokalemi orsaka andningsmuskelsvaghet och till och med leda till respiratorisk acidos [44]. 3.3. Njureffekter Den vanligaste njurkomplikationen av hypokalemi är metabolisk alkalos, som kan uppstå genom flera vägar: Den låga serumkoncentrationen av K+ främjar H+-utsöndring genom H+ -K+ -ATPas-pumpen i samlingskanalerna. Dessutom stimulerar det absorptionen av HCO3 − i den proximala tubuli, NH4+-syntes och minskning av urincitratsekretion. En annan effekt av hypokalemi i njurarna är försämringen av urinkoncentrationskapaciteten, uppenbarligen genom defekt aktivering av enzymet adenylatcyklas i de tubulära cellerna i det distala nefronet, vilket förhindrar aktiviteten av det antidiuretiska hormonet. Dessutom stimuleras vätskeintaget på grund av en ökning av nivån av angiotensin II i det centrala nervsystemet. Denna hypokalemi-inducerade nefrogena diabetes insipidus kan leda till polyuri, med förlust av upp till 3 L vatten per dag. När det förknippas med hyperaldosteronism kan hypokalemi också leda till cystisk njursjukdom, som härrör från samlingskanalepitelet [10]. 3.4. Hormonella effekter Hos diabetespatienter har effekterna av låg K+-koncentration på insulin stor betydelse. Hypokalemi leder till både en minskning av insulinfrisättningen från bukspottkörteln och dess aktivitet i målceller. Kombinationen av dessa effekter kan förvärra hyperglykemi och diabeteskontroll [44], vilket har förödande effekter på individer i DKA- eller HHS-tillstånd.

3.5. Diagnos av hypokalemi

I närvaro av de tidigare nämnda tecknen och symtomen och efter identifiering av serum K+ < 3 mmol/L är det viktigt att göra en sekventiell analys av de möjliga orsakerna och mekanismerna bakom hypokalemi. Det första steget är att bedöma eventuella njur-K+-förluster, och skilja dem från eventuella gastrointestinala förluster. Vissa mätningar kan användas för att identifiera om orsakerna är av njur- eller extrarenalt ursprung, såsom den transtubulära kaliumgradienten (TTKG), kaliumutsöndringsfraktionen i urinen eller det kaliumvärde som erhålls i ett isolerat urinprov, vilket kan normaliseras genom att kreatinin (K/Cr-förhållande) [45]. Det är viktigt att komma ihåg att var och en av dessa mätningar har sina begränsningar, till exempel inte särskilt känsliga för förluster på grund av mineralokortikoidaktivitet. Dessutom, eftersom de är fasta värden, kan de påverkas av andra variabler, såsom volym och elektrolytintag, urinflöde och GFR. Dessutom är TTKG känsligare för att upptäcka olämplig K+-sekretion vid hyperkalemi [44].

3.5.1. Fraktionerad utsöndring av kalium (FEK)

Om en urinkreatininmätning inte är tillgänglig kan man ofta använda Storbritannien ensamt, i ett slumpmässigt urinprov, för att skilja mellan njur- och extrarenala orsaker till hypokalemi: UK > 20 mEq/L tyder på en renal etiologi, medan UK < 20 mEq /L antyder extrarenal etiologi.

3.5.2. Transtubulär kaliumgradient (TTKG)

Den trans tubulära kaliumgradienten uppskattar kaliumgradienten mellan urinen och blodet i den distala nefronen. TTKG är ett mått på netto K+sekretion av det distala nefronet, efter korrigering för förändringar i urinosmolalitet. Hos en normal individ under normala omständigheter är TTKG cirka 6 till 12.

Storbritannien: Urinkalium; UOsm: Urin osmolalitet; POsm: Plasmaosmolalitet; PK: Plasmatiskt kalium; UCr: Urinary Creatinine.

I hypokalemi-inställningen tyder en hög TTKG på överdriven renal K+-förlust, medan hypokalemi med en låg TTKG tyder på en extrarenal etiologi. Termen Uosm/Posm ingår för att korrigera för ökningen i Storbritannien som enbart beror på vattenuttag och koncentration av urinen. Flera faktorer begränsar användbarheten av FEK och TTKG vid differentialdiagnos av K+-störningar, så FEK och TTKG ökas när K+-intaget ökas, och de minskar när K+-intaget minskas. Hos patienter med nedsatt njurfunktion finns en adaptiv ökning av K+-utsöndring per fungerande nefron, och FEK och TTKG kan öka i enlighet därmed. Figur 3 beskriver ett flödesschema för att vägleda den etiologiska diagnosen hypokalemi.

Figur 3. Diagnostiskt flödesschema för hypokalemi. Storbritannien: Urinkalium; TTKG: Transtubulär kaliumgradient; UCr: Urinkreatinin; BP: Blodtryck; DKA: Diabetisk ketoacidos; PAldosteron: Plasmatisk aldosteron; PRA: Plasmatisk reninaktivitet; RTA: Renal tubulär acidos; UCl−: Urinklorid.

3.6. Hantering av hypokalemi

För optimal behandling av hypokalemi är det nödvändigt att bakomliggande orsaker redan har identifierats och associerade störningar hanteras. Betydande kaliumförluster, till exempel på grund av kräkningar, diarré eller överdriven diures, måste upphöra. I de flesta fall åtföljs K+-störningar av syra-bas-störningar, och av denna anledning bör syra-bas-statusen övervakas ständigt [44]. Om metabolisk acidos förekommer, till exempel på grund av diabetisk ketoacidos eller tubulär acidos typ I, bör korrigering av hypokalemi utföras före administrering av bikarbonat. Innan K+-ersättning påbörjas bör hypomagnesemi omedelbart korrigeras med intravenös administrering av magnesiumsulfat, eftersom Mg2+-brist kan förhindra korrigering av hypokalemi [40]. Nästa steg är administrering av K+, vilket kan uppnås oralt (i flytande eller tablettform), eller intravenöst (KCl-lösning är den vanligaste).

Mängden kalium som bör administreras beror på det totala K+-underskottet, vilket kan beräknas utifrån serumkaliumkoncentrationen. En vanlig ekvation är:

Kde f it: Serumkaliumunderskott (i mmol); Klower-gräns∗ : Nedre gräns för serumkalium under normala förhållanden; Kmätt: Serumkalium uppmätt koncentration; Vikt (Kg): Kroppsvikt (i kilogram). * Kaliums normala nedre gräns sträcker sig från 3,0 till 3,5 mmol/L. Utan någon stimulans för transcellulära förskjutningar, motsvarar en 0,1 mmol/L minskning av K+-koncentrationen i genomsnitt ett totalt kroppsunderskott på cirka 35 mmol.

Om den valda ersättningsvägen är intravenös, bör administreringshastigheten för kalium inte överstiga 20 mmol/h (ökar serum K+ med cirka 0,25 mmol/L), för att undvika uppkomsten av hyperkalemi och i fall av associerad periodisk förlamning hypokalemi, bör denna hastighet inte överstiga 10 mmol/h, på grund av en spontan förbättring av dessa tillstånd [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 mekv/l. Magnesium bör kontrolleras och ges intravenöst om nödvändigt, eftersom detta tillvägagångssätt är viktigt för att förhindra njurförsämring av K+ med förvärring av hypokalemi. Rutinmässig administrering av fosfat rekommenderas inte. Men försiktig fosfatersättning kan övervägas hos patienter med mycket låga nivåer (<1 mEq/L) due to the risk of cardiac dysfunction or respiratory distress [46].

I DKA-inställningen betonar stora riktlinjer för K+-ersättning vikten av blodgas- och njurfunktionstester för profilering av ersättning [47–50]. Initial rehabilitering med koksaltlösning rekommenderas tills serum K+-nivåer normaliseras. Insulin ska uteslutas om blodets K+ är under 3,3 mmol/L för att undvika insulininducerad hypokalemi [46].

Det finns fyra huvudtyper av kaliumhaltiga preparat: kaliumklorid (KCl), kaliumbikarbonat, kaliumcitrat och kaliumfosfat. Kaliumfosfatlösning är särskilt användbar när hypofosfatemi är associerad, och citrat- eller bikarbonatlösningar, när acidos är installerad [40]. I de flesta situationer är dock den valda lösningen kaliumklorid. En negativ effekt av orala KCl-tabletter (vanligtvis innehållande 8 mmol K+) är irritation av mag-tarmkanalens slemhinna, vilket till och med kan leda till sår eller blödning. Av denna anledning måste tablettintag åtföljas av en stor volym vätska. Användning av kaliumsparande diuretika under K+-ersättningsbehandling kan underlätta uppkomsten av hyperkalemi, särskilt hos diabetespatienter med reducerad GFR, med användning av icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel, ACEi eller ARB [44]. Ett intressant tillvägagångssätt för diabetespatienter som är benägna att drabbas av hypokalemi är att uppmuntra intaget av kaliumrika livsmedel, såsom bananer, tomater, linser, nötter, fiskkött etc., med alltid i åtanke den glykemiska belastningen för varje produkt.

4. Slutsatser

indikeras och K+-intag bör åtgärdas.

Finansiering: Detta arbete stöddes av anslag från FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/São Paulo Research Foundation; nr 2021/02216-7) och EFSD (European Foundation for the Study of Diabetes)/Sanofi till Rangel, É.BR

Referenser

1. Saeedi, P.; Salpea, P.; Karuranga, S.; Petersohn, I.; Malanda, B.; Gregg, EW; Unwin, N.; Wild, SH; Williams, R. Mortality attributable to diabetes in 20–79 years old adults, 2019 estimates: Results from the International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edition. Diabetes Res. Clin. Öva. 2020, 162, 108086. [CrossRef] [PubMed]

2. Collins, AJ; Pitt, B.; Reaven, N.; Funk, S.; McGaughey, K.; Wilson, D.; Bushinsky, DA Association of serum potassium with all-case mortality hos patienter med och utan hjärtsvikt, kronisk njursjukdom och/eller diabetes. Am. J. Nephrol. 2017, 46, 213–221. [CrossRef] [PubMed]

3. Jiménez-Marrero, S.; Cainzos-Achirica, M.; Monterde, D.; Garcia-Eroles, L.; Enjuanes, C.; Yun, S.; Garay, A.; Moliner, P.; Alcoberro, L.; Corbella, X.; et al. Verklig epidemiologi av kaliumstörningar bland kroniska kardiovaskulära, metabola och njurtillstånd: En befolkningsbaserad analys. Clin. Epidemiol. 2020, 12, 941–952. [CrossRef] [PubMed]

4. Gennari, FJ Hypokalemi. N. Engl. J. Med. 1998, 339, 451-458. [CrossRef] [PubMed]

5. Chatterjee, R.; Colangelo, LA; Ja, HC; Anderson, CA; Daviglus, ML; Liu, K.; Brancati, FL Kaliumintag och risk för incident typ 2-diabetes mellitus: The Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study. Diabetologia 2012, 55, 1295–1303. [CrossRef] 6. Chatterjee, R.; Ja, H.-C.; Shafi, T.; Selvin, E.; Andersen, C.; Pankow, JS; Miller, E.; Brancati, F. Serum och dietary kalium och risk för incident typ 2-diabetes mellitus: The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. Båge. Internera. Med. 2010, 170, 1745–1751. [CrossRef]

7. Zillich, AJ; Garg, J.; Basu, S.; Bakris, GL; Carter, BL Tiaziddiuretika, kalium och utvecklingen av diabetes: En kvantitativ översyn. Hypertoni 2006, 48, 219–224. [CrossRef]

8. Smith, SM; Anderson, SD; Wen, S.; Gong, Y.; Turner, ST; Cooper-Dehoff, RM; Schwartz, GL; Bailey, K.; Chapman, A.; Hall, KL; et al. Brist på korrelation mellan tiazidinducerad hyperglykemi och hypokalemi: Subgruppsanalys av resultat från den farmakogenomiska utvärderingen av antihypertensiva svar (PEAR) studien. Farmakoterapi 2009, 29, 1157–1165. [CrossRef]

9. Gloyn, AL; Pearson, E.; Antcliff, JF; Proks, P.; Bruining, GJ; Slingerland, AS; Howard, N.; Srinivasan, S.; Silva, JMCL; Molnes, J.; et al. Aktiverande mutationer i genen som kodar för den ATP-känsliga kaliumkanalsubenheten Kir6.2 och Permanent Neonatal Diabetes. N. Engl. J. Med. 2014, 350, 1838–1849. [CrossRef]

10. Weiner, ID; Wingo, CS Hypokalemi-konsekvenser Orsaker och korrigering. J. Am. Soc. Nephrol. 1997, 8, 1179-1188. [CrossRef]

11. Viera, AJ; Wouk, N. Kaliumrubbningar: Hypokalemi och hyperkalemi. Am. Fam. Läkare 2015, 92, 487–495. [PubMed]

12. Eslam, RB; Öztürk, B.; Panzer, S.; Qin, H.; Duca, F.; Binder, C.; Rettl, R.; Dachs, TM; Alasti, F.; Vila, G.; et al. Låga serumkaliumnivåer och diabetes - En ogynnsam kombination hos patienter med hjärtsvikt och bevarad ejektionsfraktion. Int. J. Cardiol. 2020, 317, 121–127. [CrossRef] [PubMed]