Ipokaliemia

L'ipokaliemia è una concentrazione sierica di potassio inferiore a 3,5 mEq/L causata da una carenza di potassio corporeo totale o da un anormale passaggio di potassio all'interno delle cellule. Le cause più comuni sono l'aumento delle perdite renali o gastrointestinali. Le manifestazioni cliniche includono debolezza muscolare e poliuria; in caso di grave ipokaliemia, può svilupparsi ipereccitabilità miocardica.

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Le cause ipokaliemia

L'ipokaliemia viene convenzionalmente divisa in pseudoipokaliemia, che si verifica cioè senza perdita di potassio, e ipokaliemia con perdita di potassio.

La pseudoipokaliemia si sviluppa in caso di assunzione inadeguata di potassio nell'organismo (sindrome da deplezione) o di spostamento di potassio dallo spazio extracellulare a quello intracellulare. Gli ormoni (insulina e adrenalina) promuovono lo spostamento degli elettroliti nello spazio intracellulare. L'ipokaliemia è causata da un aumento dei livelli di insulina causato da iperglicemia o dall'introduzione di insulina esogena. Anche il rilascio endogeno di catecolamine durante lo stress o l'uso di beta _2- adrenomimetici è accompagnato da una diminuzione della concentrazione di potassio nel siero. La ridistribuzione del potassio con il suo spostamento all'interno delle cellule si verifica in caso di paralisi periodica ipokaliemica ereditaria, la tireotossicosi (paralisi ipokaliemica tireotossica).

Nella pratica clinica, l'ipokaliemia causata dalla perdita di potassio è più comune. Le perdite di potassio si dividono in extrarenali (solitamente attraverso il tratto gastrointestinale) e renali. La distinzione tra queste condizioni si basa sulla determinazione della concentrazione di cloruri nelle urine. Se i cloruri vengono escreti nelle urine a <15 mmol/l, c'è un'alta probabilità che gli elettroliti vengano persi attraverso il tratto gastrointestinale.

Le principali cause di perdite extrarenali di potassio sono: vomito persistente (anoressia neurogena, malattie gastrointestinali), diarrea (malattie gastrointestinali, uso eccessivo di lassativi). In queste situazioni, l'ipokaliemia è solitamente accompagnata dallo sviluppo di alcalosi metabolica, che si verifica a causa dell'esaurimento delle riserve di cloruri nell'organismo, che porta in modo adattativo a un intenso riassorbimento di cloruri nei reni e a un'aumentata escrezione renale di potassio.

La perdita renale di potassio viene diagnosticata quando nei pazienti con ipokaliemia si riscontra un'eccessiva escrezione di potassio e cloruri nelle urine, "non appropriata alla condizione" (kaliuria superiore a 20 mmol/die, escrezione di cloruri superiore a 60 mmol/l). Le patologie che si manifestano con alterazioni elettrolitiche simili differiscono nel livello di pressione arteriosa. A questo proposito, la classificazione delle cause di perdita renale di potassio è suddivisa in 2 gruppi di condizioni patologiche: normotensive (gruppo A) e ipertensive (gruppo B). Quest'ultimo gruppo è ulteriormente suddiviso in base ai livelli di aldosterone e renina plasmatica circolanti.

Condizioni normotensive (gruppo A):

• abuso di diuretici (dell'ansa, tiazidici, acetazolamide);
• Sindrome di Bartter;
• Sindrome di Gitelman;
• nefrite interstiziale potassica immune;
• acidosi tubulare renale di tipo I e II.

Condizioni ipertensive (gruppo B):

• con alti livelli di aldosterone e renina (aldosteronismo primario dovuto ad adenoma e iperplasia surrenalica);
• con alti livelli di aldosterone e bassi livelli di renina (ipertensione maligna, ipertensione nefrovascolare, tumore secernente renina);
• con bassi livelli di aldosterone e renina (uso di mineralcorticoidi, acido glicirrizico, carbenonesolone);
• con livelli normali di aldosterone e renina (sindrome di Itsenko-Cushing).

Tra le perdite renali di potassio del gruppo A, le più comuni sono l'abuso di diuretici e la sindrome di Gitelman.

Nella pratica clinica, l'ipokaliemia si sviluppa spesso a causa dell'abuso di diuretici o lassativi. Di norma, questa situazione è tipica delle giovani donne che, per carattere o professione, monitorano attentamente la propria linea. Le principali manifestazioni cliniche e di laboratorio sono debolezza, ipokaliemia e ipocloremia, alcalosi metabolica, elevata concentrazione di potassio e cloro nelle urine (concentrazione di cloro superiore a 60 mmol/l), valori pressori normali. Per diagnosticare questa condizione, è necessario raccogliere attentamente l'anamnesi del paziente e confermare la presenza di diuretici in diversi campioni di urina.

La sindrome di Bartter, meno frequentemente diagnosticata, è indistinguibile dall'abuso di diuretici nelle sue manifestazioni cliniche e di laboratorio. Tuttavia, la sindrome di Bartter è solitamente una patologia della prima infanzia. Viene rilevata più spesso nei bambini con disturbi dello sviluppo intrauterino (ritardo di crescita intrauterino, polidramnios) e spesso nei parti prematuri. I principali segni clinici sono ipokaliemia, poliuria con deplezione di potassio, ipotensione, iperaldosteronismo secondario e alcalosi metabolica. Il contenuto di Mg2 ⁺ nel sangue e l'escrezione di Ca2 ⁺ nelle urine sono nella norma. Nella sindrome di Bartter, si riscontra iperplasia dell'apparato iuxtamidollare, accompagnata da un forte aumento della produzione di renina e aldosterone. I gravi disturbi elettrolitici di questa sindrome sono causati da difetti genetici associati a una mutazione del gene TALH, responsabile del riassorbimento del cloro nel tubulo retto distale.

La sindrome di Gitelman, descritta alla fine degli anni '60, è attualmente considerata la causa più comune di danno renale ipokaliemico. Oltre il 50% di tutti i casi di ipokaliemia è associato a questa sindrome. La malattia si sviluppa negli adulti e si manifesta con ipokaliemia moderata (potassio sierico compreso tra 2,4 e 3,2 mmol/l), che non compromette la qualità della vita, non causa disturbi del ritmo cardiaco né debolezza muscolare. L'esame obiettivo rivela spesso una diminuzione della concentrazione di Mg2 ⁺ nel sangue, ipocloremia borderline, lieve alcalosi metabolica e iperaldosteronismo secondario. La funzionalità renale di questi pazienti rimane intatta per lungo tempo. All'esame delle urine si osservano un'aumentata escrezione di cloruri e ipocalciuria. Una diminuzione del livello di magnesio nel siero e l'ipocalciuria sono considerate segni diagnostici significativi. La causa della sindrome di Gitelman è associata a una mutazione del cotrasportatore Na ⁺ -Q~ sensibile ai tiazidi nei tubuli distali del nefrone, che rende possibile la diagnosi di questa condizione mediante genotipizzazione. Alimenti ricchi di potassio e integratori di potassio vengono utilizzati per correggere l'ipokaliemia. La prognosi per i pazienti con sindrome di Gitelman è favorevole.

Cause rare di ipokaliemia sono la nefrite interstiziale potassiopenica immune. Questa malattia presenta anche ipokaliemia (da moderata a grave), iperkaliuria, alcalosi metabolica e iperaldosteronismo moderato. La concentrazione di calcio e fosforo nel siero è solitamente entro i valori normali. Una caratteristica distintiva della malattia è la presenza di manifestazioni autoimmuni concomitanti (iridociclite, artrite immune o rilevazione di fattore reumatoide ad alto titolo o autoanticorpi). Infiltrati linfocitari nell'interstizio sono spesso riscontrati nelle biopsie renali. La causa dei disturbi elettrolitici in questa situazione è associata a un danno ai trasportatori ionici, ma, a differenza delle sindromi di Bartter e Gitelman, non è di origine genetica, bensì immunitaria.

Una causa comune di ipokaliemia, oltre alle condizioni sopra descritte, è l'acidosi tubulare renale di tipo distale (I) e prossimale (II). Le manifestazioni cliniche predominanti della malattia sono ipokaliemia grave e acidosi metabolica. Un quadro clinico simile è causato anche dall'uso prolungato di inibitori dell'anidrasi carbonica (acetazolamide).

Nei pazienti con perdita di potassio in condizioni ipertensive (gruppo B), la causa principale di ipokaliemia è l'eccessiva produzione di ormoni mineralcorticoidi, principalmente aldosterone. Questi pazienti solitamente sviluppano alcalosi metabolica ipocloremica. La combinazione di elevate concentrazioni di aldosterone e bassa attività della renina plasmatica si osserva nell'aldosteronismo primario, che si sviluppa in adenoma, iperplasia o carcinoma della zona glomerulare della corteccia surrenale. L'iperaldosteronismo con elevati livelli di renina plasmatica si riscontra solitamente nell'ipertensione maligna, nell'ipertensione nefrovascolare e nei tumori secernenti renina. L'ipokaliemia sullo sfondo dell'ipertensione con normali livelli plasmatici di aldosterone e renina si sviluppa nella sindrome di Itsenko-Cushing.

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Sintomi ipokaliemia

Un'ipokaliemia lieve (livello di potassio plasmatico 3-3,5 mEq/L) raramente causa sintomi. Quando il livello di potassio plasmatico è inferiore a 3 mEq/L, si sviluppa solitamente debolezza muscolare, che può portare a paralisi e arresto respiratorio. Altre anomalie muscolari includono crampi, fascicolazioni, ileo paralitico, ipoventilazione, ipotensione, tetania e rabdomiolisi. Un'ipokaliemia persistente può compromettere la capacità di concentrazione renale, causando poliuria con polidipsia secondaria.

Gli effetti cardiaci dell'ipokaliemia sono minimi finché il potassio plasmatico non è < 3 mEq/L. L'ipokaliemia causa sottoslivellamento del tratto ST, depressione dell'onda T e sopraslivellamento dell'onda U. In caso di ipokaliemia significativa, l'onda T diminuisce progressivamente e l'onda U aumenta. Talvolta un'onda T piatta o verticale si fonde con un'onda U verticale, il che può essere confuso con un QT prolungato. L'ipokaliemia può causare contrazioni atriali e ventricolari premature, tachiaritmie ventricolari e atriali e blocchi atrioventricolari di secondo o terzo grado. Tali aritmie aumentano con l'ipokaliemia più grave; può verificarsi fibrillazione ventricolare. I pazienti con cardiopatia di base e/o che assumono digossina sono ad alto rischio di anomalie della conduzione cardiaca anche con ipokaliemia lieve.

I sintomi dell'ipokaliemia sono i seguenti:

• danni ai muscoli scheletrici (debolezza muscolare, affaticamento, paralisi flaccida, rabdomiolisi);
• danno alla muscolatura liscia (riduzione della motilità dello stomaco e dell'intestino tenue);
• danni al muscolo cardiaco (riduzione dell'onda T, prolungamento dell'intervallo QT, comparsa di un'onda U pronunciata, allargamento del complesso QRS e sviluppo di blocco atrioventricolare);
• danni ai nervi periferici (parestesia e rigidità degli arti);
• danno renale con sviluppo di poliuria, nicturia (dovuta alla ridotta capacità di concentrazione dei reni) e polidipsia primaria.

L'esaurimento a lungo termine delle riserve di potassio può causare nefrite interstiziale e lo sviluppo di insufficienza renale e, in alcuni casi, la formazione di cisti nei reni.

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Diagnostica ipokaliemia

L'ipokaliemia viene diagnosticata quando il livello plasmatico di K è inferiore a 3,5 mEq/L. Se la causa non è evidente dall'anamnesi (ad esempio, farmaci), è necessaria un'ulteriore valutazione. Dopo aver escluso l'acidosi e altre cause di shift intracellulare di K, vengono misurati i livelli urinari di K nelle 24 ore. Nell'ipokaliemia, la secrezione di K è solitamente inferiore a 15 mEq/L. La perdita extrarenale di K o una ridotta assunzione alimentare di K si osserva in caso di ipokaliemia cronica inspiegata, quando la secrezione renale di K è < 15 mEq/L. Una secrezione > 15 mEq/L suggerisce una causa renale per la perdita di K.

Un'ipokaliemia inspiegabile con aumentata secrezione renale di potassio e ipertensione suggerisce un tumore secernente aldosterone o la sindrome di Liddle. Un'ipokaliemia con aumentata perdita renale di potassio e pressione arteriosa normale suggerisce la sindrome di Bartter, ma sono possibili anche ipomagnesemia, vomito occulto e abuso di diuretici.

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Trattamento ipokaliemia

I sintomi dell'ipokaliemia, confermati dal rilevamento di bassi livelli di elettroliti sierici, richiedono una correzione immediata del bilancio elettrolitico, poiché una diminuzione del potassio sierico di 1 mmol/l (nell'intervallo di concentrazione di 2-4 mmol/l) corrisponde a una diminuzione delle sue riserve totali nell'organismo del 10%.

Esistono diverse preparazioni orali di K. Poiché causano irritazione gastrointestinale e sanguinamento occasionale, vengono solitamente somministrate in dosi frazionate. Il KCI liquido, somministrato per via orale, aumenta i livelli di K entro 1-2 ore, ma è scarsamente tollerato a dosi superiori a 25-50 mEq a causa del suo sapore amaro. Le preparazioni di KCI rivestite con film sono sicure e meglio tollerate. Il sanguinamento gastrointestinale è meno comune con le preparazioni microincapsulate. Sono disponibili diverse preparazioni che contengono 8-10 mEq per capsula.

In caso di ipokaliemia grave non responsiva alla terapia orale o in pazienti ospedalizzati in fase attiva della malattia, la reintegrazione di potassio deve essere effettuata per via parenterale. Poiché le soluzioni di potassio possono avere un effetto irritante sulle vene periferiche, la concentrazione non deve superare i 40 mEq/L. La velocità di correzione dell'ipokaliemia è limitata dal periodo di passaggio del potassio nelle cellule; normalmente, la velocità di somministrazione non deve superare i 10 mEq/ora.

Nelle aritmie indotte da ipokaliemia, il KCI per via endovenosa deve essere somministrato più rapidamente, solitamente attraverso la vena centrale o utilizzando diverse vene periferiche contemporaneamente. È possibile somministrare KCI a 40 mEq/h, ma solo con monitoraggio ECG e livelli plasmatici di potassio ogni ora. Le soluzioni di glucosio sono sconsigliate perché un aumento dei livelli plasmatici di insulina può portare a un peggioramento transitorio dell'ipokaliemia.

In caso di carenza di potassio con elevate concentrazioni plasmatiche di potassio, come nella chetoacidosi diabetica, la somministrazione endovenosa di potassio viene ritardata fino a quando i livelli plasmatici di potassio non iniziano a diminuire. Anche in caso di grave carenza di potassio, di solito non è necessario somministrare più di 100-120 mEq di potassio in 24 ore, a meno che la perdita di potassio non continui. In caso di ipokaliemia e ipomagnesemia, è necessaria la correzione dei deficit di potassio e magnesio per evitare una continua perdita renale di potassio.

I pazienti che assumono diuretici non necessitano di un'assunzione costante di K. Tuttavia, durante l'assunzione di diuretici, è necessario monitorare i livelli plasmatici di K, soprattutto nei pazienti con ridotta funzionalità ventricolare sinistra, che assumono digossina, in presenza di diabete mellito, nei pazienti con asma che assumono beta-agonisti. Il triamterene alla dose di 100 mg per via orale una volta al giorno o lo spironolattone alla dose di 25 mg per via orale non aumentano l'escrezione di K e possono essere assunti dai pazienti che sviluppano ipokaliemia, ma che non possono rifiutare l'assunzione di diuretici. Se si sviluppa ipokaliemia, è necessaria la reintegrazione di K. Se il livello di K è inferiore a 3 mEq/L, è necessaria la somministrazione orale di KCl. Poiché una diminuzione del livello plasmatico di K di 1 mEq/L è correlata a un deficit totale di K nell'organismo di 200-400 mEq, è necessaria un'assunzione di 20-80 mEq/die per diversi giorni per correggere il deficit. Quando si riprende ad alimentarsi dopo un digiuno prolungato, potrebbe essere necessario assumere integratori di vitamina K per diverse settimane.

L'ipokaliemia in concomitanza con l'assunzione di diuretici e la sindrome di Gitelman è raramente marcata (da 3 a 3,5 mmol/l) e, nei pazienti non trattati con digitale, le suddette alterazioni raramente portano a gravi complicazioni. A causa della concomitante perdita di potassio nelle urine e della deplezione delle riserve di magnesio, un elettrolita coinvolto nel funzionamento di numerosi enzimi che si verificano con la partecipazione dell'adenosina trifosfato (ATP) e, di conseguenza, partecipano alla regolazione del sistema cardiovascolare e nervoso, anche un grado lieve di ipokaliemia deve essere corretto. In queste situazioni, la strategia terapeutica del medico dovrebbe essere mirata a interrompere i diuretici risparmiatori di potassio (se possibile date le condizioni del paziente) o a prescrivere ulteriormente diuretici risparmiatori di potassio in combinazione con la somministrazione di preparati a base di potassio. Anche una dieta a basso contenuto di sodio (70-80 mmol/die) contribuisce a ridurre la gravità dell'ipokaliemia.

Nei casi di ipokaliemia più grave e scarsamente corretta, l'omeostasi del potassio viene normalizzata somministrando dosi elevate di cloruro di potassio per via orale in combinazione con diuretici risparmiatori di potassio (amiloride, triamterene o spironolattone).

Il trattamento dell'ipokaliemia nell'alcalosi metabolica prevede l'uso di cloruro di potassio e, nel trattamento dell'acidosi tubulare renale, di bicarbonato di potassio. La somministrazione endovenosa di questi farmaci è giustificata in caso di grave ipokaliemia (concentrazione sierica di potassio inferiore a 2,5 mmol/l e presenza di segni clinici di carenza di potassio, come alterazioni dell'elettrocardiogramma e debolezza muscolare). I preparati di potassio sopra menzionati vengono somministrati per via endovenosa in dosi che forniscono un apporto di potassio a una concentrazione di 0,7 mmol/kg nell'arco di 1-2 ore.

In caso di grave ipokaliemia (potassio sierico inferiore a 2,0 mmol/l) o di sviluppo di aritmie, la dose di potassio somministrata viene aumentata a 80-100 mmol/l. È importante ricordare che l'introduzione di potassio in una vena periferica a una dose superiore a 60 mmol/l, anche a una bassa velocità di somministrazione (5-10 mmol/h), è estremamente dolorosa. Se è necessaria una rapida somministrazione endovenosa di potassio, è possibile utilizzare la vena femorale. In caso di urgenza, le soluzioni di potassio vengono somministrate a una velocità superiore alla velocità di perdita di potassio calcolata (da 20 a 60 mmol/h). Il potassio somministrato viene inizialmente distribuito nel liquido extracellulare e poi entra nella cellula. Il trattamento intensivo dell'ipokaliemia viene interrotto quando il grado di ipokaliemia non rappresenta più una minaccia per la vita del paziente. Questo si ottiene solitamente somministrando circa 15 mmol di potassio in 15 minuti. Successivamente, la carenza di potassio viene reintegrata più lentamente sotto monitoraggio costante dell'elettrocardiogramma e del suo livello nel siero sanguigno.