Implicazioni cardiache del potassio

K+ è fondamentale per il mantenimento della salute CV e lo stato normokalemic è vitale per la prevenzione di sequele potenzialmente gravi, specialmente nel paziente CV a rischio. In tali pazienti, molti fattori, come l’attività catecolamina endogena ed esogena, l’attivazione del RAAS e/o l’uso di potenti diuretici K+-spreco, possono portare a ipopotassiemia. K + – sprecare diuretici sono degni di nota a questo proposito in quanto il loro uso può portare a una significativa carenza di K+ o Mg++, o entrambi. L’ipopotassiemia correlata al diuretico è dose-dipendente, correlata al livello di deplezione di volume e/o al grado di aumento dei livelli di catecolamina sierica circolante. Tuttavia, la terapia diuretica ha dimostrato di ridurre gli eventi di malattia coronarica nei pazienti ipertesi, nonostante il fatto che alcune diminuzioni dei livelli di K+ possono verificarsi e che possono avere un effetto avverso a breve termine sul metabolismo del glucosio e dei lipidi.

Poiché K+ funge da repolarizzazione cardiaca primaria mediante lo ion, lo stato ipokalemico è altamente aritmogenico, specialmente in presenza di digossina o terapia farmacologica antiaritmica. Gli stati ipokalemici producono effetti complessi sui periodi refrattari del miocardio e sul potenziale di aritmie innescate. Al contrario, l’iperkaliemia causa una conduzione rallentata e un blocco di conduzione che, se sufficientemente progressivo, può provocare asistolia. L’iperkaliemia può anche attenuare gli effetti degli agenti antiaritmici e delle correnti repolarizzanti K+.

Elettrocardiograficamente, l’ipopotassiemia produce un appiattimento o inversione dell’onda T con concomitante prominenza dell’onda U, di solito con prolungamento dell’intervallo QT. Il pattern elettrocardiografico dell’ipopotassiemia non è specifico ed è simile a quello osservato in seguito alla somministrazione di agenti antiaritmici, o fenotiazina, o nell’ipertrofia ventricolare sinistra o nella marcata bradicardia.

Clinicamente, le aritmie associate all’ipopotassiemia comprendono fibrillazione atriale e tachicardie atriali multifocali. Più preoccupante e pericolosa per la vita aritmie associate con K+ stati di carenza sono tachiaritmie ventricolari, che vanno da un aumento della frequenza delle contrazioni ventricolari premature, linearmente correlata alla caduta nel siero K+ concentrazioni, per nonsustained ventricolare tachicardia e l’attivazione di monomorfa e polimorfico tachicardie ventricolari, inclusa torsione di punta e la fibrillazione ventricolare. Basse concentrazioni extracellulari di K + alterano anche gli effetti dei farmaci antiaritmici.

I dati raccolti da studi relativamente piccoli mostrano una relazione tra i livelli sierici di K+ e lo sviluppo di aritmie ventricolari in pazienti ricoverati con AMI (Figura 1). L’aumento delle catecolamine (risposta neuroumorale) che si verifica durante un’AMI provoca uno spostamento transcellulare rapido e transitorio di K+, con un conseguente calo di breve durata ma drammatico nel siero K+ di circa 0,5-0,6 mmol/L, anche se in alcuni casi il calo può essere più estremo (Figura 2). Di conseguenza, in uno studio autoptico, il contenuto di K+ miocardico era significativamente inferiore nei soggetti deceduti per arresto cardiaco (0.063 mmol/g peso bagnato) rispetto a coloro che sono morti per trauma (0,074 mmol/g peso bagnato; p<0,025). Anche le concentrazioni miocardiche di Mg++ erano significativamente più basse. Quest’ultima osservazione è di una certa rilevanza per il potenziale aritmogeno dei turni K+ transcellulari.

Si dovrebbe apprezzare, tuttavia, che l’associazione di bassi livelli di K+ con un aumentato rischio di fibrillazione ventricolare primaria nei pazienti con AMI è confusa dalla dimensione dell’infarto. Infarti più grandi sono tipicamente accompagnati da un maggiore aumento delle catecolamine plasmatiche e quindi un maggiore flusso intracellulare di K+; pertanto, i valori K + più bassi potrebbero non essere direttamente correlati al rischio di aritmia,ma piuttosto riflettere una dimensione dell’infarto più grande con il relativo rischio. Come mostrato nello studio di attacco cardiaco beta-bloccante (BHAT) e negli studi norvegesi sul timololo, la terapia bloccante riduce l’aumento delle catecolamine, riduce indipendentemente gli spostamenti K+ transcellulari e quindi mantiene uno stato normokalemic.

Gli spostamenti transcellulari di K+ nell’impostazione dell’AMI devono sempre essere visti nel contesto dello stato sottostante dell’equilibrio di K+ e / o del valore sierico prevalente di K+ nel paziente affetto. Pertanto, un paziente che aveva valori sierici di K + normali o alti-normali prima dell’AMI probabilmente sperimenterebbe un calo del siero K + in un intervallo che aumenterebbe modestamente il rischio di aritmie ventricolari successive. Al contrario, un paziente iperteso che assume un diuretico sprecante K + potrebbe essere soggetto a un rischio aritmogenico molto maggiore poiché sperimenterebbe spostamenti transcellulari di K+ in presenza di vari gradi di esaurimento totale del corpo K+.

L’ipopotassiemia contribuisce alla morte aritmica nei pazienti cardiaci, ma non è affatto l’unica causa, e, infatti, la terapia diuretica, che può provocare un certo grado di ipopotassiemia, specialmente con dosi maggiori, è associata a una diminuzione degli eventi di CHD. Diuretici Potassio-sprecare, anche se dimostrato di ridurre la mortalità e l’incidenza di ictus, aneurismi dell’aorta addominale, e decessi ipertesi, sono stati associati con un aumento dell’incidenza di morte cardiaca improvvisa, anche se questo non può essere un fenomeno dose-dipendente. I risultati di studi precedenti e alcuni studi dimostrano l’importanza di K+ e diuretici sulla morte cardiaca improvvisa. È interessante notare, tuttavia, che questi dati possono essere fonte di confusione. Ad esempio, nello studio di intervento con fattori di rischio multipli (MRFIT) la più bassa mortalità per CHD è stata riscontrata in pazienti trattati con clorotiazide ad alte dosi con i più bassi livelli sierici di potassio.

Recentemente, i dati del programma Ipertensione sistolica negli anziani (SHEP) sono stati rianalizzati per esaminare specificamente i valori K+ e gli end point di morbilità e mortalità. Alla fine di 1 anno, 7.il 2% dei pazienti che ricevevano una terapia diuretica attiva con clortalidone (fino a 25 mg) aveva valori di K+ <3,5 mmol/L. I pazienti del gruppo trattato che erano normocalemici (cioè K+ ≥3,5 mmol/L) hanno mostrato una significativa riduzione dell’hazard ratio per qualsiasi evento CV e ictus e una tendenza alla riduzione degli eventi correlati alla malattia coronarica (Figura 3). I pazienti del gruppo trattato che erano ipokalemici presentavano un rischio di eventi simile a quelli del gruppo placebo. A questo proposito, ciò che potrebbe essere stato osservato non è un aumento del rischio con ipopotassiemia di per sé, ma un beneficio ridotto. Inoltre, questa analisi ribadisce risultati che diuretico tiazidico terapia è estremamente efficace per riduzione di eventi CV, ma suggerisce anche che tali benefici possono svanire quando K+ valori sono cronicamente sotto di 3,5 mmol/L.

Nell’analisi SHEP, la riduzione effettiva dei valori di K+ dopo 3 anni nel gruppo di trattamento attivo era -0,46 mmol/L e -0,16 mmol / L nel gruppo placebo, una differenza di soli 0,3 mmol / L. Tuttavia, questa differenza apparentemente piccola si è tradotta in una significativa disparità nel beneficio clinico. È interessante notare che la riduzione del siero K+ nel trattamento antipertensivo e ipolipemizzante per prevenire lo studio di attacco cardiaco (ALLHAT) dopo 4 anni è stata anche di 0,3 mmol/L (4,3-4,0 mmol/L). Il significato dei cambiamenti K+ correlati ai diuretici nello studio ALLHAT non è ancora chiaro e attende l’analisi finale dei risultati dello studio. In altri studi sulla terapia con diuretici tiazidici, l’ipopotassiemia si è verificata ad un tasso più elevato ma in modo dose-dipendente; ad esempio, la diminuzione del K+ sierico è stata di 0,57 mmol/L (gruppo idroclorotiazide 50 mg) rispetto a 0,17 mmol/L (gruppo idroclorotiazide 25 mg). Quest’ultimo studio ha avuto solo una fase di mantenimento di 24 settimane e, a causa della sua natura breve, avrebbe avuto meno probabilità di rilevare differenze nell’esito clinico relative alle differenze nei valori sierici di K+. L’ipopotassiemia correlata al diuretico, sebbene per la maggior parte dipendente dalla dose, non sempre comporta un aumento del rischio di aritmie, anche nei pazienti con ipertrofia ventricolare sinistra documentata. In uno studio attentamente eseguito, i pazienti con e senza ipertrofia ventricolare sinistra hanno ricevuto 100 mg di idroclorotiazide per 4 settimane. È stata osservata ipopotassiemia, ma non è stato osservato alcun aumento delle contrazioni premature ventricolari, distici o tachicardia ventricolare nei pazienti con ipertrofia ventricolare sinistra prima e dopo l’esercizio.

Una considerazione finale in questo numero è che l’età può influenzare indipendentemente il grado in cui l’ipopotassiemia si sviluppa in una popolazione anziana trattata con diuretici, come quella nello studio SHEP, in parte perché il RAAS è meno reattivo in questi soggetti.

La deplezione di K+ e / o la dieta bassa di K+ svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione di BP in pazienti con ipertensione essenziale come pure in individui normotesi. Numerosi studi epidemiologici hanno dimostrato che l’ipertensione è più diffusa nelle popolazioni che ingeriscono diete low-K+, come gli afroamericani nel sud-est degli Stati Uniti. Una correlazione ancora più evidente tra K + dietetico e ipertensione si osserva quando il rapporto Na+/K+ urinario viene impiegato come indicatore più completo delle preferenze alimentari, con valori più elevati che ovviamente favoriscono una maggiore prevalenza di ipertensione. Questi dati epidemiologici, insieme ad una serie di altre osservazioni, suggeriscono fortemente che l’omeostasi K+ è criticamente legata agli effetti Na+ in relazione alla BP ( Tabella I ).

La supplementazione esogena di K+ riduce la BP negli individui ipertesi. In una meta-analisi di 33 studi randomizzati e controllati in più di 2600 adulti normotesi e ipertesi, sono stati valutati gli effetti di K+ dietetico orale supplementare sulla BP. Il valore mediano per la dose K+ dietetica orale è stato di 75 mmol / die. La pressione arteriosa media era di 147/95 mm Hg e l’escrezione urinaria media di K + al basale variava da 39 a 79 mmol / die. Escludendo uno studio outlier, le variazioni nette complessive della PA sistolica (-3,11 mm Hg) e della PA diastolica (-1,97 mm Hg) sono state significative ( Tabella II ). Molti medici potrebbero non considerare questi cambiamenti di significato clinico, ma sono di grande importanza dal punto di vista della salute pubblica. I pazienti in studi in cui non sono stati prescritti farmaci antipertensivi hanno avuto anche riduzioni significative della PA dopo l’assunzione di K + orale. Le riduzioni della BP negli individui ipertesi erano più grandi, ma non significativamente diverse da quelle negli individui normotesi. Gli studi che esaminano diete ad alta K + piene di frutta e verdura fresca, come gli approcci dietetici per fermare l’ipertensione (DASH), in cui l’assunzione di K+ è aumentata da 37-71 mmol/die nonostante Na+ sia fissato a 130 mmol/die, hanno anche mostrato significative riduzioni della BP.

Di conseguenza, le prove epidemiologiche e cliniche per K+ sono ora convincenti come nel caso di Na+. La popolazione in generale e, in particolare, quelle con ipertensione, trarrebbero beneficio non solo da una riduzione dell’assunzione di Na+ma anche da un aumento della dieta K+. Un aumento della dieta K + può essere uno sforzo graduale e sostenuto concentrandosi sulla riduzione dell’assunzione di alimenti con un contenuto di sale molto elevato e sostituendo una dieta ricca di frutta e verdura. Va notato che il tipo di sale somministrato (ad esempio, K+ cloruro, K+ fosfato, K+ citrato o K+ acetato) sembra non essere un determinante della riduzione della BP che si verifica con la somministrazione di K+ dietetica.

La BP elevata è un fattore di rischio chiave nello sviluppo dell’ictus. Un effetto benefico indipendente della dieta K + (aumento di 10 mmol/die) sul rischio di ictus negli esseri umani è stato segnalato per la prima volta da Khaw e Barrett-Conner nel 1987. Risultati più recenti dello studio dei professionisti della salute, del National Health and Nutrition Examination Survey I (NHANES-I) e dello studio sulla salute degli Infermieri43 mostrano anche che l’assunzione di K+ nella dieta è inversamente e proporzionalmente correlata al rischio di ictus. Nello studio di follow-up NHANES-I, un’assunzione con la dieta di ≤34,6 mmol di K+ nell’arco di 24 ore è stata significativamente associata ad un aumento del rischio di ictus (hazard ratio 1,28; p < 0.001). Altri studi hanno dimostrato una relazione inversa tra l’assunzione di K+ e l’ictus in sottogruppi come gli uomini afroamericani e gli uomini ipertesi, anche se non si sono adeguati per altri fattori dietetici che potrebbero confondere il rischio tra K+ e ictus, come l’assunzione dietetica di fibre, calcio o vitamina C, potrebbe fornire spiegazioni alternative per questi risultati etnici e

Il meccanismo protettivo di un aumento della dieta K+ nel ridurre le morti per ictus può essere correlato anche al leggero grado di abbassamento della PA, anche con un piccolo aumento della quantità ingerita. Può anche essere correlato ad un effetto endoteliale diretto in cui i macrofagi sono resi incapaci di aderire alle pareti vascolari, come è stato ben descritto nei ratti spontaneamente ipertesi inclini all’ictus. Sebbene non specificamente progettato per valutare l’assunzione di K+, gli studi hanno chiaramente dimostrato che le diete ad alto contenuto di frutta e verdura fresca hanno ridotto il rischio di ictus ischemico negli uomini e nelle donne, indipendentemente dalla BP. Questi alimenti naturali sono noti per essere ad alto contenuto di K + insieme ad altri nutrienti salutari come calcio, fibre e antiossidanti. Recentemente, la Food and Drug Administration ha approvato un’indicazione sulla salute secondo cui ” le diete contenenti alimenti che sono buone fonti di K + e basso contenuto di Na + possono ridurre il rischio di alta BP e ictus.”Gli alimenti qualificanti devono contenere almeno 350 mg K+, <140 mg Na+,< 3 g di grassi totali, ≤1 g di grassi saturi e ≤15% di energia da acidi grassi saturi. Diversi prodotti lattiero-caseari a basso contenuto di grassi soddisfano questi criteri, tra cui latte magro e magro e yogurt magro.

L ‘aumento dell’ assunzione di K+ nella dieta e / o la somministrazione di K+ esogena possono avere un ‘ influenza protettiva sulla biologia vascolare e tissutale in relazione alla malattia ateromatosa. Nei modelli animali, K + inibisce la formazione di radicali liberi, la proliferazione delle cellule muscolari lisce vascolari, l’aggregazione piastrinica e la trombosi arteriosa e riduce il contenuto di colesterolo della parete vascolare. Come K + si riferisce all’aterosclerosi nell’uomo rimane senza risposta. Questa domanda si rivelerà difficile da rispondere perché K + interagisce con una serie di percorsi neurormonali, BP e aspetti dell’omeostasi Na+ che di per sé sono noti per influenzare lo sviluppo di aterosclerosi e/o il carico aterosclerotico.