低血钾的诊断和鉴别诊断

继发性高血压的患病率较低,占高血压患者的5%～10%,但对继发性高血压的诊断却相当重要,因为只有除外继发性高血压,才能诊断为原发性高血压。继发性高血压包括:①肾实质性疾病,如急性肾炎、慢性肾小球肾炎等;②肾血管疾病,如肾动脉狭窄;③内分泌高血压。内分泌疾病引起的高血压占继发性高血压的10%～30%,特别是因肾上腺疾病所致的继发性高血压的患病率有上升趋势,其原因可能与检查、诊断手段的改进和提高,医务人员对此类疾病的认识增强有关。而且绝大部分的内分泌疾病引起的高血压患者可以通过手术而得到治愈或高血压易于控制,因此如能进行早期诊断和及时正确治疗,将大大减少这类患者因高血压而致的心、脑、肾等脏器的损害。低血钾是临床比较常见的电解质异常,并且常常是内分泌疾病和肾疾病的重要临床表现之一,而且在内分泌疾病中这两种情况或单独出现或合并存在,并分别提示一组疾病。本节通过高血压与低血钾这两种临床表现在内分泌疾病中的特征性的表现讨论内分泌高血压和(或)低血钾的诊断及鉴别诊断。

一、内分泌高血压

(一)内分泌激素与血压调节

多种内分泌激素参与血压的调节。肾上腺素、去甲肾上腺素、血管紧张素、醛固酮和皮质醇等在内分泌高血压的发病中有重要的病理生理意义,其他激素如生长激素、甲状腺激素、胰岛素等分泌异常也与血压变化相关,这些内分泌激素分别通过增加外周阻力、心排血量调节血压(表20-1)。

1.肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)

RAAS是体内维持血压和水电解质平衡的最重要的激素,其对血压的调节作用是多方面的。其中血管紧张素Ⅱ(ATII)是最重要的成分,有强烈的血管收缩作用,并通过刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮进一步发挥升高血压的作用。另外,ATII还通过:①促进肾上腺素和去甲肾上腺素的释放;②增加交感神经末端去甲肾上腺素的释放,增强交感神经系统的活性;③促进抗利尿激素释放;④调节渴感和垂体ACTH释放参与血压调节。醛固酮的主要生理作用是保钠排钾。当醛固酮作用于肾小管促进钠的重吸收的同时,增加细胞外液容量;醛固酮和钠又可以使小动脉管腔变窄增加外周循环阻力、影响去甲肾上腺素代谢从而增加交感神经系统活性、促进肾镁离子的排泌从而升高血压。另外,醛固酮增加肾小管钠重吸收的同时促进钾的排泌。反之,钾和血容量又是RAAS活性的重要调节因素。

2.糖皮质激素(glucocorticoids)　糖皮质激素升高血压的机制包括其对肾和血管两个方面的作用。在血管平滑肌,糖皮质激素增强血管对AngⅡ和去甲肾上腺素反应,同时减弱一氧化氮介导的内皮舒张反应。糖皮质激素还增加血管紧张素原的合成。在肾,皮质醇作用于远曲小管发挥保钠排钾的作用,这个作用强度依赖于11β-HSD同工酶(2型)的活性(具体机制尚未完全阐明),因此具有盐皮质激素的活性,其强度约为醛固酮的1/3。另外,糖皮质激素的升压效应还与促进AVP和ANP基因的表达,促进AVP和ANP的合成与分泌有关。

3.儿茶酚胺(catecholamines)　儿茶酚胺包括肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺。儿茶酚胺通过与多种器官及组织细胞中的受体相结合而发挥其生理作用。接受儿茶酚胺的受体统称为肾上腺素能受体,由于在各组织器官中肾上腺素能受体分布不同,儿茶酚胺的作用也不一致。对心血管系统的作用是指心率加快,心肌收缩力加强,心排血量增加,冠状动脉血管扩张,外周血管收缩,升高血压。

4.生长激素(growth hormone)　肢端肥大症的患者高血压的发生率高于正常人(30%～63%),但发生高血压的机制不明。有研究显示:①患者肾素水平低,与低肾素原发高血压相似;②水钠潴留型高血压,但醛固酮、皮质酮、DOC正常;③细胞外容量增加,但ANP水平不升高;④肢端肥大症患者血地高辛样物质升高,该物质可以抑制内源性Na/K-ATPase活性,血管平滑肌张力增加。有时肢端肥大症是MEN的临床表现之一,合并嗜铬细胞瘤或醛固酮瘤时,患者血压升高。肢端肥大症患者高血压的特点包括:①GH水平与高血压不呈正相关关系;②轻、并发症少、对降压药反应好。

5.甲状腺激素(Thyroid hormone)　心脏是甲状腺激素的重要靶器官。甲状腺激素过多时可以降低外周循环阻力,同时增加心肌收缩力,心率加速,心排血量增加。这些作用主要是T 3调节心脏特异基因表达而影响血流动力学的结果,同时甲状腺激素还有β肾上腺素能样作用。这往往是甲状腺功能亢进时患者收缩压升高、舒张压降低、脉压差增加的原因。但在一般人群中有1%～2%的舒张期高血压的原因是甲状腺功能减退。在一个按年龄分组筛查继发性高血压病因的大样本研究中,甲状腺功能减退的患病率为3%。该研究认为,甲状腺功能减退是继发性高血压的重要原因之一,特别是在70岁以上的老年女性患者中。另一项研究结果显示,32%的甲状腺功能减退合并高血压的患者给予左甲状腺素(levothyroxine)治疗后,舒张压下降到90mm Hg以下,并停用所有降压药物。推测可能的机制是甲状腺功能减退时患者细胞外容量增加及体循环的阻力增加。

6.胰岛素和胰岛素抵抗(insulin and insulin resistence)　在高血压患者中观察到患者的胰岛素水平明显升高,存在胰岛素抵抗。而且在糖代谢异常的患者中高血压的患病率也显著增加。但胰岛素和胰岛素抵抗影响血压的确切机制尚不清楚,目前认为是通过:①改变细胞Na-K-ATP酶活性增加细胞内Na＋含量;②刺激交感神经活性;③增加肾对水、钠的重吸收;④提高血压对盐的敏感性;⑤刺激血管平滑肌增生和细胞膜离子转运从而增加血管的反应性而升高血压。

7.其他　内分泌激素和血管活性物质,如加压素(vasopressin)、雌激素(estrogen)、孕激素(progestins)、雄激素(androgens)、降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide)、内皮素(endothelin)、一氧化氮(NO),心房利钠肽(nitric oxide,atrial natriuretic peptide)、内皮依赖性超极化因子(endothelium-derived hyperpolarizing factors)、促红细胞生成素(erythropoietin)可以直接或间接的影响血管的舒张功能或外周血液循环的容量参与血压调节。

表20-1　与高血压相关的内分泌疾病(状态)

(二)内分泌高血压的临床诊断线索

继发性高血压发生的部位分布广泛,涉及的病种及学科均较多,但患病率仅约占高血压的10%,内分泌高血压患病率更低,因此,在平时临床工作中,不可能所有高血压都从头到脚,从内到外进行筛查与鉴别,更不可能对每例进行内分泌激素的检测。必须学会从病史、临床的症状、体征及常规实验室检查中,寻找出继发性高血压的诊断线索。在病史询问过程中,若发现有以下情况,则提示继发性高血压的存在:①无家族史或强烈的家族发病倾向(严重、早发、与高血压有关的其他疾病);②急性起病;③发病年龄早于20岁或晚于60岁;④原先高血压急性加重或肾功能急剧恶化;⑤对标准降压治疗无反应;⑥使用正常剂量利尿药时快速出现低血钾;⑦肾外伤、腰痛、血尿的病史;⑧有全身栓塞或血管炎患者突然出现高血压;⑨下肢缺血、跛行、阳萎、腹绞痛或大动脉瘤;⑩夜尿增加;○11周期性麻痹或四肢无力;○12体重改变、脂肪重新分布;○13月经异常;○14外貌改变;○15头痛、心悸、发抖;○16直立性高血压;○17皮肤改变(干燥、痤疮、色素沉着等);○18多汗;○19水肿。

在体格检查中,若发现以下体征,常常也提示存在继发性高血压的可能:①恶性高血压(视网膜病变Ⅲ或Ⅳ级);②广泛血管阻塞疾病(血管杂音);③腹主动脉瘤;④Chvostek和Tousseau征阳性,提示碱中毒;⑤自主神经反射异常:直立性低血压;⑥库欣综合征的表现;⑦甲状腺功能亢进表现;⑧皮肤改变,如紫纹、痤疮、出汗、神经纤维瘤;⑨直立性高血压有或无反射性心动过速;⑩肌肉萎缩;○11血压波动;○12腹部包块;○13手抖、心动过速、多汗、苍白(嗜铬细胞瘤)。另外,一般常规检查,如血、尿常规,肌酐、尿素氮、尿酸和电解质酸碱平衡状态、血糖、血脂和心电图等也可以发现内分泌高血压的线索。

二、钾代谢与低钾血症

钾(K)是细胞内最多的阳离子。仅约2%总体钾在细胞外。因为大部分细胞内钾在肌细胞内,故总体钾与身体肌肉块呈粗略的比例。钾是细胞内渗透压主要决定因素。细胞内、外液钾浓度之间相互关系强烈影响细胞膜极化,依次影响重要的细胞程序,如神经冲动传导和肌肉(包括心肌)收缩。因此,相对小的血钾浓度的改变即可有明显临床表现。正常情况下细胞内外钾保持稳态。

(一)细胞内钾平衡

许多因素影响钾(K)细胞内外运动,其中最重要是循环血胰岛素水平。有胰岛素,钾向细胞内运动,因此降低血浆钾浓度。兴奋交感神经系统同样影响细胞内钾运动。β受体激动药,特别是选择性β2受体激动药,促发细胞钾离子内流,而β受体阻滞药或α受体激动药兴奋,似乎促发钾向细胞外转移。血浆钾同样明显受血浆p H影响。急性酸中毒促使钾向细胞外运动进入ECF(extracellular fluid)。急性代谢性碱中毒促使钾向反方向运动。然而,血浆HCO－3浓度改变可能比p H改变对这方面更为重要。因此,矿物酸堆积的酸中毒(无阴离子间隙高氯性酸中毒)由于通过细胞转移很可能显示血浆钾增高。相反,由于有机酸堆积(阴离子间隙增加酸中毒)代谢性酸中毒不引起高钾血症。

(二)细胞外钾平衡

饮食摄入钾正常波动介于40～150m Eq/d。稳定状态,胃肠道丢钾较少且相对恒定(约占摄入量的10%)。尿钾排泄受调节至接近摄入钾量,以便维持平衡。然而,当钾负荷快速摄入,在以后数小时仅约50%出现在尿中。由于其余大部分钾转入细胞内,使血浆钾升高减少。如继续大量摄入钾,肾钾排泄增多,大概是钾兴奋醛固酮分泌。

血浆钾自由滤过肾小球。滤过钾的大部分在近端小管和亨利襻重吸收。正常情况下钾分泌进入远端小管和集合管。肾钾排泄主要受远端肾单位钾分泌变化调节。钾的分泌受醛固酮、酸碱平衡状态、远端肾单位尿流率和膜极化调节。正常情况下,通过细胞内外钾离子的平衡调节,血浆钾保持在3.5～5.5mmol/L的狭小范围内。当各种原因导致钾丢失增加或钾异常运动进入细胞内引起血清钾浓度下降＜3.5m Eq/L时,即发生低钾血症。

低钾血症是临床上常见的电解质失常。多数低钾血症临床上比较容易发现,并可以很快纠正。严重低钾血症可以致命,因此对于临床医师而言,如何正确、及时地诊断低钾血症是一个非常重要的问题。低钾血症临床表现多样,主要取决于血钾浓度、低钾血症持续时间、血钾下降速度、患者的耐受性和病因等。多数慢性失钾的患者并没有临床表现或仅有全身乏力、劳累感或便秘等不典型症状。若血钾＜2.5 mmol/L,则可能出现肌肉疼痛。若血钾＜2.0mmol/L,则可出现上行性肌麻痹,甚至心律失常、呼吸肌麻痹等。

(三)病因学分类

一般来说,按照钾离子的来源与去路,低钾血症的病因(表20-2)可分为摄入过少(如不能进食或严格节食者)、排出过多[胃肠道、泌尿道和(或)汗液]和细胞内外分布异常。在寻找低血钾病因时首先应了解病人的用药情况。表20-3列出了一些可能导致低钾血症的药物。这些药物都必须停用2周以上才能对低血钾的其他病因进行再评价。内分泌疾病相关的低血钾大多是肾排钾增加或细胞内外钾分布异常所引起的。

表20-2　低血钾的原因

表20-3　可能导致低钾血症的药物

(四)低钾血症的诊断思路

1.第一步　确认低钾血症的存在。

患者可能存在乏力、疲劳感、肌力减退、便秘、心律失常及呼吸困难等症状。留取随机血清测定钾浓度,注意应避免溶血等使血钾出现变化的情况。仔细询问病史,以寻找潜在的血钾来源减少和丧失增多的情况,如运动员为了赛前体重达标而进行异常严格的禁食(尤其是一些业余队伍),高温作业职业的劳动保护不够,导致大量失汗而没有及时补充等情况。需考虑是否伴有高血压,高血压的存在与否不能作为鉴别诊断的第一考虑要素。在任何情况下,血清钾＜3.5mmol/L可诊断为低钾血症。在没有特殊原因的情况下,去除诱因或简单的口服补钾治疗可以很快纠正低钾血症状态。但若血钾＜3.0mmol/L或多次出现不明原因的低钾血症,则需要对低钾血症的原因进行评估。

2.第二步　确认钾离子的去路。

在多数情况下,需住院进行进一步评估的低钾血症多数为失钾性的,或为胃肠道丢失(应存在明显的胃肠道症状,如腹泻、呕吐等),或为尿路失钾(可存在夜尿增多、酸碱平衡紊乱的症状),也有部分患者属于体内钾离子分布障碍性疾病。由于从症状角度而言,只有尿路失钾是隐匿性的,难以发现,而其他两者均可通过详细的病史询问和体格检查得到比较满意的诊断,因此确定尿路失钾是第二步诊断中的关键。在患者停用干扰血钾的药物如血管紧张素转化酶抑制药(ACEI)、血管紧张素Ⅱ受体拮抗药(ARB)等2周左右,同步测定血和尿钾离子水平。若血钾＜3.5mmol/L的同时尿钾＞25mmol/24h,或血钾＜3mmol/L的同时尿钾＞20mmol/24h,则提示尿路失钾。应重复测定2～3次。

3.第三步　了解肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和酸碱平衡状态。临床上导致尿路失钾的疾病多数会导致RAAS的改变。无论是抑制RAAS还是激活RAAS,都可以表现为低钾血症,是否存在高血压倒不一定。因此,在低钾血症的诊断过程中,高血压永远是一个参考因素,而不是决定因素。

伴有高血压和(或)低血钾的内分泌系统疾病,见表20-4,详细内容参考本书中有关章节,鉴别诊断,见图20-1和图20-2。

表20-4　伴有高血压和(或)低血钾的内分泌系统疾病

图20-1　低钾血症的鉴别诊断

图20-2　伴有和不伴有高血压的肾性排钾的鉴别诊断

三、典型病例

病例1:　患者,男性,37岁。主因“发作性四肢无力7年”入院。患者于2005年春季开始无诱因反复出现突然感双下肢乏力,抬腿吃力,肢体感觉正常,伴口渴、多饮等不适,无明显夜尿增多现象。症状间隔1个月左右发作1次,持续数天可自行缓解。发病1个月后求诊当地医院查血钾低(具体数值不详),测血压190/125mm Hg,给予氯化钾溶液间断口服纠正低钾血症,长期口服卡托普利25mg,每日3次,利血平1片,每日3次控制血压,血压波动在160/100mm Hg左右。症状进行性加剧,肢体乏力发作时渐累及双上肢,表现为上举困难。如未服用氯化钾,症状发作间期约4d,服药后可延致数周发作1次。因血压控制欠佳,于2006年1月开始降压药物调整为卡托普利25mg,每日2次,利血平1片,每日2次,硝苯地平10mg,每日2次,血压控制在130/90mm Hg左右。发病以来,饮食睡眠尚好,体重无明显下降。入院查体:体温36.5℃,脉搏80/min,呼吸18/min,血压160/95mm Hg。发育正常,营养良好。无库欣病面容,全身无痤疮、紫纹,阴毛、腋毛分布正常,甲状腺不大,浅表淋巴结未触及。双下肢无水肿。双肺未闻及干、湿性啰音。心脏浊音界无扩大,律齐,A 2亢进,未闻及杂音。腹部未及异常包块,未及血管杂音。四肢无异常,四肢肌力、肌张力正常。肱二、三头肌反射及膝反射正常,病理反射未引出。束臂加压征及面神经叩击征阴性。辅助检查:①生化检查,血气分析p H 7.432、PaCO2 54mm Hg、BE 8.9mmol/L。血钾为2.36mmol/L时,24h尿钾为47.5mmol/d。②尿醛固酮2次分别为23.1mmol/L、53.5mmol/L。24h尿CA 153.4nmol/24h(59.1～266 nmol/24h),尿VMA 37.90μmol/24h(8.6～76.3μmol/24h)。

诊治经过:患者入院后进行相关检查(表20-5、表20-6和表20-7)以明确诊断,查血、尿钾,血、尿醛固酮,血气分析和卧立位试验以定性诊断,肾上腺CT进行定位诊断(图20-3)。根据症状及生化、血气和卧立位试验结果,考虑为原发性醛固酮增多症,肾上腺CT结果及卧立位试验结果支持肾上腺醛固酮瘤的诊断。诊断明确后予以补钾,口服螺内酯100mg每日3次;硝苯地平缓释片(尼福达)控制血压,择期行腹腔镜手术切除病变,病理显示为肾上腺腺瘤。术后可停用降压药,血压稳定在135/80mm Hg左右,血钾恢复正常。

表20-5　盐水输注试验结果

表20-6　卡托普利试验结果

表20-7　卧、立位试验结果

图20-3　CT平扫

左侧肾上腺一直径1.0cm类圆形低密度影(A),且不被增强(B)

病例2:　患者,男性,21岁。主因“反复乏力、四肢肌肉酸痛、软瘫4年”于2011年6月11日入院。患者于2007年9月在高强度训练期间清晨出现双腿发软,步态不稳,当日训练结束后出现双下肢瘫软,无法站立,当时意识清楚,双上肢运动不受限,无腹泻、呕吐、心悸、多食易饥症状。输注“氯化钾注射液”3d后症状缓解。2010年9月于训练后患者再次出现四肢瘫软,肌肉僵硬,无法正常行走,双手轻微抽搐感,测血钾2.5mmol/L,给予口服氯化钾缓释片治疗后缓解,后上述症状反复发作,均自服钾剂后缓解。2011年3月患者再次出现四肢瘫软无力,肌肉酸痛,无法正常行走,测血钾1.7mmol/L患者体重无明显变化,夜尿2～3次。既往史、个人史、家族史无特殊。体格检查:体温36.5℃,脉搏57/min,呼吸18/min,血压138/78mm Hg。神志清楚,发育正常,体型偏瘦。浅表淋巴结未触及肿大。甲状腺不大,肺、心、腹部查体未见明显异常。双下肢无水肿。双上肢肌力Ⅴ级,双下肢肌力Ⅴ－级,四肢肌张力稍减弱。辅助检查:镁0.50mmol/L,钾2.18mmol/L;血气分析提示代谢性碱中毒。卧、立位试验:卧位血浆肾素活性5.2μg/(L·h);立位血浆肾素活性7.2μg/(L·h);卧位血浆血管紧张素Ⅱ134.0ng/L;立位血浆血管紧张素Ⅱ340.4ng/L;24h尿醛固酮测定29.0nmol/24h;24h尿UFC 370.4nmol/24h。OGTT延长试验:空腹葡萄糖4.70mmol/L;葡萄糖耐量0.5h试验8.39mmol/L;葡萄糖耐量1h试验7.62mmol/L;葡萄糖耐量2h试验4.34mmol/L;葡萄糖耐量3h试验4.10mmol/L;刺激后30min血清INS 61.45m U/L;刺激后180min血清INS 5.14m U/L;对照血清INS 9.31m U/L;刺激后60min血清INS 60.79m U/L;刺激后120min血清INS 41.16m U/L;尿钙/肌酐＝0.07。检查回报:X线胸片检查未见异常。动态心电图检查:交界性逸搏心律。双肾上腺CT平扫加增强:未见明显异常。腹部超声:膀胱壁稍增厚,欠光滑,膀胱炎性改变;肾穿病理检查可见部分肾小球旁器轻度增生。该患者存在典型的低钾临床表现,并且反复发作,但血压一直不高。临床上常见的正常血压、低血钾的疾病主要考虑:①肾小管酸中毒;②Bartter综合征;③血压不高的原发性醛固酮增多症。入院后查患者低血钾的同时,还存在代谢性碱中毒,体位激发试验提示继发性原发性醛固酮增多症增多。基本可排除肾小管酸中毒和血压不升高的原醛,考虑为Barrter综合征。Barrter综合征临床分3种类型:新生儿期Bartter综合征、经典Bartter和Gitelman综合征。根据患者的发病年龄较晚、低钾的临床表现和进一步的检查结果,主要是患者在低血钾的同时,存在低血镁、低尿钙,尿钙/肌酐＝0.07(正常范围＜0.2),肾病理可见部分肾小球旁器轻度增生,确诊为Gitelman综合征。给予门冬氨酸钾镁片2片,每日3次;10%氯化钾注射液30ml,每日4次;吲哚美辛胶囊25mg,每日3次;螺内酯片40mg,每日3次。补钾补镁治疗,1周后复查血钾2.99mmol/L,血镁0.43mmol/L。

(杨国庆)

参考文献

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