INDICE Presentazione... 13 pag. Premesse... 15 Composizione degli oceani e comparsa della vita... 15 Apporto alimentare del sodio e del potassio e funzione escretoria renale dei due cationi... 16 Ipertensione arteriosa... 17 Bibliografia... 18 Principali abbreviazioni... 18 CAPITOLO 1. BASI BIOLOGICHE... 21 I. TRASPORTI IONICI DI MEMBRANA... 21 Pompe ioniche... 21 Gradienti di potenziale... 23 Potenziale di membrana a riposo... 26 Canali ionici... 29 Canali potassici... 37 Canali sodici... 40 RIQUADRO 1.1: Canali ENaC... 42 BIBLIOGRAFIA... 46 II. OMEOSTASI POTASSICA... 47 CONTENUTO TOTALE E DISTRIBUZIONE... 47 A. BILANCIO INTERNO... 47 RUOLO DOMINANTE DEL MUSCOLO SCHELETRICO... 47
6 MODULATORI FISIOLOGICI... 48 Insulina... 48 Sistema nervoso simpatico e midollare surrenalica... 50 Aldosterone... 52 Apporto potassico... 52 FATTORI INTERFERENTI... 53 Disordini del bilancio acido-base... 53 Deplezione di magnesio... 55 Aumento dell osmolalità plasmatica effettiva... 56 Farmaci... 56 B. BILANCIO ESTERNO... 57 RUOLO DOMINANTE DEI RENI... 57 TRATTAMENTO RENALE DEL POTASSIO... 58 MECCANISMI CELLULARI DI TRASPORTO DEL POTASSIO... 59 Tubulo prossimale... 60 Ansa di Henle... 62 Nefrone distale... 64 Segmenti terminali del nefrone... 71 MODULATORI FISIOLOGICI... 73 Aldosterone... 73 RIQUADRO 1.2: Azioni genomiche epiteliali... 74 RIQUADRO 1.3: Azioni non classiche... 79 Altri ormoni... 82 FATTORI INTERFERENTI... 84 Flusso e composizione ionica del liquido tubulare distale... 84 Disordini del bilancio acido-base... 85 Alterazioni di volume del liquido extracellulare... 86 Diuretici... 87 BIBLIOGRAFIA... 88 CAPITOLO 2. IPOKALIEMIE... 91 PREMESSE... 91 CLINICA E FISIOPATOLOGIA... 92 CUORE... 93
Anomalie elettrocardiografiche... 93 Ritmi ectopici ventricolari... 93 Predisposizione all intossicazione digitalica... 94 MUSCOLO SCHELETRICO... 95 Astenia... 95 Paralisi... 95 Rabdomiolisi... 95 ORMONI... 95 Sistema renina-angiotensina... 95 Aldosterone... 97 Sistema osmoregolatore sete e vasopressina... 97 Insulina... 98 Ormone della crescita e IGF-1... 98 BIOREGOLATORI NON ORMONALI... 98 Ossido di azoto... 99 Endotelina-1... 99 Prostanoidi... 100 EDHF (endothelium-derived hyperpolarizing factor)... 101 RIQUADRO 2.1: Vie di segnalazione dell EDHF... 103 RENI E LIQUIDI ORGANICI... 104 I. MORFOLOGIA RENALE... 104 II. FUNZIONE RENALE... 105 Emodinamica... 106 Funzioni tubulari selettive... 106 Funzioni renali integrate... 109 EMODINAMICA SISTEMICA E PRESSIONE ARTERIOSA... 112 Bilancio sodico... 112 Reattività del muscolo liscio arteriolare... 113 RESPIRAZIONE... 113 DIGERENTE... 114 LIVELLO DI VIGILANZA... 114 Encefalopatia epatica... 114 7
8 EZIOLOGIE SPECIFICHE... 114 IPOKALIEMIE DA RIDISTRIBUZIONE... 115 IPOKALIEMIE DA APPORTO INADEGUATO... 115 IPOKALIEMIE DA PERDITE CUTANEE... 116 IPOKALIEMIE DA PERDITE FECALI... 116 Associate ad acidosi metabolica ipercloremica... 117 Associate ad alcalosi metabolica... 118 IPOKALIEMIE DA PERDITE RENALI... 119 I. IPOKALIEMIE ASSOCIATE AD ALCALOSI METABOLICA... 119 A. Varietà con alcalosi sensibile al sale... 119 Vomito... 122 Diuretici... 124 RIQUADRO 2.2: Dettagli sull azione dei diuretici dell ansa e dei diuretici tiazidici... 124 Alcalosi postipercapnica... 130 B1. Varietà con alcalosi insensibile al sale e pressione arteriosa normale/bassa... 130 Tubulopatie congenite con dispersione di sale e ipokaliemia secondaria... 130 Sindrome di Bartter... 130 Tipo I... 133 RIQUADRO 2.3: Tipi II-V della sindrome di Bartter... 139 Sindrome di Gitelman... 145 B2. Varietà con alcalosi insensibile al sale e pressione arteriosa elevata.. 148 Sindrome ipermineralcorticoide... 148 RIQUADRO 2.4: Eziologie specifiche della sindrome ipermineralcorticoide... 149 II. IPOKALIEMIE ASSOCIATE AD ACIDOSI METABOLICA... 152 Acidosi metaboliche ipercloremiche (GAP anionico normale)... 153 Acidosi tubulare prossimale (tipo 2)... 156 Acidosi tubulare distale classica (tipo 1)... 161 Diuretici inibitori dell anidrasi carbonica... 166 Acidosi metaboliche normocloremiche (GAP anionico aumentato)... 167
III. IPOKALIEMIE ASSOCIATE A UN BILANCIO ACIDO-BASE NORMALE... 168 Deplezione di magnesio... 168 PRINCIPI DI TERAPIA DELLE IPOKALIEMIE... 169 BIBLIOGRAFIA... 170 9 CAPITOLO 3. IPERKALIEMIE... 175 PREMESSE... 175 CLINICA E FISIOPATOLOGIA... 176 CUORE... 177 MUSCOLO SCHELETRICO... 179 RENI E LIQUIDI ORGANICI... 179 ORMONI E BIOREGOLATORI NON ORMONALI... 179 EMODINAMICA SISTEMICA E PRESSIONE ARTERIOSA... 180 EZIOLOGIE SPECIFICHE... 181 IPERKALIEMIE SPURIE... 181 IPERKALIEMIE DA SORGENTI ENDOGENE O ESOGENE... 183 IPERKALIEMIE DA RIDISTRIBUZIONE... 184 Acidosi metabolica da acidi inorganici... 184 Deficit di insulina e aumento dell osmolalità plasmatica effettiva... 184 Esercizio fisico... 184 Farmaci... 184 Neonati prematuri a basso peso... 185 IPERKALIEMIE DA RIDOTTA ESCREZIONE RENALE POTAS- SICA... 185 I. INSUFFICIENZA RENALE... 185 Prerenale... 185 Renale acuta... 185 Renale cronica... 186 Acidosi uremica... 187
10 II. DEFICIT DI SINTESI DELL ALDOSTERONE... 189 A. Deficit primario... 189 Difetti enzimatici surrenalici congeniti... 189 Deficit della 21-idrossilasi... 189 Deficit della sintasi dell aldosterone... 192 Malattia di Addison... 194 Ipoaldosteronismo cronico idiopatico... 194 B. Deficit secondario... 195 Ipoaldosteronismo iporeninemico... 195 Farmaci... 197 III. DEFICIT D AZIONE DELL ALDOSTERONE... 198 A. Da resistenza periferica ai mineralcorticoidi... 198 Pseudoipoaldosteronismi ereditari... 198 Varietà acquisite... 200 Farmaci... 201 B. Da altre cause... 201 Ipertensione famigliare iperkaliemica... 201 RIQUADRO 3.1: Possibile ruolo fisiologico della proteina chinasi WNK4... 205 IV. ACIDOSI TUBULARE DISTALE IPERKALIEMICA... 209 PRINCIPI DI TERAPIA DELLE IPERKALIEMIE... 212 BIBLIOGRAFIA... 213 CAPITOLO 4. PARALISI PERIODICHE... 215 PROPRIETÀ BIOELETTRICHE DEL MUSCOLO SCHELETRICO 215 Potenziale d azione... 215 Accoppiamento eccitazione/contrazione... 217 PARALISI PERIODICHE FAMIGLIARI... 217 I. PARALISI PERIODICA IPOKALIEMICA... 219
Clinica... 219 Alterazioni molecolari e patogenesi... 219 II. PARALISI PERIODICA IPERKALIEMICA E PARAMIOTONIA CONGENITA... 224 Clinica... 224 Alterazioni molecolari e patogenesi... 224 III. SINDROME DI ANDERSEN... 225 Clinica... 225 Alterazioni molecolari e patogenesi... 225 RIQUADRO 4.1: Sindrome del QT lungo e altre anomalie aritmogene congenite... 226 Elettrogenesi cardiaca... 226 Varianti regionali del potenziale d azione cardiaco... 229 Sindrome del QT lungo... 229 Sindrome di Brugada... 235 Malattia isolata della conduzione cardiaca... 237 Relazione fra mutazioni genetiche e fenotipo clinico... 237 BIBLIOGRAFIA... 238 11