糖尿病患者的高钾血症（译文）
重症医学重症行者翻译组 檀晓童 马源
摘要
糖尿病是一个全球性的健康问题，影响全球 9.3% 的人口，并与心力衰竭 (HF) 和慢性肾病 (CKD) 等一系列合并症有关。糖尿病患者尤其是伴有CKD的患者，更容易出现钾代谢紊乱，尤其是由于肾脏疾病进展或使用肾素血管紧张素-醛固酮阻滞剂引起的高钾血症。高钾血症是一种潜在的危及生命的疾病，会增加心律失常发作和猝死的风险，这使血钾水平的管理成为降低该人群死亡率的挑战。本综述旨在简要介绍钾的生理学，并讨论导致糖尿病患者高钾血症的主要因素、主要体征、症状和诊断高钾血症的检查，以及管理这种患有可能危及生命的疾病的患者应采取的治疗的步骤。
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1.引言
糖尿病 (DM) 是一种全球流行的代谢疾病，全球流行率为 9.3%，相当于 2019 年 4.63 亿年龄在 20-79 岁的成年人，到 2045 年，其患病率将增加到世界人口的 10.9%（约 7 亿）。2019 年，估计 19.3% 的 65-99 岁人群（1.356 亿）患有糖尿病，预计到 2030 年这一数字将达到 1.952 亿，到 2045 年将达到 2.762 亿。DM 与微血管并发症（肾脏疾病、视网膜病变和神经病变）和大血管并发症（心血管疾病、中风和外周动脉疾病）有关。它是失明和截肢的主要原因，对肾脏疾病、心肌病、脑血管和外周动脉疾病有很大影响。糖尿病肾病 (DKD) 是DM的微血管并发症，是全球最常见的终末期肾脏疾病 (ESKD) 的原因，约30% 的1型DM患者 (T1DM) 和约40% 的2型DM患者 (T2DM) 发展为DKD。重要的是，DKD是糖尿病患者心血管并发症和高死亡率的原因。
DM 被确定为高钾血症的独立预测因子。许多机制导致 DM 环境中发生高钾血症的风险更高，包括钾 (K+) 排泄受损、肾小管功能受损以及将 K+ 转移到细胞中的能力降低。与这些发现一致，高钾血症的其他危险因素包括晚期慢性肾病 (CKD)、心血管疾病、年龄和使用肾素血管紧张素-醛固酮系统 (RAAS) 抑制剂，这些抑制剂经常存在于糖尿病患者中。
在一项针对住院 HF 患者的大型人群队列研究中，随访 2.2 年，在 39% 的患者中发现血清 K+ 值 > 5.0 mEq/L，主要由 CKD、DM 和 MRA 使用预测。值得注意的是，与血钾正常的 HF 患者相比，这些患者住院（6 个月 HR，2.75）和死亡（HR，3.39）的风险增加。根据入院后 K+ 水平，在因急性心肌梗死和院内死亡率（全因和复合心室颤动和心脏骤停）入院的患者中记录了类似的发现。因此，K+水平>5.0meq/L或更高与这些不良结果相关，但是低于3.5meq/L的K+水平同样会危及生命。
2.钾 (K+) 的生理学
2.1细胞内和细胞外间的钾离子流动
我们体内的离子 K+ 在维持细胞内外环境之间的电荷浓度以及调节动作电位的触发（尤其是在肌肉和神经细胞中）方面发挥着关键作用。生物体中的大部分 K+ (140–150 mEq/L) 存在于细胞内液 (ICF) 中，自由溶解在间质细胞和组织细胞的胞质中。在细胞外液 (ECF) 中仅发现一小部分（2%，例如约 4 mEq/L）的 K+。然而，ECF部分对于保持机体稳态至关重要，因此尤其受多种机制的调节。升高或降低血浆 K+ 水平（分别为高钾血症和低钾血症）可能导致严重的医疗状况，可能需要立即干预，我们将在本文中进一步讨论。
体内总K + 浓度是离子的摄入和排泄之间平衡的结果 (图1)。钾的摄入量主要是通过食物摄入和液体摄入并在胃肠道中的吸收来决定的。尽管一小部分通过粪便和汗液排泄，但K排泄的主要途径是通过尿液。一个人每天摄入的K 的量平均为70 mmol。其中，约10 mmol通过粪便和汗液排出，60 mmol通过尿液排出。在呕吐或腹泻的情况下，可能会通过胃肠道丢失大量的K，并且如果血容量不足导致RAAS激活，则会导致低钾血症。与ECF中的近65 mmol相比，ICF的总K + 计数约为3000 mmol。由于该值的差异，从ICF到ECF的约1% 的K + 的少量释放将使该离子的血清浓度增加几乎50%。
同样地，如果K+不能很快被输送到细胞中，富含K+的食物很容易使血液中的K+浓度增加一倍甚至三倍。细胞内液中的K+浓度主要由Na+-K+-ATP酶（Na+-K+-ATP酶）泵的作用维持。该泵主动将三个钠离子输送到细胞外，将两个钾离子输送到细胞内。骨骼肌是体内钾离子含量最高的组织，因为该组织储存了大量液体。肌肉组织具有很强的缓冲血液中存在的K+的能力，可以将这种离子捕获或释放到细胞外环境中。积极参与这一过程的两种激素是胰岛素和肾上腺素，它们通过刺激和增加细胞膜中 Na+-K+-ATP 酶泵的表达，促进组织对 K+ 的吸收。胃肠道还通过刺激复杂的神经元网络来影响 K+ 平衡，这些神经元网络调节肠内分泌细胞释放肠促胰岛素和其他激素，并介导与中枢神经系统的联系，影响 K+ 在包括肾脏在内的各种组织器官中的转运。
2.2 K+转运和浓度水平的调节
进餐后，胰腺的胰岛素的快速释放促进了刚刚从胃肠道吸收到细胞中的K+的摄入。慢慢地，储存在细胞中的这些的K+被释放到血液中，从血液中它将被肾脏过滤并通过尿液排出体外。除了血糖浓度之外，血浆K+浓度的增加本身就是对胰腺β细胞释放胰岛素的刺激。此外，胰岛素促进的葡萄糖向细胞的转运是一种支持Na+-K+-ATP酶泵功能的能量来源，维持细胞内和细胞外环境之间的K+浓度梯度。
反过来，肾上腺素在压力或机体活动期间对 K+ 转运具有生理重要性。那时，K+ 正从肌肉和神经细胞中释放出来，它们共同触发动作电位。例如，由于这个原因剧烈运动可以暂时增加血液中的 K+ 浓度。肾上腺素的释放，尤其通过肾上腺释放的激素，是对这种现象的一种反调节机制。肾上腺素可增加外周组织中 Na+-K+-ATP酶的活性，使 K+ 浓度正常化。在组织损伤和细胞死亡的情况下，由于质膜发挥的屏障功能丧失，K+ 可以从细胞内释放到血液中。这种情况被创伤和压力释放的肾上腺素所抵消，这将促进 K+ 转运到健康组织中。
调节细胞内和细胞外之间K浓度的另一种机制是血氢 (H+) 浓度。血液中H+的增加会诱导K+从细胞中释放，而血液中H+的减少会导致K+进入细胞。血液ph值每降低0.1单位，血清K浓度就会以0.6 mEq/L增加。另一方面，pH每增加0.1个单位，血清K+浓度下降1 mEq/L。这种不对称效应是因为细胞内和细胞外环境之间的液体体积和K+的浓度存在差异。在体内H+和K+的平衡中起重要作用的蛋白质是氢-钾-ATP酶 (H+-K+-ATPase) 泵，该泵位于胃粘膜的壁细胞和集合管闰细胞的顶膜中。该泵在K+平衡、醛固酮和酸碱平衡的影响下促进K+重吸收和H+释放。
2.3肾脏中的钾运输系统
大约 90% 被过滤到肾小球囊的 K+ 被近曲小管和髓袢升支粗段吸收。在高钾血症的情况下，机体的生理反应是排出K+，大量离子在肾单位的远端排出，导致尿液中的K+浓度很高（图2）。
肾小球滤过率 (GFR) 为 100 mL/min/1.73 m2 的个体每天能够过滤145至150 L血浆。在这些条件下，如果血清 K+ 浓度处于4 mEq/L的生理水平，肾脏一天过滤的 K+ 总量约为 600 mEq/L。
肾单位近端 K+ 重吸收的主要机制涉及在建立浓度梯度后的细胞旁途径，其中 Na+ 和水的重吸收将剩余的溶质浓缩在管腔中。因此，该系统受管腔吸收的 Na+ 和水量的调节。在近端小管细胞中，存在于基底外侧膜中的 Na+-K+-ATP酶泵促进 Na+ 重吸收到间质中，但以牺牲它们与 K+ 的交换为代价。这些集中在管状细胞胞质溶胶中的 K+ 离子通过也存在于基底外侧膜中的 K+ 通道促进扩散返回到间质中。
钾的重吸收在髓袢升支（TAL）中继续进行。该节段的管状细胞在其顶膜中表达 (Na+-K+-2Cl-) 的多载体通道。这些通道能够携带一个钠离子、一个钾离子和两个氯离子（两个正电荷和两个负电荷），使跨膜的电荷比保持不变。肾外髓质通道 (ROMK) 是 ATP 依赖性钾通道，位于肾小管细胞的顶端和腔膜上。这些通道在髓袢TAL 中的 K+ 再循环和肾单位皮质集合管 (CCD) 的 K+ 分泌中发挥重要作用。
在粗段，K+也通过Na+-K+-ATP酶泵从间质运输到管状细胞的胞浆。最后，K+-Cl的存在使髓袢粗段肾小管细胞基底外侧膜上的共转运通道捕获了Na+-K+-ATP酶泵注入的部分K+并将其返回到间质中。这些机制共同作用重新吸收肾小球中额外25%的钾离子；这些，加上已经被近端重吸收的65%，只剩下约10%的过滤K+在肾单位的远端段被再吸收。
远端肾单位由许多段组成；对 K+ 的运输和排泄最重要的是远曲小管和集合管。这些肾单位段具有重吸收和分泌 K+ 的能力，因此尿液中 K+ 的有效排泄是这两个过程之间平衡的结果。存在于远端小管最后一段和集合管中的两种最常见的细胞类型是主细胞（70%）和闰细胞。
主细胞负责K+的分泌，通过Na+-K+-ATP酶泵将K+从间质吸收到肾小管细胞中，然后释放到肾小管腔中。这些细胞表达ROMK通道，将K+从这些细胞的细胞质释放到管状腔中。钾的重吸收是由A型闰细胞通过H+-K+-ATP酶泵进行的，负责K+的摄入和H+在肾小管腔中的释放。少量的待再吸收的K+在髓质集合管中进行，在生理条件下每天将K+的有效排泄保持在70至75 mEq/L之间。
醛固酮通过与位于集合管中的盐皮质激素受体（ENaC、Na+-K+-ATP 酶泵和 ROMK 通道）结合，促进肾脏中的 Na+ 重吸收和 K+ 分泌，从而增加其转运活性。最终效果是醛固酮能够保持机体平衡，以维持正常的钠和钾以及血压和循环血量的平衡。
3.高钾血症和糖尿病
3.1定义
高钾血症是一种由高血清K+水平（高于5.5 mEq/L）定义的状态，可导致一系列症状和并发症。导致这种情况的主要原因是肾脏无法正确排出K+，高K+摄入（很少是高钾血症的唯一原因，因为健康人可以通过增加肾脏排泄来适应过量的K+摄入），以及K+的细胞流动（流入和流出）受损，导致K+从细胞内液转移到细胞外液。
3.2糖尿病患者高钾血症的主要原因
与一般人群相比，由于糖尿病患者的一系列改变，如低肾素血症性醛固酮增多症、高渗透压、胰岛素缺乏以及使用药物治疗合并症（如保 K+ 的药物），糖尿病患者更容易患高钾血症。
3.2.1低醛固酮血症
低醛固酮血症是一种由肾脏中肾小球旁细胞合成和分泌肾素减少引起的综合征。这种肾素释放的减少会导致 RAAS 功能障碍，从而导致肾上腺分泌醛固酮的减少。醛固酮通过促进 Na+ 重吸收和 K+ 分泌到皮质集合管腔中起作用，从而在体内 K+ 的调节中起主要作用。发生低肾素血症性醛固酮减少症最常见的危险因素是 DM，糖尿病个体中有一系列因素导致系统中肾素释放减少：DKD 导致肾小球旁器官损伤（负责肾素合成和释放）；肾素原向活性肾素的转化受损（分子机制仍有待阐明，但可能与交感神经功能障碍有关）；糖尿病自主神经病变引起的自主神经功能障碍；慢性肾性盐潴留，导致容量扩张，导致心钠素释放增加，促进肾素分泌抑制和RAAS抑制。
在大多数情况下，这些机制的组合最有可能导致糖尿病患者出现低肾素血症性低醛固酮增多症综合征，从而导致高钾血症。
3.2.2. 高渗压
由于高血糖，未控制的 DM 患者的血浆渗透压升高。这种情况下建立的浓度梯度促进水从细胞内部流出到间质，而细胞内最丰富的阳离子K+被细胞外的水携带，从而提高其血清浓度。可能导致糖尿病患者出现这种高渗状态的一些主要和潜在的致命疾病是高血糖高渗状态 (HHS) 和糖尿病酮症酸中毒 (DKA)。
3.2.3. 胰岛素和胰高血糖素浓度对钾调节的影响
T1DM和一些T2DM患者的胰岛素分泌不足，甚至不分泌。胰岛素是一种通过一系列机制（如Na+-K+-ATP酶的易位和激活以及K+流出的抑制）促进K+细胞摄取的激素，通过使用细胞内缓冲来减少肾排泄前的高钾血症，在K+稳态中发挥主要作用，尤其是在外源性K+负荷后。然而，有胰岛素抵抗但胰腺正常分泌胰岛素的T2DM患者，通过这些机制不会增加高钾血症的风险，因为胰岛素独立调节葡萄糖和K+进入细胞的摄取（在T2DM的胰岛素抵抗中，只有葡萄糖摄取受损，而K+摄取被保留）。
值得注意的是，最近的研究表明，胰高血糖素与胰岛素一起在 K+ 调节中也发挥重要作用，促进远端肾单位和集合管中 K+ 的尿排泄。表1显示了胰岛素和胰高血糖素在血清葡萄糖和K+调节中的联合作用。
3.2.4药物
糖尿病患者通常会出现与糖尿病一起出现的其他合并症，例如高血压，并最终使用可导致高钾血症的药物。此类药物中最突出的药物是螺内酯，这是一种醛固酮受体阻滞剂，可通过阻断醛固酮的作用来减少尿中 K+ 的排泄，从而导致高钾血症。在 CKD 患者（由于微血管改变和 DKD 在糖尿病患者中相对常见）以及与 ACEI（血管紧张素转换酶抑制剂）或 ARB（血管紧张素 II 受体阻滞剂）联合使用时，使用螺内酯引起的高钾血症的发生率显着更高。在这些情况下，应经常监测血清 K+ 和肾功能。
糖尿病患者通常会出现与糖尿病一起出现的其他合并症，例如高血压，并最终使用可导致高钾血症的药物。此类药物中最突出的药物是螺内酯，这是一种醛固酮受体阻滞剂，可通过阻断醛固酮的作用来减少尿中 K+ 的排泄，从而导致高钾血症。在 CKD 患者（由于微血管改变和 DKD 在糖尿病患者中相对常见）以及与 ACEI（血管紧张素转换酶抑制剂）或 ARB（血管紧张素 II 受体阻滞剂）联合使用时，使用螺内酯引起的高钾血症的发生率显着更高。在这些情况下，应经常监测血清 K+ 和肾功能。因此，应在开始的2-4周内或在钾调节后增加这些药物的剂量后监测血压，血清肌酐和血清K。如果在ACEI或ARB治疗开始后的4周内，血清肌酐升高低于30%，且K+正常，则可以在最大耐受剂量下继续服用这些药物，或相应增加剂量。相反，如果观察到高钾血症，建议复查同时服用的药物，建议适度摄入钾离子，并考虑开利尿剂、碳酸氢钠和胃肠道阳离子交换剂，减少剂量或停止ACEI或ARB作为最后手段。此外，如果血清肌酐升高超过30%，检查急性肾损伤的潜在原因。纠正容量消耗，重新评估伴随药物（利尿剂或非甾体抗炎药），考虑肾动脉狭窄，并将减少剂量或停止ACEI或ARB作为最后手段。尽管如此，与ACEI或ARB相关的高钾血症通常通过降低血清K+水平的措施来管理，而不是减少剂量或立即停止这些药物。值得注意的是，ACEI和ARB联合应用在DKD患者中可能有害，因为这种联合应用会导致不良事件增加，尤其是高钾血症（每100人年6.3次事件，而单药治疗每100人年2.6次事件）和急性肾损伤（每100人年12.2次事件，而每100人年6.7次事件）。重要的是，应建议正在接受ACEI或ARB治疗的妇女在考虑怀孕或怀孕的妇女中避孕和停用这些药物。
盐皮质激素受体拮抗剂，尤其是非奈利酮，可有效减少接受RAS阻滞剂治疗的DKD患者的蛋白尿，但对血清K+水平的影响比螺内酯小。在“非奈利酮减少DKD患者肾衰竭和疾病进展”的研究（FIDELIO-DKD）中，使用非奈利酮可降低T2DM和DKD患者CKD进展和心血管事件的风险。此外，与安慰剂组相比，与高钾血症相关的非奈利酮停药的发生率更高（分别为2.3%和0.9%）。在FIGARO-DKD研究中，与安慰剂相比，在使用RAS受体阻滞剂治疗的T2DM患者和伴有中度蛋白尿升高的2至4期CKD患者或伴有严重蛋白尿升高的1或2期CKD患者中，非奈利酮治疗改善了心血管结局（因心血管原因死亡、非致命性心肌梗死、非致命性中风或因心力衰竭住院）。正如FIDELIO-DKD研究中所观察到的，与安慰剂（0.4%）相比，非奈利酮（1.2%）治疗试验方案中与高钾血症相关的停药发生率更高。
然而，当在FIDELIO-DKD研究中分析血清钾水平时，在2.6年的中位随访中，21.4%接受非奈利酮治疗的患者发生了治疗引发的轻度高钾血症（定义为K+≥5.5 mEq/L），而安慰剂组为9.2%。这种影响是以时间依赖性的方式发生的。轻度高钾血症的独立危险因素包括血清K+升高、eGFR降低、尿白蛋白与肌酐之比升高、年龄较小、女性、使用阻滞剂和非奈利酮的分布。非奈利酮组有4.5%的患者发生中度高钾血症（定义为K+≥6.0 mEq/L），安慰剂组有1.4%的患者发生中度高钾血症。重要的是，使用利尿剂或钠-葡萄糖协同转运蛋白-2（SGLT2）抑制剂可降低高钾血症的风险。尽管血清K +升高，但在常规K +监测和K +管理策略4个月后，与安慰剂组相比，非奈利酮组高钾血症风险升高对较基线变化的影响较小。
其他可能导致高钾血症的常见药物包括：K+补充剂、甲氧苄啶（由于远端肾单位的钠离子通道被阻断）、钙调神经磷酸酶抑制剂（由于醛固酮生成受到抑制的他克莫司，以及由于阻断远端肾单位的钠-钾-ATP酶活性而受到的环孢素）、肝素（由于醛固酮生成受到抑制），地高辛（通过阻断骨骼肌中的Na+-K+-ATP酶活性来抑制肾外K+处理）、ß-受体阻滞剂（通过阻断ß2-肾上腺素受体来抑制肾外K+处理）和非甾体类抗炎药。药物引起的高钾血症最常发生在肾功能受损和相关的低肾素低醛固酮血症患者中，在老年人中尤其常见。
3.2.5. 假性高钾血症
重要的是要注意假性高钾血症，这是一种以血清 K+ 水平（＞0.4mmol/L）与正常血浆钾浓度相比虚假升高为特征的情况，在积极治疗之前应始终考虑这一点，尤其是在以下情况下血清 K+ 水平高，没有任何明显原因或电解质失衡的临床证据。
假性高钾血症是实验室造成的假象，而不是生物学上的疾病，是由于在标本收集和凝血过程中细胞和血小板释放钾而引起的。出现这种现象的一些主要原因是在采集样本时发生溶血(使用止血带、在采血时过度抽拳头，以及与真空装置相比使用注射器都会增加采血时发生溶血的风险)、受含钾物质(如乙二胺四乙酸[ k2-edta ])污染，以及样本运输和临床情况(如白血病和血小板增多症(通常与假升高钾水平有关)。
3.3. 症状、检查和诊断
当血清钾浓度等于或高于5.5 mmol/L时，就会出现高钾血症，可根据其水平分为轻度（5.5–6.5 mmol/L）、中度（6.5–8 mmol/L）和重度（大于8 mmol/L）高钾血症。
3.3.1症状
神经肌肉症状是高钾血症最常见的表现，包括肌肉无力、恶心、肌束震颤以及上下肢体的感觉异常。更严重和急性的病例可能导致上行性麻痹（最终出现弛缓性四肢瘫痪）和心脏状况异常，这可能导致心律失常甚至死亡。然而，大多数患有轻度至中度慢性高钾血症的患者是无症状的。头部、躯干和呼吸肌通常不会受到影响，呼吸衰竭非常罕见。
在生理条件下，正常范围内（3.5-4.5 mEq/L）的血清 K+ 水平可能通过干扰神经兴奋性来影响轴突膜功能，其中包括超兴奋性以及去极化和超极化电流的反应。在 ESKD 患者中，血清 K+ 为 5.0 mEq/L 与神经膜的兴奋性异常相关，这会促进优先去极化，尽管透析治疗后尿毒症毒素会减少。重要的是，当评估疼痛、麻木、虚弱、步态速度和生活质量评分并将其与标准护理组进行比较时，3-4 期 CKD 患者的饮食 K+ 限制有助于减轻神经病变的严重程度和进展。这些发现揭示了当达到正常钾血症时 ESKD 患者神经功能的改善。
从病理生理学的角度来看，K+ 可以被认为是一种尿毒症神经毒性分子，如其他地方所述。因此，与正常值相比，当血清 K+ 达到 7.0 mEq/L 和血清 K+ 达到 6.0 mEq/L 时，钾平衡电位 (Ek) 在去极化方向上移动约 12 mV，神经和肌肉膜变得去极化。K+ (4.5 mEq/L) 的静息水平。当出现高钾血症时，临床特征为上行性麻痹、四肢瘫痪、无痛和颅神经异常。
3.3.2.检查和诊断
对疑似高钾血症患者应进行评估的第一项检查是心电图 (ECG)，因为高钾血症引起的心脏疾病可能是致命的（图 3）。血清 K+ 水平升高对心肌动作电位有多种影响，可能表现为一系列进行性心电图异常，例如：尖峰T波（高、尖、对称）。有时可与ST段抬高心肌梗死相关的超急性T波改变相混淆；然而，后一种情况下的T波过更不对称，基础更广；ST 段抬高；PQ (PR) 间期和 QRS 波群变宽；P波消失；在更严重的情况下（K+>8 mEq/L），我们会遇到正弦波模式，表明心室颤动和心脏停搏的发展。
然而，值得注意的是，血浆K+浓度通常与心脏表现的相关性较差，而血清K+升高的速度在这些异常的发展中所起的作用比浓度水平本身大得多。即使血清K+水平升高，慢性高钾血症患者也可能出现相对正常的心电图，而急性高钾血症患者在血清K+水平低得多的情况下可能出现显著的心电图改变。
额外的实验室检查应针对体格检查和病史提示的原因进行。这些额外的测试包括：血尿素氮 (BUN) 和肌酐以评估肾功能。尿液 K+、Na+ 和渗透压也可能有助于调查原因。肾病患者应检测血清钙（Ca2+）水平，因为低钙血症可能会加剧高钾血症的心脏改变。全血细胞计数以筛查溶血性贫血、白细胞增多或血小板增多。糖尿病患者和疑似酸中毒患者的血清葡萄糖、糖化血红蛋白和血气分析；疑似溶血患者的乳酸脱氢酶；疑似横纹肌溶解症患者的肌酐磷酸激酶和尿肌红蛋白；疑似肿瘤溶解综合征患者的尿酸和磷。地高辛患者的地高辛血清水平，因为地高辛毒性可能导致高钾血症。如果没有发现其他原因，皮质醇和醛固酮水平，以评估盐皮质激素缺乏症。患有高钾血症和低血清醛固酮的糖尿病患者应考虑低肾素性低醛固酮症，这是大多数原因不明的慢性高钾血症病例，其中 GFR 和 K+ 摄入预计不会导致高钾血症。为了确认和进行鉴别诊断，应测量 PRA（血浆肾素活性）、血清醛固酮和血清皮质醇（低肾素性低醛固酮症通常以低 PRA 和血清皮质醇正常为特征）；跨肾小管钾梯度（TTKG）是一个公式，用于确定高钾血症是否由醛固酮缺乏或抵抗引起，或高钾血症是否继发于非肾性原因，并且在肾反应正常的高钾血症中预期高（通常>10）。高钾血症患者的TTKG过低提示醛固酮减少或肾小管缺陷；对于无典型心电图异常的无症状患者，在开始积极治疗之前，应始终考虑并确认假性高钾血症。
在图 4 中，我们提供了基于 GFR 和醛固酮水平的诊断算法：
3.4.管理和治疗
高钾血症的处理主要取决于病情发展速度、相关信号和症状（尤其是心电图变化和神经肌肉症状）、病因和绝对血清K+水平。
如果心电图出现异常，应在处理高钾血症本身之前容易地给予心脏稳定剂（如葡萄糖酸钙）以降低死亡率。
这种情况的治疗包括三个主要步骤，应按顺序进行（心脏稳定、促进 K+ 转移到细胞中、从体内清除 K+），然后监测 K+ 并预防未来复发。
3.4.1. 心脏稳定
细胞内液中 K+与细胞外液的比率能够产生动作电位，并且对于神经元、骨骼肌和心肌的正常功能至关重要。高钾血症的突然发作和快速进展（由于排泄减少、过量摄入或 K+ 从 下半年转移到细胞外液，或者甚至这些因素的组合）是危及生命的疾病。随着细胞外液中 K+ 水平的增加，跨细胞膜的 K+ 梯度的幅度以及静息膜电位的绝对值都会降低。因此，膜电压变得不那么负性，更接近阈值电位，导致更容易启动动作电位并使肌细胞更易兴奋。然而，K+ 的进一步升高具有相反的效果，因为动作电位开始时的膜电位值决定了去极化过程中激活的电压门控 Na+ 通道的数量。随着高钾血症中膜电位的负值降低，可用的 Na+ 通道数量减少，导致 Na+ 流入变慢，随后冲动传导变慢，肌细胞兴奋性降低。
在图 5 中，我们说明了这些机制：
因此，当出现心电图改变或血浆K+水平等于或高于6.0 mEq/L时，管理高钾血症的第一步是服用钙。钙盐的作用是对抗钾诱导的心肌细胞膜兴奋性降低，防止潜在致命性心律失常的发生，稳定心脏对高钾血症的反应；然而，这些药物本身不会改变血浆K+浓度。
通常在 5-10 分钟内静脉注射 10-20 ml的 10% 葡萄糖酸钙。如果给药 5-10 分钟后心电图变化持续存在，则应在 5 分钟后进行第二次钙注射。在某些情况下也可以使用 10% 氯化钙，因为它所含的元素钙是 10% 葡萄糖酸钙的三倍（总钙 270 mg/10 ml 或 13.6 mEq/10 ml 与 10 mg/10 ml 或 4.65 mEq/10ml，分别）。尽管如此，氯化钙对外周血管的刺激性更大，并可能导致组织坏死并伴有外渗，因此仅在心脏骤停时通过中心静脉或外周给药。由于这些原因，葡萄糖酸钙通常是有心脏毒性信号的患者的首选。
注意使用洋地黄的患者也很重要，因为高钙血症会增加这些药物的心脏毒性作用。在这些情况下，将10毫升10% 葡萄糖酸钙添加到100毫升的5% 葡萄糖中，并在20-30分钟内注入以避免高钙血症，应密切监测这些患者。
3.4.2. 促进K+向细胞转移
胰岛素
胰岛素通过与骨骼肌上的受体结合，促进 Na+-K+-ATPase 的丰度和活性增加，从而使 K+ 转移到细胞中，从而在降低血浆 K+ 浓度方面发挥重要作用。虽然 T2DM 患者对胰岛素的升糖作用有抵抗力，但其增强骨骼肌和肝脏摄取 K+ 的能力不受影响。
胰岛素通常需要 10-20 分钟才能开始降低血清 K+ 水平，60分钟达到最大作用，作用持续 2-6 小时。最常见的方案是 10 单位的常规胰岛素，同时静脉注射 25-50 克葡萄糖，如果使用20单位的胰岛素，则增加至60克。高血糖患者（血清葡萄糖＞300mg/dL）可单独给予胰岛素，以避免由高渗状态引起的高钾血症恶化。
应始终密切监测所有患者的血糖水平，以避免低血糖；此外，最近的研究表明，由于发生低血糖的风险增加，CKD或ESKD患者服用的胰岛素剂量应降低至5个单位，以避免这种并发症。
β-2 激动剂
β-2受体激动剂 (例如沙丁胺醇) 产生类似于胰岛素的作用，通过增加Na -K -ATP酶泵活性将K转移到细胞中，尤其是在骨骼肌细胞中。它可以通过吸入，雾化或静脉内给药，通过吸入给药的剂量是支气管扩张治疗急性哮喘的剂量的4至8倍。高剂量的沙丁胺醇可刺激α受体 (其导致K从肝脏释放，并可使血清K暂时增加0.4 mmol/L) 和 ß-1受体 (其可导致心律失常)。皮下注射特布他林也可用于降低ESKD轻度高钾血症患者的血清K。
β-2激动剂也可与胰岛素联合使用，以促进K+水平的显著下降，其幅度大于单独使用任一药物时，且联合治疗发生低血糖的可能性小于单独使用胰岛素时。
碳酸氢钠
碳酸氢钠仅推荐用于代谢性酸中毒患者，并且可以以50 mEq/L的推注剂量或连续积液，甚至1-2 mEq/Kg或1-2ml/kg的剂量施用 (对于碳酸氢钠8.4% 溶液)。它的给药通过促进碳酸氢钠共转运和钠-氢交换来促进骨骼肌对K的吸收，从而增加细胞内Na，从而促进Na-K-ATP酶活性的增加，从而将K转移到细胞中。
需要注意的是，在 CKD 患者中，碳酸氢钠改善高钾血症的效果值得怀疑，因为透析患者的血清 K+ 至少需要 3 到 4 小时才能开始下降，而不是在肾功能正常的患者中立即采取行动。此外，碳酸氢钠还可引起容量超负荷，这在 CKD 情况下至关重要，并且其给药不会增强胰岛素和 ß2-激动剂的降钾作用。
3.4.3. 促进K+从体内清除
促进K+向细胞转移的策略只是暂时的操作，应该遵循从身体自身清除过量K+的策略。
首先，非卧床慢性高钾血症患者应根据营养师指导食物选择。调查患者是否正在服用任何 K+ 补充剂或限制 K+ 排泄的药物也很重要，因为暂时减少剂量或停用这些药物可能是恢复正常血钾所需的全部。然而，患有更严重高钾血症的患者需要采取积极措施来消除体内的 K+。其中一些措施如下所述：
尿钾排泄
利尿剂如髓袢或噻嗪类利尿剂，可用于肾功能中度受损的患者，通过增加钠离子的流量和输送到集合管，显著增强尿钾排泄。当eGFR大于30 mL/min/1.73 m2时，噻嗪类利尿剂最有效，而对于肾功能不全更严重的患者，应使用髓袢利尿剂。这些药物已被用于在不进行透析的情况下治疗极度严重的高钾血症；然而，利尿剂只有在患者有足够的肾功能时才有效。
呋塞米的剂量为1-1.5 mg/kg（对于未服用髓袢利尿剂的患者为1 mg/kg，之前接触髓袢利尿剂的患者为1.5 mg/kg），因为它在15-30分钟内开始起作用，半衰期为4-6 h。因此，在早期急性肾损伤环境中，速尿应激试验显示了一种新的肾小管功能评估方法，具有强大的预测能力，可以识别严重和进行性急性肾损伤患者。
尽管 Na+ 潴留和盐皮质激素对心肌的潜在不利影响使长期氟氢可的松不能用于长期治疗，但由于它在给药后 3 小时内开始生效，因此它可以在急性期发挥作用。可能需要大剂量的氟可的松（每天最多0.4毫克），因为肾病患者可能有醛固酮抵抗和醛固酮缺乏症。
在肾功能正常的患者中，已知SGLT2抑制剂可通过多种机制 (增加向远端肾单位的钠和水输送，增强的糖尿和刺激醛固酮) 来增强肾脏的钾排泄，并且还已知可提供心脏肾脏保护CKD患者。在接受RAAS阻断治疗的T2DM和CKD患者中，最近的研究表明，用卡格列净抑制SGLT2也可以降低高钾血症的风险，而不会增加低钾血症的风险。
透析
血液透析是消除体内过量钾离子的最有效方法，是ESKD或严重肾功能损害、严重横纹肌溶解症或对药物治疗无效的严重高钾血症患者致命性高钾血症的首选治疗方法。
血浆K+通常在治疗的第一个小时内下降1 mmol/L，3小时内总下降约2 mmol/L，然后达到最低点，4小时保持稳定。当 K+ 去除停止时，细胞储存的补充继续进行，因此血浆 K+ 存在大量透析后反弹，与透析前 K+ 水平成比例。血液透析给药后应仔细监测电解质至少 24 小时。
聚苯乙烯磺酸钠
聚苯乙烯磺酸钠 (SPS) 是一种阳离子交换树脂，主要通过将钠与K离子 (以及Ca2+，铵和镁 [Mg2+]) 交换而在大肠中起作用。SPS通常通过保留灌肠或与山梨醇联合口服给药，以避免肠梗阻并加快其输送到最有效的远端结肠。
然而，由于该树脂起效缓慢（＞2–4小时）且缺乏即时效果，因此它没有被用作高钾血症的一线治疗。不建议长期使用SPS，因为SPS耐受性差，并与一系列并发症有关，如肠缺血和结肠坏死，发病率增加，尤其是老年患者。
Patiromer
Patiromer是一种不可吸收的合成聚合物，与 SPS 不同，它在暴露于水时不会显着膨胀，并且不需要山梨糖醇等泻药到达最有效的远端结肠。该药物与 K+（以及铵和 Mg2+）结合以交换胃肠道中的 Ca2+，尤其是在结肠中，通过增加粪便 K+ 损失（15 至 30 g/天给药）以剂量依赖性方式降低血浆 K+ 浓度口服已显示每日粪便 K+ 增加15至20mmol)。起效时间约为 7 小时，剂量范围为每天 8.4至25.2克。
该药引起的主要副作用是便秘和低镁血症，可以通过补充镁轻松治疗，但总体而言，大多数患者对该药耐受性良好。从理论上讲，由于patiromer 将远端结肠中的Ca2+ 换成K+，它有可能导致Ca2+ 正平衡和异位钙化，但是需要更长期的研究来反驳这种担忧。
环硅酸锆钠
环硅酸锆钠 (ZS-9) 是一种研究药物，通过与离子通道中发生的机制非常相似的机制对K和铵离子具有高度选择性。它将Na和H离子交换为K，使后者在整个胃肠道结合，并以剂量依赖性方式增加粪便K的损失。在临床试验中，不良事件通常与安慰剂相当，但除了轻微的胃肠道副作用外，某些患者还会出现水肿，尤其是当使用较高剂量时。
尽管有一些关于Patiromer低镁血症和Ca2+正平衡和ZS-9的Na+超载的担忧，但这两种药物在长期服用时都是有效且耐受性良好的。
4.结论
在本文中，我们介绍了糖尿病患者如此易患高钾血症的主要原因、其背后的机制，以及目前治疗和管理这种潜在严重疾病的方法。快速识别 K+ 疾病可以防止发生严重的危及生命的并发症，例如心律失常和呼吸肌损伤。
这种情况的治疗包括三个主要步骤，应按顺序进行（心脏稳定、促进K+向细胞转移，以及通过利尿剂、交换树脂和/或透析将K+从体内清除），然后监测K+并防止复发。