Mg - Ústav Patologické fyziologie

HOŘČÍK
VE ZDRAVÍ A NEMOCI
seminář pro U3V
Ondřej Veselý
Ústav patologické fyziologie LF UP
1
Úvod aneb trocha chemie
HOŘČÍK = MAGNESIUM
tvrdý, ale lehký kov
3.nejčastější prvek v mořské vodě
8.nejčastější prvek zemské kůry
izolován v r.1808
2
Využití hořčíku
projímadlo
hořlavé směsi
rachejtle, ohňostroje
předchůdce foto blesku
izolační materiály
„hořká sůl“, MgSO4
žáruvzdornost
MgO,, vysoké pece
MgO
křemičitan Mg, azbest
metalurgie
výroba slitin: dural atp.
95% Al
Al,, 5% Mg,Mn
Mg,Mn,,Cu
pevnost, lehkost, nerezavění
3
Zastoupení Mg v organismu
99% Mg je v buňkách
2.
2.nejvýznamnější
nejvýznamnější
nitrobuněčný kationt
1000 mmol Mg
25 g hořčíku
ECT = tekutina mimo buňky
4
Homeostáza hořčíku
Mg
SVALY a ostatní orgány
385 mmol
15 mmol
(350 mg)
5 mmol
LEDVINY
plazma...ECT
plazma...
ECT
Mg
3 mmol
15 mmol
GIT
Mg
10 mmol
filtrace
reabsorpce
Mg
KOSTI
600 mmol
5 mmol
Příjem hořčíku
TEKUTINY
Pitná voda
Jiné
tvrdá versus měkká
stolní minerálky
STRAVA
oříšky, semínka
cereálie, otruby
špenát, brokolice
datle, banány
maliny, ostružiny
mořská sůl
DDD Mg 350 mg
muži 400 mg
ženy 300 mg
6
Obsah hořčíku ve vybraných potravinách
Potravina
Mg ve 100 g
vlašské/lískové ořechy
160 mg
burské oříšky
175 mg
mandle
275 mg
slunečnicová semínka
420 mg
celozrnný chléb
85 mg
syrové ovesné otruby
235 mg
špenát
85 mg
brokolice
21 mg
datle
43 mg
banány
27 mg
maliny
22 mg
ostružiny
20 mg
minerálka Magnesia
336 mg/l
7
Vstřebávání Mg v zažívacím traktu
místo vstřebání
Vitamin D
1. tenké střevo
Vitamin B6
% vstřebání
Mg
Vápník
30 – 40% přijatého Mg
při nedostatku Mg až 75%
faktory ↓ vstřebání
Tuky
tlusté střevo
strava bohatá na tuky a bílkoviny
vysoký obsah Ca a Zn ve stravě
vláknina
faktory ↑ vstřebání
vitamin D, vitamin B6 ( pyridoxin )
parathormon ( z příštitných tělísek )
růstový hormon, thyroxin
8
Hořčík v plazmě
Ionty lidské plazmy:
1. Sodík [Na+] 140 mmol/l
mmol/l
2. Chloridy [Cl-] 100 mmol/l
mmol/l
3. Bikarbonáty [HCO3-] 24 mmol/l
mmol/l
4. Draslík [K+] 4,5 mmol/l
mmol/l
5. Vápník [Ca2+] 2,5 mmol/l
mmol/l
6. Fosfáty [P-] 1,2 mmol
mmol/l
/l
7. Hořčík [Mg2+] 0,7 - 1,1 mmol/l
mmol/l
2/3 volný, 1/3 vázaný ( bílkoviny, komplexy )
= pouze 0,3% Mg v těle
9
Kosti jako rezervoár hořčíku
50 – 60% tělového Mg, hydroxyapatit
zásobárna vyrovnávající déletrvající ( týdny ) výkyvy
v bilanci hořčíku
% mobilizovatelného Mg závisí na věku
děti až 1/2
mladí dospělí 1/3
staří dospělí jen 1/10
NEDOSTATEK Mg
Mg
PŘEBYTEK Mg
Mg
Mg
10
Ledviny jako hlavní regulační orgán
Mg homeostázy
LEDVINY
pružně udržují rovnováhu
každodenní bilance Mg
dle potřeb organismu
glomeruly: filtrace Mg
tubuly: zpětná resorpce Mg
denně 110 – 120 mmol Mg
95 – 97% přefiltrovaného Mg
EXKREČNÍ FRAKCE ( FEMg )
poměr množství Mg v definitivní moči
ku množství Mg v ultrafiltrátu
vytvořeném ledvinnými klubíčky
průměrně 3 – 5%
rozmezí 0,5 – 50%
11
Vybrané faktory měnící vylučování
hořčíku ledvinami
nedostatek Mg
Mg
Vitamin D
nedostatek Ca
Parathormon
Mg
nadbytek Mg
Insulin
Estrogeny
nadbytek Ca
nedostatek draslíku diuretika
metabolická acidosa
jiné léky
12
Fyziologický význam Mg v organismu I
STAVEBNÍ MATERIÁL KOSTÍ
společně s vápníkem a fosfáty se
podílí na mineralizaci kostí
zpětnovazebně tlumí tvorbu a
uvolňování parathormonu z
příštítných tělísek
POMOCNÍK METABOLISMU
kofaktor více jak 300 enzymů
účastní se metabolismu cukrů, tuků,
bílkovin, nukleových kyselin
tvorba, uskladnění, spotřeba energie
ATP = palivo buněk
13
Fyziologický význam Mg v organismu II
činnost NaNa-K-ATPázy
KLÍČ ELEKTROLYTOVÉ
ROVNOVÁHY BUNĚK
součást membránové NaNa-K-ATPázy
protihráč vápníku
⇒ elektrochemický gradient
+-
negativní náboj uvnitř buňky
draslík do buněk
sodík a vápník mimo buňky
⇒ ↓ nervosvalová dráždivost
⇒ ↓ stažlivost svalů
⇒ „tlumič“ CNS
K
K
ATP
Mg
ADP
Na
Na
Na
buňka
14
Fyziologický význam Mg v organismu III
vliv na růst a zrání buněk
účast na tvorbě cytoskeletu („kostra buněk“)
a stabilitě buněčných membrán
zprostředkovatel v reakcích obranyschopnosti
obránce před vznikem močových kamenů
podpora rozpouštění krevních sraženin
Mg
15
Klasifikace poruch bilance hořčíku
Mg
Mg
Mg Mg
Mg
Mg
Mg Mg
PŘÍJEM
ZTRÁTY
16
Klasifikace změn hladiny draslíku v plazmě
Mg
Deficit hořčíku - příčiny
NÍZKÝ PŘÍSUN HOŘČÍKU
ZTRÁTY
„západní strava“, „chudá“ strava seniorů, mentální anorexie
malabsorpční syndromy ( celiakie,
celiakie, střevní zánět, nedostatečnost slinivky )
Zvýšená potřeba Mg
PŘÍJEM
Snížené vstřebávání Mg ze střeva
Mg Mg
Nedostatek Mg ve stravě
Mg
dětství--dospívání, těhotenství, laktace, zvýšená funkce štítné žlázy
dětství
ZVÝŠENÉ ZTRÁTY HOŘČÍKU
ztráty ledvinami
ztráty zažívacím traktem
diuretika, špatně kompenzovaná cukrovka, jiné léky,
léky, nadbytek Ca
vrozené poruchy zpětného vstřebávání Mg v ledvinách (vzácné)
chronické průjmy, zvracení, píštěle, drény, sondy
jiné ztráty
déle trvající horečky, horké prostředí, nadměrná fyzická aktivita
18
NÍZKÝ PŘÍSUN HOŘČÍKU
ZVÝŠENÉ ZTRÁTY HOŘČÍKU
stejné příčiny jako při deficitu Mg
stejné příčiny jako při deficitu Mg
PORUCHA DISTRIBUCE HOŘČÍKU
přesun Mg do buněk
přesun Mg do kostí
léčba inzulinem, při výrazné fyzické zátěži, nádorová onemocnění
S-Mg < 0,7 mmol
mmol/l
/l
Hypomagnesemie - příčiny
po vysazení léčby kortikoidy, po odstranění nádoru příštítných tělísek
tvorba nerozpustných komplexů Mg
akutní zánět slinivky břišní, masívní transfúze krve (citrát)
19
Deficit Mg – kardiovaskulární příznaky
SRDCE
srdeční arytmie ( vč. komorové fibrilace )
zhoršení ICHS
spazmy koronárních tepen
zvýšení toxicity digoxinu
změna elektrických dějů na srdci
přetížení srdečních buněk vápníkem
OBĚH
arteriální hypertenze
zvýšení cévního napětí a reaktivity
změna tlakové diurézy v ledvinách ?
migrenózní bolesti hlavy
vazospazmy mozkových cév
20
Deficit Mg – neuromuskulární příznaky
SVALY
zvýšené svalové napětí a
hyperreflexie
křeče kosterního svalstva ⇒ křeče
končetin, dýchacích svalů
křeče hladkého svalstva ⇒
bronchospazmus,, břišní koliky
bronchospazmus
vzestup nervosvalové dráždivosti
NERVY
nervozita, neklid, strach, deprese,
zmatenost
třes, porucha koordinace pohybů
chybění tlumivého vlivu Mg na centrální
nervový systém
21
Deficit Mg - iontové a metabolické příznaky
IONTOVÉ
deficit iontů draslíku a fosfátů
hypokalcemie
únik draslíku z buněk a vyloučení ledvinami,
zvýšené ztráty fosfátů močí
porucha mobilizace vápníku z kostí, změna
sekrece parathormonu
METABOLICKÉ
dyslipidemie, inzulinorezistence
dyslipidemie,
⇒ DM 2.typu, metabolický syndrom
22
Deficit Mg – další příznaky
LEDVINY
urolithiáza
hořčík jako jeden z mála minerálů působí proti vzniku močových kamenů
TĚHOTENSTVÍ
potraty, předčasné porody
intrauterinní růstová retardace
dítě se rodí malé porodní délkou a/nebo hmotností vzhledem ke
gestačnímu věku
23
Terapie hořčíkem – Co ?
1.část
prokázaný deficit Mg
Jak prokázat deficit Mg ?
Hladina hořčíku v plazmě ( SS-Mg ) ?
v plazmě je pouze pouze 0,3% Mg v těle !
při použití dolní hranice normy S-Mg 0,7 mmol/l
mmol/l uniká 90%
deficitů Mg, při hranici 0,75 mmol
mmol/l
/l 50% deficitů, při posunu
hranice na 0,8 mmol/l
mmol/l 10% deficitů Mg
Koncentrace Mg v plazmě není přesným odrazem
stavu zásob Mg v organismus !
Normální hladina Mg v plazmě nevylučuje poruchu Mg
homeostázy !
⇒ ke stanovení Dg. deficitu Mg je třeba doplnit vyšetření na
Odpady hořčíku močí ( dUdU-Mg ) nebo aspoň FEMg
24
Terapie hořčíkem – Co ?
srdeční arytmie
v kombinaci s inhalačními bronchodilatancii a kortikoidy
migrenozní bolesti hlavy
účinek Mg antihypertenzivní a protikřečový
těžký astmatický záchvat
komorová tachykardie typu torsades de pointes
prevence zhoubných arytmií u pacientů se ♥ selháním následkem
ICHS a při AIM
prevence arytmií po spojkových operacích na srdečních tepnách
preekplampsie a eklampsie u těhotných
2.část
v léčbě i prevenci
crampy („lýtkové křeče“)
Mg lékem 1.volby
25
Terapie hořčíkem – Co ?
GER – pálení žáhy
hořčík jako součást solných projímadel s osmotickým účinkem
Dysmenorhea ( „menstruační křeče“)
Mg v podobě hydroxidu hořečnatého jako součást antacid
Zácpa
snížení svalových stahů dělohy a zlepšení jejího prokrvení
Arteriální hypertenze
preventivně i léčebně
ale účinek jen u části pacientů („magnesium senzitivních“)
3.část
ne všichni pacienti s deficitem Mg mají hypertenzi, ne všichni pacienti
s arteriální hypertenzí mají deficit Mg
otázka délky trvání hypertenze
Cukrovka a Metabolický syndrom
Mg jako preventivní prvek či jako doplněk léčby těchto stavů je předmětem
intenzivních studií, na jejichž závěry si ovšem musíme počkat
26
Léčba hořčíkem – Jak ?
Perorálně
tedy ústy
MgLac ( tabletky )
MgCO3 ( „šumáky“)
12% Mg
30% Mg
Parenterálně
tedy injekce či infuze
MgSO4 10% či 20%
10ml = 100 či 200mg Mg
27
Léčba hořčíkem – Zásady substituční léčby
při prokázaném deficitu Mg
iniciální dávka aspoň 600mg hořčíku/den
iniciální dávka aspoň jeden měsíc
kombinace s vitaminem B6 (pyridoxin) je výhodná, protože
zvyšuje vstřebávání Mg ze střeva
nepodávat současně s vápníkem (mléko), bifosfonáty (léky na
osteoporózu), železem (léky na chudokrevnost), antibiotiky ze
skupiny tetracyklinů
za předpokladu normální funkce ledvin !
nutný vzájemný odstup v čase mezi podáním aspoň 3h
pokračovací dávka tak aby hladina plazmatického hořčíku
neklesala pod 0,9 mmol/l
mmol/l
28
Retence hořčíku a
hypermagnesemie - příčiny
ZVÝŠENÝ PŘÍSUN HOŘČÍKU
iatrogenně .. Velmi rychle podaná infuze s vysokým obsahem Mg
při zdravých ledvinách a vzhledem k projímavému účinku Mg solí
prakticky nemožné
kazuistické případy u malých dětí, kdy bylo omylem použito Mg roztoku
jako klyzmatu před endoskopickým vyšetřením či při řešení akutní zácpy
SNÍŽENÉ ZTRÁTY HOŘČÍKU
snížené vylučování Mg ledvinami
chronické choroby ledvin se selháním schopnosti tvořit dostatek moči
ZTRÁTY
enterálně
PŘÍJEM
parenterálně
Mg Mg
k nedostatečnému vylučování Mg dochází až při poklesu ledvinných funkcí na ¼ normy
za takové situace je pak určujícím faktorem homeostázy množství Mg v dietě a také
koncentrace Mg v dialyzačních roztocích
S-Mg > 1,1 mmol
mmol/l
/l
Mg
Mg
PORUCHA DISTRIBUCE HOŘČÍKU
rychlé uvolnění Mg z buněk
rozpad buněk ( léčba nádorů, hemolýza ), těžký katabolismus a acidóza
29
HyperMg – příznaky
SRDCE
zpomalení .. poruchy převodu .. zástava srdečního rytmu
OBĚH
arteriální hypotenze
svalová slabost .. obrna svalů
snížení nervosvalové dráždivosti
NERVY
snížení cévního napětí a reaktivity
SVALY
změna elektrických dějů na srdci
nauzea, zvracení, ospalost, letargie, kóma
hyporeflexie,, snížené vnímání bolesti
hyporeflexie
IONTOVÉ
hypokalcemie bez projevů tetanie
útlum sekrece parathormonu
30
Protektivní význam hypermagnesemie u pacientů
v konečných stádiích renálních chorob ( ESRD )
řídnutí kostí !
cévní kalcifikace !
↑ riziko na KVO !
P
Parathormon
Mg
Parathormon
OCHRANA před
31
Děkuji
za
pozornost !
32