навіны

Натрый, калій, кальцый, бікарбанат і баланс вадкасці ў крыві з'яўляюцца асновай падтрымання фізіялагічных функцый арганізма. Даследаванняў парушэнняў іёнаў магнію недастаткова. Яшчэ ў 1980-х гадах магній быў вядомы як «забыты электраліт». З адкрыццём спецыфічных для магнію каналаў і транспарцёраў, а таксама з разуменнем фізіялагічнай і гарманальнай рэгуляцыі гамеастазу магнію, разуменне людзьмі ролі магнію ў клінічнай медыцыне пастаянна паглыбляецца.

Магній мае вырашальнае значэнне для функцыянавання і здароўя клетак. Магній звычайна існуе ў форме Mg2+ і прысутнічае ва ўсіх клетках усіх арганізмаў, ад раслін да вышэйшых млекакормячых. Магній з'яўляецца неабходным элементам для здароўя і жыцця, паколькі ён з'яўляецца важным кафактарам крыніцы энергіі для клетак - АТФ. Магній у асноўным удзельнічае ў асноўных фізіялагічных працэсах клетак, звязваючыся з нуклеатыдамі і рэгулюючы актыўнасць ферментаў. Усе рэакцыі АТФазы патрабуюць Mg2+-АТФ, у тым ліку рэакцыі, звязаныя з функцыямі РНК і ДНК. Магній з'яўляецца кафактарам сотняў ферментатыўных рэакцый у клетках. Акрамя таго, магній таксама рэгулюе абмен глюкозы, ліпідаў і бялкоў. Магній удзельнічае ў рэгуляцыі нервова-мышачнай функцыі, рэгуляцыі сардэчнага рытму, тонусу сасудаў, сакрэцыі гармонаў і вызваленні N-метыл-D-аспартату (NMDA) у цэнтральнай нервовай сістэме. Магній з'яўляецца другасным мессенджерам, які ўдзельнічае ва ўнутрыклеткавай сігналізацыі і рэгулятарам генаў цыркаднага рытму, якія кантралююць цыркадны рытм біялагічных сістэм.

У арганізме чалавека змяшчаецца прыблізна 25 г магнію, які ў асноўным захоўваецца ў касцях і мяккіх тканінах. Магній з'яўляецца важным унутрыклеткавым іёнам і другім па велічыні ўнутрыклеткавым катыёнам пасля калію. У клетках ад 90% да 95% магнію звязваецца з лігандамі, такімі як АТФ, АДФ, цытрат, бялкі і нуклеінавыя кіслоты, у той час як толькі ад 1% да 5% унутрыклеткавага магнію існуе ў свабоднай форме. Унутрыклеткавая канцэнтрацыя свабоднага магнію складае 1,2-2,9 мг/дл (0,5-1,2 ммоль/л), што падобна да пазаклеткавай канцэнтрацыі. У плазме 30% цыркулюючага магнію звязваецца з бялкамі ў асноўным праз свабодныя тоўстыя кіслоты. Пацыенты з доўгатэрмінова высокім узроўнем свабодных тоўстых кіслот звычайна маюць больш нізкую канцэнтрацыю магнію ў крыві, якая адваротна прапарцыйная рызыцы сардэчна-сасудзістых і метабалічных захворванняў. Змены свабодных тоўстых кіслот, а таксама ўзроўняў ЭФР, інсуліну і альдастэрону могуць паўплываць на ўзровень магнію ў крыві.

Існуюць тры асноўныя рэгулятарныя органы магнію: кішачнік (рэгулюе ўсмоктванне магнію з ежы), косці (захоўваюць магній у форме гідраксіапатыту) і ныркі (рэгулююць вывядзенне магнію з мочой). Гэтыя сістэмы інтэграваныя і добра скаардынаваныя, разам утвараючы вось кішачнік-ныркі, якая адказвае за ўсмоктванне, абмен і вывядзенне магнію. Парушэнне метабалізму магнію можа прывесці да паталагічных і фізіялагічных наступстваў.

Прадукты, багатыя магніем, уключаюць збожжавыя, бабовыя, арэхі і зялёныя гародніна (магній з'яўляецца асноўным кампанентам хларафіла). Прыкладна ад 30% да 40% магнію, які спажываецца з ежай, засвойваецца кішачнікам. Большая частка ўсмоктвання адбываецца ў тонкім кішачніку праз міжклеткавы транспарт, пасіўны працэс, які ўключае шчыльныя злучэнні паміж клеткамі. Тоўсты кішачнік можа тонка рэгуляваць ўсмоктванне магнію праз трансклеткавыя TRPM6 і TRPM7. Інактывацыя кішачнага гена TRPM7 можа прывесці да сур'ёзнага дэфіцыту магнію, цынку і кальцыю, што негатыўна ўплывае на ранні рост і выжыванне пасля нараджэння. На ўсмоктванне магнію ўплываюць розныя фактары, у тым ліку спажыванне магнію, значэнне pH кішачніка, гармоны (напрыклад, эстраген, інсулін, EGF, FGF23 і паратырэаідны гармон [PTH]) і мікрабіёта кішачніка.
У нырках нырачныя канальцы рэабсорбуюць магній як пазаклеткава, так і ўнутрыклеткава. У адрозненне ад большасці іонаў, такіх як натрый і кальцый, толькі невялікая колькасць (20%) магнію рэабсорбуецца ў праксімальных канальцах, у той час як большая частка (70%) магнію рэабсорбуецца ў пятлі Гейнца. У праксімальных канальцах і грубых галінах пятлі Гейнца рэабсорбцыя магнію ў асноўным абумоўлена градыентамі канцэнтрацыі і мембранным патэнцыялам. Клаўдзін 16 і Клаўдзін 19 утвараюць магніевыя каналы ў тоўстых галінах пятлі Гейнца, у той час як Клаўдзін 10b дапамагае фарміраваць станоўчае ўнутрыпрасветнае напружанне паміж эпітэліяльнымі клеткамі, стымулюючы рэабсорбцыю іонаў магнію. У дыстальных канальцах магній тонка рэгулюе ўнутрыклеткавую рэабсорбцыю (5%~10%) праз TRPM6 і TRPM7 на кончыку клеткі, тым самым вызначаючы канчатковую экскрэцыю магнію з мочой.
Магній з'яўляецца важным кампанентам костак, і 60% магнію ў арганізме чалавека захоўваецца ў костках. Абменны магній у костках забяспечвае дынамічныя рэзервы для падтрымання фізіялагічных канцэнтрацый у плазме. Магній спрыяе ўтварэнню костак, уплываючы на ​​актыўнасць астэабластаў і астэакластаў. Павелічэнне спажывання магнію можа павялічыць утрыманне мінералаў у костках, тым самым зніжаючы рызыку пераломаў і астэапарозу падчас старэння. Магній выконвае двайную ролю ў аднаўленні костак. Падчас вострай фазы запалення магній можа спрыяць экспрэсіі TRPM7 у макрафагах, выпрацоўцы магніезалежных цытакінаў і спрыяць імуннаму мікраасяроддзю ўтварэння костак. На позняй стадыі рэмадэлявання костак магній можа ўплываць на астэагенез і інгібіраваць асаджэнне гідраксіапатыту. TRPM7 і магній таксама ўдзельнічаюць у працэсе кальцыфікацыі сасудаў, уплываючы на ​​пераход гладкамышачных клетак сасудаў да астэагеннага фенатыпу.

Нармальная канцэнтрацыя магнію ў сыроватцы крыві ў дарослых складае 1,7~2,4 мг/дл (0,7~1,0 ммоль/л). Гіпамагніемія азначае канцэнтрацыю магнію ў сыроватцы ніжэй за 1,7 мг/дл. У большасці пацыентаў з памежнай гіпамагніеміяй няма відавочных сімптомаў. З-за магчымасці доўгатэрміновага патэнцыйнага дэфіцыту магнію ў пацыентаў з узроўнем магнію ў сыроватцы больш за 1,5 мг/дл (0,6 ммоль/л) некаторыя прапануюць павысіць ніжні парог для гіпамагніеміі. Аднак гэты ўзровень усё яшчэ з'яўляецца спрэчным і патрабуе далейшага клінічнага пацверджання. Гіпамагніемія назіраецца ў 3%~10% насельніцтва, у той час як узровень захворвання на дыябет 2 тыпу (10%~30%) і шпіталізаваных пацыентаў (10%~60%) вышэйшы, асабліва ў пацыентаў аддзялення інтэнсіўнай тэрапіі (АІТ), дзе ўзровень захворвання перавышае 65%. Шматлікія кагортныя даследаванні паказалі, што гіпамагніемія звязана з падвышанай рызыкай смяротнасці ад усіх прычын і смяротнасці, звязанай з сардэчна-сасудзістымі захворваннямі.

Клінічныя праявы гіпамагніеміі ўключаюць неспецыфічныя сімптомы, такія як дрымотнасць, цягліцавыя спазмы або цягліцавая слабасць, выкліканыя недастатковым спажываннем з ежай, павелічэннем страт у страўнікава-кішачным тракце, зніжэннем рэабсорбцыі праз ныркі або пераразмеркаваннем магнію звонку ўнутр клетак (малюнак 3B). Гіпамагніемія звычайна суіснуе з іншымі электралітнымі парушэннямі, у тым ліку гіпакальцыеміяй, гіпакаліеміяй і метабалічным алкалозам. Такім чынам, гіпамагніемія можа быць прапушчана, асабліва ў большасці клінічных устаноў, дзе ўзровень магнію ў крыві рэгулярна не вымяраецца. Толькі пры цяжкай гіпамагніеміі (сыроватачны магній <1,2 мг/дл [0,5 ммоль/л]) становяцца відавочнымі такія сімптомы, як парушэнне нервова-мышачнай узбудлівасці (спазмы запясця і шчыкалаткі, эпілепсія і тремор), сардэчна-сасудзістыя парушэнні (арытміі і вазаканстрыкцыя) і метабалічныя парушэнні (рэзістэнтнасць да інсуліну і кальцыфікацыя храсткоў). Гіпамагніемія асацыюецца з павелічэннем узроўню шпіталізацыі і смяротнасці, асабліва калі яна суправаджаецца гіпакаліеміяй, што падкрэслівае клінічную важнасць магнію.
Змест магнію ў крыві складае менш за 1%, таму ўтрыманне магнію ў крыві не можа надзейна адлюстроўваць агульнае ўтрыманне магнію ў тканінах. Даследаванні паказалі, што нават калі канцэнтрацыя магнію ў сыроватцы крыві нармальная, унутрыклетачнае ўтрыманне магнію можа быць зніжана. Такім чынам, улічваючы толькі ўтрыманне магнію ў крыві без уліку спажывання магнію з ежай і страты мочы, клінічны дэфіцыт магнію можа быць недаацэнены.

Пацыенты з гіпамагніеміяй часта адчуваюць гіпакаліемію. Устойлівая гіпакаліемія звычайна звязана з дэфіцытам магнію, і яе можна эфектыўна выправіць толькі пасля таго, як узровень магнію вернецца да нормы. Дэфіцыт магнію можа спрыяць сакрэцыі калію з збіральных канальчыкаў, што яшчэ больш пагаршае страту калію. Зніжэнне ўнутрыклеткавага ўзроўню магнію інгібіруе актыўнасць Na+-K+-АТФазы і павялічвае адкрыццё экстрарэнальных медулярных каліевых (ROMK) каналаў, што прыводзіць да большай страты калію з нырак. Узаемадзеянне паміж магніем і каліем таксама ўключае актывацыю котранспарцёра хларыду натрыю (NCC), тым самым спрыяючы рэабсорбцыі натрыю. Дэфіцыт магнію зніжае колькасць NCC праз E3 убіквіцін-пратэінлігазу пад назвай NEDD4-2, якая паніжае развіццё нейрональных клетак-папярэднікаў і прадухіляе актывацыю NCC праз гіпакаліемію. Пастаянная паніжальная рэгуляцыя NCC можа ўзмацняць дыстальны транспарт Na+ пры гіпамагніеміі, што прыводзіць да павелічэння экскрэцыі калію з мочой і гіпакаліеміі.

Гіпакальцыемія таксама часта сустракаецца ў пацыентаў з гіпамагніеміяй. Дэфіцыт магнію можа перашкаджаць вызваленню паратырэаіднага гармона (ПТГ) і зніжаць адчувальнасць нырак да ПТГ. Зніжэнне ўзроўню ПТГ можа знізіць рэабсорбцыю кальцыя ў нырках, павялічыць вывядзенне кальцыя з мочой і ў канчатковым выніку прывесці да гіпакальцыеміі. З-за гіпакальцыеміі, выкліканай гіпамагніеміяй, гіпапаратырэоз часта цяжка выправіць, пакуль узровень магнію ў крыві не вернецца да нормы.

Вымярэнне агульнага магнію ў сыроватцы крыві з'яўляецца стандартным метадам вызначэння ўтрымання магнію ў клінічнай практыцы. Ён дазваляе хутка ацаніць кароткатэрміновыя змены ўтрымання магнію, але можа недаацэньваць агульны ўзровень магнію ў арганізме. Эндагенныя фактары (напрыклад, гіпаальбумінемія) і экзагенныя фактары (напрыклад, гемаліз узору і антыкаагулянты, такія як ЭДТА) могуць паўплываць на значэнне вымярэння магнію, і гэтыя фактары неабходна ўлічваць пры інтэрпрэтацыі вынікаў аналізу крыві. Іанізаваны магній у сыроватцы крыві таксама можна вымераць, але яго клінічная практычнасць пакуль незразумелая.
Пры дыягностыцы гіпамагніеміі прычыну звычайна можна вызначыць, зыходзячы з анамнезу пацыента. Аднак, калі няма выразнай асноўнай прычыны, неабходна выкарыстоўваць спецыфічныя дыягнастычныя метады, каб вызначыць, ці выклікана страта магнію ныркамі ці страўнікава-кішачным трактам, такія як 24-гадзінная экскрэцыя магнію, фракцыя экскрэцыі магнію і нагрузачная проба магнію.

Магніевыя дабаўкі з'яўляюцца асновай лячэння гіпамагніеміі. Аднак у цяперашні час няма выразных рэкамендацый па лячэнні гіпамагніеміі; таму метад лячэння ў асноўным залежыць ад цяжкасці клінічных сімптомаў. Лёгкую гіпамагніемію можна лячыць з дапамогай пероральных дабавак. На рынку існуе мноства прэпаратаў магнію, кожны з якіх мае розную хуткасць засваення. Арганічныя солі (напрыклад, цытрат магнію, аспартат магнію, гліцын магнію, глюканат магнію і лактат магнію) лягчэй засвойваюцца арганізмам чалавека, чым неарганічныя солі (напрыклад, хларыд магнію, карбанат магнію і аксід магнію). Распаўсюджаным пабочным эфектам пероральных дабавак магнію з'яўляецца дыярэя, што стварае праблемы для пероральных дабавак магнію.
У выпадках, калі лячэнне не рэагуе на прэпарат, можа спатрэбіцца ад'ювантная тэрапія. Для пацыентаў з нармальнай функцыяй нырак інгібіраванне эпітэліяльных натрыевых каналаў амінафенідатам або трыамінафенідатам можа павысіць узровень магнію ў сыроватцы крыві. Іншыя патэнцыйныя стратэгіі ўключаюць выкарыстанне інгібітараў SGLT2 для павышэння ўзроўню магнію ў сыроватцы крыві, асабліва ў пацыентаў з дыябетам. Механізмы гэтых эфектаў пакуль незразумелыя, але яны могуць быць звязаны са зніжэннем хуткасці клубочковой фільтрацыі і павелічэннем рэабсорбцыі ў нырачных канальцах. Для пацыентаў з гіпамагніеміяй, у якіх пероральная тэрапія магніем неэфектыўная, напрыклад, для пацыентаў з сіндромам кароткай кішкі, курчамі рук і ног або эпілепсіяй, а таксама для пацыентаў з гемадынамічнай нестабільнасцю, выкліканай арытміяй, гіпакаліеміяй і гіпакальцэміяй, варта выкарыстоўваць нутравенную тэрапію. Гіпамагніемію, выкліканую ІПП, можна палепшыць шляхам перорального прыёму інуліну, і яе механізм можа быць звязаны са зменамі ў мікрабіёце кішачніка.

Магній — важны, але часта ігнаруемы электраліт у клінічнай дыягностыцы і лячэнні. Яго рэдка правяраюць як звычайны электраліт. Гіпамагніемія звычайна не мае сімптомаў. Нягледзячы на ​​тое, што дакладны механізм рэгулявання балансу магнію ў арганізме пакуль незразумелы, дасягнуты прагрэс у вывучэнні механізму, з дапамогай якога ныркі перапрацоўваюць магній. Многія лекі могуць выклікаць гіпамагніемію. Гіпамагніемія распаўсюджана сярод шпіталізаваных пацыентаў і з'яўляецца фактарам рызыкі працяглага знаходжання ў рэанімацыі. Гіпамагніемію варта карэктаваць у выглядзе арганічных солевых прэпаратаў. Нягледзячы на ​​тое, што яшчэ застаецца шмат загадак адносна ролі магнію ў здароўі і хваробах, якія трэба разгадаць, у гэтай галіне дасягнуты значныя поспехі, і клінічным лекарам варта звяртаць больш увагі на важнасць магнію ў клінічнай медыцыне.