Khí máu và các Xét nghiệm trong Hồi sức Cấp cứu, Ấn bản thứ 3
(Blood Gases and Critical Care Testing, Third Edition)
Tác giả: Toffaletti, John G., PhD – Nhà xuất bản Elsevier – Biên dịch: Ths.Bs Lê Đình Sáng

Chương 6: Sinh lý và đánh giá lâm sàng về Magie

Magnesium physiology and clinical evaluation
John G. Toffaletti, PhD; Craig R. Rackley, MD
Blood Gases and Critical Care Testing, Chapter 6, 111-139

Giới thiệu

Năm 1695, từ nước giếng ở Epsom, Anh, Tiến sĩ Nehemiah Grew đã điều chế ra muối Epsom, một cái tên vẫn còn được dùng cho magie sulfat. Tầm quan trọng sinh học của magie như một thành phần của thực vật đã được biết đến từ thế kỷ 18, với ion magie là một thành phần thiết yếu của diệp lục.

Hạ magie máu được quan sát thấy ở khoảng 10% bệnh nhân nhập viện và đặc biệt là những bệnh nhân nặng thường có các bất thường điện giải khác cùng tồn tại và thời gian nằm viện kéo dài. Hạ magie máu có liên quan đến nhiều biến chứng bao gồm rối loạn nhịp thất, co thắt động mạch vành, thời gian nằm viện kéo dài và tăng tỷ lệ tử vong.

Mặc dù không có phương pháp thực tế nào để đo lường tình trạng magie tổng thể, việc đo magie toàn phần vẫn là xét nghiệm thông thường để đánh giá tình trạng magie lâm sàng. Các phương pháp đo magie ion hóa đã có sẵn, nhưng độ tin cậy chưa đạt được tiêu chuẩn như các phương pháp đo canxi ion hóa.

Phân bố và điều hòa Magie trong máu

Cơ thể người chứa ~1 mol (24 g) magie, với ~53% trong xương và ~46% trong các mô mềm như cơ xương, gan và cơ tim. Magie chủ yếu là một ion nội bào, chỉ có ~1% trong máu và dịch ngoại bào (ECF). Giống như canxi, magie trong huyết thanh tồn tại ở các dạng liên kết với protein (24%), liên kết phức hợp (10%) và ion hóa (66%). Tương tự như canxi, pH của máu dường như ảnh hưởng đến sự liên kết của các ion Mg với protein trong máu.

Lượng magie khuyến nghị hàng ngày là 10–15 mmol/ngày. Các nguồn magie phong phú bao gồm rau xanh, thịt, ngũ cốc và hải sản. Ruột non hấp thụ từ 20% đến 60% lượng magie trong chế độ ăn uống bằng cả cơ chế vận chuyển chủ động và thụ động, tùy thuộc vào nhu cầu.

Cân bằng nội môi magie chủ yếu liên quan đến thận, ruột non và xương, với sự hấp thụ qua đường tiêu hóa và bài tiết qua thận là những cơ chế quan trọng nhất. Thận là nơi chính của cân bằng nội môi Mg và đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh và duy trì cân bằng Mg. Ống lượn gần tái hấp thu 15%-20% Mg được lọc, ống lượn xa 5%-10%, và gần như không có gì được tái hấp thu ở ống góp (Hình 6.1). Nhánh lên dày (TAL) của quai Henle là vị trí chính, tái hấp thu khoảng 60%-70% Mg được lọc.

Hình 6.1 Quá trình xử lý các ion Mg trong nephron. Hình này cho thấy sự lọc các ion Mg qua cầu thận và sự tái hấp thu ở ống lượn gần (PCT), nhánh lên dày (TAL) của quai Henle, ống lượn xa (DCT), và ống góp (Coll Duct). CaSR, thụ thể cảm nhận canxi; HyperVol, tăng thể tích máu; HyperMg, tăng magie máu; PTH, hormone tuyến cận giáp; TRPM6, kênh ion Transient Receptor Potential Melastatin 6. Gian bào đề cập đến quá trình các ion di chuyển giữa các tế bào. PTH và insulin thúc đẩy tái hấp thu Mg ở ống thận; tăng magie máu và tăng thể tích máu ức chế tái hấp thu ở ống thận. Khi được kích hoạt, CaSR chống lại sự tái hấp thu của các ion Mg.

Sự hấp thụ magie được tinh chỉnh ở ống lượn xa (DCT), nơi tái hấp thu 5%-10% Mg được lọc thông qua kênh ion Mg TRPM6. Ngưỡng thận đối với magie là ~0,60–0,85 mmol/L (~1,46–2,07 mg/dL). Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tái hấp thu magie ở ống thận được liệt kê trong Bảng 6.1.

Bảng 6.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thụ magie ở thận

Mặc dù hormone tuyến cận giáp (PTH) có vai trò trong việc điều hòa cả magie và canxi, nhưng chưa có cơ chế cụ thể nào để điều hòa cân bằng nội môi ion Mg trong máu được mô tả. Tương tự như tác dụng của nó đối với canxi, PTH làm tăng tái hấp thu magie ở thận và tăng cường hấp thụ magie ở ruột. Nghịch lý là cả tăng magie máu và hạ magie máu đều có thể ức chế sự bài tiết PTH.

Tuyến cận giáp nhạy cảm hơn nhiều với sự giảm canxi ion hóa so với magie. Như thể hiện trong Hình 6.2 và Hình 6.3, sự giảm canxi ion hóa trong máu khoảng 5% đã làm tăng nồng độ PTH lên gấp bốn lần, trong khi sự giảm magie có thể lọc qua màng (cũng khoảng 5%) không tạo ra phản ứng PTH có thể phát hiện được.

Hình 6.2 Sự thay đổi của canxi ion hóa, magie có thể lọc qua màng và PTH ở những người hiến máu khỏe mạnh được truyền dịch không có canxi. Thành phần của dịch không có canxi được hiển thị trong hộp.

Hình 6.3 Sự thay đổi của canxi ion hóa, magie có thể lọc qua màng và PTH ở những người hiến máu khỏe mạnh được truyền dịch không có magie. Thành phần của dịch không có magie được hiển thị trong hộp.

Sinh lý học

Magie là một đồng yếu tố thiết yếu trong hơn 300 enzyme trong các hệ thống liên quan đến hầu hết mọi khía cạnh của quá trình trao đổi chất sinh hóa, chẳng hạn như tổng hợp DNA và protein, đường phân và phosphoryl hóa oxy hóa. Ion Mg cũng giúp ổn định màng tế bào và các kênh ion, tổng hợp protein và axit nucleic, điều hòa trương lực cơ tim và cơ trơn, kiểm soát chức năng của ty thể và hỗ trợ tính toàn vẹn của tế bào xương.

Ion magie hoạt động như một chất chẹn kênh canxi bằng cách ảnh hưởng đến dòng chảy của các ion Ca tại các vị trí cụ thể trong màng mạch máu.

Hạ magie máu

Nguyên nhân và các tình trạng lâm sàng liên quan đến hạ magie máu

Hạ magie máu, được định nghĩa là magie huyết thanh <0,75 mmol/L (1,8 mg/dL), với các nguyên nhân phổ biến được trình bày trong Bảng 6.2.