第三節(jié) 鎂代謝紊亂

一、正常鎂代謝

鎂是體內(nèi)含量僅次于鈉、鉀、鈣的陽離子，在細(xì)胞內(nèi)其含量僅次于鉀而居第二位。鎂參與體內(nèi)多種酶促反應(yīng)，對于維持細(xì)胞的正常代謝和生理功能是非常必需的。

（一）鎂的平衡及平衡調(diào)節(jié)

成人體內(nèi)鎂總量為21～28g，其中60%在骨骼中，其余大部分在骨骼肌和其他組織器官的細(xì)胞內(nèi)，僅1%～2%在細(xì)胞外液中。血清中鎂含量為0.75～1.25mmol/L，其中20%與蛋白質(zhì)結(jié)合，80%呈游離狀態(tài)。細(xì)胞內(nèi)鎂大部分與磷酸根、檸檬酸根及其他陰離子結(jié)合，尤其是與ATP結(jié)合為Mg·ATP，參與需要ATP的反應(yīng)。

正常人體鎂的攝入量和排出量處于動態(tài)平衡中。鎂普遍存在于天然食物中，以堅果、谷類、綠葉蔬菜和肉類中含量最為豐富。成人每天從飲食中攝入鎂約10mmol，其中約1/3在小腸中被吸收，其余部分隨糞便排出。

正常情況下體內(nèi)鎂平衡主要靠腎調(diào)節(jié)。腎小球濾出的鎂20%～30%在近曲小管被動重吸收，56%在髓袢升支粗段主動重吸收。甲狀旁腺激素可增加腎小管對鎂的重吸收，而高血鈣、甲狀腺素、降鈣素和醛固酮可降低腎小管對鎂的重吸收，從而調(diào)節(jié)尿液中鎂的排出量，維持鎂的動態(tài)平衡。

（二）鎂的生理功能

1．維持酶的活性 鎂是許多酶系的輔助因子或激動劑，對糖酵解、氧化磷酸化、核苷酸代謝、磷酸肌醇代謝和蛋白質(zhì)合成代謝均有影響。

2．抑制可興奮細(xì)胞的興奮性 鎂對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)肌肉和心肌等均起抑制作用。

3．維持細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性 鎂是DNA相關(guān)酶系中的主要輔助因子，也是決定細(xì)胞周期和凋亡的細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)者。在細(xì)胞質(zhì)中，它可維持細(xì)胞膜的完整性，增強(qiáng)對氧化應(yīng)激的耐受力，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡；在細(xì)胞核中則可維持DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制的保真度，啟動DNA的修復(fù)過程。

二、鎂代謝紊亂

（一）低鎂血癥

血清鎂濃度低于0.75mmol/L稱為低鎂血癥（hypomagnesemia）。

1．原因和機(jī)制

（1）攝入不足：長期營養(yǎng)缺乏、禁食、厭食或長期胃腸外營養(yǎng)治療未補(bǔ)充鎂。

（2）排出過多

1）經(jīng)腎排出過多：①大量使用利尿藥，如呋塞米、依他尼酸等抑制髓袢對鎂的重吸收。②高鈣血癥。鈣與鎂在腎小管中重吸收時呈競爭作用，高鈣血癥可減少鎂在近曲小管的重吸收。③嚴(yán)重甲狀旁腺功能減退。甲狀旁腺激素（PTH）可促進(jìn)腎小管對鎂的重吸收，PTH減少可使腎小管重吸收鎂減少。④糖尿病酮癥酸中毒。酸中毒可妨礙腎小管重吸收鎂，高血糖可產(chǎn)生滲透性利尿作用，鎂隨尿排出增多。⑤原發(fā)性和繼發(fā)性醛固酮增多癥，醛固酮可抑制腎小管重吸收鎂。

2）經(jīng)胃腸道排出過多：嚴(yán)重嘔吐、腹瀉和持續(xù)胃腸引流會導(dǎo)致鎂的吸收障礙及消化液中鎂的大量丟失。

2．對機(jī)體的影響

（1）對神經(jīng)-肌肉的影響：低鎂血癥時患者常表現(xiàn)為神經(jīng)肌肉興奮性增強(qiáng)，出現(xiàn)肌肉震顫、手足搐搦、反射亢進(jìn)。其發(fā)生機(jī)制是：①M(fèi)g2+和Ca2+競爭進(jìn)入軸突，低鎂血癥時則Ca2+進(jìn)入增多，導(dǎo)致軸突釋放乙酰膽堿增多，使神經(jīng)-肌肉接頭處興奮傳遞加強(qiáng)。②Mg2+能抑制終板膜上乙酰膽堿受體對乙酰膽堿的敏感性，低鎂血癥時這種抑制作用減弱。③低鎂血癥時Mg2+抑制神經(jīng)纖維和骨骼肌應(yīng)激的作用減弱。

（2）對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響：鎂對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用。血鎂降低時抑制作用減弱，故可出現(xiàn)焦慮、易激動等癥狀，嚴(yán)重時出現(xiàn)癲癇發(fā)作、精神錯亂、驚厥、昏迷等。

（3）對心血管系統(tǒng)的影響：①心律失常，缺鎂可使心肌的興奮性和自律性升高，并且低鎂血癥時Na+-K+-ATP酶活性減弱，使細(xì)胞缺鉀而導(dǎo)致心律失常。②心肌梗死，嚴(yán)重缺鎂可引起心肌細(xì)胞代謝障礙和冠狀動脈痙攣，導(dǎo)致心肌梗死。③高血壓，低鎂血癥時血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣含量增高，使血管收縮，外周阻力增大；此外，低鎂還可增強(qiáng)兒茶酚胺的縮血管反應(yīng)。

（4）對代謝的影響：①低鉀血癥。髓袢升支對鉀的重吸收依賴腎小管上皮細(xì)胞中的Na+-K+-ATP酶，此酶需Mg2+激活。缺鎂使Na+-K+-ATP酶活性降低，導(dǎo)致腎保鉀功能減退。②低鈣血癥。鎂缺乏使腺苷酸環(huán)化酶活性下降，導(dǎo)致甲狀旁腺PTH分泌減少，同時靶器官對PTH的反應(yīng)性減弱，腎小管重吸收鈣和骨鈣動員均發(fā)生障礙，導(dǎo)致血鈣濃度降低。

3．防治原則

（1）防治原發(fā)病，去除引起低鎂的原因。

（2）補(bǔ)鎂：輕癥患者可口服或肌內(nèi)注射鎂制劑；重癥患者給予靜脈緩慢滴注鎂制劑，但應(yīng)注意血壓、腎功能的變化。

（二）高鎂血癥

血清鎂高于1.25mmol/L稱為高鎂血癥（hypermagnesemia）。

1．原因和機(jī)制

（1）鎂制劑過量使用：主要見于糾正低鎂血癥時靜脈補(bǔ)鎂過多、過快。

（2）腎排鎂過少：腎功能衰竭而少尿或無尿時，腎排鎂減少。甲狀腺素和醛固酮抑制腎小管重吸收鎂，甲狀腺功能減退使甲狀腺素分泌減少，以及Addison病患者醛固酮減少時均可發(fā)生高鎂血癥。

（3）細(xì)胞內(nèi)鎂移到細(xì)胞外：如糖尿病酮癥酸中毒，使細(xì)胞內(nèi)鎂移到細(xì)胞外。

2．對機(jī)體的影響

（1）對神經(jīng)-肌肉的影響：高鎂可抑制神經(jīng)-肌肉接頭處釋放乙酰膽堿，限制神經(jīng)-肌肉興奮的傳遞。因此，患者可出現(xiàn)肌無力甚至弛緩性麻痹，腱反射消失，嚴(yán)重者可因呼吸肌麻痹而死亡。

（2）對心血管系統(tǒng)的影響：高鎂血癥時易發(fā)生心律失常，表現(xiàn)為心動過緩和傳導(dǎo)阻滯。主要是因為高鎂可抑制房室和心室內(nèi)傳導(dǎo)，降低心肌興奮性。

（3）對平滑肌的影響：高鎂血癥對平滑肌有抑制作用。血管平滑肌抑制可使小動脈、微動脈等擴(kuò)張，導(dǎo)致外周阻力降低和動脈血壓下降；內(nèi)臟平滑肌受抑制可引起噯氣、腹脹、便秘和尿潴留等癥狀。

3．防治原則

（1）防治原發(fā)病。

（2）適當(dāng)應(yīng)用利尿劑增加腎臟排鎂；若腎功能低下，可用透析法促進(jìn)鎂的排出。

（3）靜脈注射葡萄糖酸鈣以拮抗鎂的毒性作用。