uudised

Naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi, vesinikkarbonaadi ja vedeliku tasakaal veres on aluseks keha füsioloogiliste funktsioonide säilitamisele. Magneesiumiioonide häire kohta on uuringuid vähe tehtud. Juba 1980. aastatel tunti magneesiumi kui „unustatud elektrolüüti“. Magneesiumispetsiifiliste kanalite ja transporterite avastamise ning magneesiumi homöostaasi füsioloogilise ja hormonaalse regulatsiooni mõistmisega süveneb inimeste arusaam magneesiumi rollist kliinilises meditsiinis pidevalt.

Magneesium on rakkude talitluse ja tervise jaoks ülioluline. Magneesium esineb tavaliselt Mg2+ kujul ja seda leidub kõigi organismide kõikides rakkudes, alates taimedest kuni kõrgemate imetajateni. Magneesium on tervise ja elu jaoks oluline element, kuna see on rakulise energiaallika ATP oluline kofaktor. Magneesium osaleb peamiselt rakkude peamistes füsioloogilistes protsessides, seondudes nukleotiididega ja reguleerides ensüümide aktiivsust. Kõik ATPaasi reaktsioonid vajavad Mg2+- ATP-d, sealhulgas RNA ja DNA funktsioonidega seotud reaktsioonid. Magneesium on sadade ensümaatiliste reaktsioonide kofaktor rakkudes. Lisaks reguleerib magneesium ka glükoosi, lipiidide ja valkude ainevahetust. Magneesium osaleb neuromuskulaarse funktsiooni reguleerimises, südamerütmi, veresoonte toonuse, hormoonide sekretsiooni ja N-metüül-D-aspartaadi (NMDA) vabanemise reguleerimises kesknärvisüsteemis. Magneesium on teine ​​virgatsaine, mis osaleb rakusiseses signaalimises, ja ööpäevase rütmi geenide regulaator, mis kontrollivad bioloogiliste süsteemide ööpäevast rütmi.

Inimkehas on ligikaudu 25 g magneesiumi, mis on peamiselt talletatud luudes ja pehmetes kudedes. Magneesium on oluline rakusisene ioon ja suuruselt teine ​​rakusisene katioon pärast kaaliumi. Rakkudes seondub 90–95% magneesiumist ligandidega nagu ATP, ADP, tsitraat, valgud ja nukleiinhapped, samas kui ainult 1–5% rakusisest magneesiumist esineb vabas vormis. Rakusisene vaba magneesiumi kontsentratsioon on 1,2–2,9 mg/dl (0,5–1,2 mmol/l), mis on sarnane rakuvälise kontsentratsiooniga. Plasmas seondub 30% ringlevast magneesiumist valkudega peamiselt vabade rasvhapete kaudu. Patsientidel, kellel on pikaajaliselt kõrge vabade rasvhapete tase, on tavaliselt madalam vere magneesiumikontsentratsioon, mis on pöördvõrdeline südame-veresoonkonna ja ainevahetushaiguste riskiga. Vabade rasvhapete, samuti EGF-i, insuliini ja aldosterooni taseme muutused võivad mõjutada vere magneesiumitaset.

Magneesiumi reguleerivad kolm peamist organit: sool (reguleerib magneesiumi imendumist toidust), luud (magneesiumi säilitamine hüdroksüapatiidi kujul) ja neerud (magneesiumi eritumise reguleerimine uriiniga). Need süsteemid on integreeritud ja hästi koordineeritud, moodustades koos soole-luu-neeru telje, mis vastutab magneesiumi imendumise, vahetamise ja eritumise eest. Magneesiumi ainevahetuse tasakaalustamatus võib viia patoloogiliste ja füsioloogiliste tagajärgedeni.

Magneesiumirikkad toidud on teraviljad, oad, pähklid ja rohelised köögiviljad (magneesium on klorofülli põhikomponent). Ligikaudu 30–40% toiduga saadavast magneesiumist imendub soolestikus. Suurem osa imendumisest toimub peensooles rakkudevahelise transpordi kaudu, mis on passiivne protsess, mis hõlmab rakkude vahelisi tihedaid ühendusi. Jämesool suudab magneesiumi imendumist transtsellulaarsete TRPM6 ja TRPM7 kaudu peenhäälestada. Soolestiku TRPM7 geeni inaktiveerimine võib põhjustada tõsist magneesiumi-, tsingi- ja kaltsiumipuudust, mis on kahjulik varajasele kasvule ja ellujäämisele pärast sündi. Magneesiumi imendumist mõjutavad mitmesugused tegurid, sealhulgas magneesiumi tarbimine, soole pH väärtus, hormoonid (näiteks östrogeen, insuliin, EGF, FGF23 ja paratüreoidhormoon [PTH]) ja soolestiku mikrobioota.
Neerudes imendavad neerutuubulid magneesiumi tagasi nii rakuväliste kui ka rakusiseste radade kaudu. Erinevalt enamikust ioonidest, nagu naatrium ja kaltsium, imendub proksimaalsetes tuubulites ainult väike kogus (20%) magneesiumist tagasi, samas kui suurem osa (70%) magneesiumist imendub tagasi Heinzi silmusesse. Proksimaalsetes tuubulites ja Heinzi silmuse jämedates harudes toimub magneesiumi tagasiimendumine peamiselt kontsentratsioonigradiendi ja membraanipotentsiaali poolt. Klaudin 16 ja klaudin 19 moodustavad Heinzi silmuse jämedates harudes magneesiumikanaleid, samas kui klaudin 10b aitab moodustada epiteelirakkudes positiivse luminaalse pinge, mis omakorda soodustab magneesiumiioonide tagasiimendumist. Distaalsetes tuubulites reguleerib magneesium rakusisest tagasiimendumist (5%~10%) raku tipus TRPM6 ja TRPM7 kaudu, määrates seeläbi magneesiumi lõpliku eritumise uriiniga.
Magneesium on luude oluline komponent ja 60% inimkehas olevast magneesiumist ladestub luudesse. Luudes sisalduv vahetatav magneesium pakub dünaamilisi reserve plasma füsioloogilise kontsentratsiooni säilitamiseks. Magneesium soodustab luukoe moodustumist, mõjutades osteoblastide ja osteoklastide aktiivsust. Magneesiumi tarbimise suurendamine võib suurendada luude mineraalide sisaldust, vähendades seeläbi luumurdude ja osteoporoosi riski vananemise ajal. Magneesiumil on luude parandamisel kahetine roll. Põletiku ägeda faasi ajal võib magneesium soodustada TRPM7 ekspressiooni makrofaagides, magneesiumist sõltuvate tsütokiinide tootmist ja soodustada luukoe moodustumise immuunmikrokeskkonda. Luu paranemise hilises ümberehitusetapis võib magneesium mõjutada osteogeneesi ja pärssida hüdroksüapatiidi sadestumist. TRPM7 ja magneesium osalevad ka veresoonte kaltsifikatsiooni protsessis, mõjutades veresoonte silelihasrakkude üleminekut osteogeensele fenotüübile.

Täiskasvanute normaalne seerumi magneesiumikontsentratsioon on 1,7–2,4 mg/dl (0,7–1,0 mmol/l). Hüpomagneseemia viitab seerumi magneesiumikontsentratsioonile alla 1,7 mg/dl. Enamikul piiripealse hüpomagneseemiaga patsientidest ei ole ilmseid sümptomeid. Kuna patsientidel, kelle seerumi magneesiumitase on üle 1,5 mg/dl (0,6 mmol/l), võib tekkida pikaajaline magneesiumipuudus, soovitavad mõned hüpomagneseemia alumise läve tõstmist. See tase on aga endiselt vaieldav ja vajab täiendavat kliinilist valideerimist. Hüpomagneseemia esineb 3–10%-l üldpopulatsioonist, samas kui II tüüpi diabeediga patsientide (10–30%) ja hospitaliseeritud patsientide (10–60%) esinemissagedus on kõrgem, eriti intensiivraviosakonna patsientidel, kelle esinemissagedus ületab 65%. Mitmed kohortuuringud on näidanud, et hüpomagneseemia on seotud suurenenud riskiga kõigist põhjustest tingitud suremuse ja südame-veresoonkonna haigustega seotud suremuse tekkeks.

Hüpomagneseemia kliinilisteks ilminguteks on mittespetsiifilised sümptomid nagu unisus, lihasspasmid või lihasnõrkus, mis on põhjustatud ebapiisavast toidutarbimisest, suurenenud seedetrakti kadu, vähenenud neerude reabsorptsioon või magneesiumi ümberjaotumine väljastpoolt rakkude sisse (joonis 3B). Hüpomagneseemia esineb tavaliselt koos teiste elektrolüütide häiretega, sealhulgas hüpokaltseemia, hüpokaleemia ja metaboolse alkaloosiga. Seetõttu võib hüpomagneseemia tähelepanuta jääda, eriti enamikus kliinilistes tingimustes, kus vere magneesiumitaset rutiinselt ei mõõdeta. Ainult raske hüpomagneseemia korral (seerumi magneesium <1,2 mg/dl [0,5 mmol/l]) ilmnevad sellised sümptomid nagu ebanormaalne neuromuskulaarne erutuvus (randme- ja pahkluu spasmid, epilepsia ja treemor), kardiovaskulaarsed kõrvalekalded (arütmiad ja vasokonstriktsioon) ning ainevahetushäired (insuliiniresistentsus ja kõhre kaltsifikatsioon). Hüpomagneseemia on seotud suurenenud haiglaravi ja suremuse määraga, eriti kui sellega kaasneb hüpokaleemia, mis rõhutab magneesiumi kliinilist tähtsust.
Vere magneesiumisisaldus moodustab alla 1%, seega ei saa vere magneesiumisisaldus usaldusväärselt kajastada koe kogumagneesiumisisaldust. Uuringud on näidanud, et isegi kui seerumi magneesiumikontsentratsioon on normaalne, võib rakusisene magneesiumisisaldus olla vähenenud. Seetõttu võib ainult vere magneesiumisisalduse arvestamine ilma toiduga tarbitava magneesiumi ja uriiniga kadumiseta kliinilist magneesiumipuudust alahinnata.

Hüpomagneseemiaga patsientidel esineb sageli hüpokaleemiat. Kangekaelne hüpokaleemia on tavaliselt seotud magneesiumipuudusega ja seda saab tõhusalt korrigeerida alles pärast magneesiumitaseme normaliseerumist. Magneesiumipuudus võib soodustada kaaliumi sekretsiooni kogumiskanalitest, mis süvendab veelgi kaaliumikaotust. Rakusisese magneesiumitaseme langus pärsib Na+-K+- ATPaasi aktiivsust ja suurendab neerupealiste kaaliumikanalite (ROMK) avanemist, mis viib neerude suurema kaaliumikaotuseni. Magneesiumi ja kaaliumi interaktsioon hõlmab ka naatriumkloriidi kotransporteri (NCC) aktiveerimist, soodustades seeläbi naatriumi reabsorptsiooni. Magneesiumipuudus vähendab NCC hulga E3 ubikvitiini valgu ligaasi kaudu, mida nimetatakse NEDD4-2-ks, mis vähendab neuronaalsete eellasrakkude arengut ja takistab NCC aktiveerimist hüpokaleemia kaudu. NCC pidev allareguleerimine võib hüpomagneseemia korral suurendada distaalset Na+ transporti, mis viib suurenenud kaaliumi eritumiseni uriiniga ja hüpokaleemiani.

Hüpokaltseemia on hüpomagneseemiaga patsientidel samuti sagedane. Magneesiumipuudus võib pärssida paratüreoidhormooni (PTH) vabanemist ja vähendada neerude tundlikkust PTH suhtes. PTH taseme langus võib vähendada kaltsiumi tagasiimendumist neerude kaudu, suurendada kaltsiumi eritumist uriiniga ja lõpuks viia hüpokaltseemiani. Hüpomagneseemiast tingitud hüpokaltseemia tõttu on hüpoparatüreoidismi sageli raske korrigeerida, kui vere magneesiumitase ei normaliseeru.

Seerumi kogumagneesiumi mõõtmine on kliinilises praktikas magneesiumisisalduse määramise standardmeetod. Selle abil saab kiiresti hinnata magneesiumisisalduse lühiajalisi muutusi, kuid see võib alahinnata organismi kogumagneesiumisisaldust. Magneesiumi mõõtmisväärtust võivad mõjutada endogeensed (näiteks hüpoalbumineemia) ja eksogeensed tegurid (näiteks proovi hemolüüs ja antikoagulandid, näiteks EDTA) ning neid tegureid tuleb vereanalüüsi tulemuste tõlgendamisel arvesse võtta. Samuti saab mõõta seerumi ioniseeritud magneesiumi, kuid selle kliiniline praktilisus pole veel selge.
Hüpomagneseemia diagnoosimisel saab põhjuse tavaliselt kindlaks teha patsiendi haigusloo põhjal. Kui aga selget algpõhjust pole, tuleb neerude või seedetrakti põhjustatud magneesiumikao eristamiseks kasutada spetsiifilisi diagnostilisi meetodeid, näiteks 24-tunnine magneesiumi eritumine, magneesiumi eritumise fraktsiooni määramine ja magneesiumi koormustest.

Magneesiumilisandid on hüpomagneseemia ravi aluseks. Siiski puudub praegu hüpomagneseemia selge ravijuhend; Seetõttu sõltub ravimeetod peamiselt kliiniliste sümptomite raskusastmest. Kerget hüpomagneseemiat saab ravida suukaudsete toidulisanditega. Turul on palju magneesiumipreparaate, millel kõigil on erinev imendumiskiirus. Orgaanilised soolad (näiteks magneesiumtsitraat, magneesiumaspartaat, magneesiumglütsiin, magneesiumglükonaat ja magneesiumlaktaat) imenduvad inimkehas kergemini kui anorgaanilised soolad (näiteks magneesiumkloriid, magneesiumkarbonaat ja magneesiumoksiid). Suukaudsete magneesiumilisandite tavaline kõrvaltoime on kõhulahtisus, mis tekitab probleeme suukaudse magneesiumilisandite manustamisega.
Refraktaarsete juhtude korral võib olla vajalik adjuvantne ravimravi. Normaalse neerufunktsiooniga patsientidel võib epiteeli naatriumikanalite pärssimine aminofenidaadi või triaminofenidaadiga suurendada seerumi magneesiumitaset. Teiste võimalike strateegiate hulka kuulub SGLT2 inhibiitorite kasutamine seerumi magneesiumitase suurendamiseks, eriti diabeediga patsientidel. Nende mõjude mehhanismid ei ole veel selged, kuid need võivad olla seotud glomerulaarfiltratsiooni kiiruse vähenemise ja neerutuubulite reabsorptsiooni suurenemisega. Hüpomagneseemiaga patsientidel, kellel suukaudne magneesiumilisandravi ei toimi, näiteks lühikese soole sündroomi, käte ja jalgade krampide või epilepsiaga patsientidel, samuti arütmia, hüpokaleemia ja hüpokaltseemia põhjustatud hemodünaamilise ebastabiilsusega patsientidel, tuleks kasutada intravenoosset ravi. PPI põhjustatud hüpomagneseemiat saab leevendada inuliini suukaudse manustamisega ja selle mehhanism võib olla seotud muutustega soole mikrobiootas.

Magneesium on oluline, kuid kliinilises diagnoosimises ja ravis sageli tähelepanuta jäetud elektrolüüt. Seda testitakse harva tavapärase elektrolüüdina. Hüpomagneseemial puuduvad tavaliselt sümptomid. Kuigi magneesiumi tasakaalu reguleerimise täpne mehhanism organismis ei ole veel selge, on neerude magneesiumi töötlemise mehhanismi uurimisel tehtud edusamme. Paljud ravimid võivad põhjustada hüpomagneseemiat. Hüpomagneseemia on haiglaravil olevate patsientide seas levinud ja pikaajalise intensiivravi osakonnas viibimise riskitegur. Hüpomagneseemiat tuleks korrigeerida orgaaniliste soolapreparaatide abil. Kuigi magneesiumi rolli kohta tervises ja haigustes on veel palju lahendamata saladusi, on selles valdkonnas tehtud palju edusamme ja kliinilised arstid peaksid kliinilises meditsiinis magneesiumi olulisusele rohkem tähelepanu pöörama.