不同补钾方法对低钾血症家兔救治效果的观察

刘霞 丘晓花 林春燕

【摘要】目的 观察低钾血症家兔经不同补钾方式补钾后的反应及救治效果，探讨高浓度补钾的有效性和安全性。方法 24只健康成年家兔肌肉注射呋塞米后静脉注射葡萄糖胰岛素混合液制备低钾血症模型，对照组以0.3%浓度KCl按常规速度耳缘静脉补钾，实验组分别以高浓度3%、5%、10%通过颈外静脉微量注射泵补钾，补钾期间监测家兔心电、血压、呼吸、血钾浓度、细胞内钾浓度、尿钾浓度、尿量、血清肌酸磷酸激酶的活性等指标的变化，记录补钾和排钾情况，观察不良反应和家兔死亡情况。结果 给呋塞米和葡萄糖胰岛素混合液后，所有家兔血钾浓度降至2.5 mmol/L以下，且出现室性心律失常，提示重度低钾血症模型建立成功。与基础值比较，两组家兔补钾前MAP均明显降低，RR均明显升高;补钾后上述指标恢复至基础值水平。与对照组相比，高浓度补钾组血钾浓度增值、细胞内钾浓度及尿鉀浓度均明显升高，补钾时间明显缩短，心律失常持续时间明显缩短，差异均有统计学意义（均P<0.05）。结论 经颈外静脉高浓度补钾可以迅速纠正家兔低钾状态，提高抢救成功率，无高钾血症发生，是安全有效的。

【关键词】低血钾;家兔;钾离子浓度;微量泵补钾

【中图分类号】R9 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095.6681.2020.1..03

血钾的正常参考值范围为3.5～5.5 mmol/L，当低于3.5 mmol/L时为低钾血症，低钾血症是临床上最常见的电解质紊乱之一。当血清钾降至2.5 mmol/L以下时容易产生诸如室性早搏、室性心动过速、室颤、软瘫和呼吸困难等严重症状，如不及时提高血钾水平会危及患者生命[1]传统补钾方式存在见效慢、风险大等缺陷，无法保持稳定的输注量。经中心静脉微量泵补钾治疗方式可维持稳定的钾盐微量注入，避免患者暴露于高钾危险中，有助于提高治疗成功率。虽然高浓度快速静脉补钾的效果在临床研究中已得到证实，但大多是基于经验和粗略估计，缺乏科学的计算和推理，在实际运用中有潜在危险[2]。

本研究制备家兔低钾血症模型，比较观察通过颈外静脉不同速度、不同浓度微量泵补钾的抢救效果及其对机体的影响，探讨低血钾时补钾的合适浓度与剂量，为临床工作提供良好的实验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

健康成年家兔24只，体重2～3 kg，雌雄不限，购于广州花都区花东信华实验动物养殖场，动物合格证号：SCXK（粤）2014-0023。乌拉坦（武汉大华伟业医药化工有限公司），呋塞米注射液（上海禾丰制药有限公司），胰岛素注射液（江苏万邦生化医药集团有限责任公司），氯化钾、葡萄糖（天津市大茂化学试剂厂）。Medlab生物信号采集处理系统（南京美易公司）;微量注射泵（史密斯WZ-50C6T）;电解质分析仪（江苏英诺华医疗技术有限公司SINO-005）;血气分析仪（雷度ABL-80）;全自动生化分析仪（美国贝克曼库尔特Unicel Dxc 800 Synchron型）。

1.2 低钾血症动物模型的制备

家兔购进后放置于安静、舒适的环境，温度22～24℃，正常饲养3～5 d后开始实验。将动物随机分为四组（n=6）：A组为对照组，B、C、D组为实验组。观察家兔一般情况，耳中央动脉取血2 ml测定基础血清钾、细胞内K+含量及血清肌酸磷酸激酶（CK）活性。耳缘静脉注入25%乌拉坦4 ml/kg，全身麻醉。将家兔仰卧位固定于兔手术台，10分钟后在兔四肢小腿皮下及距胸骨左缘1.0 cm的4～5肋间皮下插入针形电极，记录标准Ⅱ、v3导联的心电图。插入尿管导尿，收集1h尿液测尿中K+含量。以上观察指标均作为基础对照。家兔苏醒后送动物房饲养，以后每天同一时间给家兔肌肉注射呋塞米20mg·kg-1，连续3天，第三天注射呋塞米30 min后耳缘静脉注射葡萄糖胰岛素混合液（20ml葡萄糖注射液和2 U胰岛素），同法检测上述指标。麻醉状态下对家兔行颈部手术，分离左侧颈总动脉和右侧颈外静脉并插管，左侧颈总动脉插管连接压力换能器记录动脉血压和取血，右侧颈外静脉插管用于补液。监测心电、呼吸频率（RR）、血压（Bp）、血氧饱和度（SpO2），每0.5 h或出现心律失常时监测血钾，直至血钾浓度降至2.5 mmol/L以下，并出现低钾相关心律失常，随即开始补钾。

1.3 补钾方法

A组按常规浓度补钾，从家兔耳缘静脉以0.3%（用0.9%NaCl将10%KCl稀释而成）浓度补钾，滴速为0.4 mmol/h;B、C、D组分别从家兔颈外静脉以3%、5%、10%浓度用微量注射泵注射，注射速度为1～2 mmol/h。当血钾浓度达3.O mmol/L时，减慢补钾速度，补钾期间密切监测其各项生命体征变化，如心电、呼吸及每小时尿量等，同时每隔1 h监测血钾、尿钾1次，当血清钾≥4.O mmol/L时终止试验并减慢补钾速度。记录补钾时间、补钾量、排钾量以及心律失常持续时间。

1.4 指标测定

补钾期间每1小时取动脉血2 ml，分离血清，用电解质分析仪测定血清钾及尿钾浓度，用红细胞分离法测红细胞内钾。应用全自动生化分析仪测定血清CK的活性。应用血气分析仪行血气分析。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验（正态分布），P<0.05时则表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 家兔心电图变化

给药前家兔的心电图均为正常的心脏节律。注射葡萄糖胰岛素混合液10min之后，心电图主要表现为P波增高，P-R、Q-T间期延长，S-T段下降，T波低平、增宽、双相、倒置或出现U波、U波增高等，此时家兔发生低血钾。经不同方式补钾后，对照组家兔有2只死亡，死亡原因均与血钾浓度上升较慢发生严重心律失常有关。其余组家兔均存活，心电图恢复正常或接近正常。

2.2 基础状态观察

给葡萄糖胰岛素混合液后，四组家兔MAP均明显降低，而RR均明显升高（均P<0.05）;经不同方式补钾后MAP和RR均明显改善，并恢复至基础值水平（均P>0.05）。

2.3 家兔K+测定

实验前每组家兔的血清钾离子浓度均在3.5～4.4 mmol/L之间，细胞内钾离子浓度均在25.6～31.0 mmol/L之间。经不同方式补钾后，各组家兔血清钾和细胞内钾浓度变化及补钾情况见表1。补钾后浓度为补钾治疗停止时或补钾期间家兔死亡时的血钾浓度。补钾后血清钾及细胞内钾浓度均上升，其中B、C、D组增值与A组比较，差异有统计学意义（P<0.05），且补钾时间明显缩短（P<0.05），补钾速度在1～2 mmol/h之间是安全有效的。

四組家兔第三天给予呋塞米和胰岛素葡萄糖混合液后，尿量与基础状态相比明显增加（P<0.05）。经不同方式补钾后，各组家兔补钾期间的尿量及尿中钾离子浓度见表2，各组间尿量相比差异无统计学意义（P﹥0.05），尿中钾离子浓度差异有统计学意义（P<0.05）。

2.4 血清CK测定及心律失常持续时间

四组家兔发生低钾血症时血清CK含量明显升高（P<0.05），经不同补钾方式补钾后，各组家兔血清CK含量恢复至正常水平，各组间比较差异无统计学意义（P﹥0.05）。四组家兔心律失常持续时间两两比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨 论

近年来随着心电监护及血钾快速测定的普及，采用中心静脉微注泵快速输入高浓度钾，迅速纠正低钾血症的方法在临床上逐渐得到推广应用[3]。微泵补钾准确掌握输注总量同时，所需液体量较少，减少大量输液所引起的血钾降低及尿量增多。高浓度氯化钾进入深静脉有缓冲作用，减少钾离子对静脉的刺激，避免患者因疼痛不能耐受[4]。但因低钾与高钾对机体一样有害，补钾的浓度与剂量的选择应视患者的临床症状、基础疾病、血钾水平具体而定，做到补钾的个体化。

呋塞米是一高效能利尿药，抑制肾小管髓袢对Na CL的重吸收，钾离子排出增多，此后给予胰岛素葡萄糖混合溶液，胰岛素可以诱导葡萄糖在蛋白质-葡萄糖转运体（GLU4）的作用下进入脂肪细胞和肌肉细胞，GLU4携带钾离子一同进入，使得钾离子向细胞内转入，进一步降低血液中钾离子浓度，引起暂时的低钾血症[5]。本研究运用此方法制备低钾血症模型，观察通过颈外静脉不同浓度、不同速度微量泵补钾的抢救效果。结果显示，给予呋塞米和葡萄糖胰岛素混合液后，各组家兔血清钾下降明显，而细胞内钾下降幅度较小，血清CK明显升高。经不同方式补钾后，对照组家兔有两只死亡，高浓度补钾组未出现高血钾，无一只家兔死亡，能比较快速的纠正低血钾状态，缩短心律失常持续的时间。高浓度补钾组补钾速度在1～2mmol/h，补钾后血清钾及细胞内钾离子浓度上升明显，血清CK活性下降，尿液中钾离子浓度明显增加，远远高于对照组，可能与每小时补钾量大有关。

有研究表明，在一定的给钾量之内，导致致命性室性心律失常发生的血钾值并不取决于钾输入的多少，而取决于瞬时通过心脏的血钾浓度，这与补钾的速度和输注部位关系密切，而与输入钾的量关系不大[2]。本实验中经家兔颈外静脉补钾，颈外静脉是头部较大的浅静脉，通过比较大的循环血流量的稀释作用使钾浓度降低[6];同时快速补钾时，肾脏的排钾能力明显增加，机体不能吸收的钾离子主要通过肾脏排出，为维持细胞内外钾平衡，钾跨细胞转移速度也会加快，动态的削减过程也使最初注射的钾溶液浓度逐渐降低，因此不致于发生高钾血症。所以，当快速补钾时，只要血浆钾离子浓度在正常范围，补钾就是安全的。

CK是人体能量代谢过程中重要的细胞内酶，全称为腺苷三磷酸肌酸磷酸转移酶，有学者研究发现低钾后造成肌细胞代谢障碍，导致大量自由脂肪酸在肌细胞内堆积，高浓度的自由脂肪酸使细胞膜的通透性增高，细胞内CK释放入血，使血清CK增高，CK含量提高是提示肌细胞损害的指标之一，CK增高的程度与低钾的严重程度有关，对低钾血症患者除了监测血清钾浓度及心电图检查外，还应进行血清CK的测定[7]。

参考文献

[1] 张岌浩，章 黎，袁红等.高浓度快速静脉补钾纠正重症低钾血症[J].浙江临床医学，2OO0，2（8）：519-521.

[2] 杜 宇，牟奕，刘 进.个体化快速补钾策略救治致命性重度低钾血症的实验研究[J].中华危重病急救医学，2018，30（5）：409-415.

[3] Katerinis I，Fumeaux Z.Hypokalemia：diagnosis and treatment[J].Rav Med Suisse，2007，101（3）：579-582

[4] 李 梅，杨海芳.低钾肿瘤患者高浓度补钾与常规浓度补钾对照研究[J].中华肿瘤防治杂志，2016，23（S1）：244-245.

[5] 汤依群，许昊男，李 云，等.低血钾家兔模型中洋地黄心脏毒性的观察[J].医学理论与实践，2017，30（20）：2973-2989.

[6] 魏 威，李 艳，张 颖，等.经中心静脉导管补充高浓度氯化钾治疗严重低钾血症[J].昆明医科大学学报，2016，37（11）：113～115.

[7] 毛晓红，王 鸣，费 晓.低钾血症伴血清肌酸激酶增高临床意义的研究与护理对策[J].上海护理，2007，7（2）：15-17.

本文编辑：董 京