新型口服降钾药物及其治疗慢性肾脏病高钾血症的研究进展
摘要
关键词
高钾血症;环硅酸锆钠;patiromer;慢性肾脏病
正文
慢性肾脏病是指各种原因导致的肾脏结构功能异常大于 3 个月和肾小球滤过率小于60mL/min·1.73m2,它的全球患病率为 10.1%-13.3%,已经超过了 白血病、糖尿病、类风湿性关节炎等疾病的患病率,已经成为第16大威胁人类生命健康的疾病,预计到 2040 年慢性肾脏病将成为全球第五大死亡原因[1]。高钾血症(血清钾水平>5.5mmol/L)是一种以血液中钾含量升高为特征的疾病,是临床常见的电解质紊乱表现之一,根据欧洲复苏委员会(ERC)指南,将高钾血症分为轻度(5.5~5.9mmol/L),中度(6.0~6.4mmol/L),重度(≥6.5mmol/L),轻度高钾血症主要表现为乏力、恶心、血压降低、嗜睡,重度高钾血症时,心肌的兴奋性被抑制,可导致心动过缓、传导阻滞等各种心律失常,也会使神经肌肉兴奋性减弱,四肢无力,呼吸肌麻痹,严重者可导致猝死。慢性肾脏病是发生高钾血症的最常见病因,其主要危险因素有代谢性酸中毒、未行透析治疗、保钾利尿剂的使用、地高辛中毒、肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂的使用等,CKD患者高钾血症的发生率为22.8%,随着CKD患者分期的增高,高钾血症的发生率明显增加,估计肾小球滤过率每降低5ml/(min·1.73m2),高钾血症发生的风险增加25%。[2]由于高钾血症会导致患者死亡率升高,我们常采用的降钾方式为低钾饮食、传统口服降钾药物(聚苯乙烯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钙)以及新型口服降钾药物(环硅酸锆钠、patiromer)和血液透析治疗(如图1所示),本文就环硅酸锆钠和patiromer的基本特点以及其高钾血症患者中的临床应用情况进行了综述。
是 否
1. 环硅酸锆钠和Patiromer的基本特点
环硅酸锆钠(SZC)的化学式为Na~1.5H~0.5ZrSi3O9·nH2O,是一种新型的不溶于水、不被吸收的钾离子结合剂,以微孔立方晶体形式存在,它的微孔大小与钾离子大小相符合,能够高选择性的与钾离子结合,且遇水不会膨胀、也不会被人体吸收,经研究显示,99%以上的锆会随着粪便排除了体外。[3]环硅酸锆钠的降钾作用是通过硅酸锆晶体的体积选择微孔结构,把钠离子和氢离子结构分离,内部形成孔径为3A的离子阱,从而捕获钾离子,具有高度选择性,最重要的是其特殊的不对称七元环结构使它的孔径与成分对钾离子的亲和力和离子选择性更强。[4]
Patiromer Sorbitex calcium 是由山梨醇钙反离子和Patiromer阴离子构成,是一种由2-氟-2丙烯醇、二乙烯苯和1,7辛二烯组成的非吸收钾离子结合剂,无钠,以钙盐的形式存在,粒径分布在74~179微米,与消化道中的游离钾离子和镁离子结合并释放钙离子。使用钙作为钾离子的交换离子,可以避免钠的过度吸收和容量超负荷[5]。
2.环硅酸锆钠和Patiromer对慢性肾脏病中高钾血症的作用
人体内90%的钾都要通过肾脏排出,10%由汗液、肠道、尿液排出。当肾脏结构和功能出现障碍时,肾小球滤过率下降,不能有效的排钾,从而造成高钾血症,环硅酸锆钠作为新型口服降钾药物,它主要在胃肠道中,通过氢离子和钠离子置换出来钾离子,从而降低胃肠道内游离钾浓度。经研究显示,环硅酸锆钠的降钾效果是传统药物聚苯乙烯磺酸钠的9.3倍,与k+的结合能力比Ca+、Mg+高25倍。[6]环硅酸锆钠结合钾离子的能力与PH值有关,随着PH值增高,环硅酸锆钠在上消化道和近端小肠中结合钾离子的能力增强,从而达到降低血钾水平的效果。慢性肾衰竭伴有高钾血症的患者,血钾水平常常高于6.0 mmol/L,其中65%以上为一过性高钾血症,35%为慢性高钾血症,我们常用降钾方式有注射钙剂(葡萄糖酸钙或氯化钙)、碳酸氢钠、利尿剂、高渗糖加胰岛素溶液、吸入β2受体激动剂(如沙丁胺醇)、口服降钾树脂(聚苯乙烯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钙)、肾脏替代治疗等方法来拮抗钾离子的心肌毒性作用,纠正酸中毒,其中肾脏替代治疗是有创操作,其方法主要是长期颈内静脉留置血液透析双腔导管术和动静脉内漏,透析治疗会有很大的中心静脉的感染几率,患者还需要承担高额医疗费用,然而新型口服降钾药物的效果优于血液透析的降钾方法。根据大量临床数据表明,传统的降钾方法,不能在短时间内把血钾水平降低,大部分患者48小时内血钾水平仍高于正常值,但是环硅酸锆钠在1h内出现血钾的显著下降,可在48小时内将血钾纠正到正常水平,使血钾恢复正常的中位时间为2.2小时,其治疗的安全性和有效性长达52周。[7]把环硅酸锆钠与胰岛素葡萄糖溶液联合使用,不仅能够增强血钾下降的效果,而且还能够降低心律失常和低血糖的风险。除了降低血钾作用外,环硅酸锆钠还可以排泄胃肠道中的氨离子,多项研究表明SZC可增加血清碳酸氢盐水平,并可降低CKD患者的尿素氮水平,提高尿液中的PH值,SZC间接起到了对肾脏保护的作用。因此,对于慢性肾脏病3~5期、心力衰竭或服用大量RAASI的患者以及血钾≥6.0mmol/L的持续高钾血症患者,均可以选择环硅酸锆钠治疗,环硅酸锆钠是一项致命性高钾血症的急救措施。
Patiromer是对危及生命的高钾血症进行的紧急处理的一种选择,可以有效降低顽固性高血压和慢性肾衰竭3b-5期患者高钾血症的血钾浓度,而且无明显剂量依赖性。钾是胃肠道中最丰富的阳离子,由于结肠的Ph值为8.0~8.3,patiromer可以在胃肠道中停留很长时间,从而在结肠生理Ph下可以实现离子化,然后通过与胃肠道内的钾离子相结合,最后通过粪便把钾离子排出体。Patiromer可以实现快速降钾,大约在7小时内就可以实现血钾的迅速下降,24h内平均血钾低于5.5mmol/L,第3天血钾平均降低0.36mmol/L。然而,Patiromer的降钾能力约是聚苯乙烯磺酸钠的26倍,结合排泄钾的能力远远超过传统口服降钾树脂[8]。
3.环硅酸锆钠和Patiromer的临床疗效
湖北省中医院肾病科孙昕怡等发表了一篇关于SZC治疗慢性肾脏病3~5期高钾血症临床疗效观察,选取患者的纳入标准为:(1)慢性肾脏病3~5期(非透析患者);(2)年龄18~80岁;(3)血钾在5.3~6.8mmol/L;(4)无高钾心电图改变。排除标准为:(1)妊娠期、哺乳期;(2)需要紧急透析者;(3)合并严重心脑血管疾病;(4)对环硅酸锆钠过敏。研究选取了20例病例,其中男13例,女7例,年龄(18.9~56.4)岁,合并高血压18例(90%),糖尿病6例(30%),有肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂使用者2例(10例)。估算肾小球滤过率<15 mL/min·1.73m2的患者10例,肾小球滤过率>15 mL/min·1.73m2的患者10例,血钾<6.0mmol/L共9例,血钾>6.0mmol/L共11例,给予环硅酸锆钠10g,混匀于50ml左右的水中,每日2次,2d后复查相关指标。研究采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析,结果显示用药前用药前血钾水平变化为5.35~6.81,用药后血钾水平变化为3.61~5.35,血钾下降水平幅度为1.46~1.74,此外,20例患者血肌酐、血尿素氮、血钙的值均无明显变化。血清钾降至正常的中位时间为2h,84%的患者在24h内血钾降至正常水平,98%的患者在48h内降至正常水平。初始钾离子越高的患者,下降的幅度越大,而且环硅酸锆钠的降钾作用具有剂量依赖性,给予环硅酸锆钠的剂量越大,钾离子下降的水平越快[9]。因此,得出结论为环硅酸锆钠可以长期口服、稳定控制血钾且不良反应较少。
对于patiromer的临床疗效:Matthew R.Weir等对237名服用RAASi后血钾升高的慢性肾脏病患者或心力衰竭患者开展研究,在24h内给药2次,每次给予Patiromer8.4g或4.2g,给药2天后,血钾显著降低,大部分患者均低于5.5mmol/L,在4周后血钾由5.5~6.5mmol/L降至3.8~5.1mmol/L。因此,patiromer可以有效降钾,并预防高钾血症的发生[10]。
4.环硅酸锆钠和Patiromer的不良反应及注意事项
环硅酸锆钠的不良反应主要涉及9个系统器官,有胃肠道系统、心血管系统疾病、代谢紊乱和营养失衡、泌尿系统疾病、免疫系统疾病、各种肌肉骨骼及结缔组织病、皮肤及皮下组织类疾病、全身性疾病以及给药部位的各种反应。[11]但是环硅酸锆钠的整体耐受性较好,不良反应较少,主要以轻中度水肿、恶心、呕吐、腹泻、便秘、充血性心力衰竭、血压升高为主,其中,剂量15g/d的患者水肿的发生率较高,考虑为钠负荷增加导致水钠潴留有关,但尚缺乏相关机制的研究。[12]因此,SZC不建议有肠梗阻、便秘、术后肠蠕动障碍者使用。SZC也可能会导致QT期间延长、低钾血症的发生,但至今尚未发现SZC导致的危害生命的不良反应。此外,环硅酸锆钠还可与肠道中的氢离子广泛结合,使胃的PH值升高,故在使用SZC药物时,切忌和酸性药物(阿托伐他汀、华法林)同时使用[4]。
Patiromer的耐受性较好,不良反应以便秘、腹泻、恶心、呕吐最常见,由于它同时结合胃肠道中的钾离子和镁离子,因此很容易发生低钾血症和低镁血症,故使用此药时,注意监测电解质水平。Patiromer很容易与其他药物结合,因此在使用Patiromer时,应注意与其他药物避开使用[13]。
5.结语与展望
快速降低血钾对慢性肾脏病的治疗是十分有益的,新型口服降钾药物(环硅酸锆钠和patiromer)比传统口服降钾药物更安全、有效、长期的使血钾稳定在正常水平,特别是在降钾时间上,高效地体现了降钾速度,最重要的副作用较少,对电解质影响小,为临床用药上提供了更多的选择,是高钾血症治疗的重要突破。大量临床数据表明患者无论拥有哪些基础疾病,尤其是合并慢性肾脏病、糖尿病、心力衰竭,甚至是使用肾素-血管紧张素-醛固酮抑制剂(ACEI、ARB)类药物,以及无论钾离子的基线水平如何高,均可以有效降低血钾。大量临床疗效数据表明,新型口服降钾药物具有可用性且不良反应较少,在未来可能会取代传统口服降钾树脂(聚苯乙烯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钙)。但是由于作为新型口服降钾药物,它的价格是传统口服降钾药物的6~7倍,确实不属于一个平民百姓的价格,希望未来医保能够将其归入报销行列。笔者对环硅酸锆钠和patiromer的基本特点、降钾作用、临床疗效、不良反应进行综述,为以后对此药物的深入研究及临床治疗提供了参考。
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