劉霞 丘曉花 林春燕

【摘要】目的 觀察低鉀血癥家兔經(jīng)不同補(bǔ)鉀方式補(bǔ)鉀后的反應(yīng)及救治效果，探討高濃度補(bǔ)鉀的有效性和安全性。方法 24只健康成年家兔肌肉注射呋塞米后靜脈注射葡萄糖胰島素混合液制備低鉀血癥模型，對(duì)照組以0.3%濃度KCl按常規(guī)速度耳緣靜脈補(bǔ)鉀，實(shí)驗(yàn)組分別以高濃度3%、5%、10%通過頸外靜脈微量注射泵補(bǔ)鉀，補(bǔ)鉀期間監(jiān)測(cè)家兔心電、血壓、呼吸、血鉀濃度、細(xì)胞內(nèi)鉀濃度、尿鉀濃度、尿量、血清肌酸磷酸激酶的活性等指標(biāo)的變化，記錄補(bǔ)鉀和排鉀情況，觀察不良反應(yīng)和家兔死亡情況。結(jié)果 給呋塞米和葡萄糖胰島素混合液后，所有家兔血鉀濃度降至2.5 mmol/L以下，且出現(xiàn)室性心律失常，提示重度低鉀血癥模型建立成功。與基礎(chǔ)值比較，兩組家兔補(bǔ)鉀前MAP均明顯降低，RR均明顯升高;補(bǔ)鉀后上述指標(biāo)恢復(fù)至基礎(chǔ)值水平。與對(duì)照組相比，高濃度補(bǔ)鉀組血鉀濃度增值、細(xì)胞內(nèi)鉀濃度及尿鉀濃度均明顯升高，補(bǔ)鉀時(shí)間明顯縮短，心律失常持續(xù)時(shí)間明顯縮短，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。結(jié)論 經(jīng)頸外靜脈高濃度補(bǔ)鉀可以迅速糾正家兔低鉀狀態(tài)，提高搶救成功率，無高鉀血癥發(fā)生，是安全有效的。

【關(guān)鍵詞】低血鉀;家兔;鉀離子濃度;微量泵補(bǔ)鉀

【中圖分類號(hào)】R9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】ISSN.2095.6681.2020.1..03

血鉀的正常參考值范圍為3.5～5.5 mmol/L，當(dāng)?shù)陀?.5 mmol/L時(shí)為低鉀血癥，低鉀血癥是臨床上最常見的電解質(zhì)紊亂之一。當(dāng)血清鉀降至2.5 mmol/L以下時(shí)容易產(chǎn)生諸如室性早搏、室性心動(dòng)過速、室顫、軟癱和呼吸困難等嚴(yán)重癥狀，如不及時(shí)提高血鉀水平會(huì)危及患者生命[1]傳統(tǒng)補(bǔ)鉀方式存在見效慢、風(fēng)險(xiǎn)大等缺陷，無法保持穩(wěn)定的輸注量。經(jīng)中心靜脈微量泵補(bǔ)鉀治療方式可維持穩(wěn)定的鉀鹽微量注入，避免患者暴露于高鉀危險(xiǎn)中，有助于提高治療成功率。雖然高濃度快速靜脈補(bǔ)鉀的效果在臨床研究中已得到證實(shí)，但大多是基于經(jīng)驗(yàn)和粗略估計(jì)，缺乏科學(xué)的計(jì)算和推理，在實(shí)際運(yùn)用中有潛在危險(xiǎn)[2]。

本研究制備家兔低鉀血癥模型，比較觀察通過頸外靜脈不同速度、不同濃度微量泵補(bǔ)鉀的搶救效果及其對(duì)機(jī)體的影響，探討低血鉀時(shí)補(bǔ)鉀的合適濃度與劑量，為臨床工作提供良好的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

健康成年家兔24只，體重2～3 kg，雌雄不限，購于廣州花都區(qū)花東信華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK（粵）2014-0023。烏拉坦（武漢大華偉業(yè)醫(yī)藥化工有限公司），呋塞米注射液（上海禾豐制藥有限公司），胰島素注射液（江蘇萬邦生化醫(yī)藥集團(tuán)有限責(zé)任公司），氯化鉀、葡萄糖（天津市大茂化學(xué)試劑廠）。Medlab生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)（南京美易公司）;微量注射泵（史密斯WZ-50C6T）;電解質(zhì)分析儀（江蘇英諾華醫(yī)療技術(shù)有限公司SINO-005）;血?dú)夥治鰞x（雷度ABL-80）;全自動(dòng)生化分析儀（美國貝克曼庫爾特Unicel Dxc 800 Synchron型）。

1.2 低鉀血癥動(dòng)物模型的制備

家兔購進(jìn)后放置于安靜、舒適的環(huán)境，溫度22～24℃，正常飼養(yǎng)3～5 d后開始實(shí)驗(yàn)。將動(dòng)物隨機(jī)分為四組（n=6）：A組為對(duì)照組，B、C、D組為實(shí)驗(yàn)組。觀察家兔一般情況，耳中央動(dòng)脈取血2 ml測(cè)定基礎(chǔ)血清鉀、細(xì)胞內(nèi)K+含量及血清肌酸磷酸激酶（CK）活性。耳緣靜脈注入25%烏拉坦4 ml/kg，全身麻醉。將家兔仰臥位固定于兔手術(shù)臺(tái)，10分鐘后在兔四肢小腿皮下及距胸骨左緣1.0 cm的4～5肋間皮下插入針形電極，記錄標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ、v3導(dǎo)聯(lián)的心電圖。插入尿管導(dǎo)尿，收集1h尿液測(cè)尿中K+含量。以上觀察指標(biāo)均作為基礎(chǔ)對(duì)照。家兔蘇醒后送動(dòng)物房飼養(yǎng)，以后每天同一時(shí)間給家兔肌肉注射呋塞米20mg·kg-1，連續(xù)3天，第三天注射呋塞米30 min后耳緣靜脈注射葡萄糖胰島素混合液（20ml葡萄糖注射液和2 U胰島素），同法檢測(cè)上述指標(biāo)。麻醉狀態(tài)下對(duì)家兔行頸部手術(shù)，分離左側(cè)頸總動(dòng)脈和右側(cè)頸外靜脈并插管，左側(cè)頸總動(dòng)脈插管連接壓力換能器記錄動(dòng)脈血壓和取血，右側(cè)頸外靜脈插管用于補(bǔ)液。監(jiān)測(cè)心電、呼吸頻率（RR）、血壓（Bp）、血氧飽和度（SpO2），每0.5 h或出現(xiàn)心律失常時(shí)監(jiān)測(cè)血鉀，直至血鉀濃度降至2.5 mmol/L以下，并出現(xiàn)低鉀相關(guān)心律失常，隨即開始補(bǔ)鉀。

1.3 補(bǔ)鉀方法

A組按常規(guī)濃度補(bǔ)鉀，從家兔耳緣靜脈以0.3%（用0.9%NaCl將10%KCl稀釋而成）濃度補(bǔ)鉀，滴速為0.4 mmol/h;B、C、D組分別從家兔頸外靜脈以3%、5%、10%濃度用微量注射泵注射，注射速度為1～2 mmol/h。當(dāng)血鉀濃度達(dá)3.O mmol/L時(shí)，減慢補(bǔ)鉀速度，補(bǔ)鉀期間密切監(jiān)測(cè)其各項(xiàng)生命體征變化，如心電、呼吸及每小時(shí)尿量等，同時(shí)每隔1 h監(jiān)測(cè)血鉀、尿鉀1次，當(dāng)血清鉀≥4.O mmol/L時(shí)終止試驗(yàn)并減慢補(bǔ)鉀速度。記錄補(bǔ)鉀時(shí)間、補(bǔ)鉀量、排鉀量以及心律失常持續(xù)時(shí)間。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

補(bǔ)鉀期間每1小時(shí)取動(dòng)脈血2 ml，分離血清，用電解質(zhì)分析儀測(cè)定血清鉀及尿鉀濃度，用紅細(xì)胞分離法測(cè)紅細(xì)胞內(nèi)鉀。應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清CK的活性。應(yīng)用血?dú)夥治鰞x行血?dú)夥治觥?/p>

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)（正態(tài)分布），P<0.05時(shí)則表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 家兔心電圖變化

給藥前家兔的心電圖均為正常的心臟節(jié)律。注射葡萄糖胰島素混合液10min之后，心電圖主要表現(xiàn)為P波增高，P-R、Q-T間期延長，S-T段下降，T波低平、增寬、雙相、倒置或出現(xiàn)U波、U波增高等，此時(shí)家兔發(fā)生低血鉀。經(jīng)不同方式補(bǔ)鉀后，對(duì)照組家兔有2只死亡，死亡原因均與血鉀濃度上升較慢發(fā)生嚴(yán)重心律失常有關(guān)。其余組家兔均存活，心電圖恢復(fù)正?；蚪咏！?/p>

2.2 基礎(chǔ)狀態(tài)觀察

給葡萄糖胰島素混合液后，四組家兔MAP均明顯降低，而RR均明顯升高（均P<0.05）;經(jīng)不同方式補(bǔ)鉀后MAP和RR均明顯改善，并恢復(fù)至基礎(chǔ)值水平（均P>0.05）。

2.3 家兔K+測(cè)定

實(shí)驗(yàn)前每組家兔的血清鉀離子濃度均在3.5～4.4 mmol/L之間，細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度均在25.6～31.0 mmol/L之間。經(jīng)不同方式補(bǔ)鉀后，各組家兔血清鉀和細(xì)胞內(nèi)鉀濃度變化及補(bǔ)鉀情況見表1。補(bǔ)鉀后濃度為補(bǔ)鉀治療停止時(shí)或補(bǔ)鉀期間家兔死亡時(shí)的血鉀濃度。補(bǔ)鉀后血清鉀及細(xì)胞內(nèi)鉀濃度均上升，其中B、C、D組增值與A組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且補(bǔ)鉀時(shí)間明顯縮短（P<0.05），補(bǔ)鉀速度在1～2 mmol/h之間是安全有效的。

四組家兔第三天給予呋塞米和胰島素葡萄糖混合液后，尿量與基礎(chǔ)狀態(tài)相比明顯增加（P<0.05）。經(jīng)不同方式補(bǔ)鉀后，各組家兔補(bǔ)鉀期間的尿量及尿中鉀離子濃度見表2，各組間尿量相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹥0.05），尿中鉀離子濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

2.4 血清CK測(cè)定及心律失常持續(xù)時(shí)間

四組家兔發(fā)生低鉀血癥時(shí)血清CK含量明顯升高（P<0.05），經(jīng)不同補(bǔ)鉀方式補(bǔ)鉀后，各組家兔血清CK含量恢復(fù)至正常水平，各組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹥0.05）。四組家兔心律失常持續(xù)時(shí)間兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討 論

近年來隨著心電監(jiān)護(hù)及血鉀快速測(cè)定的普及，采用中心靜脈微注泵快速輸入高濃度鉀，迅速糾正低鉀血癥的方法在臨床上逐漸得到推廣應(yīng)用[3]。微泵補(bǔ)鉀準(zhǔn)確掌握輸注總量同時(shí)，所需液體量較少，減少大量輸液所引起的血鉀降低及尿量增多。高濃度氯化鉀進(jìn)入深靜脈有緩沖作用，減少鉀離子對(duì)靜脈的刺激，避免患者因疼痛不能耐受[4]。但因低鉀與高鉀對(duì)機(jī)體一樣有害，補(bǔ)鉀的濃度與劑量的選擇應(yīng)視患者的臨床癥狀、基礎(chǔ)疾病、血鉀水平具體而定，做到補(bǔ)鉀的個(gè)體化。

呋塞米是一高效能利尿藥，抑制腎小管髓袢對(duì)Na CL的重吸收，鉀離子排出增多，此后給予胰島素葡萄糖混合溶液，胰島素可以誘導(dǎo)葡萄糖在蛋白質(zhì)-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLU4）的作用下進(jìn)入脂肪細(xì)胞和肌肉細(xì)胞，GLU4攜帶鉀離子一同進(jìn)入，使得鉀離子向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)入，進(jìn)一步降低血液中鉀離子濃度，引起暫時(shí)的低鉀血癥[5]。本研究運(yùn)用此方法制備低鉀血癥模型，觀察通過頸外靜脈不同濃度、不同速度微量泵補(bǔ)鉀的搶救效果。結(jié)果顯示，給予呋塞米和葡萄糖胰島素混合液后，各組家兔血清鉀下降明顯，而細(xì)胞內(nèi)鉀下降幅度較小，血清CK明顯升高。經(jīng)不同方式補(bǔ)鉀后，對(duì)照組家兔有兩只死亡，高濃度補(bǔ)鉀組未出現(xiàn)高血鉀，無一只家兔死亡，能比較快速的糾正低血鉀狀態(tài)，縮短心律失常持續(xù)的時(shí)間。高濃度補(bǔ)鉀組補(bǔ)鉀速度在1～2mmol/h，補(bǔ)鉀后血清鉀及細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度上升明顯，血清CK活性下降，尿液中鉀離子濃度明顯增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組，可能與每小時(shí)補(bǔ)鉀量大有關(guān)。

有研究表明，在一定的給鉀量之內(nèi)，導(dǎo)致致命性室性心律失常發(fā)生的血鉀值并不取決于鉀輸入的多少，而取決于瞬時(shí)通過心臟的血鉀濃度，這與補(bǔ)鉀的速度和輸注部位關(guān)系密切，而與輸入鉀的量關(guān)系不大[2]。本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)家兔頸外靜脈補(bǔ)鉀，頸外靜脈是頭部較大的淺靜脈，通過比較大的循環(huán)血流量的稀釋作用使鉀濃度降低[6];同時(shí)快速補(bǔ)鉀時(shí)，腎臟的排鉀能力明顯增加，機(jī)體不能吸收的鉀離子主要通過腎臟排出，為維持細(xì)胞內(nèi)外鉀平衡，鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移速度也會(huì)加快，動(dòng)態(tài)的削減過程也使最初注射的鉀溶液濃度逐漸降低，因此不致于發(fā)生高鉀血癥。所以，當(dāng)快速補(bǔ)鉀時(shí)，只要血漿鉀離子濃度在正常范圍，補(bǔ)鉀就是安全的。

CK是人體能量代謝過程中重要的細(xì)胞內(nèi)酶，全稱為腺苷三磷酸肌酸磷酸轉(zhuǎn)移酶，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)低鉀后造成肌細(xì)胞代謝障礙，導(dǎo)致大量自由脂肪酸在肌細(xì)胞內(nèi)堆積，高濃度的自由脂肪酸使細(xì)胞膜的通透性增高，細(xì)胞內(nèi)CK釋放入血，使血清CK增高，CK含量提高是提示肌細(xì)胞損害的指標(biāo)之一，CK增高的程度與低鉀的嚴(yán)重程度有關(guān)，對(duì)低鉀血癥患者除了監(jiān)測(cè)血清鉀濃度及心電圖檢查外，還應(yīng)進(jìn)行血清CK的測(cè)定[7]。

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本文編輯：董 京