Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 17 emergency care journal em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it Caso clinico n. 1 Il signor L.G. di 32 anni si è presentato nel mese di mar- zo 2006 all’attenzione del nostro Pronto Soccorso per la comparsa da alcune ore di importanti mialgie diffuse e deficit motorio a carico degli arti e del tronco. In anamnesi il paziente riferiva dal 1998 la compar- sa di episodi saltuari di mialgie agli arti inferiori, pre- valentemente a destra, soprattutto a livello della co- scia, che comparivano circa una volta all’anno e re- gredivano con l’assunzione di FANS. L’anamnesi fa- miliare e quella remota risultavano sostanzialmente mute. Riferiva un’attività lavorativa pesante e una die- ta ricca di carboidrati, di cui aveva abusato in parti- colare la sera precedente. Nell’aprile 2001 accusava lombalgia a destra per cui veniva eseguita una TC della colonna lombare, con reperto di una modestissima protrusione discale L4- L5, trattata poi con FANS. Circa due giorni dopo, nel- la notte, mentre si trovava a letto, compariva un qua- dro di paralisi completa degli arti e del tronco con risparmio della muscolatura del collo e della testa, per cui si rivolgeva al nostro Pronto Soccorso. In tale sede la valutazione neurologica evidenziava un qua- dro di paralisi flaccida prevalentemente prossimale, con dolori muscolari diffusi spontanei ed esacerbati dalla palpazione. Gli esami ematochimici evidenzia- vano un’elevazione delle CPK totali (626 U/l) e una ipopotassiemia (2,3 mEq/l). Ricoverato, il paziente veniva sottoposto a terapia di supplementazione di potassio con remissione rapida e completa della sin- tomatologia. Gli accertamenti eseguiti nel corso della degenza con valutazione anche della funzionalità tiroidea, dosag- gio di aldosterone e cortisolo sono risultati normali. Dopo aver eseguito una EMG, risultata nella norma, il paziente veniva successivamente indirizzato ad al- tra struttura per essere sottoposto a biopsia musco- lare (quadricipite sinistro), con reperto di un quadro di modesta sofferenza miogena aspecifica (anisome- tria fibrale con fibre normotrofiche e ipertrofiche, ra- re centralizzazioni nucleari e rari splittings, normale contenuto glucidico e lipidico, normale distribuzione degli enzimi ossidativi, assenza di fibre positive al- l’esterasi, fosfatasi acida e alcalina, ATPasi con pre- dominanza nelle fibre di I tipo). Veniva pertanto for- mulata la diagnosi di miopatia ipokaliemica con gra- ve deficit stato-dinamico. Il paziente riferiva successivamente un’ingravescenza progressiva delle mialgie, con interessamento dei quattro arti e del tronco, prevalentemente dopo una protratta attività fisica e in particolare in occasione di un episodio influenzale. Nell’ottobre 2001 compariva- no mialgia e ipostenia degli arti inferiori, successiva- mente diffusesi alla muscolatura di tronco e arti su- periori, per le quali veniva ricoverato a sintomatologia acuta in miglioramento. In tale occasione la potassie- mia all’ingresso risultava nella norma e si riduceva (2,6 mEq/l) dopo circa 48 ore per normalizzarsi poi spontaneamente. Era inoltre presente un lieve rialzo delle CPK. A seguito di questo episodio veniva ripetu- ta una biopsia muscolare (bicipite brachiale destro), risultata anche questa volta aspecifica. Le indagini ge- netiche riferite dal paziente risultavano negative (do- Paralisi ipokaliemica ed equilibrio acido-base Ivo Casagranda, Riccardo Boverio, Andrea Defrancisci, Sara Ferrillo, Francesca Gargiulo DEA ASO Santi Antonio e Biagio e Cesare Arrigo, Alessandria SINTESI Vengono riportati tre casi di paralisi ipokaliemica, visti in Pron- to Soccorso; il primo è un paziente con paralisi periodica ipoka- liemica con equilibrio acido-base normale, il secondo è un caso di tetraplegia flaccida ipopotassiemica in acidosi metabolica con anion gap normale, ipercloremica e infine l’ultimo è una pazien- te con paralisi distale dell’arto superiore destro da ipopotassie- mia in alcalosi metabolica. Di seguito vengono discussi alcuni elementi di fisiopatologia e clinica dell’ipopotassiemia e viene presentato un appropriato iter diagnostico da seguire in Pronto Soccorso per l’identificazione delle cause della paralisi ipokalie- mica a partire dalla valutazione dello stato acido-base del sin- golo paziente. Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 18 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it cumentazione non disponibile in visione). Veniva po- sta la diagnosi di sospetta paralisi periodica ipokalie- mica (HPP) e impostato un trattamento con acetazo- lamide, successivamente sospeso dal paziente. Un ultimo ricovero per mialgie al tronco e in parti- colare in sede scapolare destra risaliva a circa due set- timane dall’ultimo accesso in PS, tuttavia in tale occa- sione i dosaggi degli elettroliti e del CPK erano risul- tati nella norma e il paziente era stato trattato con analgesici e blanda integrazione orale di potassio. Ritornando a quest’ultimo ingresso in Pronto Soccor- so (marzo 2006), all’esame obiettivo i parametri vi- tali erano normali, mentre si rilevava ancora una vol- ta la paralisi flaccida degli arti in sede prevalentemen- te prossimale e del tronco, senza disturbi della sensi- bilità, con completo risparmio della muscolatura del collo e della testa, e come già nel passato il paziente lamentava mialgie importanti con dolorabilità alla palpazione. Gli esami ematochimici eseguiti dimostravano un’ipopotassiemia marcata (2,5 mEq/l) e CPK eleva- te (1442 U/l). L’equilibrio acido-base risultava nor- male con pH 7,39, HCO3 – 23,3 mmol/l, acido lattico 1,2 mmol/l. Il dosaggio di cloro, sodio, magnesio e gli indici di funzionalità renale erano nella norma. L’ECG risultava nei limiti. È stato impostato un trattamento di supplementazio- ne del potassio (KCL 5 mEq/ora per vena), idratazio- ne e analgesici. Il giorno successivo, a normalizzazio- ne avvenuta dopo 18 ore di infusione di KCL in solu- zione fisiologica per un totale di 90 mEq, la sintoma- tologia appariva completamente regredita con un pie- no recupero della funzionalità motoria degli arti e del tronco e scomparsa delle mialgie. Nei giorni successi- vi anche le CPK sono rientrate nella norma. Il paziente è stato dimesso asintomatico con la dia- gnosi di recidiva di paralisi periodica ipokaliemica, scatenata verosimilmente da un’eccessiva assunzione di carboidrati, per cui abbiamo provveduto a pro- grammare una valutazione dietologica per impostare un regime dietetico a basso contenuto di carboidrati. Caso clinico n. 2 Il signor C.D., di 80 anni, viene trasportato presso il nostro Pronto Soccorso per la comparsa di importante astenia, insorta il giorno prima e con andamento ingra- vescente, inizialmente localizzata agli arti superiori e successivamente coinvolgente anche gli arti inferiori. Il paziente riferiva all’ingresso di essere affetto da mor- bo di Crohn da diversi anni, in trattamento disconti- nuo con mesalazina, da alcuni mesi sospesa per il ri- scontro di modesta insufficienza renale, di essere stato sottoposto diversi anni prima ad asportazione di poli- po laringeo, di essere stato sottoposto tre giorni prima dell’insorgenza dei sintomi a intervento di ernioplasti- ca inguinale sinistra: gli esami preoperatori mostrava- no Na+ 140 mEq/l, Cl– 1000 mEq/l; K+ 3,5 mEq/l. La- mentava, dal giorno della dimissione, comparsa di diarrea (3-4 episodi in tutto), senza febbre e senza altri sintomi di pertinenza addominale. All’ingresso in Pronto Soccorso il paziente appariva eupnoico, vigile (GCS 15), orientato, con un tono dell’umore adeguato. Normali i parametri vitali (PA 120/70, FC 60 bpm, temperatura corporea ascellare 36,7 °C, pulsossimetria in aria: 96%). L’esame neurologico evidenziava una plegia comple- ta agli arti superiori e una plegia quasi completa agli arti inferiori (muoveva debolmente il piede destro). I muscoli della testa non mostravano alcun deficit, co- sì come la muscolatura cervicale e del tronco. Era presente disfonia, che tuttavia il paziente e la moglie consideravano del tutto sovrapponibile a quella pre- sente dall’epoca dell’intervento alle corde vocali. Nor- male la sensibilità. Il paziente veniva sottoposto a elettrocardiogramma a 12 derivazioni, che evidenziava una modesta bradi- cardia sinusale (frequenza cardiaca di 56/min) con QRS ai limiti superiori di normalità (0,12 sec) con diffuso appiattimento delle onde T e presenza di on- da U. Nei limiti l’intervallo QT. L’emogasanalisi arteriosa evidenziava un’acidosi meta- bolica con anion gap normale associato a ipercloremia e ipopotassiemia (pH 7,19, PaO2 108 mmHg, PaCO2 24,6 mmHg, HCO3 9,1 mEq/l, AG 12 mEq/l, lattati 0,5 mmol/l, potassio 1,5 mEq/l, cloro 119 mEq/l). Dagli esami ematici di routine si confermava la pre- senza di ipopotassiemia (2,0 mEq/l) con ipomagne- siemia (1,14 mg/dl), ipocalcemia (6,5 mg/dl), iper- cloremia (114 mEq/l). Erano inoltre presenti insuffi- cienza renale (creatinina 2,3 mg/dl, azotemia 111 mg/dl) e un modesto rialzo degli enzimi muscolari sierici (CPK 421 U/l), mentre gli indici di citolisi epa- tica, di colestasi e di sintesi epatica apparivano nella norma. Il pH urinario era 6. All’esame emocromocitometrico si apprezzava una moderata anemia macrocitica (Hb 12,6 g/dl con MCV 100 fl) e leucocitosi neutrofila (WBC 13.350/mm3 con 90% di granulociti neutrofili). Erano nella norma il conteggio delle piastrine e la crasi coagulativa. Ve- niva inoltre eseguita una radiografia del torace che risultava nella norma. Si decideva quindi di ricove- rare il paziente presso la sezione semintensiva della Medicina d’Urgenza sotto monitoraggio ECG. Si iniziava subito terapia elettrolitica con supplemen- tazione di potassio cloruro (KCl a 10 mEq/ora), cal- cio cloruro (3,2 mEq/ora), magnesio cloruro (3,2 mEq/ora), nonché terapia reidratante con soluzione fisiologica a 100 ml/ora. Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 19 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it Si eseguiva comunque una visita specialistica neuro- logica urgente che confermava la presenza di tetraple- gia con nervi cranici e sensibilità conservati, con ri- flessi osteo-tendinei achillei e agli arti superiori non evocabili e con riflessi rotulei presenti, vivaci. In considerazione dell’esame neurologico veniva co- munque consigliata l’esecuzione di una rachicentesi per escludere una sindrome di Guillain-Barrè, con riscon- tro all’esame chimico-fisico del liquor di protidorrachia non significativa, in assenza di altri reperti patologici. Si eseguivano inoltre RMN del midollo spinale cervi- cale (normale) e un’elettromiografia (segni aspecifici di sofferenza assonale diffusa). Il giorno seguente, dopo circa 16 ore di terapia elettro- litica, la sintomatologia era in chiaro miglioramento. In particolare il paziente riusciva a eseguire, sebbene con difficoltà, tutti i movimenti richiesti, permanendo una discreta ipostenia agli arti inferiori che non veni- vano ancora mobilizzati attivamente contro gravità. Gli esami ematochimici del mattino evidenziavano un miglioramento della potassiemia sierica (da 2,0 a 2,3 mEq/l dopo una supplementazione complessiva di potassio cloruro calcolabile in 160 mEq), della cal- cemia e la normalizzazione della magnesiemia (calcio da 6,5 a 7,2 mg/dl e magnesio da 1,14 a 2,22 mg/dl dopo circa 50 mEq di calcio cloruro e 50 mEq di ma- gnesio cloruro). Il sodio e il cloro erano rispettiva- mente 152 mEq/l e 124 mEq/l. Veniva proseguita la terapia elettrolitica con ulteriore recupero motorio nel corso della giornata. La potas- siuria eseguita in corso di supplementazione elettro- litica era stimata ridotta sulla base della ridotta con- centrazione di potassio urinario su campione “spot” (potassio urinario 4 mEq/l; UK/UCr = 1,48). Già in se- rata, in seguito a un ulteriore controllo laboratoristi- co (potassiemia 3,0 mEq/l), si decideva di dimezzare la quantità di potassio cloruro, successivamente infu- so a 5 mEq/ora. In terza giornata il quadro clinico si presentava nor- malizzato dal punto di vista della sintomatologia sog- gettiva e dell’esame neurologico. Gli esami di labora- torio si presentavano in via di normalizzazione con una potassiemia di 3,6 mEq/l, una calcemia di 8,0 mg/dl e una magnesiemia di 2,98 mEq/l. La creatini- na appariva migliorata (1,8 mEq/l), l’emogasanalisi mostrava sempre acidosi metabolica ipercloremica (pH 7,29, PaO2 94 mmHg, PaCO2 27,5 mmHg, HCO3 – 12,8 mEq/l, anion gap 7,1 mEq/l, cloremia 122 mEq/l). Veniva sospesa la somministrazione di calcio e magnesio cloruro, mentre proseguiva a do- saggio ridotto l’infusione di potassio cloruro (80 mEq/24 ore per un totale di altri 5 giorni). Nei giorni successivi, in seguito al riscontro di una nuova riduzione della magnesiemia e della calcemia si riprendeva la supplementazione di calcio carbona- to e magnesio per via orale. Permaneva ai controlli emogasanalitici uno stato di acidosi metabolica iper- cloremica (in quinta giornata pH 7,29, PaO2 105 mmHg, PaCO2 27,6 mmHg, HCO3 – 12,9 mEq/l, clo- remia 119 mEq/l, anion gap 7,7 mEq/l, con sodio, po- tassio, calcio e magnesio sierici normali), per cui si iniziava supplementazione di bicarbonato di sodio per via orale. L’esame colturale delle urine eseguito all’entrata risultava negativo. Il paziente in pieno benessere veniva dimesso dopo 12 giorni, con i seguenti parametri laboratoristici: creatininemia 1,5 mg/dl, sodiemia 143 mEq/l, potas- siemia 4,5 mEq/l, calcemia 8,0 mEq/l, cloremia 112 mEq/l. Anche l’emogasanalisi appariva notevolmen- te migliorata (pH 7,36, PaO2 87,4 mmHg, PaCO2 36,9 mmHg, HCO3 – 20,6 mEq/l, AG 10,4 mEq/l). Alla dimissione si consigliava di proseguire terapia con potassio cloruro per bocca (600 + 600 mg al gior- no), calcio carbonato, vitamina D3, bicarbonato di sodio, magnesio. Caso clinico n. 3 La signora S.M. di anni 73 è arrivata nel nostro Pron- to Soccorso, alla fine del mese di febbraio 2005, per- ché da 2 giorni presenta un deficit motorio caratteriz- zato da incapacità di estendere la mano destra e le ultime tre dita. In anamnesi si riscontra ipertensione arteriosa trattata con amlodipina 5 mg, benazepril 10 mg e idroclortiazide 12,5 mg. Gli esami ematochimici evidenziano esame emocro- mocitometrico nella norma, creatininemia 0,6 mg/dl, azotemia 13 mg/dl, osmolarità plasmatica calcolata 286 mOSM/kg, CPK 1037, K+ 1,9 mEq/l, Na+ 142 mEq/l, Cl– 99 mEq/l, magnesio 1,7 mg/dl, calcio 8,5 mg/dl. I valori emogasanalitici sono i seguenti: pH 7,54, PaCO2 40,9 mmHg, PaO2 56,5 mmHg, HCO3 – 34,2 mEq/l, TSH, FT3 e FT4 nella norma. L’esame delle urine evidenzia: pH 7,0, assenza di glucosio, proteine, corpi chetonici, bilirubina ed emoglobina. L’ECG evidenzia un ritmo sinusale regolare QRS stretto, alterazioni della ripolarizzazione da presenza di ampie onde U e intervallo Q-T nei limiti. La ra- diografia del torace non mostra alterazioni pleuropa- renchimali in atto. Un primo accurato esame neurologico attribuisce il deficit a una compromissione dell’estensore radiale del carpo. Oltre a questo non vengono rilevati altri segni di patologia neurologica in atto. La TC cerebra- le non evidenzia lesione alcuna, come pure normale risulta l’esame ecodoppler dei tronchi sovraortici. A un’ulteriore valutazione clinica, in considerazione del deficit motorio con normalità della TC e degli esa- mi ematochimici, che evidenziano una grave ipopotas- Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 20 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it siemia da assunzione di tiazidici con elevati indici di citolisi, in un quadro di alcalosi metabolica associata ad alcalosi respiratoria, si pone diagnosi di paralisi dista- le dell’arto superiore destro da miopatia acuta dei mu- scoli laterali e posteriori dell’avambraccio, causata da grave ipopotassiemia in un quadro di alcalosi metabo- lica associata ad alcalosi respiratoria. A seguito di que- sto indirizzo diagnostico la paziente viene ricoverata nell’unità di terapia semintensiva adiacente al Pronto Soccorso e si inizia terapia con KCL in infusione con soluzione fisiologica al dosaggio di 80 mEq/24 ore. Dopo 24 ore vi è una netta ripresa del deficit motorio (potassiemia di 2,3 mEq/l) con restituito ad integrum dopo 48 ore (potassiemia invariata). La terapia paren- terale con potassio viene sospesa dopo una settimana con il raggiungimento di una potassiemia di 3,6 mEq/l/dl, con normalizzazione dei valori emogasanali- tici e di citolisi muscolare (CPK), in presenza di uno stato di perfetto benessere della paziente. Viene dimes- sa, dopo aver sospeso il diuretico tiazidico, con il con- siglio di assumere per os cloruro di potassio in formu- lazione ritardata per qualche giorno ancora. A un suc- cessivo controllo ambulatoriale la paziente si presenta assolutamente normale da un punto di vista motorio. Ipokaliemia e funzioni fisiologiche del potassio Per ipokaliemia si intende una riduzione del potas- sio sierico (K+) al di sotto di 3,5 mEq/l1. Il potassio svolge alcuni ruoli fondamentali nel nostro organismo1: • come cofattore in reazioni enzimatiche nella sin- tesi di acidi nucleici e delle proteine; • nel mantenimento del volume cellulare; • nell’omeostasi acido-base; • nella genesi del potenziale d’azione, dove la depo- larizzazione delle cellule eccitabili è legata all’au- mento di permeabilità dello ione sodio, la ripola- rizzazione dipende dai flussi di K+ e il manteni- mento del potenziale di membrana a riposo dipen- de dal rapporto tra il potassio intracellulare (Ki) ed extracellulare (Ke). Come è distribuito il potassio e come viene regolata la sua distribuzione? Le riserve corporee di potassio in un adulto normale ammontano a circa 50-55 mEq/kg di peso. Il potassio si trova in elevata concentrazione in sede intracellulare (140 mq/l) e in minore concentrazione in sede extracellulare (~4 mEq/l). Il mantenimento di questo rapporto è estremamente importante per- ché sue variazioni possono causare notevoli squilibri, tali da determinare le manifestazioni cliniche dell’ipo- o dell’iperkaliemia. La normale distribuzione del potassio è mantenuta dalla pompa Na+/K+ ATPasi-dipendente, presente al- l’interno della membrana che estrude il sodio dalla cellula e porta all’interno il potassio in un rapporto di 3:22. Inoltre la normale distribuzione transcellulare del potassio è mantenuta da almeno due segnali or- monali che favoriscono l’entrata in sede intracellula- re: l’insulina e le catecolamine β-adrenergiche3. Non è chiaro invece se l’aldosterone influenzi la di- stribuzione transcellulare del potassio, anche se que- sto ormone è il maggior regolatore del contenuto cor- poreo totale di K+ attraverso i suoi effetti sull’escrezio- ne di questo catione dal rene3. Altri fattori non or- monali determinano la distribuzione del K+, come l’esercizio fisico, le alterazioni dell’equilibrio acido- base e le variazioni della concentrazione plasmatica del potassio2. Durante l’esercizio fisico vi è, localmen- te, un rilascio di K+ nel plasma, il cui aumento di con- centrazione ha un effetto vasodilatatore, che contri- buisce ad aumentare il flusso sanguigno nei muscoli4. L’acidosi metabolica da acidi inorganici (ad esempio acido fosforico e solforico) determina il passaggio del potassio in sede extracellulare provocando iperkalie- mia da ridistribuzione, mentre questo non sembra succedere nell’acidosi metabolica da acidi organici (ad esempio acido lattico) o in corso di acidosi respi- ratoria. Invece l’alcalosi respiratoria e l’alcalosi meta- bolica stimolano il passaggio in sede intracellulare determinando ipokaliemia anche se di grado mode- sto5. La concentrazione plasmatica del potassio in- fluenza pure la distribuzione dello stesso, nel senso che in corso di elevata concentrazione dello ione que- sto si sposta in sede intracellulare, mentre nel caso di riduzione della stessa si ha un passaggio del po- tassio dalla cellula al plasma2. Manifestazioni cliniche dell’ipokaliemia Come succede per tutti i disordini idroelettrolitici, anche per l’ipokaliemia la gravità delle manifestazio- ni cliniche dipende dalla velocità con cui si instaura il processo1. Questo perché nelle condizioni croniche (ad esempio ipopotassiemia da diuretici) lo squilibrio intra/extracellulare può esser bilanciato nel tempo mentre questo non può avvenire negli eventi acuti (ad esempio vomito protratto). Detto questo, quando i valori della concentrazione del potassio sierico scendono al di sotto di 2,5 mEq/l o ad- dirittura di 2 mEq/l, siamo di fronte a uno squilibrio elettrolitico grave. Nelle ipokaliemie lievi (≥ 3,0 mmEq/l), i sintomi sono assenti3 mentre quando la con- centrazione si riduce ulteriormente compaiono sintomi Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 21 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it non specifici come astenia, stanchezza, costipazione. Nelle condizioni di squilibrio grave, soprattutto se in- tervengono rapidamente, si manifestano i sintomi mu- scolari che vanno dall’astenia alla paralisi ascendente con interessamento, non frequente, anche dei muscoli respiratori e insufficienza respiratoria secondaria6. Non vengono invece mai interessati i muscoli della testa. L’ipokaliemia è inoltre causa di aritmie, anche se que- ste si manifestano raramente in un cuore sano e sen- za altri fattori associati, mentre si manifestano in pa- zienti con ischemia miocardica, scompenso cardia- co, ipertrofia ventricolare sinistra o in soggetti con ipomagnesiemia, alcalemia, ipocalcemia, in tratta- mento digitalico o con farmaci antiaritmici che pro- lungano la durata della ripolarizzazione (incremento del tratto Q-T)7-10. Perché si può arrivare alla paralisi muscolare? Le manifestazioni muscolari dipendono, come già detto, non tanto dall’ipokaliemia in sé, ma dall’altera- zione del rapporto Ki/Kc e dalla velocità con cui que- sto si instaura. L’ipokaliemia determina un potenzia- le della membrana a riposo più negativo e conseguen- te difficoltà alla ripolarizzazione della cellula, che porta a una iperpolarizzazione tale da determinare un blocco successivo della depolarizzazione e quindi pa- ralisi muscolare1. Inoltre, a valori molto ridotti, durante lo sforzo mu- scolare si determina rabdomiolisi con crampi musco- lari e mioglobinuria. Questa necrosi muscolare è do- vuta alla mancata vasodilatazione da ridotto rilascio di potassio dal muscolo a causa della sua carenza11. Ol- tre a questo stato di ipoperfusione si verificano anche alterazioni metaboliche miocellulari che contribuisco- no al cattivo funzionamento della muscolatura12. Perché l’ipokaliemia può causare aritmie? Il meccanismo per cui si verificano le aritmie presen- ta ancora qualche lato oscuro13,14. L’ipokaliemia, co- munque, aumenta direttamente l’automaticità e de- termina anche un ritardo nella ripolarizzazione ven- tricolare, che inizia con il movimento di potassio ver- so l’esterno della cellula. Questo movimento è passi- vo lungo il gradiente elettrochimico che si è creato durante la fase della ripolarizzazione. La velocità del- la ripolarizzazione dipende dalla permeabilità della membrana al K+ che a sua volta è influenzata dalla sua concentrazione plasmatica, per cui se questa è bassa la permeabilità ne sarà ridotta e di conseguen- za la velocità di ripolarizzazione sarà rallentata. Que- sto ritardo causa un prolungamento della durata del periodo di refrattarietà relativa predisponendo alle aritmie da rientro13-15. Si può osservare qualsiasi tipo di aritmia ipercinetica, dalle extrasistoli sopra ventricolari e ventricolari, al- la fibrillazione atriale e alla torsione delle punte fino alla TV/FV. Alterazioni elettrocardiografiche tipiche Le alterazioni che si osservano sono dovute princi- palmente al ritardo della ripolarizzazione ventricolare: arrotondamento, appiattimento e talvolta negativizza- zione dell’onda T, modesta depressione del tratto ST, comparsa di una prominente e larga onda U che si fonde con l’onda T dando l’impressione di un allunga- mento del tratto Q-T16. Queste anomalie si apprezza- no bene nelle derivazioni precordiali da V4 a V6. Quando la carenza di potassio è marcata si osserva un aumento in ampiezza dell’onda P, un prolungamento dell’intervallo PR e un allargamento del complesso QRS. Percorso diagnostico dell’ipokaliemia con paralisi e contributo delle analisi di laboratorio Le cause che determinano ipokaliemia sono meno numerose e sono riconducibili essenzialmente a un ridotto apporto di potassio, a una sua aumentata per- dita o a uno shift dello ione in sede intracellulare. Le cause che determinano paralisi sono meno nume- rose e quella più frequente è data dalla paralisi pe- riodica ipokaliemica (HPP)17-18 dovuta a uno shift acuto19. Nei casi in cui questa non è presente la cau- sa è dovuta a condizioni che determinano un’elevata eliminazione di K+ 20. Per chi lavora in Pronto Soccorso è importante porre una diagnosi differenziale tra la HPP e le altre cause di ipokaliemia severa, in quanto il trattamento ini- ziale deve essere diverso, prevedendo un minor uti- lizzo di K+ nei casi di HPP, al fine di evitare un peri- coloso rebound iperkaliemico21. Un approccio molto pratico per la diagnosi differenziale, che può essere estremamente utile in Pronto Soccorso, è quello pro- posto da Lin22, che utilizza la valutazione dello stato acido-base del sangue e la potassiuria. Per quel che riguarda lo stato acido-base, ci possiamo trovare di fronte a una situazione di normalità, a una condizione di acidosi metabolica ipercloremica con nor- male gap anionico o a un quadro di alcalosi metabolica. È possibile avere altre informazioni attendibili dalle analisi di laboratorio utilizzando un campione di uri- ne estemporaneo (spot) di circa 10 ml, in alternativa alla raccolta delle urine delle 24 ore. Invece di valu- tare la sola potassiuria, il cui valore di cut-off è di 15- Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 22 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it 20 mmol/l per distinguere le cause renali di ipopotas- siemia (K+ < 15-20 mmol/l) da quelle extrarenali (K+ > 15-20 mmol/l), è meglio utilizzare due indici, meno scevri da errori, che possono essere rapidamen- te calcolati: uno è il rapporto tra la potassiuria e la creatinina urinaria UK/UCr (mmol/mmol) che riflette la potassiuria al momento20, l’altro è il gradiente di concentrazione transtubulare del K+ (TTKG), calcola- to come rapporto fra concentrazione del potassio uri- nario/concentrazione del potassio plasmatico e osmo- lalità urinaria/osmolalità plasmatica: Questo è un indice semiquantitativo della potassiuria aggiustata per la potassiemia e per l’acqua riassorbita dai dotti collettori nella midollare. Perché questo in- dice possa essere attendibile è necessario assicurarsi che l’osmolalità delle urine sia uguale o maggiore di quella plasmatica23. In caso di perdita renale del K+ il rapporto UK/UCr do- vrebbe essere > 2 e il TTKG > 323-26. Paralisi ipokaliemica e stato acido-base nella norma In questo quadro clinico l’ipopotassiemia è dovuta a uno shift acuto transcellulare di potassio che si de- termina quando l’ambiente intracellulare ha un vol- taggio molto negativo; questa situazione si crea con l’estrusione dalla cellula di un eccesso di ioni positi- vi (Na+). In presenza di un ambiente cellulare con un voltaggio molto negativo si ha solamente lo shift che porta a ipokaliemia senza altre anomalie biochimiche e quindi senza alterazioni dello stato acido-base27. Le cause della HPP sono: • paralisi periodica tirotossica; • paralisi periodica familiare; • paralisi periodica sporadica; • paralisi ipokaliemica e iposodiemica; • avvelenamento da bario. A parte le ultime due cause, piuttosto rare, di maggior interesse è la paralisi periodica, una malattia caratte- rizzata da episodi ricorrenti di astenia o paralisi mu- scolare e che può essere mortale se vengono coinvol- ti i muscoli respiratori. Si riconoscono tre forme, una ipo-, una iper- e una normokaliemica28. La forma ipokaliemica, accompagnata durante le cri- si da ipomagnesiemia e ipofosfatemia, può essere con- genita (autosomica dominante) o acquisita secondaria a tirotossicosi (più frequente tra i maschi di razza ci- nese)27-29. In questi casi la potassiuria è ridotta. Ambedue i disordini possono essere scatenati dal- TTKG U P K U P Osm =       +/ / l’esercizio fisico, da un pasto ricco di carboidrati, dal- lo stress o in seguito a somministrazione di insulina o adrenalina. Il ritorno della forza muscolare, nei casi non trattati, avviene tra le 6 e le 48 ore2. Paralisi ipokaliemica e acidosi metabolica a gap anionico normale, ipercloremica In questa situazione clinica il processo fisiopatologi- co che ne sta alla base determina una perdita di K+ e una perdita diretta o indiretta di HCO3 30. Le cause che determinano questo quadro sono renali o extra- renali. Cause renali: • acidosi tubulare renale (ATR) distale, primitiva e secondaria; • ATR prossimale; • sindrome di Fanconi. Cause extrarenali: • intossicazione da toluene; • diarrea; • diversione ureterale (urterosigmoidostomia, vesci- ca ileale). L’acidosi tubulare distale (ATR tipo 1) è dovuta a un deficit di escrezione di H+ a livello dei tubuli collet- tori, durante il processo di riassorbimento di Na+, per cui questi vengono sostituiti con il potassio. In corso di ATR prossimale (tipo 2), poiché vi è un deficit nel riassorbimento di HCO3 – a livello del tubulo prossi- male, questo anione, arrivando in elevata concentra- zione a livello del nefrone distale, promuove in tale sede l’escrezione di potassio. Nel caso della diversione ureterale il Cl– urinario che arriva al colon attiva la pompa a scambio anionico de- terminando assorbimento di Cl– ed eliminazione di HCO3 – e K+. Nei casi complessi, in cui non è chiaro se la causa sia renale o extrarenale, è utile la valutazione del- l’anion gap urinario (AGU), cioè la differenza tra i ca- tioni e gli anioni misurati routinariamente nelle uri- ne: AGU = (Na+ + K+) – Cl– (v.n. = – 50 – 80 mEq/l). L’AGU è tanto più elevato quanto più elevata è l’escrezione di NH4 + in quanto lo ione ammonio è eliminato con il cloro, per cui se viene eliminato molto NH4 + ci sarà molto cloro nelle urine e quindi il gap sarà aumentato. Nei pazienti con acidosi tubulare renale l’AGU è bas- so (< 100 mosm/kg/H20) mentre nelle cause extrare- nali, dove l’escrezione di NH4 + è importante, questo indice è elevato17,24,31,32. Paralisi ipokaliemica e alcalosi metabolica La presenza di alcalosi metabolica in un quadro clini- co caratterizzato da paralisi e da ipopotassiemia è Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 23 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it molto utile da un punto di vista diagnostico e orien- ta verso una delle cause che determinano questa al- terazione dello stato acido-base. Le principali cause che determinano alcalosi meta- bolica sono: • vomito; • diuretici; • patologie di origine endocrina con o senza iperten- sione (iperaldosteronismo primario, malattia di Cushing, sindrome di Bartter o di Gitelman, sin- drome di Liddle); • assunzione di farmaci o sostanze ad azione mine- ralcorticoide (terapia steroidea o liquirizia). Nel caso del vomito e dell’utilizzo di diuretici vi è una perdita di Cl– che è il primum movens della genera- zione dell’alcalosi metabolica. A seguito del vomito la continua produzione di succo gastrico contenente HCL determina un passaggio di bicarbonato nel cir- colo. Questo aumento di bicarbonato determina bi- carbonaturia con perdita di potassio33. L’utilizzo dei diuretici tiazidici e dell’ansa produco- no una perdita di cloro, di sodio e di fluidi determi- nando alcalosi metabolica con perdita di potassio at- traverso due meccanismi: • l’arrivo di un carico di sodio a livello del nefrone distale accelera la secrezione di H+ e K+; • la contrazione di volume stimola la secrezione di renina e aldosterone che blocca la perdita di sodio, ma accelera la secrezione di H+ e K+ 33. Nei casi dubbi è utile la valutazione della cloruria; nei casi di alcalosi metabolica da causa endocrina o da as- sunzione di farmaci o sostanze ad azione mineralcor- ticoide, la cloruria è superiore a 20 mEq/l, negli altri casi il cloro urinario è < 10 mEq/l. Trattamento delle ipopotassiemie con paralisi Una delle cose che il medico d’urgenza dovrebbe co- noscere nel trattamento delle ipokaliemie gravi è che ci deve essere una gestione diversa se si tratta di una ipopotassiemia da shift rispetto a un’ipopotassiemia da aumentata eliminazione. Nel primo caso il potassio totale corporeo non è di- minuito e quindi la quantità di potassio da sommi- nistrare è solo quella che serve a normalizzare la po- tassiemia, poiché le riserve sono intatte. Uno schema2 propone di somministrare per os un dosaggio di KCL da 60 a 120 mEq. Se non vi è rispo- sta dopo 15-20 minuti è indicata la somministrazio- ne di altri 60 mEq. In caso di somministrazione ev non si dovrebbero su- perare i 90 mEq di potassio nelle 24 ore al fine di evi- tare l’iperpotassiemia da rebound21. Infatti quando la paralisi si risolve le miocellule rilasciano potassio con iperkaliemia secondaria, con tutto ciò che questo comporta, in particolare a livello cardiaco. La profilassi di ulteriori episodi può esser fatta con l’utilizzo dei β-bloccanti non selettivi29 oppure, a se- conda dei casi, supplementando la dieta con potassio, seguendo una dieta a basso contenuto di carboidra- ti, utilizzando diuretici risparmiatori di potassio o utilizzando acetazolamide. Negli altri casi di paralisi ipopotassiemica da perdita di potassio, questo dovrebbe essere somministrato anche per rimpiazzare le riserve corporee. In media, a ogni riduzione di 0,3 mEq/l, si calcola che le riser- ve si riducano di 100 mEq. Come regola il potassio dovrebbe essere somministrato a una velocità massi- ma di 10-20 mEq/ora. Si consiglia di utilizzare il KCL e di diluirlo in solu- zione salina e non in soluzione contenente glucosio per evitare una possibile transitoria ipokaliemia da iperincrezione di insulina. Un altro utile consiglio è quello di non correggere il pH nel caso di acidosi metabolica ipercloremica, per evitare che la somministrazione di bicarbonato deter- mini uno shift intracellulare di K+ e una sua escrezio- ne renale21, riducendo ulteriormente la potassiemia; in questi casi è indicato l’uso della soluzione di po- tassio asportato che è alcalinizzante. Inoltre, in caso di concomitante ipomagnesiemia, questa deve essere corretta per evitare una refrattarietà nella correzione del K e la comparsa di aritmie cardiache34. In tutti questi casi il paziente dovrebbe essere monitorizzato. Commento ai casi proposti Il primo dato da sottolineare è che questi tre casi si sono presentati in un lasso di tempo abbastanza con- tenuto, il che fa ritenere che questi quadri clinici non siano così rari e debbano essere conosciuti per evita- re interpretazioni scorrette e soluzioni terapeutiche non adeguate. Il primo caso è molto interessante, trattandosi di una HPP in un uomo giovane di origine italiana, le cui cri- si sono state scatenate una volta da uno sforzo fisico e poi da un’esagerata introduzione di carboidrati. L’episodio occorso nell’ottobre 2001 e manifestatosi con importante astenia si è verificato con un potas- sio dapprima nei limiti, poi ridotto e successivamen- te normalizzatosi spontaneamente con risoluzione del quadro clinico, come succede nelle ipopotassie- mie da shift. Da sottolineare anche i numerosi esami a cui il paziente è stato sottoposto prima che la dia- gnosi di HPP venisse accettata. In nessuno degli episodi si è mai manifestata insuffi- cienza respiratoria. Nel secondo caso l’età avanzata di esordio e la tera- pia con mesalazina hanno fatto propendere per una Materiale protetto da copyright. Non fotocopiare o distribuire elettronicamente senza l’autorizzazione scritta dell’editore. clinica e terapia 24 em er ge nc y ca re jo ur na l - o rg an iz za zi on e, cli ni ca ,r ice rc a • A nn o II nu m er o V • O tt ob re 2 00 6 • w w w .e cj .it ATR distale da interessamento tubulointerstiziale, confermata poi al follow-up. Gli episodi di diarrea so- no da considerare una concausa alla riduzione acuta della potassemia e della concentrazione sierica di bi- carbonato. In questo caso il miglioramento del qua- dro clinico si è avuto rapidamente a livelli di potassie- mia ancora ridotti, probabilmente per il fatto che an- che un parziale ripristino del potassio determina un miglioramento del rapporto Ki / Ke rendendo meno negativo il potenziale a riposo delle miocellule. Cor- rettamente non è stato normalizzato subito il pH con la somministrazione di bicarbonato, se non dopo aver ripristinato parzialmente la kaliemia e questo per evitare, nella prima fase, ulteriori pericolose riduzio- ni della concentrazione di potassio a seguito, appun- to, della somministrazione di alcali. Il terzo caso è abbastanza singolare in quanto sono sta- ti interessati i soli muscoli posteriori e laterali dell’avam- braccio destro, tanto che la prima ipotesi era stata quel- la di un interessamento periferico del nervo radiale. An- che in questo caso il miglioramento si è avuto con li- velli di potassio ancora piuttosto bassi mentre, come anche nel secondo caso descritto, la normalizzazione della potassiemia ha richiesto la somministrazione di molti milliequivalenti dello ione deficitario. Bibliografia 1. Cenci P, Malan F, Sbrojavacca R. Il Potassio in Acqua e Sale Acidi e Ba- si. C.G. Edizioni Medico Scientifiche, Torino, 2004. 2. Rose BE, Post TW. Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders. McGraw-Hill, New York, 2001. 3. Gennari FJ. Hypokaliemia. N Engl J Med 1998; 339: 451-458. 4. Daut J, Maier-Rudolph W, von Beckerath N et al. Hypoxic dilatation of coronary artries is mediated by ATP-sensitive potassium chan- nels. Science 1990; 247: 1341. 5. Adrogué HJ, Madias NE. Changes in plasma potassium concentra- tion during acute acid-base disturbances. Am J Med 1981; 71: 456. 6. Epstein FH. Signs and symptoms of electrolyte disorders. In: Maxwell MH, Kleeman CR (eds.). 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The first is a patient with a hy- pokalemic periodic paralysis with a normal acid-base status, the second is a case of hypokalemic flaccid paralysis of all ex- tremities with a normal anion gap metabolic acidosis, the last is a patient with a hypokalemic distal paralysis of right upper arm with metabolic alkalosis. Afterwards some pathophysiologic principles and the clinical aspects of hypokalemia are discussed and an appropriate approach to do in Emergency Department, to identify the hypokalemic paralysis etiologies in the Emer- gency Department, is presented, beginning from the evalua- tion of acid-base status.