Hypo- en hyperkaliëmie

Transcriptie

1 Hypo- en hyperkaliëmie Robert De Smet Laurens Verhaeghe Kasper Hermans Academisering

2 Inhoud Fysiologie: kaliumhuishouding Hypokaliëmie Oorzaken Behandeling Casuïstiek Hyperkaliëmie Oorzaken Behandeling Casuïstiek Referenties 2

3 Fysiologie: kaliumhuishouding 3

4 Kalium K+ = belangrijkste intracellulaire kation Normale [K+] plasma = mmol/l Belangrijker: verhouding [K+] intracellulair [K+] extracellulair zenuw- en (hart)spierexcitabiliteit 1807 Correcte homeostase = voorwaarde voor overleving van organisme 4

5 KALIUMHOMEOSTASE INNAME Voeding: mmol/d EXCRETIE Renaal: mmol/d => reguleerbaar Stoelgang: mmol/d e.g.: 1 avocado: 25 mmol K+ 2 kiwi s of 2 wortels = 12 mmol K+ 5

6 KALIUMHOMEOSTASE INNAME Voeding: mmol/d EXCRETIE Renaal: mmol/d => reguleerbaar Stoelgang: mmol/d INWENDIGE DISTRIBUTIE extracellular intracellulair 6

7 Inwendige redistributie E.g. inname van kaliumrijke maaltijd ( mmol ) Renale excretie: +/- 6 uur durend proces, onmiddellijk Belang van interne buffering : [K+] extracellulair [K+] intracellulair 7

8 Kaliumdistributie 70 kg = mmol K+ 98% = intracellulair [K+] intracellulair = mmol/l [K+] extracellulair = mmol/l 8

9 Inwendige redistributie E.g. inname van kaliumrijke maaltijd ( mmol ) Renale excretie: +/- 6 uur durend proces, onmiddellijk Belang van interne buffering : [K+] extracellulair [K+] intracellulair Na-K-ATPase K+ shift naar intracellulair: ~ insuline ~ adrenaline ~ aldosteron 9

10 Renale kaliumregulatie Regeling van renale K+ excretie Belangrijkste regulatiemechanisme min 5 10 mmol/24u max +/- 450 mmol/24u ~ kaliumintake Academisering

11 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie: K+ = vrij gefilterd (cf. ook Na+) Tubulaire flow = filtratie = excretie Ter illustratie: 180 L plasma gefilterd per dag 4 x 180 = 720 mmol K+ [K+] serum naar 5.0 mmol/l: mmol/24u Academisering

12 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus reabsorptie van 70% van gefiltreerde K+ vooral passief, paracellulair (tight junctions) door concentratiegradiënt t.g.v. andere osmolen Na+, Cl-, HCO3-, glucose, aminozuren Academisering

13 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle Na-K-ATPase (basaal) Na-K-2Cl cotransporter (apicaal) Backleak van K+ apicaal door K+ kanaal (basaal) Elektroneutrale K+/Cl cotransporter Netto: beperkte K+ absorptie Academisering

14 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle NKCC2 Na-K-ATPase (basaal) Na-K-2Cl cotransporter (apicaal) Backleak van K+ apicaal door K+ kanaal (basaal) Elektroneutrale K+/Cl cotransporter Netto: beperkte K+ absorptie = geïnhibeerd door lisdiuretica = defect bij Bartter s ΣΣ Academisering

15 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Na-K-ATPase (basale membraan) : laag intracellulair Na+ - Na+/Cl- cotransporter (apicaal) - K+ kanaal (apicaal) : netto excretie van beperkte hoeveelheid K+ Academisering

16 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Na-K-ATPase (basale membraan) : laag intracellulair Na+ - Na+/Cl- cotransporter (apicaal) - K+ kanaal (apicaal) : netto excretie van beperkte hoeveelheid K+ = geïnhibeerd door thiazidediuretica = defect bij Gitelman s ΣΣ Academisering

17 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie - Apicale Na+ en K+ kanalen - Controle door Na-K-ATPase - Gereguleerd door aldosteron - NB: H2O ondoorlaatbare tight junctions aquaporines ~ ADH Academisering

18 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie ~ Aldosteron ~ [K+]extracellulair ~ Tubulaire flow ~ ADH ~ Zuur-base status ~ ECV ~ [K+]serum Academisering

19 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie ~ Aldosteron ~ [K+]extracellulair ~ Tubulaire flow ~ ADH ~ Zuur-base status Academisering

20 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie ~ Aldosteron ~ [K+]extracellulair ~ Tubulaire flow ~ ADH ~ Zuur-base status Academisering

21 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie ~ Aldosteron ~ [K+]extracellulair ~ Tubulaire flow ~ ADH ~ Zuur-base status - + Academisering

22 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - - H+ - Late dist. tubulus = belangrijkste Δ K+ excretie ~ Aldosteron ~ [K+]extracellulair ~ Tubulaire flow ~ ADH ~ Zuur-base status Academisering

23 Renale kaliumregulatie 1) Glomerulaire filtratie 2) Proximale tubulus 3) Lis van Henle 4) Distale tubulus - Vroege dist. tubulus - Late dist. tubulus - - H+ Academisering

24 Hypokaliemie Robert De Smet

25 Kliniek Referentie: 3,5-4,5 mmol/l Kalium < 3,0 mmol/l Snelle daling, digitalis, long QT, ischemie, hypomagnesiëmie, beta-adrenerge activiteit. 25

26 Kliniek Spierzwakte -> Paralyse Onderste ledematen, opstijgend. Respiratoire falen Gastro-intestinale hypomotiliteit Kalium < 2,5 mmol/l Sneller symptomen zo acuut (periodische paralyse) 26

27 Kliniek Spierkrampen Rhabdomyolyse Ischemisch (Kalium -> vasodilatatie) Myoglobinurie 27

28 Kliniek ECG veranderingen ST depressie Afname amplitude T golf en ontstaan U golf Verlengen QTc Arritmieën Bradycardie AV blok Ventriculaire tachycardie/fibrillatie 28

29 U golf 29

30 Kliniek Renaal Lang bestaande hypokaliemie HCO3- reabsorptie Na+ reabsorptie Nephropathie Hypertensie 30

31 31

32 Etiologie Inname Opname in de cel Gastro-intestinaal verlies Renaal verlies 32

33 Inname 40 à 120 meq/dag Urinaire excretie kan dalen tot 5 meq/dag. Zelden significant Kan wel bijdragen 33

34 Opname in de cel Insuline Beta-adrenerge activiteit Alcalose Hypokaliemische paralyse Hematopoiese Hypothermie Intoxicaties: Barium, Cessium, chloroquine 34

35 Opname: Insuline Na-K-ATPase stimuleren Exogene insuline Diabetische keto-acidose HONK Endogene insuline Refeeding Glucose infuus 35

36 Opname: Beta-adrenerge activiteit Na-K-ATPase stimuleren, NKCC1 stimuleren, insuline vrijgave. Stress geïnduceerde hypokaliemie Alcohol ontwenning Myocard infarct Beta-adrenerge agonisten (asthma!) OTC sympatomimetica 36

37 Opname: Alcalose Kalium en waterstof uitwisseling Daling 0,4 meq/l voor elke 0,1pH Belangrijke overlap oorzaken Diuretica, braken, hyperaldosteronisme. Hypokaliemie onderhoudt alcalose Stimuleren HCO3- reabsorptie 37

38 Opname in de cel Hypokaliemische periodische paralyse Zeldzame neuromusculaire ziekte Verworven ikv hyperthyroidie Stress/koolhydraten/rust na inspanning Hematopoiese Behandeling macrocytaire anemie Behandeling neutropenie Hypothermie Intoxicaties: Barium, Cessium, chloroquine 38

39 Gastro-intestinaal verlies Hoog gastrointestinaal Kalium arme vloeistof (5 à 10 meq) Alcalose => Na+ en HCO3- in distale tubulus => renaal kalium verlies Gestegen mineralocorticoiden activiteit door hypovolemie Na enkele dagen compensatoire mechanismen 39

40 Gastro-intestinaal verlies Laag gastrointestinaal Kaliumrijke vloeistoffen (50 meq/l) Hyperchloremische acidose Gestegen mineralocorticoiden activiteit door hypovolemie 40

41 Urinair verlies Diuretica Mineralocorticoiden activiteit Niet resorbeerbare anionen Zeldzame oorzaken 41

42 Diuretica Thiazide, lisdiuretica, koolzuuranhydrase-inhibitor Hogere flow in distale tubulus en volume depletie Kaliumsecretie Dosis afhankelijk Thiazide > Lisdiuretica (calcium excretie) Na twee weken steady state Geen opvolging nodig zo stabiel 42

43 Mineralocorticoiden activiteit 43

44 Mineralocorticoiden activiteit Hypersecretie aldosteron (bijnier adenoom) Hypertensie et hypokaliemie Differentiaal diagnose Diuretica bij hypertensie Renovasculair lijden (gestegen renine) Zoethout 11β-Hydroxysteroid dehydrogenase 2 deficientie 44

45 Niet resorbeerbare anionen Normaal natrium-chloor reabsorptie Renaal kaliumverlies door natrium-kalium uitwisseling in distale tubulus. HCO3- (braken) Beta-hydroxybutyraat (keto-acidose) Hippuraat (tolueen) Penicillines (hoge doseringen) 45

46 Zeldzamere renale oorzaken Polyurie 10L urine = 100 meq Kalium Renaal tubulaire acidose (type 1 en 2) Gemaskeerd door de acidose! Hypomagnesiemie Samenlopende etiologie Noodzaak gelijktijdige correctie 46

47 Zeldzame renale oorzaken Salt wasting nefropathie Gitelmann, Barter Tubulo-interstitiele aandoeningen Hypercalcemie Toxiciteit thv tubulus (cisplatine) Liddle syndroom Hypertensie en hypokaliemie EnaC gain-of-function 47

48 Andere (zeldzame) oorzaken Zweten (mucoviscidose) Dialyse Kalium verlies in dialysaat + verlies elders Metabole acidose en kaliumdepletie Koolhydraat arme en strikte diëten 48

49 Behandeling Etiologie behandelen Magnesium substitueren Propranolol (hypokaliemische paralyse) Substitutie (Chloropotassuril) Per os Intraveneus Kaliumsparende diuretica 49

50 Substitutie Per os: 40 meq tot 4 keer per dag Intraveneus Oplossen in NaCl Maximale concentratie: 60 meq/l Maximale snelheid: 10 à 20 meq/u Indien hoger: centrale lijn of meerdere perifere venen 50

51 Casus Man 73 jaar MVG: Ziekte van Crohn 1993: Hemicolectomie Sinds 2012 chronische hypokaliemie 3/2016: val in onduidelijke omstandigheden, bilan negatief. 51

52 Medicatie Pantoprazole 40 mg 1/dag Entocort 3 mg 1/dag Kalium retard (8 meq) 2 keer per dag Magnevit forte 1/dag Chloropotassuril 1 amp per dag Actief roker, > 50 Pakjaren Ethyl sporadisch 52

53 Val in onduidelijke omstandigheden. 20 minuten bewusteloos? Eenmalig diarree de voorbije week. Medicatie hele week vergeten innemen. 53

54 Klinisch onderzoek 175/80 mmhg 75 bpm Patient euvoleem. Klinisch neurologisch onderzoek normaal. Abdomen soepel. 54

55 ECG: sinusaal, PR 150 msec, 75 bpm, normale morphologie QRS, normale repolarisatie CT thorax Geen longembolie, geen intrathoracale pathologie. CT schedel Geen intracraniële pathologie. 55

56 Labo Kalium Natrium Calcium Magnesium Creatinine egfr 2,4 mmol/l 135 mmol/l 3,5 mmol/l 0,2 mmol/l 0,56 mg/dl > 60 ml/ /m² 56

57 Urine Natrium Kalium 18 mmol/l 93,3 mmol/l 57

58 Bloedgas ph 7,55 po2 69,5 mmhg pco2 35 mmhg HCO3-30,5 mmhg 58

59 Diagnose/beleid? 59

60 Diagnose/beleid? Hyperaldosteronisme Plasma renine en aldosteron Doppler aa. renales Beeldvorming bijnieren R/ Aldactone 60

61 61

62 Hyperkaliëmie

63 Kliniek Kalium > 5,0 mmol/l Symptomen? Vanaf >7 mmol/l Lager indien acute stijging

64 Symptomen Spierzwakte Paralyse Hartgeleidingsstoornissen Aritmieën Metabole acidose

65 ECG-veranderingen Spitse T s PR-verlenging - afvlakken P s QT-verkorting Bradycardie AV blok QRS verbreding sine-wave Ventrikelfibrillatie

66

67 Etiologie Shift naar extracellulair Verhoogde intake Verminderde renale excretie

68 Shift naar extracellulair Pseudo-hyperkaliëmie Hemolyse staal Hyperleukocytose bvb CLL (cel fragiliteit) Thrombocytose (<release bij stollingsactivatie) Hereditaire sferocytose (temperatuur afhankelijke K+ lekkage) Metabole acidose Niet bij keto-acidose of lactaat-acidose Insuline-deficiëntie + hyperosmolaliteit

69 Verhoogd katabolisme Tumor lysis syndroom (lymfoma, leukemie) Trauma Ernstige hypothermie Hyperkalemische periodische paralyse Meestal autosomaal dominant Afwijking SCN4A aberante Na+ kanalen van skeletspiercellen Aanvallen pijnloze spierzwakte, uitgelokt door koude, rust na inspanning, vasten, ingestie van K+ Lichte hyperkalemie tijdens aanvallen (soms normaal [K+]) Tussen aanvallen is kalemie normaal

70 Inspanning Wandelen: 0.3 to 0.4 meq/l Matige inspanning: 0.7 to 1.2 meq/l Uitputting: tot 2 meq/l Digitalis-intoxicatie Beta-blokkers Succinylcholine

71 Verhoogde intake Peroraal? Zelden enige oorzaak! Iatrogeen!

72 Verminderde renale excretie Volume-depletie Verminderd aanbod distale tubulus Ook bij hartfalen, levercirrose ANI/CNI Verminderde Aldosterone-secretie Aldosterone-resistentie

73 Na-Cl cotransporter

74 Na-Cl cotransporter ENaC of Mineralocorticoid receptor

75 Diagnostiek Labo (+-abg) ECG Urinaire indices Urinair kalium Transtubulaire kalium gradiënt Maat voor kaliumsecretie in CCD, aldus indirecte meting mineralocorticoid activiteit Verwachte waarde hyperkaliëmie: TTKG > 7-8 Verwachte waarde hypokaliëmie: TTKG < 3 Validiteit?

76

77 Therapie Behandel oorzaak Behandel hyperkaliëmie, afhankelijk van urgentiegraad

78

79 Urgente aanpak Stabiliseren membraanpotentiaal Calciumchloride 1000 mg 10 ml in 10% oplossing iv over 2-3 minuten Stabiliseren membraanpotentiaal Herhalen indien ECG-afwijkingen persisteren Werkingsduur min

80 Shift naar intracellulair Insuline met glucose (50 ml Glucose 50% + 10E insuline) / 30 min 1L Glucose 5% aan 80 cc / u Effect na min; max min; tot 4 uur - 0,5-1,2 mmol/l NaHCO ml NaHCO 3 8,4% / 5 min Effect na 5-10 min; tot 2 uur Herhalen na 30 min (Beta-2-adrenerge agonisten) Effect na 90 minuten via aerosol

81 Verwijderen kalium uit lichaam Hemodialyse Indien conservatieve maatregelen onvoldoende Indien ernstige nierinsufficiëntie (AKI KDIGO 2-3) Lisdiuretica? (Kaliumchelatoren)

82 Niet-urgente aanpak

83

84

85 Bij ernstige nierinsufficiëntie Overweeg dialyse Kaliumchelatoren Oorzaak behandelen Diëet Andere gevallen Oorzaak behandelen Lisdiuretica indien overvuld NaHCO 3 indien acidose Diëet

86 Preventie in CKD Vermijd vasten (insuline tekort) Cave medicatie Monitoring Diëet

87 Casus Man 58 jaar Voorbije 3 jaar verschillende opnames met ernstige hyperkaliëmie (R/ calcium + insuline) Advies endocrino 2008 MVG Chronische rugpijn R/ quasi chronisch NSAID gebruik, stop splenectomie (ruptuur) 2000 Acute pancreatitis, secundair DM 2008 Diabetische PNP (klachten sinds 2006)

88 Medicatie Humalog 3x/d; Insulatard 1x/d Kaliumchelator KO: geen bijzonderheden Echo nieren: normaal

89 = HbA1c 11%

90 Diagnose: hyporeninemisch hypoaldosteronisme Tgv: Ongecontroleerd DM (zonder diabetische nefropathie) Chronisch NSAID gebruik R/ Fludrocortisone

91 Casus 3

92 Dhr. Costermans m, 69j MVG Carotisendarterectomie bilateraal. 2007: electieve PCI proximale mid-lad met DES : nieuwe diagnose kliergemetastaseerd kleincellig longcarcinoom n.a.v. retro-obstructieve pneumonie (ct4n3mo, stadium IIIc). Allergie: penicilline

93 Opname 28/03: - aanslepende diarree en braken na chemotherapie /03 1 e cyclus Cisplatinum-Etoposide (+ Neulasta) - Bijkomend koorts tot 38,7 C + niet-productieve hoest - Huisarts startte Avelox sinds 5 dagen Thuismedicatie bij opname: - Cardioaspirine, 100 mg, 1/d - Emconcor mitis pi pharma, 5 mg, 1/d - Lipitor, 10 mg, 1/d - Micardis plus (tabl 80-12,5 mg), 1 tabl, 1/d - Pantomed, 40 mg, 1/d, 8u

94 28/03 Baseline: 1,4 mg/dl Baseline: 50 ml/min

95 28/03

96 28/03 Baseline: 1,4 mg/dl Baseline: 50 ml/min Uw beleid, dokter?

97 28/03 Baseline: 1,4 mg/dl Baseline: 50 ml/min 1 L Plasmalyte + 40 meq KCl + 3g MgSO4 IV / 24u 1U thrombocytenconcentraat 1 L glucose 5% IV / 24u Folaatsuppletie Steropotassium 20 ml (13 meq Kcl) 3dd PO Imodium PRN Meronem 1g 3dd IV na afname culturen Micardis-plus on hold

98 30/03

99 03/04

100 03/04 5L O2-nood

101 03/04 5L O2-nood Broncho + BAL Associatie Eusaprim

102 13/04

103 13/04 Respiratoir PCR-panel: negatief Culturen: geen pathogenen Wat nu, dokter?

104 13/04 Respiratoir PCR-panel: negatief Culturen: geen pathogenen 1x NaHCO3 8,4% 100 ml IV 10 E Actrapid in 50cc glucose 50% Stop Eusaprim

105 20/04

106 Referenties 106

107 Referenties Boron WF, Boulpaep EL. Medical physiology. 2nd ed. Philadelphia: Saunders; p. Lote CJ. Regulation and disorders of plasma potassium. Surgery Sep; 25(9): UpToDate Kasper DL, Fauci AS, Hauser ST et al. Harrison's Principles of Internal Medicine. 19th edition. New York: McGraw Hill Education, Kamel KS, Halperin ML. Intrarenal urea recycling leads to a higher rate of renal excretion of potassium: an hypothesis with clinical implications. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011;20(5): Choi MJ, Ziyadeh FN. The Utility of the Transtubular Potassium Gradient in the Evaluation of Hyperkalemia. J Am Soc Nephrol 2008; 19: Mahoney BA, Smith WAD, Lo D et al. Emergency interventions for hyperkalaemia. Cochrane Database Syst Rev 2005, Issue 2. Art. No.: CD Rossignol P, Legrand M, Kosiborod M et al. Emergency management of severe hyperkalemia: Guideline for best practice and opportunities for the future. Pharmacol Res 2016; 113, Gumz ML, Rabinowitz L, Wingo CS. An Integrated View of Potassium Homeostasis. N Engl J Med 2015; 373: Chelaghma N, Oyibo SO. Hyporeninemic hypoaldosteronism in a patient with diabetes mellitus: an unforgettable case report. Int Med Case Rep J 2018;11:69-72.