Обмін калію у хворих на хронічну ниркову недостатність

Вивчення електролітного обміну в клініці представляє не тільки теоретичний інтерес, але має і істотне практичне значення. Численні дослідження при захворюваннях нирок з азотемією вказують, що характер клінічного перебігу і навіть результат захворювання в значній мірі залежать від порушень водно-електролітного балансу. Тим часом дані про метаболізм калію вельми суперечливі. Це пояснюється трудністю його дослідження навіть за допомогою радіоактивних лічильників.

Калій переважає серед катіонів внутрішньоклітинної рідини, вміст його досягає 80% позитивно заряджених частинок. Кількість калію в тканинах дорівнює 54 мекв / кг, що відповідає наявності 3780 мекв у людини вагою 70 кг. Розподіл калію між окремими складовими компонентами тіла представлено на схемі 5.

            Схема 5

Розподіл калію в організмі людини

Кількість калію в організмі наближається до змісту натрію, майже 90% калію міститься у внутрішньоклітинному просторі і тільки 1,8% розташовується в позаклітинній рідині. Абсолютна і відносне вміст калію в кістках набагато нижче натрію.

Надходження калію з їжею коливається від 50 до 150 мекв на добу (Black, 1967). Калій повністю всмоктується в шлунково-кишковому тракті і дуже швидко проникає всередину клітин організму. 80% калію виводиться з сечею, 20% -через кишечник. На відміну від натрію, після повного припинення прийому калію, його виділення з сечею знижується поступово. Припинення ниркової екскреції калію відбувається лише в умовах значної втрати калію організмом (200-300 мекв) і супроводжується гіпокаліємією. Нормальна нирка здатна затримувати калій в меншій мірі, ніж натрій. Транспортером калію всередині клітини є глюкоза, тестостерон.

Майже вся кількість калію міститься в ультрафільтраті. Процес перенесення з крові перітубулярних капілярів в просвіт ниркового канальця через оболонки епітеліальної клітини отримав назву канальцевоїсекреції. Наявність канальцевоїсекреції доведено Marshall і Wickers (1923) в дослідах з фенол-рот і багаторазово підтверджено в подальшому. Шляхом канальцевоїсекреції виводяться з організму іони калію, водню, аммонія- сульфаніламідні препарати, пеніцилін.

Дослідження з пункцією різних відділів нефронів свідчать про те. що весь міститься в плазмі калій легко фільтрується, однак у фізіологічних умовах виділяється тільки 10-15% профільтрованого калію. При гіперкаліємії, недостатньому подкислении сечі, блокаді вугільної ангідрази виведення калію може бути вище профільтрованого його кількості. В даний час прийнято вважати, що весь профільтрований калій реабсорбується в проксимальних канальцях. Механізм проксимальної реабсорбції НЕ ясен- був можливий як активний транспорт калію, так і пасивний перенос його відповідно до концентраційним градієнтом. У дистальних канальцях і збірних трубочках калій секретується в просвіт канальця, кожен секретується іон калію обмінюється на іон реабсорбує натрію- чим більше натрію надходить в дистальний відділ канальця, тим більше секретується калію в обмін на натрій. Збереження плазмового вмісту калію на рівні, близькому до нормального, навіть при значному падінні клубочковоїфільтрації, пояснюється його виведенням шляхом секреції канальцевого епітелію.

В умовах ацидозу відбувається зменшення калію в клітинах, так як іони водню замінюють іони калію- при алкалозі зворотне співвідношення. Цікаво, що підвищення рівня калію в плазмі не завжди відповідає збільшеному його змісту в еритроцитах, у частини хворих калій в еритроцитах може бути нормальним і навіть зниженим, особливо при ацидозі (Г. А. Глезер, Є. М. Миколаїв, 1968). При вимірюванні калію в Предагональное період при хронічній нирковій недостатності можна переконатися, що гіперкаліємія зустрічається рідко, якщо хворі раніше отримували правильне харчування. Рівень калію може залишитися нормальним, якщо діурез був більше 600 мл. Підвищення рівня калію ніколи не буває ізольованим проявом ниркової недостатності, воно поєднується зі зменшенням кальцію, підвищенням магнію, фосфору, порушенням кислотно-лужної рівноваги. Гіпокаліємія виникає при блювоті, проносі, у фазі поліурії і вторинному альдостеронізмі (відбувається заощадження натрію), ацидозі, катаболизме, при різкому обмеженні білка в дієті. Роботами ряду дослідників (Henrikson, 1951- Streeten, 1952) показано, що порушення обміну калію посилює розвиток розладів шлунково-кишкового тракту. За даними В. Н. Смотрова і А. С. Васильєва (1937), вміст калію в шлунковому соку людини в 3-5 разів більше, ніж у сироватці крові, а вміст натрію нижче. При цьому концентрація калію в шлунковому соку Майже постійна і не залежить від його кислотності.

Г. А. Глезер, Є. М. Ніколаєва (1968), зіставляючи рівень

креатиніну та калію в плазмі у хворих з хронічною нирковою недостатністю, не виявили будь-якої залежності між цими показниками: вміст калію здебільшого залишалося нормальним і при високому рівні креатиніну. Обумовлено це тим, що калій на відміну від креатиніну виділяється шляхом клубочкової фільтрації і канальцевої секреції (Ф. М. Палеева, 1963- Leaf, Сашаго, 1949).

М. чари, 3. П. Вуколова (1972) встановили, що вміст калію в плазмі у хворих на хронічну ниркову недостатність не відрізнялося від рівня здорових осіб, а в еритроцитах воно було знижено.

До теперішнього часу стан водно-сольового обміну нерідко оцінювали за вмістом калію в крові та сечі. Однак добре відомо, що електроліти крові становлять лише незначну частину загального їх вмісту в організмі (Д. Г. Палінкаш, А. У. Рискулбеков, 1973- L "Marinell, С. Miller, 1955).

Нові можливості діагностики електролітних порушень відкриває метод розведення радіоактивних ізотопів калію. За допомогою методу розведення радіоактивних ізотопів вимірюється майже весь калій, який міститься в організмі (за даними різних авторів від 80 до 97% загального калію організму). Не піддається вимірюванню невелику кількість калію в еритроцитах, кістках і щільної сполучної тканини (L. Corsa та ін., 1950 F. Moore та ін., 1968 1. Hartsuck та ін., 1969). У зв'язку з цим поняття «загальний обменоспособний» і «загальний» калій організму ототожнюють (F. Moore, 1963).

Кількість загального калію можна визначити шляхом вимірювання природної радіоактивності організму (Ю. С. Беллі, 1967- В. А. Вейсман, 1971- Р. І. Габуния, 1968).

Єдиний метод, що дозволяє швидко і з високою точністю визначити загальний вміст калію в тілі людини, заснований на реєстрації гамма-випромінювання калію за допомогою сцинтиляційних детекторів.

Наявність в Ленінградському НДІ радіаційної гігієни великого рідинного сцинтиляційного лічильника гамма-випромінювання тіла людини (БЖССЧ) дозволило провести справжнє дослідження. На лічильнику БЖССЧ циліндричний детектор містить 570 л рідинного сцинтилятора. Імпульси від 96 фотопомножувачів реєструвалися одноканальними амплітудними аналізаторами з широким вікном, що дозволяє виділити канали відповідної енергії гамма-випромінювання калію-40 (E = 1,46 мекв).

Для обліку залежності ефективності реєстрації від ваги і зростання обстежуваних людей було зроблено еталонування установки по калію-42. Для цього 11 добровольцям вагою від 59 до 88 кг і зростом від 164 до 185 см внутрішньовенно вводилася еталонна активність калію-42. Така ж активність вводилася в спеціальний фантом. Аналіз результатів цього еталонірованія показав, що достатньо врахувати залежність ефективності реєстрації тільки від ваги. На рис. 68 показана ця залежність, причому кожна точка являє собою середнє з 5 вимірів, обчислених протягом 12 год після внутрішньовенного введення калію-42.

У літературі є численні визначення загального калію за віковими групами, але без достатньої чіткості і тривалості вимірювань. Тому нами були проведені дослідження концентрації загального калію в організмі у 317 здорових осіб на лічильнику БЖСС. Дані представлені на рис. 69. Як видно на графіку, концентрація калію склала 0,5-2,5 г / кг, при цьому найбільший вміст калію спостерігається у віці 8 і 17 років з рівномірним його зниженням відповідно збільшенню віку.

Рис. 68. Ефективність реєстрації загального калію від ваги тіла.

Рис. 69. Вміст калію в організмі здорової людини в різних вікових групах.

Загальний калій тіла визначався у 22 хворих на хронічну ниркову недостатність у віці від 16 до 68 років-серед них було 12 чоловіків і 10 жінок. Всі хворі перебували на низкобелковой дієті (7-у) з вмістом в добовому раціоні від 18 до 23 г білка і 50-52 мекв / добу калію і 25- 30 мекв / добу натрію.

У 15 хворих діагностували хронічний дифузний гломерулонефрит і у 7 - пієлонефрит. Тривалість захворювання склала у хворих на хронічний дифузним гломерулонефритом від 3 до 24 років, причому азотемія була від 2 до 11 років. Тривалість захворювання у хворих на хронічний пієлонефрит склала 3-17 років, азотемія спостерігалася у них же від одного року до 4 років. У 12 хворих в момент їх обстеження було загострення основного захворювання.

Майже у половини хворих спостерігалися суб'єктивні відчуття: зниження апетиту (у 2 хворих), спрага (у 5), блювання (у 3 хворих). Набряки були у 8 пацієнтів, причому у 4 - виражені. При надходженні у 16 хворих відзначалася гіпертензія в межах 150 / 100-210 / 120 мм рт. ст.

Вміст креатиніну в сироватці було підвищено у всіх хворих (від 2,25 до 15,8 мг%), також спостерігалося підвищення концентрації сечовини в сироватці крові від 46 до 352 мг%.

Функція нирок у всіх хворих була значно знижена. Цифри клубочковоїфільтрації склали 49-8 мл / хв. У всіх хворих спостерігалася гіпоізостенурія- вираженою олигурии або полиурии не відзначалося. Розміри нирок зменшені майже у всіх хворих.

У 10 хворих відзначалося зниження альбуміну в сироватці крові (2,3-3,8 г%), гемоглобіну у 15 хворих (11-6 г%).

У 4 хворих проводився хронічний гемодіаліз, причому в однієї до 47 сеансів.

У більшості хворих (17) були явища ацидозу.

Концентрація калію в сироватці крові була підвищена в 11 випадках (6,1-8,0 мекв), а її зниження в сечі у 19 хворих (30-15 мекв / л). Майже у всіх хворих вміст натрію в сироватці крові не було змінено, виділення з сечею у 11 хворих було знижено (135-88 мекв / л).

Кількість кальцію в сироватці крові було знижено майже у половини хворих (8,8-6,5 мг%), рівень фосфору був підвищений у 14 хворих (5,8-10,2 мг%).

Таким чином, у обстежених нами хворих на хронічну ниркову недостатність відзначалася тенденція до підвищення калію і фосфору в сироватці крові, затримці натрію і зниження концентрації кальцію на тлі зміни кислотно-лужної рівноваги (табл. 84).

Кількість загального калію, яке визначалося на великому рідинному сцинтиляційному датчику, у хворих на хронічну ниркову недостатність було від 0,53 до 3,36 г / кг, причому у більшої частини хворих мало місце зниження, у 2 хворих залишалося без змін і лише у 3 хворих було підвищення. При загостренні основного захворювання не відзначалося тенденції до нормалізації загального калію. У хворих, які перебувають на гемодіалізі, не відбулося зміни у змісті загального калію тіла (у 2 хворих залишався підвищеним, у решти - зниженим).

При зіставленні отриманих даних вдалося простежити кореляцію між загальним калієм організму і концентрацією калію в сироватці крові та в сечі. Коефіцієнт кореляції загального калію і калію сироватки крові дорівнює 4,5 ± 0,9, а з вмістом калію в сечі - 23,0 ± 7. Як видно, кореляційні множники мають похибку 20-30%, що, очевидно, обумовлено різним віком хворих.

Аналогічна кореляційний зв'язок була простежується між загальним калієм і концентрацією натрію в сироватці і сечі, причому змісту їх в обох середовищах співмірні за своєю абсолютною величиною і склали 1,0 ± 0,1.

Коефіцієнт кореляції креатиніну сироватки крові і загальним калієм організму виявився рівним 3,6 ± 1,1.

Представляло інтерес виявити кореляційний залежність між загальним калієм організму і кальцієм сироватки крові. При цьому була виявлена залежність з величиною множника, рівної 5,5 ± 1,8. У той же час кореляційної залежності між загальним вмістом калію в організмі з сечовиною сироватки крові та клубочкової фільтрацією встановити не вдалося.