вести

Рамнотежата на натриум, калиум, калциум, бикарбонат и течности во крвта се основа за одржување на физиолошките функции во телото. Недостасуваат истражувања за нарушувањето на магнезиумовите јони. Уште во 1980-тите, магнезиумот бил познат како „заборавен електролит“. Со откривањето на магнезиумски специфични канали и транспортери, како и разбирањето на физиолошката и хормоналната регулација на магнезиумовата хомеостаза, разбирањето на луѓето за улогата на магнезиумот во клиничката медицина постојано се продлабочува.

Магнезиумот е клучен за клеточната функција и здравјето. Магнезиумот обично постои во форма на Mg2+ и е присутен во сите клетки на сите организми, од растенија до повисоки цицачи. Магнезиумот е суштински елемент за здравјето и животот, бидејќи е важен кофактор на клеточниот извор на енергија ATP. Магнезиумот главно учествува во главните физиолошки процеси на клетките со врзување за нуклеотиди и регулирање на ензимската активност. Сите ATPазни реакции бараат Mg2+- ATP, вклучувајќи реакции поврзани со функциите на РНК и ДНК. Магнезиумот е кофактор на стотици ензимски реакции во клетките. Покрај тоа, магнезиумот го регулира и метаболизмот на гликозата, липидите и протеините. Магнезиумот е вклучен во регулирањето на невромускулната функција, регулирањето на срцевиот ритам, васкуларниот тонус, секрецијата на хормони и ослободувањето на N-метил-D-аспартат (NMDA) во централниот нервен систем. Магнезиумот е втор гласник вклучен во интрацелуларната сигнализација и регулатор на гените за циркадијален ритам кои го контролираат циркадијалниот ритам на биолошките системи.

Во човечкото тело има приближно 25 g магнезиум, главно складиран во коските и меките ткива. Магнезиумот е важен интрацелуларен јон и втор најголем интрацелуларен катјон по калиумот. Во клетките, 90% до 95% од магнезиумот се врзува за лиганди како што се ATP, ADP, цитрат, протеини и нуклеински киселини, додека само 1% до 5% од интрацелуларниот магнезиум постои во слободна форма. Интрацелуларната концентрација на слободен магнезиум е 1,2-2,9 mg/dl (0,5-1,2 mmol/L), што е слично на екстрацелуларната концентрација. Во плазмата, 30% од циркулирачкиот магнезиум се врзува за протеините главно преку слободни масни киселини. Пациентите со долгорочни високи нивоа на слободни масни киселини обично имаат пониски концентрации на магнезиум во крвта, кои се обратно пропорционални на ризикот од кардиоваскуларни и метаболички заболувања. Промените во слободните масни киселини, како и нивоата на EGF, инсулин и алдостерон, можат да влијаат на нивоата на магнезиум во крвта.

Постојат три главни регулаторни органи на магнезиум: цревото (кое ја регулира апсорпцијата на магнезиум од исхраната), коските (складирање на магнезиум во форма на хидроксиапатит) и бубрезите (кое ја регулира екскрецијата на магнезиум во урината). Овие системи се интегрирани и високо координирани, заедно формирајќи ја оската на цревата, коските, бубрезите, одговорни за апсорпцијата, размената и екскрецијата на магнезиум. Нерамнотежата на метаболизмот на магнезиум може да доведе до патолошки и физиолошки исходи.

Храна богата со магнезиум вклучува житарки, грав, јаткасти плодови и зелен зеленчук (магнезиумот е основна компонента на хлорофилот). Приближно 30% до 40% од внесот на магнезиум со храна се апсорбира од цревата. Најголемиот дел од апсорпцијата се јавува во тенкото црево преку меѓуклеточен транспорт, пасивен процес кој вклучува тесни споеви меѓу клетките. Дебелото црево може прецизно да ја регулира апсорпцијата на магнезиум преку трансцелуларниот TRPM6 и TRPM7. Инактивацијата на цревниот ген TRPM7 може да доведе до сериозни недостатоци на магнезиум, цинк и калциум, што е штетно за раниот раст и преживувањето по раѓањето. Апсорпцијата на магнезиум е под влијание на различни фактори, вклучувајќи го внесот на магнезиум, pH вредноста на цревата, хормоните (како што се естроген, инсулин, EGF, FGF23 и паратироиден хормон [PTH]) и цревната микробиота.
Во бубрезите, бубрежните тубули реапсорбираат магнезиум преку екстрацелуларни и интрацелуларни патишта. За разлика од повеќето јони како што се натриумот и калциумот, само мала количина (20%) магнезиум се реапсорбира во проксималните тубули, додека поголемиот дел (70%) магнезиум се реапсорбира во Хајнцовата јамка. Во проксималните тубули и грубите гранки на Хајнцовата јамка, реапсорпцијата на магнезиум е главно водена од градиенти на концентрација и мембрански потенцијал. Клаудин 16 и Клаудин 19 формираат магнезиумски канали во дебелите гранки на Хајнцовата јамка, додека Клаудин 10b помага да се формира позитивен интралуминален напон низ епителните клетки, поттикнувајќи реапсорпција на магнезиумови јони. Во дисталните тубули, магнезиумот фино ја регулира интрацелуларната реапсорпција (5%~10%) преку TRPM6 и TRPM7 на врвот на клетката, со што се одредува конечната уринарна екскреција на магнезиум.
Магнезиумот е важна компонента на коските, а 60% од магнезиумот во човечкото тело се складира во коските. Разменливиот магнезиум во коските обезбедува динамични резерви за одржување на физиолошките концентрации во плазмата. Магнезиумот го поттикнува формирањето на коските со влијание врз активноста на остеобластите и остеокластите. Зголемувањето на внесот на магнезиум може да ја зголеми содржината на минерали во коските, со што се намалува ризикот од фрактури и остеопороза за време на стареењето. Магнезиумот има двојна улога во поправката на коските. За време на акутната фаза на воспаление, магнезиумот може да ја промовира експресијата на TRPM7 во макрофагите, производството на цитокини зависни од магнезиум и да ја промовира имунолошката микросредина на формирање на коските. За време на доцната фаза на ремоделирање на заздравувањето на коските, магнезиумот може да влијае на остеогенезата и да го инхибира таложењето на хидроксиапатит. TRPM7 и магнезиумот, исто така, учествуваат во процесот на васкуларна калцификација со влијание врз транзицијата на васкуларните мазни мускулни клетки во остеоген фенотип.

Нормалната серумска концентрација на магнезиум кај возрасни е 1,7~2,4 mg/dl (0,7~1,0 mmol/L). Хипомагнеземијата се однесува на серумска концентрација на магнезиум под 1,7 mg/dl. Повеќето пациенти со гранична хипомагнеземија немаат очигледни симптоми. Поради можноста за долгорочен потенцијален недостаток на магнезиум кај пациенти со серумски нивоа на магнезиум поголеми од 1,5 mg/dl (0,6 mmol/L), некои предлагаат зголемување на долниот праг за хипомагнеземија. Сепак, ова ниво е сè уште контроверзно и бара понатамошна клиничка валидација. 3%~10% од општата популација има хипомагнеземија, додека стапката на инциденца кај пациенти со дијабетес тип 2 (10%~30%) и хоспитализирани пациенти (10%~60%) е повисока, особено кај пациентите на единицата за интензивна нега (ICU), чија стапка на инциденца надминува 65%. Повеќекратни кохортни студии покажаа дека хипомагнеземијата е поврзана со зголемен ризик од смртност од сите причини и смртност поврзана со кардиоваскуларни заболувања.

Клиничките манифестации на хипомагнеземија вклучуваат неспецифични симптоми како што се поспаност, мускулни спазми или мускулна слабост предизвикана од недоволен внес на храна, зголемена гастроинтестинална загуба, намалена бубрежна реапсорпција или прераспределба на магнезиум однадвор кон внатрешноста на клетките (Слика 3Б). Хипомагнеземијата обично коегзистира со други електролитни нарушувања, вклучувајќи хипокалцемија, хипокалемија и метаболна алкалоза. Затоа, хипомагнеземијата може да се занемари, особено во повеќето клинички услови каде што нивоата на магнезиум во крвта не се мерат рутински. Само при тешка хипомагнеземија (серумски магнезиум <1,2 mg/dL [0,5 mmol/L]), симптоми како што се абнормална невромускулна ексцитабилност (спазми на зглобот на глуждот, епилепсија и тремор), кардиоваскуларни абнормалности (аритмии и вазоконстрикција) и метаболички нарушувања (резистенција на инсулин и калцификација на 'рскавицата). Хипомагнеземијата е поврзана со зголемена хоспитализација и стапки на морталитет, особено кога е придружена со хипокалемија, истакнувајќи ја клиничката важност на магнезиумот.
Содржината на магнезиум во крвта изнесува помалку од 1%, па затоа содржината на магнезиум во крвта не може сигурно да ја одрази вкупната содржина на магнезиум во ткивото. Истражувањата покажаа дека дури и ако серумската концентрација на магнезиум е нормална, интрацелуларната содржина на магнезиум може да биде намалена. Затоа, земањето предвид само на содржината на магнезиум во крвта, без да се земе предвид внесот на магнезиум преку исхраната и губењето на урина, може да се потцени клиничкиот недостаток на магнезиум.

Пациентите со хипомагнеземија често доживуваат хипокалемија. Тврдоглавата хипокалемија обично е поврзана со недостаток на магнезиум и може ефикасно да се корегира само откако нивоата на магнезиум ќе се вратат во нормала. Недостатокот на магнезиум може да го поттикне лачењето на калиум од собирните канали, дополнително влошувајќи го губењето на калиум. Намалувањето на интрацелуларните нивоа на магнезиум ја инхибира активноста на Na+-K+-ATPаза и го зголемува отворањето на екстрареналните медуларни калиумови (ROMK) канали, што доведува до поголемо губење на калиум од бубрезите. Интеракцијата помеѓу магнезиумот и калиумот, исто така, вклучува активирање на ко-транспортерот на натриум хлорид (NCC), со што се промовира реапсорпцијата на натриум. Недостатокот на магнезиум го намалува изобилството на NCC преку E3 убиквитин протеин лигаза наречена NEDD4-2, која го намалува развојот на невронските прекурсорни клетки и го спречува активирањето на NCC преку хипокалемија. Континуираното намалување на NCC може да го подобри дисталниот Na+ транспорт кај хипомагнеземија, што доведува до зголемено излачување на калиум во урината и хипокалемија.

Хипокалцемијата е исто така честа кај пациенти со хипомагнеземија. Недостатокот на магнезиум може да го инхибира ослободувањето на паратироиден хормон (PTH) и да ја намали чувствителноста на бубрезите на PTH. Намалувањето на нивоата на PTH може да ја намали реапсорпцијата на калциум во бубрезите, да го зголеми излачувањето на калциум во урината и на крајот да доведе до хипокалцемија. Поради хипокалцемијата предизвикана од хипомагнеземија, хипопаратироидизмот често е тешко да се корегира освен ако нивоата на магнезиум во крвта не се вратат во нормала.

Мерењето на вкупниот серумски магнезиум е стандарден метод за одредување на содржината на магнезиум во клиничката пракса. Тој може брзо да ги процени краткорочните промени во содржината на магнезиум, но може да ја потцени вкупната содржина на магнезиум во телото. Ендогените фактори (како што е хипоалбуминемијата) и егзогените фактори (како што се хемолиза на примерокот и антикоагуланси, како што е EDTA) може да влијаат на вредноста на мерењето на магнезиумот, и овие фактори треба да се земат предвид при толкување на резултатите од крвниот тест. Јонизираниот серумски магнезиум исто така може да се мери, но неговата клиничка практичност сè уште не е јасна.
При дијагностицирање на хипомагнеземија, причината обично може да се утврди врз основа на медицинската историја на пациентот. Меѓутоа, ако не постои јасна основна причина, потребно е да се користат специфични дијагностички методи за да се направи разлика дали загубата на магнезиум е предизвикана од бубрезите или гастроинтестиналниот тракт, како што се 24-часовна екскреција на магнезиум, фракција на екскреција на магнезиум и тест за оптоварување со магнезиум.

Додатоците на магнезиум се основа за лекување на хипомагнеземија. Сепак, во моментов не постојат јасни упатства за лекување на хипомагнеземија; Затоа, методот на лекување главно зависи од сериозноста на клиничките симптоми. Благата хипомагнеземија може да се третира со орални додатоци во исхраната. На пазарот постојат многу препарати од магнезиум, секој со различна стапка на апсорпција. Органските соли (како што се магнезиум цитрат, магнезиум аспартат, магнезиум глицин, магнезиум глуконат и магнезиум лактат) полесно се апсорбираат од човечкото тело отколку неорганските соли (како што се магнезиум хлорид, магнезиум карбонат и магнезиум оксид). Чест несакан ефект на оралните додатоци во исхраната на магнезиум е дијарејата, што претставува предизвик за оралното дополнување со магнезиум.
За рефракторни случаи, може да биде неопходен адјувантен третман со лекови. Кај пациенти со нормална функција на бубрезите, инхибирањето на епителните натриумови канали со аминофенидат или триаминофенидат може да ги зголеми нивоата на магнезиум во серумот. Други потенцијални стратегии вклучуваат употреба на SGLT2 инхибитори за зголемување на нивоата на магнезиум во серумот, особено кај пациенти со дијабетес. Механизмите зад овие ефекти сè уште не се јасни, но тие може да бидат поврзани со намалување на стапката на гломеруларна филтрација и зголемување на реапсорпцијата во бубрежните тубули. Кај пациенти со хипомагнеземија кои се неефикасни при орална терапија со суплементација на магнезиум, како што се оние со синдром на кратко црево, напади на раце и нозе или епилепсија, како и оние со хемодинамска нестабилност предизвикана од аритмија, хипокалемија и хипокалцемија, треба да се користи интравенска терапија. Хипомагнеземијата предизвикана од PPI може да се подобри со орална администрација на инулин, а нејзиниот механизам може да биде поврзан со промени во цревната микробиота.

Магнезиумот е важен, но често занемарен електролит во клиничката дијагноза и третман. Ретко се тестира како конвенционален електролит. Хипомагнеземијата обично нема симптоми. Иако точниот механизам за регулирање на рамнотежата на магнезиумот во телото сè уште не е јасен, постигнат е напредок во проучувањето на механизмот преку кој бубрезите го обработуваат магнезиумот. Многу лекови можат да предизвикаат хипомагнеземија. Хипомагнеземијата е честа појава кај хоспитализираните пациенти и е фактор на ризик за продолжен престој на интензивна нега. Хипомагнеземијата треба да се корегира во форма на органски препарати од сол. Иако сè уште има многу мистерии што треба да се решат за улогата на магнезиумот во здравјето и болестите, има многу напредок во оваа област, а клиничките лекари треба да обрнат поголемо внимание на важноста на магнезиумот во клиничката медицина.