Hypokaliëmie

Hypokaliëmie is een serumkaliumconcentratie van minder dan 3,5 mEq/l, veroorzaakt door een tekort aan kalium in het lichaam of een abnormale kaliumtransport naar de cellen. De meest voorkomende oorzaken zijn verhoogde nier- of gastro-intestinale verliezen. Klinische verschijnselen zijn onder andere spierzwakte en polyurie; myocardiale hyperexcitabiliteit kan zich ontwikkelen bij ernstige hypokaliëmie.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Oorzaken hypokaliëmie

Hypokaliëmie wordt gewoonlijk onderverdeeld in zogenaamde pseudohypokaliëmie, d.w.z. hypokaliëmie zonder kaliumverlies en hypokaliëmie met kaliumverlies.

Pseudohypokaliëmie ontwikkelt zich bij onvoldoende kaliumopname in het lichaam (depletiesyndroom) of kaliumverschuiving van de extracellulaire naar de intracellulaire ruimte. Hormonen (insuline en adrenaline) bevorderen de elektrolytenverschuiving naar de intracellulaire ruimte. Hypokaliëmie wordt veroorzaakt door een verhoging van de insulinespiegel door hyperglykemie of de toediening van exogene insuline. Endogene afgifte van catecholamines tijdens stress of het gebruik van bèta- _2- adrenomimetica gaat ook gepaard met een daling van de kaliumconcentratie in het bloedserum. Herverdeling van kalium met verschuiving naar de cellen treedt op bij erfelijke hypokaliëmische periodieke paralyse, thyrotoxicose (thyrotoxische hypokaliëmische paralyse).

In de klinische praktijk komt hypokaliëmie door kaliumverlies vaker voor. Kaliumverlies wordt onderverdeeld in extrarenaal (meestal via het maag-darmkanaal) en renaal. Het onderscheid tussen deze aandoeningen is gebaseerd op de concentratie chloriden in de urine. Als chloriden <15 mmol/l in de urine worden uitgescheiden, is de kans groot dat er elektrolyten via het maag-darmkanaal verloren gaan.

De belangrijkste oorzaken van extrarenaal kaliumverlies zijn: aanhoudend braken (neurogene anorexia, gastro-intestinale aandoeningen), diarree (gastro-intestinale aandoeningen, overmatig gebruik van laxeermiddelen). In deze situaties gaat hypokaliëmie meestal gepaard met de ontwikkeling van metabole alkalose, die optreedt als gevolg van uitputting van de chloridereserves in het lichaam. Dit leidt adaptief tot intensieve reabsorptie van chloriden in de nieren en een verhoogde uitscheiding van kalium via de nieren.

Nierverlies van kalium wordt gediagnosticeerd wanneer bij patiënten met hypokaliëmie een overmatige uitscheiding van kalium en chloriden in de urine wordt vastgesteld die "niet past bij de aandoening" (kaliurie boven 20 mmol/dag, chloride-uitscheiding boven 60 mmol/l). Ziekten die gepaard gaan met vergelijkbare elektrolytstoornissen verschillen in de hoogte van de arteriële druk. De classificatie van oorzaken van renaal kaliumverlies is daarom onderverdeeld in twee groepen pathologische aandoeningen: normotensieve (groep A) en hypertensieve (groep B). Deze laatste groep wordt verder onderverdeeld op basis van de concentratie circulerend aldosteron en plasmarenine.

Normotensieve aandoeningen (groep A):

• misbruik van diuretica (lis, thiazide, acetazolamide);
• syndroom van Bartter;
• Gitelman-syndroom;
• immuun kaliumpenische interstitiële nefritis;
• renale tubulaire acidose type I en II.

Hypertensieve aandoeningen (groep B):

• met hoge niveaus van aldosteron en renine (primair aldosteronisme als gevolg van adenoom en bijnierhyperplasie);
• met hoge aldosteron- en lage reninespiegels (maligne hypertensie, renovasculaire hypertensie, renine-secreterende tumor);
• met lage niveaus van aldosteron en renine (gebruik van mineralocorticoïden, glycyrrhizinezuur, carbenonesolon);
• met normale niveaus van aldosteron en renine (Itsenko-Cushing syndroom).

Van de nierverliezen van groep A zijn diureticamisbruik en het Gitelman-syndroom de meest voorkomende.

In de klinische praktijk ontwikkelt hypokaliëmie zich vaak als gevolg van misbruik van diuretica of laxeermiddelen. Deze situatie is doorgaans typerend voor jonge vrouwen die hun figuur strikt in de gaten houden vanwege hun karakter of beroep. De belangrijkste klinische en laboratoriumverschijnselen zijn zwakte, hypokaliëmie en hypochloremie, metabole alkalose, een hoge kalium- en chloorconcentratie in de urine (chloorconcentratie boven 60 mmol/l) en normale bloeddrukwaarden. Om deze aandoening te diagnosticeren, is het noodzakelijk om de anamnese van de patiënt zorgvuldig af te nemen en de aanwezigheid van diuretica in verschillende urinemonsters te bevestigen.

Het minder frequent gediagnosticeerde Barttersyndroom is in zijn klinische en laboratoriumverschijnselen niet te onderscheiden van diureticamisbruik. Het Barttersyndroom is echter meestal een pathologie van de vroege kindertijd. Het wordt het vaakst ontdekt bij kinderen met intra-uteriene ontwikkelingsstoornissen (intra-uteriene groeivertraging, polyhydramnion) en vaak bij vroeggeboortes. De belangrijkste klinische symptomen zijn hypokaliëmie, polyurie met kaliumdepletie, lage bloeddruk, secundair hyperaldosteronisme en metabole alkalose. Het gehalte aan Mg2 ⁺ in het bloed en de uitscheiding van Ca2 ⁺ in de urine liggen binnen de normale waarden. Bij het Barttersyndroom wordt hyperplasie van het juxtamedullaire apparaat gedetecteerd, wat gepaard gaat met een sterke toename van de productie van renine en aldosteron. De ernstige elektrolytstoornissen bij dit syndroom worden veroorzaakt door gendefecten geassocieerd met een mutatie in het TALH-gen, dat verantwoordelijk is voor de reabsorptie van chloride in de distale rechte tubulus.

Het Gitelman-syndroom, beschreven eind jaren 60, wordt momenteel beschouwd als de meest voorkomende oorzaak van hypokaliëmische nierschade. Meer dan 50% van alle gevallen van hypokaliëmie gaat gepaard met dit syndroom. De ziekte ontwikkelt zich bij volwassenen en manifesteert zich door matige hypokaliëmie (serumkalium ligt tussen 2,4 en 3,2 mmol/l), die de kwaliteit van leven niet vermindert, geen hartritmestoornissen of spierzwakte veroorzaakt. Onderzoek toont vaak een daling van de concentratie Mg2 ⁺ in het bloed, borderline hypochloremie, milde metabole alkalose en secundair hyperaldosteronisme. De nierfunctie van deze patiënten blijft lange tijd intact. Verhoogde uitscheiding van chloriden en hypocalciurie zijn merkbaar bij urineonderzoek. Een daling van het magnesiumgehalte in het bloedserum en hypocalciurie worden beschouwd als diagnostisch significante tekenen. De oorzaak van het Gitelman-syndroom is een mutatie van de thiazidegevoelige Na ⁺ -Q~-cotransporter in de distale tubuli van het nefron, waardoor deze aandoening met behulp van genotypering kan worden gediagnosticeerd. Kaliumrijke voedingsmiddelen en kaliumsupplementen worden gebruikt om hypokaliëmie te corrigeren. De prognose voor patiënten met het Gitelman-syndroom is gunstig.

Zeldzame oorzaken van hypokaliëmie zijn immuun-kaliumpenische interstitiële nefritis. Deze ziekte gaat ook gepaard met hypokaliëmie (matig tot ernstig), hyperkaliumurie, metabole alkalose en matig hyperaldosteronisme. De calcium- en fosforconcentratie in het bloedserum ligt meestal binnen de normale waarden. Een kenmerkend kenmerk van de ziekte is de aanwezigheid van gelijktijdige auto-immuunverschijnselen (iridocyclitis, immuunartritis of detectie van een hoge titer reumafactor of auto-antilichamen). Lymfocytaire infiltraten in het interstitium worden vaak aangetroffen in nierbiopten. De oorzaak van elektrolytstoornissen in deze situatie wordt geassocieerd met schade aan ionentransporters, maar in tegenstelling tot de syndromen van Bartter en Gitelman is deze niet van genbepaalde oorsprong, maar van immuunoorsprong.

Een veelvoorkomende oorzaak van hypokaliëmie, naast de hierboven genoemde aandoeningen, is renale tubulaire acidose van het distale (I) en proximale (II) type. De belangrijkste klinische verschijnselen van de ziekte zijn ernstige hypokaliëmie en metabole acidose. Een vergelijkbaar klinisch beeld wordt ook veroorzaakt door langdurig gebruik van koolzuuranhydraseremmers (acetazolamide).

Bij patiënten met kaliumverlies bij hypertensieve aandoeningen (groep B) is de belangrijkste oorzaak van hypokaliëmie een overmatige productie van mineralocorticoïde hormonen, voornamelijk aldosteron. Deze patiënten ontwikkelen meestal hypochloremische metabole alkalose. De combinatie van hoge aldosteronconcentraties en lage plasmarenineactiviteit wordt waargenomen bij primair aldosteronisme, dat zich ontwikkelt in adenoom, hyperplasie of carcinoom van de zona glomerulosa van de bijnierschors. Hyperaldosteronisme met hoge plasmareninespiegels wordt meestal gedetecteerd bij maligne hypertensie, renovasculaire hypertensie en renine-secreterende tumoren. Hypokaliëmie tegen de achtergrond van hypertensie met normale plasma-aldosteron- en reninespiegels ontwikkelt zich bij het Itsenko-Cushingsyndroom.

[ 4 ]

Symptomen hypokaliëmie

Lichte hypokaliëmie (plasmakaliumspiegel 3-3,5 mEq/l) veroorzaakt zelden symptomen. Bij een plasmakaliumspiegel lager dan 3 mEq/l ontwikkelt zich meestal spierzwakte, wat kan leiden tot verlamming en ademhalingsstilstand. Andere spierafwijkingen zijn onder andere krampen, fasciculaties, paralytische ileus, hypoventilatie, hypotensie, tetanie en rhabdomyolyse. Aanhoudende hypokaliëmie kan het concentratievermogen van de nieren aantasten, wat polyurie met secundaire polydipsie veroorzaakt.

De cardiale effecten van hypokaliëmie zijn minimaal totdat het plasmakalium < 3 mEq/l is. Hypokaliëmie veroorzaakt ST-segmentdepressie, T-golfdepressie en U-golfverhoging. Bij significante hypokaliëmie neemt de T-golf progressief af en neemt de U-golf toe. Soms fuseert een vlakke of rechtopstaande T-golf met een rechtopstaande U-golf, wat ten onrechte kan worden aangezien voor een verlengde QT. Hypokaliëmie kan premature atriale en ventriculaire contracties, ventriculaire en atriale tachyaritmieën en tweede- of derdegraads atrioventriculaire blokkades veroorzaken. Dergelijke aritmieën nemen toe bij ernstigere hypokaliëmie; ventrikelfibrilleren kan het gevolg zijn. Patiënten met een onderliggende hartaandoening en/of die digoxine gebruiken, lopen een hoog risico op hartgeleidingsstoornissen, zelfs bij milde hypokaliëmie.

Symptomen van hypokaliëmie zijn als volgt:

• schade aan de skeletspieren (spierzwakte, vermoeidheid, slappe verlamming, rhabdomyolyse);
• beschadiging van het gladde spierweefsel (verminderde beweeglijkheid van de maag en de dunne darm);
• schade aan de hartspier (afname van de T-golf, verlenging van het QT-interval, optreden van een uitgesproken U-golf, verbreding van het QRS-complex en ontwikkeling van een atrioventriculair blok);
• schade aan perifere zenuwen (paresthesie en stijfheid van de ledematen);
• nierschade met de ontwikkeling van polyurie, nycturie (als gevolg van een verminderd concentratievermogen van de nieren) en primaire polydipsie.

Langdurige uitputting van de kaliumvoorraad kan interstitiële nefritis en de ontwikkeling van nierfalen veroorzaken en in sommige gevallen de vorming van cysten in de nieren.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Diagnostics hypokaliëmie

Hypokaliëmie wordt gediagnosticeerd wanneer de plasma-K-spiegel lager is dan 3,5 mEq/l. Als de oorzaak niet duidelijk is uit de anamnese (bijv. medicatie), is verder onderzoek noodzakelijk. Nadat acidose en andere oorzaken van intracellulaire K-verschuiving zijn uitgesloten, worden de K-spiegels in de urine gedurende 24 uur gemeten. Bij hypokaliëmie is de K-secretie meestal lager dan 15 mEq/l. Extrarenaal K-verlies of een verminderde K-inname via de voeding wordt gezien bij chronische, onverklaarde hypokaliëmie, wanneer de renale K-secretie < 15 mEq/l is. Een secretie > 15 mEq/l wijst op een renale oorzaak van het K-verlies.

Onverklaarbare hypokaliëmie met verhoogde renale kaliumsecretie en hypertensie wijst op een aldosteronsecreterende tumor of het syndroom van Liddle. Hypokaliëmie met verhoogd renale kaliumverlies en een normale bloeddruk wijst op het syndroom van Bartter, maar hypomagnesiëmie, occult braken en diureticamisbruik zijn ook mogelijk.

[ 8 ]

Behandeling hypokaliëmie

Symptomen van hypokaliëmie, bevestigd door het vaststellen van lage serumelektrolytwaarden, vereisen een onmiddellijke correctie van de elektrolytbalans, aangezien een daling van het serumkalium met 1 mmol/l (in het concentratiebereik van 2-4 mmol/l) overeenkomt met een daling van de totale reserves in het lichaam met 10%.

Er bestaan verschillende orale K-preparaten. Omdat ze gastro-intestinale irritatie en incidentele bloedingen veroorzaken, worden ze meestal in verdeelde doses toegediend. Vloeibare KCl verhoogt bij orale toediening de K-spiegel binnen 1-2 uur, maar wordt slecht verdragen bij doses hoger dan 25-50 mEq vanwege de bittere smaak. Filmomhulde KCl-preparaten zijn veilig en worden beter verdragen. Gastro-intestinale bloedingen komen minder vaak voor bij micro-geëncapsuleerde preparaten. Er zijn verschillende preparaten beschikbaar met een gehalte van 8-10 mEq per capsule.

Bij ernstige hypokaliëmie die niet reageert op orale therapie of bij gehospitaliseerde patiënten in de actieve fase van de ziekte, dient kaliumvervanging parenteraal te worden uitgevoerd. Omdat kaliumoplossingen een irriterend effect kunnen hebben op perifere aderen, mag de concentratie niet hoger zijn dan 40 mEq/l. De snelheid waarmee hypokaliëmie wordt gecorrigeerd, wordt beperkt door de periode waarin kalium zich in de cellen verplaatst; normaal gesproken mag de toedieningssnelheid niet hoger zijn dan 10 mEq/uur.

Bij door hypokaliëmie geïnduceerde aritmieën dient intraveneus KCl sneller te worden toegediend, meestal via de centrale ader of via meerdere perifere aderen tegelijk. KCl 40 mEq/u kan worden toegediend, maar alleen met ECG-bewaking en plasma-K-spiegels per uur. Glucoseoplossingen zijn ongewenst omdat een stijging van de plasma-insulinespiegels kan leiden tot een tijdelijke verergering van de hypokaliëmie.

Bij kaliumdeficiëntie met hoge plasma-K-concentraties, zoals gezien bij diabetische ketoacidose, wordt intraveneuze toediening van kalium uitgesteld totdat de plasma-K-concentratie begint te dalen. Zelfs bij ernstige kaliumdeficiëntie is het meestal niet nodig om meer dan 100-120 mEq K in 24 uur toe te dienen, tenzij het kaliumverlies aanhoudt. Bij hypokaliëmie en hypomagnesiëmie is correctie van het kalium- en magnesiumtekort noodzakelijk om aanhoudend nier-K-verlies te voorkomen.

Patiënten die diuretica gebruiken, hoeven geen constante inname van K te hebben. Bij gebruik van diuretica is het echter noodzakelijk om de plasma-K-spiegel te controleren, vooral bij patiënten met een verminderde linkerventrikelfunctie, die digoxine gebruiken, bij diabetes mellitus, bij astmapatiënten die bèta-agonisten krijgen. Triamtereen in een dosis van 100 mg oraal eenmaal daags of spironolacton in een dosis van 25 mg oraal verhoogt de uitscheiding van K niet en kan worden ingenomen door patiënten die hypokaliëmie ontwikkelen, maar die niet kunnen weigeren om diuretica te gebruiken. Als hypokaliëmie ontstaat, is K-suppletie noodzakelijk. Als de K-spiegel lager is dan 3 mEq / l, is orale toediening van KCl noodzakelijk. Omdat een verlaging van de plasma-K-spiegel met 1 mEq / l correleert met een totaal K-tekort in het lichaam van 200-400 mEq, is een inname van 20-80 mEq / dag gedurende enkele dagen nodig om het tekort te corrigeren. Wanneer u na een langdurige vastenperiode weer begint met eten, kan het nodig zijn om gedurende enkele weken vitamine K-supplementen te nemen.

Hypokaliëmie tegen de achtergrond van diureticagebruik en het Gitelman-syndroom is zelden uitgesproken (van 3 tot 3,5 mmol/l), en bij patiënten die niet met digitalis worden behandeld, leiden de bovengenoemde veranderingen zelden tot ernstige complicaties. Vanwege het gelijktijdige verlies van kalium in de urine en de uitputting van magnesiumreserves, een elektrolyt die betrokken is bij de werking van veel enzymen die optreden bij de deelname van adenosinetrifosfaat (ATP) en dienovereenkomstig bijdragen aan de regulering van het cardiovasculaire en zenuwstelsel, dient zelfs een lichte mate van hypokaliëmie te worden gecorrigeerd. In deze situaties dient de tactiek van de arts erop gericht te zijn kaliumsparende diuretica te staken (indien mogelijk gezien de toestand van de patiënt) of kaliumsparende diuretica aanvullend voor te schrijven in combinatie met toediening van kaliumpreparaten. Een natriumarm dieet (70-80 mmol/dag) helpt ook om de ernst van de hypokaliëmie te verminderen.

Bij ernstigere en slecht gecorrigeerde hypokaliëmie wordt de kaliumhomeostase genormaliseerd door orale toediening van grote doses kaliumchloride in combinatie met kaliumsparende diuretica (amiloride, triamtereen of spironolacton).

De behandeling van hypokaliëmie bij metabole alkalose omvat het gebruik van kaliumchloride en bij de behandeling van renale tubulaire acidose kaliumbicarbonaat. Intraveneuze toediening van deze geneesmiddelen is gerechtvaardigd bij ernstige hypokaliëmie (serumkaliumconcentratie lager dan 2,5 mmol/l en de aanwezigheid van klinische tekenen van kaliumtekort - veranderingen in het elektrocardiogram, spierzwakte). De genoemde kaliumpreparaten worden intraveneus toegediend in doses die zorgen voor een kaliuminname van 0,7 mmol/kg gedurende 1-2 uur.

Bij ernstige hypokaliëmie (serumkalium lager dan 2,0 mmol/l) of het ontstaan van aritmieën wordt de toegediende kaliumdosis verhoogd tot 80-100 mmol/l. Het is belangrijk om te onthouden dat de toediening van kalium in een perifere ader met een dosis hoger dan 60 mmol/l, zelfs bij een lage toedieningssnelheid (5-10 mmol/u), extreem pijnlijk is. Indien snelle intraveneuze toediening van kalium noodzakelijk is, kan de vena femoralis worden gebruikt. Bij het ontstaan van urgente aandoeningen worden kaliumoplossingen toegediend met een snelheid die hoger is dan de berekende snelheid van kaliumverlies (van 20 tot 60 mmol/u). Het toegediende kalium verspreidt zich eerst in de extracellulaire vloeistof en komt vervolgens in de cel terecht. De intensieve behandeling van hypokaliëmie wordt stopgezet wanneer de mate van hypokaliëmie niet langer een bedreiging vormt voor het leven van de patiënt. Dit wordt meestal bereikt door ongeveer 15 mmol kalium in 15 minuten toe te dienen. Vervolgens wordt het kaliumtekort langzamer aangevuld onder voortdurende controle van het elektrocardiogram en de kaliumspiegel in het bloedserum.