Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic...

69
Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)

Transcript of Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic...

Page 1: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 2: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 3: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 4: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 5: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 6: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 7: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 8: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 9: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 10: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 11: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 12: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 13: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 14: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 15: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 16: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 17: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 18: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

- 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

Page 19: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 20: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 21: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 22: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 23: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 24: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 25: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 26: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

- 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

Page 27: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 28: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 29: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 30: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 31: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 32: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 33: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 34: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 35: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 36: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 37: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 38: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 39: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 40: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 41: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 42: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 43: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 44: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 45: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 46: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 47: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 48: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 49: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 50: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 51: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 52: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 53: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 54: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 55: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 56: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 57: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 58: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 59: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 60: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 61: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 62: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 63: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 64: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 65: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 66: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 67: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 68: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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

Page 69: Fiziopatologia echilibrului hidroelectrolitic (II)umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c08-ehe-2.pdf · In IC sau in ciroza hepatica, mecanismul de scăpare aldosteronic este alterat

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