對於心內科醫生來說,高鉀血癥應該是最爲關注的電解質紊亂了。正常人體血清鉀濃度爲3.5~5.5 mmol/L,高於5.5 mmol/L,稱爲高鉀血癥。引起高鉀血癥的原因很多,本文主要對藥物所致高血鉀及其機制進行總結。

作者:黃磊 寧波市杭州灣醫院

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影響鉀離子跨膜轉運的藥物

1. 氨基酸類藥物

靜脈注射天然(賴氨酸、精氨酸)和合成(ɛ-氨基己酸)極性帶正電荷的氨基酸均可誘導高鉀血癥。

極性帶正電荷的氨基酸水解生成的氫氧根負離子多於氫正離子,爲保持電荷中性,誘導鉀從細胞內遷移到細胞外,從而使血清中鉀離子升高。

2. β受體阻滯劑

β受體阻滯劑治療後,血清鉀濃度適度升高,最低升高約0.3 mmol/L,終末期腎病患者的血清鉀可升高1 mmol/L,甚至更多。非選擇性β受體阻滯劑較心臟高選擇性β1受體阻滯劑更易導致高鉀血癥。

β受體阻滯劑通過競爭性抑制β2受體使Na-K-ATP酶的功能減弱,減少鉀被細胞的攝取。另外,還可以通過阻斷交感神經對腎素釋放的刺激作用,減少醛固酮合成。

3. 鈣通道阻滯劑

有少數報道高鉀血癥與鈣通道阻滯劑的使用有關,最常見於維拉帕米的使用。

血鉀升高的機制主要有:①阻斷鈣離子通道,減少鉀離子從細胞外向細胞內轉運;②抑制醛固酮的合成及減弱醛固酮對血管緊張素II反應;③服用CCB後引起血流動力學不穩,影響心室功能,腎灌注下降。

4. 琥珀膽鹼

琥珀膽鹼爲去極化型肌松藥(骨骼肌鬆弛藥),可引起血鉀升高。

使用琥珀膽鹼後,胞膜去極化引起細胞內負電荷減少,減弱鉀外流的電荷屏障,使鉀離子由細胞內轉移至細胞外。嚴重燒傷、軟組織損傷、腹腔內感染、破傷風、截癱及偏癱等患者,在琥珀膽鹼作用下可引起異常的大量鉀離子外流,導致血鉀升高,產生嚴重室性心律失常甚至心搏停止。

5. 地高辛

治療劑量的地高辛一般不會導致高鉀血癥,除非合併有其他因素導致體內鉀平衡遭到破壞。當急性和慢性地高辛中毒時,均可引起血鉀升高,甚至是致命性的高鉀血癥。

地高辛導致高鉀血癥與降低轉運鉀離子進入細胞內的Na-K-ATP酶活性有關。

6. 甘露醇

甘露醇主要用於治療腦水腫、顱內高壓及眼壓升高,應用大劑量甘露醇(2 g/kg)可引起高鉀血癥。

血鉀升高的機制主要有:①輸注大劑量甘露醇後的高滲透壓引起細胞內脫水,導致細胞內鉀滲出,細胞外血清鉀升高;②甘露醇引起紅細胞脫水發生溶血,釋放細胞內鉀離子;③大劑量的甘露醇後,引起血容量增加,減少腎素分泌, 直接抑制RAAS的作用,鉀離子排除減少,從而導致血鉀升高。

影響醛固酮分泌的藥物

1. ACEI/ARB 類

ACEI/ARB引起尿鉀排除減少,血鉀升高,主要與以下有關:①腎上腺醛固酮分泌不足;②引起腎小球后小動脈收縮減弱,導致鈉和水向遠端腎單位轉運減少;③皮質集合小管功能異常。

中度至重度慢性腎功能不全、心力衰竭、糖尿病和老年患者,以及合併有引起醛固酮減少的疾病者,被認爲是ACEI/ARB 引起高鉀血癥的高危人羣。

2. 腎素抑制劑

阿利吉侖是新一代非肽類腎素阻滯藥,能在第一環節阻斷RAAS系統,降低腎素活性,減少血管緊張素II和醛固酮的生成。

3. 非甾體類抗炎藥

非甾體類抗炎藥(NSAID)通過抑制腎前列腺素,特別是PGE2和PGI2合成,導致腎素合成減少,進而影響隨後的醛固酮合成,減少腎排鉀,引起高鉀血癥。此外,NSAID可通過抑制遠曲小管主細胞鉀通道的開而減少腎排鉀功能。NSAID還能降低腎血流量和腎小球濾過率,進一步損害鉀的排泄功能。

4. 肝素類製劑

使用肝素或肝素類製劑後可出現血鉀升高,甚至出現危及生命的高鉀血癥。

主要機制有:①腎上腺出血導致腎上腺機能不全;②腎上腺球狀帶的微觀改變、超微結構異常,甚至萎縮,使血管緊張素II受體(AT2)的數量和親和力下降,導致醛固酮的合成相對不足;③抑制醛固酮合成酶家族中的18-羥化酶,致使醛固酮的合成減少。

5. 鈣調神經磷酸酶抑制劑

環抱素和他克莫司是能夠引起器官移植受者,特別是腎移植患者高鉀血癥的免疫抑制藥物。

醛固酮合成減少、抑制主細胞中Na-K-ATP酶活性、細胞內鉀滲漏到細胞外液是鈣調神經磷酸酶抑制劑引起高鉀血癥的主要機制。

引起腎小管對醛固酮作用產生耐藥性的藥物

1. 醛固酮受體拮抗劑

以螺旋內酯和依普利酮爲代表的醛固酮受體拮抗劑,能夠阻斷存在於多個器官(腎、結腸和汗腺)的鹽皮質激素受體。血清鉀增加與劑量呈相關性,在治療劑量下,螺內酯和依普利酮可使血漿鉀平均升高0.2-0.3 mmol/L。

醛固酮受體拮抗劑引起的高鉀血癥的機制可能不僅限於抑制腎臟醛固酮受體,使腎排泄減少,還可能涉及部分由醛固酮介導的腎外機制,如結腸鹽皮質激素受體被阻斷,導致胃腸道鉀分泌減少,可加劇高鉀血癥發生。

2. 保鉀利尿劑

阿米洛利和氨苯蝶啶通過減少鈉經主細胞腔膜的重吸收而減少鉀分泌,從而引起鉀從細胞內空隙向管腔運動的電梯度減少, 降低鉀分泌的動力。

3. 甲氧苄啶、噴他脒

甲氧苄啶、噴他脒與阿米洛利的結構相似,因此,引起高鉀血癥的機制相似:競爭性抑制主細胞腔膜內的鈉轉運通道,通過減因鈉向腔外運動而形成的腔內陰電荷,間接抑制鉀分泌。另外,在腎皮質集合管基底外側膜上,甲氧苄啶能夠抑制Na-K-ATP酶活性,進一步降低腎臟排泄鉀的能力。

4. 含鉀離子製劑

處方鉀製劑、食鹽替代品、尿鹼化劑拘椽酸鉀、青黴素G、儲存久的血液製品等,可使鉀離子攝入過多,引起高鉀血癥。

圖1 各類干擾腎素血管緊張素醛固酮系統的藥物,導致高鉀血癥

其他藥物

1. 兩性黴素B

兩性黴素 B 爲多烯類抗真菌抗生素,它通過與真菌細胞膜上的固醇(主要爲麥角固醇)結合,造成膜通透性改變,胞內容物流出而使真菌細胞死亡。兩性黴素 B 也能結合機體細胞膜中的固醇(主要爲膽固醇),這可能是機體有毒性的原因。

高濃度、快速輸注大劑量的兩性黴素B可引起機體細胞損傷,釋放大量鉀離子,同時真菌膿腔壞死組織中鉀離子入血,也會引起高鉀血癥。

2. 抗腫瘤藥

抗腫瘤藥物(如羥基脲、唑來膦酸等)應用過程中腫瘤細胞壞死,可導致血鉀升高。

3. 達比加羣

文獻報道,二尖瓣置換術、腎移植患者服用達比加羣可引起高鉀血癥,這可能與低腎素醛固酮減少有關。

4. 甲磺酸萘莫司他

血鉀升高與抑制上皮細胞鈉離子通道有關。

5. 尼可地爾

血鉀升高與過度激活K-ATP通道有關。

6. 奧曲肽

奧曲肽可抑制胰島素釋放,減少細胞對鉀離子攝取。

7. 奧美拉唑

血鉀升高的機制主要爲:胃腸道分泌鉀離子減少;抑制醛固酮合成。

8. 鎮靜類藥物

丙泊酚、沙利度胺也有引起高鉀血癥的個案報道。

參考文獻:

[1] Ben Salem C, Badreddine A, Fathallah N, et al. Drug-induced hyperkalemia[J]. Drug Saf, 2014, 37(9): 677-692.

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