一般來講，低鉀血癥常與代謝性鹼中毒相伴，而高鉀血癥常與代謝性酸中毒相伴。如果低鉀血癥與代謝性酸中毒相遇，會碰撞出怎樣的火花呢？
病例摘要
一名46歲女性患者，因胸痛、心悸、行走不便、四肢肌肉無力、疲勞及噁心不適收住入院。
體格檢查：血壓110/70 mmHg，心率122次/每分，體溫36.6℃，呼吸22次/每分。雙側Babinski反射不明顯，上肢和下肢肌力均減弱，3/5級，餘查體未發現異常。
心電圖顯示：室上性心動過速，V2-V6導聯ST段壓低（圖1）。
圖1 患者急診心電圖
實驗室檢查：尿素39 mg/dL（10–50 mg/dL），肌酐1.45 mg/dL（0–1.5 mg/dL），鈉141 mmol/L（135–148 mmol/L），氯123 mmol/L（98–110 mmol/L），鉀1.8 mmol/L（3.5–5.5 mmol/L），鈣9.2 mg/dL（8.0–10.4 mg/dL），CK 290 U/L（0–190 U/L），CK-MB 65.4 U/L（0–24 U/L），TnI＜0.20 ng/mL（0–0.16 ng/mL）。
根據患者心絞痛症狀、心電圖表現（室上性心動過速、V2-V6導聯ST段壓低）及心肌酶標誌物(CK-MB升高)，考慮為急性冠狀動脈綜合徵。行急診冠狀動脈造影，結果提示僅左冠狀動脈前降支狹窄30%。
術後考慮該患者的心電圖改變與低鉀血癥引起的心律失常有關，因此轉入腎內科進一步評估電解質紊亂。追問病史，患者既往有兩次乏力及行走困難的情況發生，曾因複發性腎結石、腎盂積水行手術治療。
血氣分析提示高氯性正常陰離子間隙代謝性酸中毒（pH 7.01，PaCO2 36 mmHg， PaO2 88 mmHg，HCO3- 6 mmol/L）。尿pH 8.0，尿鈉68 mmol/L（15-237 mmol/L），尿鉀3.7 mmol/L（22-164 mmol/L）、尿氯58 mmol/L （24-255 mmol/L）。尿陰離子間隙為13.7 mmol/L。甲狀腺激素、血漿腎素、醛固酮、C3、C4、冷球蛋白、血清免疫球蛋白水平未見異常。抗核抗體、類風溼因子、抗SSa、抗SSb均為陰性。
泌尿超聲顯示：右腎增大(142 mm)，皮質變薄，不規則；腎小盞呈不規則的囊性擴張，並在下極檢出兩枚結石(9 mm×2 mm和6 mm×3 mm)。左腎未見異常。骨密度檢測顯示正常。
由於患者存在重度低鉀血癥、高氯性正常陰離子間隙代謝性酸中毒、尿pH鹼性，並伴有腎結石，診斷為腎小管酸中毒（I型）。給予碳酸氫鈉靜脈輸注（2 mEq/kg/d）和補鉀（120 mEq/d；建議使用枸櫞酸鉀，避免使用氯化鉀，以免加重高氯性酸中毒）治療。
治療48小時後，電解質代謝紊亂及酸鹼平衡紊亂消失。患者不適症狀消失及實驗室化驗結果正常後予以出院，出院後繼續口服碳酸氫鈉和枸櫞酸鉀。出院後共進行3次隨訪，未訴肌無力、心悸、乏力等不適，實驗室化驗結果未見異常。
腎小管酸中毒與血鉀代謝
腎小管酸中毒( renal tubular acidosis，RTA)是指由於各種病因導致腎臟酸化功能障礙，即HCO3-重吸收和淨排酸減少而產生的一種臨床綜合徵，主要表現為：①高氯性正常陰離子間隙性代謝性酸中毒；②電解質（血鉀、血鈣、血磷等）紊亂；③骨病；④尿路症狀。大多RTA患者無腎小球異常。生化特點以代謝性酸中毒、反常性鹼性尿為主。
按病理生理改變，可以將RTA分為四型：I型RTA（遠端型）、Ⅱ型RTA（近端型）、Ⅲ型RTA（混合型，兼有I型和Ⅱ型的特點）、Ⅳ型RTA（高鉀血癥型）。
從RTA分型可以發現，Ⅳ型RTA發生高鉀血癥，其他類型發生低鉀血癥。為什麼同一疾病會在不同分型時表現為不同的鉀離子代謝紊亂呢？我們首先來梳理一下RTA引起血鉀代謝紊亂的相關知識。
1. 腎臟對鉀平衡的調節
機體對鉀的攝入並非一成不變,主要依靠遠端小管和集合管對鉀的分泌和重吸收來維持鉀平衡（圖2）。通常，腎小球濾過和近端小管及髓袢重吸收對鉀平衡無重要調節作用。
圖2 遠端小管、集合管對鉀離子的調節
①遠端小管、集合管的鉀分泌：鉀的分泌由該段小管上皮的主細胞完成。主細胞基底膜面的Na+-K+泵將Na+泵入小管間液，而將小管間液的K+泵入主細胞內，提高細胞內K+濃度,增加細胞內和小管液之間的K+濃度梯度。主細胞的管腔面胞膜對K+具有高度的通透性，K+可順化學梯度通過腎臟鉀通道進人小管液，從而促進K+分泌。另外，上皮細胞與小管液間電位差也會影響K+分泌，小管液中的正電位是K+擴散的阻力，而小管液負電位值增大可增加K+擴散的驅動力，使K+的分泌增加。由於遠端小管和集合管重吸收Na+,造成小管液呈負電位，也為K+向小管液中擴散提供電位梯度，促進泌鉀。
②集合小管對鉀的重吸收：該段小管對K+的重吸收主要由集合管的閏細胞執行。閏細胞的管腔面分布有H+-K+-ATP酶，向小管腔中泌H+而重吸收K+。當攝鉀量明顯不足時，遠端小管和集合管顯示出對K+的淨吸收。
2. 醛固酮的功能
醛固酮主要作用於腎遠曲小管和集合管的上皮細胞,增加K+的排洩和Na+、水的重吸收。醛固酮進入遠曲小管和集合管上皮細胞胞質後,與胞質內受體結合,形成激素-受體複合物，發揮以下作用: ①直接刺激閏細胞泌氫；②作用於官腔膜上皮鈉通道ENaC ,有利於小管液中的Na向細胞內擴散，通過增加官腔側的負電勢而間接刺激H+、 K+的分泌；③促進線粒體中ATP的生成，為基底側膜Na+-K+泵提供生物能,加速將Na+泵出細胞和K+泵入細胞,增大細胞內與小管液之間的K+濃度差,有利於促進K+的分泌。（圖3）
圖3 醛固酮作用靶點
I型RTA的發病機制主要為遠端小管上皮細胞泌氫障礙。其導致低鉀血癥的機制為：①遠端小管和集合管上皮細胞H+-K+-ATP酶活性下降，分泌H+及重吸收K+減少；②遠端腎小管上皮細胞H+泵衰竭，Na+-K+泵活性增強，K+由尿液排出；③泌氫減少，小管液負電位增大， K+擴散的驅動力增加，使K+的分泌增加。
Ⅱ型RTA的發病機制主要為近端小管HCO3-重吸收障礙。近端小管上皮細胞通過Na+-H+交換分泌H+。此外,有小部分H+可由近端小管頂端膜中的H+-ATP酶主動分泌入管腔。進入小管液的H+與HCO3-結合為H2CO3,又很快解離成CO2和水。CO2很快以單純擴散的方式進入上皮細胞。在細胞內，CO2和水又在碳酸酐酶的催化下形成H+和HCO3-。HCO3-與其他離子以同向轉運的方式進入細胞間液（圖4）。直接或間接影響泌氫、HCO3-生成或返回入血等環節而使HCO3-過程受阻。近端小管液中H+減少、HCO3-增加，小管液到達遠端小管時，管腔側負電位增大， K+擴散的驅動力增加，使K+的分泌增加，引起低鉀血癥。
圖4 近端小管對HCO3-調節
Ⅳ型RTA的發病機制主要是由於醛固酮缺乏或腎小管對醛固酮作用失敏而使遠端小管H+、K+排泌減少。醛固酮障礙時，高血鉀是Ⅳ型RTA與其他類型RTA的主要區別。
結語
RTA致病譜廣泛，常見病因包括自身免疫性疾病（如干燥綜合徵）、慢性腎臟疾病、藥物中毒、遺傳性疾病等，常累及多個系統和器官，因此其臨床表現複雜多變，易發生骨軟化症、尿結石、慢性腎功能不全等各種併發症，致殘率高。
當臨床上發現高氯性正常陰離子代謝性酸中毒、電解質紊亂（尤其是與代謝性酸中毒反常的頑固性低鉀血癥）、反常性鹼性尿時，應考慮到RTA的可能。明確病因並施以針對性治療後，往往能夠明顯改善預後。
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