Патофизиология. Литвицкий. 2013

– гипоальдостеронизма (например, при болезни Аддисона —

надпочечниковой недостаточности или снижении чувствительности эпителия канальцев к альдостерону у пациентов с нефропатиями, системной красной волчанкой [СКВ],

амилоидозом, поражением интерстиция почек).

•Перераспределение калия из клеток в кровь вследствие:

–повреждения и разрушения клеток (например, при гемолизе форменных элементов крови; гипоксии, ишемии и некрозе тканей; синдроме длительного раздавливания тканей, их ожоге или размозжении).

–гипоинсулинизма (в основном в связи с повышенным гликогенолизом и протеолизом, сопровождающимися высвобождением большого количества калия).

–внутриклеточного ацидоза. Это определяется избытком H+ в

клетках, что стимулирует выход K+ из них и одновременно — транспорт Cl– в клетки.

• Введение избытка калия в организм (с продуктами питания или ЛС)

не приводит к стойкой гиперкалиемии. Это обьясняется активацией осмо- и хеморецепторов воротной вены и повышением экскреции калия почками. Вместе с тем внутривенное введение растворов калия,

переливание больших объёмов крови с признаками гемолиза, приём большой дозы KСl или других солей калия может привести к гиперкалиемии.

ПРОЯВЛЕНИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ ИПЕРКАЛИЕМИИ:

Проявления гиперкалиемии приведены на рис. 13–3.

581

ПОСЛЕДСТВИЯ ГИПЕРКАЛИЕМИИ И ИХ МЕХАНИЗМЫ:

• Мышечная гипотония и слабость, параличи мышц и

гипорефлексия, атония кишечника и боли в мышцах (являются результатом нарушения механизмов формирования МП и ПД и нервно-мышечной передачи возбуждения).

Увеличение [K+] во внеклеточной жидкости снижает МП. Он становится менее отрицательным. В связи с этим уменьшается разница между величиной МП и критическим уровнем деполяризации.

Возбудимость клеток вначале существенно возрастает, а затем падает.

• Брадикардия и аритмии сердца. Повышение концентрации калия в сыворотке крови выше 6 ммоль/л приводит к расстройствам автоматизма, возбудимости и проводимости сердечной мышцы. Это проявляется брадикардией, удлинением интервалов P-R и QRS (в связи с замедлением проведения возбуждения), увеличением и заострением зубца T (в результате укорочения стадии реполяризации).

При концентрации калия 8–10 ммоль/л возможна атриовентрикулярная (АВ) и/или внутрижелудочковая блокада проведения возбуждения, а при 13 ммоль/л — остановка сердца в диастоле. Это обьясняется значительным повышением холинореактивных свойств сердца и прогрессирующим падением возбудимости кардиомиоцитов в условиях гиперкалиемии.

Основные проявления гиперкалиемии

582

Рис. 13–3. Основные проявления гиперкалиемии.

МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ ГИПЕРКАЛИЕМИИ

•Ликвидация причины гиперкалиемии.

•Активация транспорта K+ из межклеточной жидкости в клетки путём:

–внутривенного введения раствора хлорида кальция. Это позволяет быстро уменьшить кардиотоксическое действие гиперкалиемии, хотя и не ликвидирует её. Ca2+ способствует повышению сократительной функции сердца и устранению аритмий. Последнее зависит от того, что повышенная концентрация Ca2+ в межклеточной жидкости увеличивает критический уровень деполяризации, т.е. снижает возбудимость кардиомиоцитов.

–внутривенного вливания раствора глюкозы в комбинации с инсулином. Транспорт глюкозы в клетки под влиянием инсулина стимулирует переход в них и K+. Это сравнительно быстро уменьшает степень гиперкалиемии и её кардиотоксические эффекты.

–внутривенной инфузии бикарбоната натрия потенцирует транспорт K+ в клетки.

Названные выше мероприятия направлены на активацию транспорта K+ в клетки, т.е. на перераспределение его из внеклеточной жидкости в цитозоль. Степень гиперкалиемии при этом снижается, но избыток K+ в организме сохраняется.

583

• Стимуляция механизмов выведения избытка K+ из организма

посредством:

–применения диуретиков (например, фуросемида);

–введения препаратов альдостерона (например, в виде дезоксикортикостерона ацетата или триметилацетата). Препараты альдостерона увеличивают экскрецию K+ с мочой и снижают степень гиперкалиемии уже через несколько часов;

–использования катионообменных смол (например,

полистирена сульфоната натрия). Попадая в кишечник, смолы удаляют до 60–100 ммоль калия в течение первых 4–6 ч. Это связано с тем, что в кишечном соке содержание калия в 2–4 раза выше, чем в сыворотке крови.

– проведение диализа (гемодиализ позволяет снизить содержание

K+ в сыворотке крови наполовину уже через 3–4 часа от его начала; перитонеальный диализ менее эффективен, но также способствует снижению степени гиперкалиемии).

ГИПОКАЛИЕМИЯ

Гипокалиемия — уменьшение [K+] в сыворотке крови ниже нормы (менее 3,4 ммоль/л). Учитывая, что значительная часть K+

(около 155 ммоль/л) содержится в клетках даже значительная потеря калия клетками может сочетаться с небольшими изменениями его содержания в сыворотке крови.

ПРИЧИНЫ ГИПОКАЛИЕМИИ:

584

• Недостаточное (менее 10 мэкв/сут) поступление калия в организм

с пищей (например, при голодании или ограничении приёма продуктов,

содержащих соединения калия — овощей, молочных изделий).

•Избыточное выведение калия из организма в результате:

–хронических профузных поносов. Кишечные секреты содержат большое количество калия.

–многократной рвоты. Содержание калия в желудочном соке невысокое. Однако развитие, одновременно с этим, гиповолемии вызывает вторичный гиперальдостеронизм и увеличение экскреции ионов K+ почками.

–повышенного выведения калия почками при неправильном применении диуретиков; гиперальдостеронизме (первичном –у

пациентов с опухолями или гипертрофией коры надпочечников или вторичном (например, при при сердечной или печёночной

недостаточности); дефектах почечных канальцев — мембрано- и

ферментопатиях (например, при синдроме Барттера);

повреждении почечной ткани нефротоксическими веществами, в

том числе ЛС (например, некоторыми антибиотиками:

пенициллинами, гентамицином или отдельными противогрибковыми средствами, в частности — амфотерицином В).

• Перераспределение K+ из крови и/или межклеточной жидкости в клетки в условиях:

– увеличения уровня инсулина в крови (при передозировке

инсулина или инсуломе);

585

–гиперкатехоламинемии (в результате применения препаратов адреналина, норадреналина, дофамина или при феохромоцитоме).

–передозировки фолиевой кислоты или витамина B12

(стимулирующих пролиферацию клеток и потребление ими K+).

ПРОЯВЛЕНИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ ГИПОКАЛИЕМИИ

Основные проявления гипокалиемии приведены на рис. 13–4

Основные проявления гипокалиемии

Гипокинезия желудка и Психастения

кишечника

Рис. 13–4. Основные проявления гипокалиемии.

Последствия гипокалиемии и их механизмы:

•Ухудшение нервно-мышечной возбудимости. Последствием этого являются:

–мышечная слабость, вплоть до паралича.

–снижение моторики (гипокинезия) желудка и кишечника.

–уменьшение тонуса артериол с развитием артериальной гипотензии.

•Аритмии сердца и его остановка в диастоле.

586

•Изменения ЭКГ: удлинение интервалов P-Q и Q-T; расширение и снижение амплитуды зубца T, нередко — отрицательный зубец T.

•Сонливость, апатия, снижение работоспособности, психастения.

Главным механизмом развития указанных выше проявлений гипокалиемии является снижение возбудимости клеток. Это обусловлено гиперполяризацией их мембран и повышением порога возбудимости.

• Внутриклеточный ацидоз. В основе его развития лежит снижение

[K+] в клетках и накопление в них избытка H+.

• Развитие дистрофических изменений в органах и тканях. Наиболее выражены они в сердце, почках, печени, кишечнике. Это является результатом: – нарушения энергетического обеспечения клеток (в связи с подавлением тканевого дыхания и гликолиза); – внутриклеточного ацидоза; – дисбаланса ионов в клетках; – нарушения реализации эффектов БАВ (нейромедиаторов, гормонов, цитокинов и других).

МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ ГИПОКАЛИЕМИИ:

•Ликвидация причины гипокалиемии.

•Внутривенное введение солей калия. Соли калия могут содержать любые анионы, но предпочтение должно отдаваться хлориду калия,

поскольку, как правило, у пациентов выявляется и гипохлоремия (при этом необходимо периодически контролировать уровень калия в крови).

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА КАЛЬЦИЯ

В организме кальций содержится, в основном, в ткани костей и зубов (в

виде оксиапатита), а также в сыворотке крови и других жидкостях. В

587

сыворотке крови кальций находится в трёх формах: примерно 40%

связано с молекулами белка, в основном — альбуминами (так

называемая «неактивная» фракция); 5–15% входит в комплекс с различными анионами (цитратным, фосфатным, карбонатным); около

50% находится в несвязанной — ионизированной форме (Ca2+).

Именно эта часть кальция имеет наибольшее значение в регуляции жизнедеятельности организма. Так, гипопротеинемия сопровождается снижением общего содержания кальция (за счёт его фракции, связанной с белками), но при этом уровень ионов Ca2+ может не изменяться. В

связи с этим симптоматика дефицита кальция может отсутствовать.

Гомеостаз кальция обеспечивается балансом между его поступлением в кровь из ЖКТ и костей и экскреции почками и кишечником. Эти процессы регулируют активный метаболит витамина D — 1,25-дигидроксихолекальциферол (кальцитриол) и ПТГ.

Первый из них контролирует в основном всасывание кальция в начальном отделе тонкой кишки. ПТГ обусловливает повышение уровня кальция в сыворотке крови, стимулируя его высвобождение из костей и снижая его экскрецию почками. Кроме того, ПТГ способствует образованию кальцитриола. Метаболизм кальция регулирует также тиреокальцитонин и косвенно СТГ, кортикостероиды, T4, инсулин.

Обмен кальция тесно связан с обменом фосфора: гиперкальциемия обусловливает снижение уровня фосфатов в крови, а гипокальциемия — увеличение.

ГИПЕРКАЛЬЦИЕМИЯ

588

Гиперкальциемия — повышение общего содержания кальция в сыворотке крови более нормы (выше 2,57 ммоль/л, или

10,3 мг%).

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ГИПЕРКАЛЬЦИЕМИИ:

•Избыточное поступление солей кальция в организм в связи с:

–парентеральным введением (например, CaCl2)8

–увеличением уровня и/или эффектов кальцитриола

(стимулирующего транспорт кальция в кровь из тонкого

кишечника).

• Уменьшение экскреции Ca2+ почками в результате:

–увеличения содержания и/или эффектов ПТГ

паращитовидных желёз)8

–гипервитаминоза D.

–снижения содержания в крови и/или эффектов тиреокальцитонина.

•Перераспределение кальция из тканей в кровь вследствие:

–ацидоза, при котором Ca2+ выводится из костной ткани в обмен на H+. Такая картина наблюдается, например, при СД,

почечной недостаточности, некоторых опухолях;

– длительного ограничения двигательной активности и

действия фактора невесомости (например, при полётах в

космосе).

589

•Усиление ионизации кальция (например, в условиях ацидоза, при котором увеличивается доля Ca2+ в сыворотке крови при нормальном общем его содержании).

•Злокачественные опухоли — одна из наиболее частых причин гиперкальциемии (см. статью «Гиперкальциемия при злокачественных опухолях» в приложении «Справочник терминов»).

ПРОЯВЛЕНИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ ГИПЕРКАЛЬЦИЕМИИ

Проявления гиперкальциемии приведены на рис. 13–5

Основные проявления гиперкальциемии

Рис. 13–5. Основные проявления гиперкальциемии.

Патологические симптомы появляются при гиперкальциемии более 11–12 мг%.

Кчислу основных симптомов относят:

•Гиперкальциурию (как следствие гиперкальциемии).

•Образование конкрементов в паренхиме почек (нефрокальциноз)

и/или мочевыводящих путях (нефроуролитиаз).

• Остеопороз — дистрофия костной ткани с уменьшением её плотности.

Является следствием декальцификации костей и резорбции их остеокластами. Это явление обозначается как паратиреоидная

590