Hypokalemia in a patient with heart failure and atrial fibrillation as a predictor of life-threatening arrhythmia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia in patients with heart failure (HF). Growing evidence indicates an interaction between hypokalemia and AF. The presented clinical case demonstrates one of the life-threatening complications of hypokalemia in a patient with HF and AF – development of ventricular fibrillation, which was successfully terminated by electropulse therapy and did not recur in the presence of antiarrhythmic therapy and hypokalemia correction. Low potassium level could be eliminated by titrating mineralocorticoid receptor antagonists. In addition, to increase K+ level in tissues, it is advisable to take drugs containing high doses of potassium and magnesium aspartate. This clinical example emphasizes the critical importance of adequate drug therapy to prevent life-threatening complications such as ventricular fibrillation.

About the authors

Zoya G. Tatarintseva

Professor S.V. Ochapovsky Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 of the Ministry of Healthcare of Krasnodar territory; Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Author for correspondence.
Email: z.tatarintseva@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-3868-8061

MD, PhD (Medicine), head of the Cardiology Department; assistant at the Department of cardiac surgery and cardiology of the Faculty of advanced training and professional retraining of specialists

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

Yulia A. Katushkina

Professor S.V. Ochapovsky Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 of the Ministry of Healthcare of Krasnodar territory; Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: ukadoc@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-7334-9928

MD, endocrinologist at the Department of endocrinology; assistant at the Department of therapy No. 1 of the Faculty of advanced training and professional retraining of specialists

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

Elena D. Kosmacheva

Professor S.V. Ochapovsky Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 of the Ministry of Healthcare of Krasnodar territory; Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: kosmachova_h@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5690-2482

deputy chief physician for medical affairs; MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, head of the Department of therapy No. 1 of the Faculty of advanced training and professional retraining of specialists

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

Olga V. Babicheva

Professor S.V. Ochapovsky Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 of the Ministry of Healthcare of Krasnodar territory; Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: babolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3010-492X

MD, PhD (Medicine), cardiologist; associate professor of the Department of cardiac surgery and cardiology of the Faculty of advanced training and professional retraining of specialists

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

References

  1. Packer M., Anker S.D., Butler J. et al.; EMPEROR-Reduced Trial Investigators. Cardiovascular and renal outcomes with empagliflozin in heart failure. N Engl J Med. 2020; 383(15): 1413–24. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2022190. PMID: 32865377.
  2. McMurray J.J.V., Packer M., Desai A.S. et al.; PARADIGM-HF Investigators and Committees. Angiotensin-neprilysin inhibition versus enalapril in heart failure. N Engl J Med. 2014; 371(11): 993–1004. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1409077. PMID: 25176015.
  3. Reddy Y.N.V., Obokata M., Verbrugge F.H. et al. Atrial dysfunction in patients with heart failure with preserved ejection fraction and atrial fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2020; 76(9): 1051–64. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.07.009. PMID: 32854840. PMCID: PMC7455760.
  4. Wu Y., Kong X.-J., Ji Y.Y. et al. Serum electrolyte concentrations and risk of atrial fibrillation: An observational and mendelian randomization study. BMC Genomics. 2024; 25(1): 280. https://doi.org/10.1186/s12864-024-10197-2. PMID: 38493091. PMCID: PMC10944597.
  5. Fargaly H., Schultz R.J., Chung U.Y., Rossi N.F. Hypokalemia-induced life-threatening arrhythmia in a patient with congestive heart failure. Cureus. 2023; 15(2): e34971. https://doi.org/10.7759/cureus.34971. PMID: 36938242. PMCID: PMC10019554.
  6. Savarese G., Xu H., Trevisan M. et al. Incidence, predictors, and outcome associations of dyskalemia in heart failure with preserved, mid-range, and reduced ejection fraction. JACC Heart Fail. 2019; 7(1): 65–76. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2018.10.003. PMID: 30553905.
  7. Ferreira J.P., Butler J., Rossignol P. et al. Abnormalities of potassium in heart failure: JACC state-of-the-art review. J Am Coll Cardiol. 2020; 75(22): 2836–50. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.04.021. PMID: 32498812.
  8. Skogestad J., Aronsen J.M. Hypokalemia-induced arrhythmias and heart failure: New insights and implications for therapy. Front Physiol. 2018; 9: 1500. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01500. PMID: 30464746. PMCID: PMC6234658.
  9. Aronsen J.M., Skogestad J., Lewalle A. et al. Hypokalaemia induces Ca2+ overload and Ca2+ waves in ventricular myocytes by reducing Na+, K+-ATPase α2 activity. J Physiol. 2015; 593(6): 1509–21. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2014.279893. PMID: 25772299. PMCID: PMC4376427.
  10. Wang X.-D., Wang Y., Liu J. et al. Prognosis of older adult patients suffering from atrial fibrillation and hypokalemia. Clin Interv Aging. 2023; 18: 1363–71. https://doi.org/10.2147/CIA.S422801. PMID: 37609041. PMCID: PMC10441655.
  11. Guzel T., Kıs M., Senoz O. The correlation between the left atrial volume index and atrial fibrillation development in heart failure with mildly reduced ejection fraction and long-term follow-up results. Acta Cardiol. 2022; 77(7): 647–54. https://doi.org/10.1080/00015385.20222.2067674. PMID: 35466864.
  12. Chung M.K., Refaat M., Shen W.-K. et al.; ACC Electrophysiology Section Leadership Council. Atrial fibrillation: JACC Council Perspectives. J Am Coll Cardiol. 2020; 75(14): 1689–713. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.02.025. PMID: 32273035.
  13. Cunningham J.W., Mehra M.R. Hypokalemia in heart failure: A low or a high point? Eur J Prev Cardiol. 2021; 28(3): 313–15. https://doi.org/10.1177/2047487320914745. PMID: 33611466.
  14. Alvarez C.K., Cronin E., Baker W.L., Kluger J. Heart failure as a substrate and trigger for ventricular tachycardia. J Interv Card Electrophysiol. 2019; 56(3): 229–47. https://doi.org/10.1007/s10840-019-00623-x. PMID: 31598875.
  15. Государственный реестр лекарственных средств Минздрава России. Инструкции по медицинскому применению лекарственных препаратов с МНН калия аспарагинат + магния аспарагинат. Доступ: https://grls.rosminzdrav.ru/GRLS.aspx?RegNumber=&MnnR=Калия+аспарагинат%2bМагния+аспарагинат&lf=&TradeNmR=&OwnerName=&MnfOrg=&MnfOrgCountry=&isfs=0®type=1%2c6&pageSize=10&token=429c9023-dd79-4811-aa14-13d2e7ed8379&order=Registered&orderType=desc&pageNum=1 (дата обращения – 20.08.2024). [State Register of Medicines of the Ministry of Healthcare of Russia. Instructions for medical use of the medicinal products with INN potassium aspartate + magnesium aspartate. Registration certificate: ЛП-№(000178)-(РГ-RU). URL: https://grls.rosminzdrav.ru/GRLS.aspx?RegNumber=&MnnR=Калия+аспарагинат%2bМагния+аспарагинат&lf=&TradeNmR=&OwnerName=&MnfOrg=&MnfOrgCountry=&isfs=0®type=1%2c6&pageSize=10&token=429c9023-dd79-4811-aa14-13d2e7ed8379&order=Registered&orderType=desc&pageNum=1 (date of access – 20.08.2024) (In Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Electrocardiogram of the observed patient on admission to the hospital

Download (861KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Electrocardiogram of an observed patient with paroxysm of ventricular fibrillation

Download (603KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».