Effekt av kortvarig tilskudd av kaliumklorid og kaliumcitrat på blodtrykk i hypertensiva
Mye bevis tyder på at kaliuminntak spiller en viktig rolle i reguleringen av blodtrykket.1,2 Kliniske studier av kalium tilskudd har vist en signifikant blodtrykkssenkende effekt, spesielt hos personer med høyt blodtrykk.3,4 De fleste tidligere studier har imidlertid brukt kloridsalt av kalium (dvs. kaliumklorid), noe som er praktisk for å gjøre studien dobbeltblindet bruk av Slow-K (langsom frigjøring av kaliumklorid) versus Slow-K placebo.5 Kalium i frukt og grønnsaker er ikke et kloridsalt, men snarere en blanding av kaliumfosfat, sulfat, citrat og mange organiske anioner inkludert proteiner. Det er uklart om et ikke-kloridsalt av kalium har større eller mindre effekt på blodtrykket sammenlignet med kaliumklorid.
En rekke studier har vist at økt forbruk av frukt og grønnsaker har en betydelig effekt på blod trykk.6,7 En sammenligning av DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) -studien med kliniske studier av kaliumkloridtilskudd5 ser ut til å indikere at blodtrykksfallet med økende frukt og grønnsaker er lik det som ble funnet når det ble utført ved å supplere kaliumklorid hos personer med forhøyet blodtrykk. For å studere effekten av forskjellige kaliumsalter på blodtrykket videre, utførte vi en randomisert crossover-studie som sammenlignet kaliumklorid med kaliumcitrat.
Metoder
Fjorten individer med essensiell hypertensjon (systolisk ≥140 mm Hg og / eller diastolisk ≥90 mm Hg) henvist av lokale allmennleger kom inn og fullførte studien. Pasienter hadde ikke fått tidligere behandling, eller behandlingen hadde blitt stoppet i minst 4 uker eller 8 uker for pasienter som brukte diuretika før studien. Vi ekskluderte individer med sekundær årsak til hypertensjon, ondartet hypertensjon, nyresvikt, iskemisk hjertesykdom, cerebrovaskulær sykdom, graviditet, diabetes mellitus, eller de som brukte p-piller eller andre medisiner. Studien ble godkjent av den lokale sykehusets etiske komité. Alle fagene ga skriftlig informert samtykke. Det var 11 menn (9 hvite) og 3 kvinner (2 hvite). Gjennomsnittsalder var 51 ± 9 år og gjennomsnittlig kroppsmasseindeks var 29,9 ± 5,0 (kg / m2).
Studien ble utformet som en randomisert crossover-studie. Etter baseline-vurderinger, som inkluderte blodtrykk, kroppsvekt, plasma og urinelektrolytter, ble individer randomisert til å motta enten kaliumklorid, 96 mmol / d (12 Slow-K tabletter) eller kaliumcitrat, 96 mmol / d (34 ml kalium sitratvæske). Etter 1 uke på denne behandlingen, krysset enkeltpersoner for å motta den andre behandlingen i 1 ekstra uke. Det var en ukes utvasking mellom de to behandlingsperiodene. Alle fag ble rådet til å opprettholde kostvaner og livsstil, og å unngå intens fysisk trening gjennom hele studien. Blodtrykket ble målt i samme arm ved hjelp av en automatisk digital blodtrykksmåler (Omron HEM-705CP) etter 5-minutters hvile i sittende stilling.8 Tre målinger av blodtrykk ble tatt med intervaller på 1 til 2 minutter og gjennomsnittet av 3 målinger ble brukt i dataanalysen. To 24-timers urinsamlinger ble oppnådd ved inngangen til studien, etter 1 uke på kaliumklorid og etter 1 uke på kaliumcitrat.
Resultatene er rapportert som gjennomsnitt ± SD. Parrede t-tester ble brukt til å sammenligne forskjellen i kontinuerlige variabler mellom to studieperioder. Statistiske analyser ble utført ved hjelp av Statistical Package for Social Science.
Resultater
Ved baseline var blodtrykket 151 ± 16/93 ± 7 mm Hg med en 24-timers utskillelse av kalium i urin på 81 ± 24 mmol. Under den randomiserte crossover-delen av studien var blodtrykket 140 ± 12/88 ± 7 mm Hg med et 24-timers urinkalium på 164 ± 36 mmol på dag 7 av kaliumklorid, og blodtrykket var 138 ± 12/88 ± 6 mm Hg med et 24-timers urinkalium på 160 ± 33 mmol på dag 7 av kaliumcitrat. Disse blodtrykkene var signifikant lavere sammenlignet med det ved baseline; det var imidlertid ingen signifikant forskjell i blodtrykk mellom kaliumklorid og kaliumcitrat (figur; gjennomsnittlig forskjell: 95% konfidensintervall, 1,6; område, -2,3 til 5,6 mm Hg; P = 0,385 for systolisk; område, -2,4 til 3,7 mm Hg; P = 0,653 for diastolisk blodtrykk).
Plasmakalium var 4,2 ± 0,3 mmol / L ved grunnlinje.Under den randomiserte delingsdelen av studien var plasmakalium 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumklorid og 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumcitrat. Disse verdiene var signifikant høyere sammenlignet med ved baseline (økt med 0,4 mmol / l); det var imidlertid ingen signifikant forskjell mellom kaliumklorid og kaliumcitrat i plasmakalium (tabell). Plasmabikarbonat var signifikant høyere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumklorid. Med kaliumcitrat var det en signifikant reduksjon i 24-timers urin kalsium og kalsium / kreatinin-forhold, og en signifikant økning i urinens pH, sammenlignet med kaliumklorid eller ved baseline. Det var ingen signifikant forskjell mellom kaliumklorid og kaliumcitrat i pulsfrekvens, eller kroppsvekt, eller plasmanatrium, klorid, kalsium, fosfat, kreatinin eller 24-timers urinvolum, natrium eller kreatininutskillelse. Disse verdiene var heller ikke signifikant forskjellige fra de ved baseline (tabell).
Det var ingen signifikant forskjell mellom kaliumklorid og kaliumcitrat i plasmareninaktivitet eller aldosteron; Imidlertid var plasma-aldosteron signifikant høyere med både kaliumklorid og kaliumcitrat sammenlignet med det ved baseline (tabell). Døgnåpent noradrenalin eller adrenalin i urinen var ikke signifikant forskjellig mellom kaliumklorid og kaliumcitrat, mens forholdet mellom noradrenalin og kreatinin i urinen var signifikant lavere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumklorid. Både 24-timers urin dopamin og dopamin / kreatinin forholdet var signifikant lavere med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumklorid. Ingen av katekolaminene i urinen var imidlertid signifikant forskjellig fra de som var ved baseline (tabell).
Diskusjon
Mange tidligere randomiserte studier har vist at tilskudd av kaliumklorid senker blodtrykket, 3,4, og det er blitt foreslått at kaliumklorid bør brukes til kaliumerstatning i klinisk praksis.9 Vår studie antyder at kaliumcitrat har en lignende effekt på blodtrykket som kaliumklorid, noe som indikerer at kaliumion kan ha en effekt på blodtrykket uavhengig av konjugerte anioner. Disse resultatene antyder at kalium ikke trenger å gis sammen med klorid for en blodtrykkssenkende effekt, og en økning i forbruket av mat med høyt kaliuminnhold, men ikke i form av kaliumklorid, kan ha en lignende effekt på blodtrykket som Tilskudd av kaliumklorid.
I motsetning til de fleste tidligere kaliumtilskuddsforsøk, 3 som ble utført hos individer med lavt kaliuminntak, f.eks. 60 mmol / d i gjennomsnitt, var studien vår hos personer med relativt høyt kaliuminntak som indikert ved en utgangsutskillelse av urin kalium på 81 mmol ved døgnet. Resultatene antyder at økende kaliuminntak har en signifikant effekt på blodtrykket hos disse individene.
Vår oppdagelse om at kaliumklorid og kaliumcitrat har en lignende effekt på blodtrykket støttes av DASH-studien.6 I DASH-studien, en økning i forbruket av frukt og grønnsaker med en økning i 24-timers urinkalium forårsaket et blodtrykksfall på 7/3 mm Hg hos personer med mildt forhøyet blodtrykk.6 Denne reduksjonen i blodtrykk ligner på som ble funnet i en nøye kontrollert dobbeltblind studie av kaliumkloridtilskudd hos hypertensive individer.5 Våre resultater støttes også av studien av Morris et al, som sammenlignet kaliumbikarbonat med kaliumklorid, og viste at disse 2 kaliumsaltene var like effektive i å senke blodtrykket hos personer med høyt blodtrykk.10 Funnet vårt er imidlertid i motsetning til studien av Overlack et al., 11 som studerte effekten av kaliumklorid 120 mmol / d i 8 uker og kaliumcitrat 120 mmol / d i 8 uker hos 25 pasienter med essensiell hypertensjon. De fant en signifikant nedgang i blodtrykket med kaliumcitrat, men ingen signifikant endring i blodtrykket med kaliumklorid. Sistnevnte observasjon var i motsetning til de fleste av tilskuddsstudiene med kaliumklorid hos hypertensive individer.3,4 En annen studie av Mullen og O’Connor sammenlignet kaliumklorid med kaliumcitrat hos 24 normotensive individer og viste at verken kaliumsalt hadde noen signifikant effekt på blodtrykket .12 Det er sannsynlig at denne studien er undermakt til å oppdage en liten endring i blodtrykket med kaliumtilskudd hos normotensive individer.
Studien vår viste også at kaliumcitrat hadde en signifikant effekt på å redusere urin kalsium og kalsium / kreatininforhold. Dette stemmer overens med andre studier som viste at et høyere kaliuminntak var assosiert med lavere kalsiumutskillelse i urinen og høyere beinmasse.13–16 Fordi syre-base homeostase også påvirker utskillelse av kalsium i urinen, og forskjellige kaliumsalter har forskjellige effekter på syre-base balanse, er det vanskelig å vite om endringen i urin kalsium observert i studiene av kaliumtilskudd er forårsaket av endringen i kalium eller syre-base balanse. En rekke studier av Lemann et al17–19 antyder at effekten av kalium på utskillelse av kalsium i urinen kan være uavhengig av effekten på syre-base balanse, men ved å gi et kaliumsalt som sitrat eller bikarbonat, er det en større effekt i redusere urin kalsium og kalsium / kreatinin forholdet sammenlignet med kaliumklorid. Fra studien vår er det uklart om kaliumion har en uavhengig effekt på urin kalsium. Det faktum at med kaliumklorid var det ingen signifikant endring i urin kalsium eller kalsium / kreatinin forhold, men en reduksjon i urin pH ville antyde at effekten av kalium, hvis noe, kan dempes av endringen i pH.
I vår studie ble dopaminutskillelse i urin signifikant redusert med kaliumcitrat sammenlignet med kaliumklorid. Dette er i samsvar med funnene fra Ball et al20 som viste en reduksjon i dopamin i urinen etter oral natriumbikarbonat og en økning i dopamin i urinen med oral natrium-, kalium- eller ammoniumklorid. En vanlig mekanisme er alkalosen indusert av kaliumcitrat eller natriumbikarbonat, og alkalosen kan redusere nyredopaminproduksjonen. Det er imidlertid uklart hvor langt endringen i dopamin i urinen vil påvirke effekten av kalium på blodtrykket.
De potensielle begrensningene i studien vår inkluderer: (1) studien var ikke dobbeltblindet; imidlertid kunne bruken av automatisk digital blodtrykksmåler ha eliminert observatørskjevheten i blodtrykksmålingen; (2) det var ingen placebokontrollert periode; derfor kan ikke placebo-effekten utelukkes. (Tolkning av endringer fra baseline bør utføres forsiktig på grunn av potensialet for regresjon til gjennomsnittet, spesielt for blodtrykk fordi studien registrerte personer med forhøyet blodtrykk.); og (3) Antall studerte personer er lite. Med prøvestørrelsen 14 har studien en effekt på 90% for å oppdage en forskjell på 5,9 mm Hg eller mer i systolisk blodtrykk mellom kaliumklorid og kaliumcitrat, og en effekt på 80% for å oppdage en forskjell på 5,1 mm Hg eller mer i systolisk blodtrykk, gitt et standardavvik på differansen på 6,8. En forskjell på 5 til 6 mm Hg i systolisk blodtrykk vil bli ansett som klinisk signifikant. Imidlertid ville studien vår være understyrket til å oppdage en forskjell i systolisk blodtrykk på < 5,1 mm Hg, som ville bli ansett som viktig ut fra et populasjonssynspunkt. Med tanke på disse potensielle begrensningene pågår en større dobbeltblind placebokontrollert studie med lengre varighet for å studere effekten av forskjellige kaliumsalter på blodtrykket og også for å undersøke om økende kaliuminntak har andre gunstige effekter på menneskers helse, 2 som antydet av epidemiologiske studier på mennesker og eksperimentelle studier på dyr.
Avslutningsvis antyder vår studie at hos pasienter med essensiell hypertensjon har kaliumklorid og kaliumcitrat en lignende effekt på blodtrykket. Disse resultatene støtter andre bevis for en økning i kaliuminntaket og indikerer at kalium ikke trenger å gis i form av kaliumklorid for å senke blodtrykket. Å øke forbruket av mat med mye kalium vil sannsynligvis ha samme effekt på blodtrykket som kaliumklorid.
Perspektiver
Mange randomiserte studier har vist at kaliumkloridtilskudd senker blodtrykket. Imidlertid er kalium i frukt og grønnsaker ikke et kloridsalt, men en blanding av kaliumfosfat, sulfat, sitrat og mange organiske anioner, inkludert proteiner. Studien vår antyder at et ikke-kloridsalt av kalium (kaliumcitrat) har en lignende effekt på blodtrykket som kaliumklorid. Disse resultatene støtter andre bevis for en økning i kaliuminntaket, og dette vil best kunne utføres av en økning i frukt- og grønnsakskonsumet, som i seg selv kan ha andre gunstige effekter på helsen uavhengig av kaliuminntaket.
Vi takker Lawrence Ruddock for å dobbeltsjekke dataene i denne studien. Vi takker også andre ansatte ved blodtrykksenheten, inkludert klinikere, forskere og teknikere, for hjelp med studien. Vi er takknemlige til Alliance Pharmaceuticals Ltd for å tilby Slow-K.
Fotnoter
- 1 He FJ, MacGregor GA. Kaliuminntak og blodtrykk. Redaksjonell. Er J Hypertens. 1999; 12: 849–851.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 2 He FJ, MacGregor GA. Gunstige effekter av kalium. Klinisk gjennomgang. BMJ. 2001; 323: 497–501.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 3 Whelton PK, He J, Cutler JA, Brancati FL, Appel LJ, Follmann D, Klag MJ. Effekter av oralt kalium på blodtrykk, metaanalyse av randomiserte kontrollerte kliniske studier. JAMA. 1997; 277: 1624–1632.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Cappuccio FP, MacGregor GA. Senker kaliumtilskudd blodtrykket? En metaanalyse av publiserte studier. J Hypertens. 1991; 9: 465–473.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 MacGregor GA, Smith SJ, Markandu ND, Banks R, Sagnella GA. Moderat tilskudd av kalium ved essensiell hypertensjon. 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. En klinisk studie av effekten av diettmønstre 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. Effekter av frukt- og grønnsakskonsum på antioksidantkonsentrasjoner i plasma og blodtrykk: en randomisert kontrollert studie. Lancet. 2002; 359: 1969–1974.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 O’Brien E, Mee F, Atkins N, Thomas M. Evaluering av tre enheter for selvmåling av blodtrykk i henhold til den reviderte British Hypertension Society Protocol: Omron HEM-705CP, Philips HP5332 og Nissei DS-175. Blodtrykkovervåking. 1996; 1: 55–61.MedlineGoogle Scholar
- 9 Cohn JN, Kowey PK, Whelton PK, Prisant M. Nye retningslinjer for kaliumerstatning i klinisk praksis. En samtidsanmeldelse av 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. Ulike effekter av supplerende KCl og KHCO3: patofysiologiske og kliniske implikasjoner. Semin Nephrol. 1999; 19: 487–493.MedlineGoogle Scholar
- 11 Overlack A, Maus B, Ruppert M, Lennarz M, Kolloch R, Stumpe KO. Kaliumcitrat kontra kaliumklorid ved essensiell hypertensjon. Effekter på hemodynamiske, hormonelle og metabolske parametere. Dtsch Med Wochenschr. 1995; 120: 631–635.MedlineGoogle Scholar
- 12 Mullen JT, O’Connor DT. Kaliumeffekt på blodtrykket: Er konjugatanion viktig? J Human Hypertens. 1990; 4: 589–596.MedlineGoogle Scholar
- 13 New SA, Bolton-Smith C, Crubb DA og Reid DM. Ernæringsmessige påvirkninger på beinmineraltetthet: en tverrsnittsstudie hos kvinner før menopausen. 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 beinmasse og benmetabolisme: ytterligere bevis for en positiv sammenheng mellom frukt- og grønnsakskonsum og beinhelse. Am J Clin Nutr. 2000; 71: 142–151.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Sebastian A, Harris ST, Ottaway JH, Todd KM, Morris RC. Forbedret mineralbalanse og skjelettmetabolisme hos postmenopausale kvinner behandlet med kaliumbikarbonat. 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 frukt- og grønnsaksinntak er assosiert med større bentetthet hos eldre menn og kvinner. Am J Clin Nutr. 1999; 69: 727–736.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 17 Lemann J, Pleuss JA, Gray RW og Hoffmenn RG. Kaliumadministrasjon reduserer og kaliummangel øker utskillelsen av kalsium i urinen hos friske voksne. Kidney Int. 1991; 39: 973–983.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 18 Lemann J, Gray RW, Pleuss JA. Kaliumbikarbonat, men ikke natriumbikarbonat, reduserer kalsiumutskillelsen i urinen og forbedrer kalsiumbalansen hos friske menn. Kidney Int. 1989; 35: 688–695.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Lemann J, Pleuss JA, Grey RW. Kalium forårsaker kalsiumretensjon hos friske voksne. J Nutr. 1993; 123: 1623–1626.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 20 Ball SG, Oats NS og Lee MR. Urindopamin hos mennesker og rotter: virkninger av uorganiske salter på dopaminutskillelse. Clin Sci Mol Med. 1978; 55: 167–173.MedlineGoogle Scholar