Ce este magneziul?

 Magneziul este un element abundent în natură și în organismul uman. În natură, magneziul constituie aproximativ 2,1% din scoarța terestră și este componenta centrală a moleculei de clorofilă, pigmentul verde al tuturor plantelor. În domeniul nutriției, magneziul a fost clasificat ca unul dintre macro-elemente, deoarece nevoile zilnice ale organismului uman sunt mai mari de 100 mg pe zi.

 Din punct de vedere chimic specific, magneziul există numai sub forma unui element metalic bivalent și, în forma sa ionizată, are două sarcini pozitive, astfel încât Mg ++ este un cation.

În organismul uman, magneziul este cel de-al doilea cation cel mai abundent dintre celulele intracelulare (potasiul este cel mai abundent) și al patrulea cel mai abundent dintre toți cationii. Acest mineral joacă un rol important în multe funcții metabolice și mai ales în cei implicați în producerea și utilizarea adenosinei trifosfat (ATP), furnizor de energie primară pentru procesele organismului.

 Alterarea homeostazei de magneziu poate produce numeroase semne, simptome și afecțiuni patologice, în special legate de sistemul cardiovascular. Clinic, afecțiunile de dependență de magneziu predomină peste cele ale excesului de magneziu. Multe investigații au subliniat și unele altele sunt în curs de desfășurare pentru a se determina rolul magneziului în patologie și în tratamentul stărilor de boală, dar acest articol se va limita la sfera sistemul cardiovascular.

 O problemă constantă în studiul deficienței de magneziu este evaluarea homeostazei magneziului. Măsurarea magneziului seric reprezintă cel mai ușor și mai convenabil set de teste, dar nu este în niciun caz cel mai bun. Din păcate, concentrația de magneziu în serul din sânge și conținutul intracelular nu sunt corelate, deoarece pot apărea semne de deficiență de magneziu cu concentrații normale sau minime în ser. Doar un procent din conținutul corpului este prezent în ser, în timp ce restul se găsește în oase și țesuturile moi, în principal în mușchi.

 Nu lipsesc metodele practice pentru determinarea nivelului de magneziu intracelular și în special elementul ionizat. Sunt dezvoltate metode pentru măsurarea magneziului intracelular, liber sau ionizat. Acest lucru este important, deoarece magneziul ionizat, mai degrabă decât cel legat de proteine, este componenta activă din punct de vedere fiziologic.

 Recunoașterea nivelului deficienței de magneziu și administrarea suplimentelor de magneziu sunt două aspecte care devin din ce în ce mai frecvente în ceea ce privește multe stări patologice ale sistemului cardiovascular. Cu toate acestea, în acest articol vom sublinia doar rolul și utilitatea magneziului în aritmia cardiacă, insuficiență cardiacă congestivă, hipertensiune arterială, ateroscleroză și infarct miocardic.

Rolul magneziului în bolile cardiovasculare

 Importanța deficitului de magneziu în bolile cardiovasculare a fost recunoscută în urmă cu mai bine de 50 de ani. Deși s-a acordat multă atenție tulburărilor cauzate de potasiu, sodiu și calciu în sistemul cardiovascular, magneziul a fost relativ ignorat. Acest mineral este esențial pentru buna funcționare a inimii și vaselor de sânge.

 Prin rolul său în producerea de ATP și prin prezența sa ca activator al membranei de sodiu-potasiu ATPază, enzima care operează pompa sodiu-potasiu, magneziul ajută la menținerea concentrației intracelulare normale de potasiu și echilibru ionic.
Deficitul de magneziu poate predispune la anomalii ale potențialului membranei miocardice care contribuie la instabilitatea electrică și aritmii cardiace.

 Deficiența acestui mineral, afectând negativ pompa sodiu-potasiu, incapacitează celulele miocardice să mențină concentrații intracelulare normale de potasiu, crescând astfel ioni intracelulari de sodiu și hidrogen. Potasiul intracelular se pierde progresiv în timp ce crește potasiul urinar, ceea ce dă naștere la niveluri scăzute de potasiu în sânge. Acest lucru este important, deoarece modificările în potasiu extracelular/intracelular conduc la o modificare a potențialului rezidual al membranei, în conductanța și repolarizarea potasiului, ceea ce provoacă iritabilitate cardiacă.

 Cei care suferă de boli cardiovasculare sunt deosebit de sensibili la deficiență de magneziu, datorită utilizării pe scară largă a medicamentelor diuretice. Hipokalemia (nivelul scăzut de potasiu în sânge) este predominantă prin utilizarea de diuretice, atât de cele care acționează pe membrul ascendent al buclei Henle, cât și pe cele ale tiazidei și nu mai puțin de 40% dintre pacienți cu hipokalemie, suferă și de deficiență de magneziu. Această valoare ar putea fi încă incompletă, având în vedere că concluziile se bazează pe nivelurile serice de magneziu care, după cum se știe, nu sunt fiabile în prezicerea deficitului intracelular de magneziu. De asemenea, se știe că excreția urinară a magneziului crește de la 25 la 400% ca urmare a terapiei diuretice.

 Tratamentul cu diuretice tiazidice determină o scădere a concentrației de magneziu și potasiu în musculatura scheletului, precum și o scădere a nivelului mineral al limfocitelor. Este absolut important să înțelegem că furnizarea de potasiu la țesuturi nu poate fi efectuată decât dacă se remediază deficiența de magneziu. Interacțiunile magneziului și ae potasiului în fiziologia și patologia cardiovasculară sunt atât de numeroase încât putem stabili concluzia că magneziul este esențial în multe procese metabolice importante care afectează funcțiile cardiace și cele vasculare.

Metabolismul magneziului și hipertensiunea

 Magneziul joacă un rol important în menținerea nivelului normal al tensiunii arteriale. Efectele terapeutice ale acestui mineral asupra sindroamelor hipertensive ale sarcinii, preeclampsiei și eclampsiei au fost recunoscute pentru prima dată în secolul al XIX-lea și, chiar și astăzi, magneziul este recomandat în astfel de condiții. S-a observat că magneziul reduce tensiunea arterială la subiecții afectați de hipertensiune malignă.

 La indivizii hipertensivi în vârstă, există dovezi că sunt expuși în mod special la un risc de moarte subită, deoarece nivelul lor seric de magneziu, deja scăzut în sine, este în continuare diminuat prin terapia diuretică împotriva hipertensiunii arteriale. Specialiștii sugerează că o administrare concomitentă, atât de potasiu, cât și de magneziu, la pacienții hipertensivi vârstnici reduce riscul de aritmii cardiace.

 La pacienții hipertensivi s-au găsit niveluri reduse de magneziu liber intracelular, dar nu la cei cu tensiune normală. În plus, pacienții hipertensivi a căror tensiune arterială a fost redusă la nivelul normal de un anumit tip de terapie medicală sau nutrițională au niveluri de magneziu liber intracelulare care nu sunt diferite de cele ale indivizilor cu tensiune arterială normală.

 Există o asociere inversă rigidă între concentrația de magneziu liber în globulele roșii și creșterea tensiunii arteriale. Hipertensiunea arterială se caracterizează uniform printr-o scădere a nivelului intracelular de magneziu liber. Cu toate acestea, dacă sunt măsurate nivelurile serice de magneziu, acestea sunt semnificativ mai scăzute sub formă de hipertensiune arterială cu renină ridicată, dar sunt mai mari decât în media valorilor la indivizii cu tensiune normală, în hipertensivii esențiali mici în renine. Cu cât activitatea reninei plasmatice este mai mare și cu cât nivelul magneziului seric este mai mic, cu atât tensiunea arterială este mai redusă cu încărcarea de magneziu.

 Magneziul a fost administrat pe cale orală pentru a reduce tensiunea arterială ridicată. Dr. Whelton și echipa sa a raportat cercetări tipice care rezumă rezultatele a patru studii clinice randomizate. Acestea arată o tendință către reducerea tensiunii arteriale, atât sistolice, cât și diastolice, în 3 din cele 4 teste, dar niciuna dintre reduceri nu este semnificativă statistic. Este posibil ca aceste rezultate să fi fost compromise de faptul că în aceste teste s-a utilizat un amestec de sodiu, potasiu și magneziu în loc de sare de masă.

 Prin urmare, aportul de sodiu a fost redus, iar acest lucru ar fi putut contribui la reducerea valorilor tensiunii arteriale. Într-un studiu anterior, suplimentarea simplă cu magneziu sub formă de aspartat de magneziu timp de 6 luni a redus tensiunea arterială cu o medie de 12/8 mm Hg, la 19 dintre cei 20 de pacienți hipertensivi tratați. Niciunul dintre cei din grupul placebo nu a arătat nicio reducere a tensiunii arteriale.

 În două dintre teste nu a existat niciun efect al suplimentării orale de magneziu asupra tensiunii arteriale ridicate. Un studiu transversal dublu orb a fost efectuat timp de doar o lună, constând în administrarea a aproximativ 600 mg de magneziu pe zi la 17 pacienți hipertensivi ușor până la moderat. Nu a fost găsită nicio reducere semnificativă a tensiunii arteriale, comparativ cu grupul placebo.

 Este probabil ca rezultatele negative să se datoreze faptului că durata testului a fost prea scurtă, deoarece sunt necesare nu mai puțin de 6 săptămâni de suplimentare pentru creșterea nivelului intracelular de magneziu. În cel de-al doilea studiu dublu-orb, 40 de pacienți tratați cu diuretic au fost tratați cu 180 mg de magneziu, sub formă de oxid sau cu placebo. După 6 luni, nu s-a constatat nicio diferență semnificativă în tensiunea arterială sistolică sau diastolică între cele două grupuri. Acest studiu a fost criticat din cauza nivelului scăzut de suplimentare cu magneziu.

 Cu toate acestea, nu există nici o îndoială că suplimentele orale sau sub formă de perfuzie cu magneziu pot reduce tensiunea arterială la un subgrup de pacienți tratați cu diuretice și, care în același timp, prezintă niveluri ridicate de renină plasmatică și depletare a magneziului din organism, cu sau fără hipomagnezemie.

 În prezent, este acceptat faptul că se cunosc suficiente date despre metabolismul magneziului pentru a stabili legătura sa cu homeostazia tensiunii arteriale. Există modificări ale metabolismului magneziului la persoanele cu hipertensiune arterială esențială. Modificări extracelulare semnificative apar și în cazul magneziului circulant, care apar invers legate de nivelul activității reninei plasmatice în rândul subiecților hipertensivi esențiali, în special în rândul celor tratați cu diuretice. Identificarea subgrupurilor de pacienți hipertensivi cu nivel scăzut sau normal de magneziu seric, cu forme de hipertensiune renală ridicată și cu utilizarea diuretice anterioare sau concurente poate facilita îngrijirea celor mai susceptibili de a răspunde la suplimentarea orală cu magneziu.

Magneziul și ateroscleroza coronariană

 Deficiența de magneziu a fost implicată în patogeneza aterosclerozei coronariene. Această asociere rezultă din observația că boala ischemică a inimii (HDI) este mai puțin frecventă în regiunile cu apă dură, care conține concentrații mari de calciu și magneziu. Mușchiul cardiac este foarte bogat în conținut de magneziu. Deficiența de magneziu poate avea, de asemenea, un rol în creșterea concentrațiilor de colesterol din sânge și în geneza aterosclerozei.

 Deficitul de magneziu pare să joace un rol în geneza vasospasmului coronarian, deoarece scăderea concentrației de magneziu extracelular crește tensiunea bazală în arterele coronariene. Prin urmare, acest rol al magneziului în fiziologia vasculară a arterelor coronare și rolul spasmului coronarian ar trebui să fie luate în considerare pentru a se explica creșterea incidenței morții subite în zonele geografice cu apă potabilă sau cu soluri sărace în magneziu.

 Când se iau în considerare bolile vaselor periferice, trebuie menționat faptul că nivelul de magneziu al pacientului este un factor important în determinarea rezultatelor unei terapii pentru aceste boli. Și acest lucru se întâmplă pentru că magneziul joacă un rol important în controlul agregării trombocitelor din sânge, precum și în homeostazia cardiacă și în bolile de inimă. Nivelul de magneziu al mușchiului cardiac, după cum am văzut, este un parametru important, dar este la fel de important și în vasele de sânge periferice. Acest fapt a fost confirmat de un studiu, în care 102 dintr-un total de 138 de pacienți cu boală vasculară periferică s-au dovedit a avea o deficiență de magneziu atunci când au fost măsurate nivelurile globulelor roșii. Când acești pacienți au fost tratați cu suplimente orale de magneziu (400-600 mg pe zi), s-a observat o îmbunătățire clinică a funcțiilor lor vasculare periferice.

 Boala cardiacă ischemică (HDI) - responsabilă pentru aproximativ o treime din toate decesele din lumea occidentală - este cauzată de ateroscleroza coronariană care dă naștere la infarct miocardic, spasme arteriale și aritmii rezultante.

 Există multe teorii care au fost propuse cu privire la patogeneza acestei boli complexe și răspândite. Cu toate acestea, există un numitor comun în acest complex de patologie: deficiența de magneziu. Leziunile peretelui arterial, infiltrația de grăsime și tromboza asociate cu aterogeneza au apărut frecvent asociate cu deficiența de magneziu. Suplimentarea cu magneziu poate inversa proporțiile scăzute de HDL: LDL (lipoproteine de înaltă și joasă densitate) care, după cum se știe, constituie cel puțin unul dintre factorii în aterogeneză.

 De aici rezultă importanța nivelurilor optime de magneziu în fiecare acțiune împotriva agenților arteriospastici care afectează în cele din urmă angina pectorală și boala spastică a arterelor periferice. S-a propus ca efectele protectoare ale magneziului în timpul ischemiei miocardice să implice nu numai acțiunea sa de limitare a pierderilor de magneziu și potasiu celular și să controleze supraîncărcarea de calciu, ci și restricția pierderilor de magneziu celular. Acest mecanism menține, de asemenea, un optim în cantitățile de ATP intracelular, care este necesar pentru reacțiile energetice. Prin urmare, restabilirea nivelului de magneziu în inimă cât mai repede posibil după un eveniment ischemic poate duce la o mai bună conservare a mușchiului cardiac și la limitarea leziunilor. În general, nivelurile de magneziu sunt restabilite rapid prin administrarea intravenoasă de magneziu ionic, cu terapie limitată în spitale și unități de urgență. Cu toate acestea, menținerea unor niveluri adecvate de magneziu în globulele roșii de-a lungul vieții prin suplimentarea orală este probabil un fel de poliță de asigurare pentru cei care sunt predispuși la atacuri de cord.

Magneziul și aritmiile cardiace

 Aritmiile cardiace, care sunt orice abateri de la ritmul cardiac normal, reprezintă cel mai mare potențial de risc de mortalitate cardiovasculară asociată cu deficiență de magneziu. La pacienții care au murit brusc din cauza unei boli cardiace ischemice, concentrații reduse de magneziu și potasiu au fost găsite în mușchiul inimii. În plus, există o corelație între incidența aritmiei cardiace și gradul deficienței de magneziu care se găsește la nivelul globulelor roșii. Deficiența de magneziu poate fi prima cauză a modificărilor electrocardiogramei (ECG), în special cu vârfuri de unde T ridicate și intervalul Q-T normal. Pe măsură ce deficiența progresează, intervalul P-R se prelungește, complexul QRS este extins, cu prelungirea intervalului Q-T, depresiunea segmentului ST și undele T scăzute.

 Eficiența administrării intravenoase a magneziului în controlul aritmiilor clinice a fost stabilită în decursul ultimilor 50 de ani, dar până la începutul anilor ’70 nu s-a demonstrat că efectul său se datorează corectării unei deficiențe de magneziu preexistent, mai degrabă decât rolul terapeutic al aportului mare de magneziu. Magneziul a dat, de asemenea, rezultate bune în acele cazuri care nu răspund complet sau sunt refractare la tratamentul convențional. Lipsa de magneziu, măsurată după nivelurile serice din sânge, nu este întotdeauna o caracteristică în determinarea aritmiilor care răspund la magneziu, ci indică pur și simplu că magneziul seric nu reflectă nivelurile minerale din organism.

 Când în sfârșit au fost dezvoltate metode de testare mai bune pentru a găsi nivelul de magneziu în organism, cum ar fi nivelul de magneziu în globulele roșii, deficiențele identificate în acest fel au arătat că au fost asociate cu multe alte afecțiuni care ar putea cauza aritmii. Acestea includ aritmii induse de alcool; cele datorate administrării de lichide parenterale sau diete de lungă durată, cu lipsă de magneziu; cele datorate unui drenaj postoperator al lichidelor gastrointestinale; cele indicate ca deficiențe de magneziu cauzate de diaree cronică sau de intestinul scurt.

 Diareea datorată malnutriției de proteie-calorii poate fi un factor de predispoziție la aritmii observate la victimele înfometării, în special atunci când sunt hrănite cu formule necorespunzătoare de magneziu. Aritmiile sunt observate în timpul schimburilor de sânge în transfuzii și după operația pe cord deschis, frecvent cauzate de anticoagulante care, de fapt, se leagă de magneziu, făcându-l inutil. S-a constatat că adăugarea de magneziu la soluțiile din pompele cardiace în timpul intervențiilor chirurgicale cardiace sau administrarea acestuia la pacienți în perioada postoperatorie a redus incidența aritmiilor.

Magneziul și insuficiența cardiacă congestivă

 Insuficiența cardiacă congestivă, care este cea mai aritmogenă dintre toate bolile, este responsabilă pentru multe decese neașteptate, neconformă cu insuficiența circulatorie progresivă, dar în mod surprinzător și apare după un infarct miocardic, chiar și după 12 luni. Această incidență a fost atribuită aritmiilor cauzate de dezechilibrele minerale, dintre care lipsa de magneziu nu este tocmai cea mai puțin semnificativă.

 Printre mecanismele de insuficiență cardiacă congestivă care duc la epuizarea magneziului se numără activitatea crescută a sistemului renină-angiotensiune-aldosteron, terapii digitale și diuretice, precum și alimentația inadecvată și absorbția gastrointestinală redusă. Este important să se corecteze toate deficiențele de magneziu la pacienții cu aritmie asociată tratamentului alopat.

 Ritmurile ECG și aritmiile datorate prolapsului valvei mitrale (MVP) sunt foarte similare cu cele observate în deficiența de magneziu. Scăderea nivelului de magneziu în globulele roșii apare, de asemenea, la pacienții cu antigenul leucocit uman HLA-Bw35, care este asociat cu prolapsul valvei mitrale, ceea ce sugerează o relație între această afecțiune și nivelurile scăzute de magneziu. Prin urmare, ar trebui să se considere convenabil să se mențină nivelurile de magneziu la pacienții care suferă de prolaps valvular mitral prin suplimentarea orală.

Observații finale

 Deficiența de magneziu poate contribui la fiziopatologia multor afecțiuni cardiovasculare, inclusiv hipertensiune arterială, boli cardiace ischemice, aritmii cardiace și riscul de moarte subită. Disponibilitatea suplimentării cu fiole orale de magneziu ar trebui să ofere protecție împotriva complicațiilor multor aceste afecțiuni.

 Documentația medicală sugerează un supliment oral zilnic de magneziu de ordinul de 300-400 mg și, în unele cazuri, până la 600 mg, suficient pentru a menține niveluri adecvate ale acestui mineral în sânge și țesuturi la cei care suferă de aceste probleme. Atunci când terapia de înlocuire agresivă în condiții acute este imperativă, poate fi necesară o terapie intravenoasă cu clorură de magneziu sau sulfat de magneziu. Cu toate acestea, trebuie amintit că orice reducere a funcției renale este un caz de contraindicație pentru aporturile mari (400/600 mg) de magneziu.

 Este mai ușor și mai sigur să evitați deficiențele de magneziu decât să tratați deficiențele acestui mineral. Când rinichii sunt normali, persoanele care prezintă un nivel scăzut de potasiu în organism ar trebui, de asemenea, să fie considerate ca fiind expuse riscului de deficiență de magneziu, iar magneziul suplimentar este esențial. Deși, în general, gradul de epuizare a magneziului este legat de doza de medicamente în terapia diuretică, chiar și o doză mică de diuretice dă naștere unor stări de deficiență în magneziu și potasiu, apoi trebuie administrate suplimente.

 Toate persoanele afectate de hipertensiune arterială, insuficiență cardiacă congestivă refractară și aritmii cardiace (în special cele care urmează terapie diuretică) ar trebui să fie considerate susceptibile să beneficieze de o înlocuire sau suplimentare cu magneziu. Este de preferat să restabiliți nivelurile normale de magneziu în organism decât să luați medicamente antiaritmice. Nicio aritmie cardiacă nu trebuie considerată refractară înainte de a lua în considerare suplimentarea cu magneziu, precum și cu alți electroliți.