Hạ natri máu và tăng kali máu trong suy thượng thận: cơ chế sinh lý bệnh và điều trị

Tác giả: David B Mount, MD – Biên tập viên: Richard H Sterns, MD, André Lacroix, MD – Phó Biên tập viên: John P Forman, MD, MSc – Bs Lê Đình Sáng lược dịch

GIỚI THIỆU

Rối loạn điện giải trong suy thượng thận nguyên phát là do giảm tiết cortisol và aldosterone. Một chức năng chính của aldosterone là tăng bài tiết kali qua nước tiểu. Do đó, suy giảm bài tiết aldosterone có thể liên quan đến tăng kali máu và nhiễm toan nhẹ [1,2]. Mất natri là một đặc điểm thay đổi của rối loạn này. Nó không đáng chú ý ở người lớn bị suy aldosterone riêng biệt, có thể là do sự tiết aldosterone chỉ giảm nhẹ. 

Mặc dù aldosterone thường làm tăng tái hấp thu natri, các yếu tố giữ natri khác (như angiotensin II và norepinephrine) có khả năng bù trừ cho sự giảm sẵn có của aldosterone [1]. Tuy nhiên, những bệnh nhân bị suy thượng thận nguyên phát có thể bị suy giảm aldosterone nặng, dẫn đến mất muối và có thể là hạ huyết áp và cơn suy thượng thận cấp.

Hạ natri máu và tăng kali máu

Hạ natri máu và tăng kali máu là hai bất thường về điện giải chính của suy thượng thận nguyên phát. Hạ natri máu được trung gian bởi sự giải phóng tăng hormone chống bài niệu (ADH), dẫn đến giữ nước và giảm nồng độ natri trong huyết tương [3,4]. Cả thiếu cortisol và thiếu aldosterone đều góp phần gây ra vấn đề này:

● Tăng tiết ADH thấy trong thiếu cortisol có thể một phần là do giảm áp suất máu toàn thân và nhịp tim (qua một cơ chế chưa rõ) do thiếu cortisol gây ra. Tuy nhiên, một cơ chế quan trọng hơn có thể là do thiếu cortisol dẫn đến tăng tiết corticotropin-releasing hormone (CRH) dưới đồi, một tác nhân kích thích ADH [5-8]. Cortisol có tác dụng ức chế ngược lên CRH và corticotropin (ACTH), một tác dụng ức chế bị loại bỏ khi suy thượng thận [5,9]. Ngoài ra, cortisol dường như ức chế trực tiếp tiết ADH [10-12]. Do đó, nồng độ ADH tăng lên khi nồng độ cortisol trong huyết tương thấp.

● Thiếu glucocorticoid cũng làm giảm độ thanh thải nước tự do của thận [13,14]. Các mô hình trên động vật cho thấy rằng thiếu glucocorticoid có thể dẫn đến giảm khả năng làm loãng nước tiểu và tăng tính thấm nước của ống lượn xa. Ở mức độ phân tử, thiếu glucocorticoid dẫn đến tăng biểu hiện và phosphoryl hóa của kênh nước aquaporin 2 (AQP2) nhạy cảm với vasopressin trong ống góp [15].

● Tăng tiết ADH gây ra bởi suy aldosterone là do mất muối qua thận dẫn đến giảm thể tích. Giảm thể tích máu làm tăng nồng độ ADH bằng cách giảm ngưỡng thẩm thấu để giải phóng ADH từ dưới đồi và tăng cường độ giải phóng ADH cho một thay đổi nhất định về thẩm thấu máu [16,17].

Hạ natri máu thường gặp nhất với suy thượng thận

Hạ natri máu thường gặp nhất với suy thượng thận; trong một loạt lớn bệnh nhân bị suy thượng thận nguyên phát tự miễn, ví dụ, 84% có nồng độ natri huyết thanh dưới 137 mEq/L [18]. Hạ natri máu cũng có thể xảy ra với thiếu ACTH (suy thượng thận thứ phát hoặc thứ ba) nhưng ít phổ biến hơn [3,19,20]. Trong bối cảnh này, cả việc bảo tồn aldosterone nói chung và sự giảm tiết cortisol ít nổi bật hơn đều giải thích cho tỷ lệ mắc hạ natri máu thấp hơn.

Tăng kali máu trong suy thượng thận hoàn toàn do suy aldosterone

Tăng kali máu trong suy thượng thận hoàn toàn do suy aldosterone vì một trong những chức năng chính của aldosterone là thúc đẩy bài tiết kali qua nước tiểu [1,2]. Tuy nhiên, không phải tất cả bệnh nhân đều phát triển tăng kali máu. Ví dụ, trong một nghiên cứu đa trung tâm trên 272 bệnh nhân được chẩn đoán mắc suy thượng thận nguyên phát tự miễn, nồng độ kali huyết thanh vượt quá 5,0 mEq/L chỉ ở 34% [18]. Kali máu bình thường được tìm thấy ở nhiều bệnh nhân suy thượng thận là do điều hòa bài tiết kali qua ống thận không phụ thuộc vào aldosterone. 

Tăng kali máu tạm thời có thể phát triển ở những bệnh nhân mắc chứng suy aldosteron nguyên phát trải qua phẫu thuật cắt tuyến thượng thận một bên để loại bỏ u tiết aldosterone [21,22]. Ở những bệnh nhân này, sự ức chế sản xuất aldosterone bởi tuyến thượng thận bình thường có thể dẫn đến suy thượng thận thoáng qua sau khi tuyến bất thường được loại bỏ. Chỉ số ức chế renin huyết tương (tỉ số aldosterone/cortisol của tĩnh mạch thượng thận không ưu thế chia cho tỷ lệ aldosterone/cortisol của tĩnh mạch chủ dưới) <0,47 tại lấy mẫu tĩnh mạch thượng thận đã được chứng minh là điểm cắt dự đoán tăng kali máu sau phẫu thuật cắt tuyến thượng thận cho aldosteronism một bên [23].

Điều trị

Hạ natri máu

Hạ natri máu trong suy thượng thận được điều chỉnh nhanh chóng bằng cortisol và bù nước, làm ngừng giải phóng ADH và cho phép nước dư thừa được bài tiết [3,24]. Rất hiếm khi, tốc độ tăng nồng độ natri huyết thanh cao đến mức dẫn đến hội chứng mất myelin do thẩm thấu, một bệnh lý thần kinh nghiêm trọng. Ngược lại, việc chỉ truyền muối đơn lẻ tương đối không hiệu quả khi có thiếu cortisol đơn độc (nghĩa là do thiếu ACTH) vì nồng độ ADH cao và suy giảm bài tiết nước do đó sẽ vẫn tồn tại [3].

Cortisol thay thế sinh lý với hydrocortisone (hoặc cortisone acetate, được chuyển hóa thành hydrocortisone) cũng có thể làm tăng bài tiết kali, cho thấy cortisol có thể hoạt động như một mineralocorticoid trong trường hợp không có aldosterone [25]. Tuy nhiên, các dạng thay thế glucocorticoid khác (ví dụ: dexamethasone hoặc prednisone) không có hoạt tính mineralocorticoid đáng kể.

Thay thế mineralocorticoid

Chúng tôi đo hoạt tính renin huyết tương khi bắt đầu điều trị và ở những bệnh nhân phát triển chứng thèm muối hoặc buồn nôn mặc dù kali bình thường và huyết động học bình thường vì những triệu chứng này có thể cho thấy mức mineralocorticoid thấp. Ngoài ra, chúng tôi thường xuyên đo hoạt tính renin huyết tương hàng năm, với mục tiêu giữ mức này trong phạm vi bình thường cao [28]. Liều mineralocorticoid, nhưng không phải glucocorticoid, nên được tăng lên ở những bệnh nhân có hoạt tính renin huyết tương cao. Tuy nhiên, các yếu tố khác (chẳng hạn như huyết áp của bệnh nhân, nồng độ natri huyết thanh và kali huyết thanh) cũng cần được xem xét vì các phép đo renin huyết tương phức tạp và thay đổi theo tư thế và thuốc đồng thời [29]. 

TÓM TẮT

• Bệnh sinh
  • Các rối loạn điện giải chính trong suy thượng thận nguyên phát (hạ natri máu và tăng kali máu) là do giảm tiết cortisol và aldosterone.
• Hạ natri máu
  • Được trung gian bởi sự giải phóng tăng hormone chống bài niệu (ADH), dẫn đến giữ nước và giảm nồng độ natri trong huyết tương.
  • Thiếu cortisol và thiếu aldosterone đều góp phần gây ra vấn đề này.
  • Hạ natri máu thường gặp nhất với suy thượng thận nguyên phát.
• Tăng kali máu
  • Hoàn toàn do suy aldosterone vì một trong những chức năng chính của aldosterone là thúc đẩy bài tiết kali qua nước tiểu.
  • Không phải tất cả bệnh nhân đều phát triển tăng kali máu.
  • Tăng kali máu tạm thời có thể phát triển ở những bệnh nhân mắc chứng aldosteronism nguyên phát trải qua phẫu thuật cắt tuyến thượng thận một bên.

Điều trị

• Hạ natri máu
  • Được điều chỉnh nhanh chóng bằng cortisol và bù nước.
  • Cortisol thay thế sinh lý với hydrocortisone cũng có thể làm tăng bài tiết kali.
• Thay thế mineralocorticoid
  • Bắt buộc ở hầu hết bệnh nhân mắc suy thượng thận nguyên phát.
  • Liệu pháp tiêu chuẩn là fludrocortisone, được dùng một lần mỗi ngày vào buổi sáng.
  • Thay thế mineralocorticoid không đầy đủ có thể dẫn đến việc sử dụng glucocorticoid quá mức.
  • Sự đầy đủ của thay thế mineralocorticoid có thể được theo dõi bằng cách đo hoạt tính renin huyết tương.

NGUỒN: Uptodate.com

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. DeFronzo RA. Hyperkalemia and hyporeninemic hypoaldosteronism. Kidney Int 1980; 17:118.
2. Szylman P, Better OS, Chaimowitz C, Rosler A. Role of hyperkalemia in the metabolic acidosis of isolated hypoaldosteronism. N Engl J Med 1976; 294:361.
3. Oelkers W. Hyponatremia and inappropriate secretion of vasopressin (antidiuretic hormone) in patients with hypopituitarism. N Engl J Med 1989; 321:492.
4. Ishikawa S, Schrier RW. Effect of arginine vasopressin antagonist on renal water excretion in glucocorticoid and mineralocorticoid deficient rats. Kidney Int 1982; 22:587.
5. Wolfson B, Manning RW, Davis LG, et al. Co-localization of corticotropin releasing factor and vasopressin mRNA in neurones after adrenalectomy. Nature 1985; 315:59.
6. Kalogeras KT, Nieman LK, Friedman TC, et al. Inferior petrosal sinus sampling in healthy subjects reveals a unilateral corticotropin-releasing hormone-induced arginine vasopressin release associated with ipsilateral adrenocorticotropin secretion. J Clin Invest 1996; 97:2045.
7. Papanek PE, Raff H. Physiological increases in cortisol inhibit basal vasopressin release in conscious dogs. Am J Physiol 1994; 266:R1744.
8. Schrier RW. Body water homeostasis: clinical disorders of urinary dilution and concentration. J Am Soc Nephrol 2006; 17:1820.
9. Raff H. Glucocorticoid inhibition of neurohypophysial vasopressin secretion. Am J Physiol 1987; 252:R635.
10. Watts AG, Tanimura S, Sanchez-Watts G. Corticotropin-releasing hormone and arginine vasopressin gene transcription in the hypothalamic paraventricular nucleus of unstressed rats: daily rhythms and their interactions with corticosterone. Endocrinology 2004; 145:529.
11. Kovács KJ, Földes A, Sawchenko PE. Glucocorticoid negative feedback selectively targets vasopressin transcription in parvocellular neurosecretory neurons. J Neurosci 2000; 20:3843.
12. Ma XM, Aguilera G. Differential regulation of corticotropin-releasing hormone and vasopressin transcription by glucocorticoids. Endocrinology 1999; 140:5642.
13. Green HH, Harrington AR, Valtin H. On the role of antidiuretic hormone in the inhibition of acute water diuresis in adrenal insufficiency and the effects of gluco- and mineralocorticoids in reversing the inhibition. J Clin Invest 1970; 49:1724.
14. Hirsch DJ, Hirtle RW. Effect of adrenalectomy on distal tubule water permeability of the Brattleboro rat. Can J Physiol Pharmacol 1986; 64:1170.
15. Wang W, Li C, Summer SN, et al. Molecular analysis of impaired urinary diluting capacity in glucocorticoid deficiency. Am J Physiol Renal Physiol 2006; 290:F1135.
16. Robertson GL, Aycinena P, Zerbe RL. Neurogenic disorders of osmoregulation. Am J Med 1982; 72:339.
17. Mount DB. The brain in hyponatremia: both culprit and victim. Semin Nephrol 2009; 29:196.
18. Saevik ÅB, Åkerman AK, Grønning K, et al. Clues for early detection of autoimmune Addison’s disease – myths and realities. J Intern Med 2018; 283:190.
19. Diederich S, Franzen NF, Bähr V, Oelkers W. Severe hyponatremia due to hypopituitarism with adrenal insufficiency: report on 28 cases. Eur J Endocrinol 2003; 148:609.
20. Olchovsky D, Ezra D, Vered I, et al. Symptomatic hyponatremia as a presenting sign of hypothalamic-pituitary disease: a syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone (SIADH)-like glucocorticosteroid responsive condition. J Endocrinol Invest 2005; 28:151.
21. Chiang WF, Cheng CJ, Wu ST, et al. Incidence and factors of post-adrenalectomy hyperkalemia in patients with aldosterone producing adenoma. Clin Chim Acta 2013; 424:114.
22. Fischer E, Hanslik G, Pallauf A, et al. Prolonged zona glomerulosa insufficiency causing hyperkalemia in primary aldosteronism after adrenalectomy. J Clin Endocrinol Metab 2012; 97:3965.
23. Shariq OA, Bancos I, Cronin PA, et al. Contralateral suppression of aldosterone at adrenal venous sampling predicts hyperkalemia following adrenalectomy for primary aldosteronism. Surgery 2018; 163:183.
24. Ahmed AB, George BC, Gonzalez-Auvert C, Dingman JF. Increased plasma arginine vasopressin in clinical adrenocortical insufficeincy and its inhibition by glucosteroids. J Clin Invest 1967; 46:111.
25. van Buren M, Rabelink TJ, Koppeschaar HP, Koomans HA. Role of glucocorticoid in excretion of an acute potassium load in patients with Addison’s disease and panhypopituitarism. Kidney Int 1993; 44:1130.
26. Esposito D, Pasquali D, Johannsson G. Primary Adrenal Insufficiency: Managing Mineralocorticoid Replacement Therapy. J Clin Endocrinol Metab 2018; 103:376.
27. Oelkers W, Diederich S, Bähr V. Diagnosis and therapy surveillance in Addison’s disease: rapid adrenocorticotropin (ACTH) test and measurement of plasma ACTH, renin activity, and aldosterone. J Clin Endocrinol Metab 1992; 75:259.
28. Quinkler M, Oelkers W, Remde H, Allolio B. Mineralocorticoid substitution and monitoring in primary adrenal insufficiency. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2015; 29:17.
29. Pofi R, Prete A, Thornton-Jones V, et al. Plasma Renin Measurements are Unrelated to Mineralocorticoid Replacement Dose in Patients With Primary Adrenal Insufficiency. J Clin Endocrinol Metab 2020; 105.