Порушення калій-магнієвого гомеостазу в клінічній практиці: корекція збалансованим розчином калію і магнію аспарагината

1. Калій та його роль в організмі
2. гіпокаліємія
3. Магній і його роль в організмі
4. гіпомагніємія
5. Застосування калію і магнію аспарагината в клінічній практиці
6. Висновок

Клінічні ситуації, при яких розвиваються порушення водно-електролітного рівноваги, досить поширені [1-3]. Супроводжуючи велику кількість захворювань і пошкоджень організму, зазначені порушення вимагають своєчасного виявлення і лікування. Серед іонів, що грають найбільш значну роль в патогенезі дізелектролітеміі, слід виділити основні катіони - калій і магній.

Калій та його роль в організмі

Калій належить до найважливіших внутрішньоклітинних макроелементів. Приблизно 98% калію зосереджено всередині клітин організму. Основним механізмом підтримки балансу між внутрішньо-і позаклітинним калієм є натрій-калієвий насос, розташований в зовнішній мембрані клітин. Іони калію беруть активну участь у підтримці гомеостазу, особливо в критичних ситуаціях. Завдяки нормальному балансу калію підтримується біологічна активність клітин, а також нервово-м'язова збудливість і провідність. У свою чергу, дисбаланс калію призводить до порушення процесів поляризації та деполяризації клітинних мембран.

гіпокаліємія

Гіпокаліємія розвивається при зниженні концентрації іонів калію в сироватці крові нижче 3,5 ммоль / л.

Фактори, що сприяють гіпокаліємії:

• недостатнє надходження калію після операцій на шлунково-кишковому тракті, на тлі тривалого парентерального харчування, лікування іонообмінні смоли та ін .;
• підвищені втрати калію з блювотою, аспірацією шлункового вмісту, діареєю, через кишкові свищі тощо .;
• підвищені втрати калію з сечею при гиперальдостеронизме, серцевої недостатності, цирозі печінки з асцитом, синдромі Іценко-Кушинга, нефротичному синдромі та інших ураженнях нирок, що протікають з поліурією та ін .;
• алкалоз (метаболічний, дихальний);
• тривале застосування діуретиків, кортикостероїдів;
• діабетична кома.

Клінічні прояви гіпокаліємії

Клінічні прояви гіпокаліємії наступні:

• психоневрологічні розлади: депресія, парестезії, спазм м'язів нижніх кінцівок, гіпорефлексія, м'язова слабкість, адинамія;
• серцево-судинні порушення: пригнічення функції міокарда, зниження рівня артеріального тиску, порушення серцевого ритму (екстрасистолія, надшлуночкова і шлуночкова тахікардія, фібриляція передсердь);
• шлунково-кишкові розлади: нудота, блювота, парез кишечника.

Тяжкість клінічних проявів залежить від вираженості і швидкості розвитку гіпокаліємії. Зниження концентрації іонів калію в сироватці крові нижче 2,5 ммоль / л загрожує розвитком жізнеугрожающих слабкості дихальних м'язів. Виражена гіпокаліємія може спричинити руйнування клітинних мембран, що призводить до гострого некрозу скелетних м'язів [2]. Перш за все, дефіцит калію впливає на мускулатуру нижніх кінцівок, аж до квадроплегіі, за нею йдуть м'язи тулуба і дихальні м'язи [2].

Разом з тим навіть помірна гіпокаліємія може сприяти погіршенню функціонування гладкої мускулатури, що нерідко проявляється в паралітичної непрохідності кишечника. Результатом гіпокаліємії також є збільшена вироблення аміаку нирками.

На тлі гіпокаліємії різко зростає електрична нестабільність міокарда. В результаті ранньої деполяризації і затримки реполяризації шлуночків значно збільшується ймовірність розвитку жизнеугрожающих аритмій, включаючи фібриляцію шлуночків.

При гіпокаліємії підвищується зв'язування серцевих глікозидів з Na + -К + -АТФази мембрани кардіоміоцитів, що може призводити до потенціювання аритмогенного дії серцевих глікозидів [4].

діагностика гіпокаліємії

Діагностичними тестами гіпокаліємії служать:

• концентрація калію в сироватці крові менше 3,5 ммоль / л;
• метаболічний алкалоз при дослідженні кислотно-лужної рівноваги (найбільш характерний зсув рН при гіпокаліємії, зумовленої втратою калію при назогастральним зондуванні, застосуванні АПФ, а також при гиперальдостеронизме);
• характерні зміни на ЕКГ - зниження сегмента ST нижче ізолінії, сплощення або інверсія зубців Т, збільшення амплітуди хвилі U, подовження інтервалу QT-U (але не QT).

Магній і його роль в організмі

Магній - універсальний регулятор біохімічних і фізіологічних процесів, що протікають в клітинах організму. Він є метаболічним кофактором у багатьох ферментативних реакціях, зокрема, пов'язаних з утилізацією енергії організмом. Особливо магній важливий для нормального функціонування клітин міокарда і ЦНС, так як бере участь в рецепторних утвореннях, що підтримують процеси окисного фосфорилювання в мітохондріях для утворення молекул АТФ і адекватної роботи трансмембранного іонного насоса [5]. Важливо підкреслити, що магній бере участь в контролюванні балансу внутрішньоклітинного калію, оскільки саме іони магнію забезпечують нормальне функціонування Na + -К + -АТФазного мембранного насоса, який активується ферментом Na + -К + -АТФази [6].

Забезпечуючи внутрішньоклітинний баланс електролітів, магній тим самим сприяє нормалізації тонусу судин і запобігає електричну нестабільність клітин.

гіпомагніємія

Гіпомагніємія, як правило, розвивається при зниженні концентрації іонів магнію в сироватці крові нижче 0,5 ммоль / л.

Фактори, що сприяють гипомагниемии, такі:

• підвищені втрати через шлунково-кишковий тракт при блювоті, діареї;
• підвищена потреба в магнії при стресах, вагітності, алкоголізм і т. д .;
• ендокринні порушення - тиреотоксикоз, гиперпаратиреоидизм, гіперальдостеронізм;
• недостатнє надходження магнію в організм (голодування, синдром мальабсорбції, виразковий коліт, стан після шлунково-кишкових операцій);
• підвищена втрата іонів магнію при терапії діуретиками, цисплатином, циклоспорином, верапамілом, аміноглікозидами, Тикарцилін.

Провідними причинами гипомагниемии є втрата магнію через шлунково-кишковий тракт і нирки. Оскільки магній переважно всмоктується в тонкій кишці, запальний процес в кишечнику, порушення абсорбції, діарея сприяють розвитку цього стану [2]. Недоїдання, особливо у осіб, що зловживають алкоголем, обмежує надходження магнію в організм і призводить до хронічної діареї. У алкоголіків проблема гипомагниемии буває особливо гострою, тому що магній є фактором для ефективної дії тіаміну [7].

При панкреатиті також розвивається дефіцит магнію, обумовлений втратою катіона з блювотою, підвищеною продукцією альдостерону внаслідок гіповолемії [8].

Захворювання нирок практично завжди супроводжуються втратою іонів магнію. Найбільш часто гіпомагніємія розвивається при застосуванні сечогінних препаратів (тіазиди, салуретики і осмотичні діуретики). Аміноглікозиди, циклоспорин, амфотерицин В і препарати платини посилюють втрати магнію. Показано, що у 90% онкологічних хворих на фоні застосування цисплатину розвивається виражений дефіцит магнію [9].

Слід підкреслити, що гіпомагніємія, посилюючи вихід іонів калію з клітин, може провокувати гипокалиемию. Основною причиною залежності дефіциту калію від магнієвої недостатності вважають розлад роботи натрій-калієвого насоса (через виснаження запасів магній-залежної Na + -К + -АТФази), накопичує іони калію всередині клітин [10]. У зв'язку з цим поповнення запасів магнію сприяє нормалізації внутрішньоклітинного змісту іонів калію [11, 12].

Клінічні прояви гипомагниемии

Клінічні прояви гипомагниемии наступні:

• психоневрологічні: тривожно-депресивні стани, запаморочення, гіперрефлексія, судоми;
• серцево-судинні: електрична нестабільність міокарда з розвитком аритмій (екстрасистолія, шлуночкова тахікардія, піруетная тахиаритмия, фібриляція шлуночків);
• респіраторні: ларингоспазм, бронхоспазм;
• шлунково-кишкові: пилороспазм, розлади стільця, біль в животі, нудота, блювота;
• акушерські: еклампсія, самовільний викидень, передчасні пологи.

З дефіцитом магнію також асоціюється найбільш серйозне акушерське ускладнення, яке прийнято позначати як «синдром раптової смерті новонароджених» [13].

У загальній клінічній практиці найчастіше спостерігаються нервово-м'язові і кардіальні прояви гіпомагніємії. При обстеженні пацієнтів виявляються позитивні симптоми Труссо і Хвостека, відзначаються судоми і розмашистий тремор, різноманітні порушення серцевого ритму.

діагностика гипомагниемии

Діагностичними ознаками гипомагниемии служать:

• концентрація іонів магнію в сироватці крові менше 0,5 ммоль / л;
• ЕКГ-зміни:
  • довгий сплощений зубець Т;
  • збільшення амплітуди хвилі U;
  • збільшення тривалості інтервалу QT;
  • шлуночкові аритмії (екстрасистолія, «хаотична» поліморфна шлуночкова тахіаритмія (torsade de pointes).

Симптом Хвостека - лупцювання перкуссионного молоточком попереду вушної раковини призводить до скорочення м'язів століття, а іноді і верхньої губи.

Симптом Труссо - при стисканні середини плеча, наприклад, манжеткой тонометра, тиск в якій вище систолічного артеріального тиску приблизно на 20 мм рт. ст., з'являються тонічні судоми кисті ( «рука акушера»).

Симптом Труссо більш практичний і специфічний в плані своєчасного виявлення нервово-м'язових порушень.

У клінічній практиці, як правило, спостерігається поєднаний дисбаланс калію і магнію, так як первинні розлади обміну магнію завжди супроводжуються розвитком гіпокаліємії. Гіпокаліємія та гіпомагніємія - обов'язкові прояви при критичних станах, при рясної блювоти, діареї, алкогольної інтоксикації і т. Д. У свою чергу калій-магнієва недостатність часто ускладнюється розвитком резистентних до лікарської терапії аритмій, особливо це стосується хворих з гострими запальними процесами в міокарді ( міокардит) і різними проявами ІХС (гострий інфаркт міокарда, нестабільна стенокардія). Патогенез порушень функцій серцево-судинної системи при гіпокаліємії і гіпомагніємії може бути представлений таким чином: стрес - підвищений викид катехоламінів - гіпоксія / ішемія - виснаження запасів АТФ - пригнічення АТФ-залежних реакцій, в тому числі калій-натрієвого насоса - зміна внутрішньоклітинного співвідношення основних іонів і проникнення в кардіоміоцити надлишкової кількості іонів натрію і кальцію. Цей механізм універсальний. В кінцевому підсумку, саме збільшення внутрішньоклітинної перевантаження іонами кальцію загрожує розвитком жизнеугрожающих шлуночкових аритмій, аж до фібриляції шлуночків.

Застосування калію і магнію аспарагината в клінічній практиці

З урахуванням значущості дефіциту іонів калію і магнію в розвитку серйозних порушень в організмі очевидна необхідність своєчасного виявлення та корекції електролітного дисбалансу. Найбільш доцільним є поєднання іонів калію і магнію в одному препараті для досягнення адитивного ефекту. Для полегшення транспорту іонів калію і магнію доцільно також включати в розчин електролітів компоненти, що сприяють проникненню цих іонів в позаклітинний простір. До сполукам, що сприяє проникненню іонів калію і магнію в клітину, відноситься аспарагинат. Аспарагінова кислота відноситься до активних амінокислот, легко проникає в клітину і бере участь в обміні білків і вуглеводів, зокрема, в освіті піримідинових основ і сечовини. Існують D- і L-енантіомери аспарагінової кислоти.

D-енантіомери неактивні для ферментних систем організму і практично не засвоюються, в той час як L-енантіомери активно пов'язують іони калію і магнію і через власну транспортну систему переносять їх всередину клітини. Підвищуючи проникність клітинних мембран для калію і магнію, L-аспарагинат позитивно впливає на обмінні процеси в клітинах. При цьому суміш калієвих і магнієвих солей аспарагінової кислоти покращує метаболізм міокарда, активізує анаболічні процеси, володіє адаптаційним ефектом. [14, 15].

Збалансованим інфузійних препаратом, що містить оптимальні дози калію і магнію, є калію і магнію аспарагинат (КМА). До переваг КМА відноситься також відсутність в розчині натрію і глюкози. Як енергетичний субстрат КМА містить ксиліт (табл.), Що дозволяє застосовувати препарат у хворих з цукровим діабетом [16].

Калію і магнію аспарагинат широко використовується в клінічній практиці, починаючи з догоспітального етапу, в умовах надання швидкої медичної допомоги (ШМД). Препарат успішно застосовується бригадами ШМД для ефективної корекції гіпокаліємії і гіпомагніємії.

Основні показання до застосування КМА (в складі комбінованої терапії):

• усунення дефіциту калію і магнію при різних проявах ІХС, включаючи гострий інфаркт міокарда;
• усунення дефіциту калію і магнію при хронічній серцевій недостатності;
• порушення серцевого ритму (тахіаритмії, екстрасистолії, включаючи аритмії внаслідок інтоксикації серцевими глікозидами). Переконливо показана ефективність розчинів калію і магнію при гострому інфаркті міокарда. Нормалізація калій-магнієвого гомеостазу сприяє обмеженню зони некрозу, виявляє антиаритмічну, антигіпертензивний і реологічне дію [5].

Особливо значимо сприятливий вплив КМА при різних аритміях. Ця обставина обумовлена ​​тим, що іони калію і магнію поєднують в собі якості антиаритмиков I (мембраностабілізіруающее дію) і IV (антагоніст кальцію) класів [14].

Слід підкреслити доцільність введення КМА для купірування шлуночкової тахікардії типу «пірует», особливо у пацієнтів з подовженим інтервалом QT на електрокардіограмі [14].

Крім того, відзначено, що сприятливий метаболічний і антигіпоксичну дію препарату підвищує ефективність лікування серцевої недостатності [16].

Позитивний ефект від введення розчинів калію і магнію виявлений у хворих з гострим інфарктом міокарда, які мають протипоказання до проведення тромболітичної терапії [5].

КМА успішно застосовується при кардіохірургічних втручаннях - як на етапі підготовки до операцій, так і в післяопераційному періоді [17,18], а також для лікування та попередження реперфузійних аритмій при виконанні катетеризації серця, стентування або шунтування уражених коронарних артерій.

Велике значення збалансований препарат КМА має для стабілізації електролітного гомеостазу у хворих, які тривалий час приймають діуретичні препарати, а також для усунення кардіотоксичного ефекту серцевих глікозидів, етанолу і т. П.

Дози і застосування

Доза КМА підбирається індивідуально, залежно від показань і вираженості дефіциту калію і магнію. Первісна доза становить 250-500 мл розчину. Швидкість введення - 15-45 крапель в хвилину, залежно від переносимості препарату.

Швидке внутрішньовенне введення або передозування можуть призвести до розвитку гіперкаліємії (парестезії, уповільнення внутрівентрікулярной провідності, порушення серцевого ритму, асистолія) і гіпермагніємії (спрага, гіперемія обличчя, артеріальна гіпотензія, пригнічення дихання). Зазначені ефекти купіруються внутрішньовенним введенням 10-20 мл 10% розчину кальцію глюконату і проведенням симптоматичної терапії.

Протипоказаннями до введення препарату є гіперкаліємія, гіпермагніємія, гемоліз, олігурія (діурез <30 мл / год) і анурія, дегідратація, атріовентрикулярна блокада I-III ст., Шок, тяжка міастенія, тяжке порушення функції нирок, декомпенсований метаболічний ацидоз, артеріальна гіпотензія, недостатність кори надниркових залоз, хвороба Аддісона, підвищена чутливість до компонентів препарату.

З обережністю - уточнюючи доцільність введення, зважуючи співвідношення користі і ризику, застосовують КМА при метаболічному ацидозі, при ризику виникнення набряків, при порушенні функції нирок у разі неможливості регулярного контролю концентрації магнію в сироватці крові (у зв'язку із небезпечними кумуляції і підвищення концентрації магнію до токсичного рівня ), при виражених порушеннях функції печінки, зниженому рівні фосфатів у плазмі крові, сечокам'яної хвороби, пов'язаної з порушеннями обміну кальцію і амонію фосфату, при беремо нности і лактації.

Одночасне застосування КМА з калійзберігаючими діуретичними засобами та / або інгібіторамиангіотензинперетворюючого ферменту може призвести до гіперкаліємії і гіпермагніємії.

Висновок

Таким чином, інфузійний розчин калію і магнію аспарагинат (КМА), є високоефективним і володіє високим профілем безпеки препаратом, що забезпечує збалансоване відновлення калій-магнієвого гомеостазу.

література

1. Marino PL Інтенсивна терапія. Пер. з англ. М., 1998. 640 с.
2. Марини Д. Д., Уїллер А. П. Медицина критичних станів. Пер. з англ. М., 2002. 992 с.
3. Малишев В. Д. Кислотно-основний стан та водно-електролітний баланс в інтенсивній терапії. М., 2005. 228 с.
4. Flakeb G., Villaread D., Chapman D. Is hypokalemia a cause of ventricular arrhythmias // J. Crit Illness. 1986. Vol. 1. Р. 66-74.
5. Опі Л. Х. Ліки в практиці кардіолога. Пер. з англ. М., 2010. 784 с.
6. Whang R., Whang DD, Ryan MP Refractory potassium repletion. A consequence of magnesium deficiency // Arch. Intern Med. 1992. Vol. 152 (1). Р. 40-45.
7. Сиволап Ю. П., Савченков В. А., Аксельрод Б. А. та ін. Алкогольний делірій в загальній клінічній практиці // Медицина критичних станів. 2004. № 2. С. 30-36.
8. Костюченко Л. Н. Порушення калій-магнієвого гомеостазу та його корекція в ході нутриционной підтримки хворих гастроентерологічного профілю // Важкий пацієнт. 2010. № 10. С. 3-10.
9. Свиридов С. В. Збалансовані та спеціальні розчини електролітів // Важкий пацієнт. 2007. № 8. С. 37-40.
10. Elin RJ Magnesium metabolism in health and disease // Disease - A-Month. 1988. Vol. 34. Р. 173.
11. Whang R. Magnesium deficiency: Pathogenesis, prevalence and clinical implications // Am. J. Med. 1987. Vol. 82. Р. 24-29.
12. Whang R., Oci T., Aikava JK et al. Predictors of clinical hypomagnesemia // Arch. Intern. Med. 1984. Vol. 244. Р. 1794-96.
13. Сєров В. Н., Тютюнник В. Л., Твердікова М. А. Застосування препаратів магнію в акушерській практиці // Російський медичний журнал. 2011. № 5. С. 352-355.
14. Буланова Е. Л., Буланов А. Ю. Калію і магнію аспарагинат - інфузійний розчин з антиаритмічними властивостями // Важкий пацієнт. 2012. № 10. С. 2-7.
15. Косарєв В. В., Бабанов С. А. Клінічна фармакологія лікарських засобів, що застосовуються при серцево-судинних захворюваннях. Самара, 2010. 140 с.
16. Семіголовскій Н. Ю. Застосування КМА (Берлін Хемі) в кардиореанимации // Російський медичний журнал. 2013. № 5. С. 1-4.
17. Трекових Н. А., Андріанова М. Ю., Толстова І. А. та ін. Застосування розчину калію і магнію аспарагината для підтримки балансу калію і магнію при кардіохірургічних втручаннях в умовах штучного кровообігу // Анестезіологія і реаніматологія. 2008. № 5. С. 17-21.
18. Аксельрод Б. А., Толстова І. А., Андріанова М. Ю. та ін. Роль магнію в реалізації судинних реакцій під час анестезії у кардіохірургічних хворих // Анестезіологія і реаніматологія. 2011. № 3. С. 8-13.

Н. І. Гапонова *, 1, доктор медичних наук, професор
В. Р. Абдрахманов *, доктор медичних наук, професор
В. А. Кадишев **, кандидат медичних наук
А. Ю. Соколов **

* ГБОУ ВПО МДМСУ ім. А. С. Євдокимова МОЗ РФ, Москва
* СС і НМП ім. А. С. Пучкова, Москва

1 Контактна інформація: [email protected]

Abstract. Risk factors, clinical manifestations and diagnostics of hypokaliemia and hypomagnesemia are described. Effectiveness of balanced solution of magnesium and potassium salt а in emergency care to patients with acute myocardial infarction, cardiac rhythm disturbance, intoxication is shown.

Купити номер з цією статтею в pdf