劉 霞，丘曉花，林春燕

（廣東醫(yī)科大學生理科學實驗室，廣東 東莞 523808）

血鉀的正常參考值范圍為3.5～5.5 mmol/L，當?shù)陀?.5 mmol/L時為低鉀血癥，低鉀血癥是臨床上最常見的電解質紊亂之一。當血清鉀降至2.5 mmol/L以下時容易產生諸如室性早搏、室性心動過速、室顫、軟癱和呼吸困難等嚴重癥狀，如不及時提高血鉀水平會危及患者生命[1]傳統(tǒng)補鉀方式存在見效慢、風險大等缺陷，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中，有助于提高治療成功率。雖然高濃度快速靜脈補鉀的效果在臨床研究中已得到證實，但大多是基于經(jīng)驗和粗略估計，缺乏科學的計算和推理，在實際運用中有潛在危險[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、不同濃度微量泵補鉀的搶救效果及其對機體的影響，探討低血鉀時補鉀的合適濃度與劑量，為臨床工作提供良好的實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

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)花東信華實驗動物養(yǎng)殖場，動物合格證號: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)藥集團有限責任公司），氯化鉀、葡萄糖（天津市大茂化學試劑廠）。Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)（南京美易公司）；微量注射泵（史密斯WZ-50C6T）；電解質分析儀（江蘇英諾華醫(yī)療技術有限公司SINO-005）；血氣分析儀（雷度ABL-80）；全自動生化分析儀（美國貝克曼庫爾特Unicel Dxc 800 Synchron型）。

1.2 低鉀血癥動物模型的制備

家兔購進后放置于安靜、舒適的環(huán)境，溫度22～24℃，正常飼養(yǎng)3～5 d后開始實驗。將動物隨機分為四組（n=6）：A組為對照組，B、C、D組為實驗組。觀察家兔一般情況，耳中央動脈取血2 ml測定基礎血清鉀、細胞內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臺，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,記錄標準Ⅱ、v3導聯(lián)的心電圖。插入尿管導尿，收集1h尿液測尿中K+含量。以上觀察指標均作為基礎對照。家兔蘇醒后送動物房飼養(yǎng)，以后每天同一時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），同法檢測上述指標。麻醉狀態(tài)下對家兔行頸部手術，分離左側頸總動脈和右側頸外靜脈并插管，左側頸總動脈插管連接壓力換能器記錄動脈血壓和取血，右側頸外靜脈插管用于補液。監(jiān)測心電、呼吸頻率(RR)、血壓(Bp)、血氧飽和度（SpO2），每0.5 h或出現(xiàn)心律失常時監(jiān)測血鉀，直至血鉀濃度降至2.5 mmol/L以下，并出現(xiàn)低鉀相關心律失常，隨即開始補鉀。

1.3 補鉀方法

A組按常規(guī)濃度補鉀，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。當血鉀濃度達3.O mmol/L時,減慢補鉀速度，補鉀期間密切監(jiān)測其各項生命體征變化，如心電、呼吸及每小時尿量等,同時每隔1 h監(jiān)測血鉀、尿鉀1次，當血清鉀≥4.O mmol/L時終止試驗并減慢補鉀速度。記錄補鉀時間、補鉀量、排鉀量以及心律失常持續(xù)時間。

1.4 指標測定

補鉀期間每1小時取動脈血2 ml，分離血清，用電解質分析儀測定血清鉀及尿鉀濃度，用紅細胞分離法測紅細胞內鉀。應用全自動生化分析儀測定血清CK的活性。應用血氣分析儀行血氣分析。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗(正態(tài)分布)，P＜0.05時則表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 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，此時家兔發(fā)生低血鉀。經(jīng)不同方式補鉀后，對照組家兔有2只死亡，死亡原因均與血鉀濃度上升較慢發(fā)生嚴重心律失常有關。其余組家兔均存活，心電圖恢復正?；蚪咏！?/p>

2.2 基礎狀態(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)不同方式補鉀后MAP和RR均明顯改善，并恢復至基礎值水平（均P＞0.05）。

2.3 家兔K+測定

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

表1 低鉀血癥家兔不同補鉀方式血鉀濃度變化及補鉀情況（±s，n=6）

表1 低鉀血癥家兔不同補鉀方式血鉀濃度變化及補鉀情況（±s，n=6）

組別 血清K+（mmol/L） 細胞內K+（mmol/L） 補鉀情況補鉀前 補鉀后 補鉀前 補鉀后 補鉀時間(h) 補鉀量(mmol)補鉀速度(mmol/h)A 2.41±0.12 3.27±0.38 23.24±3.15 25.08±1.36 7.1±1.5 3.96±0.54 0.52±0.14 B 2.25±0.09 3.85±0.52 22.03±2.86 28.97±2.03 4.2±1.1 3.85±0.46 0.93±0.08 C 2.34±0.26 4.02±0.43 24.68±3.01 29.84±2.18 3.4±0.9 3.74±0.38 1.10±0.19 D 2.18±0.37 4.38±0.76 22.79±2.65 31.98±1.67 2.2±0.8 3.68±0.41 1.67±0.21

四組家兔第三天給予呋塞米和胰島素葡萄糖混合液后，尿量與基礎狀態(tài)相比明顯增加（P＜0.05）。經(jīng)不同方式補鉀后，各組家兔補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)計學意義（P＞0.05），尿中鉀離子濃度差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表2 低鉀血癥家兔不同補鉀方式補鉀后排尿量、尿液PH值及尿鉀濃度變化（ ±s, n=6）

表2 低鉀血癥家兔不同補鉀方式補鉀后排尿量、尿液PH值及尿鉀濃度變化（ ±s, n=6）

組別 尿量（ml/h） 尿K+（mmol/L）補鉀前 補鉀后 補鉀前 補鉀后A 11.74±2.36 5.52±0.64 8.98±2.34 56.05±15.17 B 14.78±4.09 6.13±0.89 9.76±2.93 73.61±17.96 C 16.17±5.43 7.05±1.03 9.14±3.67 96.14±18.09 D 15.89±4.35 7.34±1.31 10.29±2.83 112.38±19.31

2.4 血清CK測定及心律失常持續(xù)時間

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

表3 低鉀血癥家兔不同補鉀方式血清CK變化及家兔心律失常持續(xù)時間（±s，n=6）

表3 低鉀血癥家兔不同補鉀方式血清CK變化及家兔心律失常持續(xù)時間（±s，n=6）

組別 血清CK(U/L) 心律失常持續(xù)時間（min）正常 補鉀前 補鉀后A 110.24±20.35 892.35±36.51153.62±39.87 81.23±5.64 B 123.61±23.74 901.34±32.45135.46±40.01 53.41±4.02 C 115.98±26.32 887.63±38.91126.53±38.17 38.76±4.31 D 120.37±24.68 915.26±40.45117.42±35.26 20.02±3.57

3 討 論

近年來隨著心電監(jiān)護及血鉀快速測定的普及,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用[3]。微泵補鉀準確掌握輸注總量同時，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。高濃度氯化鉀進入深靜脈有緩沖作用，減少鉀離子對靜脈的刺激，避免患者因疼痛不能耐受[4]。但因低鉀與高鉀對機體一樣有害，補鉀的濃度與劑量的選擇應視患者的臨床癥狀、基礎疾病、血鉀水平具體而定，做到補鉀的個體化。

呋塞米是一高效能利尿藥，抑制腎小管髓袢對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，胰島素可以誘導葡萄糖在蛋白質－葡萄糖轉運體（GLU4）的作用下進入脂肪細胞和肌肉細胞，GLU4攜帶鉀離子一同進入，使得鉀離子向細胞內轉入，進一步降低血液中鉀離子濃度，引起暫時的低鉀血癥[5]。本研究運用此方法制備低鉀血癥模型，觀察通過頸外靜脈不同濃度、不同速度微量泵補鉀的搶救效果。結果顯示，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，而細胞內鉀下降幅度較小，血清CK明顯升高。經(jīng)不同方式補鉀后，對照組家兔有兩只死亡，高濃度補鉀組未出現(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)的時間。高濃度補鉀組補鉀速度在1～2mmol/h，補鉀后血清鉀及細胞內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，遠遠高于對照組，可能與每小時補鉀量大有關。

有研究表明，在一定的給鉀量之內,導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,而取決于瞬時通過心臟的血鉀濃度，這與補鉀的速度和輸注部位關系密切，而與輸入鉀的量關系不大[2]。本實驗中經(jīng)家兔頸外靜脈補鉀，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]；同時快速補鉀時，腎臟的排鉀能力明顯增加，機體不能吸收的鉀離子主要通過腎臟排出，為維持細胞內外鉀平衡，鉀跨細胞轉移速度也會加快，動態(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，當快速補鉀時，只要血漿鉀離子濃度在正常范圍，補鉀就是安全的。

CK是人體能量代謝過程中重要的細胞內酶，全稱為腺苷三磷酸肌酸磷酸轉移酶,有學者研究發(fā)現(xiàn)低鉀后造成肌細胞代謝障礙，導致大量自由脂肪酸在肌細胞內堆積，高濃度的自由脂肪酸使細胞膜的通透性增高，細胞內CK釋放入血，使血清CK增高，CK含量提高是提示肌細胞損害的指標之一,CK增高的程度與低鉀的嚴重程度有關，對低鉀血癥患者除了監(jiān)測血清鉀濃度及心電圖檢查外,還應進行血清CK的測定[7]。