Analysis of risk factors for hypokalemia caused by piperacillin/tazobactam

doi:10.11958/20252000

Abstract

Abstract:

Objective To analyze risk factors of hypokalemia after treatment with piperacillin-tazobactam (PTZ) and to provide a reference for safe clinical medication. Methods A retrospective collection of 1 355 inpatients treated with PTZ was conducted. Patients were assigned to the hypokalemia group (serum potassium < 3.5 mmol/L, 374 cases) and the non-hypokalemia group (serum potassium ≥ 3.5 mmol/L, 981 cases) based on whether they suffered from hypokalemia after PTZ treatment. Clinical data were collected and compared in both groups of patients. Multifactorial Logistic regression analysis was used to identify the influencing factors of hypokalemia induced by PTZ. Results In the hypokalemia group, there were 308 cases of mild hypokalemia (82.3%), 63 cases of moderate hypokalemia and 3 cases of severe hypokalemia. The incidence of moderate to severe hypokalemia was 4.9%, with the lowest serum potassium concentration recorded at 2.1 mmol/L. The proportion of females, treatment duration, cumulative dosage, age-adjusted Charlson Comorbidity Index ( aCCI )，the percentage of patients with platelets (PLT) <100×10⁹/L and the proportion of patients using glucocorticoids were all higher in the hypokalemia group than those of the non-hypokalemia group (P<0.05). Conversely, baseline serum potassium levels and red blood cell (RBC) were lower in the hypokalemia group than those of the non-hypokalemia group (P<0.05). Multivariate Logistic regression analysis indicated that female, increased cumulative dosage, elevated aCCI and lower baseline serum potassium concentration were risk factors for PTZ induced hypokalemia (P<0.05). Conclusion Female, lower basline serum potassium level, long-term high-dose use of PTZ and high comorbidity index are risk factors for the occurrence of PTZ-induced hypokalemia. The changes in serum potassium during the medication period of this type of patients should be closely monitored to ensure the safety of drug use for patients.

Key words: hypokalemia, piperacillin, tazobactam drug combination, drug-related side effects and adverse reactions, risk factors, femininity, age-adjusted Charlson comorbidity index

CLC Number:

R978.11，R591.11

Figures/Tables 2

Tab.1 Comparison of clinical characteristics between the two groups

组别	$n$			年龄/岁	性别（男/女）			基线血清钾/（mmol/L）			疗程/d		累积剂量/g		aCCI			WBC/ （×10⁹/L）			WBC<3.5×10⁹/L
非低钾血症组	981			59.06±16.15	675/306			4.05（3.81，4.31）			5（3，8）		54.0（40.5，94.5）		3.98±2.52			6.70（5.20，9.20）			40（4.4）
低钾血症组	374			60.33±15.43	215/159			3.89（3.68，4.13）			6（3，9）		67.5（40.5，108.0）		4.36±2.52			6.80（5.30，9.60）			21（6.0）
t、χ²或Z				1.314	15.395^＊＊			7.019^＊＊			2.658^＊＊		3.000^＊＊		2.466^＊			0.510			1.370
组别				RBC/（×10¹²/L）			RBC<3.8/×10¹²/L				PLT/（×10⁹/L）			PLT<100×10⁹/L			ALB/（g/L）			ALB<35 g/L
非低钾血症组				3.98（3.43，4.49）			365（40.1）				205（155，266）			75（7.9）			37.01（33.79，39.95）			305（32.5）
低钾血症组				3.87（3.30，4.38）			156（44.3）				203（142，266）			43（11.8）			36.86（34.44，39.63）			125（34.5）
t、χ²或Z				2.226^＊			1.854				0.904			4.969^＊			0.116			0.496
组别		AST/ （U/L）				AST> 3 ULN			ALT/ （U/L）			ALT> 3 ULN		TBIL/ （μmol/L）			TBIL> 34.2 μmol/L		eGFR/ [mL/（min·1.73 m²）]
非低钾血症组		22.55（16.30，36.08）				44（4.9）			20.55（12.60，33.43）			31（3.4）		9.90（7.00，13.90）			35（3.7）		92.91（64.47，117.81）
低钾血症组		22.40（17.00，36.60）				17（4.8）			19.30（11.80，31.20）			13（3.7）		10.00（7.18，14.63）			16（4.4）		91.15（67.69，113.74）
t、χ²或Z		0.390				0.001			0.662			0.056		0.057			0.337		0.421
组别			eGFR<60[mL/（min·1.73 m²）]					排钾利尿药		糖皮质激素		非甾体抗炎药			ARNI/ACEI /ARB	保钾利尿药			洋地黄类药物		磺胺甲噁唑- 甲氧苄啶
非低钾血症组			208（22.8）					319（32.5）		186（19.0）		143（14.6）			59（6.0）	30（3.1）			52（5.3）		12（1.2）
低钾血症组			65（18.8）					110（29.4）		91（24.3）		62（16.6）			26（7.0）	17（4.5）			14（3.7）		2（0.5）
t、χ²或Z			2.359					1.207		4.803^＊		0.844			0.405	1.789			1.417		0.672

Tab.1 Comparison of clinical characteristics between the two groups

组别	$n$			年龄/岁	性别（男/女）			基线血清钾/（mmol/L）			疗程/d		累积剂量/g		aCCI			WBC/ （×10⁹/L）			WBC<3.5×10⁹/L
非低钾血症组	981			59.06±16.15	675/306			4.05（3.81，4.31）			5（3，8）		54.0（40.5，94.5）		3.98±2.52			6.70（5.20，9.20）			40（4.4）
低钾血症组	374			60.33±15.43	215/159			3.89（3.68，4.13）			6（3，9）		67.5（40.5，108.0）		4.36±2.52			6.80（5.30，9.60）			21（6.0）
t、χ²或Z				1.314	15.395^＊＊			7.019^＊＊			2.658^＊＊		3.000^＊＊		2.466^＊			0.510			1.370
组别				RBC/（×10¹²/L）			RBC<3.8/×10¹²/L				PLT/（×10⁹/L）			PLT<100×10⁹/L			ALB/（g/L）			ALB<35 g/L
非低钾血症组				3.98（3.43，4.49）			365（40.1）				205（155，266）			75（7.9）			37.01（33.79，39.95）			305（32.5）
低钾血症组				3.87（3.30，4.38）			156（44.3）				203（142，266）			43（11.8）			36.86（34.44，39.63）			125（34.5）
t、χ²或Z				2.226^＊			1.854				0.904			4.969^＊			0.116			0.496
组别		AST/ （U/L）				AST> 3 ULN			ALT/ （U/L）			ALT> 3 ULN		TBIL/ （μmol/L）			TBIL> 34.2 μmol/L		eGFR/ [mL/（min·1.73 m²）]
非低钾血症组		22.55（16.30，36.08）				44（4.9）			20.55（12.60，33.43）			31（3.4）		9.90（7.00，13.90）			35（3.7）		92.91（64.47，117.81）
低钾血症组		22.40（17.00，36.60）				17（4.8）			19.30（11.80，31.20）			13（3.7）		10.00（7.18，14.63）			16（4.4）		91.15（67.69，113.74）
t、χ²或Z		0.390				0.001			0.662			0.056		0.057			0.337		0.421
组别			eGFR<60[mL/（min·1.73 m²）]					排钾利尿药		糖皮质激素		非甾体抗炎药			ARNI/ACEI /ARB	保钾利尿药			洋地黄类药物		磺胺甲噁唑- 甲氧苄啶
非低钾血症组			208（22.8）					319（32.5）		186（19.0）		143（14.6）			59（6.0）	30（3.1）			52（5.3）		12（1.2）
低钾血症组			65（18.8）					110（29.4）		91（24.3）		62（16.6）			26（7.0）	17（4.5）			14（3.7）		2（0.5）
t、χ²或Z			2.359					1.207		4.803^＊		0.844			0.405	1.789			1.417		0.672

Tab.2 Analysis of risk factors for hypokalemia caused by piperacillin tazobactam

变量	β	SE	Wald χ²	P	OR	OR 95%CI
性别	0.507	0.138	13.582	<0.001	1.661	1.268~2.175
累积剂量	0.003	0.001	10.819	0.001	1.003	1.001~1.004
基线血清钾	-0.979	0.175	31.253	<0.001	0.376	0.267~0.530
aCCI	0.106	0.026	16.016	<0.001	1.112	1.055~1.171
RBC	-0.033	0.084	0.155	0.694	0.967	0.820~1.141
PLT	0.199	0.229	0.755	0.385	1.220	0.779~1.909
糖皮质激素	0.305	0.159	3.670	0.055	1.357	1.038~2.111
常数项	2.693	0.796	11.428	0.001	14.769

References 31

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