Nis 11 2022
Kapalı

Potasyum Metabolizması Bozukluklarına Yaklaşım

 

Alıntılandığı Kaynak: Yıldız A. Potasyum Metabolizması Bozukluklarına Yaklaşım . İn. Ersoy A (Ed). Klinik Pratikte Nefrolojik Hastalıklara Yaklaşım. Bursa Tabip Odası Sürekli Tıp Eğitimi Kitabı. Bursa Tabip Odası Yayınları, 2021:81-88

www.bto.org.tr/yayınlarımız

 

Dr. Abdülmecit Yıldız
Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi,
İç Hastalıkları Anabilim Dalı,
Nefroloji Bilim Dalı

 

 

Özet

Abstract

Giriş

Hipokalemi

  1. Tedavi

Hiperkalemi

  1. Tedavi

Sonuç

Kaynaklar

Anahtar kelimeler: Potasyum fizyolojisi, hipokalemi, hiperkalemi, tedavi.

Keywords: Potassium physiology, hypokalemia, hyperkalemia, treatment.

 

Özet

Potasyum (K+), hücre içi sıvının en temel katyondur ve potasyumun hücre zarı boyunca doğru dağılımını sürdürmek, normal hücre işlevi için kritiktir. K+’un hücre içi ve dışı kontrasyonunu belirleyen düzenleyici ve patofizyolojik etkilerini bilmek, K+ homeostazisini düzeltmek için etkili tedavilerin tasarlanmasında kritiktir. Hipokalemi, yaygın bir elektrolit bozukluğudur. Hipokaleminin geçici nedenleri hücre içine potasyum geçişine bağlıyken, sürekli hipokalemiye yetersiz alım veya gastrointestinal ve böbrek kaynaklı potasyum kayıpları neden olur. Hiperkalemi genellikle hücre dışına potasyum diffüzyonu veya anormal renal potasyum atılımından kaynaklanır. Sürekli hiperkalemiye genellikle renal potasyum atılımının azalması neden olur. Bozulmuş renal potasyum atılımı, distal sodyum iletimindeki azalma, mineralokortikoid düzeyinde veya aktivitesinde azalmadan kaynaklanabilir.

 

Approach to Potassium Metabolism Disorders

Abstract

Potassium is the most abundant cation in the intracellular fluid, and maintaining the proper distribution of potassium across the cell membrane is critical for normal cell function. Knowing the pathophysiology and regulatory influences that determine the internal distribution and external balance of K+ is critical in designing effective treatments to restore K+ homeostasis. Hypokalemia is a common electrolyte disorder. Transient causes of hypokalemia are due to cell shift, whereas sustained hypokalemia is caused by either inadequate intake or excessive potassium loss by the kidney and gastrointestinal tract. Hyperkalemia generally results from cell shifts or abnormal renal potassium excretion. Sustained hyperkalemia generally is caused by decreased renal potassium excretion. Impaired renal potassium excretion can be caused by the decrease in distal sodium delivery, decreased in mineralocorticoid level or activity.

 

Giriş

Potasyum homeostazisi vücuttaki hücresel işlevlerin idamesi için oldukça önemlidir. Potasyum, hücre içi temel katyonudur. Toplam vücut potasyumunun %99’u hücre içinde bulunur. Hücre içi  potasyumun%1’inin hücre dışına hareketi ölümcül kalp aritmilerine neden olabilir.Bunun için hücre dışı potasyum hassas mekanizmalarla kontrol edilir ve bunu temel olarak organizma erken dönemde hücre içi tamponlama mekanizması ile, geç dönemde ise böbrekler aracılığı ile sağlar.Hücre zarında bulunan Na+-K+-ATPaz enzimi sodyumu aktif taşıma ile hücre dışına verirken potasyumu hücre içine alır. Bu enzimin aktivitesini arttıran tüm etmenler plazma potasyumunu düşürürken, azaltan etkenler plazma potasyum konsantrasyonunu arttırırlar.

Ortalama bir öğün sonrası alınan ortalama 33 mEq potasyum gastrointestinal sistem tarafından emilerek dakikalar içinde ekstrasellüler ortama dağılır. Alınan potasyum ekstrasellüler (14 L) ortamda kalsaydı plazma [K+] konsantrasyonu (33/14 = 2.4 mEq/L) artarak potansiyel olarak ölümcül düzeylere çıkardı. Besinlerin uyardığı insülin salınımı, potasyumu hücre iten temel uyarandır. İnsülin potasyum artışını tamponlayan en önemli hormondur (bkz. alıntının yapıldığı kitabızdaki ilgili bölümde yer alan Şekil 1:Potasyumun hızlı ve yavaş kontrolü).

Egzersiz sırasında katekolaminler beta 2 stimülasyonu ile Na+-K+-ATPaz aktivitesini artırarak potasyumu hücre içine iterler.Potasyum, tüm elektrolitler gibi, glomerülde serbestçe filtre olur. Distal tübüllere ulaşana kadar potasyum %90 oranında proksimal tübül ve henle kulbundan geri kazanılır. Bu segmentlerin plazma potasyum düzeyine göre fonksiyonlarında değişiklik olmaz. Kollektör tübüllerde ise tübül içi elektrik yükü, sıvı akışı ve aldosteron konsantrasyonuna göre renal potasyum atılımı ihtiyaca göre artar veya azalır (Bkz. Alıntının yapıldığı kitabınızın ilgili bölümündeki Şekil 2: Böbrekler yolu ile potasyum kaybı).1

Kollektör tübüle gelen pozitif yüklü sodyum iyonları esas hücrelerde bulunan epitelyal sodyum kanalları ile hücre içine alınır. Bunun sonucunda azalan lümen içi pozitifliği hücreden lümene geçen potasyum ve hidrojen iyonları ile dengelenir. Esas hücrelerin peritübüler kapillere bakan kısmında bulunan Na+-K+-ATPaz aktivitesi arttığında hücre içi sodyumu azaltarak epitelyal kanallardan sodyum diffüzyonu için itici güç oluşturur. Vücuttanvolüm atılması gereken durumlarda artmış distal sodyum akışı genellikle düşük aldosteron düzeyi ile birlikte iken, hipovolemik durumlarda artmış aldosteron düzeyi düşük distal sodyum akışı ile birliktedir. Bu denge renal potasyum kaybının önüne geçer. Artmış distal sodyum akışı ile birlikte yüksek aldosteron düzeyi kaçınılmaz olarak renal potasyum kaybına bağlı hipokalemi ile sonuçlanır.2,3

Hipokalemi

Hipokalemi, plazma K+ konsantrasyonunun <3.5 mEq/L’nin altına düşmesi olarak tanımlanır. Hastanede yatan hastaların%20 kadarında görülür. Hipokaleminin, kalp ritmi, kan basıncı ve kardiyovasküler morbidite üzerine olumsuz etkileri vardır. Teorik olarak hipokalemi, potasyumun ekstrasellüler alanda hücre içine hareketinden veya renal ve böbrek dışı yollarla kaybından kaynaklanabilir. Renal kayıp spot idrarda bakılan potasyum iyon konsantrasyonu veya potasyum kreatinin oranı ile kolaylıkla ekarte edilebilir. Hipokalemik bireyde böbrekler potasyumu tekrar organizmaya kazandırma yönünde hareket edeceğinden, idrarda normal veya artmış potasyum renal kaybı düşündürmelidir.

Hipokalemi varlığında idrar K+ konsantrasyonu 15 mEq/L’nin altına çekilir. Benzer şekilde potasyum/kreatinin oranı 13 mEq/g’ın altında beklenir. Hipokalemik hastada bu değerler hücre içine potasyum geçişini veya böbrek dışı potasyum kaybını düşündürür. Yüksek değerlerde potasyum saptandığında ise renal kaynaklı potasyum kayıpları dikkate alınmalı ve aşağıdaki algoritma takip edilmelidir.1-5(Bkz. Alıntının yapıldığı kitabınızda ilgili konudaki Algoritma 1: Hipokalemik hastaya yaklaşım.)

Tedavi

Azalmış hücre dışı K+ konsantrasyonu, hücre zarı hiperpolarizasyonuna yol açarak, hücrenin aksiyon potansiyeli eşiğini arttırır. Uyarılara daha az duyarlı hale gelen hücrelerin klinik yansımaları; kas güçsüzlüğü, kardiyak anormallikler (ST segmentinin çökmesi, T dalgasının düzleşmesi ve U dalgasının amplitüdünde artış ve ölümcül aritmiler), konstipasyondan paralitik ileusa değişen gastrointestinal anormallikleri, böbreğin konsantrasyon yeteneğinin azalmasına bağlı poliyüri ve polidipsi şeklindedir.1,2

Plazma K+ konsantrasyonu ile vücuttaki toplam eksiklik hakkında kabaca fikir yürütülebilir. Plazma K+ konsantrasyonunda 4’ten 3 mEq/L’ye bir azalma, 100 ila 200 mEq’lik toplam vücut açığına karşılık gelirken, 3’ten 2 mEq/L’ye düşüş, 400 ila 600 mEq/L’lik bir açığa karşılık gelir. Asidozu olan hastalarda bu açık daha belirgindir. Potasyum eksikliği oral veya intravenöz yollarla yerine konulabilir. Oral yol daha güvenli ve daha etkilidir ve 100 ila 150 mEq/gün kadar verilebilir. Ülkemizde oral yolla verilebilen potasyum sitrat moleküllerinin tek tableti 40 mEq potasyum içerir ve günlük 4 tablete kadar verilebilir. Kullanım sırasında sitrat bileşiğinin bikarbonata dönüşerek alkalozu arttırma riski akılda tutulmalıdır. Oral replasmanda 100 gr kuru incirin 25 mEq potasyum içerdiği dikkate alınarak diyet desteğide verilmelidir. 100 gr muzda 6.2 mEq ve 100 gr hurmada 12.5  mEq potasyum bulunur. 75mEq potasyumun (150 gr kuru incir ve bir adet potasyum tablet) oral alımını takiben 60 ila 90 dak içinde serum K+ konsantrasyonu takriben 1 ila 1.4 mEq/L artar. Bu yüzden birçok hastada parenteral yola gerek kalmadan hipokalemi tedavi edilebilir.Parenteral (intravenöz) potasyum uygulaması, enteral yolu kullanamayan veya semptomları belirgin olan hastalarda düşünülmelidir.3,4

Normal intravenöz potasyum dozu 1 L solüsyon içinde 20-40 mEq’ir. Yaşamı tehdit eden aritmilerde 100 mL sıvı içinde 40 mEq potasyum 1-2 saat içinde verilebilir. Genel bir kural olarak venöz ağrı, tahriş ve skleroz riski nedeniyle 60 mEq/L’den fazla konsantrasyonlar periferik ven yoluyla verilmemelidir. Endojen insülin sekresyonuna bağlı serum potasyum seviyesinde 0.2 ila 1.4 mEq/L arasında geçici bir düşüş potansiyeli nedeniyle dekstroz içeren solüsyonlar, tercih edilmemelidir. Potasyum takviyesine ek olarak, kayıpları en aza indirecek stratejiler de düşünülmelidir. Bu önlemler; potasyum kaybını arttıran diüretiklerin dozlarının mümkün olduğunca azaltılması, tuz alımının sınırlandırılması ve potasyum tutucu diüretiklerin tedaviye eklenmesi şeklinde olabilir.Potasyum tutucu diüretikler, primer hiperaldosteronizm ve Liddle sendromu gibi bozukluklardan kaynaklanan hipokalemide özellikle önemlidir.5

Hiperkalemi

Hiperkalemi, plazma K+ konsantrasyonunun >5.5 mEq/L’nin üzerinde olması olarak tanımlanır. Hiperkalemi, kalp üzerinde depolarize edici bir etkiye yol açarak ardışık olarak elektrokardiyogramda (EKG) değişikliklere yol açar. T dalgasının sivrileşmesi, STsegment depresyonu, PR ve QRS aralığının genişlemesi potasyum düzeyine göre gözlenen etkilerdir. Hiperkalemi kabaca potasyumun hücresel alımında bir azalmadan, hücre lizisini takiben ekstrasellüler ortama yayılmasından veya böbrek atılımında bir azalmadan kaynaklanır. Hiperkalemi tanısı sonrası etiyolojik neden araştırılmadan önce psödohiperkalemi dışlanmalıdır. Kan alınan kola uzun süre turnike uygulandıktan sonra hücrelerden potasyum çıkışına, kırmızı kan hücrelerinin hemolizi veya artan sayıda beyaz kan hücresi (>100,000) ya da trombositlerden (>1,000,000) potasyum salınımına bağlı gelişir. EKG değişikliği olmayan bu durumda gereksiz medikasyonlardan kaçınılmalıdır.  Potasyumdan zengin diyet ile beslenen kişilerde böbrek fonksiyonları normal ise hiperpotasemi beklenmez.1-3 Fakat böbrek fonksiyonları bozuk kişilerde diyetle alınan kuru meyveler, narenciye suyu veya karpuz gibi besinler ciddi hiperkalemiye neden olabilir. Hücreler arası yeniden dağılım, hipokalemiden daha önemli bir hiperkalemi nedenidir. Hipertonik ortam, mineral tipte metabolik asidoz ve insülin yetmezliği potasyumun hücre dışına geçişini tetikler. Renal yolla potasyum atılımında azalma distal nefron segmentine (kortikal toplayıcı tübül) sodyum sunumunun azalması, mineralokortikoid eksikliği veya kortikal toplayıcı tübül defekti şeklinde 3 grupta incelenebilir(Şekil 2). Örneğin akut böbrek hasarı oligürik olduğunda glomerüler filtrasyon hızının (GFR: glomerular filtration rate) azalmasına bağlı distal sodyum sunumunun azalması nedeniyle hiperkalemi sık görülen bir sorun iken nonoligürik durumda distal sodyum sunumu genellikle yeterli olduğundan hiperkalemi nadirdir. Kronik böbrek hastalığı olan hastalar potasyum yükünü sağlıklı kişiler kadar hızlı atmasa da, GFR 10 mL/dak’ya düşene kadar hiperkalemi genellikle beklenmez. Yüksek GFR değerlerinde hiperkalemi varlığında mineralokortikoid aktivitesinde azalma veya kortikal toplayıcı tübülde lezyon akla gelmelidir(Tip 4 renal tübüler asidoz). Azalmış mineralokortikoid aktivite dendiğinde renin anjiyotensin aldosteron (RAAS) aksının başından yani renin salınımından mineralokortikoidlerin reseptöre bağlanmasına kadar tüm aksı kapsar. Örneğin nonsteroid antiinflamatuvar ilaçlar (NSAID) veya kalsinörin inhibitörleri ilişkili hiperkalemilerde hiporeninemi ana mekanizmadır (Bkz. Alıntının yapıldığı kitabınızdaki ilgili bölümde yer alan Şekil 3: Hiperkalemi yapıcı ilaçların potasyum atılımına etkileri).

 

  1. Tedavi

Herhangi bir EKG belirtisi olan hastalarda hiperkalemi tıbbi acil durum olarak kabul edilmeli ve tedavi edilmelidir. EKG bulguları net olmayan fakat K+ konsantrasyonu >6.5 mEq/L olan hastalarda aynı şekilde acilen tedavi edilmelidir.

Hiperkaleminin tedavisi genellikle üç kategoriye ayrılır:

  1. Hiperkaleminin kardiyak etkilerinin antagonize edilmesi,
  2. Ekstrasellüler ortamda yeniden dağılım ile potasyumun hücre içine itilmesi,
  3. Vücuttan potasyumun atılması.

 

  • Kardiyak etkilerin antagonize edilmesi

İntravenöz kalsiyum, normal kalsiyum seviyelerine sahip hastalarda bile hiperkaleminin acil tedavisinde ilk seçenek ilaçtır. Kalsiyum, istirahat membran potansiyelini değiştirmeden aksiyon potansiyeli eşiğini daha az negatif bir değere yükseltir. Önerilen doz 10mL%10 kalsiyum glukonatın 2 ila 3 dak boyunca intravenöz olarak infüze edilmesidir. İnfüzyonun etkisi 1 ila 3 dak içinde başlar ve 30 ila 60 dak sürer. EKG bulgularında değişiklik yoksa doz tekrarlanmalıdır. Digital alan hastalarda toksisite riski nedeniyle kalsiyum glukonat hiperkalsemiyi önlemek için 20 ila 30 dak içinde %5 dekstroz solüsyonuyla infüze edilmelidir.

  • Hücreler arası yeniden dağılım

Dekstrozlu insülin, beta 2 agonistleri ve sodyum bikarbonat, potasyumun hücreler arası yeniden dağılımını sağlamak için hiperkaleminin tedavisinde kullanılır. Dekstrozlu insülin için önerilen doz, 60 dak boyunca verilen 500 mL%10 dekstroz içinde 10 Ü kristalize insülindür. Acil durumlarda 10 Ü kristalize insülin bolus olarak yapıldıktan sonra 50 mL %50 dekstroz hızla verilebilir. İnsülinin potasyum seviyesi üzerindeki etkisi 10 ila 20 dak içinde başlar, 30 ila 60 dak içinde zirveye ulaşır ve 4 ila 6 saat sürer. Glikoz seviyeleri 200 ila 250 mg/dL veya daha fazla olan hiperglisemik hastalarda insülin glukoz olmadan puşe olarak yapılabilir.

Beta 2 agonistler, hiperkaleminin akut tedavisi için önemli ilaçlardır ve insüline benzer etkilere sahiptir. Albuterol inhaler şeklinde 10-20 mg dozlarında 10 dak içinde verilir.

  • Potasyumun vücuttan uzaklaştırılması

Uzun vadede potasyum kontrolü için potasyumu vücuttan uzaklaştıran katyon değiştirici reçineler olarak adlandırılan sodyum veya kalsiyum içeren polistiren sülfonatile reçineleri oral veya lavman olarak kullanılabilir. Ülkemizde kalsiyum içeren polistiren sülfonatile bileşikleri bulunmaktadır. Bu ajanların sorbitol ile birlikte kullanıldığında bağırsak nekrozu yapabileceği akılda tutulmalıdır. Lityum, levotiroksin kullanan hastalarda bu ilaçların ince bağırsaklardan emilimi azalabilir. Hastanın volüm ve asit baz durumuna göre intravenöz sıvılarla intravasküler volüm doldurularak furosemid (40 ila 100 mg), hidroklorotiyazid veya alkolozu olan hastalarda ise asetazolamid (250 ila 500 mg) renal potasyum atılımını arttırmak amacıyla verilebilir. Hipovolemik hastalarda, izotonik salin idrar çıkışını sağlayarak potasyum atılımını arttırabilir. Dirençli hastalarda hemodiyaliz düşünülmelidir. Ortalama 3 ila 5 saatlik bir hemodiyaliz seansı yaklaşık 40 ila 120 mEq/L potasyumu vücuttan uzaklaştırır.1-5

Son yıllarda potasyumun vücuttan uzaklaştırması temeline dayalı kolonda etkili olan patiromer ve zirkonyum gibi ilaçlar hiperpotasemi tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde, bu ajanların uzun vadeli faydası ve güvenliği konusunda bilgiler yetersizdir.

 

Sonuç

Potasyum metabolizması ve potasyum dengesi bozukluklarına (hipopotasemi veya hiperpotasemi) bağlı gelişen klinik tabloların tanınması ve istenmeyen ciddi komplikasyonların önlenmesi önemlidir. Ancak bu bozuklukların etkin tedavisi, doğru fizyopatolojik yaklaşımla mümkündür.

Kaynaklar

  1. Palmer BF. A physiologic-based approach to the evaluation of a patient with hyperkalemia. Am J Kidney Dis. 2010;56(2):387-93.
  2. Palmer BF. Regulation of potassium homeostasis. Clin J Am Soc Nephrol. 2015;10(6):1050-60.
  3. Palmer BF. A physiologic-based approach to the evaluation of a patient with hyperkalemia. Am J Kidney Dis. 2010;56(2):387-93.
  4. Sterns RH, Grieff M, Bernstein PL. Treatment of hyperkalemia: something old, something new. Kidney Int. 2016;89(3):546-54.
  5. Lee Hamm L, Hering-Smith KS, Nakhoul NL. Acid-base and potassium homeostasis. Semin Nephrol. 2013;33(3):257-64.