3. Kalium fysiologie en pathofysiologie.pdf

# Kaliumbalans en regulatie Dit onderwerp behandelt de distributie van kalium in het lichaam, de mechanismen van externe en interne kaliumbalans, en de fysiologische en pathofysiologische regulatie van kaliumspiegels. ### 1.1 Kaliumverdeling in het lichaam Kalium (K+) is primair een intracellulair ion. Ongeveer 98% van het totale lichaamskalium bevindt zich intracellulair, wat overeenkomt met circa 50 mmol/kg lichaamsgewicht. Intracellulair kalium speelt een cruciale rol in het handhaven van het celvolume, de intracellulaire pH, enzymfunctie, celgroei en turnover. Slechts 2% van het kalium bevindt zich extracellulair, voornamelijk in het plasma. De concentratie van extracellulair kalium wordt strikt gereguleerd tussen 3,5 en 5 mmol/L. De transmembraan K+-ratio is essentieel voor het onderhoud van de membraanpotentiaal, wat cruciaal is voor de prikkelbaarheid van cellen zoals neuromusculaire cellen, het hart, en de vasculaire tonus [2](#page=2). ### 1.2 Externe kaliumbalans De externe kaliumbalans beschrijft de balans tussen de opname en uitscheiding van kalium. Gastro-intestinale inname van kalium is aanzienlijk en de excretie ervan is essentieel om de plasma kaliumspiegel constant te houden. Ongeveer 90-95% van het uitgescheiden kalium wordt renaal geëxcreteerd, terwijl 5-10% gastro-intestinaal wordt uitgescheiden. De renale excretie is de primair gereguleerde route voor kaliumuitscheiding, terwijl de gastro-intestinale uitscheiding minder stuurbaar is [3](#page=3). ### 1.3 Interne kaliumbalans De interne kaliumbalans betreft de distributie van kalium tussen de intracellulaire en extracellulaire compartimenten. Een verschuiving van slechts 1% van het kalium van intracellulair naar extracellulair kan leiden tot een verandering van 50% in de extracellulaire kaliumconcentratie. De externe kaliumbalans is te traag om dergelijke snelle veranderingen op te vangen, aangezien dit uren kan duren. Bij een belasting met kalium wordt ongeveer 80% hiervan initieel naar het intracellulaire compartiment getransporteerd. Kaliumbelasting kan ontstaan door dieetopname of door vrijzetting uit weefsels bij beschadiging, zoals bij rhabdomyolyse of hemolyse [3](#page=3). #### 1.3.1 Mechanismen van interne kaliumbalans Verschillende factoren stimuleren de verschuiving van kalium naar intracellulair door activatie van de Na-K pomp [4](#page=4): * Insuline [4](#page=4). * β-adrenerge agonisten (zoals adrenaline) [4](#page=4). * Aldosteron [4](#page=4). Mechanismen die deze interne verschuiving belemmeren zijn onder andere diabetes mellitus, RAAS-blokkade en β-blokkade [4](#page=4). Zuur-baseafwijkingen beïnvloeden eveneens de interne kaliumbalans via een uitwisseling van K+ voor H+. Acidose leidt tot hyperkaliëmie, terwijl alkalose leidt tot hypokaliëmie [4](#page=4). Extracellulaire hyperosmolaliteit kan eveneens leiden tot een verschuiving van kalium naar het extracellulaire compartiment, waarbij water en kalium meegesleurd worden. Voorbeelden hiervan zijn de stijging van plasma K+ bij hypertoon mannitol of hyperglycemie [5](#page=5). ### 1.4 Renale kaliumtransport en regulatie De externe kaliumbalans wordt door de nieren gereguleerd door middel van filtratie, reabsorptie en secretie van kalium [5](#page=5). #### 1.4.1 Kaliumtransport in het nefron * **Proximal tubulus:** Kalium wordt hier voor 100% paracellulair gereabsorbeerd, deels door solvent drag en deels door diffusie. Transcellulair transport vindt plaats via een basolaterale K+ kanaal die gekoppeld is aan de Na-K ATPase. Apicaal kaliumtransport is minder actief, tenzij er zeer snelle natriumopname is (bv. na een maaltijd door glucosereabsorptie), waardoor kalium naar het lumen kan ontsnappen en het celvolume behouden blijft [7](#page=7). * **Lis van Henle:** * **Dunne dalende lis:** Hier vindt kaliumsecretie plaats door paracellulaire diffusie, wat bijdraagt aan de hoge concentratie in het interstitium [8](#page=8). * **Dunne stijgende lis:** Hier vindt kaliumreabsorptie plaats door paracellulaire diffusie, wat bijdraagt aan de hoge concentratie in het lumen [8](#page=8). * **Dikke stijgende lis:** Zowel paracellulair als transcellulair vindt hier reabsorptie plaats. Paracellulair transport is afhankelijk van een positief luminaal voltage. Transcellulair transport geschiedt via de NKCC2 cotransporter, die geblokkeerd kan worden door lisdiuretica. Blokkeren van deze transporter leidt tot een afname van transcellulair kaliumtransport en zelfs lekkage van K+ naar het lumen, waardoor het luminaal voltage minder positief wordt en het paracellulair transport afneemt [8](#page=8). * **Distale nefron (ICT, CCT en begin MCD):** * **Principal cells:** Verantwoordelijk voor kaliumsecretie via transcellulaire routes. Dit proces wordt gestimuleerd door de Na-K ATPase basolateraal, K+ doorlaatbaarheid apicaal (ROMK + KCC), en een gunstige elektrochemische gradiënt [9](#page=9). * **Intercalated cells:** Kunnen kalium reabsorberen via een H-K pomp apicaal (actief, ATP-afhankelijk) en een K+ kanaal basolateraal. Secretie van kalium kan ook plaatsvinden via apicale kanalen, vooral bij hoge luminale flow in $\alpha$+$\beta$ intercalated cells [9](#page=9). * **Medullaire collecting duct (MCD):** Kaliumreabsorptie vindt hier zowel paracellulair (passief door hoog lumen K+) als transcellulair plaats. Transcellulaire reabsorptie, vooral bij een laag kaliumdieet, geschiedt via een apicaal H-K pomp en een basolateraal K+ kanaal [9](#page=9). #### 1.4.2 Regulatie van de renale kaliumexcretie Het distale K+ secretoire systeem wordt beïnvloed door luminale en peritubulaire factoren [10](#page=10) [12](#page=12). **Luminale factoren:** * **Urinaire flow:** Een hogere flow in het lumen stimuleert K+ secretie, omdat de K+ concentratie in het lumen laag is, wat resulteert in een gunstige gradiënt voor secretie uit de principal cells. Activatie van apicale BKCakanalen in principal en intercalated cells draagt hieraan bij [10](#page=10). * **Natrium (Na+) en potentiaal:** Meer Na+ in het lumen leidt tot een verhoogde K+ secretie. Opname van Na+ via ENaC stimuleert de Na-K pomp, wat leidt tot depolarisatie van het membraan en verhoogde K+ opname in de cel, gevolgd door secretie. Omgekeerd leidt laag Na+ in het lumen tot verminderde K+ secretie. Amiloride, een kaliumsparend diureticum, blokkeert ENaC en remt zo de K+ secretie [11](#page=11). * **Chloride (Cl-):** Een lager Cl- gehalte in het lumen stimuleert de K-Cl cotransporter en verhoogt de K+ secretie. Een hoger Cl- gehalte remt deze cotransporter en vermindert de secretie. Thiazide diuretica blokkeren de Na-Cl cotransporter in de DCT, wat paradoxaal de K+ secretie kan stimuleren door een hoger Na+ aanbod, maar de K+ secretie kan remmen door een hoger Cl- aanbod [11](#page=11). * **Negatief voltage in het lumen:** Een negatief luminaal voltage remt de passieve K+ secretie [10](#page=10). **Peritubulaire factoren:** * **Corticosteroïden:** * **Mineralocorticoïden (bv. aldosteron):** Stimuleren de Na-K ATPase en ENaC in de principale cel, wat leidt tot verhoogde K+ secretie. Dit effect is afhankelijk van het Na+ aanbod; bij veel Na+ kan dit leiden tot significant kaliumverlies. Bij hypovolemie kan angiotensine II de ENaC stimuleren maar ROMK remmen, wat resulteert in meer natriumheropname zonder kaliumverlies [12](#page=12). * **Glucocorticoïden (bv. cortisone):** Op fysiologische doses verhogen ze de GFR en verminderen ze de waterpermeabiliteit in de distale tubulus, wat leidt tot een hogere urinaire flow en meer K+ secretie. Op suprafysiologische doses kunnen ze binden aan de mineralocorticoïdreceptor [13](#page=13). * **Kaliuminname:** * **Hoog K+ dieet:** Leidt tot een stijging van plasma K+, stimulatie van aldosteron, activatie van de Na-K ATPase (ook onafhankelijk van aldosteron), en inhibitie van proximale Na+ en water reabsorptie. Dit resulteert in een hogere urine flow en verhoogde K+ secretie. Op de lange termijn treedt K+ adaptatie op met amplificatie van de basolaterale membraan en een toename van Na-K ATPases [13](#page=13). * **Laag K+ dieet:** Remt K+ secretie door principal cells via verminderde basolaterale K+ opname en verminderde aldosteron secretie. Het stimuleert K+ reabsorptie door $\alpha$-intercalated cells via activatie van de H-K pomp en amplificatie van de apicale membraan. In de MCD neemt de K+ reabsorptie toe [13](#page=13). * **Zuur-baseafwijkingen:** * **Alkalose (hoge pH):** Verhoogt de intracellulaire pH in principale cellen, wat de Na-K ATPase, ENaC en apicale K+ kanalen activeert, resulterend in meer K+ secretie. De excretie van bicarbonaat (HCO3-) draagt ook bij aan een hogere flow distaal en dus meer K+ secretie [14](#page=14). * **Acidose (lage pH):** Remt de Na-K ATPase, ENaC en apicale K+ kanalen in principale cellen. Hoewel de flow distaal toeneemt door verminderde vochtreabsorptie proximaal, neemt de K+ secretie af [14](#page=14). * **Hormonaal:** * **Adrenaline:** Bevordert de interne balans door K+ naar intracellulair te laten verschuiven, wat leidt tot minder filtratie en excretie van K+. Het remt ook de K+ secretie in het distale K+ secretoire systeem [14](#page=14). * **Antidiuretisch hormoon (ADH/AVP):** Het netto effect is variabel. ADH kan K+ secretie verminderen door verminderde urinaire flow (antidiurese). Echter, het kan ook K+ secretie verhogen door stimulatie van Na+ opname via ENaC (wat leidt tot depolarisatie van het apicale membraan) en door stimulatie van apicale K+ permeabiliteit [14](#page=14). > **Tip:** De interne kaliumbalans is cruciaal voor het snel opvangen van kaliumschommelingen die optreden na een maaltijd of bij weefselschade. > > **Tip:** Onthoud dat acidose leidt tot hyperkaliëmie en alkalose tot hypokaliëmie door de uitwisseling van H+ en K+ over de celmembraan. ### 1.5 Kalium: pathofysiologie Kalium speelt een fundamentele rol in het handhaven van de membraanpotentiaal, wat essentieel is voor de elektrische activiteit van cellen. Afwijkingen in de kaliumbalans kunnen ernstige fysiologische gevolgen hebben [15](#page=15). > **Example:** Een patiënt met ernstige rhabdomyolyse kan aanzienlijke hoeveelheden intracellulair kalium vrijgeven, wat leidt tot levensbedreigende hyperkaliëmie als de interne en externe kaliumbalansystemen dit niet snel genoeg kunnen compenseren. --- # Hypokaliëmie: oorzaken, symptomen en behandeling Dit deel van het document focust op de pathofysiologie van een te laag kaliumgehalte in het bloed, de diverse oorzaken zoals gastro-intestinale of renale verliezen en verschuivingen naar intracellulair, de klinische manifestaties en de therapeutische benaderingen. ### 2.1 Definitie en algemene pathofysiologie Hypokaliëmie wordt gedefinieerd als een serumkaliumconcentratie ([K+]) lager dan 3,5 mmol/L. De belangrijkste oorzaken zijn te lage inname van kalium, te groot verlies (gastro-intestinaal, renaal of cutaan) en een verschuiving van kalium van het extracellulaire naar het intracellulaire compartiment. De nieren kunnen kaliumverlies reduceren tot 5-25 mmol per dag. Een aanpassing aan een kaliumarm dieet duurt langer dan 14 dagen, waardoor een tekort door te lage inname zelden voorkomt bij orale voeding, tenzij gecombineerd met een hoog verlies. Parenterale nutritie met onvoldoende kalium of geofagie (klei-ingestie dat kalium bindt) kunnen echter wel tot hypokaliëmie leiden [16](#page=16). ### 2.2 Oorzaken van hypokaliëmie #### 2.2.1 Gastro-intestinaal verlies Gastro-intestinaal verlies kan leiden tot hypokaliëmie, vooral bij langdurig bestaan [17](#page=17). * **Laag gastro-intestinaal verlies (20-50 mmol/L K+):** Dit treedt op bij diarree, gebruik van lavementen en laxativa, lage gastro-intestinale fistels/stoma's, ileus en villeuze adenomen. Ook VIPoma's kunnen hiertoe bijdragen [17](#page=17). * **Hoog gastro-intestinaal verlies (5-10 mmol/L K+):** Dit is voornamelijk het gevolg van verlies van maagvocht, zoals bij braken. Dit effect is vooral indirect [17](#page=17): * Metabole alkalose leidt tot verhoogd renaal kaliumverlies [17](#page=17). * Volumecontractie activeert het renine-angiotensine-aldosteron-systeem (RAAS), wat eveneens leidt tot renaal kaliumverlies onder invloed van aldosteron [17](#page=17). #### 2.2.2 Renaal verlies Renaal verlies ontstaat door een verhoogde secretie van kalium door het distale tubulaire secretoire systeem. Dit kan veroorzaakt worden door een hoog aldosteron-effect en/of een hoge flow of hoog natrium (Na+) aanbod distaal [17](#page=17). 1. **Overmaat aan mineralocorticoïden (zonder ondervulling):** * Primair hyperaldosteronisme (syndroom van Conn) [17](#page=17). * Overmaat glucocorticoïden (syndroom van Cushing) [17](#page=17). * Zoethout (glycyrrhetinic acid) [17](#page=17). * Renovasculaire ziekte (activatie van RAAS) [17](#page=17). * Stress-geïnduceerd (bv. postoperatief) [17](#page=17). 2. **Renaal tubulaire defecten en diuretica:** * Syndroom van Bartter en lisdiuretica: genetisch defect of blokkade van NKCC2 [17](#page=17). * Syndroom van Gittelman en thiazidediuretica: genetisch defect of blokkade van NCC [17](#page=17). * Renaal tubulaire acidose (type 1 en 2) [17](#page=17). * Syndroom van Liddle: 'gain of function' mutatie van ENaC, wat leidt tot Na+-retentie en K+-secretie met hypertensie, hypokaliëmie en alkalose, ondanks normale renine- en aldosteronspiegels (pseudo-aldosteronisme) [18](#page=18). 3. **Hoge flow door niet-resorbeerbare anionen in glomerulair filtraat:** Dit leidt tot meer natrium in de proximale tubulus met een hoger Na+-aanbod distaal. Voorbeelden van dergelijke anionen zijn bicarbonaat (HCO3-) bij hoge gastro-intestinale verliezen en proximale RTA type 2, β-hydroxyboterzuur bij diabetische ketoacidose, en hippuurzuur bij tolueen-snuivers [19](#page=19). #### 2.2.3 Renaal tubulaire acidose * **Type 1 (distale tubulus):** Kenmerkt zich door een defect in de H+-secretie van de α-intercalated cellen. Dit leidt tot ernstige acidose en wisselende hypokaliëmie [18](#page=18). * **Type 2 (proximale tubulus):** Vaak gecombineerd met andere dysfuncties zoals fosfaturie, glucosurie en aminoacidurie (Fanconi syndroom). De acidose is meestal minder uitgesproken, en de kaliëmie kan normaal of verminderd zijn. Behandeling met natriumbicarbonaat kan hypokaliëmie induceren [18](#page=18). #### 2.2.4 Overige verliezen * **Zweet en brandwonden:** Dit zijn zelden de oorzaak van ernstige hypokaliëmie, tenzij de verliezen uitgesproken zijn en de inname laag [19](#page=19). #### 2.2.5 Shift naar intracellulair Verschillende factoren kunnen leiden tot een verschuiving van kalium naar het intracellulaire compartiment: * **Alkalose:** Verhoogt de intracellulaire pH, wat de K+-opname door cellen stimuleert [20](#page=20). * **Insuline (met of zonder glucose):** Insuline bevordert de Na+/K+-ATPase activiteit, wat leidt tot K+-opname in de cellen [20](#page=20). * **β-adrenerge agonisten:** Stimuleren de Na+/K+-ATPase en de kaliumkanalen in de celmembraan, wat resulteert in K+-influx. Ernstige hypokaliëmie kan ontstaan bij gecombineerd gebruik met groot verlies, bijvoorbeeld bij astmabehandeling met steroïden en β-adrenerge agonisten [20](#page=20). * **Stress:** Kan leiden tot een verschuiving van K+ naar intracellulair [20](#page=20). * **Familiaire hypokaliëmische periodieke paralyse:** Een autosomaal dominante aandoening die de Ca2+- of Na+-kanalen van skeletspieren beïnvloedt. Aanvallen van spierzwakte (met K+ tot <2 mmol/L) worden uitgelokt door inspanning of koolhydraatrijke maaltijden, leidend tot een shift van K+ naar intracellulair. Hypokaliëmie treedt enkel op tijdens de aanvallen [20](#page=20). * **Anabole status met snelle celdeling:** Opname van kalium in nieuwe cellen kan leiden tot hypokaliëmie. Dit kan gezien worden bij de behandeling van anemie met vitamine B12 of foliumzuur, en neutropenie met GM-CSF [20](#page=20). * **Massieve transfusie:** Bewaarvloeistof met citraat veroorzaakt metabole alkalose en daarmee hypokaliëmie. Koude opslag blokkeert de Na-K-ATPase, en bij heropwarming leidt heractivatie tot hypokaliëmie [20](#page=20). ### 2.3 Symptomen van hypokaliëmie Symptomen treden meestal pas op bij een serumkaliumconcentratie [K+] < 3,0 mmol/L of wanneer de daling snel ontstaat [21](#page=21). #### 2.3.1 Neuromusculaire symptomen * **Spierzwakte:** Veroorzaakt door veranderingen in het rustmembraanpotentiaal (hyperpolarisatie) [21](#page=21) [22](#page=22). * **Gestreepte spieren:** Verminderde peesreflexen, paralyse (onderbenen, romp, armen), en rhabdomyolyse [21](#page=21). * **Gladde spiercellen:** Nausea, anorexie, abdominale distentie, paralytische ileus, en blaasparalyse [21](#page=21). #### 2.3.2 Cardiale symptomen * **Hartspiercellen:** Hyperpolarisatie van het rustpotentiaal [22](#page=22). * Toename van de exciteerbaarheid van normale pacemakers [22](#page=22). * Ontstaan van ectopische ventriculaire pacemakers [22](#page=22). * Verlenging van het actiepotentiaal, wat resulteert in tragere ventriculaire repolarisatie en verlenging van de refractaire periode [22](#page=22). * **Ritmestoornissen:** Ectopische pacemakers, reentry ventriculaire extrasystolen (VES), en ventriculaire fibrillatie (Vfib) [22](#page=22). * **ECG veranderingen:** ST-daling, afvlakking of inversie van de T-golf, en aanwezigheid van een U-golf [22](#page=22). #### 2.3.3 Metabole en renale symptomen * **Glucose-intolerantie:** Hypokaliëmie remt de insulinesecretie door de β-cellen van de pancreas en verhoogt de perifere insulineresistentie [23](#page=23). * **Verlies van renaal concentrerend vermogen:** Dit wordt veroorzaakt door een daling van de expressie van aquaporine-2 en inhibitie van NKCC2 in de lus van Henle, wat leidt tot nefrogene diabetes insipidus [23](#page=23). * **Verhoogde aanmaak van ammoniak (NH3) en verhoogde reabsorptie van bicarbonaat (HCO3-):** Hypokaliëmie zorgt voor een daling van de intracellulaire pH, wat leidt tot alkalose door H+-secretie secundair aan de aanmaak van NH3 [23](#page=23). * **Langdurige hypokaliëmie:** Kan leiden tot vacuolisatie van tubulaire epitheelcellen, interstitieel oedeem, interstitiële nefritis, en acute en chronische nierinsufficiëntie [23](#page=23). #### 2.3.4 Diabetische ketoacidose Bij diabetische ketoacidose kan hypokaliëmie levensbedreigend zijn, vooral bij patiënten met reeds bestaande K+-depletie. De combinatie van een high anion gap metabole acidose door ketonen, hyperglycemie en osmotische diurese leidt tot renaal kaliumverlies en dehydratie. Behandeling met insuline en rehydratatie veroorzaakt een shift van K+ naar intracellulair [21](#page=21). ### 2.4 Behandeling van hypokaliëmie De behandeling van hypokaliëmie richt zich op de oorzaak en de correctie van het kaliumtekort [24](#page=24). * **Perorale K+-toediening:** * Gebruik van KCl of kaliumgluconaat [24](#page=24). * Cave: kan maaglast en ulcera veroorzaken [24](#page=24). * **Intraveneuze toediening:** * Indien [K+] > 3 mmol/L: 100-200 mmol KCl voor een stijging van 1 mmol/L [24](#page=24). * Indien [K+] < 3 mmol/L: 200-400 mmol KCl voor een stijging van 1 mmol/L [24](#page=24). * **Tip:** Corrigeer ook een eventueel tekort aan magnesium ([Mg2+]). Hypomagnesiëmie versterkt urinair K+-verlies, mogelijk door een verhoging van het aantal open K+-kanalen [24](#page=24). * **Combinatie met kaliumsparende diuretica:** Om het hypokaliëmie-effect van lisdiuretica tegen te gaan, kan een combinatie met kaliumsparende diuretica overwogen worden, zoals natriumkanaalblokkers (triamterene, amiloride) of aldosteron antagonisten (spironolacton) [24](#page=24). --- # Hyperkaliëmie: oorzaken, symptomen en behandeling Hyperkaliëmie, gedefinieerd als een verhoogd kaliumgehalte in het bloed (\[K+] > 5 mmol/L), kan leiden tot ernstige cardiale en neurologische complicaties en vereist een gestructureerde aanpak . ### 3.1 Oorzaken van hyperkaliëmie De oorzaken van hyperkaliëmie kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: verhoogde inname, verminderde renale excretie en verschuiving van kalium uit de cellen naar het extracellulaire compartiment . #### 3.1.1 Verhoogde inname * **Peroraal:** Dit is zelden de enige oorzaak, tenzij er sprake is van gecombineerde verminderde renale excretie. Intracellulaire buffering treedt snel op, gevolgd door renale eliminatie . * **Parenteraal:** Te snelle infusie van kaliumhoudende vloeistoffen, zoals kaliumpenicilline of glucion, kan tot hyperkaliëmie leiden . #### 3.1.2 Verminderde renale excretie Dit is een veelvoorkomende oorzaak van hyperkaliëmie, met name bij patiënten met nierinsufficiëntie . * **Te lage secretie door het distale kaliumsecretiesysteem:** * **Nierinsufficiëntie:** Zowel acute nierinsufficiëntie (oligurisch of anurisch) als ernstige chronische nierinsufficiëntie kunnen de renale excretie beperken . * **Laag aldosteronactiviteit:** Aldosteron speelt een cruciale rol in de kaliumsecretie door de principale cellen in de distale tubulus. Het stimuleert de Na-K-ATPase pomp, verhoogt het aantal Na-K-ATPase pompen, stimuleert ENaC (epitheliale natriumkanalen) en verhoogt de activiteit van kaliumkanalen. Laag aldosteron kan optreden bij Addison (aldosterontekort) of pseudohypoaldosteronisme (verlies van functie van ENaC) . * **Medicatie:** Bepaalde medicijnen kunnen de aldosteronwerking beïnvloeden of direct de kaliumuitscheiding remmen . * **Lage flow/laag natrium:** Dehydratie met een daling van het effectief circulerend volume leidt tot een verminderde flow en een laag natriumgehalte aan het distale tubulaire systeem, wat de kaliumsecretie vermindert . * **Combinatie van factoren:** Vaak treden meerdere van deze factoren gelijktijdig op. Een voorbeeld is een patiënt met hartfalen die chronisch behandeld wordt met een ACE-remmer en spironolacton, en die door een acute ziekte-toestand ondervuld raakt . #### 3.1.3 Verschuiving naar extracellulair compartiment Dit mechanisme betreft de beweging van kalium vanuit de intracellulaire ruimte naar het bloed. * **Insulineresistentie of insulinetekort:** Bij diabetes mellitus type 2 (insulineresistentie) en type 1 (insulinetekort) kan hyperkaliëmie ontstaan, zelfs bij een algehele kaliumdepletie, zoals bij diabetische ketoacidose . * **Bèta-blokkade:** Gebruik van bètablokkers, vaak ter behandeling van hartfalen en tachy-aritmieën, kan leiden tot een lichte verschuiving van kalium, hoewel het effect meestal gering is . * **Cel- of weefseldestructie:** Aandoeningen die leiden tot wijdverbreide cellysis, zoals intravasculaire hemolyse, tumor lysis syndroom, zware fysieke inspanning, crush syndroom, of reperfusie (bv. na levertransplantatie), kunnen grote hoeveelheden intracellulair kalium vrijmaken . * **Familiale hyperkaliëmische periodieke paralyse:** Dit is een zeldzame, meestal autosomaal dominante aandoening waarbij defecten in de natriumkanalen van de skeletspiercellen ervoor zorgen dat deze te lang open blijven. Dit leidt tot aanvallen van spierzwakte, uitgelokt door anesthesie, koude, rust na inspanning, vasten of kaliuminname. Tijdens deze aanvallen kan een lichte hyperkaliëmie (ongeveer 5,3 mmol/L) optreden, terwijl de waarden tussen de aanvallen normaal zijn . * **Pseudohyperkaliëmie:** Dit is een schijnbaar verhoogd kaliumgehalte dat ontstaat door de vrijzetting van kalium uit cellen tijdens of na de bloedafname. Oorzaken zijn onder meer een traumatische of gestuwde veneuze punctie, een lange tijd tussen staalname en analyse, hoge trombocyten- of leukocytenaantallen (die kalium vrijgeven tijdens stolling), en hereditaire sferocytose . ### 3.2 Symptomen van hyperkaliëmie De symptomen van hyperkaliëmie zijn grotendeels gerelateerd aan de effecten op het cardiovasculaire systeem en het centrale zenuwstelsel . * **Cardiaal:** * Verhoogd serumkalium leidt tot een depolarisatie van de rustmembraanpotentiaal van cellen . * Dit resulteert in een afname van de exciteerbaarheid van de sinusknoop en een toename van de exciteerbaarheid van de hartspier . * Klinisch kan dit zich uiten als ectopische pacemakers, reentry, ventriculaire extrasystolen (VES), en ventriculaire fibrillatie (VFib) . * Typische ECG-afwijkingen zijn een verlenging van het PR-interval, verdwijnen van de P-top, verbreding van het QRS-complex, spitse T-toppen en bradycardie . * **Renaal:** Hyperkaliëmie kan leiden tot verminderde aanmaak van ammoniak (NH3) en verminderde reabsorptie van bicarbonaat (HCO3-), wat kan resulteren in acidose . * **Mentaal:** Patiënten kunnen symptomen vertonen zoals sufheid, apathie, verwardheid en in ernstige gevallen coma . * **Neuromusculair:** Hoewel niet expliciet vermeld in de symptomensectie, kan ernstige hyperkaliëmie spierzwakte veroorzaken . ### 3.3 Behandeling van hyperkaliëmie De behandeling van hyperkaliëmie is gericht op het stabiliseren van de cardiale geleiding, het verschuiven van kalium van het extracellulaire naar het intracellulaire compartiment, en het bevorderen van de eliminatie van kalium uit het lichaam. De indicatie voor behandeling hangt af van de klinische presentatie (spierzwakte en/of EKG-veranderingen) en is niet altijd direct gekoppeld aan de exacte kaliumwaarde. Bij een kaliumwaarde hoger dan 6,0 mEq/L moeten EKG-veranderingen en andere symptomen actief worden opgespoord . #### 3.3.1 Behandeling op korte termijn: stabilisatie en verschuiving * **Antagoniseren van het effect op cardiale geleiding:** * **Intraveneus calcium:** Calciumionen antagoniseren direct de depolarisatie van de membraanpotentiaal van de hartspiercellen. Het heeft geen invloed op het serumkaliumgehalte zelf, maar biedt snel, zij het kortdurend, bescherming tegen cardiale effecten (effect binnen enkele minuten tot 5-60 minuten) . * **Verschuiving van kalium van extra- naar intracellulair:** * **Insuline en glucose:** Toediening van 10 eenheden insuline gevolgd door 25 gram glucose stimuleert de Na-K-ATPase pomp, wat leidt tot een verschuiving van kalium naar de cellen. Dit werkt ook bij nierfalen en resulteert doorgaans in een daling van het serumkalium van 0,5-1,5 mEq/L. Het effect begint na ongeveer 15 minuten, bereikt een maximum na een uur en duurt enkele uren . * **Natriumbicarbonaat:** Dit stimuleert de Na+/H+-uitwisseling en bevordert de kaliumopname door de cellen. Het werkt voornamelijk bij patiënten met acidose en is minder effectief bij nierfalen. Het effect treedt op na ongeveer 30 minuten en duurt enkele uren . * **Bèta-2-adrenerge agonisten:** Deze middelen stimuleren eveneens de Na-K-ATPase pomp. Ze kunnen het kaliumgehalte met 0,5-1,5 mEq/L verlagen, maar hebben vaak geen effect bij nierfalen. Bij intraveneuze toediening begint het effect na ongeveer 30 minuten, terwijl inhalatie met een aerosol pas na 90 minuten effect heeft . #### 3.3.2 Behandeling op lange termijn: eliminatie bevorderen * **Renaal:** * **Optimaliseren nierfunctie:** Indien mogelijk, dient de nierfunctie geoptimaliseerd te worden, bijvoorbeeld door obstructie op te heffen of vocht toe te dienen bij ondervulling . * **Lisdiuretica en thiaziden:** Deze diuretica verhogen het natriumaanbod in de distale tubulus, wat de kaliumsecretie kan stimuleren. Hun effect is echter onvoorspelbaar, minder effectief bij nierfalen, en traag in werking . * **Rehydratatie:** Voldoende hydratatie verhoogt het natriumaanbod in de distale tubulus en kan de kaliumuitscheiding bevorderen, maar dit is een langzaam proces . * **Gastro-intestinaal:** * **Kationuitwisselingsharsen:** Deze middelen wisselen natrium- of calciumionen uit voor kalium in het darmlumen, waardoor kalium oraal of rectaal wordt uitgescheiden. Na rectale toediening kan het serumkalium met 0,5 - 1 mEq/L dalen, met effect pas na enkele uren . * **Dialyse/kunstnier:** * Hemodialyse is de meest effectieve methode om kalium te verwijderen. Het effect hangt af van de concentratiegradiënt tussen het serum en het dialysaat. Een daling van ongeveer 1 mEq/L wordt in het eerste uur verwacht, gevolgd door nog eens 1 mEq/L in de volgende twee uur . --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Extracellulair | Dit verwijst naar de vloeistoffen die zich buiten de cellen bevinden, zoals plasma, interstitiële vloeistof en transcellulaire vloeistoffen. De concentratie van kalium in deze compartimenten is strikt gereguleerd. | | Intracellulair | Dit verwijst naar de vloeistof binnen de cellen. Het grootste deel van het kalium in het lichaam is intracellulair aanwezig, waar het een cruciale rol speelt in celvolume, pH, enzymfunctie en celgroei. | | Membraanpotentiaal | Het verschil in elektrische lading tussen de binnen- en buitenkant van een celmembraan. Kaliumionen spelen een sleutelrol bij het handhaven van deze potentiaal, wat essentieel is voor de functie van exciteerbare cellen zoals neuronen en spiercellen. | | Transmembraan K+ ratio | De verhouding van kaliumconcentraties aan weerszijden van het celmembraan. Deze ratio is bepalend voor de rustmembraanpotentiaal en de prikkelbaarheid van cellen. | | Externe kaliumbalans | Beschrijft de balans tussen de totale inname en uitscheiding van kalium uit het lichaam. De nieren spelen hierbij een centrale rol in de uitscheiding. | | Interne kaliumbalans | Beschrijft de distributie van kalium tussen het intra- en extracellulaire compartiment. Snelle verschuivingen worden beïnvloed door hormonen zoals insuline en adrenaline. | | Renale excretie | Het proces waarbij afvalstoffen, waaronder overtollig kalium, via de nieren uit het lichaam worden verwijderd met de urine. Dit is een belangrijke regulatiemechanisme voor de kaliumbalans. | | Gastro-intestinale intake | De hoeveelheid kalium die via de voeding wordt opgenomen in het maag-darmkanaal. | | Gastro-intestinale excretie | De uitscheiding van kalium via het maag-darmkanaal, wat normaal gesproken een klein deel van de totale excretie uitmaakt. | | Distal K+ secretory system | Het deel van het nefron (voornamelijk de verzamelbuisjes) waar de uiteindelijke regulatie van kaliumuitscheiding plaatsvindt, beïnvloed door diverse luminale en peritubulaire factoren. | | Hypokaliëmie | Een medische aandoening waarbij de concentratie van kalium in het bloed lager is dan normaal (meestal gedefinieerd als < 3,5 mmol/L). Dit kan leiden tot spierzwakte, hartritmestoornissen en andere symptomen. | | Hyperkaliëmie | Een medische aandoening waarbij de concentratie van kalium in het bloed hoger is dan normaal (meestal gedefinieerd als > 5,0 mmol/L). Dit kan leiden tot hartritmestoornissen, spierzwakte en andere ernstige complicaties. | | Diabetische ketoacidose | Een ernstige complicatie van diabetes mellitus waarbij het lichaam onvoldoende insuline heeft, wat leidt tot hoge bloedsuikers, ketonvorming en metabole acidose. Dit kan grote effecten hebben op de kaliumbalans. | | Aldosteron | Een hormoon geproduceerd door de bijnieren dat een belangrijke rol speelt in de regulatie van natrium- en kaliumbalans in de nieren, voornamelijk door de uitscheiding van kalium te stimuleren. | | ENaC (Epithelial Sodium Channel) | Een epitheliaal natriumkanaal dat een sleutelrol speelt bij de natriumresorptie in de nieren, en indirect de kaliumsecretie beïnvloedt door de membraanpotentiaal te reguleren. | | Na-K ATPase | Een enzym (pomp) in celmembranen dat natriumionen uit de cel pompt en kaliumionen de cel in, essentieel voor het handhaven van de ionengradiënten en de membraanpotentiaal. | | Lisdiuretica | Een klasse van diuretica die de reabsorptie van natrium, kalium en chloor in de lus van Henle blokkeren, wat leidt tot verhoogde uitscheiding van deze elektrolyten en water. | | Thiazidediuretica | Een klasse van diuretica die de reabsorptie van natrium en chloor in de distale tubulus blokkeren, wat leidt tot verhoogde uitscheiding van deze elektrolyten en water, en vaak tot kaliumverlies. | | Renaal tubulair defect | Een aangeboren of verworven afwijking in de functie van de nierbuisjes, die kunnen leiden tot verstoringen in de elektrolytenbalans, waaronder kalium. | | Pseudo-aldosteronisme | Een toestand die de effecten van te veel aldosteron nabootst, maar wordt veroorzaakt door andere mechanismen, zoals genetische mutaties die de natriumkanalen (ENaC) overactief maken. | | Familiale periodische paralyse | Een groep erfelijke aandoeningen die worden gekenmerkt door terugkerende aanvallen van spierzwakte, vaak geassocieerd met afwijkingen in de kaliumbalans (zowel hypokaliëmie als hyperkaliëmie, afhankelijk van het type). | | Pseudohyperkaliëmie | Een vals hoge kaliumwaarde in het bloed die wordt gemeten tijdens bloedafname of analyse, en niet een reflectie is van de werkelijke kaliumconcentratie in het lichaam. |