DISORDERS OF
POTASSIUM
HOMEOSTASIS
Informal Academic in Service
Overview
Hypokalemia
 Hyperkalemia
 Case Discussion

HYPOKALEMIA
Serum potassium < 3.5 mEq/L
Pathophysiology



Total body potassium deficit
Shifting of serum potassium into the intracellular
compartment
Causes
 Drugs
(loop and thiazide diuretics)
 Diarrhea
 Vomiting
 Hypomagnesemia
Principal
cell
Lumen
-
Blood
Na+
Na+
K+
K+
Hypo Mg
+
Aldosterone
เพิ่มการดูดเกลือ
กลับขับ K+ ออก
Loop VS Thiazide
Principal
cell
Thaizide
Blood
Lumen
-
Na+
Na+
K+
K+
ความต่างศักย์ไฟฟ้าคือ = 9
กรณีได้ HCTZ
+
+
+
+
+
+
Principal
cell
Loop
Lumen
-
Blood
Na+
Na+
K+
K+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ 3
กรณีได้ furosemide
+
+
+
+
+
+
ดังนั้น HCTZ จึง lost K มากกว่า Furosemide
Clinical Presentation


Nonspecific signs and symptoms
Cardiovascular
Hypertension
 Cardiac arrhythmias: heart block, atrial flutter, paroxysmal
atrial tachycardia, ventricular fibrillation, and digitalisinduced arrhythmias
 ECG effects (serum K <2.5 mEq/L): ST-segment depression
or flattening, T-wave inversion and U-wave elevation


Neuromuscular symptoms

Muscle weakness, cramping, malaise and myalgias
Treatment


Every 1 mEq/L fall of K below 3.5 mEq/L  Total body
deficit of 100-400 mEq
Chronic used of loop or thiazide diuretics generally
need 40-100 mEq of K
K supplementation
 Oral: KCl
 IV:
severe hypokalemia
 signs and symptoms of hypokalemia
 Inability to tolerate oral therapy

Treatment
K administration
 Dilute in saline because dextrose can stimulate
insulin secretion and worsen intracellular shifting of
K
 10-20 mEq of K in 100 ml of NSS through a
peripheral vein over 1 hr
 ECG monitoring (If infusion rates > 10 mEq/hr)
HYPERKALEMIA
Serum potassium > 5.5 mEq/L
Pathophysiology


Kintake > Kexcretion
Transcellular distribution of K is disturbed
Causes
 Increased K intake
 Decreased K excretion
 Tubular unresponsiveness to aldosterone
 Redistribution of K to the extracellular space
 Drugs: ACEI, ARB, K-sparing diuretics
Clinical Presentation



Frequently asymptomatic
Heart palpitations or skipped heartbeats
ECG change (serum K 5.5-6 mEq/L)
 Peaked
T waves
 Widening of the PR interval
 Loss of the P wave
 Widening of the QRS complex
 Merging of the QRS complex with the T wave resulting
in a sine-wave pattern
Treatment




Dialysis
Calcium administration
Insulin and dextrose, sodium bicarbonate, or
albuterol
Sodium polystyrene sulfonate/Calcium polystyrene
sulfonate
Treatment algorithm for hyperkalemia
Treatment
Dialysis
 Most rapid lowering serum K
Calcium
 Rapidly reverses ECG & arrhythmias
 Not lower serum K
 Short acting
 Must be repeated if signs or symptoms recur
Insulin & dextrose/sodium bicarbonate/albuterol
 Rapid shift potassium intracellularly
Treatment
Sodium polystyrene sulfonate (kayexalate)
 Mild to moderate hyperkalemia (K 5-7 mEq/L)
 Each gram of resin exchanges 1 mEq of Na for 1
mEq of K
 Sorbitol promotes excretion of K (by diarrhea)
 Tolerated & effective: oral > rectal
Calcium polystyrene sulfonate
 Same kayexalate used
 For patient who restriction of Na
Therapeutic Alternatives for the Management of Hyperkalemia
Medication
Dose
Calcium
1 g (1 ampule)
Route of
Administration
IV over 5–10 min
Onset/Duration of
Action
1–2 min/10–30 min
Furosemide
20–40 mg
IV
5–15 min/4–6 hr
Regular insulin
5–10 units
IV or SC
30 min/2–6 hr
Dextrose 10%
1,000 mL (100 g) IV over 1–2 hr
30 min/2–6 hr
Dextrose 50%
50 mL (25 g)
IV over 5 min
30 min/2–6 hr
Sodium bicarbonate
50–100 mEq
IV over 2–5 min
30 min/2–6 hr
Albuterol
10–20 mg
Nebulized over 10 min 30 min/1–2 hr
Hemodialysis
4 hours
N/A
Immediate/variable
Sodium polystyrene
sulfonate
15–60 g
Oral or rectal
1 hour/variable
Case Discussion
Warfarin clinic
Case 1








ผูป้ ่ วยชายไทยอายุ 57 ปี
Supraventricular tachycardia, DM, HT
แพทย์ให้ Warfarin dose 15 mg/wk
ปรับเพิ่ม enalapril จาก 5 mg/day เป็ น 10 mg/day
แพทย์ไม่ได้สงั ่ spironolactone ต่อ consult ไม่พบแพทย์
มียาเดิมเหลือ (spironolactone) จึงให้ทานยาเดิมก่อน
Advice sign of bleed/embolism
แพทย์นัด 12/01/54
LAB




INR 2.1
Hb 12.3
Na 137
BUN 22
PT 22.7
Hct 35.1
K 5.0
Cr 1.9
WBC 5360 Plate 229000
Cl 103
CO2 28
FBS 124
Subjective data





ผูป้ ่ วยชายไทยอายุ 57 ปี
Hx: Supraventricular tachycardia, DM, HT
Warfarin dose 15 mg/wk (dose เดิม)
แพทย์ปรับเพิ่ม enalapril จาก 5 mg/day เป็ น 10 mg/day
แพทย์ไม่ได้สงั ่ spironolactone และไม่ได้สงั ่ off มียาเดิมเหลือ จึงให้
รับประทานยาเดิมก่อน
Objective data





INR 2.1 PT 22.7
K 5.0
BUN 22 Cr 1.9
FBS 124
แพทย์นัด 12/01/54
Assessment
Spironolactone
 Dose: 25-50 mg/day in 1-2 divide dose
 Contraindication: hyperkalemia, acute renal
insufficiency
 ADR: gynecomastia, hyperkalemia, metabolic
acidosis
Assessment
Enalapril:
 Dose: 2.5-5.0 mg/day then increase as require at
1-2 wk (Max 40 mg/day)
 Contraindication: angioedema
 ADR: hyperkalemia (1% to 3.8% )
Assessment




K 5.0  High potassium
Cr 1.9 mg/dl  ClCr = 36 ml/min
Spironolactone ไม่แนะนำให้ใช้ถำ้ ClCr < 10 ml/min
ดังนั้น จึงยังไม่จาเป็ นต้องหยุด spironolactone
Management
 สำมำรถให้ยำ enalapril ร่วมกับ spironolactone ต่อไปได้
 โดยติดตำม serum K, renal function และ ECG change
Plan
Goal
 Electrolyte balance
Therapeutic plan
 RM
 Enalapril 5 mg
 Spironolactone 25 mg
1x2 pc
1x1 pc
Plan
Efficacy monitoring
 K 3.5-5.0 mEq/L
 BUN, Scr
Toxicity monitoring
 Hyperkalemia
 Renal insufficiency
Plan
Education plan
 ติดตามอาการอ่อนเพลีย อัมพาต และ ภาวะการหายใจล้มเหลว
 ใช้ยาตามที่แพทย์สงั ่
Future plan
 ติดตามการใช้ยาในครั้งต่อไป
 ติดตามการเปลี่ยนแปลงของคลื่นหัวใจ
Case 2




ผูป้ ่ วยหญิงไทย อายุ 47 ปี
มารับยาวาร์ฟารินตามแพทย์นัด
INR 2.37
K 3.4 แพทย์สงั ่ KCl elixir 10% ปริมาตร 15 ml PO stat
แพทย์สงั ่ KCl elixir 10% 15 ml
คิดว่า เหมาะสมหรือไม่?
Potassium Chloride




KCl 1 g ให้ Approximate K+ 13 mEq
10% KCl elixir มี KCl 10 g/100 ml
ผูป้ ่ วยได้ 10% KCl elixir 15 ml = KCl 1.5 g
แสดงว่า ผูป้ ่ วยได้ K+ 19.5 mEq
Total



+
K
replecement
K+ 40 mEq oral เพิ่ม K+ ในเลือด ~ 1 mEq/L
K+ 19.5 mEq oral เพิ่ม K+ ในเลือด ~ 0.5 mEq/L
ดังนั้น คาดว่า จะเพิ่ม serum K = 3.4+0.5 = 3.9 mEq/L
KNormal range = 3.5-5.0 mEq/L
References





Charles F Lacy, et al. Drug Information Handbook
2008-2009. 17th edition: 2008.
Barbara G Wells, et al. Pharmacotherapy Handbook.
7th edition: 2009.
สมาคมโรคเบาหวานแห่งประเทศไทยในพระราชูปถัมภ์สมเด็จพระเทพ
รัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี, สมาคมโรคต่อมไร้ท่อแห่งประเทศไทย
สานักงานหลักประกันสุขภาพแห่งชาติ. แนวทางเวชปฏิบตั ิสาหรับโรคเบาหวาน
พ.ศ. ๒๕๕๑: 2552.
Mancia G, et al. 2007 ESH-ESC Practice Guidelines for
the Management of Arterial Hypertension. Journal of
Hypertension: 25 (9), 2007.
http://www.thomsonhc.com
ขอบคุณครับ