人體鉀全靠外界攝入,每日從食物中攝入鉀約50-100mmol,90%由小腸吸收。腎臟是排鉀和調節鉀平衡的主要器官,腎小球濾液中的鉀先在近曲腎小管內被完全吸收,以后遠曲腎小管細胞和集合管細胞再將過剩的鉀分泌出來,從尿排出,使鉀在體內維持平衡。但是,人體攝入鉀不足時,腎臟不能明顯地減少排鉀,使鉀保留于體內,故易引起缺鉀。
一、鉀攝入減少
一般飲食含鉀都比較豐富。故只要能正常進食,機體就不致缺鉀。消化道梗阻、昏迷、手術后較長時間禁食的患者,不能進食。如果給這些患者靜脈內輸入營養時沒有同時補鉀或補鉀不夠,就可導致缺鉀和低鉀血癥。
二、鉀排出過多
(1)經胃腸道失鉀:這是小兒失鉀最重要的原因,常見于嚴重腹瀉嘔吐等伴有大量消化液喪失的患者。
(2)經腎失鉀: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)都能使到達遠側腎小管的原尿流量增加,而此處的流量增加是促進腎小管鉀分泌增多的重要原因。
②某些腎臟疾病:如遠側腎小管性酸中毒時,由于遠曲小管泌氫功能障礙,因而H+-Na+交換減少而K+-Na+交換增多而導致失鉀。
③腎上腺皮質激素過多:原性和繼發懷醛固酮增多時,腎遠曲小管和集合管Na+-K+交換增加,因而起排鉀保鈉的作用。
④遠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。它們在遠曲小管液中增多時,由于不能被重吸收而增大原尿的負電荷,因而K+易從腎小管上皮細胞進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胞中的Na+-K+-ATR酶,而這種酶又需Mg2+的激活。
⑥堿中毒:堿中毒時,腎小管上皮細胞排H+減少,故H+-Na+交換加強,故隨尿排鉀增多。
(3)經皮膚失鉀:汗液含鉀只有9mmol/L。在一般情況下,出汗不致引起低鉀血癥。但在高溫環境中進行重體力勞動時,大量出汗亦可導致鉀的喪失。
三、細胞外鉀向細胞內轉移
細胞外鉀向細胞內轉移時,可發生低鉀血癥,但在機體的含鉀總量并不因而減少。
(1)低鉀性周期性麻痹:發作時細胞外鉀向細胞內轉移,是一種家族性疾病。
(2)堿中毒:細胞內H+移至細胞外以起代償作用,同時細胞外K+進入細胞。
(3)過量胰島素:用大劑量胰島素治療糖尿病酮癥酸中毒時,發生低鉀血癥的機制有二:
①胰島素促進細胞糖原合成,糖原合成需要鉀,血漿鉀乃隨葡萄糖進入細胞以合成糖原。
②胰島素有可能直接剌激骨骼肌細胞膜上的Na+-K+-ATP酶,從而使肌細胞內Na+排出增多而細胞外K+進入肌細胞增多。
(4)鋇中毒:抗日戰爭時期四川某地發生大批“趴病”病例,臨床表現主要是肌肉軟弱無力和癱瘓,嚴重者常因呼吸肌麻痹而死亡。
四、粗制生棉油中毒
近二三十年來,在我國某些棉產區出現一種低血鉀麻痹癥,在一些省內又被稱為“軟病”。其臨床主要特征是四肢肌肉極度軟弱或發生弛緩性麻痹,嚴重者常因呼吸肌麻痹而死亡,血清鉀濃度明顯降低。
血清鉀濃度在3.5~5.5mmol/L,平均4.2mmol/L。通常以血清鉀<3.5mmol/L時稱低鉀血癥。但是,血清鉀降低,并不一定表示體內缺鉀,只能表示細胞外液中鉀的濃度,而全身缺鉀時,血清鉀不一定降低。故臨床上應結合病史和臨床表現分析判斷。