Rapid correction of severe hypokalemia in decompensated pyloric stenosis (clinical observation)

Full Text

Быстрая коррекция тяжелой гипокалиемии при декомпенсированном стенозе выходного отдела желудка (клиническое наблюдение)

 

Введение

Гипокалиемия, определяемая как калий сыворотки менее 3,5 ммоль/л, является одним из наиболее распространенных нарушений электролитного баланса, встречающегося в общеклинической практике. На момент плановой госпитализации гипокалиемия выявляется примерно у 3%, а за время стационарного лечения отмечается уже у 11-20% пациентов [1, 2]. Значительно чаще, в 40-50% случаев, гипокалиемия выявляется у пациентов, госпитализируемых по неотложным показаниям [3]. В подавляющем большинстве случаев такая гипокалиемия относится к легкой (3,5 – 3,0 ммоль/л), реже к умеренной (3,0 – 2,5 ммоль/л). Легкая гипокалиемия характеризуется почти полным отсутствием клинических проявлений и относительно просто корригируется, например, модификацией постоянно принимаемых препаратов (чаще всего диуретиков) или нормализацией питания. Умеренный дефицит калия, часто сопровождающийся мышечной слабостью и сонливостью пациентов, рационально быстро восполнить дополнительным назначением препаратов калия – перорально или парентерально. К сожалению, большинство медицинских онлайн калькуляторов русскоязычного интернета предлагают определять дефицит калия по формуле:

Дефицит калия (ммоль/л) = (5 - калий плазмы [ммоль/л]) х 0,2 х масса тела [кг] (1),

оценивающей не недостаток калия в организме пациента, а то количество, которое могло бы повысить уровень калия плазмы до 5 ммоль/л в отсутствии его внутриклеточного перераспределения – что в отношении этого преимущественно внутриклеточного катиона, очевидно неверно. Значительно точнее и безопаснее, при умеренном дефиците калия, рекомендации Руководства по клиническому питанию Британской ассоциации диетологов [4], согласно которым пациент должен ежедневно базово получать калий в количестве 1 ммоль/кг массы тела и, дополнительно, в количестве ежедневно определяемого дефицита по формуле:

Дефицит калия [ммоль/л] = (4 - калий плазмы [ммоль/л]) х 0,4 х масса тела [кг] (2).

Однако при тяжелом дефиците калия, то есть при уровне калия сыворотки менее 2,5 ммоль/л, этого обычно бывает недостаточно. Такая тяжелая гипокалиемия у госпитализируемых пациентов встречается нечасто, на 1- 2 порядка реже, чем легкая или умеренная, примерно у 0,4% [5]. Тяжелая гипокалиемия может быть вызвана уменьшением потребления калия или перемещением внеклеточного калия в клетки, но обычно вызвана чрезмерными потерями калия с мочой или из желудочно-кишечного тракта. К сожалению, многие ее симптомы неспецифичны, и до момента прямого определения уровня калия крови могут быть ошибочно отнесены к проявлениям «основного», вполне очевидного заболевания, которое стало поводом для обращения пациента в медицинское учреждение, с соответствующей и безуспешной их курацией. После диагностики тяжелой гипокалиемии могут проявиться и другие проблемы, связанные как с определением объема и темпа введения препаратов калия, необходимых для возмещения его дефицита, так и с лечением последствий тяжелой гипокалиемии. Преодоление распространенной, к сожалению, ошибки восполнения тяжелого дефицита калия способами, применяемыми к случаям легкого или умеренного дефицита, иллюстрирует следующее клиническое наблюдение.

Клиническое наблюдение

Женщина 64 лет с диагнозом рак желудка, субтотальное поражение сT4N1M1, подтвержденным эндоскопически, лапароскопически и морфологически, поступила в клинику в связи с декомпенсированным в последнюю неделю стенозом выходного отдела желудка, многократной рвотой, нарастающей слабостью. За месяц до этого пациентке была выполнена лапароскопическая овариоэктомия, а в область стеноза выходного отдела желудка установлен стент (анализ электролитов и КЩС, сделанный при выписке после установки стента и овариоэктомии, то есть за 3 недели до описываемой госпитализации, представлен в Таблице 1 как «Исходный»). При росте 164 см масса тела при госпитализации составляла 48,5 кг, индекс массы тела 17,85 кг/м2. Неврологических нарушений, расстройств кровообращения и дыхания выявлено не было, однако отмечалась выраженная общая слабость; пациентка самостоятельно вставала с каталки, но делала несколько шагов только опираясь на сопровождающего. На ЭКГ фиксировался синусовый ритм с ЧСС 89 ударов в минуту, горизонтальной ЭОС, PQ 120 мс, QRS 90 мс и QTc 433 мс, низкой амплитудой зубцов T.

Уже в день поступления в клинику дислокация стента была инструментально подтверждена, и пациентке, в качестве подготовки к паллиативному хирургическому вмешательству резекции желудка, была начата инфузионная терапия и парентеральное питание. Анализ электролитов и КЩС, сделанный в день госпитализации, представлен в Таблице 1 как «1 сутки»; в последующие дни госпитализации в таблице представлены только анализы крови, выполнявшиеся в утренние часы, не менее чем через 2 часа после окончания введения калий-содержащих растворов. В первые и вторые сутки, в хирургическом отделении, пациентка получала по 96 ммоль калия внутривенно, при этом увеличения уровня калия сыворотки крови не отмечено, клинически состояние пациентки ухудшалось: нарастала общая слабость, появились боли и судороги мышц ног; пациентка с усилием садилась в кровати, но передвигаться по палате, даже с посторонней помощью, не могла. По зонду, установленному в желудок, отходило около 1400 мл отделяемого ежесуточно; перистальтика не выслушивалась и не определялась при УЗИ.

На 3-и сутки госпитализации пациентка была переведена в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). В ОРИТ объем и состав парентерального питания и инфузии растворов кристаллоидов был оставлен прежним, а количество вводимого калия увеличено более чем вдвое.  Нормальный уровень калия сыворотки крови отмечен утром 5-х суток госпитализации, когда общее количество введенного парентерально калия составило 631 ммоль (фактически за 1-4 сутки госпитализации), при этом концентрация калия в моче (5-е сутки госпитализации, утренняя порция) была 0,053 ммоль/мл. Одновременно значительно, до менее 200 мл/сут, сократился объем отделяемого по желудочному зонду, уменьшилась общая слабость. В последующие 9 суток пациентка получала 48 ммоль калия в сутки в составе полного парентерального питания, назогастральный зонд был удален, рвота не возобновлялась, был самостоятельный стул, а калий сыворотки крови оставался в пределах нормальных значений (Таблица 1).

В связи с сохраняющимся стенозом выходного отдела желудка через 3 недели было выполнено оперативное вмешательство в объеме паллиативной дистальной субтотальной резекции желудка, лимфодиссекции D1+. В дальнейшем проводилась паллиативная терапия.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Динамика некоторых лабораторных показателей пациентки, госпитализированной в связи с декомпенсированным стенозом желудка, на фоне быстрого восполнения дефицита калия.

 

Лабораторные показатели и объем восполнения калия	исходно	1-е сут	2-е сут	3-и сут	4-е сут	5-е сут	14-е сут
cK+, ммоль/л /N 3,4 – 5,5/	4,4	2,2	1,5	1,6	1,9	3,6	4,1
cCl-, ммоль/л /N 98 – 106/	105	69	65	67	67	85	117
pHv /N 7,25 – 7,36/	7,4	7,6	7,5	7,6	7,5	7,5	7,4
ABEv, ммоль/л	10,6	30,9	28,8	31.0	26,6	19,9	2,9
Лактат, ммоль/л	2,0	1,5	2,3	2,5	2,8	2,4	2,0
Глюкоза, ммоль/л /N 3,9 – 5,8/	5,6	5,3	7,2	5,8	9,4	7,6	9,1
cNa+, ммоль/л /N 136 – 146/	143	135	145	135	131	132	149
Накануне введено KCl внутривенно ммоль/сут (раствор KCl 4% мл/сут)	-	0	96 (180)	96 (180)	214 (400)	225 (420)	48 (90)

 

Обсуждение

Калий является основным внутриклеточным катионом. Внутриклеточный ионизированный калий нейтрализует фиксированные анионы и участвует в регуляции объема клеток, pH, активности ферментов, синтеза ДНК и белка, роста и деления клеток. Градиент концентрации ионизированного калия с внутренней и внешней сторон клеточных мембран в значительной степени определяет мембранный потенциал возбудимых и невозбудимых клеток. Любое изменение этого градиента может нарушить возбуждение клеток. Клинические признаки тяжелой гипокалиемии включают мышечную слабость, судороги, фасцикуляции, парез кишечника и даже кишечную непроходимость, гиповентиляцию и гипотонию. Однако, у пациентов, госпитализируемых с известной соматической патологией, до результатов лабораторного исследования эти симптомы обычно приписываются «проявлениям основного заболевания», «нарушениям питания», «гиповолемии», «миастении» и т.п.

Общая частота выявления гипокалиемии у онкологических больных, по-видимому, несколько выше, чем в общей популяции, поскольку может иметь и дополнительные причины, специфические для опухолевого заболевания и его лечения (основные специфические «онкологические» причины гипокалиемии представлены в Таблице 2). Фактически, выявляемость гипокалиемии (K < 3,5 ммоль/л) у пациентов с солидными опухолями составляет около 12% [6] и в 4-5 раз выше при острых лейкозах [7]. При этом гипокалиемия, тем более персистирующая или рецидивирующая, нечасто бывает очевидным следствием исключительно солидного онкологического заболевания; такая гипокалиемия определяется обычно при повторной рвоте, когда является следствием непочечных потерь и сочетается с гипохлоремией и метаболическим алкалозом, как это произошло в нашем наблюдении, либо при гиперкальциемии, когда возрастают почечные потери калия. Иногда у больных с солидными  злокачественными новообразованиями, еще не получавших противоопухолевое лечение, изолированная гипокалиемия может появиться из-за гиперкортицизма, чаще вторичного по отношению к секретирующей (кортикостероиды или АКТГ) опухоли. В онкогематологии, еще до противоопухолевого лечения, гипокалиемия, часто значительная, и, как правило, сочетающаяся с гипонатриемией, гипокальциемией, гипофосфатемией, гипомагниемией и метаболическим ацидозом, выявляется примерно у половины больных острым миелоидным лейкозом (M4 и M5 подтипы), что, по-видимому, связано с повреждением почечных канальцев характерной для этих больных лизоцимурией. В большинстве же случаев этиология гипокалиемии у онкологических больных хотя и многофакторна, но связана бывает в большей степени с лекарственным нарушением/повреждением реабсорбции в почечных канальцах (особенно цисплатиной, ифосфамидом, аминогликозидными антибиотиками, диуретиками), желудочно-кишечными потерями при мукозитах (особенно энтеритах и диарее), мальабсорбции после резекции кишечника и повторной рвоте (как связанной со стенозом верхних отделов ЖКТ, так и лекарственно-обусловленной) [8]. Гипокалиемия при этом часто сочетается с другими нарушениями электролитного баланса, особенно гипонатриемией и гипомагниемией.

Проблема коррекции дефицита калия связана с несколькими важными особенностями: калий рутинно определяется в сыворотке крови, тогда как локализован этот катион преимущественно внутриклеточно, и корреляция концентрации калия в сыворотке и его общего содержания в организме нелинейна; калий быстро перемещается между вне- и внутриклеточной жидкостью при изменении кислотно-основного состояния или при действии некоторых гуморальных факторов, что может приводить к существенным и быстрым изменениям его концентрации в сыворотке крови; наконец, методика количественной оценки элиминации калия (например, с калом или мочой) налажена далеко не во всех клиниках, что может привести к недооценке необходимого для восполнения дефицита количества калия на фоне его сохраняющейся потери с мочой, рвотой или дренировании желудка, или при диарее.

При первичной оценке дефицита у пациентов с легкой и умеренной гипокалиемией  мы ориентируемся на приведенную выше формулу (2)  [4]. Однако в случае тяжелой гипокалиемии оценка дефицита по этой формуле оказывается сильно заниженной. Например, для описанного наблюдения,  расчётное количество калия, необходимое для восполнения дефицита в первые сутки, должно было бы составить 83,4 ммоль, а во вторые, при гипокалиемии в 1,5 ммоль/л,  97 ммоль. Фактически, в хирургическом отделении пациентка получила в первые 2 суток госпитализации по 96 ммоль калия в сутки, и уровень калия плазмы даже снизился, а состояние пациентки ухудшалось, усиливались симптомы гипокалиемии.  Существующие номограммы восполнения дефицита калия или графики с кривыми, учитывающими актуальное состояние кислотно-основного состояния крови в реальной клинической практике почти не известны, а при практическом применении не дают предполагаемых сложностью их применения преимуществ, поскольку небольшая погрешность предварительного расчёта компенсируется повторным определением уровня калия сыворотки и соответствующей коррекцией. При выраженной гипокалиемии для самой общей первичной оценки дефицита калия  в настоящее время мы опираемся на те же соображения, что и  Unwin RJ и соавторы [9], считая, что, для взрослого человека без выраженного ожирения, при нормальном уровне pH и калии сыворотки ниже 3,5 ммоль/л, каждое снижение концентрации калия на 0,3 ммоль/л соответствует дефициту  общего калия в организме около 10 ммоль (3,9 грамма калия) на каждые 10 кг массы тела. Тогда  гипокалиемия 3 ммоль/л или 2 ммоль/л соответствуют дефициту калия не менее 20 ммоль (0,78 грамм калия) или 50 ммоль (1,95 грамм калия) на каждые 10 кг массы тела, соответственно, а уровень 1,5 ммоль/л (как в описываемом нами случае было на 2-й день лечения в ОРИТ) – общему дефициту у пациентки с массой тела 48,5 кг примерно в 476 ммоль. Такой подход несколько завышает величину дефицита при легкой гипокалиемии и занижает – при тяжелой, но в условиях регулярного контроля калия сыворотки во время коррекции довольно удобен и эффективен. Фактически, нормокалиемия и редукция симптомов выраженного дефицита калия у нашей пациентки были достигнуты после введения 631 ммоль за 4 суток, при этом, однако, в течение, по меньшей мере, 3 суток у нее сохранялись значительные потери желудочного секрета (которые соответствуют дополнительной потере 60-240 ммоль калия, см. ниже).

Физиологическое поддержание баланса калия включает три ключевых элемента: перемещение внутрь клеток и из клеток, почечную экскрецию и  желудочно-кишечные потери. Калий в живых многоклеточных организмах находится преимущественно внутри клеток,  где является самым распространенным катионом; вне клеток (во внеклеточной жидкости) присутствует всего около 2% общего количества калия тела, а в плазме крови – всего около 0,4%. Такое неравномерное распределение калия во внутри- и внеклеточном пространстве приводит, в частности, к тому, что изменение распределения всего на 1% (например, в результате алкалоза или ацидоза, действия инсулина, β-адренергических препаратов или альдостерона) вызывает изменение концентрации калия в плазме на 50%. Интересно, что при не очень долгом, вынужденном или сознательном голодании, уровень калия сыворотки, как правило, не снижается.  С одной стороны, это обусловлено его значительным «запасом», особенно в мышечной ткани: общее содержание калия в теле здорового взрослого мужчины среднего телосложения и весом 70 кг  составляет примерно 140 грамм, или 3600 ммоль; общее содержание калия в теле женщины того же веса несколько меньше (из-за менее развитой мускулатуры). С другой стороны, в условиях даже небольшого снижения сывороточного калия, его выделение с мочой и через кишечный тракт значительно снижается. Так, при обычной диете и относительно стабильном состоянии человека из потребляемых 100 ммоль калия с мочой выделяется около 95 ммоль, а с фекалиями – около 5 ммоль калия в сутки. При сохраненной функции почечных канальцев выделение калия с мочой меняется в очень широких пределах, и при выраженной гипокалиемии уменьшается почти до 0.  В желудочном секрете концентрация калия может варьировать в широком диапазоне от 20 до 60 ммоль/л. К сожалению, мы не имели возможность лабораторной оценки концентрации калия в жидкости, дренируемой по желудочному зонду, но, принимая во внимание объем в 1400 мл в сутки, предполагаем, что соответствующие потери могли составлять от 28 до 82 ммоль калия в сутки. В описанном нами случае невысокий уровень калия в моче на 5-е сутки госпитализации соответствовал сохранной реабсорбции калия даже в условиях сохранявшегося к этому времени негазового алкалоза. А вот «срыв» механизмов сохранения калия в условиях нарушения его поступления в организм, в результате нарушения реабсорбции в канальцах (при тубулопатии или вследствие применения диуретиков), кишечных потерях при диарее или, как в нашем наблюдении, значительных потерях желудочного секрета, относительно быстро приводит к его значительному дефициту.

 

 

 

 

Таблица 2. Возможные «специфические» причины гипокалиемии у пациентов с онкологическими заболеваниями

 

Механизм гипокалиемии	Возможные причины гипокалиемии
Низкое потребление калия	- Недостаточное питание, анорексия
Чрезмерные желудочно-кишечные потери	- Рвота и / или диарея (вследствие лекарственного или лучевого лечения, опухолевой обструкции, операции на ЖКТ) - Уретеросигмостомия
Потери через почки	- Лизоцимурия при остром лейкозе - Гиперкальциемия - Гипомагниемия - Фаза полиурии /восстановления диуреза/ после острого почечного повреждения, разрешения постренальной обструкции - Противоопухолевые лекарственные препараты, нарушающие канальцевые функции нефрона (цисплатин, ифосфамид, глюкокортикоиды) - Лекарственные препараты сопроводительного лечения (диуретики, аминогликозиды, амфотерицин В) - Избыток минералокортикоидов (первичный гиперальдостеронизм, ренинпродуцирующие опухоли, эктопическая продукция АКТГ)
Внутриклеточное перемещение	- Псевдогипокалиемия - Использование факторов роста и терапия витамином B12

 

 

Выводы

Гипокалиемия –  частое  нарушение электролитного баланса у госпитализируемых пациентов, значимость которого может оказаться сильно недооцененной в отсутствии лабораторного контроля. Тяжелая гипокалиемия, в отсутствии должной коррекции, приводит к серьезным и опасным для жизни расстройствам. Важное значение имеет не только диагностика гипокалиемии и контроль калия крови в процессе коррекции, но и правильная оценка количества препарата калия, необходимого для восполнения дефицита. В условиях легкой или умеренной гипокалиемии удобно пользоваться правилом, предлагаемым Руководством по клиническому питанию Британской ассоциации диетологов. При необходимости быстрой коррекции тяжелой гипокалиемии разумным представляется более активное возмещение дефицита калия.

About the authors

Ildar A. Kurmukov

Russian Cancer Research Center NN Blokhin

Author for correspondence.
Email: kurmukovia@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8463-2600
SPIN-code: 3692-5202
Scopus Author ID: 0000-0001-8463-2600
ResearcherId: V-2584-2018

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Anna M. Pronina

Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина

Email: belmar9@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-0151-8023
SPIN-code: 7743-6366

Врач анестезиолог-реаниматолог, отделение реанимации и интенсивной терапии №2 

Russian Federation, Москва, Каширское шоссе, 23

Grigory S. Yunaev

Russian Cancer Research Center NN Blokhin

Email: garik_dr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9562-9113
SPIN-code: 4410-8937

Врач анестезиолог-реаниматолог, отделение реанимации и интенсивной терапии №2

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files