Natrium, Kalium, Kalzium, Bikarbonat a Flëssegkeetsgläichgewiicht am Blutt sinn d'Basis fir d'Erhalen vun de physiologesche Funktiounen am Kierper. Et feelt u Fuerschung iwwer Magnesiumionenstéierungen. Schonn an den 1980er Joren war Magnesium als den "vergiessene Elektrolyt" bekannt. Mat der Entdeckung vu magnesiumspezifesche Kanäl an Transporter, souwéi dem Verständnis vun der physiologescher an hormoneller Reguléierung vun der Magnesiumhomöostase, verdéift sech d'Verständnis vun de Leit iwwer d'Roll vu Magnesium an der klinescher Medizin stänneg.
Magnesium ass entscheedend fir d'Zellfunktioun an d'Gesondheet. Magnesium existéiert typescherweis a Form vu Mg2+ a ass an allen Zellen vun all Organismen präsent, vu Planzen bis zu héije Mamendéieren. Magnesium ass en essentiellt Element fir d'Gesondheet an d'Liewen, well et e wichtege Kofaktor vun der zellulärer Energiequell ATP ass. Magnesium bedeelegt sech haaptsächlech un den Haaptphysiologesche Prozesser vun Zellen andeems et sech un Nukleotiden bindt an d'Enzymaktivitéit reguléiert. All ATPase-Reaktiounen erfuerderen Mg2+-ATP, dorënner Reaktiounen am Zesummenhang mat RNA- an DNA-Funktiounen. Magnesium ass e Kofaktor vun Honnerte vun enzymatesche Reaktiounen an Zellen. Zousätzlech reguléiert Magnesium och Glukos-, Lipid- a Proteinmetabolismus. Magnesium ass un der Reguléierung vun der neuromuskulärer Funktioun, der Reguléierung vum Häerzrhythmus, dem vaskuläre Tonus, der Hormonsekretioun an der Fräisetzung vun N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) am Zentralnervensystem bedeelegt. Magnesium ass den zweete Messenger, deen an der intrazellulärer Signalgebung involvéiert ass, an e Reguléierer vun zirkadianen Rhythmusgenen, déi den zirkadianen Rhythmus vu biologesche Systemer kontrolléieren.
Am mënschleche Kierper gëtt et ongeféier 25 g Magnesium, haaptsächlech a Schanken a mëllen Tissue gespäichert. Magnesium ass e wichtegt intrazellulärt Ion an dat zweetgréisst intrazellulärt Kation no Kalium. An Zellen bindt sech 90% bis 95% vum Magnesium u Liganden wéi ATP, ADP, Citrat, Proteinen an Nukleinsäuren, während nëmmen 1% bis 5% vum intrazelluläre Magnesium a fräier Form existéiert. Déi intrazellulär fräi Magnesiumkonzentratioun ass 1,2-2,9 mg/dl (0,5-1,2 mmol/L), wat ähnlech wéi d'extrazellulär Konzentratioun ass. Am Plasma bindt sech 30% vum zirkulierenden Magnesium haaptsächlech iwwer fräi Fettsäuren u Proteinen. Patienten mat laangfristegen héije Niveaue vu fräie Fettsäuren hunn typescherweis méi niddreg Bluttmagnesiumkonzentratiounen, déi ëmgekéiert proportional zum Risiko vu kardiovaskuläre a metabolesche Krankheeten sinn. Ännerungen an de fräie Fettsäuren, souwéi Niveaue vun EGF, Insulin an Aldosteron, kënnen de Bluttmagnesiumniveau beaflossen.
Et ginn dräi Haaptorganer fir d'Reguléierung vu Magnesium: den Darm (de Magnesiumabsorptioun aus der Nahrung reguléiert), d'Schanken (Magnesium a Form vun Hydroxyapatit späicheren) an d'Nieren (d'Magnesiumausscheedung am Urin reguléieren). Dës Systemer sinn integréiert a staark koordinéiert a bilden zesummen d'Nierachs vum Darmknach, déi fir d'Absorptioun, den Austausch an d'Ausscheedung vu Magnesium verantwortlech ass. En Ongläichgewiicht vum Magnesiummetabolismus kann zu pathologeschen a physiologeschen Auswierkungen féieren.
Liewensmëttel, déi reich u Magnesium sinn, sinn ënner anerem Kären, Bounen, Nëss a gréngt Geméis (Magnesium ass den zentrale Bestanddeel vum Chlorophyll). Ongeféier 30% bis 40% vun der Magnesiumzufuhr aus der Nahrung gëtt vum Daarm absorbéiert. Déi meescht Absorptioun geschitt am Dünndarm duerch interzellulären Transport, e passive Prozess, deen eng Verbindung tëscht Zellen involvéiert. Den Déckdarm kann d'Magnesiumabsorptioun fein iwwer transzellulär TRPM6 an TRPM7 reguléieren. D'Inaktivéierung vum intestinalen TRPM7-Gen kann zu schwéiere Magnesium-, Zink- a Kalziummangel féieren, wat schiedlech fir dat fréit Wuesstum an d'Iwwerliewe no der Gebuert ass. D'Magnesiumabsorptioun gëtt vu verschiddene Faktoren beaflosst, dorënner d'Magnesiumzufuhr, den intestinalen pH-Wäert, Hormonen (wéi Östrogen, Insulin, EGF, FGF23 a Parathyroidhormon [PTH]) an d'Darm-Darm-Mikrobiota.
An den Nieren reabsorbéieren d'Nierentubuli Magnesium souwuel iwwer extrazellulär wéi och iwwer intrazellulär Weeër. Am Géigesaz zu de meeschten Ionen, wéi Natrium a Kalzium, gëtt nëmmen eng kleng Quantitéit (20%) Magnesium an de proximalen Tubuli reabsorbéiert, während de gréissten Deel (70%) vum Magnesium an der Heinz-Schleef reabsorbéiert gëtt. An de proximalen Tubuli an de grobe Branchen vun der Heinz-Schleef gëtt d'Magnesiumreabsorptioun haaptsächlech duerch Konzentratiounsgradienten a Membranpotenzial ugedriwwen. Claudin 16 a Claudin 19 bilden Magnesiumkanäl an den décke Branchen vun der Heinz-Schleef, während Claudin 10b hëlleft, eng positiv intraluminal Spannung iwwer Epithelzellen ze bilden, wat d'Reabsorptioun vu Magnesiumionen ugedriwwen huet. An den distalen Tubuli reguléiert Magnesium d'intrazellulär Reabsorptioun fein (5%~10%) iwwer TRPM6 an TRPM7 un der Zellspëtz, wouduerch déi final Magnesiumausscheedung am Urin bestëmmt gëtt.
Magnesium ass e wichtege Bestanddeel vun de Schanken, a 60% vum Magnesium am mënschleche Kierper gëtt an de Schanken gespäichert. Dat austauschbart Magnesium an de Schanken liwwert dynamesch Reserven fir d'physiologesch Plasmakonzentratiounen z'erhalen. Magnesium fördert d'Knachbildung andeems et d'Aktivitéit vun Osteoblasten an Osteoklasten beaflosst. Eng Erhéijung vun der Magnesiumzufuhr kann den Inhalt vu Schankenmineralen erhéijen, wouduerch de Risiko vu Frakturen an Osteoporose beim Alterungsprozess reduzéiert gëtt. Magnesium spillt eng duebel Roll bei der Schankenreparatur. Wärend der akuter Phase vun der Entzündung kann Magnesium d'Expressioun vun TRPM7 a Makrophagen, d'Produktioun vu magnesiumofhängegen Zytokinen an d'immun Mikroumfeld vun der Schankenbildung förderen. Wärend der spéider Remodelingphase vun der Schankenheilung kann Magnesium d'Osteogenese beaflossen an d'Hydroxyapatit-Ausfällung hemmen. TRPM7 a Magnesium bedeelegen sech och um Prozess vun der vaskulärer Verkalkung andeems se den Iwwergang vu vaskuläre glatte Muskelzellen zum osteogene Phenotyp beaflossen.
Déi normal Serummagnesiumkonzentratioun bei Erwuessenen ass 1,7~2,4 mg/dl (0,7~1,0 mmol/L). Hypomagnesämie bezitt sech op eng Serummagnesiumkonzentratioun ënner 1,7 mg/dl. Déi meescht Patienten mat Grenzfallhypomagnesämie hunn keng offensichtlech Symptomer. Wéinst der Méiglechkeet vun engem laangfristege potenziellen Magnesiummangel bei Patienten mat Serummagnesiumniveauen iwwer 1,5 mg/dl (0,6 mmol/L), proposéieren e puer, den ënneschte Schwellwäert fir Hypomagnesämie ze erhéijen. Dëse Wäert ass awer nach ëmmer kontrovers a brauch weider klinesch Validatioun. 3%~10% vun der Allgemengbevëlkerung hunn Hypomagnesämie, während d'Inzidenzquote vun Typ-2-Diabetispatienten (10%~30%) an hospitaliséierte Patienten (10%~60%) méi héich ass, besonnesch bei Patienten op der Intensivstatioun (ICU), deenen hir Inzidenzquote iwwer 65% läit. Verschidde Kohortestudien hunn gewisen, datt Hypomagnesämie mat engem erhéichte Risiko vun all-Ursaach-Mortalitéit a kardiovaskulärer Krankheet-bedingter Mortalitéit verbonnen ass.
Déi klinesch Manifestatioune vun Hypomagnesämie enthalen net spezifesch Symptomer wéi Middegkeet, Muskelkrämp oder Muskelschwäche verursaacht duerch net genuch Nahrungsaufnahme, erhéichte Magen-Darm-Verloscht, reduzéiert Nierenreabsorptioun oder Ëmverdeelung vu Magnesium vun ausserhalb no bannen an d'Zellen (Figur 3B). Hypomagnesämie existéiert normalerweis koexistéiert mat aneren Elektrolytstéierungen, dorënner Hypokalzämie, Hypokaliämie a metabolescher Alkalose. Dofir kann Hypomagnesämie iwwersinn ginn, besonnesch an de meeschte klineschen Ëmfeld, wou de Magnesiumniveau am Blutt net routineméisseg gemooss gëtt. Nëmmen a schwéierer Hypomagnesämie (Serummagnesium < 1,2 mg/dL [0,5 mmol/L]) ginn Symptomer wéi anormal neuromuskulär Erregbarkeet (Handgelenk-Knöchelkrämp, Epilepsie an Zidderen), kardiovaskulär Anomalien (Arrhythmien a Vasokonstriktioun) a Stoffwiesselstéierungen (Insulinresistenz a Knorpelverkalkung) offensichtlech. Hypomagnesämie ass mat erhéichte Hospitalisatiouns- a Mortalitéitsraten assoziéiert, besonnesch wann se vun Hypokaliämie begleet gëtt, wat d'klinesch Bedeitung vu Magnesium ënnersträicht.
De Magnesiumgehalt am Blutt ass manner wéi 1%, sou datt de Magnesiumgehalt am Blutt net zouverlässeg de gesamte Magnesiumgehalt am Gewief reflektéiere kann. Fuerschung huet gewisen, datt och wann d'Serummagnesiumkonzentratioun normal ass, den intrazelluläre Magnesiumgehalt erofgesat ka sinn. Dofir kann d'Berücksichtegung vun nëmmen dem Magnesiumgehalt am Blutt, ouni d'Magnesiumzufuhr iwwer d'Ernährung an den Urinverloscht ze berücksichtegen, de klinesche Magnesiummangel ënnerschätzen.
Patienten mat Hypomagnesämie leiden dacks un Hypokaliämie. Eng hartnäckeg Hypokaliämie ass normalerweis mat engem Magnesiummangel verbonnen a kann eréischt effektiv korrigéiert ginn, nodeems de Magnesiumniveau erëm normaliséiert ass. e Magnesiummangel kann d'Kaliumsekretioun aus de Sammelkanäl förderen, wat de Kaliumverloscht weider verschäerft. Eng Ofsenkung vun den intrazelluläre Magnesiumniveauen hemmt d'Na+-K+-ATPase-Aktivitéit an erhéicht d'Ouverture vun extrarenalen medulläre Kaliumkanäl (ROMK), wat zu engem méi Kaliumverloscht aus den Nieren féiert. D'Interaktioun tëscht Magnesium a Kalium beinhalt och d'Aktivéierung vum Natriumchlorid-Co-Transporter (NCC), wouduerch d'Natriumreabsorptioun gefördert gëtt. e Magnesiummangel reduzéiert d'NCC-Heefegkeet duerch eng E3-Ubiquitin-Proteinligase mam Numm NEDD4-2, déi d'Entwécklung vun neuronalen Virleeferzellen erofreguléiert an d'NCC-Aktivatioun duerch Hypokaliämie verhënnert. Eng kontinuéierlech Downreguléierung vum NCC kann den distalen Na+-Transport bei Hypomagnesämie verbesseren, wat zu enger erhéichter Kaliumausscheedung am Urin an Hypokaliämie féiert.
Hypokalzämie ass och heefeg bei Patienten mat Hypomagnesämie. Magnesiummangel kann d'Verëffentlechung vum Parathyroidhormon (PTH) hemmen an d'Sensibilitéit vun den Nieren op PTH reduzéieren. Eng Ofsenkung vun den PTH-Niveauen kann d'Nierenreabsorptioun vu Kalzium reduzéieren, d'Kalziumausscheedung am Urin erhéijen an letztendlich zu Hypokalzämie féieren. Wéinst der Hypokalzämie, déi duerch Hypomagnesämie verursaacht gëtt, ass Hypoparathyroidismus dacks schwéier ze korrigéieren, ausser de Magnesiumniveau am Blutt gëtt normal.
D'Miessung vum Gesamtmagnesium am Serum ass déi Standardmethod fir de Magnesiumgehalt an der klinescher Praxis ze bestëmmen. Si kann kuerzfristeg Ännerungen am Magnesiumgehalt séier bewäerten, awer kann de Gesamtmagnesiumgehalt am Kierper ënnerschätzen. Endogen Faktoren (wéi Hypoalbuminämie) an exogen Faktoren (wéi Hämolyse a Proben an Antikoagulantien, wéi EDTA) kënnen de Miesswäert vu Magnesium beaflossen, an dës Faktoren musse bei der Interpretatioun vu Bluttestergebnisse berécksiichtegt ginn. Ioniséiert Magnesium am Serum kann och gemooss ginn, awer seng klinesch Praktikabilitéit ass nach net kloer.
Bei der Diagnos vun Hypomagnesämie kann d'Ursaach normalerweis op Basis vun der medizinescher Geschicht vum Patient festgestallt ginn. Wann et awer keng kloer Grondursaach gëtt, mussen spezifesch diagnostesch Methoden agesat ginn, fir z'ënnerscheeden, ob de Magnesiumverloscht duerch d'Nier oder den Magen-Darm-Trakt verursaacht gëtt, wéi zum Beispill d'24-Stonne Magnesiumausscheedung, d'Magnesiumausscheedungsfraktioun an de Magnesiumbelaaschtungstest.
Magnesiumpräparater sinn d'Basis fir d'Behandlung vun Hypomagnesämie. Wéi och ëmmer, et gëtt de Moment keng kloer Behandlungsrichtlinn fir Hypomagnesämie; Dofir hänkt d'Behandlungsmethod haaptsächlech vun der Schwéierkraaft vun de klineschen Symptomer of. Liicht Hypomagnesämie kann mat mëndlechen Ergänzungsmëttel behandelt ginn. Et gi vill Magnesiumpräparater um Maart, all mat ënnerschiddlechen Absorptiounsraten. Organesch Salzer (wéi Magnesiumcitrat, Magnesiumaspartat, Magnesiumglycin, Magnesiumgluconat a Magnesiumlaktat) gi méi einfach vum mënschleche Kierper absorbéiert wéi anorganesch Salzer (wéi Magnesiumchlorid, Magnesiumkarbonat a Magnesiumoxid). Déi heefeg Niewewierkung vun mëndlechen Magnesiumpräparater ass Duerchfall, wat eng Erausfuerderung fir mëndlech Magnesiumpräparater duerstellt.
Fir refraktär Fäll kann eng adjuvant Medikamentenbehandlung néideg sinn. Fir Patienten mat normaler Nierfunktioun kann d'Inhibitioun vun den epitheleschen Natriumkanäl mat Aminophenidat oder Triaminophenidat de Magnesiumniveau am Serum erhéijen. Aner potenziell Strategien enthalen d'Benotzung vun SGLT2-Inhibitoren fir de Magnesiumniveau am Serum ze erhéijen, besonnesch bei Patienten mat Diabetis. D'Mechanismen hannert dësen Effekter sinn nach net kloer, awer si kéinten mat enger Ofsenkung vun der glomerulärer Filtratiounsquote an enger Erhéijung vun der tubulärer Reabsorptioun an den Nieren zesummenhänken. Fir Patienten mat Hypomagnesämie, déi an enger oraler Magnesiumsupplementatiounstherapie ineffektiv sinn, wéi z. B. déi mat Kuerzdarmsyndrom, Hand- a Fousskrampfanfäll oder Epilepsie, souwéi déi mat hämodynamescher Instabilitéit, déi duerch Arrhythmie, Hypokalämie an Hypokalzämie verursaacht gëtt, soll intravenös Therapie benotzt ginn. D'Hypomagnesämie, déi duerch PPI verursaacht gëtt, kann duerch oral Verabreichung vun Inulin verbessert ginn, a säi Mechanismus kéint mat Verännerungen an der Darmflora zesummenhänken.
Magnesium ass e wichtegen, awer dacks iwwersinnen Elektrolyt an der klinescher Diagnos a Behandlung. E gëtt selten als konventionellen Elektrolyt getest. Hypomagnesämie huet normalerweis keng Symptomer. Och wann de geneeë Mechanismus fir d'Reguléierung vum Magnesiumgläichgewiicht am Kierper nach net kloer ass, gouf Fortschrëtter an der Studie vum Mechanismus gemaach, duerch deen d'Nieren Magnesium veraarbechten. Vill Medikamenter kënnen Hypomagnesämie verursaachen. Hypomagnesämie ass heefeg bei hospitaliséierte Patienten an e Risikofaktor fir e verlängerte Openthalt op der Intensivstatioun. Hypomagnesämie sollt a Form vun organesche Salzpräparatiounen korrigéiert ginn. Och wann et nach ëmmer vill Rätselen iwwer d'Roll vu Magnesium bei der Gesondheet a Krankheet ze léisen gëtt, gouf et vill Fortschrëtter an dësem Beräich, an d'Dokteren sollten der Wichtegkeet vu Magnesium an der klinescher Medizin méi Opmierksamkeet schenken.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08. Juni 2024



