Калій у крові

Референтні значення (норма) концентрації калію в сироватці крові становлять 3,5-5 ммоль/л (мекв/л).

Організм здорової людини вагою 70 кг містить 3150 ммоль калію (45 ммоль/кг у чоловіків та 35 ммоль/кг у жінок). Тільки 50-60 ммоль калію знаходиться в позаклітинному просторі, решта розподіляється в клітинному просторі. Добова норма споживання калію становить 60-100 ммоль. Майже така ж кількість виводиться з сечею, і дуже мало (2%) – з калом. У нормі нирки виводять калій зі швидкістю до 6 ммоль/(кг.добу). Концентрація калію в сироватці крові є показником його загального вмісту в організмі, але на його розподіл між клітинами та позаклітинною рідиною можуть впливати різні фактори (порушення кислотно-лужного балансу, підвищення позаклітинної осмолярності, дефіцит інсуліну). Таким чином, при зміщенні pH на 0,1 слід очікувати зміни концентрації калію на 0,1-0,7 ммоль/л у зворотному напрямку.

Калій відіграє життєво важливу роль у скороченні м'язів, роботі серця, передачі нервових імпульсів, ферментативних процесах та метаболізмі.

При оцінці стану електролітного балансу значення мають лише дуже низькі та дуже високі значення концентрації калію, що виходять за межі норми. У клінічних умовах гіпокаліємією вважається концентрація калію нижче 3,5 ммоль/л, а гіперкаліємією – вище 5 ммоль/л.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Регуляція калію в організмі

Калій є основним внутрішньоклітинним катіоном, але лише 2% від загальної кількості калію в організмі знаходиться позаклітинно. Оскільки більшість внутрішньоклітинного калію знаходиться в м'язових клітинах, загальний вміст калію в організмі пропорційний м'язовій масі тіла. Середня доросла людина вагою 70 кг має 3500 мЕкв калію.

Калій є основним фактором, що визначає внутрішньоклітинну осмоляльність. Співвідношення калію в внутрішньоклітинній рідині (ВКФ) до позаклітинної рідини (ПОФ) суттєво впливає на поляризацію клітинних мембран, що, у свою чергу, впливає на багато клітинних процесів, таких як проведення нервових імпульсів та скорочення м'язових клітин (включаючи міокардіальні). Таким чином, відносно невеликі зміни концентрації калію в плазмі можуть мати значні клінічні прояви.

За відсутності факторів, що викликають переміщення калію в клітини та з клітин, рівень калію в плазмі тісно корелює із загальним рівнем калію в організмі. За умови постійного pH плазми зниження концентрації калію в плазмі з 4 до 3 мЕк/л вказує на загальний дефіцит калію в організмі 100-200 мЕк. Зниження концентрації калію в плазмі менше ніж 3 мЕк/л вказує на загальний дефіцит калію в організмі 200-400 мЕк.

Інсулін сприяє виведенню калію в клітини; отже, високий рівень інсуліну знижує концентрацію калію в плазмі. Низький рівень інсуліну, як при діабетичному кетоацидозі, сприяє виведенню калію з клітин, тим самим підвищуючи концентрацію калію в плазмі, іноді навіть за наявності системного дефіциту калію. Адренергічні агоністи, особливо селективні β-агоністи, сприяють виведенню калію в клітини, тоді як блокатори та агоністи сприяють виведенню калію з клітин. Гострий метаболічний ацидоз сприяє виведенню калію з клітин, а гострий метаболічний алкалоз сприяє виведенню калію в клітини. Однак зміни рівня HCO3 у плазмі можуть бути важливішими, ніж зміни pH; ацидоз, спричинений накопиченням мінеральних кислот (гіперхлоремічний ацидоз), призводить до підвищення рівня калію в плазмі. Метаболічний ацидоз, спричинений накопиченням органічних кислот, не викликає гіперкаліємії. Таким чином, гіперкаліємія, яка часто спостерігається при діабетичному кетоацидозі, ймовірно, зумовлена дефіцитом інсуліну, а не ацидозом. Гострий респіраторний ацидоз та алкалоз мають більший вплив на концентрацію калію в плазмі, ніж метаболічний ацидоз та алкалоз. Однак концентрацію калію в плазмі слід інтерпретувати в контексті pH плазми (та концентрації HCO3).

Споживання калію з їжею становить приблизно 40-150 мЕкв/л на день. У стаціонарному стані втрати з калом становлять близько 10% від споживання. Екскреція з сечею сприяє балансу калію. Коли споживання калію підвищене (> 150 мЕкв/л на день), близько 50% надлишку калію з'являється в сечі протягом наступних кількох годин. Значна частина решти переноситься у внутрішньоклітинний простір, зменшуючи підвищення рівня калію в плазмі. Якщо підвищене споживання калію продовжується, ниркова екскреція калію збільшується через секрецію альдостерону, індуковану калієм; альдостерон сприяє виведенню калію. Всмоктування калію з калу, ймовірно, знаходиться під регуляторним впливом і може знижуватися до 50% під час хронічного надлишку калію.

Коли споживання калію знижується, внутрішньоклітинний калій служить резервом для запобігання різким змінам концентрації калію в плазмі. Консервація калію нирками розвивається відносно повільно у відповідь на зниження споживання калію з їжею та є набагато менш ефективною, ніж здатність нирок зберігати натрій. Тому виснаження калію є поширеною клінічною проблемою. Екскреція калію з сечею 10 мЕкв/добу являє собою майже максимальну консервацію калію нирками та свідчить про значне виснаження калію.

Гострий ацидоз погіршує виведення калію, тоді як хронічний ацидоз та гострий алкалоз можуть сприяти втраті калію. Збільшений приплив натрію в дистальні нефрони, що спостерігається при високому споживанні натрію або терапії петльовими діуретиками, сприяє виведенню калію.

Псевдогіпокаліємія, або хибно низький рівень калію, іноді спостерігається у пацієнтів із хронічним мієлолейкозом, коли кількість лейкоцитів перевищує 105/мкл, якщо зразок перед обробкою перебував при кімнатній температурі, через те, що калій поглинається з плазми патологічними лейкоцитами. Цього можна уникнути, швидко розділивши плазму або сироватку у зразку крові. Псевдогіперкаліємія, або хибно підвищений рівень калію в сироватці крові, зустрічається частіше, зазвичай через гемоліз та вивільнення внутрішньоклітинного калію. Щоб запобігти цій помилці, забір крові слід уникати занадто швидкого забору крові тонкою голкою та надмірного струшування зразка крові. Псевдогіперкаліємія також може виникати, коли кількість тромбоцитів перевищує 106/мкл, через підвищене вивільнення калію з тромбоцитів під час згортання крові. При псевдогіперкаліємії рівень калію в плазмі (незгорнутій крові), на відміну від калію в сироватці крові, є нормальним.