Home / Эндокринология / Дефицит магния: нарушения обмена магния, причины, физиология, лечение

Дефицит магния: нарушения обмена магния, причины, физиология, лечение

Магний — основной внутриклеточный двухвалентный катион. Общее содержание магния у мужчин составляет 12,4 ммоль/кг (0,3 г/кг). Из них 68% находится в составе костей, 31% — в клетках, а 1% — во внеклеточной жидкости. Концентрация магния в сыворотке равна 0,7—1,0 ммоль/л (1,8—2,5 мг%); из них 0,6 ммоль/л (1,4 мг%) — в форме свободных катионов.

Дефицит магния: нарушения обмена магния, причины, физиология, лечение

Внутри клетки также присутствуют свободные, легко диффундирующие катионы магния, но в основном магний связан с органическими соединениями, главным образом с АТФ.

Комплекс Mg—АТФ находится в равновесии со свободными катионами магния, поэтому изменения концентрации магния отражаются на содержании АТФ, и наоборот, при быстром снижении концентрации АТФ (например, при в/в введении фруктозы) освобождающиеся катионы магния диффундируют из клетки и их концентрация в сыворотке увеличивается. Ключевая роль АТФ в метаболизме определяет и важность поддержания нормального уровня магния.

В зрелом возрасте человек должен потреблять от 15 до 20 ммоль (36—48 мг) магния в сутки. Магнием богаты овощи, крупы, орехи, бобы, листья коки. Свежее мясо, рыба, большинство свежих фруктов содержат относительно мало магния. Магний всасывается в основном в тощей и подвздошной кишках.

В норме усваивается 30—40% магния пищи, но при дефиците магния эта цифра иногда возрастает до 70%. Витамин D не играет существенной роли в регуляции всасывания магния. При дефиците магния его выведение с калом и экскреция с мочой существенно снижаются. Особенно эффективно магний задерживается почками.

Свободный магний подвергается фильтрации в почечных клубочках, затем на 25% реабсорбируется в проксимальных канальцах и на 50—60% — в петле Генле. Петлевые диуретики (этакриновая кислота, буметанид, фуросемид) стимулируют экскрецию магния в большей степени, чем диуретики, действующие на дистальные канальцы (тиазидные диуретики).

Экскреция магния усиливается при увеличении объема внеклеточной жидкости в результате потребления соли и воды и под действием альдостерона, подавляющего реабсорбцию магния в почечных канальцах. Резкая стимуляция экскреции наблюдается при концентрации магния в сыворотке выше 0,8 ммоль/л (2 мг%).

Небольшая гипомагниемия характерна для ускоренного метаболизма, например у спортсменов, беременных, при холодовой акклиматизации и после введения тиреоидных гормонов.

Дефицит магния

Изолированный дефицит лишь одного из трех основных внутриклеточных элементов — магния, калия и фосфора — встречается очень редко.

Недостаточное потребление магния приводит к потере фосфора и калия скелетными мышцами. При дефиците калия уменьшается содержание в тканях магния и фосфора, а при дефиците фосфора — содержание калия и магния.

Обычно при дефиците одного из основных внутриклеточных элементов наблюдаются потеря аппетита, атрофия клеток, отрицательный баланс двух других основных элементов и азота. Уменьшение массы клеток и выход из них оставшихся в избытке внутриклеточных элементов способствуют поддержанию нормального состава внутриклеточной среды.

При усиленном парентеральном питании наблюдается другая ситуация. Введение избытка питательных веществ на фоне дефицита одного из основных внутриклеточных элементов стимулирует анаболизм, но образующаяся цитоплазма оказывается обедненной этим элементом, что вызывает существенное нарушение структуры клеток.

В клетках накапливается вода, а также ионы натрия, хлора и кальция Кальций, в свою очередь, вызывает повреждение клеток, активируя протеазы и фосфолипазы.

При дефиците магния (как и при дефиците других основных внутриклеточных элементов) концентрация в сыворотке может быть в пределах нормы.

Реальный дефицит внутриклеточного элемента — это снижение отношения его содержания к содержанию азота в ткани. Относительное содержание магния в мышцах — 0,3 ммоль (7 мг) на 1 г азота. Ткани теряют магний с разной скоростью; так, если его содержание в эритроцитах в условиях общего дефицита быстро уменьшается, то в мышцах оно может оставаться относительно постоянным.

Патофизиология

Через 3—7 сут после перехода на обедненную магнием диету (менее 0,5 ммоль/сут, или 12 мг/сут) экскреция магния почками снижается до очень низкого уровня. Тем не менее через несколько недель появляются потеря аппетита, тошнота, рвота, сонливость и слабость. Через месяц и более присоединяются симптомы выраженного дефицита магния (парестезия, болезненные мышечные спазмы, раздражительность, снижение внимания, спутанность сознания).

Проявления дефицита магния (симптомы Труссо и Хвостека, характерные движения пальцев — атетоидная тетания, иногда судороги) в основном вызваны сопутствующей гипокальциемией. Фасцикуляции могут быть вызваны постукиванием по мышце молоточком. У половины больных с дефицитом магния развивается гипокалиемия, точная причина которой не установлена. Возможно, увеличивается секреция альдостерона, стимулирующего экскрецию калия с мочой.

Попытки коррекции гипокалиемии путем увеличения содержания калия в пище обычно неэффективны, лишь при нормализации уровня магния экскреция калия снижается и уровень калия также нормализуется. Поэтому следует помнить, что причиной стойкой гипокалиемии может быть дефицит магния. Сочетание гипокалиемии и гипомагниемии может приводить к нарушениям ритма и проводимости сердца, в том числе — к фибрилляции желудочков и асистолии.

Магний имеет важнейшее значение для поддержания внутриклеточной концентрации калия; возможно, он играет роль в характерном для рабочих кардиомиоцитов снижении калиевой проницаемости в фазу плато. Ионы магния регулируют также вход кальция через сарколемму и его захват саркоплазматическим ретикулумом, что особенно важно для функции синусового и АВ-узлов. Здесь магний выступает как антагонист кальция. При уровне магния ниже 0,7 ммоль/л и при гипокалиемии наблюдаются сходные изменения ЭКГ депрессия сегмента ST, сглаживание зубца Т, удлинение интервала QT, увеличение возбудимости предсердий и желудочков.

Возможно, что все эти нарушения вызваны дефицитом внутриклеточного калия. Дефицит как магния, так и калия подавляет активность Ка+,К+-АТФазы в миокарде. Поскольку механизм действия сердечных гликозидов также заключается в ингибировании этого фермента, то на фоне дефицита калия и магния риск гликозидной интоксикации повышается. При дефиците магния удлиняется интервал QT и возрастает риск аритмий, особенно пируэтной тахикардии.

Когда концентрация магния в сыворотке становится ниже 0,5 ммоль/л (1,2 мг%), появляется гипокальциемия. Хотя легкая гипомагниемия стимулирует секрецию ПТГ, при тяжелой гипомагниемии (менее 0,4 ммоль/л, или 1 мг%) секреция подавляется. Кроме того, при дефиците магния возникает резистентность костной ткани к ПТГ.

Гипокальциемия может быть очень выраженной — вплоть до развития тетании. Гипомагниемия и сама по себе может быть причиной тетании, но на практике у больных с тетанией на фоне гипомагниемии всегда имеется и гипокальциемия.

В большинстве случаев гипомагниемии тетания резистентна к инфузии кальция, и для лечения необходимо нормализовать уровень магния, после чего уровень кальция нередко самопроизвольно восстанавливается через 2—7 сут. При гипомагниемии, возникшей в результате стеатореи, в/в введение солей магния сильно стимулирует секрецию ПТГ, что изредка приводит к острой гиперкальциемии.

Причины

Нарушения питания

  • Дефицит магния в пище
  • Полное парентеральное питание
  • Возобновление питания после длительного голодания

Нарушения функции ЖКТ

  • Специфические нарушения всасывания
  • Синдромы нарушенного всасывания
  • Кишечные свищи
  • Целиакия
  • Болезнь Уиппла
  • Лимфомы ЖКТ
  • Хроническая недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы
  • Нарушение поступления желчи в двенадцатиперстную кишку
  • Лямблиоз
  • Синдром короткой кишки
  • Длительный понос
  • Длительная аспирация желудочного содержимого через назогастральный зонд
  • Панкреатит
  • Прием целлюлозы натрия фосфата

Эндокринные нарушения

  • Гиперпаратиреоз
  • Гипопаратиреоз
  • Тиреотоксикоз
  • Первичный гиперальдостеронизм
  • Синдром Бартера
  • Синдром Гительмана
  • Диабетический кетоацидоз
  • Алкогольный кетоацидоз

Поглощение клетками и перераспределение

  • Введение адреналина
  • Острый панкреатит
  • Коррекция респираторного ацидоза
  • Синдром голодных костей после удаления паращитовидных желез
  • Массивное переливание крови

Алкоголизм и алкогольный абстинентный синдром

Увеличение почечной экскреции

  • Идиопатическое
  • Трансплантация почки
  • Лечение циклоспорином
  • Лечение цисплатином
  • Лечение аминогликозидами
  • Лечение амфотерицином В
  • Лечение капреомицином
  • Лечение биомицином
  • Лечение диуретиками
  • Фуросемид
  • Этакриновая кислота
  • Буметанид
  • Ацетазоламид
  • Тиазиды
  • Хлорталидон
  • Осмотические средства
  • Восстановление после острого канальцевого некроза
  • Лечение пентамидином
  • Передозировка теофиллина
  • Лечение колониестимулирующими факторами

Нарушение всасывания магния в ЖКТ

При семейной гипомагниемии — заболевании, проявляющемся уже в детском возрасте, — нарушено всасывание магния. Наиболее частые причины дефицита магния у взрослых — синдромы нарушенного всасывания и стеаторея, например при целиакии, синдроме короткой кишки, недостаточности экзокринной функции поджелудочной железы, нарушении поступления желчи в двенадцатиперстную кишку.

При нарушении всасывания жиров в кишечнике образуются плохо усваиваемые магниевые соли жирных кислот. Длительная гипомагниемия обычно сопровождается гипокальциемией, гипокалиемией и гипофосфатемией. При стеаторее нарушается всасывание жирорастворимых витаминов, особенно витаминов К, А и D.

Дефицит витамина D приводит к остеомаляции и миопатии; в результате возникают слабость проксимальных мышц, боль в пояснице и бедрах. Почти всегда наблюдается вторичный гиперпаратиреоз, иногда очень тяжелый.

Дефицит магния иногда возникает после приема целлюлозы натрия фосфата, назначенного для ограничения всасывания кальция, или после продолжительной аспирации желудочного содержимого через назогастральный зонд без восполнения магния.

Острая гипомагниемия в сочетании с острой гипокальциемией наблюдается при остром панкреонекрозе, когда в участках некроза образуются нерастворимые магниевые и кальциевые соли жирных кислот.

Действие гормонов

Гипомагниемия наблюдается при тяжелом сахарном диабете, причем она может быть более выраженной после диабетического кетоацидоза. Умеренная гипомагниемия может сопровождать гиперпаратиреоз, гипопаратиреоз, тиреотоксикоз и первичный гиперальдостеронизм. В последнем случае экскреция магния усиливается как за счет прямого действия альдостерона, так и в результате гиперволемии. Спиронолактон, триамтерен и амилорид блокируют действие альдостерона.

Адреналин и другие α-адреностимуляторы могут вызывать временную гипомагниемию в результате поглощения магния жировой тканью при освобождении жирных кислот. Кроме того, увеличение концентрации свободных жирных кислот в крови может привести к образованию нерастворимых комплексов жирных кислот с кальцием и магнием. После центрифугирования сыворотки комплексы осаждаются на дно пробирки, и анализ концентрации кальция и магния в сыворотке дает заниженные результаты.

Алкоголизм

Этанол вызывает временное увеличение экскреции магния с мочой. Уровень магния в крови больных алкоголизмом с относительно нормальным питанием и пищеварением обычно находится в пределах нормы или слегка понижен, а общий дефицит магния в организме весьма умеренный и составляет 100—150 ммоль (2,4—3,6 г).

Однако при алкогольном абстинентном синдроме иногда наблюдается гипомагниемия в сочетании с острой гипофосфатемией и острой гипокалиемией. Одновременно снижается экскреция с мочой магния, фосфата и калия. Гипомагниемия при абстинентном синдроме возникает в результате как общего дефицита магния, так и его поглощения клетками.

У животных длительное введение токсических доз этанола вызывало глубокий дефицит фосфора, умеренный дефицит магния и калия, тогда как внутриклеточное содержание натрия, хлора, воды и кальция увеличивалось. Избирательный дефицит фосфора также приводил к потере магния и дефициту магния в мышцах. То же наблюдается и при тяжелом алкоголизме у человека.

При алкогольном абстинентном синдроме респираторный алкалоз и секреция инсулина в ответ на возобновление нормального питания стимулируют поглощение фосфата клетками. Увеличение содержания АТФ в результате внутриклеточного фосфорилирования приводит к связыванию магния и усугубляет гипомагниемию.

При алкоголизме, сопровождающемся нарушением всасывания в кишечнике и стеатореей, выраженная гипомагниемия часто сочетается с гипокальциемией, гипофосфатемией и гипокалиемией. Возможно, гипомагниемия является причиной эпилептических припадков при алкогольном абстинентном синдроме. Однако доказать это трудно, так как у таких больных имеется выраженный респираторный алкалоз, понижающий порог судорожной активности. Более того, коррекция гипомагниемии не влияет на течение алкогольного абстинентного синдрома.

Дефицит магния может играть роль в повышении АД, характерном для алкогольного абстинентного синдрома. Как этанол, так и дефицит магния вызывают накопление кальция в гладких мышцах и увеличивают сосудистый тонус. Соли магния, наоборот, уменьшают содержание кальция в клетке и снижают сосудистый тонус.

Накопление кальция усиливает прессорный ответ на катехоламины. Уровень последних и симпатический тонус при алкогольном абстинентном синдроме повышены. Итак, повышение АД возникает в результате сочетания дефицита магния, увеличения концентрации внутриклеточного кальция и активации симпатоадреналовой системы, поэтому показаны антагонисты кальция.

Усиленная экскреция магния ночками

Гипомагниемия может возникать в результате нарушения канальцевой реабсорбции магния, что обычно сочетается с потерей калия через почки и гипокалиемией. У некоторых больных, особенно при синдроме Бартера, отмечается также гиперкальциурия.

Однако при синдроме Гительмана, при котором, как и при синдроме Бартера, наблюдаются гипокалиемический метаболический алкалоз, гипермагниурия и гипомагниемия, экскреция кальция снижена. Трансплантация почки иногда сопровождается временной гипомагниемией в результате снижения канальцевой реабсорбции магния.

Аминогликозиды, цисплатин, диуретики, фоскарнет и циклоспорин увеличивают экскрецию магния с мочой. Длительное применение аминогликозидов (общая доза более 8 г) может привести к нарушению канальцевой реабсорбции магния и калия. После отмены препарата концентрации магния и калия в сыворотке обычно полностью восстанавливаются. Цисплатин иногда приводит к тяжелой гипомагниемии, но гипокалиемия наблюдается реже.

Возможно, что цисплатин поражает митохондрии канальцев; дефект необратим даже после отмены препарата. Кальцитриал только усиливает потерю магния у таких больных. Примерно у четверти больных, получавших после трансплантации почки циклоспорин и преднизон, уровень магния в сыворотке ниже 0,5 ммоль/л (1,2 мг%).

Хотя петлевые диуретики стимулируют экскрецию магния, риск гипомагниемии высок только при назначении болыпихдоз или комбинированном применении нескольких диуретиков с различным механизмом действия. Пентамидин, теофиллин и ГМ-КСФ иногда вызывают гипермагниурию и гипомагниемию.

Прочие причины

Гипомагниемия возникает также после повторных переливаний крови, видимо, в результате образования комплекса магния с цитратом натрия. Временная гипомагниемия наблюдается также после искусственного кровообращения.

Лечение

Лечение должно быть направлено на устранение причины гипомагниемии. Для коррекции гипомагниемии, вызванной дефицитом магния в пище, нарушением всасывания в кишечнике или избыточным выведением с мочой, часто бывает достаточно назначить соли магния внутрь. В 1 мл 50% сульфата магния гептагидрата (MgS04 х 7Н20) содержится 2,1 ммоль (50 мг) магния. Взрослым обычно назначают внутрь по 2 мл каждые 6 ч в первые сутки и половину этой дозы в течение последующих 3—4 сут. Существует несколько препаратов магния для приема внутрь.

Широкому применению антацидных средств (Маалокс, Гелюсил, Миланта), содержащих гидроксид магния, препятствуют два обстоятельства: 1) в их состав входят соединения алюминия, противопоказанные при нарушении функции почек; 2) они связывают фосфаты в кишечнике, что способствует дальнейшей потере магния. Кроме того, применяются магния хлорид и магния глюконат в таблетках и магния оксид в виде порошка.

Калийсберегающие диуретики спиронолактон и триамтерен подавляют экскрецию калия и магния с мочой, поэтому их применение в комбинации с другими диуретиками обеспечивает мочегонное действие при минимальном нарушении обмена магния. Сульфат магния можно вводить и в/м, но эта инъекция болезненна и может вызвать повышение активности КФК в крови, что затрудняет использование этого показателя для оценки рабдомиолиза.

При угрожающих аритмиях, а также при тошноте и рвоте вводят 4,2 ммоль сульфата магния (1 г) в/в каждые 6 ч. У таких больных обычно имеются также гипокалиемия и гипофосфатемия, поэтому для инфузионной терапии обычно используют 0,45% NaCl с 5% глюкозы, в который помимо сульфата магния добавляют фосфат калия и хлорид калия. Общее количество калия, вводимого за одну инфузию, должно составлять 25% от суточной потребности.

Больным с нормальным диурезом вводят по 750 мл раствора каждые 6 ч до прекращения тошноты и рвоты, когда станет возможным прием препаратов внутрь. При тетании, вызванной дефицитом магния, несмотря на сопутствующую гипокальциемию, введение кальция обычно малоэффективно. Судороги прекращаются не раньше чем через 2 ч после начала в/в введения солей магния. Для полного исчезновения всех признаков тетании, таких, как симптомы Хвостека и Труссо, иногда требуются сутки.

Оптимальная доза препаратов магния для лечения пируэтной тахикардии и других желудочковых аритмий не установлена. Обычно вводят 4,0 мл 50% MgS04x 7Н20 (8 ммоль) за 1—2 мин, затем в течение 4—8 ч инфузию продолжают со скоростью 8—12 ммоль/ч (200—300 мг%), после чего дозу снижают. При такой схеме введения конечный уровень магния в сыворотке обычно не превышает 1,8 ммоль/л (4,4 мг%). Возможны приливы. При почечной недостаточности введение магния следует производить крайне осторожно.

Предполагалось, что введение магния при инфаркте миокарда снижает смертность даже при нормальном уровне магния и калия в крови. Однако в недавнем проспективном исследовании (Четвертое международное исследование выживаемости при инфаркте миокарда), проведенном на 58 050 больных, которые получили насыщающую дозу 8 ммоль (200 мг) магния с последующим введением еще 72 ммоль (1800 мг) в течение 24 ч, положительное действие магния не было подтверждено. Вопрос остается открытым, но пока нет серьезных оснований для введения магния больным неосложненным инфарктом миокарда.

Предложено использовать соли магния для лечения бронхиальной астмы в качестве дополнительного средства, расслабляющего гладкие мышцы бронхов. Эффективность такого лечения пока не установлена.

Гипермагниемия

Умеренная гипермагниемия часто наблюдается в терминальной стадии ХПН, особенно после применения магнийсодержащих антацидных и слабительных средств. Гипермагниемия и содержание магния в кале выше 25 ммоль/л (60 мг%) указывают на злоупотребление этими средствами.

Причина гипермагниемии при рабдомиолизе — выход магния из поврежденных мышечных волокон. Надпочечниковая недостаточность также сопровождается гипермагниемией. Гипермагниемия выявляется в 50% случаев семейной доброкачественной гиперкальциемии (семейной гипокальциурической гиперкальциемии).

Тяжелая гипермагниемия (более 6,5 ммоль/л, или 16 мг%) выявлена у реанимированных после утопления в Мертвом море, где содержание магния в воде составляет 164 ммоль/л (400 мг%). У таких больных необходимо обращать особое внимание на возможные электролитные нарушения.

Клинически явная гипермагниемия наблюдается редко, обычно в результате случайной передозировки магнийсодержащих препаратов, или вызывается сознательно при лечении эклампсии. В последнем случае у новорожденных также имеется гипермагниемия.

Магний подавляет нервно-мышечное проведение и угнетающе действует на ЦНС. При сывороточной концентрации магния 2—4 ммоль/л (5— 10 мг%) обычно появляются тошнота и парестезия лица; выше 5 ммоль/л (12 мг%) — седативное действие, угнетение дыхательного центра, респираторный ацидоз, снижение сухожильных рефлексов, мышечная слабость; 7,5 ммоль/л (18 мг%) — артериальная гипотония, брадикардия, вазодилатация; при более высоком уровне магния — арефлексия, кома и остановка дыхания. Однако клинические проявления гипермагниемии не всегда коррелируют с концентрацией магния в сыворотке.

Гипокальциемия, гиперкалиемия и уремия усугубляют токсическое действие гипермагниемии. При лечении эклампсии важно не допустить магниевой интоксикации. Ее проявления быстро исчезают при инфузии солей кальция, так как кальций и магний — антагонисты. Введение раствора NaCl и фуросемида способствует экскреции магния. В тяжелых случаях показан гемодиализ.

 

About Benedict21

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *