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慢性肾脏病高钾血症的风险因素及管理
中华医学杂志, 2021,101(34) : 2733-2736. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20210629-01464
摘要

近年来,慢性肾脏病(CKD)的发病率呈逐年上升趋势,CKD患者的肾功能受损,肾小球滤过率(GFR)下降,钾离子排出受阻,易发生高钾血症。严重的高钾血症可导致恶性、心律失常甚至危及生命。因此,CKD高钾血症患者的规范化管理,对于临床医师尤为重要。高钾血症的长期管理包括饮食控制、避免诱发高钾血症的药物、纠正代谢性酸中毒及相关降钾药物的使用等。本文对高钾血症的病因、诊断、危害、治疗及综合管理进行阐述。

引用本文: 曲巍, 徐天华, 田滨瑶, 等.  慢性肾脏病高钾血症的风险因素及管理 [J] . 中华医学杂志, 2021, 101(34) : 2733-2736. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20210629-01464.
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高钾血症是慢性肾脏病(CKD)患者的常见并发症,其发生率随疾病进展逐渐升高。高钾血症反复发作,会增加CKD患者严重心血管事件的发生率及病死率,因此,需要长期规范化管理。本文旨在对CKD患者高钾血症的风险因素及综合管理进行阐述。

一、钾离子(K+)的代谢

K+是人体主要的血液电解质之一,正常血清钾3.5~5.5 mmol/L。钾的主要生理功能是维持细胞的新陈代谢,调节渗透压与酸碱平衡,保持神经肌肉的应激性和心肌的正常功能。体内98%的钾分布在细胞内,2%分布在细胞外。细胞膜上的Na+/K+-ATP酶,以3∶2的比例将Na+转运出细胞并使K+进入细胞内。

成人每日需钾约0.4 mmol/kg,即3~4 g钾,主要来源于饮食,肉类、水果、蔬菜等均富含钾,普通膳食每日可供钾50~1 000 mmol。肾脏是排钾的主要器官,尿钾占85%,粪便和汗液分别排钾10%和5%1

正常肾脏排钾步骤:(1)钾通过肾小球滤过;(2)几乎所有的钾在近端肾小管和髓袢被重吸收;(3)尿液中的钾主要来自远端肾小管和集合管中分泌的钾,该过程受肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的调控2

二、CKD高钾血症的病因及风险因素

CKD患者高钾血症的发生率明显上升,其原因主要有:(1)钾排出减少:主要是肾脏排钾减少,为高钾血症最主要的原因,常见于①CKD 4~5期;②某些药物的使用,例如心力衰竭合并使用RAAS抑制剂(RAASi)、CKD合并使用RAASi;③长期应用保钾利尿剂等。(2)钾摄入过多:见于①经静脉输入过多钾盐或输入大量库存血;②服用含钾药物,包括钙调磷酸酶抑制剂3、非甾体抗炎药3、经常使用中药煎剂4等,中药煎剂的使用可增加高钾血症的风险,原因在于中药本身含钾量高以及中药抑制钾的排出4;③中国人群的饮食谱中,高钾食物较多5,食用含钾丰富的食物可引起高钾血症。(3)细胞内钾迅速转移到细胞外:当超过肾的排钾能力时,血钾升高,主要见于CKD患者合并酸中毒情况6

除了CKD,高钾血症通常合并多种慢性基础疾病,包括心功能不全、高血压、糖尿病等。长期存在的基础疾病是导致患者持续发生高钾血症的原因。

三、高钾血症的流行病学

2015—2017年期间,边佳明等7对我国30个省市157家医院的80 153 887例门诊患者就诊记录进行分析发现,高钾血症总体诊断率为2.53%。根据不同血钾水平分析,诊断率最高为血钾水平≥7.0 mmol/L的患者(9.63%),最低为5.0~5.5 mmol/L的患者(1.05%)。高钾血症总体治疗率为8.69%,血钾水平≥7.0 mmol/L的患者仅13.99%接受了治疗7。高钾血症检出率随血钾监测频次的增加而增加,血钾监测频次过少易漏诊高钾血症患者,引发不良后果8。法国一项纳入1 038例CKD 2~5期未透析成年患者的研究发现,随着估算肾小球滤过率(eGFR)从60~90 ml·min⁻¹·(1.73 m2-1下降至<20 ml·min⁻¹·(1.73 m2-1,高钾血症发生率从2%上升至42%;当eGFR<15 ml·min⁻¹·(1.73 m2-1,严重高血钾的发生率达到50%9

四、高钾血症的诊断

在我国,高钾血症的定义为血钾>5.5 mmol/L1,近年来,国内外指南对高钾血症诊断的临界值不断前移。2019年意大利肾脏病协会肾病患者高钾管理指南10、2020改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)肾脏病血钾管理专家共识意见11、CKD高钾血症风险评估及管理专家建议(2020版)4等国内外指南共识中对高钾血症的定义为血钾>5.0 mmol/L。2019美国肾脏病学会(ASN)年会建议对于eGFR<45 ml·min⁻¹·(1.73 m2-1(CKD 3b期或更严重)的患者,如血钾>4.5 mmol/L,需要密切监测,预防高钾血症的发生。高钾血症诊断标准前移有利于加强临床医师对高钾血症的重视,并综合各种高危因素,整体评估患者的风险,有针对性地进行管理。

五、高钾血症的危害

1. 高钾血症对心肌的影响:发生轻度高钾血症时,心肌兴奋性增强,会出现各种早搏、心动过速,发生重度高钾血症(血钾>7.0 mmol/L)时,心肌的兴奋性被抑制,出现心动过缓、传导阻滞等心律失常,还会出现心肌收缩力减弱、心音减低,进而出现心脏停搏。高钾血症的心电图变化如下:(1)T波高尖,QT间期缩短;(2)房内传导阻滞:P波压低、增宽或消失;房室传导阻滞:P-R间期延长;室内传导阻滞:R波降低,QRS波增宽;(3)心室颤动。Acker等12对127例血钾6.0~9.3 mmol/L的患者进行研究发现,只有46%的患者心电图出现变化;另一项对90例血钾≥6.0 mmol/L患者的心电图研究发现,仅有24例具有典型的T波改变,出现心律失常或停搏的患者中只有1/14符合典型的心电图变化标准13。因此,不建议将心电图作为高钾血症的诊断方法,但可作为危险分层的重要依据。

高钾血症的严重程度与心脏损害程度密切相关。2020 KDIGO肾脏病血钾管理专家共识中,依据血钾升高程度和心电图改变两方面将疾病严重程度划分为轻度、中度、重度3个等级11。轻度高钾血症定义为:血钾浓度5.0~5.9 mmol/L,不伴心电图改变;中度高钾血症定义为:血钾浓度5.0~5.9 mmol/L,伴心电图改变或血钾浓度6.0~6.4 mmol/L,不伴心电图改变;重度高钾血症定义为:血钾浓度6.0~6.4 mmol/L,伴心电图改变或血钾浓度≥6.5 mmol/L11

2. 高钾血症对神经肌肉的影响:患者可出现疲乏无力,四肢松弛型瘫痪,腱反射消失,也可出现动作迟钝、嗜睡等中枢神经症状。

3. 高钾血症对平滑肌的影响:血压早期升高,晚期减低,皮肤苍白、湿冷等。

4. 高钾血症对肾病进展、住院及死亡风险的影响:高钾血症是CKD患者全因死亡的独立危险因素14,血清钾水平≥5.0 mmol/L,增加CKD、心力衰竭、糖尿病患者的全因死亡率。并发症越多,死亡率越高。(1)高钾血症常导致CKD患者RAASi的停药,有研究回顾性分析了英国临床实践研究数据链(CPRD)和医院情景统计(HES)数据库中144 388例CKD患者的医疗记录发现,血钾水平升高导致RAASi停用,且这种停用事件的发生随肾功能下降而增加15。RAASi减量或停用,导致患者肾病进展及死亡风险显著升高。(2)高钾血症增加CKD患者紧急住院风险,针对2000—2012年丹麦北部新诊断的157 766例CKD患者高钾血症患病率与疾病负担的队列研究发现,在CKD患者发生高钾血症后,紧急住院风险增加(包括心脏疾病、室性心律失常、心脏骤停、呼吸治疗导致的住院风险及重症监护病房住院风险等)16。(3)合并高钾血症的CKD/心力衰竭患者医疗费用明显上升,Betts等17对美国2010至2014年2 862 717例患者进行回顾性分析,将其中满足条件的11 221例伴高钾血症的CKD/心力衰竭患者与对照组(不伴高钾血症的CKD/心力衰竭患者)的医疗费用进行比较,结果显示,治疗30 d,高钾血症患者的医疗费用是非高钾血症患者的3倍多,治疗1年的费用是非高钾血症患者的2倍。

六、高钾血症的治疗
(一)启动降钾治疗的时机

美国国家肾脏基金会(NKF)的调查显示,即使在发达国家,也有80%的患者不了解自己的血钾水平,启动降钾药物治疗时的血钾浓度与全因死亡率显著相关,启动降钾药物治疗时的血钾浓度越高,患者全因死亡率越高18

2019年意大利高钾血症指南19指出:高钾血症诊断标准应趋于个体化,对于CKD非透析患者,血钾≥5.0 mmol/L应考虑为病理性高血钾症,需密切随访并进行防治,将血钾水平维持在最佳临床范围(4.0~4.5 mmol/L);对于透析患者,血液透析前,血钾水平应保持在4.6~5.3 mmol/L;腹膜透析前,血钾水平应保持在4.0~4.5 mmol/L。2019 ASN年会进一步提出:将eGFR<45 ml·min-¹·(1.73 m2-1且血钾>4.5 mmol/L作为预防高钾血症的临界值。

(二)降钾治疗方案

2020年KDIGO肾脏病血钾管理专家共识中,明确将高钾血症分为急性和慢性两个大类。急性高钾血症指单次高钾血症发生,无需进行持续管理。目标旨在诱导K+转运至细胞内并(或)将其从体内清除。美国NKF指南20提出慢性(复发性)高钾血症的定义:指1年内发作次数>1次,需要进行持续性管理。慢性(复发性)高钾血症的管理目标为诱导并促进钾的重新分布与排泄,通过纠正潜在的钾平衡紊乱来预防高钾血症的进展或复发;找出并消除可改变的诱因,例如监控饮食中钾的摄入量,避免诱发高钾血症的药物或纠正代谢性酸中毒等。

1. 急性高钾血症的治疗:总体治疗步骤:(1)保护心脏;(2)将K+移入细胞内;(3)将K+从身体移除;(4)监测血钾;(5)预防高钾血症。目前我国高钾血症常见的院内治疗方案:(1)静脉补钙:立即起效,静脉补钙可使阈电位绝对值变小,膜静息电位与阈电位差值接近正常,细胞兴奋性恢复正常21。(2)胰岛素:15~30 min起效,胰岛素通过结合胰岛素受体,激活细胞膜上的Na+-K+泵,使细胞外的K+被转运入细胞内,血钾浓度下降22。(3)碳酸氢钠/β受体激动剂:15~30 min起效,碳酸氢钠碱化血液,氢离子外流,则需要K+内流维持电压梯度,这样血液中的K+向细胞内流动,降低血钾;β受体激动剂通过结合β受体,激活细胞膜上的Na+-K+泵,细胞外的K+被转运入细胞内,血钾浓度下降22。(4)利尿剂:15~30 min起效,尚有排尿功能的CKD患者可使用利尿剂促进排钾。NFK指南20指出,对于伴有高钾血症的CKD患者,推荐使用袢利尿剂或噻嗪类利尿剂降低血钾,对于肾小球滤过率(GFR)<30 ml/min的患者,仅推荐使用袢利尿剂。在高钾血症长期管理中,利尿剂是用来增加尿钾排出的常用药物23,但其疗效取决于残余肾功能24。仅在排除低血容量情况下,在有液体超负荷的患者中使用,并密切注意利尿量,以避免因医源性血容量不足引起的额外肾脏损害,需要密切监测潜在的不良反应,包括继发性低血容量症和其他电解质紊乱的风险。(5)血液透析:立即起效,可快速显著降低血钾水平,为最快和最有效方法,但透析后血钾会反弹。与血液透析相比,腹膜透析清除钾的速度较慢25。一项前瞻性研究纳入14例长期血液透析患者,评估血液透析前后患者血钾水平变化,血液透析期间血钾较透析前显著持续下降,透析至3 h时血钾最低,但透析结束后1 h,血钾即开始出现明显回升26。(6)离子交换树脂:传统降钾树脂在结肠形成聚合物,非特异性通过“钠-钾”交换或“钙-钾”交换结合K+,由于树脂对钙、镁的结合力更强,故只能在钾离子浓度最高的结肠发挥作用,树脂发挥功效的时间需要等待药物抵达结肠后形成聚合物,具体起效时间未被证实23。环硅酸锆钠是一种新型高选择性K+结合剂,其独特的立方晶格结构具有高稳定性,可以从结构上精准捕捉钾,其在全消化道起效,从胃十二指肠即可开始精准捕捉K+,通过肠道将钾排出体外27。环硅酸锆钠的钾结合能力与pH值相关,其在结直肠中结合K+的能力最强,在pH较低的近端小肠甚至上消化道中即开始捕获K+是其起效快的根本原因,给药1 h即可明显降低患者血钾水平,降低血清钾至正常范围(3.5~5.0 mmol/L)的中位时间为2.2 h,84%的患者血钾水平在24 h内恢复正常范围,98%的患者血钾水平在48 h内恢复正常范围28

2. 慢性(复发性)高钾血症的治疗:需要长期治疗,目的是使血钾保持在安全范围内,使患者获得更好的预后。主要措施如下:(1)饮食干预。膳食钾的主要来源为肉类、水果、蔬菜、盐替代品(食品添加剂和防腐剂是重要的隐藏钾源)。对于轻度高钾血症患者,一个重要的早期干预是限制钾的摄入,临床上建议有高钾血症风险的人避免或限制摄入钾含量高的食物,然而部分患者依从性差。果蔬可通过膳食纤维增加粪便量,并促进钾进入细胞内、增加粪便中钾的排泄量29,限制这些食物会导致便秘或其他胃肠道不良反应。(2)停用引起血钾升高的药物:例如RAASi、保钾利尿剂、非甾体抗炎药及中药制剂等。(3)纠正代谢性酸中毒:对于合并代谢性酸中毒的CKD患者,使用碳酸氢钠可缓解酸中毒,促进K+转移至细胞内,使血钾降低。(4)促进肾脏排钾:利尿剂是增加尿钾排出的常用药物,通过阻断肾单位中的钠钾氯离子交换泵来增加肾脏对钾的排泄,但其疗效取决于残余肾功能。(5)促进肠道排钾:包括阳离子交换树脂及新型口服降钾药物等。

七、小结

高钾血症是CKD患者常见的并发症,不仅会进一步损伤肾功能,还会增加心律失常和猝死的风险。CKD患者作为高钾血症最大的危险人群,应做好血钾管理,除定期监测血钾外,限制钾的摄入、排出体内过多的K+是控制血钾的主要手段。临床医师需要根据患者的情况制定个体化治疗方案。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

单项选择题:

1. 慢性肾衰竭尿毒症患者,出现下列何种情况需首先处理( )

A. 血红蛋白55 g/L

B. 血尿素氮40 mmol/L

C. CO2CP 18 mmol/L

D. 酚红排泄率2 h为30%

E. 血钾7.2 mmol/L

2. 治疗尿毒症高钾血症的最有效的方法是( )

A. 利尿

B. 高糖加胰岛素静脉滴注

C. 静脉推注10%葡萄糖酸钙

D. 静脉滴注碳酸氢钠

E. 透析

3. 输入大量库存过久的血液容易导致( )

A. 高钠血症

B. 低钠血症

C. 低钾血症

D. 高钾血症

E. 低镁血症

4. 高钾血症对机体的最大危害是( )

A. 低血糖

B. 心肌收缩性降低

C. 骨骼肌麻痹

D. 酸中毒

E. 心室纤颤和停跳

5. 下述有关高钾血症的治疗原则,哪项是错误的( )

A. 治疗原发病

B. 促进钾从肠道排出

C. 降低血清钠浓度

D. 注射葡萄糖和胰岛素

E. 注射钙剂和钠盐

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