前几天发了一个丁香园论坛的求助，一名医学生关于教材中低镁血症导致低钾血症的机制不清楚，由此引发了一场评论。问题详见：低血镁使得肾小管上皮细胞钠泵失活，为啥会导致低血钾？
第八版的病理生理教科书上所给的解说是：低镁使得肾小管上皮细胞的 Na+-K+-ATP 酶失活，钾重吸收妨碍所造成的。
在网上简略的查找了一些材料，发现也是如下的相似解说：
但是，这样的解说经不起深究，由于钠-钾-ATP 酶散布实在是太广泛了，假如说低镁血症引起钠-钾-ATP 酶活性减低，那么由此导致的结果肯定不只是只要低钾血症。
在经过查找材料以及同行的协助下，发现了这个问题有了新的了解。咱们结合 JASN 上的文章对这个问题进行一些深化的讨论。
首先要了解一下，在远端肾单位（远曲小管后段、衔接小管以及皮质调集管）排泄钾的首要原理：
K+经过基底膜侧的钠-钾-ATP 酶（图中蓝色椭圆形）进入肾小管上皮细胞，然后经过上皮细胞的管腔侧 ROMK 通道（图中黄色圆柱体）进入小管液（即泌 K+）。
这个 ROMK，即 the renal outer-medullary K+ channel，是今日要说的一个重要结构，有个很拗口的中文名称：肾脏外髓钾通道。也有称之为 KIR1.1，学名应该是：potassium voltage-gated channel subfamily J member 1，感爱好的可以看看这方面更多的文献。
Na+经过 ENaC（绿色圆柱体）从小管液中进入上皮细胞，使上皮细胞管腔侧去极化，这是泌 K+的动力。这儿其实 ENaC 也是一个十分有意思的结构，即 epithelial sodium channel，中文称之为：上皮钠通道。这个和肾科的日常联络更严密，有爱好也可以参看相关的文献。
因而，得出结论：Na+向细胞内搬运会影响 K+的排泄
这儿还可以解说醛固酮作为利尿剂效果靶点的一个很重要特性：保钠排钾。即 醛固酮经过 ENaC 添加 Na+的重吸收，也使得 K+的排泄添加（图中赤色箭头所示）。
接下来该看看真实的解说了！
如图所示，每幅图中的上下两个深蓝色椭圆形即表明 ROMK。右侧为基底膜侧，淡黄色弧形区域表明远端肾单位肾小管上皮细胞，可以看到，ROMK 坐落上皮细胞的顶端。左边淡蓝色为肾小管管腔侧。
上皮细胞内 Mg2+浓度为 0 时，K+在驱动力（见上）的效果下，可以自在在细胞膜的两边移动。如 图 A、图 B
咱们再来看看这个时分 K+的搬运受哪些因素影响：
榜首、细胞表里的 K+浓度差：细胞内 K+浓度能高到 140 mmol/L，而细胞外只是只要 5 mmol/L，因而化学浓度梯度会促进 K+外流。
第二、电荷：细胞膜负电荷又促进 K+内流。
内流和外流的力气，在膜电位-86mV 时到达平衡（即平衡电位 Ek）。
当细胞膜电位比平衡电位更负的时分，（比方 -100mV，但实际上生理状况下在远端肾单位上皮侧很少会呈现这么「负」的电位），钾离子是表现为内流的。如图 A 所示。相同的，当膜电位比平衡电位更「正」的时分，（比方-50mV，这种状况其实在生理状况下更常见），钾离子表现为向外流。如图 B 所示。
当细胞内 Mg2+为生理浓度（如 1 mmol/L）时，ROMK 会让 K+内流超越外流（即：内向性整流），这是由于细胞内 Mg2+是和 ROMK 绑定在一起的，这种绑定阻止了 K+的外流（见图 D）。
因而，一旦呈现低镁血症，上皮细胞内 Mg2+也会削减，这种阻止效果就弱化了，细胞内的 K+就哗啦啦的外流到小管液中了（这个时分更多的相似 B 图所示，因 A 图不是常态。），这么多 K+排泄到管腔中随尿排出体外，低钾血症也就随之而来咯。有报导，低镁血症中低钾血症的发生率约 40% ～ 60%。
经过对这个机制的了解，咱们还能了解别的一个临床上的问题，关于有些难治性低钾血症，为什么需求补镁？假如把补钾比方成往桶里倒水的话，水桶下面有一个漏水的孔（ROMK），而镁就是可以堵住这个孔的阀门，不把阀门关上，光往桶里倒水，很难倒满。
当然，还有其他状况导致低镁血症一起兼并低钾血症，比方运用利尿剂、腹泻、Bartter 综合征、Gitelman 综合征、肾毒性物质损伤了肾小管等等。
最终还看到一张有意思的图，也和我们共享下，假如缺镁的一起盐摄入过多或伴有醛固酮升高，低钾就更显着啦！结果你们自己看：
个人了解不免不足之处，还请我们不吝赐教！
诚心期望教科书可以与时俱进！
参考文献：
1. Huang CL, Kuo E.Mechanism of hypokalemia in magnesium deficiency.J Am Soc Nephrol. 2007 Oct;18(10):2649-52.
2. Yang L, Frindt G, Palmer LG.Magnesium modulates ROMK channel-mediated potassium secretion.J Am Soc Nephrol. 2010 Dec;21(12):2109-16.
特别道谢：麻省总院布莱根妇女医院 李嘉华
