newyddion

Mae cydbwysedd sodiwm, potasiwm, calsiwm, bicarbonad, a hylif yn y gwaed yn sail i gynnal swyddogaethau ffisiolegol yn y corff. Bu diffyg ymchwil ar anhwylder ïonau magnesiwm. Mor gynnar â'r 1980au, roedd magnesiwm yn cael ei adnabod fel yr "electrolyt anghofiedig". Gyda darganfod sianeli a chludwyr penodol i fagnesiwm, yn ogystal â dealltwriaeth o reoleiddio ffisiolegol a hormonaidd homeostasis magnesiwm, mae dealltwriaeth pobl o rôl magnesiwm mewn meddygaeth glinigol yn dyfnhau'n gyson.

Mae magnesiwm yn hanfodol ar gyfer swyddogaeth cellog ac iechyd. Mae magnesiwm fel arfer yn bodoli ar ffurf Mg2+, ac mae'n bresennol ym mhob cell o bob organeb, o blanhigion i famaliaid uwch. Mae magnesiwm yn elfen hanfodol ar gyfer iechyd a bywyd, gan ei fod yn gyd-ffactor pwysig o ffynhonnell ynni cellog ATP. Mae magnesiwm yn cymryd rhan yn bennaf ym mhrif brosesau ffisiolegol celloedd trwy rwymo i niwcleotidau a rheoleiddio gweithgaredd ensymau. Mae angen Mg2+- ATP ar bob adwaith ATPase, gan gynnwys adweithiau sy'n gysylltiedig â swyddogaethau RNA a DNA. Mae magnesiwm yn gyd-ffactor o gannoedd o adweithiau ensymatig mewn celloedd. Yn ogystal, mae magnesiwm hefyd yn rheoleiddio metaboledd glwcos, lipid a phrotein. Mae magnesiwm yn ymwneud â rheoleiddio swyddogaeth niwrogyhyrol, rheoleiddio rhythm y galon, tôn fasgwlaidd, secretiad hormonau, a rhyddhau N-methyl-D-aspartate (NMDA) yn y system nerfol ganolog. Magnesiwm yw'r ail negesydd sy'n ymwneud â signalau mewngellol ac yn rheolydd genynnau rhythm circadian sy'n rheoli rhythm circadian systemau biolegol.

Mae tua 25 g o fagnesiwm yn y corff dynol, wedi'i storio'n bennaf mewn esgyrn a meinweoedd meddal. Mae magnesiwm yn ïon mewngellol pwysig a'r ail gation mewngellol mwyaf ar ôl potasiwm. Mewn celloedd, mae 90% i 95% o fagnesiwm yn rhwymo i ligandau fel ATP, ADP, sitrad, proteinau, ac asidau niwclëig, tra mai dim ond 1% i 5% o fagnesiwm mewngellol sy'n bodoli ar ffurf rydd. Crynodiad y magnesiwm rhydd mewngellol yw 1.2-2.9 mg/dl (0.5-1.2 mmol/L), sy'n debyg i'r crynodiad allgellog. Mewn plasma, mae 30% o fagnesiwm sy'n cylchredeg yn rhwymo i broteinau yn bennaf trwy asidau brasterog rhydd. Mae gan gleifion â lefelau uchel hirdymor o asidau brasterog rhydd grynodiadau magnesiwm gwaed is, sy'n gymesur yn wrthdro â'r risg o glefydau cardiofasgwlaidd a metabolaidd. Gall newidiadau mewn asidau brasterog rhydd, yn ogystal â lefelau EGF, inswlin, ac aldosteron, effeithio ar lefelau magnesiwm gwaed.

Mae tri phrif organ rheoleiddio magnesiwm: y coluddyn (sy'n rheoleiddio amsugno magnesiwm dietegol), esgyrn (sy'n storio magnesiwm ar ffurf hydrocsyapatit), ac arennau (sy'n rheoleiddio ysgarthiad magnesiwm wrinol). Mae'r systemau hyn wedi'u hintegreiddio ac wedi'u cydgysylltu'n dda, gyda'i gilydd yn ffurfio echel yr arennau esgyrn y coluddyn, sy'n gyfrifol am amsugno, cyfnewid ac ysgarthu magnesiwm. Gall anghydbwysedd metaboledd magnesiwm arwain at ganlyniadau patholegol a ffisiolegol.

Mae bwydydd sy'n llawn magnesiwm yn cynnwys grawnfwydydd, ffa, cnau a llysiau gwyrdd (magnesiwm yw prif elfen cloroffyl). Mae tua 30% i 40% o gymeriant magnesiwm dietegol yn cael ei amsugno gan y coluddyn. Mae'r rhan fwyaf o'r amsugno yn digwydd yn y coluddyn bach trwy gludiant rhynggellog, proses oddefol sy'n cynnwys cysylltiadau tynn rhwng celloedd. Gall y coluddyn mawr reoleiddio amsugno magnesiwm yn fanwl trwy TRPM6 a TRPM7 trawsgellog. Gall anactifadu'r genyn TRPM7 berfeddol arwain at ddiffygion difrifol mewn magnesiwm, sinc a chalsiwm, sy'n niweidiol i dwf cynnar a goroesiad ar ôl genedigaeth. Mae amsugno magnesiwm yn cael ei ddylanwadu gan amrywiol ffactorau, gan gynnwys cymeriant magnesiwm, gwerth pH berfeddol, hormonau (megis estrogen, inswlin, EGF, FGF23, a hormon parathyroid [PTH]), a microbiota'r perfedd.
Yn yr arennau, mae tiwbynnau arennol yn ail-amsugno magnesiwm trwy lwybrau allgellog ac mewngellol. Yn wahanol i'r rhan fwyaf o ïonau fel sodiwm a chalsiwm, dim ond ychydig bach (20%) o fagnesiwm sy'n cael ei ail-amsugno yn y tiwbynnau proximal, tra bod y rhan fwyaf (70%) o fagnesiwm yn cael ei ail-amsugno yn y ddolen Heinz. Yn y tiwbynnau proximal a changhennau bras y ddolen Heinz, mae ail-amsugno magnesiwm yn cael ei yrru'n bennaf gan raddiannau crynodiad a photensial pilen. Mae Claudin 16 a Claudin 19 yn ffurfio sianeli magnesiwm yng nghanghenau trwchus y ddolen Heinz, tra bod Claudin 10b yn helpu i ffurfio foltedd mewngludol positif ar draws celloedd epithelaidd, gan yrru ail-amsugno ïonau magnesiwm. Yn y tiwbynnau distal, mae magnesiwm yn rheoleiddio ail-amsugno mewngellol yn fân (5%~10%) trwy TRPM6 a TRPM7 ar flaen y gell, a thrwy hynny'n pennu'r ysgarthiad magnesiwm wrinol terfynol.
Mae magnesiwm yn elfen bwysig o esgyrn, ac mae 60% o fagnesiwm yn y corff dynol yn cael ei storio yn yr esgyrn. Mae'r magnesiwm cyfnewidiadwy mewn esgyrn yn darparu cronfeydd deinamig ar gyfer cynnal crynodiadau ffisiolegol plasma. Mae magnesiwm yn hyrwyddo ffurfio esgyrn trwy effeithio ar weithgaredd osteoblastau ac osteoclastau. Gall cynyddu cymeriant magnesiwm gynyddu cynnwys mwynau esgyrn, a thrwy hynny leihau'r risg o doriadau ac osteoporosis wrth heneiddio. Mae gan fagnesiwm rôl ddeuol mewn atgyweirio esgyrn. Yn ystod cyfnod acíwt llid, gall magnesiwm hyrwyddo mynegiant TRPM7 mewn macroffagau, cynhyrchu cytocin sy'n ddibynnol ar fagnesiwm, a hyrwyddo'r microamgylchedd imiwnedd ar gyfer ffurfio esgyrn. Yn ystod cam ailfodelu hwyr iachâd esgyrn, gall magnesiwm effeithio ar osteogenesis ac atal gwaddodiad hydrocsyapatit. Mae TRPM7 a magnesiwm hefyd yn cymryd rhan yn y broses o galcheiddio fasgwlaidd trwy ddylanwadu ar drawsnewidiad celloedd cyhyrau llyfn fasgwlaidd i ffenoteip osteogenig.

Y crynodiad magnesiwm serwm arferol mewn oedolion yw 1.7~2.4 mg/dl (0.7~1.0 mmol/L). Mae hypomagnesemia yn cyfeirio at grynodiad magnesiwm serwm islaw 1.7 mg/dl. Nid oes gan y rhan fwyaf o gleifion â hypomagnesemia ffiniol unrhyw symptomau amlwg. Oherwydd y posibilrwydd o ddiffyg magnesiwm hirdymor mewn cleifion â lefelau magnesiwm serwm yn fwy na 1.5 mg/dl (0.6 mmol/L), mae rhai'n awgrymu codi'r trothwy isaf ar gyfer hypomagnesemia. Fodd bynnag, mae'r lefel hon yn dal i fod yn ddadleuol ac mae angen dilysu clinigol pellach arni. Mae gan 3%~10% o'r boblogaeth gyffredinol hypomagnesemia, tra bod cyfradd mynychder cleifion diabetes math 2 (10%~30%) a chleifion yn yr ysbyty (10%~60%) yn uwch, yn enwedig yn y cleifion yn yr uned gofal dwys (ICU), y mae eu cyfradd mynychder yn fwy na 65%. Mae astudiaethau cohort lluosog wedi dangos bod hypomagnesemia yn gysylltiedig â risg uwch o farwolaethau o bob achos a marwolaethau sy'n gysylltiedig â chlefyd cardiofasgwlaidd.

Mae amlygiadau clinigol hypomagnesemia yn cynnwys symptomau amhenodol fel cysgadrwydd, sbasmau cyhyrau, neu wendid cyhyrau a achosir gan gymeriant dietegol annigonol, colled gastroberfeddol cynyddol, ailamsugno arennol is, neu ailddosbarthu magnesiwm o'r tu allan i du mewn celloedd (Ffigur 3B). Fel arfer, mae hypomagnesemia yn cydfodoli ag anhwylderau electrolyt eraill, gan gynnwys hypocalcemia, hypokalemia, ac alcalosis metabolaidd. Felly, gellir anwybyddu hypomagnesemia, yn enwedig yn y rhan fwyaf o leoliadau clinigol lle nad yw lefelau magnesiwm gwaed yn cael eu mesur yn rheolaidd. Dim ond mewn hypomagnesemia difrifol (magnesiwm serwm <1.2 mg/dL [0.5 mmol/L]), y mae symptomau fel cyffroad niwrogyhyrol annormal (sbasmau arddwrn, epilepsi, a chryndod), annormaleddau cardiofasgwlaidd (arrhythmias a chyfyngiad fasgwlaidd), ac anhwylderau metabolaidd (ymwrthedd i inswlin a chalcheiddiad cartilag) yn dod yn amlwg. Mae hypomagnesemia yn gysylltiedig â chyfraddau ysbyty a marwolaethau cynyddol, yn enwedig pan fydd ynghyd â hypokalemia, gan amlygu pwysigrwydd clinigol magnesiwm.
Mae cynnwys magnesiwm yn y gwaed yn cyfrif am lai nag 1%, felly ni all cynnwys magnesiwm y gwaed adlewyrchu cyfanswm cynnwys magnesiwm y meinwe yn ddibynadwy. Mae ymchwil wedi dangos, hyd yn oed os yw crynodiad magnesiwm serwm yn normal, y gall cynnwys magnesiwm mewngellol fod wedi'i ddihysbyddu. Felly, gall ystyried dim ond cynnwys magnesiwm y gwaed heb ystyried cymeriant magnesiwm dietegol a cholli wrin danamcangyfrif y diffyg magnesiwm clinigol.

Mae cleifion â hypomagnesemia yn aml yn profi hypokalemia. Mae hypokalemia ystyfnig fel arfer yn gysylltiedig â diffyg magnesiwm, a dim ond ar ôl i lefelau magnesiwm ddychwelyd i normal y gellir ei gywiro'n effeithiol. Gall diffyg magnesiwm hyrwyddo secretiad potasiwm o'r dwythellau casglu, gan waethygu colli potasiwm ymhellach. Mae gostyngiad mewn lefelau magnesiwm mewngellol yn atal gweithgaredd Na+- K+- ATPase ac yn cynyddu agoriad sianeli potasiwm medullary allrenol (ROMK), gan arwain at fwy o golled potasiwm o'r arennau. Mae'r rhyngweithio rhwng magnesiwm a photasiwm hefyd yn cynnwys actifadu'r cyd-gludwr sodiwm clorid (NCC), a thrwy hynny hyrwyddo ail-amsugno sodiwm. Mae diffyg magnesiwm yn lleihau helaethrwydd NCC trwy ligase protein ubiquitin E3 o'r enw NEDD4-2, sy'n lleihau datblygiad celloedd rhagflaenydd niwronau, ac yn atal actifadu NCC trwy hypokalemia. Gall lleihau NCC yn barhaus wella cludiant Na+ distal mewn hypomagnesemia, gan arwain at gynnydd yn ysgarthiad potasiwm wrinol a hypokalemia.

Mae hypocalcemia hefyd yn gyffredin mewn cleifion â hypomagnesemia. Gall diffyg magnesiwm atal rhyddhau hormon parathyroid (PTH) a lleihau sensitifrwydd yr arennau i PTH. Gall gostyngiad yn lefelau PTH leihau ail-amsugno calsiwm arennol, cynyddu ysgarthiad calsiwm wrinol, ac yn y pen draw arwain at hypocalcemia. Oherwydd hypocalcemia a achosir gan hypomagnesemia, mae hypoparathyroidiaeth yn aml yn anodd ei gywiro oni bai bod lefelau magnesiwm yn y gwaed yn dychwelyd i normal.

Mesur cyfanswm magnesiwm serwm yw'r dull safonol ar gyfer pennu cynnwys magnesiwm mewn ymarfer clinigol. Gall asesu newidiadau tymor byr mewn cynnwys magnesiwm yn gyflym, ond gall danamcangyfrif cyfanswm cynnwys magnesiwm y corff. Gall ffactorau mewndarddol (megis hypoalbuminemia) a ffactorau alldarddol (megis hemolysis sbesimen a gwrthgeulyddion, fel EDTA) effeithio ar werth mesur magnesiwm, ac mae angen ystyried y ffactorau hyn wrth ddehongli canlyniadau profion gwaed. Gellir mesur magnesiwm ïoneiddiedig serwm hefyd, ond nid yw ei ymarferoldeb clinigol yn glir eto.
Wrth wneud diagnosis o hypomagnesemia, fel arfer gellir pennu'r achos yn seiliedig ar hanes meddygol y claf. Fodd bynnag, os nad oes achos sylfaenol clir, mae angen defnyddio dulliau diagnostig penodol i wahaniaethu a yw colli magnesiwm yn cael ei achosi gan yr aren neu'r llwybr gastroberfeddol, megis ysgarthiad magnesiwm 24 awr, ffracsiwn ysgarthiad magnesiwm, a phrawf llwyth magnesiwm.

Atchwanegiadau magnesiwm yw'r sylfaen ar gyfer trin hypomagnesemia. Fodd bynnag, nid oes canllaw triniaeth clir ar hyn o bryd ar gyfer hypomagnesemia; Felly, mae'r dull triniaeth yn dibynnu'n bennaf ar ddifrifoldeb symptomau clinigol. Gellir trin hypomagnesemia ysgafn gydag atchwanegiadau geneuol. Mae llawer o baratoadau magnesiwm ar y farchnad, pob un â chyfraddau amsugno gwahanol. Mae halwynau organig (megis magnesiwm sitrad, magnesiwm aspartad, magnesiwm glysin, magnesiwm glwconad, a magnesiwm lactad) yn cael eu hamsugno'n haws gan y corff dynol na halwynau anorganig (megis magnesiwm clorid, magnesiwm carbonad, ac ocsid magnesiwm). Sgil-effaith gyffredin atchwanegiadau magnesiwm geneuol yw dolur rhydd, sy'n peri her i atchwanegiadau magnesiwm geneuol.
Ar gyfer achosion anodd eu trin, efallai y bydd angen triniaeth gyffuriau ategol. Ar gyfer cleifion â swyddogaeth arennau arferol, gall atal sianeli sodiwm epithelaidd gydag aminoffenidad neu driaminoffenidad gynyddu lefelau magnesiwm serwm. Mae strategaethau posibl eraill yn cynnwys defnyddio atalyddion SGLT2 i gynyddu lefelau magnesiwm serwm, yn enwedig mewn cleifion â diabetes. Nid yw'r mecanweithiau y tu ôl i'r effeithiau hyn yn glir eto, ond gallant fod yn gysylltiedig â gostyngiad yn y gyfradd hidlo glomerwlaidd a chynnydd mewn ailamsugno tiwbaidd arennol. Ar gyfer cleifion â hypomagnesemia sy'n aneffeithiol mewn therapi atchwanegiadau magnesiwm geneuol, fel y rhai â syndrom coluddyn byr, trawiadau llaw a thraed, neu epilepsi, yn ogystal â'r rhai ag ansefydlogrwydd hemodynamig a achosir gan arrhythmia, hypokalemia, a hypocalcemia, dylid defnyddio therapi mewnwythiennol. Gellir gwella'r hypomagnesemia a achosir gan PPI trwy roi inulin ar lafar, a gall ei fecanwaith fod yn gysylltiedig â newidiadau ym microbiota'r perfedd.

Mae magnesiwm yn electrolyt pwysig ond yn aml yn cael ei anwybyddu mewn diagnosis a thriniaeth glinigol. Anaml y caiff ei brofi fel electrolyt confensiynol. Fel arfer nid oes gan hypomagnesemia unrhyw symptomau. Er nad yw'r union fecanwaith o reoleiddio cydbwysedd magnesiwm yn y corff yn glir eto, mae cynnydd wedi'i wneud yn yr astudiaeth o'r mecanwaith y mae'r arennau'n prosesu magnesiwm drwyddo. Gall llawer o gyffuriau achosi hypomagnesemia. Mae hypomagnesemia yn gyffredin ymhlith cleifion yn yr ysbyty ac yn ffactor risg ar gyfer arhosiad hir yn yr Uned Gofal Dwys. Dylid cywiro hypomagnesemia ar ffurf paratoadau halen organig. Er bod llawer o ddirgelion i'w datrys o hyd ynghylch rôl magnesiwm mewn iechyd a chlefyd, bu llawer o ddatblygiadau yn y maes hwn, a dylai meddygon clinigol roi mwy o sylw i bwysigrwydd magnesiwm mewn meddygaeth glinigol.