البوتاسيوم في الدم

القيم المرجعية (الطبيعية) لتركيز البوتاسيوم في مصل الدم هي 3.5-5 ملي مول / لتر (meq / لتر).

يحتوي جسم الشخص السليم الذي يزن 70 كجم على 3150 ملي مول من البوتاسيوم (45 ملي مول/كجم عند الرجال و35 ملي مول/كجم عند النساء). يوجد 50-60 ملي مول فقط من البوتاسيوم في الحيز خارج الخلايا، ويتم توزيع الباقي في الحيز الخلوي. يتراوح المدخول اليومي من البوتاسيوم بين 60 و100 ملي مول. يتم إفراز نفس الكمية تقريبًا في البول، ويتم إفراز القليل جدًا (2٪) في البراز. تفرز الكلى البوتاسيوم عادةً بمعدل يصل إلى 6 ملي مول/(كجم.يوم). يُعد تركيز البوتاسيوم في مصل الدم مؤشرًا على محتواه الإجمالي في الجسم، ولكن يمكن أن يتأثر توزيعه بين الخلايا والسوائل خارج الخلايا بعوامل مختلفة (ضعف التوازن الحمضي القاعدي، وزيادة الأسمولية خارج الخلايا، ونقص الأنسولين). وبالتالي، مع تحول الرقم الهيدروجيني بمقدار 0.1، يجب أن يتوقع المرء تغييرًا في تركيز البوتاسيوم بمقدار 0.1-0.7 ملي مول/لتر في الاتجاه المعاكس.

يلعب البوتاسيوم دورًا حيويًا في انقباض العضلات، ووظيفة القلب، ونقل النبضات العصبية، والعمليات الأنزيمية، والتمثيل الغذائي.

عند تقييم حالة توازن الإلكتروليتات، لا تُعتبر قيم تركيز البوتاسيوم المنخفضة جدًا والمرتفعة جدًا، والتي تقع خارج النطاق الطبيعي، ذات دلالة إحصائية. في الحالات السريرية، يُعتبر نقص بوتاسيوم الدم عندما يكون تركيز البوتاسيوم أقل من 3.5 مليمول/لتر، بينما يُعتبر فرط بوتاسيوم الدم عندما يكون تركيز البوتاسيوم أعلى من 5 مليمول/لتر.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]

تنظيم البوتاسيوم في الجسم

البوتاسيوم هو الكاتيون الرئيسي داخل الخلايا، ولكن ٢٪ فقط من إجمالي البوتاسيوم في الجسم يكون خارج الخلايا. ولأن معظم البوتاسيوم داخل الخلايا يوجد في خلايا العضلات، فإن إجمالي البوتاسيوم في الجسم يتناسب طرديًا مع كتلة الجسم الخالية من الدهون. يبلغ متوسط كمية البوتاسيوم في جسم الشخص البالغ الذي يزن ٧٠ كجم ٣٥٠٠ ملي مكافئ.

يُعد البوتاسيوم العامل الرئيسي المُحدد للتناضح داخل الخلايا. تؤثر نسبة البوتاسيوم في السائل داخل الخلايا (ICF) إلى السائل خارج الخلايا (ECF) بشكل كبير على استقطاب الأغشية الخلوية، مما يؤثر بدوره على العديد من العمليات الخلوية، مثل توصيل النبضات العصبية وانقباض خلايا العضلات (بما في ذلك عضلة القلب). وبالتالي، فإن التغيرات الطفيفة نسبيًا في تركيز البوتاسيوم في البلازما قد تُسبب أعراضًا سريرية واضحة.

في غياب العوامل التي تُسبب انتقال البوتاسيوم من وإلى الخلايا، ترتبط مستويات البوتاسيوم في البلازما ارتباطًا وثيقًا بمستويات البوتاسيوم الكلية في الجسم. في ظل ثبات الرقم الهيدروجيني للبلازما، يُشير انخفاض تركيز البوتاسيوم في البلازما من 4 إلى 3 ملي مكافئ/لتر إلى نقص بوتاسيوم في الجسم يتراوح بين 100 و200 ملي مكافئ. أما انخفاض تركيز البوتاسيوم في البلازما بأقل من 3 ملي مكافئ/لتر، فيُشير إلى نقص بوتاسيوم في الجسم يتراوح بين 200 و400 ملي مكافئ.

يُعزز الأنسولين حركة البوتاسيوم داخل الخلايا؛ ولذلك، تُقلل مستويات الأنسولين المرتفعة من تركيزات البوتاسيوم في البلازما. أما انخفاض مستويات الأنسولين، كما هو الحال في الحماض الكيتوني السكري، فيُعزز حركة البوتاسيوم خارج الخلايا، مما يرفع تركيزه في البلازما، حتى في بعض الأحيان مع وجود نقص جهازي في البوتاسيوم. تُعزز مُنبهات الأدرينالية، وخاصةً مُنبهات بيتا الانتقائية، حركة البوتاسيوم داخل الخلايا، بينما تُعزز مُحصرات ومُنبهات مستقبلات بيتا حركة البوتاسيوم خارج الخلايا. يُعزز الحماض الأيضي الحاد حركة البوتاسيوم خارج الخلايا، ويُعزز القلاء الأيضي الحاد حركة البوتاسيوم داخل الخلايا. مع ذلك، قد تكون تغيرات تركيز هيدروكسيد الصوديوم في البلازما أكثر أهمية من تغيرات الرقم الهيدروجيني؛ فالحماض الناتج عن تراكم الأحماض المعدنية (الحماض فرط كلوريد الدم) يؤدي إلى زيادة بوتاسيوم البلازما. لا يُسبب الحماض الأيضي الناتج عن تراكم الأحماض العضوية فرط بوتاسيوم الدم. وبالتالي، فإن فرط بوتاسيوم الدم الذي يُلاحظ غالبًا في الحماض الكيتوني السكري يُعزى على الأرجح إلى نقص الأنسولين وليس الحماض. يؤثر الحماض التنفسي الحاد والقلاء الدموي بشكل أكبر على تركيز البوتاسيوم في البلازما مقارنةً بالحماض الأيضي والقلاء الدموي. ومع ذلك، يجب تفسير تركيز البوتاسيوم في البلازما في سياق الرقم الهيدروجيني (pH) للبلازما (وتركيز HCO3).

يتراوح تناول البوتاسيوم الغذائي بين 40 و150 ملي مكافئ/لتر يوميًا. في حالة الثبات، تُفقد نسبة 10% تقريبًا من الكمية المتناولة مع البراز. يُسهم الإخراج البولي في توازن البوتاسيوم. عند ارتفاع تناول البوتاسيوم (>150 ملي مكافئ/لتر يوميًا)، يظهر حوالي 50% من البوتاسيوم الزائد في البول خلال الساعات القليلة التالية. ينتقل معظم الباقي إلى الحيز داخل الخلايا لتقليل ارتفاع بوتاسيوم البلازما. إذا استمر تناول البوتاسيوم المرتفع، يزداد إفراز البوتاسيوم الكلوي بسبب إفراز الألدوستيرون المُحفَّز بـ البوتاسيوم؛ حيث يُعزز الألدوستيرون إفراز البوتاسيوم. من المُرجَّح أن يكون امتصاص البوتاسيوم من البراز خاضعًا لتأثير تنظيمي، وقد ينخفض بنسبة تصل إلى 50% خلال زيادة البوتاسيوم المزمنة.

عند انخفاض تناول البوتاسيوم، يعمل البوتاسيوم داخل الخلايا كاحتياطي لمنع التغيرات المفاجئة في تركيز البوتاسيوم في البلازما. يتطور الحفاظ الكلوي على البوتاسيوم ببطء نسبيًا استجابةً لانخفاض تناول البوتاسيوم الغذائي، ويكون أقل كفاءة بكثير من قدرة الكلى على الحفاظ على الصوديوم. لذلك، يُعدّ نقص البوتاسيوم مشكلة سريرية شائعة. يُمثل إفراز البوتاسيوم في البول بمقدار 10 ملي مكافئ/يوميًا الحد الأقصى تقريبًا للحفاظ الكلوي على البوتاسيوم، ويشير إلى نقص كبير في البوتاسيوم.

يُضعف الحماض الحاد إفراز البوتاسيوم، بينما قد يُعزز الحماض المزمن والقلاء الحاد فقدان البوتاسيوم. كما أن زيادة تدفق الصوديوم إلى النيفرونات البعيدة، كما هو الحال مع تناول كميات كبيرة من الصوديوم أو العلاج بمدرّات البول العروية، تُعزز إفراز البوتاسيوم.

يُرى نقص بوتاسيوم الدم الكاذب، أو انخفاض البوتاسيوم الكاذب، أحيانًا لدى مرضى سرطان الدم النقوي المزمن عندما يكون عدد خلايا الدم البيضاء أكبر من 105/ميكرولتر إذا كانت العينة في درجة حرارة الغرفة قبل المعالجة، وذلك بسبب امتصاص خلايا الدم البيضاء غير الطبيعية للبوتاسيوم من البلازما. يمكن تجنب ذلك عن طريق فصل البلازما أو المصل بسرعة في عينة الدم. يُعد فرط بوتاسيوم الدم الكاذب، أو ارتفاع بوتاسيوم المصل الكاذب، أكثر شيوعًا، وعادةً ما يكون بسبب انحلال الدم وإطلاق البوتاسيوم داخل الخلايا. لمنع هذا الخطأ، يجب على جامعي الدم تجنب السحب بسرعة كبيرة بإبرة دقيقة وتجنب الاهتزاز المفرط لعينة الدم. قد يحدث فرط بوتاسيوم الدم الكاذب أيضًا عندما يكون عدد الصفائح الدموية أكبر من 106/ميكرولتر بسبب زيادة إطلاق البوتاسيوم من الصفائح الدموية أثناء التخثر. في فرط بوتاسيوم الدم الكاذب، يكون بوتاسيوم البلازما (الدم غير المتخثر) طبيعيًا، على عكس بوتاسيوم المصل.