Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic...
Transcript of Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic...
Fiziopatologia
echilibrului hidroelectrolitic
(II)
1 deshidratarea extracelulară izotonă (pierderi excesive de lichid izoton din
compartimentul EC)
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (acumulări excesive de lichid izoton icircn
compartimentul EC)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
Deshidratarea extracelulară izotonă apare prin pierdere din sectorul EC de apă şi Na+ icircn aceeaşi
proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul pierdut este izoton - are aceeași osmolalitate cu
cea plasmatică)
Na+ seric are valori normale
Cauze de deshidratare izotonă pot fi
- diareea și vărsăturile icircn special
- la copii
- prin insuficienta maturare a mecanismelor de reglare
- prin insuficienta aportului de lichide
- la vacircrstnici prin insuficiențele de organ asociate care reduc posibilitățile de compensare
- hemoragiile acute (medii și severe)
- arsurile severe cu pierdere de plasmă (inflamația induce o permeabilitate crescută a capilarelor)
Consecința fiziopatologică majoră a deshidratării EC este hipovolemia care poate evolua icircn funcție de
severitatea pierderilor hidroelectrolitice către șoc hipovolemic
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
1 deshidratarea extracelulară izotonă
Hiperhidratarea extracelulară normotonă (izotonă) se produce prin acumularea icircn sectorul EC de apă şi
Na+ icircn aceeaşi proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul acumulat este izoton - are aceeași
osmolalitate cu cea plasmatică rarr tonicitatea EC nu se modifică)
Na+ seric are valori normale
Edemele reprezintă hiperhidratări normotone (izotone) localizate icircn spaţiul interstiţial
Schimbul de apă prin peretele capilar icircntre vas şi interstiţiu depinde de starea echilibrului dintre forțele
Starling
- gradientul de presiune hidrostatică
- gradientul de presiune coloidosmotică (proteine)
Cu excepția proteinelor plasmatice restul solviților osmotic activi se mișcă liber icircntre plasmă și interstițiu
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
EDEMELE acumularea de lichide in spatiul interstitial prin dezechilibrul procesului de
filtrare normal
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
1 deshidratarea extracelulară izotonă (pierderi excesive de lichid izoton din
compartimentul EC)
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (acumulări excesive de lichid izoton icircn
compartimentul EC)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
Deshidratarea extracelulară izotonă apare prin pierdere din sectorul EC de apă şi Na+ icircn aceeaşi
proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul pierdut este izoton - are aceeași osmolalitate cu
cea plasmatică)
Na+ seric are valori normale
Cauze de deshidratare izotonă pot fi
- diareea și vărsăturile icircn special
- la copii
- prin insuficienta maturare a mecanismelor de reglare
- prin insuficienta aportului de lichide
- la vacircrstnici prin insuficiențele de organ asociate care reduc posibilitățile de compensare
- hemoragiile acute (medii și severe)
- arsurile severe cu pierdere de plasmă (inflamația induce o permeabilitate crescută a capilarelor)
Consecința fiziopatologică majoră a deshidratării EC este hipovolemia care poate evolua icircn funcție de
severitatea pierderilor hidroelectrolitice către șoc hipovolemic
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
1 deshidratarea extracelulară izotonă
Hiperhidratarea extracelulară normotonă (izotonă) se produce prin acumularea icircn sectorul EC de apă şi
Na+ icircn aceeaşi proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul acumulat este izoton - are aceeași
osmolalitate cu cea plasmatică rarr tonicitatea EC nu se modifică)
Na+ seric are valori normale
Edemele reprezintă hiperhidratări normotone (izotone) localizate icircn spaţiul interstiţial
Schimbul de apă prin peretele capilar icircntre vas şi interstiţiu depinde de starea echilibrului dintre forțele
Starling
- gradientul de presiune hidrostatică
- gradientul de presiune coloidosmotică (proteine)
Cu excepția proteinelor plasmatice restul solviților osmotic activi se mișcă liber icircntre plasmă și interstițiu
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
EDEMELE acumularea de lichide in spatiul interstitial prin dezechilibrul procesului de
filtrare normal
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Deshidratarea extracelulară izotonă apare prin pierdere din sectorul EC de apă şi Na+ icircn aceeaşi
proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul pierdut este izoton - are aceeași osmolalitate cu
cea plasmatică)
Na+ seric are valori normale
Cauze de deshidratare izotonă pot fi
- diareea și vărsăturile icircn special
- la copii
- prin insuficienta maturare a mecanismelor de reglare
- prin insuficienta aportului de lichide
- la vacircrstnici prin insuficiențele de organ asociate care reduc posibilitățile de compensare
- hemoragiile acute (medii și severe)
- arsurile severe cu pierdere de plasmă (inflamația induce o permeabilitate crescută a capilarelor)
Consecința fiziopatologică majoră a deshidratării EC este hipovolemia care poate evolua icircn funcție de
severitatea pierderilor hidroelectrolitice către șoc hipovolemic
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
1 deshidratarea extracelulară izotonă
Hiperhidratarea extracelulară normotonă (izotonă) se produce prin acumularea icircn sectorul EC de apă şi
Na+ icircn aceeaşi proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul acumulat este izoton - are aceeași
osmolalitate cu cea plasmatică rarr tonicitatea EC nu se modifică)
Na+ seric are valori normale
Edemele reprezintă hiperhidratări normotone (izotone) localizate icircn spaţiul interstiţial
Schimbul de apă prin peretele capilar icircntre vas şi interstiţiu depinde de starea echilibrului dintre forțele
Starling
- gradientul de presiune hidrostatică
- gradientul de presiune coloidosmotică (proteine)
Cu excepția proteinelor plasmatice restul solviților osmotic activi se mișcă liber icircntre plasmă și interstițiu
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
EDEMELE acumularea de lichide in spatiul interstitial prin dezechilibrul procesului de
filtrare normal
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Hiperhidratarea extracelulară normotonă (izotonă) se produce prin acumularea icircn sectorul EC de apă şi
Na+ icircn aceeaşi proporţie cu cea existentă icircn plasma normală (fluidul acumulat este izoton - are aceeași
osmolalitate cu cea plasmatică rarr tonicitatea EC nu se modifică)
Na+ seric are valori normale
Edemele reprezintă hiperhidratări normotone (izotone) localizate icircn spaţiul interstiţial
Schimbul de apă prin peretele capilar icircntre vas şi interstiţiu depinde de starea echilibrului dintre forțele
Starling
- gradientul de presiune hidrostatică
- gradientul de presiune coloidosmotică (proteine)
Cu excepția proteinelor plasmatice restul solviților osmotic activi se mișcă liber icircntre plasmă și interstițiu
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
EDEMELE acumularea de lichide in spatiul interstitial prin dezechilibrul procesului de
filtrare normal
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
EDEMELE acumularea de lichide in spatiul interstitial prin dezechilibrul procesului de
filtrare normal
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Schimburile de apă prin peretele capilar
Capăt arterial
Δph = 35 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ ph - Δpc = 13 mm Hg
(predomină ph)
Capăt venos
Δph = 15 mmHg
Δpc = 22 mmHg
Δ pc - Δph = 7 mm Hg
(predomină pc)
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Principalele mecanisme generatoare de edeme sunt
- creșterea presiunii hidrostatice din capilar
(Phc)
- scăderea presiunii coloid osmotice
plasmatice (Pc)
- creșterea presiunii osmotice interstitiale (Pi)
prin creșterea concentratiei de Na sau de
proteine
- scăderea drenajului limfatic al lichidului
interstițial (prin obstrucția vaselor limfatice)
- creșterea permeabilității capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Edemele apar ca rezultat al depășirii mecanismelor compensatorii (factori de siguranță
icircmpotriva edemelor) care se opun formării acestora
Fiecărui mecanism generator de edeme (mecanism patogenic) icirci corespund factori de
compensare specifici
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
1 Complianța scăzută a lichidului interstițial cacirct timp presiunea hidrostatică a lichidului interstițial (Phi)
se menține icircn zona valorilor negative (valoare normală = -3 pana la -5 mmHg)
2 Capacitatea de creștere a drenajului limfatic de pacircnă la 10-50 ori valoarea normală cu efecte
- previne creșterea Phi la valori pozitive (poate să compenseze eficient creșterea Phi pacircnă la 7
mmHg)
- scăderea concentrației proteice icircn lichidul interstitial cu scăderea presiunii coloid osmotice
interstițiale (Pi) și scăderea presiunii nete de filtrare (PNF) din capilar către interstițiu
(capacitatea maximă de compensare este de 7 mmHg)
Rezultă că pentru depășirea mecanismelor de compensare (și instalarea edemelor) este necesară o
creștere a Phc de peste 17-19 mmHg respectiv o dublare a presiunii hidrostatice intracapilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc (mecanism generator de edeme) poate fi consecința
- creșterii Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii
hidrostatice arteriolare)
- creșterii Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice
venoase)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul arteriolar al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice arteriolare)
declanșează un reflex constrictor al sfincterului precapilar cu efecte de
a) Reducere a suprafeței de schimb rarr scade transvazarea capilară (scade direct filtrarea
capilară)
b) Creștere a rezistenței la flux rarr creșterea presiunii hidrostatice arteriolare rarr creșterea filtrării
capilare rarr creșterea volumului lichidului interstițial și secundar a Phi (se opune filtrării capilare)
- pacircnă cacircnd Phi devine pozitivă complianța redusă a țesutului interstițial face
ca acumularea suplimentară de lichid să fie redusă (totuși creșterea Phi este
un factor care se opune transvazării)
- pe măsură ce crește filtrarea capilară rarr crește volumul lichidul interstitial
rarr crește drenajul limfatic rarr scade Pi (se opune filtrării capilare)
- Creșterea rezistenței la flux
- inițial induce creșterea transvazării
- ulterior prin acumularea interstițială de lichid se generează două modificări
presionale cu efect sinergic (se opun filtrării) respectiv cresterea Phi și scăderea Pi
(prin efect de diluție a lichidului interstițial)
Ambele mecanisme compensatorii (a și b) sunt depășite pe măsură ce se acumulează tot mai mult
lichid in interstitiu și complianța țesutului interstițial crește
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a creșterii presiunii hidrostatice capilare
Creșterea Phc la capătul venos al capilarului (secundar creșterii presiunii hidrostatice venoase) prin
rarr dilatare venoasă (prin cresterea presiunii hidrostatice de ex in insuficienta cardiaca)
rarr obstrucție venoasă (tromboze)
- Inițial prin creșterea compresiei exercitată asupra spațiului interstițial crește Phi (se opune filtrării)
- Dacă presiunea venoasă crește icircn continuare acest mecanism compensator este depășit prin dilatarea
porilor vasculari rarr este favorizată transvazarea
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a scăderii presiunii coloidosmotice plasmatice (Pc )
Hipoproteinemia determină scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (Pc ) cu reducerea
gradientului coloid-osmotic transcapilar rarr este favorizată transvazarea
Creșterea lichidului interstițial determină
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
rarr scăderea concentrației de proteine icircn interstițiu (prin diluție) rarr scăderea inițială a Pi
rarr restabilirea gradientul coloidosmotic transcapilar (se opune trasvazării excesive)
Accentuarea hipoproteinemiei rarr depășirea mecanismelor compensatorii rarr scăderea volumului
circulator rarr stimularea aldosteronului
rarr retenție de Na+ și H2O rarr creșterea Phc icircn condițiile existenței unei Pc scăzute
(prin persistența hipoproteinemiei)
rarr accentuarea edemelor
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de compensare a creșterii permeabilității capilare
Creșterea permeabilitatii capilare permite trecerea proteinelor plasmatice (prin porii capilari) icircn
interstitiu cu creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
acționează ca un factor de creștere a transvazării
Acumularea de lichid icircn spațiul interstițial induce
rarr creșterea drenajului limfatic cu scăderea Pi (se opune transvazării)
rarr creșterea Phi (se opune transvazării)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Factori de compensare -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogeni care acţionează sistemic
2 Edeme regionale afectează doar anumite teritorii
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Clasificarea edemelor icircn funcție de teritoriul afectat -
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
1 Edemele sistemice sunt produse de factori patogenici care acţionează sistemic
- creşterea cu caracter generalizat a Phc
- retenţie hidrosalină importantă (hiperaldosteronism exces de ADH aport excesiv
de sare in IRC etc)
- stază venoasă sistemică (IC dreaptă pericardită constrictivă)
- scăderea Pc prin hipoalbuminemie
- deficit de sinteză hepatică a proteinelor insuficienţă hepatica
- pierderi de proteine sindrom nefrotic gastroenteropatie exsudativă
- deficit de aport și de absorbție a proteinelor sindroame de malnutriţie şi
malabsorbţie
- scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial cu caracter sistemic (IC dreaptă cu
stază venoasă retrogradă)
- creşterea cu caracter sistemic a permeabilităţii capilare (hipoxie severă șoc toxico-
septic șoc anafilactic)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme sistemice -
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
rarr hiperaldosteronism secundar și hipersecreție de
ADH rarr retenție hidrosalină ca mecanism
compensator de restabilire a VSCE și a DC
rarr Retenția hidrosalină rarr creșterea Phc
rarr creșterea volumului EC inclusiv a lichidului
interstițial
rarr este icircntreținută hiperhidratarea
interstițială (mecanism de autoicircntreținere
a edemelor)
Edemele de cauză cardiacă sunt localizate icircn special decliv
și se accentuează seara prin icircnsumarea efectului de
creștere a presiunii hidrostatice cu cel de scădere a
icircntoarcerii venoase (accentuat de gravitație)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
1 Creşterea sistemică a presiunii hidrostatice la nivelul capilarelor (Phc) Icircn insuficiență cardiacă congestivă scăderea DC cu scăderea VSCE și hipoperfuzie renală rarr activare
SRAA
httpnursingcribcompathophysiologypathophysiology-of-congestive-
heart-failure-chf
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
- Creșterea inițială a aportului de Na+ rarr retenție de Na+ rarr
crește presiunea de perfuzie renală
rarr scade reabsorbția proximală de Na+
rarr crește aportul de Na+ la nivelul maculei
rarr scade nivelul de aldosteron rarr scade
absorbția distală rarr crește natriureza
- Creșterea volemiei (prin retenția de Na+ si H2O)
rarr cresc peptidele natriuretice
rarr este inhibată reabsorbția distală a Na+
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- fenomenul de scăpare aldosteronic
Fenomenul de scăpare aldosteronic reprezintă fenomenul de
autolimitare a retenției de Na+ la un individ sănătos (icircn condițiile unui
aport crescut de Na+) sau icircn hiperaldosteronismul primar care se
explică prin
Mecanismul de scăpare aldosteronic explică și absența edemelor icircn hiperaldosteronismul primar
Senbulingham Essentials of Medical Physiology
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele) - Mecanisme de producere a edemelor fenomenul de scăpare aldosteronic in IC
In IC vasoconstricția renală are ca efecte
- Scăderea RFG
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Creșterea activității alfa adrenergice
- Creșterea nivelului de ANG II
rarr determină scăderea aportului de Na+ distal și
dispariția fenomenului de scăpare aldosteronic adică
persistența acțiunii aldosteronului și retenția excesivă
de Na+ și H2O
In IC crește T12 a aldosteronului prin scăderea fluxului
hepatic icircn special la efort rarr reduce catabolismul ALDO
rarr nivelul plasmatic al ALDO mentinut la valori
ridicate
Clin J Am Soc Nephrol 5 1132ndash1140 2010
In IC sau in ciroza hepatica mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat prin efectele neuroumorale
induse de afecțiunea de bază
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
2 Scăderea presiunii coloid-osmotice plasmatice (prin hipoproteinemie icircn special hipoalbuminemie) se
poate produce prin
- deficit sever de aportabsorbție proteică malnutriţie și malabsorbţie
- deficit de sinteză proteică insuficienţă hepatică (icircn ciroza hepatică)
- pierderi de proteine
- renale sindrom nefrotic (proteinurie gt 35gzi) icircn glomerulonefrite (nefropatia diabetică)
- digestive gastroenteropatie cu pierdere de proteine
- cutanate (dermatite arsuri)
- mecanismul mixt (icircn sindromul de realimentare ce apare la pacienții malnutriți pe o perioadă lungă
de timp care primesc brusc cantități crescute de alimente) presupune asocierea
- deficitului proteic (instalat icircn perioada lipsei de alimentare)
- creșterii presiunii hidrostatice capilare prin retenția hidrosalină (instalată icircn perioada de re-
alimentare bruscă) indusă de
- NaCl din alimentație rarr absorbție de apă la nivel intestinal
- nivelul crescut al insulinemiei icircn perioada re-alimentării induce creșterea
reabsorbției tubulare de Na+ și de apă (activarea serum glucocorticoid regulated
kinase = Sgk1 o enzimă care activează canalele ENaC )
Edemele secundare hipoproteinemiei sunt localizate icircn special icircn țesuturile moi (pleoape față) și tind să fie
mai pronunțate dimineața datorită clinostatismului nocturn
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
3 Scăderea drenajului limfatic al lichidului interstiţial
rarr creșterea presiunii hidrostatice interstițiale (Phi) datorită
creșterii volumului interstițial rarr Phi devine pozitivă rarr crește
complianța țesutului interstițial (este favorizată retenția de apă
icircn interstițiu)
rarr creșterea presiunii coloid osmotice interstiale (Pi)
datorită scăderii drenajului proteinelor interstițiale
rarr favorizează retenția interstițială de apă
Mecanisme de scădere a drenajului limfatic generalizat
a) stază venoasă retrogradă cu scăderea drenajului limfatic din
ductul toracic si ductul limfatic drept in venele mari (icircn
insuficiența cardiacă dreaptă) rarr edem generalizat
TULBURARI HIDRICE FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
N Engl J Med 20073561862-9
b) mecanism mixt (local si sistemic) icircn sindromul mediastinal
Obstrucția venei cave superioare (vCS) rarr creșterea presiunii pacircnă la 20-40 mmHg (normal 2-8 mmHg)
rarr blocaj de drenaj limfatic rarr edem in pelerina (+ edem laringian nazal edem cerebral)
rarr compromiterea icircntoarcerii venoase sistemice (prin compresia v CS sau prin compresie directă
cardiacă rarr stază sistemică
In timp (aprox 2 săptămacircni) prin creșterea presiunii icircn vCS rarr dezvoltarea de colaterale către v CI și
vazygos rarr vizualizarea circulației colaterale presupune o evoluție de cel puțin 2 săptămacircni a obstrucției
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
4 Creşterea permeabilităţii capilare determină un transfer de proteine din capilar icircn interstiţiu rarr reducerea
gradientului de presiune coloidosmotică transcapilar rarr extravazare
Leziunile endoteliale (prin agenți bacterieni virali termici sau traumatici) generează un răspuns inflamator cu
eliberare de mediatori ai răspunsului imun care cresc permeabilitatea capilară (citokine histamină
prostaglandine bradikinine etc) Pot fi
a) Locale
b) Sistemice
- șocul anafilactic eliberarea de anafilatoxine si histamină
- hipoxia severă generalizată (ex șoc hipovolemic toxicoseptic) prin
- acidoza metabolica (efect vasodilatator direct)
- eliberare de citokine (IL1 IL6 TNFα)
- Efect direct asupra celulelor endoteliale
- cresterea activitatii ciclooxigenazei si sinteza de PGI2
- cresterea oxid nitric sintetazei endoteliale inductibile rarr vasodilatație
- acțiunea directă a toxinelor bacteriene (icircn șocul toxico-septic)
- Efect indirect prin chemoatracție leucocitară si distrucție de perete vascular
- arsuri pe suprafețe icircntinse
- crestere temperatură locală rarr eliberare de histamina din mastocite rarr vasodilatatie
- activare macrofage rarr eliberare de radicali liberi de O2 rarr leziuni microvasculare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mecanisme de producere a edemelor -
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
2 Edemele regionale (afectează doar anumite teritorii) pot apărea prin
- creşterea Phc
- insuficienţa venoasă cronică staza venoasă rarr creşterea Phc
- trombozetromboflebite rarr obstrucţii venoase rarr creşterea Phc
- scăderea drenajului limfatic (diminuarea numarului de ganglioni limfatici funcționali) prin
- rezecții chirurgicale ganglionare (icircn neoplazii)
- distrucție de ganglioni limfatici (prin iradiere)
- proceselor inflamatorii (limfangite)
bull Exemplu filarioza limfatică (filaria este un parazit filiform ce determină
obstrucții ale vaselor limfatice)
rarr expresia clinică este limfedemul
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme regionale -
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Ascita este o formă particulară de edem regional reprezentand acumularea hidrică
la nivelul cavităţii peritoneale
Apare icircn situații patologice diverse
- boli hepatice cronice (ciroza hepatică decompensată vascular) ndash cel mai
frecvent
- insuficientă cardiacă (ciroza cardiacă)
- sindrom nefrotic
- tumori peritoneale
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mecanisme de apariție a ascitei
a creşterea presiunii hidrostatice icircn capilarele sinusoide hepatice
- prin fibroză și ocluzie venoasă
- prin cresterea presiunii in sistemul port peste 12 mmHg (HTP)
b scăderea Pc (hipoalbuminemie prin deficit de sinteză hepatică proteică)
c scăderea drenajului limfatic hepatic prin alterarea arhitecturii hepatice normale
d afectarea funcției de detoxifiereinactivare hepatică
- scade catabolizarea aldosteronului rarr agravarea retenției hidrice
- scade inactivarea toxinelor resorbite din intestin rarr endotoxinemie rarr
bacteriile intestinale - stimularea sintezei de NO rarr efect vasodilatator rarr
accentuarea reducerii VSCE
rarr activare SRAA rarr hiperaldosteronism secundar
rarr secreție crescută de ADH
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Ascita -
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
- ASCITA DIN CIROZA HEPATICA -
Ciroza hepatica
Hipo
Albuminemie
Vasodilatatie
periferică
Vasodilatatie
splahnica
Creștere Ph in sinusoidele
hepatice (HTP)
Retenție Na și
H2O ASCITA
Crește vol plasmatic
Scade VSCE
Agravare ASCITA
Atat teoria scaderii VSCE cat si cea a cresterii volumului plasmatic reprezinta explicatia patogeniei edemelor
hepatice Elementul esential al aparitiei edemelor in CH este cresterea presiunii portale iar mecanismul
dominant este cel al scăderii VSCE
Scăderea Pc
Reducere catabolism
Aldosteron
Crește sinteza
Aldosteron
Scădere a
inactivării toxinelor
resorbite din
intestin
Crește sinteza
NO
Modificare arhitectura
hepatică Scădere drenaj
limfatic hepatic
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
3 Edemele locale apar prin creşterea localizată a permeabilităţii capilare (sub
acţiunea mediatorilor eliberaţi icircn focare inflamatorii sau icircn cursul reacţiilor
alergice locale) care permite trecerea proteinelor plasmatice icircn interstitiu cu
creșterea Pi și scăderea gradientului de presiune coloidosmotică transcapilară
rarr transvazare
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edeme locale -
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Forme particulare de edem
- Mixedemul
- Edemul cerebral
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Forme particulare de edem -
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Mixedemul se instalează doar icircn formele severe de hipotiroidie
- este datorat acumulării de mucopolizaharide (MPZ) icircn spațiul interstițial
La nivele fiziologice hormonii tiroidieni (T3 și T4) previn formarea in exces a MPZ icircn spațiul interstițial
al tesutului conjunctiv prin scăderea sintezei lor de către fibroblasti
bull In absenta hormonilor tiroidieni moleculele hidrofilice de MPZ se acumulează formacircnd o retea care
exercită o forță de suctiune prin creșterea reculului elastic al matricii extracelulare
rarr apare icircn țesutul EC interstitial o presiune negativă (o negativitate mai mare decacirct cea
fiziologică) care determină
- creștere filtrării transcapilare
- reducerea fluxului limfatic (scăderea drenajului limfatic)
Apa se acumulează icircn interstitiu (nu sub formă de apă liberă ci ca apă legată de MPZ interstițiale)
rarr Datorită structurii de gel a excesului de fluid din spațiul interstițial edemul acestor pacienti
nu este compresibil (nu lasă godeu)
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Mixedemul -
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
Edemul cerebral se clasifica in funcție de mecanismul de apariție in
1 Edemul vasogenic produs prin eliberarea de mediatori vasoactivi sau prin apariția de vase
neoformate (tumori)
rarr creștere a permeabilității capilare rarr acumularea de lichid si proteine icircn special icircn
substanța albă (difuziune mai rapidă de-a lungul tecilor axonale mai numeroase de la
acest nivel)
Edemul vasogenic apare icircn traumatisme tumori inflamații hemoragii cerebrale
2 Edemul citotoxic produs prin
- scăderea bruscă a producției de ATP cu sistarea funcționalității Na+K+ ATP-azei icircn celula
nervoasă (localizare preferentiala icircn substanta cenusie) rarr acumulare de Na+ icircn celulă rarr
hiperhidratare (edem) celulară
Edemul citotoxic apare icircn asfixii moarte subită
- alterarea gradientului osmotic icircn stări de hipotonie EC (cu deshidratare sau hiperhidratare)
cu evolutie acută
3 Edemul interstițial ndash produs prin obstrucție a drenajului normal al LCR rarr creșterea presiunii
LCR rarr dilatarea unuia sau mai multor ventriculi cerebrali cu hidrocefalie Icircn aceste condiții LCR
pătrunde icircn substanța albă determinacircnd edem interstițial
Edemul interstițial apare in obstrucții tumorale sau inflamatorii
TULBURARI HIDRICE
FĂRĂ MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE
2 hiperhidratarea extracelulară izotonă (edemele)
- Edemul cerebral -
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
FLUXULUI NORMAL AL LCR
LCR este produs la nivelul
plexurilor coroide ventriculare
prin ultrafiltrarea sangelui
capilar
Este circulat in mod normal prin
sistemul de ventriculi cerebrali
si canalul rahidian
Din ventriculul IV LCR ajunge
in spatiul subarahnoidian de
unde este resorbit prin
vilozitatile arahnoidiene
Existenta fenomenelor
compresive care impiedica
drenajul normal rarr cresterea
presiunii rarr edem interstitial
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
POTASIUL
Principalul cation intracelular (150 mEqL)
Valori plasmatice normale 35 ndash 5 mEqL
Distribuție normală a K+ icircntre compartimentele ECIC este importantă pentru asigurarea unei
funcții neuromusculare normale
- menținerea potențialului membranar de repaus
- desfășurarea normală a etapelor potențialului de acțiune
Menținerea distribuției normale a ionilor de K+
depinde de activitatea ATP-azei Na+ K+
ATP-aza Na+K+ exportă 3 Na+ extracelular și
importă 2 K+ intracelular
tamponarea K+ extracelular de către pool-ul
de K+ intracelular are un rol important icircn
reglarea K+ plasmatic
httpajprenalphysiologyorgcontent2745F817
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
POTASIUL
Rolul musculaturii scheletice icircn reglarea potasemiei -
Mușchii scheletici conțin aproximativ 75 din cantitatea totală de K+ din organism
Modificările activității Na+ K+ - ATP - azei musculare determină icircn mare măsură capacitatea extrarenală
de intervenție icircn homeostazia K+
- hipokaliemia induce scăderea marcată a activității Na+K+-ATPndashazei musculare și a conținutului
muscular icircn K+ rarr crește K+ plasmatic
- hiperkaliemia induce creșterea activității Na+K+ - ATP - azei musculare și a conținutului muscular
icircn K+ rarr scăde K+ plasmatic
Efortul fizic determină hiperkaliemie tranzitorie prin
- existenta unui interval de timp icircntre momentul iesirii K+ icircn timpul repolarizarii si cel al readucerii lui
intracelulare de către Na+-K+-ATP-aza
- epuizarea rezervelor de ATP și diminuarea transportului activ al K+ din mediul extracelular icircn cel
intracelular
La un individ sanatos acest proces nu are expresie clinică fiind rapid reversibil dar dacă efortul
muscular este atat de intens icircncacirct se asociază cu rabdomioliză sau pacientul este icircn tratament cu b-
blocanti (ce blocheaza Na+-K+-ATP-aza) hiperkaliemia icircși pierde reversibilitatea
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
REGLAREA RENALĂ circuitul renal al K
- TCP reabsorbție pasivă aprox 65 din K+ filtrat mai ales paracelulară Eliminare bazală prin acțiunea ATP-
azei NaK prin canale K si K-Cl
- Ansa Henle (aH)
- Reabsorbție (aprox 25) prin cotransportorului electroneutru NaK2Cl K+ poate fi recirculat icircn polul
apical prin canalul ROMK pentru a menține activitatea cotransportorului electroneutru NaK2Cl O parte
este preluat icircn interstițiu prin polul bazal
- TCD
- Transportul electrogenic al K+ icircncepe icircn a doua porțiune a TCD (aldosteron sensibilă) icircn care se găsesc
canale ROMK și ENaC
- Cotransportul electroneutru de K+-Clminus apical este prezent icircn TCD și icircn TC și transportă K+ și Cl- icircn
lumen Icircn situațiile icircn care concentrația intra-luminală a Cl- scade (ca icircn alcalozele metabolice
hipocloremice sau icircn prezența anionilor non resorbabili ca sulfatul sau ketoanioni) secreția de K+ scade
- TC
- Celula principală ATP-aza de Na+- K+ bazolaterală responsabilă de transportul activ al K+ din sacircnge icircn
celulă Concentrația intracelulară crescută rarr secreția K+ prin canale ROMK și BK (canal cu poartă voltaj
dependent Ca+2 sensibil conductanță crescută activat mai ales de flux)
- Celule intercalate tip A 2 transportori secretă H+ o H+-ATPază și o H+-K+-ATPază
- H+-K+-ATPază trasport electroneutru secretă H+ icircn lumen și reabsoarbe K+ Activitatea H+-K+-
ATPazei crește icircn acidoză și icircn deplețiile de K+ și de aceea asigură un mecanism prin care
depleția de K+ crește atacirct secreția de H+ icircn TC cacirct și reabsorbția K+ Activitatea poate crește și sub
acțiunea aldosteronului Astfel mineralocorticoizii pot acționa icircn compesanrea homeostatică atacirct icircn
hiperK cacirct și icircn hipoK
- Celule intercalate tip B H+K+- ATP-aza icircn polul bazal (poate fi transferată apical icircn hipopotasemii)
- In HiperK celulele principale pot secreta pacircnă la 50 din cantitatea filtrată
- In hipoK secretia icircn celulele principale tinde inițial la zero și ulterior (cacircnd hipopotasemia se agravează) se
transforma icircn reabsorbtie prin activarea mecanismelor din celulele intercalate tip A si de tip B
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
Expresia clinică a mutațiilor care induc o creștere sau o diminuare a funcției sistemelor de transport
validează asocierea icircntre fluxul distal și schimbul Na+K+
Mutatiile ce produc fenotipic o pierdere a funcțiilor
- Cotransportorului NaK2Cl (NKCC2) (sdr Bartter type I ) sau a canalul ROMK (Bartter type II )
din membrana apicală sau a canalului de Cl- din membrana basolaterală (Bartter type III)
hipopotasemie + alcaloză metabolică
- Canalului tiazidic (NCC) ndash sdr Gitelman hipopotasemie + hipomagnesiemie + hipocalciurie
- Canalului ENaC - pseudohipoaldosteronism tip I (PHAI) rarr hipotensiune + hiperpotasemie
(vezi curs hiponatremie)
Mutațiile ce produc fenotipic o creștere a funcțiilor
- Canalelor ENaC (sindrom Liddle) mutația canalelor amilorid sensibile rarr alterarea posibilitatii
de ubiquitinare a canalului ENaC rarr hipertensiune + hipopotasemie (vezi curs HTA)
- Canalul tiazidic (NCC) ndash sdr Gordon (pseudohipoaldosteronism tip II) Hiperpotasemie +
acidoză hipercloremică (vezi curs HTA)
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
SDR BARTTER
X
X X
Mutatie genetică a unui canal implicat icircn transportul
de Na+ si K+ din ansa Henle (aH)
- cotransportorului Na+K+Cl- (NKCC2) rarr scade
reabsorbția de Na+ și de K+ icircn aH
- canalului ROMK rarr scade reicircntoarcerea K+ icircn
lumen rarr scade eficiența co-transportorului
- canalului de Cl- Cl- nu mai este eliminat din
celula rarr scade funcționalitatea cotransportorul
NKCC2
Cresterea aportului de NaCl in TCD
rarr Poliurie + creștere secreție de K+ (prin canalele BK)
rarr Deshidratare rarr Stimulare SRAA
rarr Agravare hipokaliemie + pierdere de H+
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICĂ
HIPOKALIEMIE
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
SDR GITELMAN
Forma icircn general mai benignă de sdr Bartter cu
manifestari icircn adolescență sau la adultul tacircnăr
- Defectul principal la nivelul simporter-ului Na+Cl-
(NCC) tiazid-sensibil din prima portiune a TCD
- Acestui defect i se poate asocia un defect al
canalului de Mg2+ (TRPM6)
- Aport crescut de Na+ icircn segmentul distal rarr crește
eliminarea de Na+ rarr poliurie rarr stimulare SRAA rarr
corectează eliminarea de Na+ dar creste
eliminarea de K+
- Scăderea voltajului pozitiv al celulei tubulare rarr
creste reabsorbtia Ca2+ rarr scade eliminarea Ca2+
- Crește eliminarea de Mg2+ pentru restabilirea
electroneutralitatii sisau prin inhibarea canalulul
specific de Mg2+ (TRPMB)
HIPOTENSIUNE
ALCALOZA METABOLICA
HIPOKALIEMIE
HIPOCALCIURIE
HIPOMAGNEZIEMIE
Gitelman syndrome Orphanet Journal of Rare
Diseases 2008 322
EXPRIMAREA FENOTIPICĂ A MUTAȚIILOR CANALELOR DE Na+ ȘI K+
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
Scădere excreție renală de
K+
Redistribuirea EC IC Aport excesiv
Boli cu IRA
sau IRC
Deficit sinteză de
mineralo-corticoizi
Rezistență
crescută la ALDO
Deficitulrezistenta la
insulina
Primar hipoALDO
Scăderea ATII
stimulării sintezei
Adm de spironolactona
Deficite ereditare
pseudohipoALDO I sau II
Distrugeri
tisulare
Medicamente
Mutații canale de
Na musculare
necompensat
Boli cu IRA
sau IRC
terapeutic
Medicamente
ce contin K+
Distructie
hematii
transfuzate
Restrictie
aport de Na+
necorelata
cu cea de
K+
Distructie celulara
renala
Hiporeninemie
Acidoza
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
scăderea sintezei
Hipoaldosteronismul poate fi
- Primar deficit de sinteză a ALDO icircn suprarenală prin afectărea primară a sintezei
independent de mecanismele de reglare ex Boala Addison Deficit de 21 hidroxilază
(v hiponatremia)
- Prin scăderea stimulării sintezei
- Hiporeninemie
- Icircn diabet
- Reabsorbție crescută de Na+ antrenată de hiperglicemie rarr scăderea
concentrație Na+ la nivelul maculei
- defectul de conversie prorenină ndash renină prin glicarea pro-reninei
- disfunctie de sistem autonom rarr scădere stimulare b-adrenergică
- Insuficiența renală cronică prin reducerea numărului de nefroni funcționali
- Scăderea nivelului ATII
- Administrarea de inhibitori de enzimă de conversie (inhibă transformarea
angiotensinei I șn angiotensina II rarr scad sinteza de aldosteron
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea eliminarii renale de potasiu ndash deficitul de mineralocorticoizi
creșterea rezistenței celulei tubulare renale la acțiunea mineralocorticoizilor
Celula tubulară renală poate deveni rezistentă prin
- Afectare tubulară icircn afecțiuni tubulointerstițiale cronice cum sunt de exemplu
diabetul zaharat lupus eritematos sistemic prin depuneri de amiloid in gamapatii
monoclonale stadiile incipiente de insuficienta renala etc)
- Afecțiuni ereditare pseudohipoaldosteronismul de tip I și II
- Administrarea de medicamente care antagonizează acțiunea ALDO la nivel renal
Caracteristici fiziopatologice
- Retentia de K+ poate sa apara la o RFG gt 10 mlmin (la o RFG lt 10mEql apare
HiperK prin reducerea cantității de lichid filtrată glomerular chiar dacă funcția
tubulară ar fi intactă)
- Deficitului sau rezistenta tubulara distala la aldosteron sisau hiposecretie de renina
rarr scade schimbul Na+K+ cat si cel H+K+ rarr acidoza (tubulară renală tip IV)
si hiperpotasemie Acidoza tubulară renală de tip IV apare icircn DZ nefropatii
obstructive sau sicklemie
Obs HiperK modifică producția de amoniu si excretia de sarcini acide in urina rarr scade
productia de NH3 in TCP rarr scade circulatia NH4+
- NH3 icircn ansa Henle rarr scade eliminarea
de sarcini acide distal rarr acidoza metabolică
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu -
Boli cu IRA sau IRC
Afectarea functiei de eliminare a K+ poate fi determinată printr-o afecțiune localizată inițial la
nivel
- Glomerular
- scaderea filtratului glomerular (IRA sau IRC) rarr scaderea fluxului urinar distal
Hiperpotasemia se instaleaza de obicei cacircnd RFG lt 10 mlmin
- Tubular
- rezistenta la aldosteron
- uropatia obstructiva cresterea persistentă a presiunii hidrostatice icircn uretere rarr
modificare peristaltism ureteral rarr creștere presiune icircn tubii renali rarr creșterea
presiunii icircn glomeruli care se opune filtrării glomerulare rarr afectare functională
Apare doar in obstructii bilaterale (tumori vezicale infiltrat inflamator sau in
invazii neoplazice peritoneale etc)
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
- prin scaderea excretiei renale de potasiu ndash
deficitul de mineralocorticoizi
Consecinte fiziopatologice ale deficitului de aldosteron asupra echilibrului acido-bazic
Absenta sau reducerea nivelului de aldosteron determină
rarr hiperK+ rarr cresterea K+ intracelular (inclusiv in celula tubulară renală) rarr creste schimbul
transcelular de H+ - K+ rarr creste pH-ul icircn celula TCP rarr scade activitatea enzimelor implicate
icircn sinteza amoniacului din glutamina
rarr scade sinteza și secreția de NH3 icircn lumen
Existenta unui nivel urinar de NH3 scazut nu permite formarea unei cantități suficiente
de NH4+ (cale importanta de eliminare a H+)
rarr scade eliminarea de H+
rarr deficitul de aldosteron scade activitatea
H+-ATP-azei din TCD
rarr scade eliminarea de H+
rarr ACIDOZĂ METABOLICĂ
httphyperkalemiablogblogspotro2013_12_01_archivehtml
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA - diabetul zaharat -
1 Alterare functională tubulară
- Deficitul de renina (sdr hiporeninemic) determinată de scăderea sintezei prin
- Cresterea reabsorbtiei de Na+ prin cotransportorii Naglucoza (SGLT1 si SGLT2) din TCP rarr scade concentrația Na+
la nivelul maculei densa rarr scade stimului primar al sintezei de renină
- Deficitului de transformare a proreninei in renina prin glicarea proreninei
- Neuropatie diabetica cu insuficiență de sistem nervos autonom rarr alterarea influxului celular de K+ mediat b2 ndash
adrenergic
- Scăderea transportului tubular rarr scaderea posibilității de eliminare a excesului de K+ (prin lezare tubulara proliferare
hipertrofie si senescenta celulara precoce)
- Disfunctie tubulară cu acidoza renală distală tip IV (rezistență la aldosteron)
1 Scăderea filtratului glomerular (icircngrosarea membranei bazale formarea de microanevrisme noduli mesangiali glicarea
proteinelor stres osmotic celular prin acumulare de sorbitol stres oxidativ si factori de crestere vasculari) rarr scade fluxul urinar
distal rarr scade eliminarea de K+ Cacirct timp funcția glomerulară e menținută glicozuria menține un flux urinar crescut (poliurie
osmotică) și tendința este cea de pierdere de K+ cu hipoK
1 Redistribuirea K+ icircntre spațiile ICEC prin
- Deficitul de insulină efectul asupra intrării K+ icircn mușchi este tardiv icircn evoluția diabetului
- Hiperglicemia prin hiperosmolalitate atrage apa din spațiul IC rarr prin efcetul de dragare al solvenților poate atrage astfel și
K+
- Acidoza metabolică Cetoacidoza (accentueaza redistribuirea K+) dar favorizează și excreția K+ pentru că există un nivel
crescut de corpi cetonici icircn urină (anioni neresrobabili) care atrag K+ pentru echilibrarea sarcinilor electrice
Modificari fiziopatologice ce explica hiperpotasemia din DZ pot fi coexistente După cum se observă există atacirct tendințe de a
crea o hiperK cacirct și de depleție de K De aceea icircn funcție de stadiul evolutiv al DZ severitatea afectării renale și echilibrul
acido-bazic pacienții pot avea o hiper o normo sau o hipo- potasemie
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
- Distrugeri tisularecelulare - politraumatisme necroze hemoliză distrugere de celule prin
chimioterapie exercițiu fizic intens
- Post exercițiu fizic la subiectul sănătos K+ se reicircntoarce rapid IC prin acțiunea
epinefrinei de stimularea a ATPazei Na+K+
- Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității pompelor și canalelor
membranare (icircn special din muschiul scheletic) care duce la hiperK
- Interferențe medicamentoase ale reglării schimbului ICEC al K+
- supradozarea de digitalice (la doze terapeutice inhibă ATPaza NaK crește Na si Ca
intracelular) rarr creste K+ extracelular
HiperK+ crește afinitatea digitalei pentru legarea ATPaza Na+K+ rarr crește riscul reacțiilor
adverse
- administrare de succinil-colină la un pacient cu traumatisme si plagi musculare
stimularea receptorilor acetilcolinici din placa musculară lezată (post-traumatic) rarr creste
K+ extracelular rarr agraveaza hiperK+
- arginin-hidroclorid sau alți aminoacizi (pătrund icircn celulă icircn schimbul K+) efectul negativ
apare mai ales daca pacientii sunt tratati concomitent cu spironolactonă (rețin mai mult
potasiu decăt icircn mod normal)
- Mutații ale canalelor de Na+ musculare (Paralizia periodică hiperkaliemică)
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Acidoza
Acidoza determină un schimb de K+-H+ și o modificare a funcționalității
pompelor și canalelor membranare (icircn special din muschiul scheletic) care
duce la hiperK
A Acidoza metabolică prin aport exogen de sarcini acide presupune icircn
spațiul EC existența unui nivel
- crescut de H+ rarr activitatea schimbătorului membranar Na-H care
exportă H+ și importă Na+ (NHE1) scade
- scăzut de HCO3- rarr activitatea cotransportorilor Na-HCO3 (NBCe1 și
NBCe2) scade
Rezultă
- un nivel scăzut de Na+ intracelular rarr scade activitatea NaK ATP-azei
rarr scade preluarea de K+ din spațiul EC rarr surplus net de K+ EC
- Un nivel de scăzut de HCO3 extracelular rarr crește activitatea
schimbătorului HCO3-Cl rarr crește Cl intracelular rarr crește efluxul de K+
prin cotransportorul KCl
B Icircn acidozele metabolice există un influx puternic al anionului organic icircn
exces și a H+ prin transportorii monocarboxilat (MCT MCT1 and MCT4)
Acumularea de acid rarr scade mai mult pH-ul IC rarr se menține o variație de
pH icircntre spațiul IC și cel EC care stimulează deplasarea Na+ icircn spațiul IC
prin schimbătorul NHE1 și cotransportorul NaHCO3
rarr acumulare suficentă de Na+ intracelular cacirct să mențină activitatea
NaK ATPazei rarr minimizarea efectelor de schimb a K+ icircntre cele 2
compartimente
Palmer BF Regulation of Potassium Homeostasis
Clin J Am Soc Nephrol 2015
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA prin redistributia K intre EC si IC
Paralizia periodică hiperkalemică
MUTATIE A CANALULUI DE Na+ DIN CELULA MUSCULARA (Paralizia periodică hiperkalemică)
- boala cu transmitere AD ndash episoade de slăbiciune musculară severă sau paralizie icircnsoțite de
hiperK+ favorizate de alimentație bogată icircn K+ (banane cartofi) ce apar mai frecvent icircn perioada de
repaus postexercițiu fizic
- Mutatie tip gain of function a genei SCN4A ce codifica canalele de Na+ voltaj dependente rarr
inactivare incompleta a canalului de Na+ chiar dupa o succesiune de depolarizari rarr curent si influx
persistent de Na+ rarr acumulare intracelulara de Na+ rarr tulburări de repolarizare (miotonii)
- Depolarizarea membranei antreneaza un eflux de K+ in spatiul extracelular
Depolarizarea curentul persistent de Na+ si hiperK+ formează un cerc vicios care se răspacircndește
la celulele musculare din jur
- După mai multe potențiale de acțiune acumularea excesivă de Na+ intracelular (depolarizarea
excesivă) rarr celulele devin inexcitabile (paralizie)
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA prin aport excesiv de potasiu
Aportul alimentar excesiv Este o situatie rar intalnita in absenta IR datorita faptului ca organismul
uman e foarte eficient in prevenirea acumularii K+
Dupa o crestere a aportului de 40 mEq (care ar induce doar prin distributie in volumul lichidian
extracelular normal de 15-17 l o crestere a concentratiei cu 24 mEql) cresterea observata e lt 1mEql
pentru ca
- Insulina si stimularea b2 Adrenergica introduc K+ in celula
- Excesul de K+ este eliminat urinar in 6-8h atat prin efectul de stimulare directa a K+ cat si
secundar stimularii aldosteronului
- Pierderea la nivelul colonului se poate realiza prin secretie
rarr HiperK+ cronica de aport e asociata icircntotdeauna cu alterarea eliminarii renale de K+
Aportul terapeutic excesiv poate fi reprezentat de
- Medicamente ce conțin K+ (penicilina G potasică) terapie iv cu KCl
- Transfuzii masive cu sacircnge conservat (K+ este eliberat din hematiile lizate)
- Aport oral excesiv de KCl la bolnavi cu restricţie sodată (cardiaci hipertensivi etc)
- hiperK+ stimuleaza direct secretia de aldosteron rarr exista un nivel seric crescut de
aldosteron
- Restrictie de Na+ rarr nivelul scazut de Na+ in TCD limiteaza transportul electrogen
de Na+ stimulat de aldosteron rarr diminua secretia de K+ favorizata de
electropozitivitatea celulara indusa de afluxul de Na+rarr excesul de K+ nu poate fi
corectat eficient
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
Consecințele fiziopatologice apar icircn special la nivel de musculatură scheletică și de activitate
cardiacă ca urmare a
- depolarizării membranare spontane susținute și
- inactivării canalelor de Na+
Excitabilitatea membranei celulare
este dependenta de
- nivelul K+ si Na+
- modalitatea in care se
instaleaza modificarea de
K+ (prin redistributie IC-EC
sau prin diminuarea
pierderilor aport crescut)
- status-ul altor factori de
influenta (Calciu pH)
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
consecinte fiziopatologice
bull In hiperK scade raportul concentratiei ICEC a K+
ceea ce crește inițial excitabilitatea membranei rarr e
nevoie de un stimul de depolarizare mai putin
intens pentru generarea potențialului de actiune
(PA)
Icircn timp persistența depolarizării inactivează
canalele de Na+ producacircnd o reducere netă a
excitabilității
bull In tulburarile de redistributie a K+ sansa de
aparitie a fenomenelor clinice e mai mare pentru
ca transferul IC-EC se face activ icircntre cele 2
compartimente spre deosebire de modificările
datorate pierderilor diminuate sau ale aportului
crescut icircn care K+ este transferat pasiv din
compartimentul EC icircn cel IC
Simptomatologie musculară
slăbiciune rarr fasciculații rarr
paralizie (inclusiv a mușchilor
respiratori)
Simptomatologia este funcţie de
severitatea hiperpotasemiei
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
MODIFICARI ALE POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC
DATORATE HIPERPOTASIEMIEI
55- 65 mEql Curentul Ikr responsabil pentru faza 2 si 3 a PA
este foarte sensibil la nivelul extracelular de K+ rarr conductanța
pentru K+ crește rarr crește panta fazei 2 și 3 a PArarr se scurtează
perioada de repolarizare rarr subdenivelarea segmentului ST unde
T ascutite si scurtarea intervalului QT
65-75 mEql potentialul de repaos (Pr) este dependent de
raportul concentratiei K+ ICEC (v ecuatia Nernst) Cresterea
nivelului plasmatic (extracelular) scade valoarea raportului rarr
depolarizare partiala a membranei celulare (Pr devine mai putin
electronegativ) rarr excitabilitatea (initiala) a membranei
Persistenta depolarizarii inactiveaza canalele de Na+ si scade faza
0 a potentialului de actiune largind QRS si prelungind intervalul
PR Aceasta poate produce si o scadere neta a excitabilitatii
membranei care se exprima clinic prin alterarea conducerii
Miocitele atriale sunt mai sensibile la aceste modificari
rarr Unda P si intervalul PR se modifica inaintea QRS
gt75 mEql activitatea sinusala inceteaza ritmul este preluat de un
focar ventricular sau se declaseaza tahicardia ventriculara ndash flutter-
fibrilatia ventriculara
ECG ndash progresie T
ascuțite simetrice
(frecvent interval QT
scurt) rarr lărgirea QRS rarr
alungire PR rarr pierdere
undă Prarr depresie
segment ST rarr fibrilație
ventriculară rarr asistolie
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
MODIFICAREA POTENTIALULUI DE ACTIUNE MIOCARDIC IN HIPERPOTASEMIE
httpjournalfrontiersinorgJournal103389fphys201300228full
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPERPOTASEMIA
modificari ECG
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA
PIERDERI CRESCUTE DE K+
Renale
Hiperaldosteronism primar
Sindromul Cushing
Poliurie
Hipersecreție de renină
Interferente medicamentoase
Extrarenale
Sindroame diareice
Varsaturi severe
VIP-oame
REDISTRIBUIRE DE K+
Alcaloza metabolica
Admin de Insulina
Stimulare b2-adrenergică excesivă
REDUCERE SEVERĂ
A APORTULUI DE K+
Obs Nivelul plasmatic la K+ se corelează slab cu nivelul
capitalului total de K+ Potasemia este păstrată icircn limite normale
prin mecanisme de adaptare de redistribuire ICEC
- Scăderea K+ plasmatic de la 4 mEqL la 3 mEqL
reprezintă un deficit de 100 ndash 200 mEq
- Scădere K+ plasmatic sub 3 mEqL reprezintă un deficit
icircntre 200 - 400 mEq
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar
1 HIPERALDOSTERONISMUL PRIMAR
sinteză autonomă de aldosteron la nivelul zonei glomerulosa
a CSR rarr nivele plasmatice scăzute de renină
- Adenoame (B Conn) sau Carcinoame de CSR
- Hiperplazie adrenală bilateralăunilaterală
- Hiperaldosteronism glucocorticoid remediabil
(hiperaldosteronism familial de tip 1) boala cu
transmitere AD
rarr mutație genetică ce generează secreție de
aldosteron dependentă direct de ACTH (ACTH
stimuleaza direct aldosteron - sintetaza)
rarr Administrarea de glucocorticoizi suprimă ACTH și
ameliorează simptomele
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Hiperaldosteronismul primar B Conn ndash fiziopatologia manifestărilor clinice
1 Sindromul cardiovascular ndash HTA (grade variabile ușoară rarr severă
refractară la tratament) și anomalii ECG prin hipopotasemie
HTA ndash reabsorbție importantă de Na+ și apă icircn stadiile inițiale rarr
crește volumul circulator rarr stimulată eliberarea de peptide
natriuretice rarr natriureză (fenomen de scăpare) ce limitează
reabsorbția de apă (nu apar edeme)
In timp se instaleaza hipertrofia VS si scaderea volumului diastolic
cu IC rarr pot apărea edeme prin decompensarea cardiacă
2 Sindromul neuromuscular ndash manifestări clinice variabile icircn funcție de
severitatea hipoK și a alcalozei metabolice
- HipoK ndash icircntacircrzie repolarizarea membranei celulare ndash anomalii
ECG și slăbiciune musculară tetanie
- Alcaloza metabolică (prin cresterea excretiei de H+)
rarr hiperexcitabilitate neuromusculară
rarr crește legarea Ca2+ de albuminele plasmatice rarr scade
nivelul plasmatic de Ca2+rarr tetanie
1 Sindromul renourinar ndash nefropatie kaliopenică (formă de DI
nefrogen) - apare mai tardiv prin rezistența la acțiunea ADH rarr poliurie
+ polidipsie și tendință la deshidratare globală
După instalarea acestui sindrom valorile tensionale scad
HTA
Modficari ECG
Slabiciune
musculara
Tetanie
Hiperexcitabilitate
Diabet
insipid nefrogen
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi excesive de K pe cale renală
Sdr Cushing
2 SINDROMUL CUSHING ndash hipercortizolism datorat
- Tratamentului cronic cu corticoizi
- Producție ectopică de ACTH de obicei tumorală
- Tumori ale glanelor suprarenale (adenoame)
B Cushing - tumora hipofizară secretanta de ACTH
Mecanism fiziopatologic
- ACTH are efect de stimulare a producției de DOC si de corticosteron Glucocorticoizii icircn
exces stimulează producția hepatică de angiotensinogen
- Cortizolul are o afinitate mare pentru receptorul mineralocorticoid dar actiunea este redusa
cortizolul fiind inactivat in TCD si TC de 11b-HO-corticosteroid DH-aza
hipoK si alcaloza metabolica apar icircn special icircn sinteza de ACTH ectopica (tumorala) prin sinteza
de cortisol gt posibilitățile de inactivare renală
bull Clinic obezitate facio-tronculară echimoze oboseală musculară HTA
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Poliuria
3 POLIURIA poate apare in
- IRC Poliuria la acești pacienți se poate instala prin
- dezechilibrul glomerulo-tubular
- diureză osmotică si
- rezistența la ADH
- IRA faza de reluare a diurezei (eliminare exces de apa rezistenta la ADH si aldosteron)
- diureza osmotică (manitol glicozurie cetoacidoză etc)
Mecanismul principal de aparitie a hipoK+ icircn contextul poliuriei este creșterea fluxului renal distal
rarr icircn contextul unui flux crescut cantitatea de K secretată icircn lumen este diluată rarr se menține
un gradident de concentrație favorabil secreției
rarr sunt deschise canalele BK rarr secreție sporită de K+
Totodată hipoK+ icircn sine reduce numărul de canale de aquaporină exprimate icircn nefronul distal și
scade activitatea cotransportorului NaK2Cl rarr reduce gradientului osmotic medulară corticală
rarr agravează poliuria
Mecanismul de icircntretinere a hipoK+ icircn prezenta unei depletii de K+ subiectii normali pot diminua
concentratia K+ in urina la un minimum de 5-15 mEql
Desi aceasta duce la o conservare a K+ icircn conditiile unui volum urinar gt sau egal cu 5lzi
pierderea minimă este icircntre 25 - 75 mEqzi rarr persistența balanței negative a K+ chiar și icircn
prezența unei hipoK+
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Hipersecreția de renină
4 HIPERSECREȚIE DE RENINĂ
Sunt cauze ale HTA reno-vasculara
bull Hipersecretia primara de renina mimeaza
hiperaldosteronsimul primar
bull Dg HTA + reninemie crescuta
Ateroscleroză
Hiperplazie fibromusculară a
aa renale
Infarct renal
Afecțiuni parenchimatoase
renale
scad presiunea de
perfuzie la nivelul
aparatului
juxtaglomerular
tumori ale
aparatului
juxtaglomerular
(rare)
HiperALDO
Creste sinteza
renina
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Administrarea de Diuretice
Creșterea fluxului de H2O și Na+ la nivelul TCD
stimulează secreția de ALDO (expresia canalelor
luminale de Na+ icircn celulele principale)
Factori determinanti
bull Cresterea fluxului in segmentul distal secretor ca
rezultat al inhibarii canalului NaCl si al resorbitiei
de H2O in ansa Henle sau TCD
bull Cresterea secretiei de ALDO prin boala de fond
(IC ciroza hepatica) si inducerea depletiei de K+
bull hipoMg si scaderea reabs K+ de catre co-
transporterul Na-K-2Cl in ansa Henle
Pierderea de K+ e dependenta de doza
Daca doza si aportul sunt relativ constante dupa
aproximativ 2 sapt de tratament se stabilieste un nou
echilibru desi diureticul continua sa elimine K+ efectul
e contracarat de combinarea scaderii fluxului distal
(indus de hipovolemia generata de diuretic) si de
efectul direct de economisire de K+ indus de hipoK
SEDIUL ACTIUNII PRINCIPALELOR MEDICAMENTE CU EFECT
DIURETIC
5 DIURETICE ndash (mecanism de aparitie a hipoK+ asemanator poliuriei ) cresc filtratului glomerular
rarr scad reabsorbția de Na+ și H2O in TCP si aH
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi renale excesive de K
Icircn concluzie pierderile renale de K+ pot fi consecința
- excesului de mineralocorticoizi (activare directă a receptorului mineralocorticoid sau
indirect prin stimularea maculei) sau
- prin creșterea fluxului urinar distal
Icircn primul caz cantitatea de Na+ de la nivelul nefronului distal e scăzută icircn a doua
situație nivelul Na+ din nefronul distal este crescut
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal se asociază cu o scădere a volumului sanguin
circulator eficace iar creșterea aportului de Na+ la nivel distal cu un volum sanguin
circulator eficace crescut sau cu o blocarea a reabsorbției de Na icircn ansa Henle (canale
NaK2Cl sau icircn porțiunea inițială a TCD (cotransportorul electroneutru Na-Cl)
Scăderea Na+ la nivelul nefronului distal activează SRAA și determină prin acțiunea
aldosteronului hipoK
Creșterea Na+ la nivel distal crește fluxul urinar distal rarr secreție crescută de K rarr hipoK
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Pierderi extrarenale de K
Pierderi digestive
PIERDERI DIGESTIVE
- Vărsături
- Sindroame diareice
- VIP-oame ndash tumoră endocrină
pancreatică cu producție excesivă
de peptid intestinal vasoactiv (VIP)
rarr diaree apoasă cronică
Nu se instalează hipoK+
(intervin mecanismele
de redistribuție și cele
de reglare renală)
hipoK+
Dacă pierderile sunt
mari Deshidratare EC
Hiperaldosteronism secundar
Dacă pierderile sunt
micimoderate
Pierderea de K1113088 icircn sindroame diareice
poate ajunge la 40 EqL (N 10 mEqzi)
Alcaloză metabolică (prin pierderi de
sarcini acide prin vărsături)
bicarbonaturie Secreție de K+
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Adminstrarea de insulină exogenă
Administrarea de insulină exogenă fără aport adecvat de potasiu
La pacientii cu diabet zaharat nivelul K+ seric poate să fie mentinut normal sau ușor
crescut și să nu reflecte scăderea capitalului de K+ deoarece
- Deficitul de insulina scade intrarea K+ in celule
- Hiperosmolalitatea
rarr favorizeaza iesirea K+ din celule rarr mascheaza scaderea capitalului de K+
rarr poliurie osmotică cu pierdere de K+ (capitalul de K+ scade) rarr hipoK+
Adminstrarea de insulina fără substituție exogenă de KCl crește intrarea K+ icircn celula
hepatică și icircn cea musculară (prin activarea pompei Na+K+) rarr accentuează sau scoate
icircn evidența hipoK+ de fond
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Redistribuția K icircntre spațiul EC și IC
Stimularea b-adrenergică excesivă
Stimularea sistemului nervos simpatic
(β2-agonişti) ndash epinefrina crește activitatea ATPazei Na+K+ Creșterea activității
simpatice explică hipopotasemia din
- Stările postagresive (fara distructie masivă celulară rarr hiperK+)
rarr creșterea nivelului de catecolamine rarr redistribuție ICEC a K+
- Tireotoxicoză prin
- stimulare β-adrenergică excesivă
- efect direct al hormonilor tiroidieni (up-reglarea transcriptiei Na+-
K+-ATP azei musculare și inserarea ei icircn membrana celulară)
Paralizia periodică tireotoxică se caracterizeaza prin triada
paralizie musculara + hipoK+ + hipertiroidism in prezenta unei
mutatii a canalelor rectificatoare a efluxului de K+ (Kir)
Atacurile pot fi precedate de ingestia de carbohidrați rarr cresc
secretia de insulina rarr creste preluarea celulara de K+
K+ se acumuleaza intracelular (prin disfunctionalitatea Kir
mutant ) rarr depolarizare paradoxala rarr inactivare canale de
Na+ rarr paralizie
J Am Soc Nephrol 23 985ndash988 2012
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Reducerea severă a aportului de potasiu
Reducerea severa a aportului de K+ apare in
- Inaniţie
- Sindroame de malabsorbţie
- Bolnavi alimentaţi parenteral fără aport de K+
- Alcoolism ndash malnutriție vărsături deshidratare
Deoarece rinichiul are capacitatea de a reduce excreția de K+ de 20 de ori pentru
instalarea hipoK este necesară o reducere marcată si prelungita a aportului
Aportul exogen scăzut este de luat in considerare ca mecanism posibil in special
prin faptul ca accentuaza efectele unor pierderi crescute de K+
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA Consecințe fiziopatologice
HipoK+ generează disfuncții icircn multiple organe
1 Cardiac Aritmii cardiace mai ales la pacientii tratati cu digitalice sau la cei cu
ischemie miocardică sau hipertrofie ventriculara stg
2 Muscular
- Slabiciune musculara care poate evolua pana la paralizie (inclusiv ileus paralitic)
- Rabdomioliza
3 Disfunctie renala
- Alterarea capacitatii de concentrare a urinii ndash poliurie si polidipsie
- Cresterea sintezei de amoniu (poate induce coma hepatica)
- Alterarea capacitatii de acidifiere a urinii
- Cresterea reabsorbtiei de bicarbonat
- Reabsorbtie anormala de NaCl
4 Hiperglicemie
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
CARDIOVASCULARE ndash icircntacircrzie repolarizarea cu apariția de tulburări de ritm și de conducere
ECG
- unde T aplatizate sau inversate
- unde U proeminente
- subdenivelare segment ST
- crește amplitudinea undelor P
- alungește intervalului PndashR
- crește durata complexului QRS
HipoK accelerează internalizarea
clatrin-depedenta a canalelor
rectificatorare de K+ (Ikr)
responsabile de efluxul de K+ in
faza 2 si 3 a PA miocardic rarr
repolarizare icircntarziatărarr
aplatizarea T si alungirea QT
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice
MUSCULARE slăbiciune rarr tetanie rarr rabdomioliză
- Initial hipoK creste raportul K+ ICK+EC hiperpolarizand membrana Electronegativitatea intracelulara
crescuta activeaza canalele de Na+ rarr creste permeabilitatea pentru Na+ rarr creste excitabilitatea
celulei musculare rarr tetanie (apare de obicei cand concentratia de K+ scade lt 25 mEql)
Schimburile transcelulare de K+ determina mai des simptomatologie clinică decacirct modificarile
de balanta K+ deoarece icircn contextul unei balanțe negative de K+ se realizeaza relativ rapid un
nou echilibru icircntre nivelul IC și cel EC chiar dacă acest echilibru este situat la un nivel mai
scăzut (K+ este scăzut icircn mod egal icircn ambele compartimente)
- Modificarile de pH influenteaza excitabilitatea membranei alcaloza creste excitabilitatea si acidoza
scade excitabilitatea membranei
De aceea acidoza metabolica tinde sa contracareze efectul hipoK
- In mod normal eliberarea K+ in timpul efortului muscular are ca efect vasodilatatia locala cu cresterea
aportului de nutrienti si oxigen necesari muschiului in activitate
In hipoK acest stimul vasodilatator este redus sau chiar absent rarr hipoperfuzie musculară
Diminuarea K+ are si un efect direct de reducere a metabolismului muscular rarr poate contribui la
rabdomioliza
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA consecințe fiziopatologice la nivel renal
hipoK
Scade sinteza
ALDO
Scade reabsorbtia
electrogena de Na+ Scade secretia de K+ in TCD
Scade activit Na+K+ ATPazei Scade schimbul Na+H+
luminal
Creste eliminarea de
sarcini acide in urina
Creste reabsorbtia HCO3-
Stimularea metab
glutaminei TCP Creste sinteza de NH3
Reabsorbtie sistemică Precipitare coma
hepatica
Alterare mecanism
contracurent icircn a H
Scaderea eflux de K prin
canalele ROMK ale a H Poliurie
Rezistența la ADH
Scădere osm medularei
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină
HIPOPOTASEMIA efecte fiziopatologice
Hipopotasemia scade secreția de Insulină
AV DIABETOL 2002 18 168-174
Fiziologic glucoza e internalizată icircn celula pancreatică prin transportorul GLUT2
In citoplasma glucoza e metabolizata producand ATP NADH si piruvat
Moleculele de NADH si piruvat sunt preluate icircn mitocondrii unde vor produce noi molecule de ATP
Cresterea raportului citoplasmatic ATPADP icircnchide canalul de K+ ATP-sensibil si depolarizeaza
celula b pancreatică
rarr deschide canalele L voltaj dependente de Ca2+
rarr influx de Ca2+
rarr exocitoza insulinei preformate
In hipoK apare un deficit de depolarizare a membranei celulelor β-pancreatice (deficit intracelular de
K+) rarr scade influxul ionilor de Ca2+ ce generează exocitoza granulelor secretorii de insulină