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Vol. 33 No.3
Sep. 30 2017
中華民國一○六年九月三十日出版

高血鉀症治療新知


大千綜合醫院藥劑科藥師 林梅芳

摘要

高血鉀症 (hyperkalemia) 是常見電解質不平衡症狀,特別容易發生在慢性腎臟疾病、糖尿病或心臟衰竭,高血鉀症可能導致致死性心律不整及增加死亡率。美國食品藥品管理局 (Food and Drug Administration, FDA) 核准的藥物 sodium polystyrene sulfonate 至今已經超過50年,其他治療藥物如針劑鈣離子製劑 (IV calcium)、胰島素、碳酸鈉 (sodium bicarbonate)、albuterol 及利尿劑等,最近一種新藥 patiromer 被核准用於治療高鉀血症,並且尚有其他藥物也在持續研發中。本文將介紹目前文獻證據對於高血鉀症的治療新知。

關鍵字: 高血鉀症、hyperkalemia、patiromer

壹、前言

體內存在的鉀離子,對許多生理功能都有重要的影響,如蛋白質合成、肝醣合成、細胞代謝生長、膜的動作電位等。要平衡及維持血鉀濃度,可藉由飲食、腸胃及腎排除、荷爾蒙、酸鹼平衡來調控;鉀大量存在水果、蔬菜、肉類中,每日的建議攝取量為50 mEq。鉀離子血中的正常濃度為3.5至5.0 mEq/L,高血鉀症的定義是指血漿鉀離子濃度高於5.5 mEq/L。依據研究顯示住院病人1.4%至10%機率發生高血鉀症1。它是一種常見代謝異常,可能導致臨床電解質不平衡發生如血液動力學不穩定、神經系統後遺症及致命性心律不整等。 然而大多數病人發生高鉀血症時可能是無症狀的或存在非特異性症狀,例如虛弱、疲勞或胃腸道蠕動過強等。

高鉀血症通常是由於急性或慢性腎臟疾病,減少體內醛固酮 (aldosterone) 分泌,對醛固酮的反應減少,遠端鈉和水傳送減少,有效的動脈血容量減少或鉀排除下降所致。人體攝取的鉀離子有80%是由腎臟負責排除,雖然慢性腎病變患者會因腎功能不全而導致高血鉀,但急性腎衰竭的患者,卻是比慢性腎病變患者更容易產生高血鉀症,這是由於鉀排除減少及受損組織釋放造成,在少尿和無尿的患者,血鉀以每天0.5 mEq/L 的速度快速升高。另外高鉀血症可能次發性發生於代謝性酸中毒 (metabolic acidosis)、胰島素缺乏、高血糖及高滲透狀態;藥物方面引起高鉀血症最常見於 renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) 抑制劑如 ACEI 或 ARB 等,其他如 beta-blockers、succinylcholine、trimethoprim-sulfamethoxazole、non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs)、cyclosporine、heparins、tacrolimus 及補鉀製劑過量,另外 digoxin 中毒也會伴隨高鉀血症2

貳、現狀治療藥物

高鉀血症現狀臨床治療藥物整理 (表一)3,逐一介紹如下:

表一 高鉀血症現狀臨床治療藥物3

一、靜脈注射鈣離子 (IV Calcium)

鈣離子具有細胞膜穩定性,穩定細胞膜降低通透性,可減少鉀離子流出。鉀離子和鈣離子均為陽離子,注射鈣離子會競爭心肌上的陽離子通道,經由提高鈣離子濃度可以強化心肌的肌張力,拮抗高血鉀對心肌傳導再極化作用,保護心臟不易發生心律不整。當血鉀濃度大於6.5 mEq/L 時,給予10% 10 mL calcium gluconate 或 10% 10 mL calcium chloride 緩慢靜脈給藥,一般1-3分鐘內開始產生作用,效果維持30-60分鐘,醫療人員應隨時監測病人心電圖,5分鐘後如果沒有改善,可依醫囑再追加劑量10 mL,calcium chloride 對於周邊靜脈具刺激性因此建議以中央靜脈導管方式給藥3,4

二、短效胰島素 (short-acting Insulin)

胰島素會刺激葡萄糖進入細胞內,促使細胞外的鉀離子交換到細胞內,降低血鉀濃度,一般給予靜脈注射 (IV bolus) 短效胰島素 (RI) 10 unit,給藥後20分鐘產生效果,血鉀濃度會在15-30分鐘內降低0.5-1.5 mEq/L,效果持續約4-6小時。若病人血糖值小於 250 mg/dL 則可將10 unit RI 加入50%葡萄糖溶液50 mL 以靜脈滴注方式給藥,醫療人員應注意添加葡萄糖液的目的是預防胰島素造成低血糖現象,故應謹觀察病人血糖值4,5

三、碳酸氫鈉 (Sodium Bicarbonate)

碳酸氫鈉作用於細胞內轉移鉀離子,但依據其療效和安全性的證據,非高鉀血症的第一線治療選擇3。若患者同時有高血鉀及代謝性酸中毒症狀時,靜脈注射碳酸氫鈉,可以提升細胞外的酸鹼值,使鉀離子往細胞內移,降低血鉀。但是若高血鉀症非代謝性酸中毒引起時,使用碳酸氫鈉效果就不顯著且可能導致體液負荷增加,造成高血鈉或代謝性鹼中毒,因此此藥應該謹慎使用於心衰竭及 CKD 患者3,6

四、β2-擬交感神經作用劑 (Beta2 adrenergic agonist)

刺激 Na-K-ATP 酶系統促進鉀離子進入細胞內,如 albuterol 吸入劑7,臨床顯示給藥30分鐘內會降低鉀離子濃度0.3-0.6 mEq/L,但是使用劑量為10-20 mg 相較於治療急性支氣管痙攣的劑量高得多,因此相對會刺激 Beta1 receptor 作用導致心跳過速,所以臨床使用應注意病人心跳,臨床上使用率並不普遍。

五、利尿劑 (Diuretics)

給予利尿劑以增加排尿量,促使鉀從腎臟流失,作用機轉為抑制腎小管對 NaCl 的主動重吸收,常被臨床應用的為亨氏環利尿劑 (loop diuretics) 如 furosemide 或 bumetanide 可以合併 thiazide diuretics,給藥後15-60分鐘產生作用,但是需注意病人腎臟功能及排尿情況5,6

六、Polystyrene sulfonate

是一種陽離子交換樹脂,可透過腸道內的離子交換,而達到降低血鉀的目的,使用方法口服比灌腸有效,耐受性也比較好,FDA 於1950年開始核准上市廣泛用於治療高血鉀症3。臨床常用產品 sodium polystyrene sulfonate (Kayexalate) 與 calcium polystyrene sulfonate (Kalimate),sodium polystyrene sulfonate 主要是以鈉離子來交換鉀離子,每1 g 在體外能交換2-3.1 mEq 鉀離子,在體內則能交換1 mEq 鉀離子,但是每1 g 中含有100 mg (4.1 mEq) 的鈉,因此可能導致血中鈉離子濃度上升。而 calcium polystyrene sulfonate 則是以鈣離子來交換鉀離子,每1 g 能交換1.36-1.82 mEq 鉀離子,但是每1 g 中含有7-9% 的鈣,所以須注意可能有高血鈣情形發生。此類藥品降鉀離子的速度無法很快,發揮效果需2小時以上,因此主要用於非危急性的高血鉀症治療。投予的途徑有口服、鼻胃管灌食或直腸給藥,口服或鼻胃管給藥:每次15 g、每天1至4次,服用時應將粉末加在20-100 mL 的水或糖漿中,若併用瀉劑可預防便秘發生。直腸給藥則每次30-50 g 加在100 mL 溫熱液體中,滯留在直腸中30-60分鐘,可每6小時重複使用,但需注意 polystyrene sulfonate 以直腸方式給藥時應避免加在 sorbitol 中,以免造成結腸壞死3,8

參、新治療藥物

一、Patiromer (Veltassa)

美國 FDA 核准 sodium polystyrene sulfonate 至今已經超過50年,直到2015年10月21日才核准新藥 patiromer 應用於高鉀血症治療。Patiromer 為一個非吸收、含鈣-山梨醇-陽離子交換聚合物 (calcium-sorbitol -cation exchange polymer),為粉末狀藥物,須與水混合後服用,藉由在胃腸道與鉀離子結合,以減少鉀離子的吸收3,5

臨床研究顯示,針對高血鉀 (鉀離子大於5.1 mEq/L、小於6.5 mEq/L) 及 CKD 患者 (eGFR, 15至 < 60 mL/min/1.73 m2) 分別給予 4.2 g 至8.4 g patiromer、一天二次劑量,治療四週後,發現此藥可以顯著降低血鉀濃度 (-1.01 ± 0.03 mEq/L; 95% CI : -1.07 to -0.95),且76%病人達到目標值 (小於5.1 mEq/L),耐受性方面11%病人發生便秘情況及3%低鎂血症 (hypomagnesemia),其他少見如腹瀉、噁心、腹部不適與脹氣等9

Patiromer 藥效起始作用時間需要七小時,屬於較慢產生作用,故不建議作為高血鉀症的緊急用藥;然而 FDA 在審查過程中發現 patiromer 和其他藥品會產生交互作用並降低其療效,其中也包含常與降鉀藥品併用的藥物,因此要求仿單中有加註不可與其他口服藥品一起給予,應間隔6小時以上並已以黑框警告。FDA 同時要求 sodium polystyrene sulfonate 之廠商也應進行交互作用研究,以確認是否也會與其他口服藥品產生交互作用且於仿單中新增此項訊息。為了減少此風險,建議此類藥物和其他口服藥品至少間隔6小時服用,包含處方藥及非處方藥,必要時醫療人員也應監測病人服藥後之血中濃度或臨床反應,在未經醫療人員評估前,病人不得自行停用正在服用之降鉀藥品10

二、 Sodium Zirconium Cyclosilicate (ZS-9)

ZS-9是一種不溶性的,非吸收矽酸鋯,製劑為一種粉末狀藥物,須與水混合後服用,藉由在胃腸道與鉀離子結合,經由糞便排除以減少鉀離子的吸收11。臨床第三期研究試驗納入258位慢性腎臟病、心衰竭、糖尿病或腎素-血管收縮素-醛固酮系統抑制劑 (RAAS inhibitor) 藥物有關的高鉀血症患者。試驗結果顯示每日5 g 的 ZS-9使用24小時,84%病人血中鉀離子降至目標值 (3.5-5mEq/L),48小時則高達98%病人達到目標值。同時研究顯示 ZS-9的安全性與安慰劑相當,且不會導致低鉀血症12

另一項臨床第三期研究、多中心、雙盲試驗,納入753位病人,在48小時接受 ZS-9的患者組中,血中鉀離子濃度從5.3mEq/L 降至4.6mEq/L 相較於安慰劑具顯著差異 (P < 0.01)。 不良事件發生率 ZS-9組和安慰劑組無顯著差異性,兩個研究組皆以腹瀉為最常見的併發症13。此藥於2015年5月送 FDA 審查,FDA 回覆因生產問題未予核准,2017年3月再次送審 FDA 仍未核准,此藥至今尚未獲得任何國家核准上市。

肆、結論

高血鉀症可能導致致死性心律不整及增加死亡率,藥師可以在高血鉀症治療扮演一個重要關鍵性角色,協助評估是否為藥物導致高血鉀症、提供現狀藥物治療及新核准的治療選擇,期望藥師的適當介入讓病人獲得最佳臨床治療及最安全用藥。

 

 

 

Updated Treatment Options in the Management of Hyperkalemia

Mei-Fang Lin
Department of Pharmacy, Dachien Hospital

Abstract

Hyperkalemia is a common electrolyte disorder, especially in chronic kidney disease, diabetes mellitus, or heart failure. Hyperkalemia can lead to potentially fatal cardiac dysrhythmias, and it is associated with increased mortality.

Up until recently, FDA-approved therapies for the management of hyperkalemia (i.e. sodium polystyrene sulfonate) had remained unchanged for over 50 years. Other treatment options for hyperkalemia include IV calcium, insulin, sodium bicarbonate, , and diuretics. A new drug (patiromer) was recently approved for the treatment of hyperkalemia, and additional agents are also in development. This review is intended to weigh the available evidence on both new and old treatments for hyperkalemia.

參考資料:

1. Kristy N, Walton Ted, Doran J, et al: Management of Hyperkalemia in Hospitalized Patients. American Journal of the Medical Sciences. 2014;347(2):93-100.

2. Pitt Bertram, Bakris George L. New Potassium Binders for the Treatment of Hyperkalemia: Current Data and Opportunities for the Future. Hypertension 2015; 66(4):731-738.

3. Kimberly Erin Ng, Chung-Shien Lee. Updated Treatment Options in the Management of Hyperkalemia. US Pharm. 2017;42(2):HS15-HS18.

4. Elliott MJ, Ronksley PE, Clase CM, et al: Management of patients with acute hyperkalemia. CMAJ. 2010;182:1631-1635.

5. Sterns RH, Grieff M, Bernstein PL. Treatment of hyperkalemia: something old, something new. Kidney Int. 2016;89(3):546-554.

6. Rossignol P, Legrand M, Kosiborod M, et al: Emergency management of severe hyperkalemia guidelines for best practice and opportunities for the future. Pharmacol Res. 2016;113:585-591.

7. Wong SL, Maltz HC. Albuterol for the treatment of hyperkalemia. Ann Pharmacother. 1999;33(1):103-106.

8. Bradford PA, Urba12. Weisberg LS. Management of severe hyperkalemia. Crit Care Med. 2008;36(12):3246-3251.

9. Weir MR, Bakris GL, Bushinsky DA, et al: Patiromer in patients with kidney disease and hyperkalemia receiving RAAS inhibitors. N Engl J Med. 2015;372(3):211-221.

10. http://www.fda.gov/Safety/MedWatch/SafetyInformation/SafetyAlertsforHumanMedicalProducts/ucm468720.htm.

11. Linder KE, Krawczynski MA, Laskey D. Sodium zirconium cyclosilicate (ZS-9): a novel agent for the treatment of hyperkalemia. Pharmacotherapy. 2016;36(8):923-933.

12. Kosiborod M, Rasmussen HS, Lavin P, et al: Effect of sodium zirconium cyclosilicate on potassium lowering for 28 days among outpatients with hyperkalemia: the HARMONIZE randomized clinical trial. JAMA. 2014;312(21):2223-2233.

13. Packham DK, Rasmussen HS, Lavin P, et al: Sodium zirconium cyclosilicate in hyperkalemia. N Engl J Med. 2015;372(3):222-231.

 

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