对于高钾血症的治疗，最常用的方案之一就是葡萄糖+胰岛素。但是，为什么胰岛素可以降低血钾呢？
教科书上这么说
人卫版病理生理学八年制教材第二版（P133）：「胰岛素可以直接刺激 Na+-K+-ATP 酶活性，促进细胞摄钾」、「血清钾离子浓度升高可直接刺激胰岛素分泌，从而促进细胞摄钾」。至于具体的机制是什么，书中并没有描述。
五年制生理学第八版（P405）：「胰岛素可促进钾离子进入细胞内」。这种描述，说了和没说没什么差别。
那么，胰岛素可以降低血钾的具体机制究竟是什么？
对于这种基础研究的问题，很多临床医生并没有深究，会用且有效就 OK。然而，知其然却不知其所以然，心里总是不踏实。
胰岛素降低血钾的具体机制
胰岛素与受体结合后，激活 IRS1-PI3K-PDK1 级联信号，从 PDK1 开始，信号通路分成了两条，最终发挥两个方面的效应[1, 2]：
① 激活并促进 Na+-K+-ATP 酶由胞内囊泡转运至细胞膜，从而把更多的钾离子摄入胞内，并把钠离子排除胞外；
② 激活促使葡萄糖转运体（GLUT4）由胞内囊泡转运至细胞膜，加速葡萄糖的摄取。
由上可以看出，降低血糖和降低血钾，是胰岛素信号通路活化后两个同时发生但相互对立的过程。这就是用胰岛素治疗高钾血症时必须同时补充葡萄糖的根本原因。
葡萄糖+胰岛素降钾，具体如何做？
回答这个问题之前，首选要提一下高钾血症严重程度的划分。
英国和欧洲的指南推荐血钾浓度在 5.5～5.9 mmol/L 为轻度高钾血症、6.0～6.4 mmol/L 为中度、≥ 6.5 mmol/L 为重度 [3]。
除了直接测定浓度外，通常还可以根据心电图判断血钾高低：轻、中度高钾通常有 QT 间期缩短、T 波高尖基底狭窄呈帐篷状；中、重度高钾则出现 PR 间期延长、QRS 波变宽、心律失常、乃至心搏骤停。
英国的指南则推荐 [3]：
根据国外的研究数据 [4-7]，使用葡萄糖-胰岛素输注约 15 min 时，血钾开始下降，最大可降低 0.65～1.0 mmol/L，最大效应出现在输注 30～60 min 时，作用可维持 2 小时，随后血钾会反弹。
我国廖二元主编，内分泌代谢病学（第 3 版，P1874）：对于血钾 ≥ 7.5 mmol/L 的严重高钾血症（此时心电图可能已出现宽大的 QRS 波，随时可能出现心律失常甚至心搏骤停），必须紧急处理。可选方案之一为:
笔者认为参照英国的指南静脉输注是比较合适的方案。
需要指出的是，英国的指南认为，尽管葡萄糖可以促进胰岛素的分泌，但高钾血症时不推荐单独使用高渗糖降血钾，因为由葡萄糖促发的内源性胰岛素分泌量通常是不足的，不但会影响疗效，且高渗糖对血浆渗透压有一定影响，本身具有一定的危险性。
葡萄糖+胰岛素治疗高钾血症时，最常见且严重的副作用为低血糖，尤其是在合用 β 受体激动剂的患者发生的几率更高。此外，对于肾功能衰竭患者，低血糖的发生可能会延迟，最长可延迟至 6 小时以后 [8]，对该类患者，应延长监护时间。
使用胰岛素的糖尿病患者，需不需要常规补钾？
人体的血钾平衡由内、外两个系统共同调节：
外源性系统调节体内总钾的平衡，由饮食摄入钾和机体新陈代谢排出钾相互制衡。排出途径以经由肾脏排出为主，而肾脏具有强大的代偿能力，非严重疾病情况下完全可以通过增加或减少尿钾的排出维持体内总钾的平衡。
内源性调节系统主要调节细胞内、外钾离子的平衡。人体内的钾大约只有 2% 分布于细胞外液，因此，细胞内外钾离子的转运对血钾的浓度影响巨大，而体内的多种激素均可影响血钾的平衡，比如胰岛素和儿茶酚胺。
动物实验表明 [9]，皮下和肌肉注射胰岛素（胰岛素峰值浓度达正常浓度的 3～4 倍）并不引起血钾的显著的变化，而同等剂量的胰岛素静脉注射（胰岛素峰值浓度达正常浓度的 200 倍）可引起血钾的显著下降。
类似的现象也发生在糖尿病患者身上。其原因可能是皮下或肌肉注射时，胰岛素吸收相对较慢，峰浓度低，机体可以代偿；而静脉给药时，胰岛素即刻入血，峰浓度高，机体来不及代偿。
因此，糖尿病患者在皮下注射胰岛素时，并不需要常规补钾；而在需要静脉滴注胰岛素时，比如酮症酸中毒和高血糖高渗状态，则需要酌情补钾。
静脉使用胰岛素，钾如何补？
1. 酮症酸中毒和高血糖高渗状态，补钾的原则为 [10]：
2. 普通的糖尿病患者必须使用葡萄糖溶液时：
此时加用胰岛素兑冲，胰岛素（U）与葡萄糖（g）的比例可为 1:2～1:5。具体的比例可根据血糖水平灵活调整。
如果输液量较大，应关注血钾水平，特别是对于胰岛素用量较大、本身血钾水平偏低的患者，可适当补钾，以免发生低钾血症。
首发 | 内分泌时间 编辑 | 玥廷 紫烟
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参考资料：
[1] Ho K. A critically swift response: insulin-stimulated potassium and glucose transport in skeletal muscle[J]. Clin J Am Soc Nephrol,2011,6(7):1513-1516.
[2] Sweeney G, Klip A. Regulation of the Na+/K+-ATPase by insulin: why and how?[J]. Mol Cell Biochem,1998,182(1-2):121-133.
[3] UK Renal Association. CLINICAL PRACTICE GUIDELINES TREATMENT OF ACUTE HYPERKALAEMIA IN ADULTS.2014. www.renal.org/guidelines.
[4] Allon M, Copkney C. Albuterol and insulin for treatment of hyperkalemia in hemodialysis patients[J]. Kidney Int,1990,38(5):869-872.
[5] Lens X M, Montoliu J, Cases A, et al. Treatment of hyperkalaemia in renal failure: salbutamol v. insulin[J]. Nephrol Dial Transplant,1989,4(3):228-232.
[6] Ngugi N N, Mcligeyo S O, Kayima J K. Treatment of hyperkalaemia by altering the transcellular gradient in patients with renal failure: effect of various therapeutic approaches[J]. East Afr Med J,1997,74(8):503-509.
[7] Ljutic D, Rumboldt Z. Should glucose be administered before, with, or after insulin, in the management of hyperkalemia?[J]. Ren Fail,1993,15(1):73-76.
[8] Williams P S, Davenport A, Bone J M. Hypoglycaemia following treatment of hyperkalaemia with insulin and dextrose[J]. Postgrad Med J,1988,64(747):30-32.
[9] Cox M, Sterns R H, Singer I. The defense against hyperkalemia: the roles of insulin and aldosterone[J]. N Engl J Med,1978,299(10):525-532.
[10] 中华医学会糖尿病学分会. 中国 2 型糖尿病防治指南（2017 年版）[J]. 中华糖尿病杂志,2018,10(1):4-67.
