人體鉀離子主要分佈於細胞內，醛固酮(aldosterone)為調節體內鉀離子存量的主要激素，它作用在腎遠曲小管與集尿管，促進腎小管排出鉀離子。血鉀濃度對醛固酮亦有生理回饋反應，即血鉀濃度升高會刺激醛固酮分泌增加，反之亦然。至於醛固酮對細胞內外鉀離子之分佈影響仍未清楚。細胞內外鉀離子之分佈由多種激素所調節，較主要的為胰島素(insulin)與β-促腎上腺素(β- adrenergic agonists)，兩者均可經由刺激Na-K-ATPase pump的活性，使鉀離子流入細胞內，降低血鉀濃度；而鉀離子濃度對胰島素具有生理回饋反應，β-促腎上腺素則無生理回饋反應。此外甲狀腺激素亦會透過細胞DNA作用，刺激Na-K-ATPase pump的活性，所以甲狀腺激素亢進患者較易出現低血鉀現象。

  大部分人對藥品、營養製劑與中草藥都有很好的耐受性，但在腎功能異常或鉀離子濃度調節異常的病患身上，細胞調節的機轉或因藥物影響而無法正常工作，會促使高血鉀症發生。血鉀濃度大於5.5mEq/l是為高血鉀症，當血鉀濃度大於6.5mEq/l臨床症狀會出現心臟症狀與心電圖變化、肌肉神經虛弱、呼吸麻痺甚至休克。一般而言，K⁺的過量攝取、細胞K⁺平衡機制受阻與腎臟的鉀泌作用受損為高血鉀症發生的主要原因。較易因服用藥物而誘發高血鉀症的高危險病人包括：中至重度慢性腎功能異常、低醛固酮症與醛固酮分泌障礙的相關疾病。低醛固酮症常見於老年病人、慢性腎病、糖尿病性腎病變、人類免疫不全(AIDS)與原發性腎上腺疾病。

 K⁺的過量攝取

  根據Acker C G針對住院病患的調查顯示，有1.3%住院病患發生血鉀濃度大於6.5mEq/l，10%大於5.5mEq/l。某些藥物已被証實會使35~70%住院病患產生原發性高血鉀或誘發高血鉀症。口服或非經腸道之營養補充劑(TPN)，可能造成10~35%病人高血鉀症，尤其是老年人及高尿素氮血症(BUN)的病人。鹽類替代製劑雖然每gm只含10~13mEq的K⁺，但因常與利尿劑併用，對腎臟受損的病人卻是潛在的負擔。低鈉罐頭食品因NaCl被KCl取代，含有豐富的鉀；某些水果如香蕉、楊桃亦含豐富的鉀。 

   一些營養輔助劑或草藥的汁液(K⁺ 45~55mEq/l)，尿液鹼化劑檸檬酸鉀(K⁺ 2mEq/ml)，儲存超過10天(含)以上的紅血球血袋(K⁺ 7.5~13mEq /l)，Potassium penicillinG(每百萬單位含K⁺ 1.7mEq)等，都是高血鉀症發生的來源。

 細胞K⁺平衡機制受阻

     非選擇性β-blocker及α-agonist、Lysine HCl、Arginine HCl、digoxin及succinylcholine等會使得細胞鉀離子濃度平衡機制受阻。正常情況下，β2-agonist與β2腎上腺素接受體結合，刺激c-AMP形成，這作用經由蛋白酶A(proteinase A)到磷酸基鹽並活化Na-K-ATPase pump，使得K⁺流入細胞內。

   非選擇性β-blocker競爭抑制β2腎上腺素接受體的作用，降低Na-K-ATPase pump功能，減少細胞內K⁺的再回流，同時抑制受激化之兒茶酚胺(catecholamines)-腎素(rennin)的釋出，因而減少酫固酮的合成，導致腎臟鉀泌作用減少。α-agonist會抑制胰島素的釋出，為造成高血鉀的主要作用機轉。據統計非選擇性β-blocker會使4~15%住院病人產生或誘發高血鉀。

    Lysine、Arginine輸注液會造成鉀離子由細胞內流出和胺基酸進行交換，在腎病變與肝功能不佳患者，輸注含Lysine、Arginine製劑2小時後，血鉀濃度上升可達5~7mEq/l。

    在治療劑量下digoxin較少影響血鉀濃度，但隨digoxin劑量增加，抑制Na-K-ATPase pump活性，K⁺重新分佈至細胞外，則可能誘發高血鉀症。麻醉時的肌肉鬆弛劑succinycholine會使細胞膜去極化作用而誘發肌肉細胞釋出鉀離子，造成高血鉀。

 腎臟的鉀泌作用受損

   腎臟是K⁺的主要排除途徑，當腎臟的鉀泌作用受損，則可能造成高血鉀症。保鉀型利尿劑(potassium-sparing diuretics)、heparin、非固醇類抗炎藥(NSAIDs)、血管收縮素轉化酵素抑制劑(ACEI)及血管收縮素II受體抑制劑 (angiotensin-II receptor blockers ，ARBs)、trimethoprim & pentamidine與cyclosporine & tacrolimus等為主要的影響藥物。

   保鉀型利尿劑包括spironolactone、amiloride與triamterene；spironolactone為醛固酮的拮抗劑，在末梢腎小管細胞，它會競爭抑制胞漿體的醛固酮接受體的結合處，阻礙K⁺的泌出；amiloride與triamterene則是減低末梢腎小管細胞管腔膜Na⁺的再吸收，因而減少K⁺的泌出的動力。Heparin減少angiotensin-II 接受體在腎上腺皮質內小球區的親和力與數量，也直接抑制酫固酮合成的最後酵素步驟(18-hydroxylation)，因而減少刺激酫固酮之合成，阻礙K⁺的泌出，造成血鉀濃度上升0.2~1.7mEq/l，有文獻報告，在腎機能不佳的病人使用heparin持續3天以上，較常發生(8~19%)血鉀濃度上升。

   前列腺素特別是PGE₂和PGI₂會刺激腎素的合成，非固醇類抗炎藥會抑制腎臟前列腺素的合成，使得renin- angiotensin- aldosterone system(RAAS)作用受抑制，降低酫固酮從腎上腺皮質的分泌，影響K⁺從遠端腎小管的排除；新的專一性COX-2抑制劑對腎臟的鉀泌作用影響仍未知，但有文獻報告，一些血鉀偏高的病人(5.1~6.5mEq/l)服藥後，發生急性腎衰竭機率增高。

     ACEI & ARB會抑制血管收縮素的形成與作用，影響RAAS，降低酫固酮的分泌，同時減少腎絲球體的濾過速率，降低K⁺的排除作用。由Toto R及Reardon LC分別報告的回溯性研究，使用ACEI是9~30%住院患者與10%一年以上門診患者發生血鉀偏高(＞6.0mEq/l)的原因，而誘發高血鉀症的高危險病人與其腎機能良莠成正比關係。ARB對血鉀影響仍未明確，但慢性腎病、糖尿病性腎病變、老年病人均需特別注意。

      人類免疫不全(AIDS)患者服用高劑量trimethoprim或pentamidine治療肺囊蟲肺炎(Pneumocystis carinii pneumonia)時易發生高血鉀，藉由競爭抑制腎小管腔膜之鈉離子通道減少鈉離子排出，使得腔膜細胞內陰離子降低，間接使K⁺的排除減少。Thomas RJ等人曾報告，AIDS患者服用高劑量trimethoprim(20mg/kg daily)有50%病患血鉀濃度＞5mEq/l，其中有10%＞6 mEq/l。非AIDS患者以標準劑量(360mg/day)治療，有18~21%患者血鉀濃度＞5.5mEq/l。使用pentamidine六天(含)以上，有16~24%患者血鉀濃度上升(5.1~8.7mEq/l)，其中以老年人、糖尿病與腎功能異常較易發生且血鉀濃度較高。

`     Cyclosporine & tacrolimus為免疫抑制劑，用在具有潛在性鉀泌作用受損的器官移植病患，cyclosporine會誘發醛固酮分泌減少，同時誘發氯離子通道改變，使鉀離子泌出的電化學驅動力受抑制，使血鉀濃度上升；Mark A等人回溯性報告，腎臟器官移植病患使用cyclosporine有11~44 %患者血鉀濃度＞5.5mEq/l；在小兒心臟移植病患使用tacrolimus有15~38%血鉀濃度上升。

      除了藥物誘發的高血鉀症，某些疾病本身亦會導致高血鉀症如，代謝性或呼吸性酸中毒患者，細胞膜對鉀的通透性改變，細胞內鉀離子外流增加，且腎臟排除鉀離子能力降低；糖尿病性酮酸血症或糖尿病患者，因高血糖引起細胞外液滲透壓高，使得鉀離子及水份外流，同時胰島素缺乏，導致肌肉及肝細胞對鉀離子的吸收降低；手術、外傷、急性器官壞死及對腫瘤細胞的化療…等，導致大量細胞被破壞，鉀離子外流增加(細胞內鉀離子濃度為細胞外的35倍)；腎上腺機能不足；急、慢性腎衰竭…等。高血鉀的處置應依據病人心電圖變化及血鉀濃度加以衡量，適當的藥物治療是必要的，同時病患使用藥品、營養補充品或草藥時，需特別注意以避免高血鉀症的發生。

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                           (表1)誘發高血鉀的藥物

(表2)高血鉀治療藥物