Hypokaliämie

Hypokaliämie ist eine Serumkaliumkonzentration von weniger als 3,5 mEq/l. Ursache ist ein Mangel an Gesamtkalium im Körper oder eine abnorme Kaliumverschiebung in die Zellen. Die häufigsten Ursachen sind erhöhte renale oder gastrointestinale Verluste. Klinische Manifestationen sind Muskelschwäche und Polyurie. Bei schwerer Hypokaliämie kann sich eine myokardiale Übererregbarkeit entwickeln.

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Ursachen Hypokaliämie

Hypokaliämie wird üblicherweise in die sogenannte Pseudohypokaliämie, also die ohne Kaliumverlust auftretende Hypokaliämie, und die Hypokaliämie mit Kaliumverlust unterteilt.

Pseudohypokaliämie entwickelt sich bei unzureichender Kaliumaufnahme in den Körper (Depletionssyndrom) oder Kaliumverschiebung vom Extrazellulärraum in den Intrazellulärraum. Hormone (Insulin und Adrenalin) fördern die Elektrolytverschiebung in den Intrazellulärraum. Hypokaliämie wird durch einen Anstieg des Insulinspiegels aufgrund von Hyperglykämie oder der Gabe von exogenem Insulin verursacht. Die endogene Freisetzung von Katecholaminen bei Stress oder die Einnahme von Beta- _2- Adrenomimetika gehen ebenfalls mit einer Abnahme der Kaliumkonzentration im Blutserum einher. Eine Umverteilung von Kalium mit seiner Verschiebung in die Zellen erfolgt bei hereditärer hypokaliämischer periodischer Paralyse, Thyreotoxikose (thyreotoxische hypokaliämische Paralyse).

In der klinischen Praxis ist eine Hypokaliämie durch Kaliumverlust häufiger. Kaliumverluste werden in extrarenale (meist über den Gastrointestinaltrakt) und renale unterteilt. Die Unterscheidung erfolgt anhand der Chloridkonzentration im Urin. Bei einer Chloridausscheidung im Urin <15 mmol/l besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für einen Elektrolytverlust über den Gastrointestinaltrakt.

Die Hauptursachen für extrarenale Kaliumverluste sind: anhaltendes Erbrechen (neurogene Anorexie, Magen-Darm-Erkrankungen), Durchfall (Magen-Darm-Erkrankungen, übermäßiger Gebrauch von Abführmitteln). In diesen Situationen geht Hypokaliämie normalerweise mit der Entwicklung einer metabolischen Alkalose einher, die aufgrund der Erschöpfung der Chloridreserven im Körper auftritt, was adaptiv zu einer intensiven Rückresorption von Chloriden in den Nieren und einer erhöhten renalen Kaliumausscheidung führt.

Ein renaler Kaliumverlust wird diagnostiziert, wenn bei Patienten mit Hypokaliämie eine übermäßige, dem Krankheitsbild nicht entsprechende Kalium- und Chloridausscheidung im Urin festgestellt wird (Kaliurie über 20 mmol/Tag, Chloridausscheidung über 60 mmol/l). Erkrankungen mit ähnlichen Elektrolytstörungen unterscheiden sich im Blutdruck. Daher werden die Ursachen für renalen Kaliumverlust in zwei Gruppen pathologischer Zustände unterteilt: normotensive (Gruppe A) und hypertensive (Gruppe B). Letztere Gruppe wird je nach zirkulierendem Aldosteron- und Plasmareninspiegel weiter unterteilt.

Normotensive Zustände (Gruppe A):

• Missbrauch von Diuretika (Schleifendiuretika, Thiaziddiuretika, Acetazolamid);
• Bartter-Syndrom;
• Gitelman-Syndrom;
• Immunkalium-penische interstitielle Nephritis;
• renale tubuläre Azidose Typ I und II.

Hypertensive Zustände (Gruppe B):

• mit hohen Aldosteron- und Reninspiegeln (primärer Aldosteronismus aufgrund von Adenomen und Nebennierenhyperplasie);
• mit hohem Aldosteron- und niedrigem Reninspiegel (maligne Hypertonie, renovaskuläre Hypertonie, Renin-sezernierender Tumor);
• mit niedrigen Aldosteron- und Reninspiegeln (Einsatz von Mineralocorticoiden, Glycyrrhizinsäure, Carbenonesolon);
• mit normalen Aldosteron- und Reninwerten (Itsenko-Cushing-Syndrom).

Zu den häufigsten renalen Kaliumverlusten der Gruppe A zählen der Missbrauch von Diuretika und das Gitelman-Syndrom.

In der klinischen Praxis entsteht Hypokaliämie häufig durch den Missbrauch von Diuretika oder Abführmitteln. Diese Situation ist in der Regel typisch für junge Frauen, die aufgrund ihres Charakters oder Berufs streng auf ihre Figur achten. Die wichtigsten klinischen und laborchemischen Symptome sind Schwäche, Hypokaliämie und Hypochlorämie, metabolische Alkalose, hohe Kalium- und Chlorkonzentrationen im Urin (Chlorkonzentration über 60 mmol/l) und normale Blutdruckwerte. Zur Diagnose ist eine sorgfältige Anamnese und der Nachweis von Diuretika in mehreren Urinproben erforderlich.

Das seltener diagnostizierte Bartter-Syndrom ist in seinen klinischen und laborchemischen Manifestationen nicht von einem Diuretikamissbrauch zu unterscheiden. Das Bartter-Syndrom ist jedoch in der Regel eine Pathologie der frühen Kindheit. Es wird am häufigsten bei Kindern mit intrauterinen Entwicklungsstörungen (intrauterine Wachstumsverzögerung, Polyhydramnion) und oft bei Frühgeburten festgestellt. Die wichtigsten klinischen Symptome sind Hypokaliämie, Polyurie mit Kaliummangel, niedriger Blutdruck, sekundärer Hyperaldosteronismus und metabolische Alkalose. Der Mg2 ⁺ -Gehalt im Blut und die Ca2 ⁺ -Ausscheidung im Urin liegen im Normbereich. Beim Bartter-Syndrom zeigt sich eine Hyperplasie des juxtamedullären Apparates, die mit einer starken Erhöhung der Renin- und Aldosteronproduktion einhergeht. Die schweren Elektrolytstörungen bei diesem Syndrom werden durch Gendefekte verursacht, die mit einer Mutation im TALH-Gen verbunden sind, das für die Chloridrückresorption im distalen Rektustubulus verantwortlich ist.

Das Ende der 1960er Jahre beschriebene Gitelman-Syndrom gilt derzeit als häufigste Ursache für hypokaliämische Nierenschäden. Mehr als 50 % aller Fälle von Hypokaliämie sind mit diesem Syndrom verbunden. Die Krankheit entwickelt sich bei Erwachsenen und äußert sich in einer mäßigen Hypokaliämie (Serumkalium liegt im Bereich von 2,4–3,2 mmol / l), die die Lebensqualität nicht beeinträchtigt und keine Herzrhythmusstörungen und Muskelschwäche verursacht. Die Untersuchung zeigt häufig eine Abnahme der Mg ²⁺ -Konzentration im Blut, eine grenzwertige Hypochlorämie, eine leichte metabolische Alkalose und einen sekundären Hyperaldosteronismus. Die Nierenfunktion dieser Patienten bleibt lange Zeit intakt. Bei der Urinuntersuchung sind eine erhöhte Chloridausscheidung und Hypokalziurie erkennbar. Ein Abfall des Magnesiumspiegels im Blutserum und eine Hypokalziurie gelten als diagnostisch signifikante Anzeichen. Die Ursache des Gitelman-Syndroms liegt in einer Mutation des thiazidsensitiven Na ⁺ -Q~-Cotransporters in den distalen Tubuli des Nephrons, was eine Diagnose mittels Genotypisierung ermöglicht. Kaliumreiche Nahrungsmittel und Kaliumpräparate werden zur Korrektur der Hypokaliämie eingesetzt. Die Prognose für Patienten mit Gitelman-Syndrom ist günstig.

Seltene Ursachen einer Hypokaliämie sind die immunbedingte kaliumpenische interstitielle Nephritis. Diese Erkrankung geht auch mit Hypokaliämie (mittelschwer bis schwer), Hyperkaliurie, metabolischer Alkalose und mäßigem Hyperaldosteronismus einher. Die Konzentrationen von Calcium und Phosphor im Blutserum liegen üblicherweise im Normbereich. Ein besonderes Merkmal der Erkrankung sind begleitende Autoimmunmanifestationen (Iridozyklitis, Immunarthritis oder Nachweis von Rheumafaktor oder Autoantikörpern mit hohem Titer). In Nierenbiopsien finden sich häufig lymphozytäre Infiltrate im Interstitium. Die Ursache der Elektrolytstörungen liegt in dieser Situation in einer Schädigung der Ionentransporter, ist aber im Gegensatz zum Bartter- und Gitelman-Syndrom nicht genetisch bedingt, sondern immunbedingt.

Eine häufige Ursache für Hypokaliämie ist neben den oben genannten Erkrankungen eine renal-tubuläre Azidose vom distalen (I) und proximalen (II) Typ. Die vorherrschenden klinischen Manifestationen der Erkrankung sind eine schwere Hypokaliämie und eine metabolische Azidose. Ein ähnliches Krankheitsbild wird auch durch die Langzeitanwendung von Carboanhydrasehemmern (Acetazolamid) verursacht.

Bei Patienten mit Kaliumverlust im Rahmen einer Hypertonie (Gruppe B) ist die Hauptursache für Hypokaliämie eine übermäßige Produktion von Mineralokortikoidhormonen, vor allem Aldosteron. Diese Patienten entwickeln in der Regel eine hypochlorämische metabolische Alkalose. Die Kombination aus hohen Aldosteronkonzentrationen und niedriger Plasma-Reninaktivität wird beim primären Aldosteronismus beobachtet, der sich bei Adenomen, Hyperplasie oder Karzinomen der Zona glomerulosa der Nebennierenrinde entwickelt. Hyperaldosteronismus mit hohen Plasma-Reninspiegeln wird in der Regel bei maligner Hypertonie, renovaskulärer Hypertonie und Renin-sezernierenden Tumoren festgestellt. Eine Hypokaliämie vor dem Hintergrund einer Hypertonie mit normalen Plasma-Aldosteron- und Reninspiegeln entwickelt sich beim Itsenko-Cushing-Syndrom.

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Symptome Hypokaliämie

Eine leichte Hypokaliämie (Plasmakaliumspiegel 3–3,5 mEq/l) verursacht selten Symptome. Bei einem Plasmakaliumspiegel unter 3 mEq/l entwickelt sich in der Regel Muskelschwäche, die zu Lähmungen und Atemstillstand führen kann. Weitere Muskelanomalien sind Krämpfe, Faszikulationen, paralytischer Ileus, Hypoventilation, Hypotonie, Tetanus und Rhabdomyolyse. Eine anhaltende Hypokaliämie kann die Konzentrationsfähigkeit der Nieren beeinträchtigen und Polyurie mit sekundärer Polydipsie verursachen.

Die kardialen Auswirkungen einer Hypokaliämie sind minimal, bis der Plasmakaliumspiegel < 3 mEq/l liegt. Hypokaliämie verursacht eine ST-Strecken-Senkung, eine T-Wellen-Senkung und eine U-Wellen-Hebung. Bei signifikanter Hypokaliämie nimmt die T-Welle progressiv ab und die U-Welle zu. Gelegentlich verschmilzt eine flache oder aufrechte T-Welle mit einer aufrechten U-Welle, was mit einer verlängerten QT-Zeit verwechselt werden kann. Hypokaliämie kann vorzeitige Vorhof- und Kammerkontraktionen, ventrikuläre und atriale Tachyarrhythmien sowie AV-Blöcke zweiten oder dritten Grades verursachen. Solche Arrhythmien nehmen bei schwerer Hypokaliämie zu; Kammerflimmern kann die Folge sein. Patienten mit einer zugrunde liegenden Herzerkrankung und/oder unter Digoxin-Einnahme haben selbst bei leichter Hypokaliämie ein hohes Risiko für kardiale Reizleitungsstörungen.

Die Symptome einer Hypokaliämie sind wie folgt:

• Skelettmuskelschäden (Muskelschwäche, Müdigkeit, schlaffe Lähmung, Rhabdomyolyse);
• Schädigung der glatten Muskulatur (verminderte Motilität des Magens und des Dünndarms);
• Schädigung des Herzmuskels (Abnahme der T-Welle, Verlängerung des QT-Intervalls, Auftreten einer ausgeprägten U-Welle, Verbreiterung des QRS-Komplexes und Entwicklung eines atrioventrikulären Blocks);
• Schädigung peripherer Nerven (Parästhesien und Steifheit der Gliedmaßen);
• Nierenschäden mit der Entwicklung von Polyurie, Nykturie (aufgrund einer Konzentrationsminderung der Nieren) und primärer Polydipsie.

Eine langfristige Erschöpfung der Kaliumspeicher kann zu interstitieller Nephritis und der Entwicklung eines Nierenversagens sowie in einigen Fällen zur Bildung von Zysten in den Nieren führen.

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Diagnose Hypokaliämie

Eine Hypokaliämie wird diagnostiziert, wenn der Plasma-Kaliumspiegel unter 3,5 mEq/l liegt. Wenn die Ursache aus der Anamnese (z. B. Medikamente) nicht ersichtlich ist, sind weitere Untersuchungen erforderlich. Nach Ausschluss einer Azidose und anderer Ursachen einer intrazellulären Kaliumverschiebung werden die 24-Stunden-Kaliumspiegel im Urin gemessen. Bei Hypokaliämie liegt die Kaliumsekretion üblicherweise unter 15 mEq/l. Ein extrarenaler Kaliumverlust oder eine verminderte Kaliumaufnahme über die Nahrung liegt bei chronischer, ungeklärter Hypokaliämie vor, wenn die renale Kaliumsekretion < 15 mEq/l beträgt. Eine Sekretion > 15 mEq/l deutet auf eine renale Ursache des Kaliumverlusts hin.

Eine unerklärliche Hypokaliämie mit erhöhter renaler Kaliumsekretion und Hypertonie deutet auf einen Aldosteron-sezernierenden Tumor oder das Liddle-Syndrom hin. Eine Hypokaliämie mit erhöhtem renalen Kaliumverlust und normalem Blutdruck deutet auf ein Bartter-Syndrom hin. Möglich sind aber auch Hypomagnesiämie, okkultes Erbrechen und Diuretikamissbrauch.

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Behandlung Hypokaliämie

Symptome einer Hypokaliämie, die durch den Nachweis niedriger Elektrolytwerte im Serum bestätigt werden, erfordern eine sofortige Korrektur des Elektrolythaushalts, da eine Abnahme des Serumkaliums um 1 mmol/l (im Konzentrationsbereich von 2-4 mmol/l) einer Abnahme seiner Gesamtreserven im Körper um 10 % entspricht.

Es gibt verschiedene orale Kaliumpräparate. Da sie Magen-Darm-Reizungen und gelegentlich Blutungen verursachen, werden sie üblicherweise in mehreren Dosen verabreicht. Flüssiges Kaliumchlorid erhöht den Kaliumspiegel oral innerhalb von 1–2 Stunden, wird aber aufgrund seines bitteren Geschmacks in Dosen über 25–50 mEq schlecht vertragen. Filmbeschichtete Kaliumchloridpräparate sind sicher und besser verträglich. Magen-Darm-Blutungen treten bei mikroverkapselten Präparaten seltener auf. Es sind verschiedene Präparate mit 8–10 mEq pro Kapsel erhältlich.

Bei schwerer Hypokaliämie, die auf eine orale Therapie nicht anspricht, oder bei hospitalisierten Patienten in der aktiven Phase der Erkrankung sollte eine parenterale Kaliumsubstitution erfolgen. Da Kaliumlösungen reizend auf periphere Venen wirken können, sollte die Konzentration 40 mEq/l nicht überschreiten. Die Geschwindigkeit der Korrektur der Hypokaliämie wird durch die Dauer der Kaliumbewegung in die Zellen begrenzt; normalerweise sollte die Verabreichungsrate 10 mEq/h nicht überschreiten.

Bei hypokaliämiebedingten Arrhythmien sollte intravenös Kaliumchlorid schneller verabreicht werden, üblicherweise über die zentrale Vene oder mehrere periphere Venen gleichzeitig. 40 mEq Kaliumchlorid/h können gegeben werden, jedoch nur unter EKG-Kontrolle und stündlicher Bestimmung der Plasma-Kalium-Spiegel. Glukoselösungen sind unerwünscht, da ein Anstieg des Plasmainsulinspiegels zu einer vorübergehenden Verschlechterung der Hypokaliämie führen kann.

Bei Kaliummangel mit hohen Kaliumkonzentrationen im Plasma, wie er bei diabetischer Ketoazidose auftritt, wird die intravenöse Kaliumgabe so lange verschoben, bis die Kaliumkonzentrationen im Plasma zu sinken beginnen. Selbst bei schwerem Kaliummangel ist es in der Regel nicht notwendig, mehr als 100–120 mEq Kalium innerhalb von 24 Stunden zu verabreichen, sofern der Kaliumverlust nicht anhält. Bei Hypokaliämie und Hypomagnesiämie ist eine Korrektur des Kalium- und Magnesiummangels erforderlich, um einen anhaltenden Kaliumverlust über die Nieren zu vermeiden.

Patienten, die Diuretika einnehmen, benötigen keine konstante Kaliumzufuhr. Bei der Einnahme von Diuretika ist jedoch eine Überwachung des Plasma-K-Spiegels erforderlich, insbesondere bei Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Funktion, die Digoxin einnehmen, bei Diabetes mellitus und bei Asthmapatienten, die Beta-Agonisten erhalten. Triamteren in einer Dosis von 100 mg oral einmal täglich oder Spironolacton in einer Dosis von 25 mg oral erhöhen die K-Ausscheidung nicht und können von Patienten eingenommen werden, die eine Hypokaliämie entwickeln, aber die Einnahme von Diuretika nicht ablehnen können. Wenn sich eine Hypokaliämie entwickelt, ist eine K-Substitution erforderlich. Wenn der K-Spiegel weniger als 3 mEq/l beträgt, ist die orale Gabe von KCl erforderlich. Da ein Abfall des Plasma-K-Spiegels um 1 mEq/l mit einem Gesamt-K-Defizit im Körper von 200–400 mEq korreliert, ist zur Korrektur des Defizits eine Einnahme von 20–80 mEq/Tag über mehrere Tage erforderlich. Bei der Wiederaufnahme der Nahrungsaufnahme nach einer längeren Fastenzeit kann es notwendig sein, mehrere Wochen lang Kaliumpräparate einzunehmen.

Hypokaliämie vor dem Hintergrund der Einnahme von Diuretika und des Gitelman-Syndroms ist selten ausgeprägt (von 3 bis 3,5 mmol/l), und bei Patienten, die nicht mit Digitalis behandelt werden, führen die oben genannten Veränderungen selten zu schweren Komplikationen. Aufgrund des damit verbundenen Kaliumverlusts über den Urin und der Erschöpfung der Magnesiumreserven, eines Elektrolyten, der an der Funktion vieler Enzyme beteiligt ist, die unter Beteiligung von Adenosintriphosphat (ATP) auftreten und dementsprechend an der Regulierung des Herz-Kreislauf- und Nervensystems beteiligt sind, sollte selbst eine leichte Hypokaliämie korrigiert werden. In diesen Situationen sollte die Taktik des Arztes darauf abzielen, kaliumsparende Diuretika abzusetzen (wenn möglich unter Berücksichtigung des Zustands des Patienten) oder zusätzlich kaliumsparende Diuretika in Kombination mit der Verabreichung von Kaliumpräparaten zu verschreiben. Eine natriumarme Diät (70-80 mmol/Tag) trägt ebenfalls dazu bei, den Schweregrad der Hypokaliämie zu reduzieren.

In Fällen schwererer und schlecht korrigierter Hypokaliämie wird die Kaliumhomöostase durch die orale Verabreichung großer Dosen Kaliumchlorid in Kombination mit kaliumsparenden Diuretika (Amilorid, Triamteren oder Spironolacton) normalisiert.

Die Behandlung der Hypokaliämie bei metabolischer Alkalose umfasst die Verwendung von Kaliumchlorid und bei renaler tubulärer Azidose Kaliumbicarbonat. Die intravenöse Verabreichung dieser Medikamente ist bei schwerer Hypokaliämie (Serumkaliumkonzentration unter 2,5 mmol/l und klinische Anzeichen eines Kaliummangels – Veränderungen im Elektrokardiogramm, Muskelschwäche) gerechtfertigt. Die genannten Kaliumpräparate werden intravenös in Dosen verabreicht, die eine Kaliumaufnahme in einer Konzentration von 0,7 mmol/kg über 1–2 Stunden ermöglichen.

Bei schwerer Hypokaliämie (Serumkalium unter 2,0 mmol/l) oder bei Entwicklung von Arrhythmien wird die Kaliumdosis auf 80–100 mmol/l erhöht. Es ist zu beachten, dass die Verabreichung von Kalium in eine periphere Vene in einer Dosis über 60 mmol/l, selbst bei niedriger Verabreichungsrate (5–10 mmol/h), äußerst schmerzhaft ist. Ist eine schnelle intravenöse Kaliumgabe erforderlich, kann die Femoralvene verwendet werden. In dringenden Fällen werden Kaliumlösungen mit einer Rate verabreicht, die die berechnete Kaliumverlustrate (20–60 mmol/h) übersteigt. Das verabreichte Kalium verteilt sich zunächst in der extrazellulären Flüssigkeit und gelangt dann in die Zelle. Die Intensivbehandlung der Hypokaliämie wird beendet, wenn der Grad der Hypokaliämie keine Lebensgefahr mehr darstellt. Dies wird üblicherweise durch die Verabreichung von etwa 15 mmol Kalium innerhalb von 15 Minuten erreicht. Anschließend wird der Kaliummangel unter ständiger Überwachung des Elektrokardiogramms und des Kaliumspiegels im Blutserum langsamer ausgeglichen.