Urinindizes bei der Beurteilung von Hypokaliämie und Hyperkaliämie

Die Kaliumausscheidung im Urin über 24 Stunden sollte ausreichen, um zu beurteilen, ob die Niere angemessen auf den vorherrschenden Plasmakaliumspiegel anspricht. Bei einem Kaliummangel von 3 bis 5 Tagen sinkt die 24-stündige Kaliumausscheidung im Urin auf 10 bis 20 mEq / Tag, unterschreitet diesen Wert jedoch nie (Abb. 8) (90, 124, 162). Bei Hypokaliämie deutet daher eine entsprechend niedrige Kaliumausscheidung im Urin auf extrarenale Verluste (normalerweise aus dem Gastrointestinaltrakt) oder die Fernanwendung von Diuretika hin (wenn die Sammlung nach Abklingen der harntreibenden Wirkung erhalten wurde). In einer Studie von Joo et al. Es wurde festgestellt, dass die Kaliumkonzentrationen im Urin bei Durchfall, Erbrechen und harntreibendem Gebrauch signifikant niedriger waren, als dies bei normalen Kaliferic-Mechanismen zu erwarten wäre (91). Im Vergleich dazu weist die Ausscheidung von mehr als 20 mEq Kalium pro Tag auf eine Komponente der renalen Kaliumverschwendung hin, die wahrscheinlich das Ergebnis einer unangemessenen Kaliumsekretion ist. Wenn die Kaliumaufnahme langsam erhöht wird, können gesunde Probanden mehr als 400 mEq Kalium pro Tag (das 8- bis 10-fache der normalen Aufnahme) ausscheiden, ohne dass die Plasma-Kaliumkonzentration wesentlich erhöht wird (73, 81, 189). Somit spiegelt ein Befund einer chronischen Hyperkaliämie unweigerlich das Vorliegen eines Defekts in der Kaliumausscheidung im Urin wider, da eine normale Nierenfunktion andernfalls zu einer schnellen Ausscheidung des überschüssigen Kaliums führen würde (153).

Die Verwendung einer Bestimmung von Kalium in einem Fleckurin kann irreführend sein (91, 92). Zum Beispiel kann die Kaliumkonzentration im Urin von 15 mEq / l für eine Person mit Hypokaliämie, die mehr als 2 L Urin pro Tag hat, unangemessen hoch sein. Man kann dies umgehen, indem man das Kalium / Kreatinin-Verhältnis im Urin oder das Kalium / Osmolalität-Verhältnis im Urin misst (92). Die Messung der Kreatinin-Konzentration im Urin gleichzeitig mit der Kaliumkonzentration im Urin kann ein besseres Maß für die tatsächliche Kaliumausscheidungsrate liefern. Ein Kalium-Kreatinin-Verhältnis von mehr als 20 mEq / g wurde vorgeschlagen, um das Vorhandensein von renaler Kaliumverschwendung anzuzeigen (93). Trotz der Einschränkungen von Urinkalium in einem Fleckurin ist es immer noch zweckmäßig, es als ersten Test zu verwenden, vorausgesetzt, man ist sich der Einschränkung des Urinflusses bewusst. Aufgrund der täglichen Schwankungen der Kaliumausscheidung ist es besser, das Kalium im Urin in einer Morgenprobe zu messen.

Die fraktionierte Ausscheidung von Kalium (FEK) spiegelt die ausgeschiedene Kaliummenge im Verhältnis zur gefilterten Kaliummenge wider:

Wenn keine GFR verfügbar ist, kann FEK nach der Formel berechnet werden, die Plasma- und Urinkreatinin verwendet:

Die FEK ist nützlich bei der Bewertung von hyperkalämischen Syndromen, die im Rahmen einer chronischen Nierenerkrankung (CKD) auftreten. Es hat den Vorteil, dass es die vorherrschende GFR berücksichtigt, die bei Patienten mit chronischer Hyperkaliämie normalerweise reduziert ist (22). Häufig ist eine renale Hyperkaliämie auf einen selektiven Aldosteronmangel oder tubuläre Defekte der Kaliumsekretion zurückzuführen, die mit einigen Ursachen für CKD zusammenhängen (15). Bei solchen Patienten ist die GFR normalerweise erniedrigt, aber höher als 25 ml / min, ein Wert, der nicht niedrig genug ist, um eine Hyperkaliämie zu erklären. Die fraktionierte Kaliumausscheidung bei diesen hyperkaliämischen Patienten ist niedriger als bei Patienten ohne Hyperkaliämie und vergleichbarer GFR (Abb. 9) (22). In der Einstellung der reduzierten GFR ist die fraktionierte Kaliumausscheidung nützlich, da sie eine reduzierte Kaliumsekretion im Vergleich zur GFR zeigt, während die absolute Kaliumausscheidung die gleiche sein kann wie die von normokaliämischen Patienten mit vergleichbarer GFR. Da das Plasmakalium jedoch erhöht ist, ist die absolute Kaliumausscheidung im Verhältnis zur gefilterten Kaliumbelastung unangemessen niedrig. Das folgende Beispiel veranschaulicht dies. Ein Patient mit einer GFR von 25 ml / min hat ein Plasmakalium von 6.0 mEq / l und einer Kaliumausscheidung im Urin von 60 mEq / Tag, wie bei einer gesunden Person mit einer GFR von 100 ml / min, aber einem Plasmakalium von 4,0 mEq / L. In diesem Fall muss man die FEK mit einer Person mit einer ähnlich reduzierten GFR vergleichen, jedoch ohne Hyperkaliämie (Tabelle 5).

ABBILDUNG 9. Verhältnis der fraktionierten Ausscheidung von Kalium (FEK) zur glomerulären Filtrationsrate (GFR) unter Basisbedingungen. Der Bereich innerhalb der gestrichelten Linien zeigt den normalen adaptiven Anstieg der FEK, der mit einer chronischen Verringerung der GFR beobachtet wird. Jeder Patient (offene Symbole) hatte eine niedrigere FEK zu Studienbeginn als für die entsprechende GFR erwartet. offene Kreise bezeichnen Patienten mit hyperkalämischer distaler renaler tubulärer Azidose; Offene Quadrate stellen Patienten mit hyperkalämischer metabolischer Azidose aufgrund eines selektiven Aldosteronmangels dar.

(Aus Batlle D, Arruda JAL, Kurtzman NA. Hyperkalämische distale renale tubuläre Azidose im Zusammenhang mit obstruktiver Uropathie. N Engl J Med 1981;304:373-380. Reprinted with permission of Massachusetts Medical Society, © 1981 Massachusetts Medical Society. All rights reserved.)Copyright © 1981

TABLE 5. Comparison of FEK with Varying GFR

GFR	Plasma K+	UK × V	FEK
100	4.0	60	15
25	6.0	60	40
25	4.0	60	60

FE K, fraktionierte Ausscheidung von Kalium; GFR, glomeruläre Filtrationsrate.

Die FEK bietet keinen Vorteil bei der Beurteilung des Kaliumnierenhandlings, wenn die GFR normal ist. Bei der Beurteilung der Hypokaliämie bietet die fraktionierte Kaliumausscheidung wenig Vorteil gegenüber der einfachen Messung der Kaliumausscheidung im Urin. Ein FEK von weniger als 6% stimmt mit einer angemessenen Kaliumkonservierung überein, wie aus einer Analyse der Kaliumausscheidung von gesunden Probanden, die einem Kaliummangel in der Nahrung ausgesetzt waren, bestimmt wurde (27, 28, 90).

Um den Kaliumsekretionsprozess im CCD zu beurteilen, Halperin et al. (62) führte den transtubulären Kaliumgradienten (TTKG) ein. Dieser Index ist konzeptionell attraktiv, da er sich auf CCD-Ereignisse konzentriert, bei denen die Kaliumsekretion reguliert wird. Der erste Schritt bei der Verwendung dieses Tests besteht darin, eine Annäherung an das Lumen des terminalen CCD zu erreichen. Dies geschieht durch Korrektur der Kaliumkonzentration im Urin für die im MCD resorbierte Wassermenge, die durch Division der Kaliumkonzentration im Urin durch das Osmolalitätsverhältnis von Urin zu Plasma widergespiegelt wird:

Die TTKG kann dann berechnet werden, indem die ccd durch das Plasma wie folgt dividiert wird:

Das TTKG spiegelt daher die treibende chemische Kraft für die Nettokaliumsekretion im Blut wider. Die Gültigkeit dieses Index beruht auf mehreren Annahmen. Erstens wird durch Korrektur der Wasserreabsorption im MCD angenommen, dass die meisten dem MCD zugeführten Osmole im MCD nicht reabsorbiert werden (d. h. Der Urin muss mindestens isoosmolal mit Plasma sein) (62). Diese Annahme gilt außer in Vertragsstaaten der EABV (84). Eine zweite Annahme ist, dass Kalium im MCD nicht sezerniert oder resorbiert wird (84). Diese Annahme ist jedoch möglicherweise nicht gültig unter Bedingungen extremer Kaliummangel, bei dem eine Netto-Reabsorption von Kalium im MCD auftreten kann, und auch unter Bedingungen einer supraphysiologischen Kaliumaufnahme, bei der eine Kaliumsekretion im MCD beobachtet wird (84). Eine dritte Einschränkung bei der Verwendung des TTKG besteht darin, dass das TTKG bei sehr hohen Flussraten, wenn es isoliert untersucht wird, die Kaliumsekretion aufgrund fehlender Äquilibrierung im kortikalen distalen Nephron fälschlicherweise unterschätzen kann (92). Unter Berücksichtigung dieser Vorbehalte ist das TTKG ein gültiges klinisches Instrument zur Beurteilung der treibenden Kraft für die Nettokaliumsekretion im CCD.

Anstatt sich auf einen Bereich von Normalwerten für TTKG zu konzentrieren, ist es klinisch sinnvoller, TTKG in Bezug auf erwartete Werte zu bewerten (15, 22, 62, 91). Eine große Abweichung von den erwarteten Werten impliziert, dass eine Nierenfunktionsstörung der Kaliumhomöostase entweder aufgrund eines intrinsischen Nierendefekts oder aufgrund einer normalen Nierenreaktion auf einen unangemessenen Stimulus für die Kaliumausscheidung vorliegt (z. B. Hyperaldosteronismus in Gegenwart von Hypokaliämie) (91). In einer Studie von Ethier et al., erwartete Werte für TTKG wurden unter Stimuli abgeleitet, von denen bekannt ist, dass sie die Kaliumausscheidung modulieren, d. H. Kaliumentzug, hohe Mineralocorticoidaktivität und akute Kaliumbelastung (62). Auf der Grundlage dieser Studie wurde der Schluss gezogen, dass der Wert für TTKG bei Personen, die mindestens 3 Tage lang kaliumarm ernährt wurden, nahe 1, 0 liegen sollte und dass der Wert für TTKG bei Hyperkaliämie mit normaler Nebennieren- und Nierenfunktion 10 oder höher sein sollte (62). Das Versäumnis, dieses hohe a-Niveau mit Hyperkaliämie zu bemerken, würde einen intrinsischen Nierendefekt oder einen Mangel an Stimulation der Kaliumsekretion (z. B. niedrige Aldosteronaktivität) implizieren (93). In einer neueren Studie mit hypokaliämischen Patienten war die TTKG bei Patienten mit Mineralocorticoid-Überschuss (13,3 ± 4,4) und Diuretikum (8,6 ± 1,3) höher und bei Patienten mit Durchfall (1,6 ± 0,3) niedriger als bei normalen Kontrollen, was die renale Kaliumkonservierung widerspiegelt (91). Während das TTKG ein elegantes Werkzeug ist, um die für Hyperkaliämie verantwortliche Nierenstelle zu konzipieren, kann man auf praktischer Ebene davon ausgehen, dass Hyperkaliämie aus einer verminderten Kaliumsekretion im Urin resultiert, wenn die Kaliumsekretion im Urin angesichts eines hohen Plasmakaliumspiegels niedrig ist.

In den meisten Fällen von Hypokaliämie ergibt sich die Diagnose aus der Anamnese, der körperlichen Untersuchung und der Überprüfung von Medikamenten, z. B. bei Durchfall, Erbrechen und harntreibendem Gebrauch (91). Die körperliche Untersuchung sollte sich auf Hinweise auf Volumenmangel und das Vorhandensein oder Fehlen von Bluthochdruck konzentrieren (144). Die Analyse des Säure-Basen-Status kann auch bei der Bestimmung der Ätiologie der Hypokaliämie hilfreich sein. Hypokaliämie aufgrund von Erbrechen und nasogastrischer Absaugung kann mit metabolischer Alkalose in Verbindung gebracht werden. Im Gegensatz dazu ist eine durchfallbedingte Hypokaliämie normalerweise mit einer metabolischen Azidose verbunden. Hypokaliämie im Zusammenhang mit mäßiger metabolischer Alkalose infolge der Anwendung von Diuretika ist häufig, wobei Volumenmangel und sekundärer Hyperaldosteronismus eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Hypokaliämie spielen.

Die Bestimmung der Ursache einer Hypokaliämie kann manchmal schwierig sein, insbesondere bei Patienten, die heimlich Abführmittel oder Diuretika einnehmen, da dies von diesen Patienten häufig bestritten wird. Abführmittelmissbrauch ist normalerweise mit metabolischer Azidose verbunden. Schleichendes Erbrechen, wie bei Bulimie, und illegaler Gebrauch von Diuretika können bei gewichtsbewussten Personen beobachtet werden. Patienten mit Hypertonie und anderweitig ungeklärter Hypokaliämie sollten im Verdacht stehen, primären Hyperaldosteronismus zu haben. Das Bartter-Syndrom ist durch schwere Hypokaliämie und metabolische Alkalose gekennzeichnet, die sich normalerweise in der Kindheit manifestiert. Bei diesen Patienten ist der Blutdruck normalerweise niedrig oder normal, und Hyperreninämie und Hyperaldosteronismus sind vorhanden. Renale Magnesiumverschwendung führt zu Hypomagnesiämie und Hyperkalziurie wird ebenfalls beobachtet. Beim Gitelman-Syndrom, einer Variante des Bartter-Syndroms bei Erwachsenen, ist die Hypokaliämie normalerweise milder, die Hypomagnesiämie ist jedoch schwerwiegender und es liegt keine Hyperkalziurie vor. Daher sollte Magnesium bei allen Patienten mit ungeklärter Hypokaliämie gemessen werden (72, 93).

Bei renalen Kaliumverlusten ist eine Umkehrung der Faktoren, die die Kaliurese fördern, notwendig (z. B. hohe Salzaufnahme bei einem Patienten, der Diuretika erhält). Die Verwendung von kaliumsparenden Medikamenten wie Amilorid oder Triamteren kann hilfreich sein, wenn der Kaliummangel letztendlich heilbar ist (z. B. ein Nebennierenadenom, das primären Hyperaldosteronismus verursacht) (124). Diese Medikamente können auch als chronische Therapie eingesetzt werden, wenn eine chirurgische Heilung nicht möglich ist (z. B. bilaterale Nebennierenhyperplasie) oder beim Liddle-Syndrom (124).Der bloße Befund einer chronischen Hyperkaliämie deutet auf eine beeinträchtigte Kaliumsekretion hin, da bei normaler Nierenfunktion eine erhöhte Kaliumbelastung zu einer schnellen Ausscheidung des überschüssigen Kaliums führen würde (153). Die Kaliumkonzentration im Urin ist bei chronischer Hyperkaliämie niedrig, wie beim Syndrom des hyporeninämischen Hypoaldosteronismus und bei Arzneimitteln, die Natriumkanäle blockieren (z. B. Trimethoprim und Amilorid) (179). Das Syndrom des hyporeninämischen Hypoaldosteronismus ist eine wichtige Ursache für Hyperkaliämie bei Patienten mit einer leichten bis mittelschweren Reduktion der GFR. Wie bereits erwähnt, wird bei der Einstellung der CKD die renale Kaliumsekretion am besten anhand der fraktionierten Kaliumausscheidung beurteilt (Abb. 9) (22). Bei Patienten mit chronischer Hyperkaliämie ist die FEK niedriger als bei normokaliämischen Patienten mit ähnlichen Reduktionen der GFR (Tabelle 5).