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翻译:尔墨;校编:ivlvn;
词群:quizlet.com/_5mamah
低钾血症君
Hypokalemia
hypo(低于)+ kal(钾)+ emia(血液)= 低于正常血钾水平(一般低于3.5mEq/L)
体内钾总量
分为2部分:
- 细胞外钾:2%,浓度约4.5mEq/L;于血管、淋巴管内空间、间质空间(细胞间,通常有纤维蛋白、糖胺聚糖 glycosaminoglycans = 黏多糖、长链碳水化合物)
- 细胞内钾:98%,浓度约150mEq/L
内部钾平衡
钾离子携带一个电荷 ==> 浓度差异导致电荷差异 ==> 形成全面跨细胞膜的电化学梯度 ==> 设定兴奋细胞膜的静息膜电位 resting membrane potential ==> 平滑肌、心肌和骨骼肌细胞正常收缩
- 由钠-钾泵 sodium-potassium pump 维持(每泵入2钾离子,泵出3钠离子 sodium ions)
- 也有散布于膜上的钾漏通道 potassium leak channels、内向整流通道 inward rectifier channels 作用

外部钾平衡
通过膳食每天摄取的外源性钾:通常在50-150mEq/L间,远高于4.5mEq/L细胞外钾的浓度 ==> 身体需排出摄入的大部分钾
- 很大程度上由肾脏照看:过量钾被分泌入肾小管 renal tubule,排泄入尿液
- 少部分膳食中的钾通过汗液、胃肠道流失

内部钾平衡变化 Internal Balance Shift
钾从间质 interstitium 或血液移入细胞
- 摄入过量胰岛素:餐后血糖升高 ==> 胰岛素释放,与细胞结合 ==> 促进葡萄糖摄入细胞内、增加钠-钾泵的活性 ==> 将钾移入胞内;I型糖尿病患者不能合成足够胰岛素,注射外源性胰岛素 exogenous insulin;罕见案例中,胰岛素过量会导致过量钾进入细胞(如下图紫点) ==> 低钾血症

- 碱中毒 alkalosis:血液变碱性 alkaline(氢离子浓度过低,血液pH变高)==> 机体降低血液pH(细胞运用特殊离子转运体,跨膜以1钾离子交换1氢离子,将氢离子移出细胞进入血液)==> 帮助碱中毒的代偿 compensate for an alkalosis ==> 导致低钾血症;但并非所有酸碱紊乱 acid-base disturbances 都影响钾水平(如由于低血CO2水平造成的呼吸性碱中毒,钾水平通常不受影响 <== CO2脂溶性 lipid soluble,自由出入细胞,无需与钾交换)

- 某些儿茶酚胺 catecholamines:能通过细胞膜上的beta-2-和alpha-肾上腺素能受体 adrenergic receptors 将钾移入细胞;当被激动时,beta-2-肾上腺素能受体激活钠-钾泵,从血中移动2钾离子进入细胞内,交换3钠离子;同时alpha-肾上腺素能受体通过钙依赖的钾通道 calcium-dependent potassium channels 让钾离开细胞。因此,beta-2肾上腺素能受体兴奋剂 beta-2-adrenergic agonists 和alpha-肾上腺素能受体阻断剂 alpha-adrenergic antagonists ==> 钾离开血液,进入细胞

外部钾平衡变化 External Balance Shift
与钾摄入和排泄有关
- 未摄入足量钾(如厌食症 anorexia、长期禁食 prolonged fasting,或特定类型饮食)==> 低钾血症
肾脏调节保持在血中和被排入尿液的钾:通过肾单位中的滤过、重吸收和分泌来完成:钾在肾小球 glomerulus 自由滤过进入尿液 ==> 约67%在近曲小管 proximal convoluted tubule 被重吸收 ==> 另20%在髓袢升支 thick ascending limb 被重吸收 ==> 余下13%,肾单位的远曲小管 distal tubule、集合管 collecting ducts,依据机体需要,或重吸收(由alpha-闰细胞 alpha-intercalated cells 照看)或分泌出钾(由主细胞 principal cells 控制);通常正常饮食者,在该阶段更多的钾被分泌而非重吸收;若完全不被需要,剩余钾都会被分泌出去

醛固酮 aldosterone:肾脏中帮助调节钾重吸收或分泌的重要激素,增加主细胞腔面 lumen side of the principal cell 钠离子、钾离子通道,及基底面 basolateral side 的钠-钾泵数量 ==> 钠从肾小管进入细胞,被钠-钾泵泵入血液;更多钾被泵入细胞 ==> 更高细胞内钾浓度,更多钾通道促进钾分泌

- 醛固酮过量(如原发性醛固酮增多症 primary hyperaldosteronism、代偿期心衰 compensated heart failure、肝硬化 cirrhosis)==> 更多钾被主细胞分泌并排泄,更少钾被保留 ==> 低钾血症

- 利尿剂(如袢利尿剂 loop diuretics、噻嗪类利尿剂 thiazide diuretics)允许更多水留在管腔 lumen 内,阻止主细胞上游钠的重吸收 ==> 更多钠进入主细胞,钠-钾泵将钠泵入血液、将钾泵入细胞 ==> 主细胞中更高的钾浓度、管腔内更低的钾浓度==> 强化钾浓度梯度 ==> 增加钾排泄 ==> 低钾血症

- 胃肠道消化液 gastrointestinal secretions 大量流失 <== 呕吐和腹泻 diarrhea
- 1 上消化道只分泌一小部分钾 ==> 直接通过呕吐流失钾很少
- 2 胃酸丢失 ==> 代谢性碱中毒 metabolic alkalosis ==> 低钾血症
- 3 下消化道分泌更多钾,在慢性腹泻(由于感染、肠道炎症、泻药滥用 laxative abuse)时更多钾直接流失入粪便
- 4 小部分钾通过汗液丢失 <== 在炎热天气大量锻炼、食用辛辣食物

症 状
细胞内外的钾浓度对保持细胞静息膜电位 resting cell membrane potential 非常重要 ==> 允许细胞去极化和肌肉(骨骼肌、平滑肌和心肌)收缩
血中低钾时,膜电位会超极化 hyperpolarize(变更负)== 肌细胞对刺激的反应性降低 ==>

- 肠道平滑肌收缩减弱 diminished >> 便秘 constipation;
- 骨骼肌收缩减弱 >> 肌肉无力、痉挛 cramps、软瘫 flaccid paralysis,从下肢开始,向上抬升
- 影响呼吸肌 >> 呼吸衰竭 respiratory depression
- 影响心肌收缩 >> 心律失常 cardiac arrhythmias、心搏骤停 cardiac arrest
诊 治
基于血中低水平的钾浓度诊断,通常 < 3.5mEq/L;心电图典型表现长QT间期 prolonged QT interval,出现U波,房速或室速性心律失常 atrial or ventricular tachyarrhythmias

对严重低钾血症患者,治疗主要目标:
- 使血钾水平正常 <== 根治病因 underlying causes:减少进行性钾流失(如呕吐、腹泻)
- 若需利尿治疗 diuretic therapy,使用保钾利尿剂 potassium-sparing diuretics
- 补充钾储备 replenishing potassium stores with supplementation
小 结
低钾血症 = 血中钾浓度过低
<== 内部钾平衡变化:钾进入细胞;
<== 外部钾平衡变化:钾摄入过少、钾排泄过多
==> 肌肉(平滑肌、骨骼肌或者心肌)收缩问题

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