© Borgis - Medycyna Rodzinna 2/2002, s. 84-88
Andrzej Papierkowski
Znaczenie magnezu w praktyce lekarskiej. Część II. Diagnostyka i terapia
Importance of magnesium in clinical practice. part ii. diagnosis and therapy of magnesium disorders
z Kliniki Gastroenterologii Dziecięcej Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. Andrzej Papierkowski
Summary
The diagnostic procedures revealing the dysbalance of magnesium homeostasis are described and their clinical importance is discussed.
The laboratory findings concerning magnesium content in biological fluids, cells and tissues should be interpreted together with the clinical picture. The importance of magnesium loading test is underlined. The therapy and suplementation with magnesium salts is described and the list of magnesium containing drugs is presented.
Zaburzenie homeostazy magnezowej, a zwłaszcza niedobór tkankowy tego pierwiastka, stanowi we współczes-nych warunkach środowiskowo-cywilizacyjnych istotne zagrożenie zdrowia człowieka. Objawy kliniczne związane z pierwotnym niedoborem magnezu mogą dotyczyć w różnym stopniu różnych narządów i układów a niedobór wtórny rozwijać się może w toku licznych chorób (4, 12).
Określenie aktualnego stanu gospodarki magnezowej i ustalenie ewentualnych wskazań do zastosowania u pacjenta odpowiednich preparatów magnezu nie jest zadaniem łatwym. Wiąże się to z faktem, że magnez jest kationem wewnątrzkomórkowym i zaledwie 1% jego zasobów ustrojowych znajduje się w surowicy lub osoczu krwi – materiale najczęściej wykorzystywanym do badań laboratoryjnych. Stosowane w praktyce codziennej metody analityczne (kolorymetryczne i spektrofotometria atomowo-absorbcyjna) pozwalają na określenie w badanych płynach ustrojowych stężenia magnezu całkowitego tj. sumy stężeń frakcji związanej z białkiem, anionami i frakcji tzw. wolnej czyli magnezu zjonizowanego. Stężenie magnezu całkowitego nie jest miernikiem jego zawartości komórkowej i tkankowej (4, 7, 8, 12, 16). Jego obniżenie sugeruje istnienie niedoboru proporcjonalnie do stopnia swego nasilenia, lecz nie stanowi jego dowodu.
Więcej informacji przynosi znajomość stężenia frakcji zjonizowanej, decydującej o biologicznej aktywności jonu. Stanowi ona blisko 60% magnezu całkowitego tj. około 0,5 mmol/L, ma węższy zakres wahań wartości niż magnez całkowity i, co jest istotne, stężenia te są podobne w surowicy, osoczu i pełnej krwi a także – zbliżone do stężeń w większości płynów wewnątrzkomórkowych (2). Najbardziej wiarygodną metodą oznaczania zjonizowanej frakcji magnezu jest zastosowanie specyficznej elektrody jonoselektywnej. Jest to metoda prosta w wykonaniu lecz niestety – dość kosztowna i rzadko dostępna w praktyce klinicznej.
Łatwym do uzyskania materiałem jest mocz. Wydalanie magnezu przez nerki zależy od wielu czynników, m.in. – od aktualnych zasobów tkankowych, składu diety, niektórych hormonów i stanu homeostazy innych elektrolitów. Prawidłowo funkcjonujące nerki wydalają nadmiar filtrowanego w kłębkach magnezu, oszczędzając go w przypadku niedoboru. Miernikiem ilości wydalanego z moczem magnezu może być jego ilość w moczu dobowym, wartość wskaźnika magnezowo-kreatyninowego, wydalanie frakcyjne i klirens a w znacznie mniejszym stopniu – stężenie magnezu, w moczu. Określenie wyłącznie nerkowego wydalania magnezu w oderwaniu od jego zawartości w płynach ustrojowych i komórkach nie pozwala na dokładną ocenę homeostazy.
Przyjmując za prawidłowe średnie wydalanie magnezu z moczem rzędu 4 milimoli/dobę, należy w praktyce zwrócić uwagę na magnezurię mniejszą niż 2 mmol/dobę i większą niż 6 mmol/dobę, jako wskaźniki zaburzonej homeostazy (4). Biorąc pod uwagę regulującą rolę nerek w przemianie magnezu, stwierdzenie hipermagnezurii powinno budzić podejrzenie stanu niedoboru i skłonić lekarza do rozszerzenia skali badań, dokładnej oceny stanu chorego pod względem klinicznym i dietetyczym.
Oznaczenia magnezu w innych płynach ustrojowych mają mniejsze znaczenie praktyczne lecz znajdują zastosowanie w badaniach naukowych. Dość dobrym, lecz nie jedynym miernikiem stanu gospodarki magnezem jest jego zawartość w komórkach i tkankach. Najczęściej określa się ją w erytrocytach. Oznaczenie bezpośrednie wymaga zastosowania specjalnej techniki przygotowania krwinek i jest stosunkowo czasochłonne. W praktyce codziennej można posłużyć się wzorem:
| Mger= |
Mgkp x 100-mgsur x
(100-Ht) |
12 |
| Ht |
(Mgkp - magnez w pełnej krwi, Mgsur
- magnez w surowicy, MgEr - magnez w erytrocytach,
Ht - hematokryt)
Lepszym wskaźnikiem wewnątrzkomórkowej zawartości magnezu jest jego ilość w posiadających jądro komórkowe krwinkach białych. Trudna technika ich izolacji uniemożliwia jednak wykorzystanie tego badania w codziennej praktyce (nawet klinicznej), rezerwując je dla celów naukowych, realizowanych w nielicznych ośrodkach badawczych. Podobne trudności stwarza oznaczanie magnezu w trombocytach (4, 10, 12).
Istnieje możliwość oznaczania magnezu w tkankach uzyskanych w trakcie zabiegu operacyjnego lub biopsji. Wyniki tych badań są pożyteczną podstawą oceny homeostazy magnezowej, o ile połączone są z innymi badaniami (4, 12).
Coraz większą popularność zyskuje sobie oznaczanie zawartości magnezu i innych pierwiastków we włosach. Wykazano istotną korelację między tą wielkością i zasobami ustrojowymi magnezu. Wartości prawidłowe wahają się w szerokich granicach i wykazują różnice w zależności od środowiska, populacji, wieku, płci i metody badania (13).
W tabeli 1 przedstawiono wartości niektórych parametrów przyjętych za prawidłowe dla magnezu całkowitego.
Tabela 1. Prawidłowe wartości parametrów magnezu całkowitego.
| Materiał | Wartości | Piśmiennictwo |
| Surowica | 0,75-0,95 mmol/L | 4, 7, 12, 18 |
| Erytrocyty | 1,80-2,80 mmol/L | 4, 12 |
| Limfocyty | 42-44 mmol/kg | 10, 12 |
| Płyn mózgowo-rdzeniowy | 1,0-1,25 mmol/L | 4, 12 |
| Mocz | dobowy | 2,4-8,6 mmol | 4, 18 |
| Mg/kreat | 0,95-1,15 mmol/mol | 12 |
| Pot | 0,25-3,0 mmol/L | 4, 12, 18 |
| Włosy | 7-83 mg/g | 13 |
Istotne znaczenie przy podejmowaniu decyzji o wdrożeniu leczenia preparatami magnezu ma stwierdzenie jego niedoboru, nawet utajonego (gdy stężenie w surowicy oscyluje w granicach przyjętej normy). Wymogom tym odpowiada test dożylnego obciążenia magnezem. Jego istotą jest założenie, że człowiek zdrowy wydala w moczu dobowym niemal w całości podaną dożylnie ilość magnezu a stanach niedoboru ilość ta jest mniejsza. Różnica pomiędzy ilością podaną i wydaloną w ciągu doby odzwierciedla retencję magnezu, wzrastającą wraz ze stopniem niedoboru tkankowego, dzięki oszczędzającej magnez resorbcji kanalikowej w nerkach. O niedoborze świadczy retencja, przekraczająca 20% podanej dawki. Test wykonuje się, podając osobie dorosłej we wlewie dożylnym 30 milimoli magnezu w postaci 25% roztworu jego uwodnionego siarczanu (MgSO
4 x 7H
2O) w 500 ml 5% roztworu glukozy w ciągu 8-10 godz. i oznaczając dobowe wydalanie magnezu w dniu badania. Badanie można uzupełnić, określając wydalanie magnezu w przeddzień oraz jego stężenie w surowicy i erytrocytach (16). Test obciążenia jest łatwy do wykonania w warunkach szpitalnych, objawy uboczne są rzadko obserwowane – niedogodnością dla pacjentów jest czas trwania wlewu. Podejmowano próby oceny retencji magnezu po obciążeniu doustnym ale wyniki nie były porównywalne z testem dożylnym, co wiąże się niewątpliwie z osobniczo różnym stopniem jelitowej resorbcji (9).
W wyspecjalizowanych pracowniach metabolicznych możliwe jest obliczanie bilansu magnezowego w oparciu o ocenę spożycia magnezu i jego wydalania (mocz, kał, pot) i badania radioizotopowe (4, 7).
Farmakologiczne i fizjologiczne działanie magnezu stało się podstawą do stosowania jego preparatów w leczeniu szeregu chorób związanych lub niekiedy – nie związanych z niedoborem tkankowym. W leczeniu tych ostatnich wykorzystuje się działanie jonu magnezowego, porażające płytkę nerwową w mięśniach, narkotyzujący wpływ na centralny układ nerwowy (efekt przeciw-dgrawkowy), działanie przeciwarytmiczne, rozszerzające naczynia krwionośne, przeciwzakrzepowe, przeciwniedotlenieniowe, przeciwtoksyczne i antystresowe (4, 8, 12). W stanach wymagających szybkiej interwencji, konieczne jest podanie leku drogą parenteralną, głównie w postaci wlewu dożylnego (iniekcje domięśniowe są bolesne). Najczęściej stosuje się uwodniony siarczan magnezu w roztworach 10-50% w połączeniu z solą fizjologiczną lub 5% roztworem glukozy.
Wskazania do pozajelitowego stosowania magnezu mają charakter etiopatogenetyczny, farmakodynamiczny lub mieszany (4, 12).
Do wskazań etiopatogenetycznych należą:
– stany ostrego niedoboru magnezu,
– nieskuteczność terapii drogą doustną.
Do wskazań związanych z farmakologicznym działaniem jonu Mg zalicza się m.in.:
– zatrucia (strychnina, akonityna, inhibitory cholinesterazy, tlenek węgla),
– stany drgawkowe,
– niektóre postaci zaburzeń rytmu serca,
– niektóre postaci migreny,
– chorobę kesonową,
– atak astmy oskrzelowej.
Wskazania „mieszane” obejmują:
– chorobę alkoholową (delirium, stany odstawienia),
– chorobę niedokrwienną serca,
– zatrucia metalami ciężkimi (kadm, ołów, rtęć),
– stany przedrzucawkowe,
– zagrażający poród przedwczesny.
Dawka podawanego parenteralnie magnezu zależy od rodzaju choroby, ciężkości stanu klinicznego, ewentualnego niedoboru tkankowego, wieku, masy ciała. Roztwór soli magnezowej stosuje się jako wlew jednorazowy (bolus), przerywany (2-4 razy w ciągu doby) lub ciągły. Obliczając dawkę należy uwzględnić zawartość magnezu elementarnego w jednostce masy preparatu lub w jednostce objętości roztworu. Odpowiednie dane dla uwodnionego siarczanu magnezu przedstawia tabela 2.
Tabela 2. Ilość magnezu elementarnego w 1 ml roztworu MgSO4 7H2O.
| Stężenie roztworu | Mg (mg) | Mg (mmol) |
| 10% | 9,72 | 0,4 |
| 20% | 19,45% | 0,8 |
| 25% | 24,31 | 1,0 |
| 50% | 48,62 | 2,0 |
U chorych z zaawansowaną hipomagnezemią (<0,5 mmol/L) istnieje zazwyczaj niedobór magnezu rzędu 0,5-1 mmol/kg m.c. Uzupełniając ten niedobór, należy podać dożylnie ilość magnezu dwukrotnie ten niedobór przekraczającą w ciągu 4 godzin, ponieważ około 50% wydala się przez nerki przy zachowanej ich funkcji.
W przypadkach nagłych (np. drgawki, rzucawka) stosuje się 2-4 g MgSo4 (8-16 mmol Mg) w 20-30 ml roztworu glukozy w ciągu 10-15 minut. Kontynuując leczenie, nie należy przekraczać dawki 10 g (40 mmol Mg) w ciągu kolejnych 10 godzin a następnie – 10 g/dobę. Wlew należy wykonywać powoli z szybkością nie większą niż 1 g MgSo4/godz. (11, 12). U dzieci dawka podanego dożylnie lub domięśniowo magnezu elementarnego wynosi 20-50 mg (0,8-2 mmol/kg) 1-6 razy w ciągu doby.
Leczenie solami magnezu podawanymi dożylnie powinno odbywać się w warunkach szpitalnych ze względu na możliwość wystąpienia objawów niebezpiecznie wysokiej hipermagnezemii (powyżej 3-4 mmol/L). Należą do nich: nudności, wymioty, spadek ciśnienia tętniczego, hipotonia mięśniowa z osłabieniem odruchów ścięgnistych, oliguria, bradykardia (do zatrzymania akcji serca włącznie), zwolnienie oddechów z możliwym ich porażeniem, śpiączka. Laboratoryjnie stwierdza się hiperkaliemię i hipokalcemię a w zapisie ekg wydłużenie odcinka PR, poszerzenie zespołu QRS i zwiększoną amplitudę załamka T. Konieczne jest zatem odpowiednie monitorowanie stanu pacjenta. Przeciwwskazaniem do leczenia magnezem są: hipermagnezemia, niewydolność nerek, blok przedsionkowo-komorowy i miastenia (4, 6, 8, 11, 12). Nie stwierdzono ujemnego działania racjonalnie stosowanego leczenia magnezem w okresie ciąży.
Leczenie chorych z ciężką, ostrą hipermagnezemią polega na wspomaganiu oddychania i krążenia i dożylnym podawaniu 10% glukonianu wapnia (10-20 ml na dawkę), furosemidu lub kwasu etakrynowego celem zwiększenia magnezurii przy równoczesnym nawadnianiu pacjenta. Korzystne bywa zastosowanie wlewów dożylnych glukozy z insuliną, ułatwiających wejście magnezu do komórek. W razie zagrożenia życia konieczne jest leczenie w ośrodku dializ nerkowych (6, 11).
W stanach mniej zaawansowanego, przewlekłego niedoboru magnezu, przy istnieniu objawów klinicznych, przemawiających za nim i w sytuacjach stwarzających możliwość jego powstania, należy rozważyć celowość leczniczego lub profilaktycznego zastosowania doustnych leków, zawierających w swym składzie magnez. Powinno być ono poprzedzone wnikliwą analizą stanu pacjenta i w miarę możliwości – adekwatnymi badaniami laboratoryjnymi. Przeciwwskazania są podobne, jak przy leczeniu parenteralnym. Związki magnezu wspomagają niejednokrotnie proces leczenia zasadniczego, zwłaszcza wówczas, gdy chorobie towarzyszy niedobór tego pierwiastka, manifestujący się różnorodnymi objawami (4, 6, 8, 12). Ustępowanie lub zmniejszanie się nasilenia i częstości tych objawów obserwowano w trakcie leczenia chorób układu pokarmowego, nerwowego, sercowo-naczyniowego i oddechowego (1, 4, 5, 14, 15, 17).
Korzystne efekty działania magnezu podawanego drogą doustną ujawniają się zazwyczaj po dłuższym jego stosowaniu (tygodnie – miesiące), zależnie od rodzaju choroby, resorbcji jelitowej i nasilenia niedoboru. Wskazaniem do suplementacji magnezem są wszystkie stany patologiczne (o ile nie ma przeciwwskazań), w których możliwe jest istnienie niedoboru (4, 12).
