Desordens do metabolismo de Potássio - Jhonson

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Desordens do metabolismo de Potássio 
Cássia Mendes Ataide - UFMS
Referências: Jhonson + Prof: Renato Pontelli 
EPIDEMIOLOGIA
A incidência de desordens depende dos pacientes
Menos de 1% dos adultos com função renal normal que não estão recebendo medicamentos desenvolvem hipocalemia ou hipercalemia
· Dietas com alto teor de sódio e baixo de potássio podem levar à depleção de K+
A identificação dessas desordens sugere que exista uma doença subjacente ou que o indivíduo esteja fazendo uso de medicações que alterem o manejo do potássio
CONSIDERAÇÕES DO POTÁSSIO
É excretado primariamente pelos rins
O potássio sérico é quase completamente ionizado, não está ligado a proteínas plasmáticas e é filtrado com eficiência pelo glomérulo
É o principal cátion intracelular: 3000-3500 mmol em adultos saudáveis (no citosol, 100-120 mmol/L) achado majoritariamente nos músculos (70%) e em menor quantidade nos ossos, hemácias, fígado e pele 
Em troca da extrusão de 3 íons de sódio, a Na+K+ATPase transporta 2 íons de potássio para dentro da célula
· A razão intracelular/extracelular da [K+] determina o potencial de repouso da membrana e a eletronegatividade intracelular
As causas mais comuns de desordem incluem: desordens ácido-base, hormônios específico, osmolalidade plasmática e exercício
A insulina e a ativação do receptor β2-adrenérgico induzem a captação celular de K+ pela estimulação da Na+K+ATPase
· Ativação do β2-adrenorreceptor aumenta a produção intracelular de AMPc, que estimula a captação de K+ mediada pela bomba
· Ativação do receptor -adrenérgico tem efeito oposto
A administração de carga de glicose a paciente não diabético, por meio da estimulação da secreção endógena de insulina, pode causar captação celular de potássio induzida por insulina e resultar em hipocalemia
A aldosterona diminui o potássio sérico por 2 mecanismos:
1. Estimula o K+ para dentro da célula pela ativação da Na+K+ATPase favorece sua movimentação em direção ao 
2. Pode aumentar a excreção de K+ pelos rins (estimula a reabsorção de sódio no túbulo contorcido distal e no ducto coletor se há aporte suficiente de Na+ no ductor coletor, a reabsorção aumentada promove a secreção de K+)
A excreção renal de potássio é profundamente influenciada pela aldosterona, que acelera a secreção do íon nas porções terminais do néfron
Mineralocorticoides também podem estimular as bombas de absorção de potássio
O aumento da osmolalidade plasmática, quando resultante de “osmois efetivos”, pode causar hipercalemia
· Mecanismo: o aumento da osmoladidade do plasma induz o movimento da água para o extracelular, o que reduz o volume celular e aumenta a [K+] intracelular. Em seguida, resulta em inibição por feedback na Na+K+ATPase, diminuindo a captação celular de K+ e normalizando sua concentração intracelular
· Exemplo de osmois efetivos: manitol, hiperglicemia em diabéticos 
· Ureia e glicose em paciente com secreção de insulina preservada são osmois inefetivos, já que atravessam as membranas plasmáticas rapidamente, sem alteração de volume celular
O exercício pode resultar em hipercalemia pela ativação do receptor -adrenérgico (desvia o K+ para fora das células musculares esqueléticas)
· A elevação do potássio sérico induz a vasodilatação arterial (aumenta o fluxo sanguíneo nos músculos)
· A ativação simultânea do β2-adrenorreceptor estimula a captação de potássio pelo músculo, reduzindo a gravidade da hipercalemia induzida. Porém, após o exercício ser cessado, pode ocorrer hipocalemia
· Em pacientes com depleção pré-existente de potássio, a hipocalemia pós-exercício pode causar rabdomiólise
Em condições de acidose aguda, a entrada de K+ nas células é dificultada, fazendo com que o íon se acumule no espaço extracelular hipercalemia
Na alcalose metabólica a excreção de potássio aumenta, enquanto que na acidose, diminui
CONTROLE RENAL DO POTÁSSIO COM FUNÇÃO RENAL NORMAL
A homeostase a longo prazo é alcançada pelas mudanças na excreção renal do íon, quase que inteiramente pelo transporte regulado de potássio no ducto coletor
Túbulo proximal reabsorve a maioria (65-70%) do potássio filtrado
· Existe uma variação relativamente pequena da reabsorção tubular proximal em resposta à hipo ou hipercalemia
Na alça de Henle, o K+ é secretado na porção descendente (pelo menos nos néfrons profundos) e é reabsorvido na porção ascendente através do cotransporte Na+K+2Cl- 
· A maior parte do K+ transportado por essa proteína é reciclado de volta para o lúmen tubular
Ou seja, na alça de Henle ocorre apenas uma modesta reabsorção final de potássio
· A absorção pode ser revertida em secreção pela administração de diurético de alça ou por sobrecarga substancial de potássio
A excreção de potássio é regulada sob a maioria das condições por variações no transporte desse íon no TCD e ducto coletor
Ducto coletor: célula principal secreta potássio e as células intercaladas parecem reabsorver potássio os dois processos possibilitam uma regulação efetiva e rápida da excreção renal de potássio
· Na célula principal, o sódio é reabsorvido pelo canal ENaC, que estimula Na+K+ATPase basolateral (mantém K+ alto no intracelular)
· Subsequente à captação basolateral do potássio, o íon é excretado para o fluido luminal através de canais apicais de potássio e cotransportadores de KCl
· As células IC reabsorvem o potássio através de uma H+K+ATPase, que secreta ativamente H+ para o lúmen em troca da reabsorção de potássio
Fatores que regulam a secreção de potássio pelas células principais: taxa de fluxo luminal, aporte distal de sódio, aldosterona, potássio extracelular e pH extracelular
· Aumento de fluido luminal reduz a [K+] luminal estimula a secreção de potássio
· Taxa de fluxo reduzida pode resultar em hipercalemia
· Reabsorção de sódio reduzida (aporte luminal de Na+ reduzido ou inibidores de canais de sódio) diminui a secreção de K+ 
Os diuréticos poupadores de potássio bloqueiam a reabsorção de sódio mediada pelo ENaC nas células principais inibe a secreção de K+ nessas células
O uso de diuréticos de alça ou tiazídicos pode aumentar a reabsorção de sódio pelas células principais e causar um aumento secundário na secreção de potássio 
A acidose metabólica diminui a secreção de K+ 
A alcalose respiratória crônica causa aumentos marcados na excreção de K+ devido à elevação da excreção urinária de bicarbonato
A reabsorção de K+ que ocorre em paralelo à sua secreção reduz a excreção renal final de K+. Isso ocorre por meio da proteína de reabsorção de potássio (H+K+ATPase)
· Principais fatores que regulam a proteína: balanço de K+, aldosterona e situação ácido-base
A depleção de K+ aumenta a expressão de H+K+ATPase aumenta reabsorção ativa de potássio / reduz excreção de potássio
CONTROLE RENAL DE POTÁSSIO NA DOENÇA RENAL CRÔNICA
Pacientes com doença renal crônica (DRC) têm mais dificuldade para manejar uma sobrecarga aguda de potássio, mesmo aqueles que possuem uma [K+] sérica normal como apresentam número menor de néfrons, a capacidade máxima de secreção de potássio é limitada
Pacientes com DRC são tratados com medicações que alteram o controle renal de K+: iECA, betabloqueadores e bloqueadores do receptor de angiotensina (BRAS)
· Podem diminuir a sensibilidade renal do K+, resultando em concentrações séricas mais altas
Geralmente, toleram a hipercalemia com poucas alterações cardíacas e de ECG
A hipercalemia grave (>6 mmol/L ou com presença de alterações no ECG) pode ter efeitos letais e deve ser agressivamente tratada
HIPOCALEMIA
Crianças e adultos jovens toleram mais que idosos
A correção imediata é necessária em pacientes com doença arterial coronariana ou naqueles que estão recebendo glicosídeos digitálicos risco aumentado de arritmias fatais
Principais manifestações clínicas
· Fraqueza muscular
· Arritmias cardíacas
· Vasoconstrição renal
· Diabetes insípido nefrogênico
ETIOLOGIA
Resulta tipicamente a partir de: pseudo-hipocalemia, redistribuição, perda extrarrenal de potássio ou perda renal de potássio 
Pseudo-hipocalemia
Livro: condição em que o potássio séricodiminui de forma artificial, seguindo-se à flebotomia. Causa mais comum: leucemia aguda
Redistribuição: como menos de 2% do K corporal total está no fluido extracelular, quantitativamente podem ocorrer pequenos desvios do compartimento extra para o fluido intracelular, resultando em hipocalemia substancial 
· A insulina, aldosterona e agonistas β2-adrenérgicos estimulam a captação Transcelular de K+ 
Perda extrarrenal: sob condições normais, a pele e o TGI excretam pequenas quantidades de K+
· Sudorese excessiva ou diarreia crônica resultam em perda substancial
Vômitos e sucção nasogástrica podem resultar em perda de K+, ainda mais associado à alcalose metabólica ou à depleção de volume intravascular, visto que resulta em hiperaldosteronismo secundário que pode aumentar a perda urinária de K+ e contribuir para a hipocalemia
Perda renal: resulta de medicações ou produção endógena de hormônio 
 Medicações (relacionado com dose ou duração)
· Tiazídicos
· Diuréticos de alça
Alguns antibióticos e antifúngicos podem aumentar a excreção de K+
Cisplatina (antineoplásico) induz a hipocalemia
Cola de sapateiro (cheirar) pode causar acidose tubular renal com perda de K+
Produtos herbais: misturas para tose, chá/raiz de alcaçuz
 Hormônios endógenos
A aldosterona é o hormônio mais importante que regula a homeostase de potássio corporal total
· Causa hipocalemia tanto pela estimulação da captação celular de potássio quanto por estimular a secreção renal do mesmo
 Genética
Defeitos genéticos que levam à produção excessiva de aldosterona 
· Ativação anormal do receptor mineralocorticoide resulta em produção excessiva de aldosterona
Na síndrome de Cushing grave os níveis circulantes de cortisol podem exceder a capacidade metabólica da 11β-HSDH-2, resultando em ativação do receptor de mineralocorticoide e hipocalemia
 Depleção de magnésio
A deficiência de Mg inibe a retenção renal de K+ e causa excreção inapropriadamente alta, apenas da hipocalemia
A deficiência de Mg deve ser desconfiada quando a reposição de K+ não corrigir a hipocalemia
 Defeito renal intrínseco
 Bicarbonatúria
O aporte aumentado de bicarbonato no túbulo distal aumenta a secreção de potássio
Pode resultar de alcalose metabólica, acidose tubular renal distal ou do tratamento da acidose tubular renal proximal
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS
 Cardiovascular
Deficiência de potássio e o aumento da pressão sanguínea:
· Estimulação da retenção de sódio e a expansão de volume intravascular, sensibilizando a vasculatura aos vasoconstritores endógenos 
Aumenta o risco de inúmeras arritmias ventriculares, incluindo taquicardia e fibrilação ventriculares
· Mais comum em pacientes em uso de digoxina
ECG
· Onda U
· Achatamento da T
· Depressão de ST
· Arritmias
· AESP ou assistolia
 Hormonal
Prejudica a liberação de insulina e induz a resistência insulínica
A resistência insulínica que usualmente ocorre na terapia com diurético tiazídico é causada por disfunção endotelial mediada por hipocalemia e hiperuricemia causadas pelo fármaco
 Muscular
Hiperpolariza as células musculares esqueléticas prejudica a contração
Reduz o fluxo sanguíneo desses músculos pode predispor pacientes à rabdomiólise durante exercício vigoroso
 Renal
Fluxo sanguíneo medular reduzido e resistência vascular renal aumentada podem predispor à hipertensão, mudanças tubulointersticiais e císticas, alterações no balanço ácido-base e prejuízo dos mecanismos renais de concentração da urina
A depleção de potássio causa fibrose tubulointersticial (geralmente maior na medula externa)
· Grau de reversão relaciona com a duração da hipocalemia e, se prolongada, pode resultar em falência renal
A depleção duradoura também causa hipertrofia renal e predispõe à formação de cistos renais
A alcalose metabólica é comum na depleção de potássio e resulta a partir da excreção renal final de ácido aumentada causada pela excreção renal de amônia elevada
· A alcalose metabólica pode aumentar a excreção renal de potássio e causar sua depleção
· Ex: vômito perde H+ - ultrafiltra HCO3- - perde K+ na urina
A hipocalemia grave pode levar à fraqueza muscular respiratória e ao desenvolvimento de acidose respiratória
Hipocalemia grave causa poliúria leve (2-3 L/dia)
· Sede aumentada e diabetes insípido nefrogênico contribuem
O diabetes insípido nefrogênico é causado pela redução da expressão de diversas proteínas, como aquaporinas (AQP2) e transportadores de ureia (UT-A1, UT-A3, UT-B) que são envolvidos na concentração urinária e na reabsorção de água
Por fim, a hipocalemia gera efeitos para aumentar a produção renal de amônia
· Amônia é excretada na urina, aumentando a excreção final de ácido desenvolvimento de alcalose metabólica
· Parte desse aumento retorna à circulação sistêmica pelas veias renais
Em pacientes com doença hepática, o aporte aumentado de amônia pode exceder a capacidade de clearance hepática da amônia, aumentar os níveis plasmáticos da mesma e/ou precipitar ou piorar a encefalopatia hepática
TRATAMENTO
· Correção do distúrbio primário
· Reposição de K+ (oral; parenteral - cuidados)
Reposição de potássio:
· Via Oral: mais segura
· Só repor EV: se K < 3,0 mEq/L
· Soluções muito concentradas: flebite, morte por arritmia.
· Concentração:
· Máxima em veia periférica: 40 mEq/L
· Máxima em acesso central: 60 mEq//L
· Velocidade de infusão: 5-10 mEq/hora. No máximo 30 mEq/hora.
· Evitar repor com Soro Glicosado
· Máximo reposição: 250-300 mEqs/dia
· Queda de 1 ponto: déficit de 200 mEqs
Observações
· Mol: peso molecular em gramas
· Mmol: milésima parte do mol
· KCL: K:39g; Cl: 35,5 g; KCL:74,5g
· 1 mol de KCL tem 74,5g ou 1mmol tem 74,5 mg.
· Equivalência: peso atômico dividido pela valência.
· mEq: a milésima parte da equivalência.
· O equivalente dos elementos monovalentes (K+) é igual ao peso atômico Mg2+
· K=39/1
· Mg=24/2
Xarope de KCl 6%: 15 ml = 12 mEq
74,5 mg de KCL -------------------- 1 mEq
39 mg de K -------------------------- 1 mEq
Exemplo:
60 mg -------- 1ml
74,5 mg KCL ----------- conter 39mg de K
60 mg no xarope ----- X X = 31,5 mg de K
K= 39 mg ------1 mEq
31,5mg---------- X X= 0,807 mEq de K em 1 ml
Ou 15 ml = 12 mEq
Ampola de KCl
1 amp de KCL 19,1% = 10 ml
2,5 mEq/ml ou seja 25 mEq por ampola
Soro Fisiológico 0,9% 1000 ml + 02 amp de KCL = 50 mEq/L de K
Slow K (comprimido): 1 comp = 6mEq
Riscos primários a curto prazo: arritmias e fraqueza neuromuscular
A terapia excessivamente agressiva pode causar hipercalemia aguda, que pode provocar FV e morte súbita
· Menos comum em reposição oral 
Na grande maioria a terapia de emergência não é necessária
HIPERCALEMIA
Incomum em indivíduos saudáveis
Com exceção das iatrogênicas, sempre decorrem de uma retenção renal anormal de potássio
ETIOLOGIA
Pode resultar de pseudo-hipercalemia, redistribuição do espaço intra para o extracelular ou desequilíbrios entre a ingesta e a excreção renal 
A hipercalemia crônica é difícil de se desenvolver, a menos que a secreção renal de potássio esteja prejudicada
OBS - Síndrome do esmagamento (ex. acidentes - reserva de K+ do músculo liberada na corrente sanguínea)
Pseudo-hipercalemia
Liberação de potássio dos elementos celulares no sangue, ocorrendo após o procedimento de flebotomia
Causa mais comum: liberação de K+ pelos eritrócitos danificados
· Hb livre no plasma
· Hemólise
Isquemia a partir de tempo prolongado com torniquete
Pode ocorrer com a hemólise em pacientes com artrite reumatoide ou mononucleose infecciosa
Famílias que apresentam permeabilidade da membrana de hemácias ao potássio anormal
Pacientes com leucocitose grave (>70mil/cm3) ou trombocitose
Diagnosticada quando a [K+] sérica é >0,3mmol/L maior que uma amostra simultânea de plasca
Redistribuição
Do compartimento do fluido intracelular para o extra
Hiperglicemia grave (desenvolve hiperosmolaridade)
Pacientes que receberam manitol podem desenvolver em razão da indução por hiperosmolaridade
Dose exagerada de digoxina pode bloquear a captação celular de K+ e levar à hipercalemia
· Acidose metabólica
· Deficiência insulínica
· Uso de β-bloqueadores· Síndrome do esmagamento (crush syndrome)
· Rabdomiólise
· Hemólise
· Quimioterapia de neoplasias
Ingesta excessiva
Se a excreção renal de potássio estiver prejudicada por medicações, lesão renal aguda (LRA) ou doença renal crônica (DRC), a ingesta excessiva pode contribuir para o desenvolvimento de hipercalemia
Secreção renal prejudicada
Na ausência de outros fatores contribuintes, a excreção renal de potássio fica moderadamente bem preservada até a TFG reduzir-se a 10-20 ml/min
· DRC e LRA limitam a excreção renal máxima de K+ 
A uropatia obstrutiva frequentemente leva à hipercalemia
· Atividade reduzida da Na+- K+-ATPase
Medicações
Que interfiram no SRA ou que inibam os mecanismos celulares da excreção renal de potássio
· Sistema renina-angiotensina é o sistema hormonal primário que regula a excreção renal de potássio
· 
· Supressores do sistema renina-angiotensina (iECA ou BRA)
· Diuréticos retentores de potássio
· Beta bloqueadores
· Trimetoprim/sulfametoxazol (Bactrim®)
· AINE: IRA
· Suplementos de K+
· Intoxicação digitálica
· Succinilcolina
· Ciclosporina 
Defeito renal intrínseco
Síndrome de Gordon
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS
Desde assintomática à ameaçadora de vida
ECG
Efeito inicial é um aumento generalizado na altura das ondas T, mais evidente nas derivações precordiais, mas tipicamente presente em todas as derivações (“onda T em tenda”)
Hipercalemia mais grave é relacionada a um retardo na condução elétrica intervalo PR aumentado e um QRS alargado
· Segue com achatamento progressivo e eventual ausência de onda P
Em condições extremas, QRS fica largo o suficiente para fundir-se à onda T (“padrão de onda em sino”)
Pode ocorrer FV em qualquer momento durante a progressão do ECG
Contração muscular
As células musculares esqueléticas são sensíveis à condição, causando fraqueza 
A hipercalemia grave pode causar falência respiratória pela paralisia do diafragma
DISTINÇÃO ENTRE MECANISMOS RENAIS E NÃO RENAIS
Na maioria dos pacientes pode ser através da medida da taxa de excreção de K+ em urina 24h
· K+ < 20-30 mmol/dia: renal
· K+ > 40 mmol/dia: extrarrenal
A avaliação da razão urinária de potássio-creatinina em uma amostra aleatória de urina pode ser utilizada
· Excreção de K+ < 20-30 mmol/g de creatinina: excreção renal inadequada no paciente com hipercalemia
Quando K+ urinário for ambíguo, pode utilizar o gradiente transtubular de K+ (GTTK) - professor disse não precisamos saber as fórmulas
· Avalia a função tubular final
TRATAMENTO
Terapia aguda
Dividida entre: 
· Minimizar os efeitos cardíacos da hipercalemia
· Induzir a captação celular de K+ (reduz potássio sérico)
· Remover potássio do corpo
Não deve incluir NaHCO3 a não ser que o paciente esteja em boa acidose (pH < 7,2) ou ao menos que uma função renal endógena substancial esteja presente
· Correção do distúrbio primário
· Neutralização dos efeitos eletrofisiológicos do K+
· Gluconato de cálcio
1. Gluconato de Calcio 10%: 2amp + SF 100ml
· Infusão 2-5 min
· Proteção 30-60 min
2. Furosemida 1mg/kg de 4/4 horas.
· 1 Amp = 20 mg, 1 cp tem 40 mg
3. Resina de troca: Sorcal, 30g + Manitol 100ml 20% VO 8/8 ou 4/4 hs.
4. Inalação Fenoterol (Berotec) 10 gotal + SF 0,9% 5ml 2/2 horas.
5. Solução Polarizante: Insulina R 10 ui + 50g de glicose (SG10% 500ml) 4/4 horas.
6. Bicarbonato de sódio: 1mEq/kg 4/4 horas ou 50 mEq/dose 
· 8,4% (1mEq=1 ml)
· 10% (1,2 mEq=1 ml)
7. Dialise
Bloqueio dos efeitos cardíacos
Gluconato de cálcio!!!!!
Pacientes que já tiveram parada cardíaca por hipercalemia: utilizar cloreto de cálcio
A administração IV de cálcio é a forma mais rápida de estabilizar a voltagem da membrana e tratar os efeitos cardíacos da hipercalemia
Dar cálcio IV sem demora:
· Intervalo PR prolongado
· Complexo QRS alargado
· Ausência de onda P
Resposta ocorre entre 1-3 min, mas efeito dura de 30-60 min
Cálcio não pode ser administrado em soluções com NaHCO3 (pode precipitar carbonato de cálcio)
OBS - hipercalcemia que ocorre durante a infusão rápida de cálcio pode potencializar a toxicidade miocárdica da digoxina
· Esses pacientes devem receber cálcio em infusão lenta em 20-30 min
Captação celular de potássio
Insulina ou β2-adrenérgico
Insulina: estimula a captação celular de potássio
· Administração IV
· Efeitos observados entre 10-20 min, com duração de 4-6h
OBS - Pode-se administrar glicose para evitar hipoglicemia, mas não é necessária se o quadro de hiperglicemia estiver estabelecido
β2-agonista: estimulam diretamente a captação celular de potássio
· Administração IV, inalatória ou SC
· Frequentemente induz taquicardia
Remoção do potássio
Eliminação do potássio através dos rins via GI ou diálise
Diuréticos e tiazídicos aumentam a excreção renal de potássio
Diuréticos de alça: escolha para os pacientes com acidose tubular renal hipercalêmica
OBS - evitar diurético nas hipercalemias ameaçadoras à vida
A hemodiálise aguda é o método primário de remoção de potássio quando há disfunção renal significante (tanto por LRA ou por DRC avançada) e a hipercalemia é grave
· Um dialisato pobre em K+ (1 mmol/L) pode reduzir até 1,2-1,5 mmol/h
Cuidado para evitar a redução rápida de potássio sérico em pacientes coronariopatas ou com arritmias cardíacas graves
Se a hemodiálise for necessária e for demorar, tratar com outras terapias enquanto não começar
Tratamento crônico
Pacientes com DRC têm capacidade prejudicada para excretarem o K+ e são frequentemente tratados com várias medicações que possuem como efeito colateral o aumento da concentração sérica de K+ (iECA, BRAs, antagonistas dos receptores de mineralocorticoides, β-bloqueadores)
Pacientes com DRC toleram a hipercalemia com menos efeitos colaterais cardíacos que a maioria dos paciente com função renal normal