低鉀血癥治療量函數(shù)關(guān)系的研究

張麗香,原 琴,韓子巖

(山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院消化內(nèi)科,太原 030001;*通訊作者,E-mail:rweiliaoshi@126.com)

低鉀血癥為臨床較常見的電解質(zhì)紊亂,進(jìn)展至重度可導(dǎo)致腸麻痹、呼吸肌麻痹、嚴(yán)重心率失常、橫紋肌溶解和猝死[1,2],需緊急處理。一直以來,臨床上補(bǔ)鉀劑量估算采用教科書推薦劑量,沒有具體算式,緊急情況下常力不從心。機(jī)體鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)主要表現(xiàn)為3個方面:鉀的攝入、鉀的排出及細(xì)胞內(nèi)外鉀的分布。已知人體腎功能正常時約90%的鉀經(jīng)腎臟排泄,約10%經(jīng)胃腸道和汗液排出,機(jī)體總含鉀量98%存在于人體細(xì)胞內(nèi),約2%存在于細(xì)胞外液,細(xì)胞內(nèi)鉀量約為細(xì)胞外30-40倍[3]。治療中細(xì)胞外鉀移至細(xì)胞內(nèi)完成平衡約15 h或更久[4],研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)鉀過快時易致骨骼肌攝取減少和尿鉀增多[5]。目前臨床補(bǔ)鉀多以經(jīng)驗補(bǔ)鉀為主,沒有一個可遵循的有效公式,且臨床糾正低鉀血癥常難以奏效或療程延長,本研究遵循基礎(chǔ)理論并結(jié)合多年實(shí)踐,以期提出更精準(zhǔn)的補(bǔ)鉀方法。

1 資料與方法

1.1 資料

選取我院2017-02～2019-02收治的低鉀血癥患者共35例,其中重度19例,中度16例,無輕度病例。納入標(biāo)準(zhǔn):①血清鉀濃度3.0-3.5 mmol/L為輕度,3.0-2.5 mmol/L為中度,<2.5 mmol/L為重度;②禁飲食或不能進(jìn)飲食,并保證基本熱量和蛋白等腸外營養(yǎng),排尿和糞便無異常;③基礎(chǔ)病穩(wěn)定者;④連續(xù)2 d血鉀濃度較治療前有增加量,同步留取24 h尿,并于第2天早上送檢24 h尿電解質(zhì),有胸腹水引流者記錄引流量及鉀測定濃度;⑤24 h出入量(不顯性失水按600 ml計算)波動±500 ml范圍內(nèi);⑥采血時間為補(bǔ)鉀歷時23 h結(jié)束1 h后采集。排除標(biāo)準(zhǔn):①老年人(年齡>75歲)、兒童、胃液引流、腸造瘺、維持性腹膜透析、腹瀉、嘔吐和發(fā)熱者;②補(bǔ)鉀治療前或過程中行輸血治療者;③心肺功能失代償;④血肌酐值≥132.50 μmol/L，腎小管酸中毒和少尿者；⑤當(dāng)日及之前使用大劑量葡萄糖、胰島素、碳酸氫鈉、利尿劑和皮質(zhì)激素；⑥糖尿病或近1周內(nèi)血糖>11.1 mmol/L；⑦低鎂或低鈉血癥；⑧血pH值超出正常范圍；⑨全身浮腫；⑩24 h尿量3 L以上；平均動脈壓<70 mmHg、心率>140次/min、需要升壓藥多巴胺維持血壓或需要大量補(bǔ)液輔助維持血壓。

1.2 方法

在治療原發(fā)疾病基礎(chǔ)上,當(dāng)日補(bǔ)鉀所需氯化鉀總量(g)估算:輕度低鉀血癥4-6 g,中度6-8 g,重度8-12 g。生理鹽水適度稀釋10%氯化鉀,靜脈點(diǎn)滴或微量泵20-23 h緩慢輸入。檢測補(bǔ)鉀前后血清鉀水平(mmol/L)和24 h尿鉀(mmol)。Δ細(xì)胞外液鉀(mmol)=(第2天鉀離子濃度×第2天體質(zhì)量-第1天鉀離子濃度×第1天體質(zhì)量)×20%。鉀的治療量(mmol)=補(bǔ)鉀(離子)總量-繼續(xù)丟失量;繼續(xù)丟失量=24 h尿鉀(離子)-24 h尿鉀(離子)/9(糞便和汗液丟失[6])。若有引流液,其鉀離子量也應(yīng)算入。Δ細(xì)胞內(nèi)鉀(mmol)≈鉀的治療量-Δ細(xì)胞外液鉀。設(shè)血清Δ細(xì)胞外液鉀為自變量X,鉀的治療量為因變量Y。常規(guī)監(jiān)測心電變化,補(bǔ)鉀濃度及速度均符合相關(guān)臨床規(guī)定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS25.0統(tǒng)計軟件分析X與Y正態(tài)分布,散點(diǎn)圖、線性相關(guān)分析、標(biāo)準(zhǔn)化殘差分析和多種模型擬合回歸比較。計量資料間的相關(guān)性用Pearson相關(guān)系數(shù)(r)表示。相關(guān)系數(shù)及回歸系數(shù)的顯著性檢驗采用t檢驗。回歸方程的顯著性檢驗采用F檢驗。檢驗水準(zhǔn)P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 變量正態(tài)分布檢驗

Δ細(xì)胞外液鉀(X)正態(tài)分析偏度為0.471,峰度為-0.109,均數(shù)為3.671,標(biāo)準(zhǔn)差為0.601,Shapiro-Wilk檢驗P=0.590;鉀的治療量(Y)正態(tài)分析偏度為0.045,峰度為-0.498,均數(shù)為18.648,標(biāo)準(zhǔn)差為4.302,Shapiro-Wilk檢驗P=0.546;Δ細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移鉀正態(tài)分析偏度為-0.012,峰度為-0.288,均數(shù)為14.977,標(biāo)準(zhǔn)差為3.911,Shapiro-Wilk檢驗P=0.634;按α=0.05的檢驗水準(zhǔn),上述各變量均符合正態(tài)分布(見圖1-3)。Δ細(xì)胞內(nèi)鉀轉(zhuǎn)移鉀與Δ細(xì)胞外液鉀均值比4.080(14.977/3.671)。X與Y的散點(diǎn)圖趨勢同向,大致呈線性關(guān)系(見圖4)。

圖1 Δ細(xì)胞外液鉀的正態(tài)分布直方圖Figure 1 Histogram of inrecment of extracellular potassium

圖2 Δ細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移鉀的正態(tài)分布直方圖Figure 2 Histogram of intracellularly transferred potassium variables

圖3 鉀的治療量的正態(tài)分布直方圖Figure 3 Histogrm of therapeutic potassium dosage

圖4 Δ細(xì)胞外液鉀與鉀的治療量的散點(diǎn)圖Figure 4 Scatter plot of inrecment of extracellular potassium and therapeutic potassium

2.2 血清Δ細(xì)胞外液鉀(X)和鉀的治療量(Y)的線性相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)系數(shù)為0.691,相關(guān)系數(shù)雙側(cè)檢驗P值為0.000,按相關(guān)系數(shù)雙側(cè)檢驗的P<0.01水準(zhǔn)而言,Δ細(xì)胞外液鉀與治療量鉀有顯著線性正關(guān)性。

2.3 回歸模型的標(biāo)準(zhǔn)化殘差分析

回歸模型的殘差圖中絕大多數(shù)點(diǎn)落在(-2,+2)的水平帶狀區(qū)間之中,且不帶有趨勢系統(tǒng),完全隨機(jī)地分布在帶狀之中(見圖5),說明采用回歸線性方程對樣本數(shù)據(jù)的擬合度是良好的。

圖5 回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差散點(diǎn)圖Figure 5 Regression standardized residual scatterplot

2.4 多模型曲線擬合分析

Δ細(xì)胞外液鉀(X)與鉀的治療量(Y)的不同擬合曲線曲線均與散點(diǎn)很近,數(shù)據(jù)結(jié)果顯示線性模型R2(0.477)與調(diào)整后R2無顯著性變化(0.461),較其他10種模型R2大,說明線性的模型效果最好。鉀的治療(Y)與Δ細(xì)胞外鉀(X)回歸系數(shù)進(jìn)行F檢驗,P<0.05,依據(jù)α=0.05的檢驗水準(zhǔn),差異有統(tǒng)計學(xué)意義,Δ細(xì)胞外鉀(X)與治療量鉀(Y)有顯著性直線相關(guān)。線性方程式Y(jié)=0.485+4.948X效果最佳(見表1和圖6)。

表1 因變量Y與自變量X多模型擬合回歸分析Table 1 Multivariate fitting regression analysis of dependent variable Y and independent variable X

圖6 Δ細(xì)胞外鉀與鉀治療量不同擬合曲線的比較Figure 6 Fitting curves of inrecment of extracellular potassium and therapeutic potassium

2.5 低鉀血癥補(bǔ)鉀治療量計算公式

24 h補(bǔ)鉀治療量(mmol)=0.485+4.948×Δ細(xì)胞外液鉀(mmol/L)×20%×體質(zhì)量(kg)。

2.6 療效和不良反應(yīng)

所有病人經(jīng)補(bǔ)鉀治療后血清鉀濃度均得到提升,臨床癥狀均得到改善,均未出現(xiàn)高血鉀,無可關(guān)聯(lián)的心電圖異常和神經(jīng)肌肉癥狀。

3 討論

低鉀血癥應(yīng)早發(fā)現(xiàn)和早處理,危重癥需緊急處理,否則極易出現(xiàn)血清鉀濃度較大下降,出現(xiàn)一系列復(fù)雜的并發(fā)癥[7,8]。臨床當(dāng)日補(bǔ)鉀總量分布包括細(xì)胞外液量新增量(X)、細(xì)胞內(nèi)的新增轉(zhuǎn)入量(Z)和當(dāng)日繼續(xù)丟失量[2]。臨床中X可按需求算出,Z無法估算,若設(shè)鉀的治療量(Y)=X+Z,可以看出,Y與X呈正向趨勢;基于此點(diǎn),我們做了統(tǒng)計學(xué)函數(shù)分析。一旦能夠做出治療量的估算,當(dāng)日的總補(bǔ)鉀量=鉀的治療量+繼續(xù)丟失量,如果出入量平衡就可保證繼續(xù)丟失量相對穩(wěn)定和借鑒,治療得以順利進(jìn)行。本研究設(shè)計緩慢20-23 h補(bǔ)鉀輸注,保證了治療中鉀由細(xì)胞外移至細(xì)胞內(nèi)完成平衡所需時間大于15 h[5]。結(jié)果顯示Y與X變量符合正態(tài)分布,線性相關(guān)分析、標(biāo)準(zhǔn)化殘差分析和多種模型擬合回歸比較得出線性方程式Y(jié)=0.485+4.948X最具合理性。同時也得出24 h治療量中轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)鉀與Δ細(xì)胞外鉀分布均值比4.08,與正常生理比值接近。體質(zhì)量、年齡及性別的回歸分析無統(tǒng)計學(xué)顯著差異和實(shí)際意義,本文略去。因方程式常數(shù)0.458 mmol折合氯化鉀的量極小,僅0.034 g,為方便臨床醫(yī)師應(yīng)用及記憶,將方程進(jìn)行簡化,得到與回歸方程非常近似的預(yù)測公式Y(jié)=5X。實(shí)際工作中計算當(dāng)日補(bǔ)鉀的治療量(mmol)=0.485+4.948×細(xì)胞外液鉀(mmol/L)×20%×體質(zhì)量(kg),也可再簡化為當(dāng)日補(bǔ)鉀的治療量(mmol)=Δ細(xì)胞外液鉀(mmol/L)×體質(zhì)量(kg)。

當(dāng)日補(bǔ)鉀總量是由當(dāng)日治療量(Y)和當(dāng)日繼續(xù)丟失量組成。通常臨床對慢性失鉀的治療為血清鉀每日提升0.2-0.4 mmol/L,平均折合氯化鉀約1-2 g,對于有室性心率失常者建議從基線值提升至血清鉀3.0-3.5 mmol/L水平[9]。輕中度低鉀血癥以每日提升0.2-0.4 mmol/L緩慢補(bǔ)至正常即可,在臨床實(shí)際工作中結(jié)合具體情況實(shí)施。繼續(xù)丟失量以尿液、汗液、糞便丟失為主,繼續(xù)丟失量存在個體差異,汗液和糞便約占繼續(xù)丟失量的10%,尿鉀的丟失可以通過24 h尿電解質(zhì)來精準(zhǔn)計算[10],所以繼續(xù)丟失量易于計算把握。我們的公式糾正的是血清鉀,與教科書補(bǔ)鈉公式相當(dāng),其意義是一致的。為了提高數(shù)據(jù)可靠性,實(shí)驗入選病例多選擇中重度低鉀血癥,其中重度19例,中度16例,不含輕度病例。

低鉀血癥的補(bǔ)鉀治療是臨床醫(yī)生一直關(guān)注和探討的問題,實(shí)際補(bǔ)鉀治療中,應(yīng)用公式預(yù)算補(bǔ)鉀量,進(jìn)行多因素綜合考慮,結(jié)合患者的實(shí)際情況,制定個體化補(bǔ)鉀方案,以有效提升血鉀水平為主要目的[11]。計算當(dāng)日24 h內(nèi)預(yù)計提升血清鉀濃度Δ值對應(yīng)的治療量,也要密切關(guān)注繼續(xù)丟失量,如尿、排泄等[10]丟失量的變化,以及時加以修正。以上公式由于納入的樣本數(shù)據(jù)相對較少,還需要在以后的臨床工作中將新的患者數(shù)據(jù)納入公式進(jìn)一步檢驗其準(zhǔn)確性,必要時納入新的樣本數(shù)據(jù)以擴(kuò)充樣本容量,不斷驗證和提高,從而得到代表性更好的經(jīng)驗公式。影響預(yù)期補(bǔ)鉀治療的因素多種多樣,除了補(bǔ)充,也要多方位控制鉀的丟失,如減少補(bǔ)液量,慎用利尿劑,避免尿量過大,減少丟也不失一糾正低鉀好方法。