Blood electrolytes in heart rhythm disorders
- Authors: Movchan L.A.1
-
Affiliations:
- Kazan State Institute for Advanced Medical Training
- Issue: Vol 52, No 1 (1971)
- Pages: 13-15
- Section: Articles
- Submitted: 25.01.2021
- Accepted: 25.01.2021
- Published: 15.01.1971
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/59222
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj59222
- ID: 59222
Cite item
Full Text
Abstract
It is known that heart failure accompanied by decreased K levels in the heart muscle often leads to arrhythmias. In hyperkalemia, ectopic rhythms may also occur, e.g. in renal failure.
Keywords
Full Text
Известно, что при сердечной недостаточности, сопровождающейся понижением содержания К в сердечной мышце, часто возникают аритмии (Н. К. Куршаков, 1947; В. Ф. Зеленин, 1956). При гиперкалиемии также могут возникать эктопические ритмы, например при недостаточности почек.
Голланд (1957) (выдвинул положение, что мерцание предсердий возникает в том случае, когда выход К из клетки в процессе деполяризации и вход Na в нее достигают определенного «критического уровня». Л. Т. Малая и соавт. находили повышение концентрации К в плазме в свежих случаях постоянного мерцания предсердий.
По данным В. М. Боголюбова, при пароксизмальной тахикардии и пароксизмальной тахиаритмии содержание К в плазме повышено, но при постоянной форме мерцания предсердий и экстрасистолии оно остается в пределах нормы.
Г. Г. Абакумов (1967, 1968) отмечал значительное повышение уровня К в плазме крови и снижение его в эритроцитах во время приступа пароксизмальной тахикардии и пароксизмальной мерцательной аритмии. Содержание Na в плазме и эритроцитах было несколько повышено. Градиент К (К эритроцитов/К плазмы) во время приступа снижался. У этих же больных вне приступа количество К в плазме колебалось в пределах нормы, а в эритроцитах было выше нормы. Концентрация же Na в плазме и эритроцитах значительно превышала норму, и коэффициент K/Na эритроцитов, несмотря на высокие цифры К, был низким за счет увеличения Na. У больных с постоянной формой мерцательной аритмии без выраженной сердечной недостаточности автор отмечал нормальный, а иногда повышенный уровень К в плазме и, наоборот, снижение его в эритроцитах. Градиент К снижен. Это послужило основанием для вывода, что при постоянной форме мерцательной аритмии происходит перемещение К из клеток во внеклеточное пространство. Увеличение содержания К в эритроцитах наблюдается лишь при присоединении недостаточности сердца. Независимо от стадии последней концентрация Na остается повышенной и в плазме, и в эритроцитах. Градиент Na у этих больных оказывается низким из-за задержки Na внутри клеток. Значительно снижен коэффициент K/Na эритроцитов независимо от сердечной недостаточности.
Вместе с тем ряд авторов приводит и иные данные о содержании электролитов в крови при эктопических ритмах. Так, Г. С. Колосова (1965) нашла снижение концентрации К в плазме и увеличение ее в эритроцитах у больных с ревматическими пороками сердца и мерцательной аритмией. Эти изменения усугубляются соответственно стадии сердечной недостаточности. Т. П. Чуберкис 1967) у больных с постоянной формой мерцательной аритмии и пароксизмальной тахикардией обнаружил повышение содержания К в эритроцитах. При экстрасистолии это не наблюдалось.
Многие исследователи объясняют антиаритмическое действие хинидина и других веществ подавлением выхода К из клеток миокарда и увеличением внутриклеточной концентрации его.
Несмотря на обилие литературы, посвященной балансу электролитов при недостаточности сердца и нарушениях ритма, все же вопрос о значении этих изменений и о возможности влиять на них антиаритмической терапией остается неясным. Это побуждает нас поделиться наблюдениями над 216 больными с нарушениями сердечного ритма. 183 чел. страдали мерцательной аритмией, 20—экстрасистолами, 6—приступами пароксизмальной тахикардии, 7 — поперечными диссоциациями. Контрольную группу составили 30 доноров. Содержание К в эритроцитах у них было 89,70+0,70 мэкв/л, в плазме — 3,99+0,06, Na в эритроцитах—20,27+0,68, в плазме — 141,86+1,19. Градиент К (К эритроцитов/К плазмы)—; 22,62+0,31, градиент Na (Na плазмы/Na эритроцитов)— 7,27+0,29, коэффициент K/Na эритроцитов — 4,48+0,17; Na/K плазмы — 35,77+0,48. Мы исследовали К и Na в эритроцитах и плазме крови методом пламенной фотометрии. У больных с мерцанием предсердий и гетеротопными ритмами отмечалось, как правило, повышение содержания К в эритроцитах (91,52+0,36 мэкв/л) и в плазме (4,32+0,04 мэкв/л). Однако у отдельных больных К в эритроцитах и в плазме обнаруживал отклонения от этой статистически установленной закономерности. У 2 чел. уровень К в эритроцитах был на нижней границе, а у 1 — ниже ее. У 1 больного К плазмы был на нижней границе нормы. Содержание Na также было увеличено (в эритроцитах — 21,77+0,28 мэкв/л, Р<0,05, в плазме — 143,56+0,61 мэкв/л, увеличение не достигает статистической достоверности). Градиент К был снижен (21,46+ +0,20) за счет выраженного увеличения К в плазме, градиент Na —также снижен (6,73+0,11) за счет более выраженного увеличения Na в эритроцитах (0,1 >Р>0,05). Коэффициент K/Na эритроцитов снижается незначительно (4,33+0,06) за счет преобладания Na в эритроцитах (Р>0,05).
Коэффициент Na/K плазмы снижен (33,05+0,38) с большой степенью достоверности (Р<0,01) за счет увеличения К в плазме. При нарушении проводимости также повышается содержание К в эритроцитах (92,74+1,38 мэкв/л, Р<0,05) и плазме (4,34+0,12 мэкв/л, Р<0,01). Но мы не смогли отметить статистически достоверных изменений в содержании Na в эритроцитах (20,60+0,93 мэкв/л) и плазме (141,92+ +2,20 мэкв/л).
Градиент К снижен (21,43+0,56), но статистически недостоверно.
Коэффициент K/Na эритроцитов увеличен (4,56+0,22) за счет преобладания К, но здесь также нет статистической достоверности.
Коэффициент Na/K плазмы снижен (32,85+1,15) за счет увеличения К (Р<0,05).
В наших исследованиях видны большие изменения в балансе К и Na как при эктопических ритмах, так и при нарушении проводимости. Но при эктопическом ритме наряду с увеличением содержания К имеется существенное увеличение содержания и Na, чего нельзя отметить при нарушении проводимости.
Наши наблюдения показывают, что при мерцательной аритмии и эктопических ритмах, так же как и при нарушениях проводимости, в крови закономерно не столько абсолютное отклонение содержания К и Na в эритроцитах и плазме, сколько их градиентов и коэффициентов К и Na.
Для детализации этих суммарных данных мы разделили наших больных с постоянной формой мерцания предсердий на 3 основные группы в зависимости от терапии, которую они получали к моменту поступления в клинику. Мы выделили больных мерцательной аритмией, принимавших глюкозиды (69 чел.—1-я гр.), глюкозиды и по- 3—4 г КС1 ежедневно или только КС1 (15 чел.— 2-я гр.) и не получавших до поступления в клинику ни глюкозидов, ни КС1 (37 чел.— 3-я гр.).
У всех больных мерцательной аритмией независимо от терапии до поступления в стационар обнаружено увеличение содержания К в плазме и эритроцитах.
Градиент К снижен во всех группах, что указывает на более выраженное накопление К в плазме. Содержание Na оказалось повышенным в эритроцитах и плазме у больных 1 и 3-й гр. Коэффициент Na/K плазмы снижен во всех группах за счет накопления К преимущественно в плазме крови. Градиент Na также снижен за счет увеличения в эритроцитах.
Таким образом, в этих 3 группах больных мерцательной аритмией мы нашли одинаковые изменения в содержании К в эритроцитах и плазме.
Сопоставляя группу больных, не получавших глюкозиды и КС1, с группой получавших, мы не нашли достоверных различий в содержании К в эритроцитах и плазме.
Выше уж^ приводились данные об электролитных изменениях у больных мерцательной аритмией в зависимости от состояния кровообращения. Каждую группу больных мы разделили в зависимости от стадии сердечной недостаточности. При выраженной ее форме во всех 3 группах больных статистически достоверно увеличено содержание К в эритроцитах и плазме. Содержание Na при выраженной сердечной недостаточности уменьшено в плазме и увеличено в эритроцитах (Р<0,02).
Градиент К при выраженной сердечной недостаточности статистически достоверно снижен (за счет увеличения К плазмы) в 1-й и 3-й группах (Р<0,02; Р = 0,05), во 2-й группе это уменьшение не достигает статистической достоверности.
Коэффициент Na/K плазмы при этом статистически достоверно снижен во всех 3 группах (Р<0,01; Р = 0,05; Р<0,01), что также говорит о накоплении К внеклеточно. Коэффициент K/Na эритроцитов снижен во всех 3 группах из-за увеличения Na в эритроцитах, а у больных, не получавших КС1 и глюкозидов, это увеличение достигает статистической достоверности (Р = 0,05). Градиент Na снижен за счет увеличения его в эритроцитах во всех 3 группах больных.
Таким образом, при постоянной форме мерцательной аритмии без недостаточности сердца и при выраженной ее стадии происходит накопление Кив эритроцитах, и в плазме и Na в эритроцитах, что подтверждается градиентами К и Na и их коэффициентами. При выраженной сердечной недостаточности эти изменения проявляются с большой статистической достоверностью. Можно сказать, что недостаточность сердца, развившаяся у больных мерцательной аритмией, усугубляет и без того имеющиеся нарушения в электролитном балансе.
У 20 больных с экстрасистолией исследованы электролиты при поступлении в клинику, а у 12 — и после лечения.
Выявлено увеличение содержания К в плазме (4,18+0,13) и уменьшение в эритроцитах (89,57+0,92), но это статистически недостоверно. Из 20 больных у 8 средние цифры К в плазме были ниже, чем у здоровых, а у 12—-выше. В эритроцитах К содержалось меньше, чем у здоровых, у 11 больных, и больше — у 9.
Наиболее выражено увеличение Na в плазме (145,63+1,24, Р<0,05) и менее — в эритроцитах (20,59+0,68). Только у 3 больных содержание Na в плазме было ниже, чем у здоровых, а в эритроцитах — у 10 больных ниже и у 10 — выше.
Следовательно, при экстрасистолии, в отличие от мерцательной аритмии, мы встретили некоторое уменьшение К ® эритроцитах, в остальном были те же изменения.
Всем больным производилось лечение основного заболевания, кроме того они получали 3,0—4,0 КС1. 10 из них получали противоаритмические средства (хинидин, новокаинамид). У 8 больных экстрасистолы исчезли, у 6 стали реже, у 6. остались без изменения.
У 12 больных исследованы электролиты крови до и после лечения (3,0—4,0 КС1 в день). Содержание К в эритроцитах увеличилось (192,54+1,07), в плазме не изменилось (4,18±0,10), уровень Na увеличился и в эритроцитах (21,06+0,92), и в плазме (146,73+1,55, Р>0,05). Градиент К повысился за счет увеличения его в эритроцитах, градиент Na почти не изменился. Коэффициент Na/K плазмы повысился за счет увеличения Na (Р+0,05).
У 6 больных во время приступа пароксизмальной тахикардии наблюдалось увеличение К в эритроцитах (93, 52+2,70), увеличение Na в эритроцитах (21,35+0,91) и уменьшение его в плазме (140,16+4,14). Концентрация К в плазме почти не изменялась (4,03+0,22).
Градиент К повысился (23,57+1,56) за счет увеличения К в эритроцитах. Градиент Na уменьшился (6,63+0,43) за счет увеличения его в эритроцитах и уменьшения в плазме.
Коэффициент K/Na эритроцитов снижен (4,42+0,21) за счет преобладания Na, но эти изменения не достигают статистической достоверности.
После купирования приступа пароксизмальной тахикардии К в эритроцитах уменьшился (91,13+3,46), но оставался выше, чем у здоровых лиц, в плазме уменьшился (3,77+0,03) и по сравнению с уровнем во время приступа, и с концентрацией у здоровых (Р>0,05). Na в эритроцитах уменьшился (20,84+1,45), но оставался выше, чем у здоровых .(Р<0,02), в плазме увеличился и был выше, чем у здоровых.
ВЫВОДЫ
- У больных с мерцанием предсердий и .эктопическими нарушениями ритма (экстрасистолия, пароксизмальная тахикардия) наблюдаются закономерные изменения соотношения электролитов в эритроцитах и плазме крови. Изменения соотношений (градиенты К эритроцитов/К плазмы, Na плазмы/Na эритроцитов и коэффициенты K/Na эритроцитов, Na/K плазмы) при нарушении ритма сердца отчетливее отражают нарушения электролитного баланса, чем абсолютные показатели содержания электролитов в элементах крови.
- При постоянной форме мерцания предсердий отклонения показателей электролитного баланса крови тем более значительны, чем выраженнее недостаточность сердца.
- Несмотря на то, что соотношения электролитов в элементах крови не могут полностью отражать их колебания в миокарде, исследования коэффициентов и градиентов К и Na крови при нарушении ритма служат дополнительным источником для понимания сдвигов в специфической системе сердца.
About the authors
L. A. Movchan
Kazan State Institute for Advanced Medical Training
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation