Hipokalaemia adalah keadaan patofisiologis di mana konsentrasi kalium serum <3,5 mmol/L dan defisiensi kalium adalah hilangnya total kalium dari tubuh. Yang terakhir ini adalah penyebab utama hipokalaemia. Sebaliknya, meskipun kalium kekurangan, transfer kalium dari intraseluler ke ekstraseluler atau konsentrasi darah dapat mempertahankan konsentrasi kalium darah normal atau bahkan meningkatkannya. I. Etiologi dan patogenesis (a) Metabolisme fisiologis dan fungsi kalium Pada orang dewasa, kebutuhan kalium harian sekitar 3-4 g (75-100 mmol). 5% kalium diekskresikan melalui keringat dan air liur, 10% melalui feses, dan 85% melalui urin. Hampir semua kalium dalam filtrat glomerulus diserap kembali di tubulus proksimal, dan kalium yang diekskresikan dalam urin terutama disekresikan kembali oleh tubulus distal di bawah regulasi aldosteron. Ginjal memiliki fungsi retensi natrium yang baik, tetapi kurang memiliki retensi kalium yang efektif; bahkan tanpa asupan kalium, ginjal masih mengekskresikan 30-50 mmol kalium per hari, sehingga asupan kalium, konsentrasi natrium tubular distal, kadar aldosteron plasma dan kortisol semuanya dapat memengaruhi ekskresi kalium oleh ginjal. Kalium intraseluler dapat mencapai 30-50 kali lipat dari cairan ekstraseluler, tergantung pada pompa natrium dalam membran sel. Peran fisiologis utama kalium meliputi pemeliharaan metabolisme sel normal, pemeliharaan volume intraseluler, ion, osmolaritas dan keseimbangan asam-basa, pemeliharaan stres membran sel dan fungsi miokard normal. Gangguan metabolisme kalium, khususnya hipokalaemia, sangat umum terjadi dalam praktik klinis. Memahami faktor-faktor yang secara fisiologis mengatur metabolisme kalium membantu kita untuk menemukan penyebab hipokalaemia. (ii) Etiologi dan patogenesis 1. Hipokalaemia defisiensi kalium Ditandai dengan penurunan total kalium tubuh, kalium intraseluler dan konsentrasi kalium serum, pada dasarnya ini adalah kekurangan kalium. (1) Asupan kalium yang tidak memadai: puasa berkepanjangan, koma, obstruksi saluran pencernaan, anoreksia nervosa dan makan sebagian dapat menyebabkan asupan kalium yang tidak memadai. Kalium umumnya ditemukan dalam semua jenis makanan dan, kecuali dalam kasus luar biasa seperti puasa, hipokalaemia karena asupan yang tidak memadai umumnya jarang terjadi. Peran ginjal dalam produksi kation terutama konservasi natrium dan kalium, dan mekanisme tubuh untuk konservasi kalium jauh kurang berkembang dengan baik dibandingkan dengan konservasi natrium. Dengan tidak adanya asupan kalium, kalium urin masih diekskresikan, tetapi dibutuhkan beberapa hari agar ekskresi kalium urin turun ke nilai minimum sekitar 5-10 mmol per hari. hipokalaemia hanya dapat terjadi jika asupan kalium harian kurang dari 3 g dan berlanjut selama lebih dari 2 minggu. (2) Peningkatan ekskresi kalium dari saluran pencernaan: karena cairan pencernaan kaya akan kalium, cairan lambung mengandung 14mmol / L dan cairan usus mengandung 6,2-7,2mmol / L. Muntah masif jangka panjang, diare, drainase gastrointestinal dan fistula dapat menyebabkan hilangnya kalium dari saluran pencernaan. Beberapa penyakit langka, seperti schwannoma pankreas, yang disebabkan oleh sekresi peptida usus vasoaktif yang berlebihan dari sel tumor, dan adenoma koroidal, tumor besar di usus besar dan rektum, yang ditandai dengan diare kronis, dapat mengakibatkan kehilangan kalium melalui hilangnya cairan pencernaan. Kehilangan kalium melalui saluran pencernaan adalah penyebab umum dalam penyakit klinis. (3) Peningkatan ekskresi ginjal kalium: ini termasuk penyakit ginjal, aksi hormon adrenokortikal yang abnormal, dan peningkatan ekskresi kalium urin akibat obat-obatan. 1) Penyakit ginjal Peningkatan ekskresi kalium urin pada gagal ginjal akut dengan poliuria, asidosis tubular, nefritis kehilangan kalium primer familial, diuresis setelah pelepasan obstruksi saluran kemih, sindrom Liddle dan sindrom Fanconi, karena gangguan reabsorpsi kalium akibat lesi tubular. 2) Peningkatan hormon adrenokortikotropik (1) Peningkatan aldosteron: Pada aldosteronisme primer atau sekunder, seperti proaldosteronisme, sindrom Bartter, reninoma, dan stenosis arteri ginjal, aldosteron bekerja pada reseptor kortikosteroid garam di epitel tubulus ginjal, meningkatkan reabsorpsi natrium dan mengurangi reabsorpsi kalium, sehingga terjadi peningkatan ekskresi kalium urin. (ii) Peningkatan produksi atau asupan zat yang mirip aldosteron, seperti peningkatan produksi deoksikortikosteron karena defisiensi 17-alfa hidroksilase dan peningkatan asupan licorice, dapat menghasilkan manifestasi aldosteronisme. (iii) Peningkatan produksi glukokortikoid, seperti sindrom Cushing atau sindrom sekresi hormon adrenokortikotropik ektopik (ACTH), karena glukokortikoid juga memiliki aktivitas kortikosteroid garam yang lemah. Selain itu, trauma, pembedahan, infeksi dan hipoksia juga dapat meningkatkan ekskresi kalium urin akibat hipersekresi glukokortikoid adrenal yang diinduksi stres. 3) Obat-obatan: diuretik pengosongan kalium seperti furosemid, bumetanid, hidroklorotiazid, asetazolamid, dll.; diuretik osmotik seperti manitol, sorbitol, larutan gula hipertonik, dll.; keadaan hiperglikemik; suplementasi natrium yang berlebihan, mengakibatkan ekskresi kalium yang meningkat karena pertukaran kalium-natrium tubular; antibiotik tertentu seperti penisilin, gentamisin, karbenisilin, polimiksin B, dll., mungkin karena mereka mengubah perbedaan potensial dalam epitel tubular ginjal. memfasilitasi ekskresi kalium. Kehilangan kalium ginjal adalah penyebab paling umum dari hipokalaemia. (4) Lainnya: luka bakar masif, keluarnya asites, drainase perut, dialisis peritoneal, hemodialisis yang tidak tepat, dll., karena cairan tubuh juga mengandung ion kalium dalam jumlah besar. 2. Hipokalaemia metastatik Sebagai hasil dari transfer kalium ekstraseluler ke dalam sel, hal ini ditandai dengan jumlah normal kalium total dalam tubuh, peningkatan kalium intraseluler dan penurunan konsentrasi kalium serum. (1) Alkalosis metabolik atau pernafasan dan pemulihan dari asidosis: umumnya untuk setiap kenaikan pH 0,1, kalium darah menurun sekitar 0,7 mmol/L. Alkalosis pernafasan memiliki efek yang lebih kecil pada kalium darah, sedangkan pada alkalosis metabolik, konsentrasi H+ dalam cairan ekstraseluler menurun dan H+ intraseluler dilepaskan, sementara K+ dalam cairan ekstraseluler masuk ke dalam sel, sehingga distribusi kalium menjadi abnormal. Selain itu, sel epitel tubular ginjal mengekskresikan lebih sedikit H+ pada alkalosis, sehingga pertukaran H+ dan Na+ berkurang, sementara pertukaran Na+ dan K+ ditingkatkan, sehingga ekskresi kalium urin meningkat. (2) Penggunaan larutan glukosa dalam jumlah besar: Infus larutan glukosa dalam jumlah besar, khususnya apabila insulin digunakan pada saat yang sama, dapat menyebabkan hipokalaemia. Insulin mendorong sintesis glikogen seluler, yang memerlukan kalium, dan kalium plasma memasuki sel dengan glukosa untuk sintesis glikogen. Insulin juga dapat secara langsung menstimulasi Na+-K+-ATPase dalam membran sel otot rangka, yang mengakibatkan peningkatan ekskresi Na+ dari sel otot dan peningkatan masuknya K+ ekstraseluler ke dalam sel otot. (3) Kelumpuhan periodik: misalnya, kelumpuhan periodik familial, hipertiroidisme dengan kelumpuhan periodik, kelumpuhan periodik idiopatik. Patogenesisnya tidak jelas dan secara umum dianggap terkait dengan fluktuasi konsentrasi ion kalium di dalam dan di luar sel, mungkin karena eksitasi β-simpatis yang berlebihan atau mutasi yang diwariskan yang menyebabkan aktivitas saluran kalium abnormal. (4) Stres akut: misalnya, setelah trauma kraniocerebral, resusitasi kardiopulmoner, delirium tremens, penyakit jantung iskemik akut, dll. menyebabkan peningkatan sekresi adrenalin, yang dapat mendorong masuknya kalium ke dalam sel. (5) Keracunan minyak biji kapas dan barium klorida: Pada keracunan barium, Na+-K+-ATPase pada membran sel terus menerus diaktifkan dan potasium dari cairan ekstraseluler terus menerus masuk ke dalam sel, sedangkan pori untuk potasium keluar dari sel secara khusus diblokir, sehingga terjadi hipokalaemia. Minyak biji kapas mengandung fenol kapas yang dikaitkan dengan perkembangan hipokalaemia. (6) Pengobatan anemia dengan asam folat dan vitamin B12: hipokalaemia bisa diakibatkan oleh peningkatan penggunaan kalium oleh sel darah merah yang baru lahir. (7) Pengumpanan berulang sel darah merah yang dicuci dengan dingin dan hipotermia: karena sel darah merah dapat kehilangan sekitar 50% kalium selama penyimpanan dingin, kalium ekstraseluler dengan cepat masuk ke dalam sel setelah pengumpanan ke dalam tubuh yang menyebabkan hipokalemia ekstraseluler. Hipotermia memungkinkan kalium masuk ke dalam sel. 3. Hipokalaemia dilusional Ditandai dengan penurunan relatif konsentrasi kalium darah akibat retensi cairan ekstraseluler dan jumlah normal kalium tubuh total dan kalium intraseluler. Hal ini terlihat dalam kasus kelebihan air dan keracunan air, atau rehidrasi yang berlebihan dan cepat tanpa penggantian kalium yang tepat waktu. II. Ide-ide diagnostik Hipokalaemia didiagnosis terutama dengan uji biokimia. Hipokalaemia harus diperhatikan jika terdapat kelumpuhan anggota tubuh dengan adanya kesadaran. Jika tidak ada gejala-gejala ini, tetapi jika ada penyebab kehilangan kalium, kadar kalium darah perlu segera diukur. Sambil menunggu hasil pengukuran kalium darah, elektrokardiogram dapat membantu diagnosis. (i) Mengambil riwayat medis 1. Setiap penyebab kehilangan kalium Cari tahu apakah ada riwayat asupan yang tidak adekuat, muntah, diare, pengobatan, gangguan endokrin seperti penyakit Graves dan riwayat keluarga yang terkait. 2. Gejala hipokalemia Gejala-gejala seperti kelumpuhan anggota tubuh, palpitasi, distensi abdomen dan peningkatan nokturia. 3. Gejala penyakit yang menyertai Jika gejalanya panas dan berkeringat, hiperphagia, diare, lesu, mudah tersinggung atau jantung berdebar-debar, tes fungsi tiroid harus dilakukan untuk menentukan apakah penyakitnya adalah hipertiroidisme. Jika terdapat hipertensi, aldosteronisme harus dipertimbangkan. (ii) Pemeriksaan fisik Selain kelemahan otot dan aritmia akibat hipokalaemia itu sendiri, perhatian harus diberikan pada adanya tanda-tanda klinis tertentu. Misalnya, obesitas sentripetal, garis-garis kulit ungu dan hipertensi menunjukkan kortisolisme. Denyut jantung yang cepat, tiroid yang membesar dan mata yang menonjol menunjukkan penyakit Graves. Defisiensi adrenal hidroksilase harus dipertimbangkan jika tidak ada karakteristik seksual sekunder. (iii) Investigasi tambahan Riwayat dan pemeriksaan fisik yang mendetail akan membantu menargetkan investigasi yang diperlukan. 1. Pengukuran kalium natrium klorida serum Kalium serum <3,5 mmol/L pada pasien dengan hipokalaemia dan mungkin tidak rendah pada pasien dengan asidosis atau dehidrasi yang kekurangan kalium. Hipernatraemia atau natrium darah tinggi sering dikaitkan dengan aldosteronisme dan sindrom Cushing. Asidosis tubular ginjal dapat menunjukkan hiperkloremia. 2. Pengukuran kalium urin Ada tiga metode pengukuran seperti yang dijelaskan di bawah ini. Metode evaluasi terakhir ini sederhana, mudah dilakukan dan penting dalam mengidentifikasi penyebab hipokalaemia. (1) Ekskresi kalium urin 24 jam: kalium urin di atas 25 mmol/24 jam ketika kalium darah di bawah 3,5 mmol/L adalah indikasi kehilangan kalium ginjal. (2) Konsentrasi kalium urin: Jika kalium urin tetap >20 mmol/L ketika kalium darah di bawah 3,5 mmol/L, ini kemungkinan besar merupakan kehilangan kalium ginjal, tetapi <20 mmol/L tidak sepenuhnya menyingkirkan kehilangan kalium ginjal, terutama pada pasien dengan penyerapan natrium yang rendah dan mereka yang baru saja menggunakan diuretik penghilang kalium. (3) Rasio kalium urin/rasio miohepatik urin (K/C) dalam urin acak: jika rasionya <1,5 (mmol/mmol) atau <15 mmol/g, hal ini menunjukkan hilangnya kalium non-ginjal dan kemungkinan besar berkurangnya asupan kalium, hilangnya kalium gastrointestinal, atau transfer kalium intraseluler. 3. Urinalisis rutin pH urin sering kali bersifat basa atau netral pada asidosis tubulus ginjal distal dan aldosteronisme. Pada asidosis tubular proksimal yang parah, pH urin bisa turun di bawah 5,5 dan mungkin juga positif untuk gula urin dan asam amino. Pada nefropati kehilangan kalium, proteinuria dan urin tubular mungkin ada. 4. Pengukuran pH darah pH darah sering meningkat atau normal pada pasien dengan hipokalaemia sederhana. Alkalosis metabolik sering hadir dalam keadaan seperti aldosteronisme, peningkatan produksi atau asupan zat seperti aldosteron atau glukokortikoid, dan muntah-muntah hebat. Namun, asidosis metabolik sering terjadi pada asidosis tubular ginjal, diare berat, ketoasidosis diabetik, dll. dengan hipokalaemia. Pada asidosis tubulus ginjal distal, pH darah berkurang dan pH urin sering meningkat. 5. Pengukuran kalsium, fosfor dan magnesium darah Hipokalaemia dapat diperburuk oleh hipokalsemia dan hipomagnesaemia; Sindrom Fanconi sering dikaitkan dengan hipofosfataemia yang ditandai dan dapat dikaitkan dengan hiperkalsemia. 6. Pengukuran aktivitas renin plasma dan aldosteron Pasien dengan peningkatan kadar aldosteron plasma dan penurunan aktivitas renin harus dianggap memiliki aldosteronisme primer. Aldosteronisme sekunder, seperti stenosis arteri ginjal dan reninoma, harus dipertimbangkan jika keduanya meningkat. Penurunan keduanya mungkin disebabkan oleh defisiensi 17-alpha hydroxylase atau peningkatan asupan glycyrrhiza. Peningkatan rasio aldosteron plasma (ng/dl)/aktivitas renin plasma (ng/ml/jam) sekarang dianggap sebagai indikator awal sekresi aldosteron otonom. Sebagai indikator skrining untuk aldosteronisme primer, ketika rasio lebih besar dari 20 dan tingkat aldosteron plasma lebih besar dari 15ng/dl, sangat sugestif kemungkinan aldosteronisme primer dan memerlukan penyelidikan lebih lanjut. 7. Pengukuran hormon perangsang tiroid (TSH), T3 dan T4 Peningkatan kadar T3 dan T4 darah dan penurunan TSH dapat menjadi diagnostik hipertiroidisme primer. 8. Pengukuran ACTH darah dan kortisol Kadar kortisol darah yang tinggi merupakan indikasi sindrom Cushing. Analisis lebih lanjut tentang penyebab peningkatan kortisol berdasarkan kadar ACTH darah. 9. Elektrokardiogram Pada hipokalaemia awal, EKG menunjukkan pelebaran dan perataan gelombang-T, diikuti oleh gelombang-U dan, pada hipokalaemia berat, gelombang-T terbalik dan segmen ST yang menurun. Perubahan EKG seringkali lebih awal dan lebih dapat diandalkan daripada gejala klinis. Perubahan EKG dapat digunakan sebagai bukti hipokalaemia. Diagnosis banding (i) Aldosteronisme primer Penyakit ini disebabkan oleh sekresi aldosteron yang berlebihan dari hiperplasia kortikal adrenal, adenoma atau adenokarsinoma, yang merupakan sekresi kortikosteroid garam yang bergantung pada non-renin-angiotensin, menyebabkan tubuh menahan natrium dan mengeluarkan kalium, memperluas volume cairan tubuh dan menekan sistem renin-angiotensin. Manifestasi klinis termasuk poliuria, nokturia, haus, minum berlebihan, kelemahan otot atau kelumpuhan periodik, hipertensi, hipokalemia, hipernatremia, alkalinemia, alkalinuria, peningkatan konsentrasi aldosteron plasma, penurunan aktivitas renin plasma, dan rasio aldosteron plasma (ng/dl)/aktivitas renin plasma (ng/ml/jam) sering lebih besar dari 20. Pembesaran yang menyebar. (ii) Aldosteronisme sekunder 1. Reninoma Penyakit ini biasanya terlihat pada orang muda dan ditandai dengan hipertensi berat, hipokalemia dan peningkatan aktivitas renin plasma dan kadar aldosteron. 2. Iskemia ginjal karena berbagai penyebab Hipertensi maligna, stenosis arteri ginjal dan atrofi ginjal dapat menyebabkan suplai darah yang tidak memadai ke ginjal dan peningkatan aktivitas renin plasma dan kadar aldosteron. Pasien sering mengalami hipertensi berat dan beberapa menunjukkan hipokalemia, sering dengan azotemia atau uremia. (iii) Sindrom Cushing Sindrom Cushing disebabkan oleh sekresi glukokortikoid yang berlebihan oleh kelenjar adrenal akibat berbagai etiologi, termasuk penyakit Cushing dan sindrom ACTH ektopik. Manifestasi utama adalah obesitas sentripetal, wajah bulan purnama, polisitemia, garis-garis ungu, jerawat, maskulinisasi, dan dapat diperiksa untuk hipertensi, alkalosis hipokalemik, peningkatan konsentrasi kortisol darah tanpa ritme sirkadian, non penekanan oleh tes penekanan deksametason dosis rendah, dan peningkatan (tergantung ACTH) atau penurunan (tidak tergantung ACTH) kadar ACTH darah. Pada pencitraan, terlihat lesi yang menduduki atau pembesaran difus bilateral dari situs adrenal. (iv) Hiperplasia adrenal kongenital Ini adalah salah satu kelainan resesif autosomal yang lebih umum dan disebabkan oleh cacat bawaan pada enzim yang diperlukan untuk sintesis kortikosteroid. Baik cacat 11-beta-hidroksilase dan 17α-hidroksilase dapat menyebabkan produksi kortikosteroid garam yang berlebihan seperti 11-deoksikortikosteron, ketika, meskipun produksi aldosteron tidak meningkat, pasien sering menunjukkan hipertensi, hipernatremia dan hipokalemia karena yang pertama juga memiliki peran dalam retensi natrium dan ekskresi kalium. Pada saat yang sama, pasien mungkin menunjukkan peningkatan atau penurunan produksi androgen adrenal, yang mengakibatkan maskulinisasi wanita, pubertas pseudo-precocious pria, atau feminisasi pria, atau amenore primer wanita. Diferensiasi seksual yang abnormal pada pasien tersebut memiliki implikasi etiologis yang penting. (v) Sindrom Liddle Disfungsi sel epitel tubular ginjal dominan autosomal dengan saluran natrium abnormal, yang dihasilkan dari peningkatan reabsorpsi natrium di tubulus ginjal distal. Ini muncul dengan hipertensi, hipokalemia, renin yang tertekan, aldosteron darah rendah dan pengobatan yang tidak efektif dengan spironolakton. Obat yang memblokir reabsorpsi natrium dan mengeluarkan kalium dari epitel tubular ginjal, seperti amiloride dan aminopterin, dapat memperbaiki hipokalemia dan menurunkan tekanan darah. (vi) Sindrom kelebihan kortikosteroid garam epifenomenal Ini adalah cacat dehidrogenase 11β-hidroksisteroid dehidrogenase bawaan yang mencegah konversi kortisol menjadi kortikotropin dan memperlambat klirensnya, yang mengaktifkan reseptor kortikosteroid garam, bermanifestasi sebagai hipertensi berat, alkalosis hipokalemik, berkurangnya ekskresi 17-hidroksi dan kortisol bebas urin, dan berkurangnya rasio metabolit kortikotropin / kortisol metabolit urin. Namun, kortisol plasma normal karena sekresi harian juga berkurang. Paling sering terlihat pada anak-anak dan dewasa muda. Pengobatan dengan spironolakton atau deksametason mungkin efektif. (vii) Sindrom Bartter Bentuk bawaan berhubungan secara genetik dan bentuk yang didapat paling sering terlihat pada penyakit ginjal kronis. Hiperplasia granulositik terlihat pada aparatus parietal glomerulus pasien dengan penyakit ini. Sindrom Gitelman adalah varian dari sindrom Bartter, juga dikenal sebagai sindrom Bartter dengan kalsium urin yang rendah dan magnesium darah yang rendah. Yang pertama adalah penyakit tubular ginjal resesif autosomal yang ditandai secara klinis oleh kalium darah rendah, magnesium darah rendah, kalsium urin rendah, alkalosis metabolik, renin tinggi dan aldosteron tinggi dengan tekanan darah normal. Rasio kalsium urin terhadap kreatinin urin (kalsium urin/kreatinin urin) adalah ≤0,2, sedangkan pasien dengan sindrom Bartter memiliki kalsium/kreatinin urin >0,2. 100% pasien dengan sindrom Gitelman memiliki magnesium darah yang rendah dan peningkatan magnesium urin.
(ix) Asidosis tubular ginjal
Ada empat jenis, di antaranya ? tipe Π (asidosis tubular distal) dan tipe Π (asidosis tubular proksimal) sering menunjukkan hipokalemia, asidosis metabolik, urin alkali (yang terakhir mungkin bersifat asam pada kasus yang parah), sementara fungsi ginjal normal dan aktivitas renin plasma dan kadar aldosteron normal.