Effekt av kortvarig tillskott av kaliumklorid och kaliumcitrat på blodtrycket i hypertoner
Mycket bevis tyder på att kaliumintag spelar en viktig roll för att reglera blodtrycket.1,2 Kliniska studier av kalium tillskott har visat en signifikant blodtryckssänkande effekt, särskilt hos individer med högt blodtryck.3,4 De flesta tidigare studier har dock använt kloridsalt av kalium (dvs. kaliumklorid), vilket är bekvämt för att göra studien dubbelblindad använder Slow-K (långsam frisättning av kaliumklorid) kontra Slow-K placebo.5 Kalium i frukt och grönsaker är inte ett kloridsalt, utan snarare en blandning av kaliumfosfat, sulfat, citrat och många organiska anjoner inklusive proteiner. Det är oklart om ett icke-kloridsalt av kalium har en större eller mindre effekt på blodtrycket jämfört med kaliumklorid.
Ett antal studier har visat att ökad konsumtion av frukt och grönsaker har en signifikant effekt på blodet. tryck.6,7 En jämförelse av DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) -studien med kliniska prövningar av kaliumkloridtillskott5 verkar tyda på att blodtrycksfallet med ökande frukt och grönsaker liknar det som hittades när det utfördes genom att komplettera kaliumklorid hos individer med förhöjt blodtryck. För att ytterligare studera effekten av olika kaliumsalter på blodtrycket genomförde vi en randomiserad crossover-studie där kaliumklorid jämfördes med kaliumcitrat.
Metoder
Fjorton individer med essentiell hypertoni (systolisk ≥140 mm Hg och / eller diastolisk ≥90 mm Hg) som hänvisats av lokala allmänläkare deltog i studien och slutförde den. Patienter hade inte fått tidigare behandling eller behandlingen hade avbrutits i minst 4 veckor eller 8 veckor för patienter som använde diuretika före studien. Vi utesluter individer med sekundär orsak till högt blodtryck, malign hypertoni, njursvikt, ischemisk hjärtsjukdom, cerebrovaskulär sjukdom, graviditet, diabetes mellitus eller de som använde orala preventivmedel eller andra läkemedel. Studien godkändes av den lokala sjukhusets etikkommitté. Alla försökspersoner gav skriftligt informerat samtycke. Det fanns 11 män (9 vita) och 3 kvinnor (2 vita). Medelåldern var 51 ± 9 år och genomsnittligt kroppsmassindex var 29,9 ± 5,0 (kg / m2).
Studien utformades som en randomiserad crossover-studie. Efter baslinjebedömningar, som inkluderade blodtryck, kroppsvikt, plasma och urinelektrolyter, randomiserades individer för att få antingen kaliumklorid, 96 mmol / d (12 Slow-K-tabletter) eller kaliumcitrat, 96 mmol / d (34 ml kalium citratvätska). Efter en vecka på denna behandling gick individerna över för att få den andra behandlingen i ytterligare 1 vecka. Det skedde en 1-veckors tvätt mellan de två behandlingsperioderna. Alla försökspersoner rådades att behålla sina kostvanor och livsstil och att undvika intensiv fysisk träning under hela studien. Blodtrycket mättes i samma arm med en automatisk digital blodtrycksmätare (Omron HEM-705CP) efter 5 minuters vila i sittande ställning.8 Tre avläsningar av blodtrycket togs med intervaller på 1 till 2 minuter och medelvärdet av Tre avläsningar användes i dataanalysen. Två 24-timmars urinsamlingar erhölls vid inträde i studien, efter 1 vecka på kaliumklorid och efter 1 vecka på kaliumcitrat.
Resultaten rapporterades som medelvärde ± SD. Parade t-tester användes för att jämföra skillnaden i kontinuerliga variabler mellan två studieperioder. Statistiska analyser utfördes med hjälp av Statistical Package for Social Science.
Resultat
Vid baslinjen var blodtrycket 151 ± 16/93 ± 7 mm Hg med en 24-timmars urinutsöndring av kalium på 81 ± 24 mmol. Under den randomiserade delningsdelen av studien var blodtrycket 140 ± 12/88 ± 7 mm Hg med ett 24-timmars urinkalium på 164 ± 36 mmol på dag 7 av kaliumklorid och blodtrycket var 138 ± 12/88 ± 6 mm Hg med ett 24-timmars urinkalium på 160 ± 33 mmol på dag 7 av kaliumcitrat. Dessa blodtryck var signifikant lägre jämfört med det vid baslinjen; emellertid fanns det ingen signifikant skillnad i blodtryck mellan kaliumklorid och kaliumcitrat (Figur; medelskillnad: 95% konfidensintervall, 1,6; intervall, -2,3 till 5,6 mm Hg; P = 0,385 för systoliskt; intervall, -2,4 till 3,7 mm Hg; P = 0,653 för diastoliskt blodtryck).
Plasmakalium var 4,2 ± 0,3 mmol / L vid baslinje.Under den randomiserade delningsdelen av studien var plasmakalium 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumklorid och 4,6 ± 0,3 mmol / L med kaliumcitrat. Dessa värden var signifikant högre jämfört med värdena vid baslinjen (ökade med 0,4 mmol / L); emellertid fanns det ingen signifikant skillnad mellan kaliumklorid och kaliumcitrat i plasmakalium (tabell). Plasmabikarbonat var signifikant högre med kaliumcitrat jämfört med kaliumklorid. Med kaliumcitrat sågs en signifikant minskning av förhållandet mellan kalcium och kalcium / kreatinin dygnet runt, och en signifikant ökning av pH i urinen jämfört med kaliumklorid eller vid baslinjen. Det fanns ingen signifikant skillnad mellan kaliumklorid och kaliumcitrat i pulsfrekvens, eller kroppsvikt, eller plasma natrium-, klorid-, kalcium-, fosfat-, kreatinin- eller 24-timmars urinvolym, natrium- eller kreatininutsöndring. Dessa värden skilde sig inte heller signifikant från värdena vid baslinjen (tabell).
Det fanns ingen signifikant skillnad mellan kaliumklorid och kaliumcitrat i plasmareninaktivitet eller aldosteron; emellertid var plasma-aldosteron signifikant högre med både kaliumklorid och kaliumcitrat jämfört med det vid baslinjen (tabell). Noradrenalins eller adrenalins urin dygnet runt skilde sig inte signifikant mellan kaliumklorid och kaliumcitrat, medan noradrenalin / kreatinin i förhållandet var signifikant lägre med kaliumcitrat jämfört med kaliumklorid. Både 24-timmars urin-dopamin och dopamin / kreatinin-förhållandet var signifikant lägre med kaliumcitrat jämfört med det med kaliumklorid. Ingen av urinkatekolaminerna skilde sig dock signifikant från de vid baslinjen (tabell).
Diskussion
Många tidigare randomiserade studier har visat att kaliumkloridtillskott sänker blodtrycket, 3,4, och det har föreslagits att kaliumklorid bör användas för kaliumersättning i klinisk praxis.9 Vår studie antyder att kaliumcitrat har en liknande effekt på blodtrycket som kaliumklorid, vilket indikerar att kaliumjon kan ha en påverkan på blodtrycket oberoende av dess konjugerade anjoner. Dessa resultat tyder på att kalium inte behöver ges tillsammans med klorid för en blodtryckssänkande effekt och en ökning av konsumtionen av livsmedel med hög kaliumhalt, även om det inte är i form av kaliumklorid, kan ha en liknande effekt på blodtrycket som Tillskott av kaliumklorid.
Till skillnad från de flesta tidigare kaliumtillskottstudier, 3 som utfördes hos individer med lågt kaliumintag, t.ex. 60 mmol / d i genomsnitt, var vår studie på individer med relativt högt kaliumintag, vilket indikeras med en 24-timmars urinutsöndring av kalium urin på 81 mmol. Resultaten tyder på att ökande kaliumintag har en signifikant effekt på blodtrycket hos dessa individer.
Vår upptäckt att kaliumklorid och kaliumcitrat har en liknande effekt på blodtrycket stöds av DASH-studien.6 I DASH-studie orsakade en ökning av konsumtionen av frukt och grönsaker med en ökning av 24-timmars urinkalium en minskning av blodtrycket med 7/3 mm Hg hos individer med mildt förhöjt blodtryck.6 Denna blodtryckssänkning liknar som hittades i en noggrant kontrollerad dubbelblind studie av kaliumkloridtillskott hos hypertensiva individer.5 Våra resultat stöds också av studien av Morris et al, som jämförde kaliumbikarbonat med kaliumklorid, och visade att dessa 2 kaliumsalter var lika effektiva för att sänka blodtrycket hos individer med högt blodtryck.10 Vårt resultat står dock i kontrast till studien av Overlack et al, 11 som studerade effekten av kaliumklorid 120 mmol / d i 8 veckor och kaliumcitrat 120 mmol / d i 8 veckor hos 25 patienter med essentiell hypertoni. De fann en signifikant nedgång i blodtrycket med kaliumcitrat, men ingen signifikant förändring i blodtrycket med kaliumklorid. Den senare observationen stod i kontrast till de flesta försöken med kaliumkloridtillskott hos hypertensiva individer.3,4 En annan studie av Mullen och O’Connor jämförde kaliumklorid med kaliumcitrat hos 24 normotensiva individer och visade att varken kaliumsalt hade någon signifikant effekt på blodtrycket. .12 Det är troligt att denna studie är förarmad för att upptäcka en liten förändring i blodtrycket med kaliumtillskott hos normotensiva individer.
Vår studie visade också att kaliumcitrat hade en signifikant effekt på att minska kalcium i urinen och kalcium / kreatininförhållande. Detta överensstämmer med andra studier som visade att ett högre kaliumintag var associerat med en lägre urinutsöndring av kalcium och en högre benmassa.13–16 Eftersom syra-bas-homeostas också påverkar urinutsöndringen av kalcium och olika kaliumsalter har olika effekter på syra-basbalansen, är det svårt att veta om den förändring i urinkalcium som observerats i studierna av kaliumtillskott orsakas av förändringen i kalium- eller syrabasbalans. Ett antal studier av Lemann et al17–19 antyder att effekten av kalium på kalciumutsöndring i urinen kan vara oberoende av dess effekt på syra-basbalansen, men genom att ge kaliumsalt som citrat eller bikarbonat, finns det en större effekt i minskar urin kalcium och kalcium / kreatinin förhållande jämfört med kaliumklorid. Från vår studie är det oklart om kaliumjon har en oberoende effekt på urinkalcium. Det faktum att med kaliumklorid det inte fanns någon signifikant förändring i förhållandet mellan kalcium och kalcium / kreatinin i urin, men en minskning av urinets pH skulle antyda att effekten av kalium, om något, skulle kunna mildras av förändringen i pH.
I vår studie minskade utsöndringen av dopamin i urin signifikant med kaliumcitrat jämfört med kaliumklorid. Detta överensstämmer med resultaten från Ball et al20 som visade en minskning av urin dopamin efter oral natriumbikarbonat och en ökning av urin dopamin med oral natrium, kalium eller ammoniumklorid. En vanlig mekanism är alkalosen inducerad av kaliumcitrat eller natriumbikarbonat och alkalosen kan minska produktionen av dopamin i njurarna. Det är emellertid oklart hur långt förändringen av dopamin i urinen skulle påverka effekten av kalium på blodtrycket.
De potentiella begränsningarna i vår studie inkluderar: (1) studien var inte dubbelblindad; användningen av automatisk digital blodtrycksmätare kunde dock ha eliminerat observatörens förspänning vid blodtrycksmätningen; (2) det fanns ingen placebokontrollerad period; Därför kan placeboeffekten inte uteslutas. (Tolkning av förändringar från baslinjen bör utföras försiktigt på grund av potentialen för regression till medelvärdet, särskilt för blodtryck eftersom studien registrerade personer med förhöjt blodtryck.); och (3) Antalet individer som studerats är litet. Med provstorleken 14 har studien en effekt på 90% för att detektera en skillnad på 5,9 mm Hg eller mer i systoliskt blodtryck mellan kaliumklorid och kaliumcitrat, och en effekt på 80% för att detektera en skillnad på 5,1 mm Hg eller mer i systoliskt blodtryck, givet en standardavvikelse på skillnaden 6,8. En skillnad på 5 till 6 mm Hg i systoliskt blodtryck skulle anses vara kliniskt signifikant. Vår studie skulle emellertid vara för stark för att detektera en skillnad i systoliskt blodtryck på < 5,1 mm Hg, vilket skulle anses vara viktigt ur en befolkningssynpunkt. Med tanke på dessa potentiella begränsningar pågår en större dubbelblind placebokontrollerad studie med längre varaktighet för att ytterligare studera effekten av olika kaliumsalter på blodtrycket och också för att studera om ökande kaliumintag har andra fördelaktiga effekter på människors hälsa. 2 som föreslås av epidemiologiska studier på människor och experimentella studier på djur.
Sammanfattningsvis antyder vår studie att hos patienter med essentiell hypertoni har kaliumklorid och kaliumcitrat en liknande effekt på blodtrycket. Dessa resultat stöder andra bevis för en ökning av kaliumintaget och indikerar att kalium inte behöver ges i form av kaliumklorid för att sänka blodtrycket. Att öka konsumtionen av kaliumhaltiga livsmedel har sannolikt samma effekt på blodtrycket som kaliumklorid.
Perspektiv
Många randomiserade studier har visat att kaliumkloridtillskott sänker blodtrycket. Kalium i frukt och grönsaker är dock inte ett kloridsalt, utan en blandning av kaliumfosfat, sulfat, citrat och många organiska anjoner inklusive proteiner. Vår studie antyder att ett icke-kloridsalt av kalium (kaliumcitrat) har en liknande effekt på blodtrycket som kaliumklorid. Dessa resultat stöder andra bevis för en ökning av kaliumintaget och detta skulle bäst kunna utföras av en ökning av frukt- och grönsakskonsumtionen, vilket i sig kan ha andra fördelaktiga effekter på hälsan oberoende av kaliumintag.
Vi tackar Lawrence Ruddock för att dubbelkontrollera data från denna studie. Vi tackar också övrig personal vid blodtrycksenheten, inklusive kliniker, forskare och tekniker, för hjälp med studien. Vi är tacksamma mot Alliance Pharmaceuticals Ltd för att tillhandahålla Slow-K.
Fotnoter
- 1 He FJ, MacGregor GA. Kaliumintag och blodtryck. Redaktionell. Am J Hypertens. 1999; 12: 849–851.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 2 He FJ, MacGregor GA. Gynnsamma effekter av kalium. Klinisk granskning. 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 blodtrycket, metaanalys av randomiserade kontrollerade kliniska prövningar. JAMA. 1997; 277: 1624–1632.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Cappuccio FP, MacGregor GA. Sänker kaliumtillskott blodtrycket? En metaanalys av publicerade försök. J Hypertens. 1991; 9: 465–473.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 MacGregor GA, Smith SJ, Markandu ND, Banks R, Sagnella GA. Måttlig kaliumtillskott vid essentiell hypertoni. Lansett. 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 prövning av effekterna av kostmönster på blodtrycket. N Engl J Med. 1997; 336: 1117–1124.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 John JH, Ziebland S, Yudkin P, Roe LS, Neil HAW, för Oxford Fruit and Vegetable Study Group. Effekter av frukt- och grönsakskonsumtion på plasma-antioxidantkoncentrationer och blodtryck: en randomiserad kontrollerad studie. Lansett. 2002; 359: 1969–1974.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 O’Brien E, Mee F, Atkins N, Thomas M. Utvärdering av tre enheter för självmätning av blodtryck enligt det reviderade British Hypertension Society Protocol: Omron HEM-705CP, Philips HP5332 och Nissei DS-175. Blodtrycksövervakning. 1996; 1: 55–61.MedlineGoogle Scholar
- 9 Cohn JN, Kowey PK, Whelton PK, Prisant M. Nya riktlinjer för kaliumersättning i klinisk praxis. En samtida recension 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. Olika effekter av kompletterande KCl och KHCO3: patofysiologiska och kliniska konsekvenser. Semin Nephrol. 1999; 19: 487–493.MedlineGoogle Scholar
- 11 Overlack A, Maus B, Ruppert M, Lennarz M, Kolloch R, Stumpe KO. Kaliumcitrat kontra kaliumklorid vid essentiell högt blodtryck. Effekter på hemodynamiska, hormonella och metaboliska parametrar. Dtsch Med Wochenschr. 1995; 120: 631–635.MedlineGoogle Scholar
- 12 Mullen JT, O’Connor DT. Kaliumeffekt på blodtrycket: Är konjugatanjonen viktig? J Human Hypertens. 1990; 4: 589–596.MedlineGoogle Scholar
- 13 New SA, Bolton-Smith C, Crubb DA och Reid DM. Näringspåverkan på benmineraldensitet: en tvärsnittsstudie hos premenopausala kvinnor. 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. Kostpåverkan på benmassa och benmetabolism: ytterligare bevis på en positiv koppling mellan frukt- och grönsakskonsumtion och benhälsa. Am J Clin Nutr. 2000; 71: 142–151.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Sebastian A, Harris ST, Ottaway JH, Todd KM, Morris RC. Förbättrad mineralbalans och skelettmetabolism hos kvinnor efter klimakteriet som behandlats med kaliumvätekarbonat. 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- och frukt- och grönsakintag är förknippade med större bentäthet hos äldre män och kvinnor. Am J Clin Nutr. 1999; 69: 727–736.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 17 Lemann J, Pleuss JA, Gray RW och Hoffmenn RG. Kaliumadministrering minskar och kaliumbrist ökar urinutsöndringen av kalcium hos friska vuxna. Kidney Int. 1991; 39: 973–983.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 18 Lemann J, Gray RW, Pleuss JA. Kaliumvätekarbonat, men inte natriumbikarbonat, minskar utsöndringen av kalcium i urinen och förbättrar kalciumbalansen hos friska män. Kidney Int. 1989; 35: 688–695.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Lemann J, Pleuss JA, Gray RW. Kalium orsakar kalciumretention hos friska vuxna. J Nutr. 1993; 123: 1623–1626.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 20 Ball SG, Oats NS och Lee MR. Urindopamin hos människa och råtta: effekter av oorganiska salter på dopaminutsöndring. Clin Sci Mol Med. 1978; 55: 167–173.MedlineGoogle Scholar