高カリウム血症

高カリウム血症は、血清カリウム濃度が5.5mEq/Lを超える状態であり、体内の総カリウム量が過剰であるか、またはカリウムが細胞外に異常に移動することで生じます。腎排泄障害が一般的な原因ですが、コントロール不良の糖尿病に見られるような代謝性アシドーシスでも高カリウム血症が起こることがあります。臨床症状は通常、神経筋症状で、筋力低下と心毒性を特徴とし、重症の場合は心室細動または心静止に至ることがあります。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

原因 高カリウム血症

高カリウム血症の主な原因は、細胞内空間から細胞外空間へのカリウムの再分布と、体内でのカリウムの保持です。

同時に、いわゆる血中カリウム値の偽上昇についても言及する必要があります。これは、赤血球の溶血、白血球増多（血液1μl中の白血球数が20万個を超える）、および血小板増多症で検出されます。これらの場合の高カリウム血症は、血球からのカリウムの放出によって引き起こされます。

細胞内から細胞外へのカリウムの再分布は、アシドーシス、インスリン欠乏、およびβ遮断薬の投与中に観察されます。重度の外傷や挫傷症候群では、重度の高カリウム血症を呈する細胞からのカリウムの急速な放出が起こります。リンパ腫、白血病、および骨髄腫の化学療法は、血清中のカリウム濃度の上昇を伴います。カリウムの再分布は、アルコール中毒や、細胞と環境との間のカリウム比率を変化させる薬物の投与によっても引き起こされる可能性があります。このような薬物には、強心配糖体、脱分極性筋弛緩薬（サクシニルコリン）などがあります。高カリウム血症は、非常に重度の急性または長時間の身体活動によって引き起こされる可能性があります。

腎臓のカリウム貯留に起因する高カリウム血症は、腎臓疾患におけるカリウム不均衡の最も一般的な原因の一つです。腎臓からのカリウム排泄は、機能しているネフロンの数、遠位ネフロンへの十分なナトリウムと水分の供給、正常なアルドステロン分泌、そして遠位尿細管上皮の状態に依存します。腎不全自体は、SCF（標準心筋重量）が15～10 ml/分を下回るか、利尿量が1 l/日未満に減少するまで、高カリウム血症の発症にはつながりません。これらの条件下では、残存ネフロンへのカリウム排泄が増加することで恒常性が維持されます。例外は、間質性腎炎および低レニン血症性低アルドステロン症の患者です。この状況は、直接的または間接的に（レニンを介して）アルドステロンの合成を阻害する薬剤（インドメタシン、ヘパリンナトリウム、カプトプリルなど）を服用している糖尿病の高齢者に最もよく発生します。

腎性高カリウム血症の主な原因は、乏尿性腎不全（急性および慢性）、ミネラルコルチコイド欠乏症（アジソン病、低レニン血症性低アルドステロン症）、カリウムの腎排泄を阻害する薬剤（スピロノラクトン、トリアムテレン、アミロライド、ACE 阻害剤、ヘパリンナトリウム）です。

腎臓のカリウム排泄の尿細管障害

急性腎不全および乏尿性慢性腎不全における高カリウム血症の急速な発症は、SCF の減少、遠位ネフロンへの流体流量の減少、および急性尿細管壊死における遠位尿細管への直接的な損傷が原因です。

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

ミネラルコルチコイド欠乏症

アルドステロンは皮質集合管におけるカリウムの分泌を刺激し、細胞によるカリウムの取り込みを増加させます。原因を問わず、アルドステロン欠乏は高カリウム血症の発症を促進します。低アルドステロン症は、原発性副腎損傷（アジソン病）に起因する場合もあれば、アルドステロン生合成における遺伝的欠陥（副腎性器症候群またはC21水酸化酵素欠損症）の結果として発症する_場合もあります。アジソン病では、高カリウム血症に加えて、塩分減少と全身の緊張低下がしばしば認められます。

低アルドステロン症と低血漿レニン濃度を併発する症状は、低レニン血症性低アルドステロン症として知られています。この症候群は、慢性尿細管間質性腎疾患、糖尿病、閉塞性腎症、鎌状赤血球貧血でよく見られます。また、薬剤によって引き起こされることもあります。インドメタシンとヘパリンナトリウムの使用によるこの症候群の発症例を報告しました。この症候群は一般的に高齢患者に発症し、その半数は、高カリウム血症による腎臓でのアンモニア生成阻害と、低アルドステロン濃度によるH ⁺分泌障害への反応として、高クロール性代謝性アシドーシスを発症します。半数の症例で動脈性高血圧が認められ、大多数の症例で腎不全と診断されます。

腎臓からのカリウム排泄を阻害する薬剤

スピロノラクトンは、皮質集合管におけるカリウム排泄を阻害します。スピロノラクトンは、標的細胞のミネラルコルチコイドタンパク質受容体に結合し、スピロノラクトン受容体複合体を形成することで、アルドステロン拮抗薬として作用します。その結果、皮質集合管におけるアルドステロン依存性のナトリウム再吸収が阻害され、遠位尿細管からのカリウム排泄も阻害されます。アミロライドとトリアムテレンは、アルドステロン非依存性のメカニズムによってカリウム排泄を阻害します。ACE阻害薬は、アンジオテンシンIIの作用を阻害し、アルドステロン産生を抑制することで、血清カリウム濃度を上昇させます。高カリウム血症の重症度は、腎不全患者において特に急激に増大します。ヘパリンはアルドステロン合成の直接的な阻害剤として作用するため、糖尿病および腎不全患者には注意が必要です。

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

腎臓のカリウム排泄の尿細管障害

これらの欠陥は、血清レニン値およびアルドステロン値が正常または上昇している患者に認められます。これらの患者はミネラルコルチコイドに反応せず、硫酸ナトリウム、フロセミド、または塩化カリウムに対する正常なカリウム利尿作用も示しません。これらの欠陥は、鎌状赤血球貧血、全身性エリテマトーデス、閉塞性腎症、および腎移植を受けた患者に認められます。

症状 高カリウム血症

高カリウム血症の症状は、心拍リズムの乱れとして現れます。心電図では、T波の上昇、QRS波の拡大、PR間隔の延長が認められ、その後、二相性QRS-T波の平滑化が見られます。さらに、リズムの乱れ（上室性頻拍、洞房ブロック、房室解離、心室細動、心静止など）が現れることもあります。

弛緩性麻痺が観察される場合もありますが、高カリウム血症は通常、心毒性が生じるまで無症状です。血漿カリウム濃度が5.5 mEq/Lを超えると心電図変化が現れ、QT間隔の短縮と高く対称的な尖頭T波を特徴とします。カリウム濃度が6.5 mEq/Lを超えると、結節性不整脈および心室性不整脈、QRS波の増大、PR間隔の延長、P波の消失がみられます。最終的には心室細動または心静止を呈することもあります。

高カリウム血症性家族性周期性四肢麻痺のまれなケースでは、発作中に筋力低下が生じ、完全な麻痺に進行する可能性があります。

[ 12 ], [ 13 ]

診断 高カリウム血症

高カリウム血症は、血漿中のカリウム濃度が5.5 mEq/Lを超える場合に診断されます。重度の高カリウム血症は迅速な治療が必要となるため、腎不全、ACE阻害薬およびカリウム保持性利尿薬を服用している進行性心不全、あるいは腎閉塞の症状（特に不整脈やその他の高カリウム血症の心電図所見を伴う）を有する高リスク患者では、治療を検討する必要があります。

高カリウム血症の原因を特定するには、薬剤の確認、電解質、血中尿素窒素、クレアチニン値の測定が必要です。腎不全がある場合は、閉塞を除外するための腎臓超音波検査など、追加の検査が必要です。

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

処理 高カリウム血症

高カリウム血症の治療には、血清カリウム濃度と心電図データの指導が必要です。

軽度の高カリウム血症

血漿 K レベルが 6 mEq/L 未満で、心電図に変化がない患者では、K 摂取を減らすか、K レベルを上げる薬を中止するだけで十分です。ループ利尿薬を追加すると、K 排泄が増加します。ソルビトール中のポリスチレンスルホン酸ナトリウム (1530 g を 70% ソルビトール 3070 ml に溶解し、4 ～ 6 時間毎に経口投与) を使用できます。これは陽イオン交換樹脂として作用し、消化管粘液を通して K を除去します。ソルビトールは、消化管を通過するために陽イオン交換樹脂とともに投与されます。腸閉塞などの理由で薬剤を経口摂取できない患者には、同量を浣腸で投与できます。陽イオン交換樹脂 1 g あたり約 1 mEq の K が除去されます。陽イオン交換療法は効果が遅く、異化亢進状態の血漿 K を低下させるのに有意な効果がない場合がよくあります。ポリスチレンスルホン酸ナトリウムは Na を K と交換するために使用されるため、特に ECF 量の増加に続いて乏尿がみられる患者では、Na 過剰が観察される可能性があります。

中等度～重度の高カリウム血症

血漿カリウム濃度が6mEq/Lを超える場合、特に心電図変化がある場合は、カリウムを細胞内に取り込むための積極的な治療が必要です。以下の対策のうち最初の2つは直ちに実施する必要があります。

10%グルコン酸カルシウム溶液10～20 ml（または22%グルセプト酸カルシウム溶液5～10 ml）を5～10分かけて静脈内投与します。カルシウムは高血糖による心臓の興奮性に対する作用を打ち消します。ジゴキシンを服用している患者にカルシウムを投与する場合は、低カリウム血症に関連する不整脈を発症するリスクがあるため注意が必要です。心電図で正弦波または心停止が認められる場合は、グルコン酸カルシウムの投与を加速することができます（2分かけて5～10 mlを静脈内投与）。塩化カルシウムも使用できますが、刺激作用があるため、中心静脈カテーテルを通して投与する必要があります。効果は数分以内に現れますが、持続時間は20～30分です。カルシウム投与は、他の治療の効果を待つ間の一時的な措置であり、必要に応じて繰り返すことができます。

レギュラーインスリン5～10単位を静脈内投与し、同時に50%ブドウ糖液50mLを即時または同時に急速注入する。低血糖を予防するため、10%ブドウ糖液の投与は1時間あたり50mLの速度で行う。血漿カリウム濃度への最大効果は1時間後に現れ、数時間持続する。

高用量のβ作動薬（例えば、アルブテロール10～20mgを10分間かけて吸入、濃度5mg/mL）は、血漿カリウム濃度を0.5～1.5mEq/L安全に低下させることができます。ピーク効果は90分後に現れます。

炭酸水素ナトリウム（NaHCO）の静脈内投与については議論の余地があります。数時間以内に血清カリウム値が減少する可能性があります。この減少は、製剤中のナトリウム濃度によるアルカリ化または高張性に起因する可能性があります。製剤に含まれる高張性ナトリウムは、透析患者に有害となる可能性があり、細胞外液量の増加も伴う可能性があります。投与する場合、通常の投与量は45mEq（7.5%炭酸水素ナトリウム1アンプル）で、5分かけて投与し、30分後に再投与します。重症腎不全患者へのNCO投与は、流行がない限り、ほとんど効果がありません。

上記の細胞内カリウム濃度を低下させる戦略に加えて、重症または症候性の高カリウム血症の治療には、体内からカリウムを除去する試みも含める必要があります。カリウムは、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムまたは血液透析によって消化管から除去できます。腎不全患者または緊急処置が無効の場合は、直ちに血液透析を開始する必要があります。腹膜透析はカリウム除去に比較的効果がありません。

心電図の変化を伴う重度の高カリウム血症は、患者の生命を脅かす可能性があります。このような状況では、電解質異常に対する緊急かつ集中的な治療が必要です。腎不全の患者は、生命維持のために血液透析を受けており、これにより血液中の過剰なカリウムを除去することができます。

高カリウム血症の集中治療には以下の処置が含まれます。

• 心筋活動の安定化 - グルコン酸カルシウムの10％溶液を静脈内投与します（3分かけて10 ml、必要に応じて5分後に薬剤を再投与します）。
• 細胞外空間から細胞へのカリウムの移動を刺激する - インスリン10単位を含む20％ブドウ糖溶液500 mlを1時間静脈内投与する。アルブテロール20 mgを10分間吸入する。
• 代謝性アシドーシスの重篤な症状（血清重炭酸塩値が10 mmol/l未満）の場合、重炭酸ナトリウムを投与する。

急性期が過ぎた後、または心電図に変化がない場合は、利尿薬や陽イオン交換樹脂が使用されます。

重度の高カリウム血症の発症を防ぐために、高カリウム血症に対する以下の治療が推奨されます。

• 食事中のカリウムを1日40～60mmolに制限する。
• 体内のカリウムの排泄を減らす可能性のある薬剤（カリウム保持性利尿薬、NSAID、ACE阻害薬）を除外します。
• カリウムを細胞から細胞外空間に移動させる薬剤（ベータ遮断薬）の使用を除外する。
• 禁忌がない場合は、ループ利尿薬やチアジド利尿薬を使用して、尿中にカリウムを集中的に排泄します。
• 個々の症例に応じて高カリウム血症の特定の病因治療を適用する。