严重低钾血症在危重症患者中是一种多因素疾病，其病理生理学复杂，临床表现多样，治疗需求也颇具挑战性。本报告详述了重症监护病房（ICU）中严重低钾血症（通常定义为血清钾水平低于 3.0 mEq/L，部分定义将极端病例定为 < 2.5 mEq/L）的主要病因、临床表现和管理策略，并整合了近期多项研究的证据。

摘要

危重症患者的严重低钾血症源于钾丢失过多、细胞内钾异常转移，以及正常维持钾稳态的代偿机制不足等多种因素的共同作用。在这类患者中，病毒感染（如新型冠状病毒肺炎，COVID-19）、药物影响（尤其是利尿剂）、内分泌紊乱以及伴随的电解质失衡（特别是低镁血症）等因素相互作用，可能引发危及生命的并发症，如心律失常、神经肌肉功能障碍和呼吸功能不全。有效的管理需要早期识别，及时且个体化的补钾治疗，持续监测血清钾水平和心律，并纠正致病因素。

一、引言

钾是一种必需电解质，在维持细胞膜兴奋性、神经肌肉传导和心脏电活动中发挥关键作用。在危重症患者中，钾平衡紊乱不仅常见，还具有重要的预后意义。严重低钾血症可导致室性心律失常、呼吸肌功能障碍及其他危及生命的情况，可能加重器官功能障碍并延长 ICU 住院时间。由于其病因复杂，严重低钾血症的评估通常需要考虑肾功能、用药史、内分泌状态以及电解质相互作用（尤其是与镁的相互作用）。本报告基于对普通 ICU 人群和特定疾病（如 COVID-19）患者的研究证据，提供了关于其病因、临床表现和治疗方式的专家级概述。

二、严重低钾血症的病因

危重症患者严重低钾血症的病因是多方面的，通常可分为几个相互重叠的类别：钾丢失过多（包括肾脏和胃肠道丢失）、钾的细胞内转移、药物诱导作用、内分泌紊乱，以及并发低镁血症的关键作用。

A. 肾脏丢失

肾脏排钾过多可以说是 ICU 中严重低钾血症最常见的机制。在许多危重症患者中，尤其是重症 COVID-19 患者，病毒会结合并降解血管紧张素转换酶 2（ACE2），从而扰乱肾素 - 血管紧张素系统（RAS）。这种降解导致钠重吸收增加，尿钾丢失增多，使得低钾血症成为与疾病严重程度相关的动态生物标志物。此外，ICU 中利尿剂的使用仍是肾性钾丢失过多的常见原因。袢利尿剂和噻嗪类利尿剂等药物会干扰肾脏正常的电解质重吸收模式，从而增加远端钠输送，刺激皮质集合管中的钾分泌。此外，与盐皮质激素过多相关的疾病（无论是原发性醛固酮增多症、库欣综合征，还是药物影响）会通过增强上皮钠通道（ENaC）和钠钾 ATP 酶的活性，加重肾脏排钾。即使在没有明显肾衰竭的情况下，一些疾病会损害肾脏对钾的保留能力，进一步加剧这种紊乱。

B. 胃肠道丢失

虽然在 ICU 环境中，胃肠道丢失不如肾脏丢失常见，但它可能促成严重低钾血症。患有腹泻或呕吐等疾病的危重症患者可能通过胃肠道丢失大量钾。然而，研究表明，在严重疾病背景下，与肾脏排钾相比，胃肠道原因通常只是次要因素。例如，在 COVID-19 患者中，只有一小部分低钾血症患者的腹泻严重到足以导致明显的钾消耗。

C. 细胞内转移

除了体内钾丢失外，严重低钾血症也可能因钾的跨细胞转移而发生。在胰岛素水平较高的情况下（例如在再喂养综合征期间），钾会被驱入细胞内，导致血清钾水平出现短暂但具有临床意义的降低。β2 肾上腺素能刺激（无论是作为应激反应的一部分内源性儿茶酚胺释放，还是通过使用 β 受体激动剂，如沙丁胺醇）同样会迫使钾进入细胞，从而降低细胞外钾浓度。

D. 药物诱导的低钾血症

药物是导致严重低钾血症的另一个重要因素。如前所述，利尿剂通过直接影响肾小管对钠和钾的处理而成为主要诱因。此外，其他药物 —— 包括大剂量胰岛素（特别是在糖尿病酮症酸中毒管理等情况下）、β2 受体激动剂，甚至某些抗生素或黄嘌呤类药物 —— 可能引发钾向细胞内转移或增加肾脏排钾。此外，皮质类固醇和盐皮质激素在 ICU 中常被用于减轻炎症或支持血压，但它们可能通过激活肾脏钾分泌而增加钾丢失。

E. 内分泌疾病

在一些危重症患者中，内分泌异常在严重低钾血症中起着关键作用。原发性醛固酮增多症、库欣综合征以及类似利德尔综合征的疾病等内分泌疾病会导致盐皮质激素过度产生或模拟其作用，从而在远端小管中以钾丢失为代价增强钠潴留。这些疾病常伴有代谢性碱中毒，代谢性碱中毒不仅是钾消耗的标志，还会进一步促使钾向细胞内转移。

F. 镁缺乏的作用

低镁血症是严重低钾血症的一个关键但有时未被充分认识的促成因素。由于胃肠道丢失、利尿剂使用和肾功能不全等多种原因，危重症患者中镁缺乏较为普遍。低镁会损害钠钾 ATP 酶泵的功能，并通过解除对远端肾单位中 ROMK 通道的抑制而增加肾脏排钾。如果不纠正镁缺乏，补钾努力往往难以奏效，因此低镁血症是严重低钾血症治疗中一个重要的协同目标。

三、临床表现

危重症患者严重低钾血症的临床表现是多方面的，反映了钾在维持正常电活动和肌肉功能中的重要作用。这些表现可能影响心血管、神经肌肉、呼吸和胃肠道系统，并可能因并存的电解质紊乱而加重。

A. 心脏表现

严重低钾血症最具临床意义的表现或许是其对心脏电生理的影响。血清钾水平降低会通过使心肌细胞超极化而改变静息膜电位，从而减少复极储备，使患者易发生心律失常。与严重低钾血症相关的心电图（ECG）异常包括 T 波平坦或倒置、明显的 U 波、ST 段压低、QT 间期延长和 QRS 波群增宽。这些心电图变化与室性心律失常（包括室性心动过速、心室颤动甚至心搏骤停）的风险增加相关，尤其是在有潜在心肌损伤的患者中。在 COVID-19 和其他危重症情况下，全身性炎症和心肌应激会进一步加剧这种致心律失常作用。

B. 神经肌肉表现

严重低钾血症也对神经肌肉功能产生深远影响。患者可能出现肌肉无力、痉挛，在极端情况下，可能出现弛缓性麻痹，如果不及时识别和治疗，可能进展为呼吸肌衰竭。在某些情况下，神经肌肉表现包括手足搐搦、肌束震颤和深腱反射减弱，所有这些都会对患者的活动能力产生不利影响，并增加与长期制动相关的并发症风险。

C. 呼吸表现

严重低钾血症继发的呼吸肌功能障碍可导致通气功能受损和呼吸衰竭。危重症患者，特别是有潜在肺部病变或接受机械通气的患者，可能出现呼吸困难和呼吸急促，使得脱离通气支持更加困难。这些表现需要仔细监测电解质水平和呼吸功能，以防止进一步恶化。

D. 胃肠道表现

虽然不如心脏和神经肌肉影响突出，但严重低钾血症患者也会出现胃肠道症状。已有腹痛、肠梗阻，在某些情况下还会出现假性肠梗阻（奥格尔维综合征）的报道，这反映了钾在平滑肌收缩中的作用。此外，这些患者可能会出现恶心、呕吐和腹泻等非特异性症状，这会进一步使电解质管理复杂化。

E. 实验室异常和全身影响

除临床症状外，严重低钾血症常伴有特征性的实验室异常。心肌损伤标志物 —— 包括肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）和乳酸脱氢酶（LDH）—— 在严重低钾血症患者中更为常见，这反映了疾病过程的全身性累及以及低钾对心肌细胞功能的有害影响。代谢性碱中毒（通常继发于肾性钾丢失）和低镁血症等伴随的电解质紊乱很常见，这会使诊断和治疗都变得复杂。此外，在 COVID-19 背景下，C 反应蛋白（CRP）等炎症标志物可能升高，这表明严重低钾血症是整体疾病严重程度的标志，而非孤立的电解质异常。

四、治疗策略

危重症患者严重低钾血症的治疗具有挑战性，因为它必须同时解决即时的电解质紊乱和导致钾丢失的潜在病理生理机制。多学科团队合作 —— 包括重症监护医师、肾病学家和药剂师 —— 对获得最佳结局至关重要。

A. 补钾治疗

治疗的基石是及时且适当的补钾。在危重症患者中，通常首选静脉补钾而非口服补钾，这既是因为需要快速纠正，也是因为肠内给药可能存在困难。标准建议是将钾以每小时 10-20 mEq 的速度溶于等渗溶液中输注，外周给药通常限于较低速度（约每小时 10 mEq），除非有中心静脉通路可允许更高速度，并需持续心电图监测。在输注期间需要频繁测量血清钾水平（通常每 1-3 小时一次），以避免纠正过度，并根据血清水平的动态变化调整输注速度。

B. 纠正潜在病因

虽然补钾可解决心律失常和神经肌肉功能障碍的即时风险，但长期管理必须侧重于识别和改善潜在病因。在以肾性钾丢失为主要机制的情况下（如与利尿剂治疗或病毒介导的 ACE2 降解相关），减少或调整致病药物（如降低利尿剂剂量或改用保钾利尿剂）对于防止复发至关重要。同样，如果病因与原发性醛固酮增多症或库欣综合征等内分泌疾病相关，则需要通过药物抑制或手术干预来解决激素失衡。在胃肠道丢失有促成作用的情况下，包括液体和电解质补充以及处理丢失源在内的支持性措施很重要。

C. 补镁治疗

补钾的效果常因伴随的低镁血症而受限。由于镁对钠钾 ATP 酶的活性和细胞膜稳定性至关重要，镁缺乏会加剧肾性钾丢失并干扰细胞对钾的摄取。因此，在严重低钾血症患者中应常规评估镁水平，并同时补充镁（通常通过静脉注射硫酸镁），直至血清镁水平恢复正常。

D. 处理细胞内转移

在细胞内转移起显著作用的患者中 —— 如再喂养综合征期间或因 β 受体激动剂治疗引起的情况 —— 谨慎管理胰岛素和葡萄糖的给药至关重要。在这种情况下，降低胰岛素输注速度或延迟积极的营养支持可能有助于缓解钾向细胞内的转移，减轻血清水平的快速下降。

E. 持续监测和支持性措施

由于严重低钾血症有较高的心律失常风险，在补钾阶段必须进行持续心电图监测。应密切观察患者电传导异常的改善情况，并根据实时心电图表现和系列血清测量结果调整钾输注速度。支持性治疗还包括监测可能伴随低钾血症的其他电解质异常（如代谢性碱中毒），这些异常可能需要辅助干预。

F. COVID-19 中的特殊考虑

在当前 COVID-19 大流行背景下，严重低钾血症已成为疾病严重程度的标志和潜在病毒病理生理的并发症。在 COVID-19 患者中，病毒入侵（ACE2 降解）与随之而来的 RAS 失衡之间的相互作用导致血清钾水平发生动态变化，这些变化在入院时并不总是存在，而是在住院期间出现。尽管在这些病例中补钾不一定能改善整体结局，但将血清钾维持在最佳范围（通常为 4.0-5.5 mEq/L）对于保护心肌功能和降低心律失常风险至关重要。因此，COVID-19 的管理方案强调细致的电解质监测、谨慎使用钾补充剂，并在可能的情况下解决 RAS 失衡。

五、讨论

危重症患者严重低钾血症的多因素性质要求采用全面且个体化的诊断和管理方法。肾脏丢失 —— 由内在疾病过程和利尿剂治疗等医源性因素共同驱动 —— 是主要机制，尤其是在 COVID-19 情况下，ACE2 降解引发一系列反应，导致尿钾丢失增加。同时，由胰岛素、β 受体激动剂和酸碱平衡变化介导的细胞内转移进一步降低血清钾水平。胃肠道丢失的作用虽然通常不太突出，但也不容忽视，特别是在因腹泻或呕吐导致大量液体丢失的患者中。

严重低钾血症发病机制中的一个关键交叉点是钾和镁稳态之间的相互作用。低镁血症在危重症患者中很常见，且具有双重作用：它不仅通过损害细胞摄取使患者易于进一步丢失钾，还使补钾更难以奏效。这种相互依赖性强调了在任何管理低钾血症的综合策略中，常规评估和纠正镁的重要性。

严重低钾血症的临床后果同样多样。心脏表现仍是最危及生命的。从 T 波平坦和 U 波明显到危及生命的室性心律失常等特征性心电图变化，反映了低钾对心肌复极的直接影响。在伴随心肌损伤或全身性炎症的情况下，这些异常可能会加重。此外，神经肌肉表现（包括严重的肌肉无力和麻痹）通过增加呼吸衰竭和延长 ICU 住院时间的风险，显著影响患者结局。胃肠道症状虽然常被更危急的心脏现象所掩盖，但仍是临床图景的重要组成部分，并可能促成电解质紊乱的恶性循环。

严重低钾血症的治疗方法基于快速且可控的补钾，同时纠正潜在病因。静脉补钾仍是 ICU 治疗的主要手段，因为它起效迅速且能根据实时监测进行调整。然而，积极补钾必须与高钾血症风险相平衡，特别是当潜在病因（如持续的肾脏丢失）最终可能缓解时，如果不仔细调整补充量，可能会出现反跳现象。在这种情况下，纠正相关的低镁血症不仅是辅助性的，而且对有效管理钾至关重要。此外，当电解质紊乱由药物或内分泌疾病驱动时，需要有针对性地调整治疗 —— 包括减少剂量、改用保钾药物或对激素过多进行药物管理。

COVID-19 给严重低钾血症的管理带来了额外的复杂性。尽管电解质紊乱在入院时可能不存在，但它常随着疾病进展而出现，作为全身受累加重的指标。重要的是，虽然补钾仍是必要的，但研究表明，仅纠正低钾血症并不能完全减轻 ICU 入院或有创机械通气需求等不良结局。相反，这些患者的低钾血症似乎是整体疾病严重程度的敏感生物标志物，这强化了采用综合、多学科护理策略的必要性，既要解决电解质失衡，也要处理潜在的炎症和血流动力学紊乱。

六、结论

危重症患者的严重低钾血症是多种因素复杂相互作用的结果，包括肾脏和胃肠道丢失过多、激素和药物刺激引起的细胞内转移，以及潜在的内分泌或遗传性疾病。在这一人群中，肾脏排钾过多（因 COVID-19 等病毒感染、利尿剂使用和盐皮质激素过多而加剧）是主要机制，而低镁血症在该紊乱的发病和持续中起着关键作用。临床上，严重低钾血症表现为明显的心律失常、神经肌肉无力、呼吸功能不全和胃肠道紊乱，所有这些都会增加发病率并使重症监护管理复杂化。治疗策略取决于及时的静脉补钾（伴有警惕的心电图监测）、同时补充镁，以及减轻导致失衡的潜在因素。在 COVID-19 时代，严重低钾血症常反映疾病进展，这种电解质紊乱不仅是治疗目标，也是预后标志物，这强调了需要综合的多学科管理以优化患者结局。

本文强调了持续研究的必要性，以完善治疗方案，并更好地阐明危重症患者低钾血症的分子机制。未来的研究应致力于制定标准化指南，这些指南应纳入钾稳态的动态性质，并解决在多因素电解质紊乱情况下补钾相关的挑战。总之，严重低钾血症的综合管理不仅需要积极补钾，还需要采取策略性方法纠正根本原因，从而防止复发并减少这一脆弱人群的并发症。

Tags： 重症患者的重度低血钾原因、临床表现以及治疗方案