tin tức

Natri, kali, canxi, bicarbonate và cân bằng dịch trong máu là nền tảng để duy trì các chức năng sinh lý của cơ thể. Nghiên cứu về rối loạn ion magiê vẫn còn thiếu. Ngay từ những năm 1980, magiê đã được biết đến như một "chất điện giải bị lãng quên". Với việc phát hiện ra các kênh và chất vận chuyển đặc hiệu của magiê, cũng như sự hiểu biết về cơ chế điều hòa sinh lý và nội tiết tố của cân bằng magiê, sự hiểu biết của con người về vai trò của magiê trong y học lâm sàng ngày càng sâu sắc hơn.

Magiê rất quan trọng đối với chức năng và sức khỏe của tế bào. Magiê thường tồn tại dưới dạng Mg2+ và có trong tất cả các tế bào của mọi sinh vật, từ thực vật đến động vật có vú bậc cao. Magiê là một nguyên tố thiết yếu cho sức khỏe và sự sống, vì nó là một cofactor quan trọng của nguồn năng lượng tế bào ATP. Magiê chủ yếu tham gia vào các quá trình sinh lý chính của tế bào bằng cách liên kết với các nucleotide và điều chỉnh hoạt động của enzyme. Tất cả các phản ứng ATPase đều cần Mg2+- ATP, bao gồm các phản ứng liên quan đến chức năng của RNA và DNA. Magiê là cofactor của hàng trăm phản ứng enzyme trong tế bào. Ngoài ra, magiê còn điều chỉnh quá trình chuyển hóa glucose, lipid và protein. Magiê tham gia vào việc điều chỉnh chức năng thần kinh cơ, điều hòa nhịp tim, trương lực mạch máu, tiết hormone và giải phóng N-methyl-D-aspartate (NMDA) trong hệ thần kinh trung ương. Magiê là chất truyền tin thứ hai tham gia vào tín hiệu nội bào và là chất điều hòa các gen nhịp sinh học kiểm soát nhịp sinh học của các hệ thống sinh học.

Có khoảng 25 g magiê trong cơ thể con người, chủ yếu được lưu trữ trong xương và mô mềm. Magiê là một ion nội bào quan trọng và là cation nội bào lớn thứ hai sau kali. Trong tế bào, 90% đến 95% magiê liên kết với các phối tử như ATP, ADP, citrate, protein và axit nucleic, trong khi chỉ có 1% đến 5% magiê nội bào tồn tại ở dạng tự do. Nồng độ magiê tự do nội bào là 1,2-2,9 mg/dl (0,5-1,2 mmol/L), tương tự như nồng độ ngoại bào. Trong huyết tương, 30% magiê lưu thông liên kết với protein chủ yếu thông qua axit béo tự do. Bệnh nhân có nồng độ axit béo tự do cao trong thời gian dài thường có nồng độ magiê trong máu thấp hơn, tỷ lệ nghịch với nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và chuyển hóa. Những thay đổi về axit béo tự do, cũng như nồng độ EGF, insulin và aldosterone, có thể ảnh hưởng đến nồng độ magiê trong máu.

Có ba cơ quan điều hòa chính của magiê: ruột (điều hòa hấp thụ magiê từ chế độ ăn uống), xương (lưu trữ magiê dưới dạng hydroxyapatite) và thận (điều hòa bài tiết magiê qua nước tiểu). Các hệ thống này được tích hợp và phối hợp chặt chẽ, cùng nhau tạo thành trục ruột - xương - thận, chịu trách nhiệm hấp thụ, trao đổi và bài tiết magiê. Sự mất cân bằng chuyển hóa magiê có thể dẫn đến các kết quả bệnh lý và sinh lý.

Thực phẩm giàu magiê bao gồm ngũ cốc, đậu, các loại hạt và rau xanh (magiê là thành phần cốt lõi của diệp lục). Khoảng 30% đến 40% lượng magiê trong chế độ ăn uống được ruột hấp thụ. Hầu hết sự hấp thụ xảy ra ở ruột non thông qua vận chuyển giữa các tế bào, một quá trình thụ động liên quan đến các mối nối chặt chẽ giữa các tế bào. Ruột già có thể điều chỉnh chính xác sự hấp thụ magiê thông qua TRPM6 và TRPM7 xuyên tế bào. Việc bất hoạt gen TRPM7 ở ruột có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng magiê, kẽm và canxi, gây bất lợi cho sự phát triển sớm và khả năng sống sót sau khi sinh. Sự hấp thụ magiê bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm lượng magiê nạp vào, giá trị pH trong ruột, hormone (như estrogen, insulin, EGF, FGF23 và hormone tuyến cận giáp [PTH]) và hệ vi sinh vật đường ruột.
Ở thận, ống thận tái hấp thu magie qua cả đường ngoại bào và nội bào. Không giống như hầu hết các ion như natri và canxi, chỉ một lượng nhỏ (20%) magie được tái hấp thu ở ống lượn gần, trong khi phần lớn (70%) magie được tái hấp thu ở vòng Heinz. Ở ống lượn gần và các nhánh thô của vòng Heinz, sự tái hấp thu magie chủ yếu được thúc đẩy bởi građien nồng độ và điện thế màng. Claudin 16 và Claudin 19 tạo thành các kênh magie ở các nhánh dày của vòng Heinz, trong khi Claudin 10b giúp tạo ra điện thế dương trong lòng ống qua các tế bào biểu mô, thúc đẩy sự tái hấp thu ion magie. Ở ống lượn xa, magie điều chỉnh chặt chẽ sự tái hấp thu nội bào (5%~10%) thông qua TRPM6 và TRPM7 ở đầu tế bào, do đó quyết định quá trình bài tiết magie cuối cùng qua nước tiểu.
Magiê là một thành phần quan trọng của xương, và 60% magiê trong cơ thể con người được lưu trữ trong xương. Magiê trao đổi trong xương cung cấp dự trữ động để duy trì nồng độ sinh lý huyết tương. Magiê thúc đẩy quá trình hình thành xương bằng cách ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào tạo xương và tế bào hủy xương. Tăng lượng magiê hấp thụ có thể làm tăng hàm lượng khoáng chất trong xương, do đó làm giảm nguy cơ gãy xương và loãng xương trong quá trình lão hóa. Magiê có vai trò kép trong việc sửa chữa xương. Trong giai đoạn viêm cấp tính, magiê có thể thúc đẩy biểu hiện TRPM7 trong đại thực bào, sản xuất cytokine phụ thuộc magiê và thúc đẩy vi môi trường miễn dịch của quá trình hình thành xương. Trong giai đoạn tái tạo muộn của quá trình chữa lành xương, magiê có thể ảnh hưởng đến quá trình tạo xương và ức chế sự kết tủa hydroxyapatite. TRPM7 và magiê cũng tham gia vào quá trình canxi hóa mạch máu bằng cách ảnh hưởng đến quá trình chuyển đổi của các tế bào cơ trơn mạch máu sang kiểu hình tạo xương.

Nồng độ magie huyết thanh bình thường ở người lớn là 1,7~2,4 mg/dl (0,7~1,0 mmol/L). Hạ magie máu là nồng độ magie huyết thanh dưới 1,7 mg/dl. Hầu hết bệnh nhân bị hạ magie máu ranh giới không có triệu chứng rõ ràng. Do khả năng thiếu hụt magie tiềm ẩn lâu dài ở những bệnh nhân có nồng độ magie huyết thanh lớn hơn 1,5 mg/dl (0,6 mmol/L), một số người đề xuất nâng ngưỡng dưới của hạ magie máu. Tuy nhiên, mức này vẫn còn gây tranh cãi và cần được xác nhận lâm sàng thêm. 3%~10% dân số nói chung bị hạ magie máu, trong khi tỷ lệ mắc bệnh ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2 (10%~30%) và bệnh nhân nằm viện (10%~60%) cao hơn, đặc biệt là ở những bệnh nhân trong đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU), với tỷ lệ mắc bệnh vượt quá 65%. Nhiều nghiên cứu theo dõi đã chỉ ra rằng hạ magie máu có liên quan đến việc tăng nguy cơ tử vong do mọi nguyên nhân và tử vong liên quan đến bệnh tim mạch.

Biểu hiện lâm sàng của hạ magie máu bao gồm các triệu chứng không đặc hiệu như buồn ngủ, co thắt cơ hoặc yếu cơ do chế độ ăn uống không đủ, tăng mất qua đường tiêu hóa, giảm tái hấp thu ở thận hoặc tái phân phối magie từ bên ngoài vào bên trong tế bào (Hình 3B). Hạ magie máu thường đi kèm với các rối loạn điện giải khác, bao gồm hạ canxi máu, hạ kali máu và kiềm chuyển hóa. Do đó, hạ magie máu có thể bị bỏ qua, đặc biệt là trong hầu hết các trường hợp lâm sàng mà nồng độ magie trong máu không được đo thường quy. Chỉ trong trường hợp hạ magie máu nặng (magie huyết thanh <1,2 mg/dL [0,5 mmol/L]), các triệu chứng như kích thích thần kinh cơ bất thường (co thắt cổ tay, mắt cá chân, động kinh và run), bất thường về tim mạch (loạn nhịp tim và co mạch) và rối loạn chuyển hóa (kháng insulin và vôi hóa sụn) mới trở nên rõ ràng. Hạ magie máu có liên quan đến việc tăng tỷ lệ nhập viện và tử vong, đặc biệt khi đi kèm với hạ kali máu, làm nổi bật tầm quan trọng lâm sàng của magie.
Hàm lượng magiê trong máu chỉ chiếm dưới 1%, do đó hàm lượng magiê trong máu không thể phản ánh chính xác tổng hàm lượng magiê trong mô. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngay cả khi nồng độ magiê trong huyết thanh bình thường, hàm lượng magiê nội bào vẫn có thể bị suy giảm. Do đó, việc chỉ xem xét hàm lượng magiê trong máu mà không xem xét lượng magiê hấp thụ từ chế độ ăn uống và lượng magiê mất qua nước tiểu có thể đánh giá thấp tình trạng thiếu hụt magiê lâm sàng.

Bệnh nhân bị hạ magie máu thường bị hạ kali máu. Hạ kali máu dai dẳng thường liên quan đến tình trạng thiếu magie, và tình trạng này chỉ có thể được điều chỉnh hiệu quả sau khi nồng độ magie trở lại bình thường. Thiếu magie có thể thúc đẩy bài tiết kali từ các ống góp, làm trầm trọng thêm tình trạng mất kali. Giảm nồng độ magie nội bào ức chế hoạt động Na+-K+- ATPase và làm tăng sự mở các kênh kali tủy ngoài thận (ROMK), dẫn đến mất kali nhiều hơn từ thận. Tương tác giữa magie và kali cũng liên quan đến việc kích hoạt đồng vận chuyển natri clorua (NCC), do đó thúc đẩy tái hấp thu natri. Thiếu magie làm giảm sự phong phú của NCC thông qua một protein ligase ubiquitin E3 gọi là NEDD4-2, có tác dụng điều hòa giảm sự phát triển của tế bào tiền thân thần kinh và ngăn ngừa sự hoạt hóa NCC thông qua hạ kali máu. Việc điều hòa giảm liên tục NCC có thể làm tăng vận chuyển Na+ ở xa trong tình trạng hạ magie máu, dẫn đến tăng bài tiết kali qua nước tiểu và hạ kali máu.

Hạ canxi máu cũng thường gặp ở bệnh nhân hạ magie máu. Thiếu hụt magie có thể ức chế giải phóng hormone tuyến cận giáp (PTH) và làm giảm độ nhạy cảm của thận với PTH. Giảm nồng độ PTH có thể làm giảm tái hấp thu canxi ở thận, tăng bài tiết canxi qua nước tiểu, và cuối cùng dẫn đến hạ canxi máu. Do hạ canxi máu do hạ magie máu, suy tuyến cận giáp thường khó điều trị trừ khi nồng độ magie máu trở lại bình thường.

Đo tổng lượng magie huyết thanh là phương pháp tiêu chuẩn để xác định hàm lượng magie trong thực hành lâm sàng. Phương pháp này có thể nhanh chóng đánh giá những thay đổi ngắn hạn về hàm lượng magie, nhưng có thể đánh giá thấp tổng lượng magie trong cơ thể. Các yếu tố nội sinh (như giảm albumin máu) và ngoại sinh (như tan máu và thuốc chống đông máu, chẳng hạn như EDTA) có thể ảnh hưởng đến giá trị đo của magie, và cần xem xét các yếu tố này khi diễn giải kết quả xét nghiệm máu. Magiê ion hóa huyết thanh cũng có thể được đo, nhưng tính thực tiễn lâm sàng của phương pháp này vẫn chưa rõ ràng.
Khi chẩn đoán hạ magie máu, nguyên nhân thường có thể được xác định dựa trên tiền sử bệnh của bệnh nhân. Tuy nhiên, nếu không có nguyên nhân rõ ràng, cần sử dụng các phương pháp chẩn đoán cụ thể để phân biệt mất magie do thận hay đường tiêu hóa, chẳng hạn như bài tiết magie 24 giờ, phân suất bài tiết magie và xét nghiệm tải lượng magie.

Thực phẩm bổ sung magie là nền tảng trong điều trị hạ magie máu. Tuy nhiên, hiện nay chưa có hướng dẫn điều trị rõ ràng cho tình trạng hạ magie máu; do đó, phương pháp điều trị chủ yếu phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng lâm sàng. Hạ magie máu nhẹ có thể được điều trị bằng thực phẩm bổ sung đường uống. Có rất nhiều chế phẩm magie trên thị trường, mỗi loại có tốc độ hấp thụ khác nhau. Các muối hữu cơ (như magie citrat, magie aspartat, magie glycin, magie gluconat và magie lactat) dễ hấp thụ vào cơ thể hơn các muối vô cơ (như magie clorua, magie cacbonat và magie oxit). Tác dụng phụ thường gặp của thực phẩm bổ sung magie đường uống là tiêu chảy, gây khó khăn cho việc bổ sung magie đường uống.
Đối với những trường hợp kháng trị, có thể cần điều trị bằng thuốc bổ trợ. Đối với những bệnh nhân có chức năng thận bình thường, việc ức chế kênh natri biểu mô bằng aminophenidate hoặc triaminophenidate có thể làm tăng nồng độ magie huyết thanh. Các chiến lược tiềm năng khác bao gồm sử dụng thuốc ức chế SGLT2 để tăng nồng độ magie huyết thanh, đặc biệt ở những bệnh nhân tiểu đường. Cơ chế đằng sau những tác động này vẫn chưa rõ ràng, nhưng chúng có thể liên quan đến việc giảm tốc độ lọc cầu thận và tăng tái hấp thu ở ống thận. Đối với những bệnh nhân bị hạ magie máu không hiệu quả với liệu pháp bổ sung magie đường uống, chẳng hạn như những người mắc hội chứng ruột ngắn, co giật tay chân hoặc động kinh, cũng như những người bị mất ổn định huyết động do loạn nhịp tim, hạ kali máu và hạ calci máu, nên sử dụng liệu pháp tiêm tĩnh mạch. Tình trạng hạ magie máu do PPI có thể được cải thiện bằng cách dùng inulin đường uống và cơ chế của nó có thể liên quan đến những thay đổi trong hệ vi khuẩn đường ruột.

Magiê là một chất điện giải quan trọng nhưng thường bị bỏ qua trong chẩn đoán và điều trị lâm sàng. Nó hiếm khi được xét nghiệm như một chất điện giải thông thường. Hạ magie máu thường không có triệu chứng. Mặc dù cơ chế chính xác điều chỉnh cân bằng magie trong cơ thể vẫn chưa rõ ràng, nhưng đã có những tiến bộ trong nghiên cứu về cơ chế mà thận xử lý magie. Nhiều loại thuốc có thể gây hạ magie máu. Hạ magie máu phổ biến ở những bệnh nhân nằm viện và là một yếu tố nguy cơ kéo dài thời gian nằm ICU. Hạ magie máu nên được điều chỉnh dưới dạng các chế phẩm muối hữu cơ. Mặc dù vẫn còn nhiều điều bí ẩn cần được giải đáp về vai trò của magie đối với sức khỏe và bệnh tật, nhưng đã có nhiều tiến bộ trong lĩnh vực này và các bác sĩ lâm sàng nên chú ý hơn đến tầm quan trọng của magie trong y học lâm sàng.