一、低鉀血癥發(fā)病原因
1.鉀攝入減少
一般飲食含鉀都比較豐富。故只要能正常進(jìn)食，機(jī)體就不致缺鉀。消化道梗阻、昏迷、手術(shù)后較長時(shí)間禁食的患者，不能進(jìn)食。如果給這些患者靜脈內(nèi)輸入營養(yǎng)時(shí)沒有同時(shí)補(bǔ)鉀或補(bǔ)鉀不夠，就可導(dǎo)致缺鉀和低鉀血癥。然而，如果攝入不足是唯一原因，則在一定時(shí)間內(nèi)缺鉀程度可以因?yàn)槟I的保鉀功能而不十分嚴(yán)重。當(dāng)鉀攝入不足時(shí)，在4～7天內(nèi)可將尿鉀排泄量減少到20mmol/L以下，在7～10天內(nèi)則可降至5～10mmol/L(正常時(shí)尿鉀排泄量為38～150mmol/L)。
2.鉀排出過多
(1)經(jīng)胃腸道失鉀：
這是小兒失鉀最重要的原因，常見于嚴(yán)重腹瀉嘔吐等伴有大量消化液喪失的患者。腹瀉時(shí)糞便中K 的濃度可達(dá)30～50mmol/L。此時(shí)隨糞丟失的鉀可比正常時(shí)多10～20倍。糞鉀含量之所以增多，一方面是因?yàn)楦篂a而使鉀在小腸的吸收減少，另一方面是由于腹瀉所致的血容量減少可使醛固酮分泌增多，而醛固酮不僅可使尿鉀排出增多，也可使結(jié)腸分泌鉀的作用加強(qiáng)。由于胃液含鉀量只有5～10mmol/L，故劇烈嘔吐時(shí)，胃液的喪失并非失鉀的主要原因，而大量的鉀是經(jīng)腎隨尿喪失的，因?yàn)閲I吐所引起的代謝性堿中毒可使腎排鉀增多(詳后文)，嘔吐引起的血容量減少也可通過繼發(fā)性醛固酮增多而促進(jìn)腎排鉀。
(2)經(jīng)腎失鉀：
這是成人失鉀最重要的原因。引起腎排鉀增多的常見因素有：
①利尿藥的長期連續(xù)使用或用量過多：
例如，抑制近曲小管鈉、水重吸收的利尿藥(碳酸酐酶抑制藥乙酰唑胺)，抑制髓袢升支粗段Cl-和Na 重吸收的利尿藥(速尿、利尿酸、噻嗪類等)都能使到達(dá)遠(yuǎn)側(cè)腎小管的原尿流量增加，而此處的流量增加是促進(jìn)腎小管鉀分泌增多的重要原因。上述利尿藥還能使到達(dá)遠(yuǎn)曲小管的Na 量增多，從而通過Na -K 交換加強(qiáng)而導(dǎo)致失鉀。許多利尿藥還有一個(gè)引起腎排鉀增多的共同機(jī)制：通過血容量的減少而導(dǎo)致醛固酮分泌增多。速尿、利尿酸、噻嗪類的作用在于抑制髓袢升支粗段對Cl-的重吸收從而也抑制了Na 的重吸收。所以，這些藥物的長期使用既可導(dǎo)致低鈉血癥，又可導(dǎo)致低氯血癥。已經(jīng)證明，任何原因引起的低氯血癥均可使腎排鉀增多。其可能機(jī)制之一是低氯血癥似能直接剌激遠(yuǎn)側(cè)腎小管的泌鉀功能。
②某些腎臟疾病：
如遠(yuǎn)側(cè)腎小管性酸中毒時(shí)，由于遠(yuǎn)曲小管泌氫功能障礙，因而H -Na 交換減少而K -Na 交換增多而導(dǎo)致失鉀。近側(cè)腎小管性酸中毒時(shí)，近曲小管HCO3-的重吸收減少，到達(dá)遠(yuǎn)曲小管的HCO3-增多是促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管排鉀增多的重要原因(詳后文)。急性腎小管壞死的多尿期，由于腎小管液中尿素增多所致的滲透性利尿，以及新生腎小管上皮對水、電解質(zhì)重吸收的功能不足，故可發(fā)生排鉀增多。
③腎上腺皮質(zhì)激素過多：
原性和繼發(fā)懷醛固酮增多時(shí)，腎遠(yuǎn)曲小管和集合管Na -K 交換增加，因而起排鉀保鈉的作用。Cushing綜合征時(shí)，糖皮質(zhì)激素皮質(zhì)醇的分泌大量增多。皮質(zhì)醇也有一定的鹽皮質(zhì)激素樣的作用。大量、長期的皮質(zhì)醇增多也能促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管和集合管的Na -K 交換而導(dǎo)致腎排鉀增多。
④遠(yuǎn)曲小管中不易重吸收的陰離子增多：
HCO3-、SO42-、HPO42-、NO3-、β-羥丁酸、乙酰乙酸、青霉素等均屬此。它們在遠(yuǎn)曲小管液中增多時(shí)，由于不能被重吸收而增大原尿的負(fù)電荷，因而K 易從腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)入管腔液而隨尿喪失。
⑤鎂缺失：
鎂缺失常常引起低鉀血癥。髓袢升支的鉀重吸收有賴于腎小管上皮細(xì)胞中的Na -K -ATR酶，而這種酶又需Mg2 的激活。缺鎂時(shí)，可能因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)Mg2 缺失而使此酶失活，因而該處鉀重吸收發(fā)生障礙而致失鉀。動物實(shí)驗(yàn)還證明，鎂缺失還可引起醛固酮增多，這也可能是導(dǎo)致失鉀的原因。
⑥堿中毒：
堿中毒時(shí)，腎小管上皮細(xì)胞排H 減少，故H -Na 交換加強(qiáng)，故隨尿排鉀增多。
(3)經(jīng)皮膚失鉀：
汗液含鉀只有9mmol/L。在一般情況下，出汗不致引起低鉀血癥。但在高溫環(huán)境中進(jìn)行重體力勞動時(shí)，大量出汗亦可導(dǎo)致鉀的喪失。
3.細(xì)胞外鉀向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移
細(xì)胞外鉀向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移時(shí)，可發(fā)生低鉀血癥，但在機(jī)體的含鉀總量并不因而減少。
(1)低鉀性周期性麻痹：
發(fā)作時(shí)細(xì)胞外鉀向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，是一種家族性疾病。
(2)堿中毒：
細(xì)胞內(nèi)H 移至細(xì)胞外以起代償作用，同時(shí)細(xì)胞外K 進(jìn)入細(xì)胞。
(3)過量胰島素：
用大劑量胰島素治療糖尿病酮癥酸中毒時(shí)，發(fā)生低鉀血癥的機(jī)制有二：
①胰島素促進(jìn)細(xì)胞糖原合成，糖原合成需要鉀，血漿鉀乃隨葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞以合成糖原。
②胰島素有可能直接剌激骨骼肌細(xì)胞膜上的Na -K -ATP酶，從而使肌細(xì)胞內(nèi)Na 排出增多而細(xì)胞外K 進(jìn)入肌細(xì)胞增多。
(4)鋇中毒：
抗日戰(zhàn)爭時(shí)期四川某地發(fā)生大批“趴病”病例，臨床表現(xiàn)主要是肌肉軟弱無力和癱瘓，嚴(yán)重者常因呼吸肌麻痹而死亡。經(jīng)我國學(xué)者杜公振等研究，確定該病的原因是鋇中毒。但當(dāng)時(shí)鋇中毒引起癱瘓的機(jī)制尚未闡明。現(xiàn)已確證，鋇中毒引起癱瘓的機(jī)制在于鋇中毒引起了低鉀血癥。鋇中毒時(shí)，細(xì)胞膜上的Na -K -ATP酶繼續(xù)活動。故細(xì)胞外液中的鉀不斷進(jìn)入細(xì)胞。但鉀從細(xì)胞內(nèi)流出的孔道卻被特異地阻斷，因而發(fā)生低鉀血癥。引起鋇中毒的是一些溶于酸的鋇鹽如醋酸鋇、碳酸鋇、氯化鋇、氫氧化鋇、硝酸鋇和硫化鋇等。
4.粗制生棉油中毒
近二三十年來，在我國某些棉產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)一種低血鉀麻痹癥，在一些省內(nèi)又被稱為“軟病”。其臨床主要特征是四肢肌肉極度軟弱或發(fā)生弛緩性麻痹，嚴(yán)重者常因呼吸肌麻痹而死亡，血清鉀濃度明顯降低。往往在同一地區(qū)有許多人發(fā)病。病因與食用粗制生棉籽油有密切關(guān)系。粗制生棉油是農(nóng)村一些小型油廠和榨坊生產(chǎn)的。這些廠的生產(chǎn)工藝不合規(guī)格。棉籽未經(jīng)充分蒸炒甚至未曾脫殼就用來榨油，榨出的油又未按規(guī)定進(jìn)行加堿精煉。因此棉籽中的許多毒性物質(zhì)存于油中。與“軟病”的發(fā)生和隨后的一系列研究，都是棉酚(gossypol)。“軟病”時(shí)低鉀血癥的發(fā)生機(jī)制尚未闡明。“軟病”的發(fā)現(xiàn)和隨后的一系列研究，都是我國學(xué)者進(jìn)行的。迄今為止，國外的書刊中，尚無該病的記載。
二、發(fā)病機(jī)制
K 的生理功能已如前述。細(xì)胞內(nèi)鉀在細(xì)胞外鉀缺乏同時(shí)有酸中毒時(shí)，如果細(xì)胞內(nèi)K 減少，則與細(xì)胞外H 交換的K 減少，故缺鉀時(shí)常伴有代謝性酸中毒。慢性缺鉀可見于缺鉀性腎病，主要表現(xiàn)腎小管功能不全。血鉀降低還可使心肌細(xì)胞靜息電位增大，動作電位時(shí)間延長，反映在心電圖上有ST段降低、T波振幅降低、平坦或倒置、u波出現(xiàn)并可與T波融合。由于心肌細(xì)胞內(nèi)K 降低，心肌起搏細(xì)胞自律性增加，加上心肌傳導(dǎo)受抑，故易產(chǎn)生新的異位興奮灶而引起各種心律不齊，嚴(yán)重者出現(xiàn)心室顫動而導(dǎo)致死亡。也可出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯。
