Effekt af kortvarig tilskud af kaliumchlorid og kaliumcitrat på blodtrykket i hypertensiver
Meget tyder på, at kaliumindtag spiller en vigtig rolle i reguleringen af blodtrykket.1,2 Kliniske forsøg med kalium tilskud har vist en signifikant blodtrykssænkende virkning, især hos personer med højt blodtryk.3,4 De fleste tidligere forsøg har imidlertid brugt kloridsalt af kalium (dvs. kaliumchlorid), hvilket er praktisk til at gøre undersøgelsen dobbeltblindet ved hjælp af Slow-K (langsom frigivelse af kaliumchlorid) versus Slow-K placebo.5 Kalium i frugt og grøntsager er ikke et chloridsalt, men snarere en blanding af kaliumphosphat, sulfat, citrat og mange organiske anioner inklusive proteiner. Det er uklart, om et ikke-kloridsalt af kalium har en større eller mindre effekt på blodtrykket sammenlignet med kaliumchlorid.
En række undersøgelser har vist, at øget forbrug af frugt og grøntsager har en signifikant effekt på blod tryk.6,7 En sammenligning af DASH-studiet (Dietary Approaches to Stop Hypertension) med kliniske forsøg med kaliumchloridtilskud5 synes at indikere, at faldet i blodtryk med stigende frugt og grøntsager svarer til det, der blev fundet, når det blev udført ved at supplere kaliumchlorid hos personer med forhøjet blodtryk. For yderligere at undersøge effekten af forskellige kaliumsalte på blodtrykket gennemførte vi et randomiseret crossover-forsøg, der sammenlignede kaliumchlorid med kaliumcitrat.
Metoder
Fjorten individer med essentiel hypertension (systolisk ≥140 mm Hg og / eller diastolisk ≥90 mm Hg) henvist til af lokale praktiserende læger indgik og afsluttede undersøgelsen. Patienter havde ikke modtaget tidligere behandling, eller behandlingen var stoppet i mindst 4 uger eller 8 uger for patienter, der brugte diuretika, før undersøgelsen. Vi udelukkede personer med sekundær årsag til hypertension, ondartet hypertension, nyresvigt, iskæmisk hjertesygdom, cerebrovaskulær sygdom, graviditet, diabetes mellitus eller dem, der brugte p-piller eller andre lægemidler. Undersøgelsen blev godkendt af den lokale hospitalsetiske komité. Alle forsøgspersoner gav skriftligt informeret samtykke. Der var 11 mænd (9 hvide) og 3 kvinder (2 hvide). Gennemsnitsalderen var 51 ± 9 år, og det gennemsnitlige kropsmasseindeks var 29,9 ± 5,0 (kg / m2).
Undersøgelsen blev designet som en randomiseret crossover-undersøgelse. Efter baseline-vurderinger, der omfattede blodtryk, kropsvægt, plasma og urinelektrolytter, blev individer randomiseret til at modtage enten kaliumchlorid, 96 mmol / d (12 Slow-K tabletter) eller kaliumcitrat, 96 mmol / d (34 ml kalium citratvæske). Efter 1 uge på denne behandling krydsede individer derefter for at modtage den anden behandling i 1 ekstra uge. Der var en 1-ugers udvaskning mellem de 2 behandlingsperioder. Alle forsøgspersoner blev rådet til at opretholde deres kostvaner og livsstil og undgå intens fysisk træning under hele undersøgelsen. Blodtrykket blev målt i den samme arm ved hjælp af en automatisk digital blodtryksmåler (Omron HEM-705CP) efter 5 minutters hvile i siddende stilling.8 Tre aflæsninger af blodtryk blev udført med intervaller på 1 til 2 minutter og gennemsnittet af Der blev anvendt 3 målinger i dataanalysen. To 24-timers urinopsamlinger blev opnået ved indrejse til undersøgelsen efter 1 uge på kaliumchlorid og efter 1 uge på kaliumcitrat.
Resultater rapporteres som gennemsnit ± SD. Parrede t-tests blev brugt til at sammenligne forskellen i kontinuerlige variabler mellem 2 undersøgelsesperioder. Statistiske analyser blev udført ved hjælp af Statistical Package for Social Science.
Resultater
Ved baseline var blodtrykket 151 ± 16/93 ± 7 mm Hg med en 24-timers urinekaliumudskillelse på 81 ± 24 mmol. Under den randomiserede del af undersøgelsen var blodtrykket 140 ± 12/88 ± 7 mm Hg med et 24-timers urinkalium på 164 ± 36 mmol på dag 7 af kaliumchlorid, og blodtrykket var 138 ± 12/88 ± 6 mm Hg med et 24-timers urinkalium på 160 ± 33 mmol på dag 7 af kaliumcitrat. Disse blodtryk var signifikant lavere sammenlignet med det ved baseline; der var dog ingen signifikant forskel i blodtryk mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat (figur; gennemsnitlig forskel: 95% konfidensinterval, 1,6; interval, -2,3 til 5,6 mm Hg; P = 0,385 for systolisk; interval, -2,4 til 3,7 mm Hg; P = 0,653 for diastolisk blodtryk).
Plasmakalium var 4,2 ± 0,3 mmol / l ved basislinje.Under den randomiserede delefilter af undersøgelsen var plasmakalium 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumchlorid og 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumcitrat. Disse værdier var signifikant højere sammenlignet med værdierne ved baseline (øget med 0,4 mmol / l); der var imidlertid ingen signifikant forskel mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat i plasmakalium (tabel). Plasmabicarbonat var signifikant højere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumchlorid. Med kaliumcitrat var der en signifikant reduktion i 24-timers urincalcium og calcium / kreatinin-forhold og en signifikant stigning i urinens pH sammenlignet med kaliumchlorid eller ved baseline. Der var ingen signifikant forskel mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat i pulsfrekvens eller kropsvægt eller plasmanatrium-, chlorid-, calcium-, phosphat-, creatinin- eller 24-timers urinvolumen, natrium- eller kreatininudskillelse. Disse værdier var heller ikke signifikant forskellige fra dem ved baseline (tabel).
Der var ingen signifikant forskel mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat i plasmareninaktivitet eller aldosteron; plasma-aldosteron var imidlertid signifikant højere med både kaliumchlorid og kaliumcitrat sammenlignet med det ved baseline (tabel). Den 24-timers urin noradrenalin eller adrenalin var ikke signifikant forskellig mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat, mens urin noradrenalin / kreatinin-forholdet var signifikant lavere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumchlorid. Både 24-timers urindopamin og dopamin / kreatinin-forhold var signifikant lavere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumchlorid. Ingen af urin-katecholaminerne var dog signifikant forskellige fra dem ved baseline (tabel).
Diskussion
Mange tidligere randomiserede forsøg har vist, at kaliumchloridtilskud sænker blodtrykket, 3,4, og det er blevet foreslået, at kaliumchlorid skal anvendes til kaliumerstatning i klinisk praksis.9 Vores undersøgelse antyder, at kaliumcitrat har en lignende virkning på blodtrykket som kaliumchlorid, hvilket indikerer, at kaliumion kan have en effekt på blodtrykket uafhængigt af dets konjugerede anioner. Disse resultater antyder, at kalium ikke behøver at gives sammen med klorid for en blodtrykssænkende virkning, og en stigning i forbruget af fødevarer med højt indhold af kalium, selvom det ikke er i form af kaliumchlorid, kan have en lignende effekt på blodtrykket som Tilskud af kaliumchlorid.
I modsætning til de fleste af de tidligere forsøg med kaliumtilskud, 3, der blev udført hos personer med et lavt kaliumindtag, f.eks. i gennemsnit 60 mmol / d, var vores undersøgelse hos personer med en relativt høj kaliumindtag som angivet ved en baseline 24-timers urinekaliumudskillelse på 81 mmol. Resultaterne antyder, at øget kaliumindtag har en signifikant effekt på blodtrykket hos disse individer.
Vores fund om, at kaliumchlorid og kaliumcitrat har en lignende effekt på blodtrykket, understøttes af DASH-undersøgelsen.6 I DASH-undersøgelse, en stigning i forbruget af frugt og grøntsager med en stigning i urin-kalium døgnet rundt, forårsagede et fald i blodtrykket på 7/3 mm Hg hos personer med let forhøjet blodtryk.6 Dette fald i blodtryk svarer til der blev fundet i en omhyggeligt kontrolleret dobbeltblind undersøgelse af tilskud af kaliumchlorid hos hypertensive individer.5 Vores resultater understøttes også af undersøgelsen af Morris et al, der sammenlignede kaliumbicarbonat med kaliumchlorid og viste, at disse 2 kaliumsalte var lige så effektive ved at sænke blodtrykket hos personer med højt blodtryk.10 Vores fund er imidlertid i modsætning til undersøgelsen af Overlack et al., 11, der studerede effekten af kaliumchlorid 120 mmol / d i 8 uger og kaliumcitrat 120 mmol / d i 8 uger hos 25 patienter med essentiel hypertension. De fandt et signifikant fald i blodtrykket med kaliumcitrat, men ingen signifikant ændring i blodtrykket med kaliumchlorid. Sidstnævnte observation kontrasterede de fleste af tilskudsforsøg med kaliumchlorid hos hypertensive individer.3,4 En anden undersøgelse foretaget af Mullen og O’Connor sammenlignede kaliumchlorid med kaliumcitrat hos 24 normotensive individer og viste, at hverken kaliumsalt havde nogen signifikant effekt på blodtrykket .12 Det er sandsynligt, at denne undersøgelse er understyrket til at påvise en lille ændring i blodtrykket med kaliumtilskud hos normotensive individer.
Vores undersøgelse viste også, at kaliumcitrat havde en signifikant effekt på at reducere urincalcium og calcium / kreatinin-forhold. Dette er i overensstemmelse med andre undersøgelser, der viste, at et højere kaliumindtag var forbundet med en lavere udskillelse af calcium i urinen og en højere knoglemasse.13–16 Da syre-base-homeostase også påvirker udskillelse af calcium i urinen, og forskellige kaliumsalte har forskellige virkninger på syre-base-balance, er det vanskeligt at vide, om ændringen i urincalcium observeret i studierne af kaliumtilskud skyldes ændringen i kalium eller syre-base balance. En række undersøgelser foretaget af Lemann et al.17-19 antyder, at virkningen af kalium på udskillelse af calcium i urinen kan være uafhængig af dets virkning på syre-base balance, men ved at give et kaliumsalt som citrat eller bicarbonat er der en større effekt i reducerende urin calcium og calcium / kreatinin forhold sammenlignet med kaliumchlorid. Fra vores undersøgelse er det uklart, om kaliumion har en uafhængig virkning på calcium i urinen. Det faktum, at der med kaliumchlorid ikke var nogen signifikant ændring i calcium i urinen eller calcium / kreatinin-forholdet, men et fald i urinens pH ville antyde, at virkningen af kalium, hvis noget, kunne mildnes af ændringen i pH.
I vores undersøgelse blev dopaminudskillelse i urin signifikant nedsat med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumchlorid. Dette er i overensstemmelse med resultaterne af Ball et al20, der viste et fald i urindopamin efter oral natriumbicarbonat og en stigning i urindopamin med oral natrium-, kalium- eller ammoniumchlorid. En almindelig mekanisme er alkalosen induceret af kaliumcitrat eller natriumbicarbonat, og alkalosen kan reducere renal dopaminproduktion. Det er dog uklart, hvor langt ændringen i dopamin i urinen vil påvirke virkningen af kalium på blodtrykket.
De potentielle begrænsninger i vores undersøgelse inkluderer: (1) undersøgelsen var ikke dobbeltblindet; brugen af automatisk digital blodtryksmåler kunne imidlertid have fjernet observatørens bias i blodtryksmålingen; (2) der var ingen placebokontrolleret periode; derfor kan placebo-effekten ikke udelukkes. (Fortolkning af ændringer fra baseline skal udføres forsigtigt på grund af potentialet for regression til gennemsnittet, især for blodtryk, fordi forsøget indskrev personer med forhøjet blodtryk.); og (3) Antallet af undersøgte personer er lille. Med stikprøvestørrelsen 14 har undersøgelsen en effekt på 90% til at detektere en forskel på 5,9 mm Hg eller mere i det systoliske blodtryk mellem kaliumchlorid og kaliumcitrat og en effekt på 80% til at detektere en forskel på 5,1 mm Hg eller mere i systolisk blodtryk, givet en standardafvigelse på forskellen på 6,8. En forskel på 5 til 6 mm Hg i systolisk blodtryk vil blive betragtet som klinisk signifikant. Imidlertid ville vores undersøgelse være understyrket til at detektere en forskel i systolisk blodtryk på < 5,1 mm Hg, hvilket ville blive betragtet som vigtigt ud fra et populationssynspunkt. I lyset af disse potentielle begrænsninger er et større dobbeltblindt placebokontrolleret forsøg med en længere varighed i gang for yderligere at undersøge effekten af forskellige kaliumsalte på blodtrykket og også at undersøge, om øget kaliumindtag har andre gavnlige virkninger på menneskers sundhed, 2 som foreslået af epidemiologiske undersøgelser hos mennesker og eksperimentelle undersøgelser hos dyr.
Afslutningsvis antyder vores undersøgelse, at kaliumchlorid og kaliumcitrat hos patienter med essentiel hypertension har en lignende effekt på blodtrykket. Disse resultater understøtter andre beviser for en stigning i kaliumindtag og indikerer, at kalium ikke behøver at gives i form af kaliumchlorid for at sænke blodtrykket. At øge forbruget af fødevarer med højt kaliumindhold har sandsynligvis den samme effekt på blodtrykket som kaliumchlorid.
Perspektiver
Mange randomiserede forsøg har vist, at tilskud af kaliumchlorid sænker blodtrykket. Imidlertid er kalium i frugt og grøntsager ikke et kloridsalt, men en blanding af kaliumphosphat, sulfat, citrat og mange organiske anioner inklusive proteiner. Vores undersøgelse antyder, at et nonchloridsalt af kalium (kaliumcitrat) har en lignende virkning på blodtrykket som kaliumchlorid. Disse resultater understøtter andet bevis for en stigning i kaliumindtag, og dette ville bedst kunne udføres af en stigning i frugt- og grøntsagsforbruget, hvilket i sig selv kan have andre gavnlige virkninger på helbredet uafhængigt af kaliumindtag.
Vi takker Lawrence Ruddock for dobbeltkontrol af dataene i denne undersøgelse. Vi takker også andet personale fra blodtryksenheden, herunder klinikere, forskere og teknikere, for hjælp til undersøgelsen. Vi er taknemmelige over for Alliance Pharmaceuticals Ltd for at levere Slow-K.
Fodnoter
- 1 He FJ, MacGregor GA. Kaliumindtag og blodtryk. Redaktionel. Am J Hypertens. 1999; 12: 849–851.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 2 He FJ, MacGregor GA. Gunstige virkninger af kalium. Klinisk gennemgang. BMJ. 2001; 323: 497–501.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 3 Whelton PK, He J, Cutler JA, Brancati FL, Appel LJ, Follmann D, Klag MJ. Virkninger af oral kalium på blodtrykket, metaanalyse af randomiserede kontrollerede kliniske forsøg. JAMA. 1997; 277: 1624–1632.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Cappuccio FP, MacGregor GA. Sænker kaliumtilskud blodtrykket? En metaanalyse af offentliggjorte forsøg. J Hypertens. 1991; 9: 465–473.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 MacGregor GA, Smith SJ, Markandu ND, Banks R, Sagnella GA. Moderat tilskud af kalium i essentiel hypertension. Lancet. 1982; II: 567–570.Google Scholar
- 6 Appel LJ, Moore TJ, Obarzanek E, Vollmer WM, Svetkey L, Sacks FM, Bray GA, Vogt TM, Cutler JA, Windhauser MM, Lin PH, Karanja N. Et klinisk forsøg med indvirkningen af diætmønstre på blodtrykket. N Engl J Med. 1997; 336: 1117–1124.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 John JH, Ziebland S, Yudkin P, Roe LS, Neil HAW, for Oxford Fruit and Vegetable Study Group. Virkninger af frugt- og grøntsagsforbrug på plasma-antioxidantkoncentrationer og blodtryk: et randomiseret kontrolleret forsøg. Lancet. 2002; 359: 1969–1974.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 O’Brien E, Mee F, Atkins N, Thomas M. Evaluering af tre enheder til selvmåling af blodtryk i henhold til den reviderede British Hypertension Society Protocol: Omron HEM-705CP, Philips HP5332 og Nissei DS-175. Blodtryksovervågning. 1996; 1: 55–61.MedlineGoogle Scholar
- 9 Cohn JN, Kowey PK, Whelton PK, Prisant M. Nye retningslinjer for kaliumerstatning i klinisk praksis. En moderne gennemgang foretaget af National Council on Kalium in Clinical Practice. Arch Intern Med. 2000; 160: 2429–2436.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 10 Morris RC Jr., Schmidlin O, Tanaka M, Forman A, Frassetto L, Sebastian A. Forskellige effekter af supplerende KCl og KHCO3: patofysiologiske og kliniske implikationer. Semin Nephrol. 1999; 19: 487–493.MedlineGoogle Scholar
- 11 Overlack A, Maus B, Ruppert M, Lennarz M, Kolloch R, Stumpe KO. Kaliumcitrat versus kaliumchlorid ved essentiel hypertension. Virkninger på hæmodynamiske, hormonelle og metaboliske parametre. Dtsch Med Wochenschr. 1995; 120: 631–635.MedlineGoogle Scholar
- 12 Mullen JT, O’Connor DT. Kaliumeffekt på blodtrykket: er konjugatanionen vigtig? J Human Hypertens. 1990; 4: 589-596.MedlineGoogle Scholar
- 13 New SA, Bolton-Smith C, Crubb DA og Reid DM. Ernæringsmæssige påvirkninger på knoglemineraltæthed: et tværsnitsstudie hos præmenopausale kvinder. Am J Clin Nutr. 1997; 65: 183–189.CrossrefGoogle Scholar
- 14 New SA, Robins SP, Campbell MK, Martin JC, Garton MK, Bolton-Smith C, Crubb DA, Lee SJ, Reid DM. Kostpåvirkninger på knoglemasse og knoglemetabolisme: yderligere tegn på en positiv sammenhæng mellem frugt- og grøntsagsforbrug og knoglesundhed. Am J Clin Nutr. 2000; 71: 142–151.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Sebastian A, Harris ST, Ottaway JH, Todd KM, Morris RC. Forbedret mineralbalance og skeletmetabolisme hos postmenopausale kvinder behandlet med kaliumhydrogencarbonat. N Engl J Med. 1994; 330: 1776–1781.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 16 Tucker KL, Hannan MT, Chen H, Cupples LA, Wilson PWF, Kiel DP. Kalium-, magnesium- og frugt- og grøntsagsindtag er forbundet med større knoglemineraltæthed hos ældre mænd og kvinder. Am J Clin Nutr. 1999; 69: 727–736.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 17 Lemann J, Pleuss JA, Gray RW og Hoffmenn RG. Administration af kalium reducerer og kaliummangel øger udskillelsen af calcium i urinen hos raske voksne. Nyre Int. 1991; 39: 973–983.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 18 Lemann J, Gray RW, Pleuss JA. Kaliumhydrogencarbonat, men ikke natriumbicarbonat, reducerer udskillelse af calcium i urinen og forbedrer calciumbalancen hos raske mænd. Nyre Int. 1989; 35: 688–695.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Lemann J, Pleuss JA, Gray RW. Kalium forårsager calciumretention hos raske voksne. J Nutr. 1993; 123: 1623–1626.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 20 Ball SG, Oats NS og Lee MR. Urindopamin hos mennesker og rotter: virkninger af uorganiske salte på udskillelse af dopamin. Clin Sci Mol Med. 1978; 55: 167–173.MedlineGoogle Scholar