Bs Nguyễn Hoàng Kim Ngân - Khoa ICU

TỔNG QUAN

Magiê (Mg) rất cần thiết cho sự sống và đóng một vai trò quan trọng trong một số quá trình sinh hóa và sinh lý trong cơ thể con người. Hạ Mg máu thường gặp ở bệnh nhân nhập viện (7-11%) và thậm chí thường gặp hơn ở những bệnh nhân có bất thường điện giải khác cùng tồn tại [1, 2, 3] và ở bệnh nhân bị bệnh nặng [4, 5]. Hạ Mg máu có thể có khả năng gây ra các biến chứng gây tử vong bao gồm rối loạn nhịp thất, co thắt động mạch vành và tử vong đột ngột. Nó cũng liên quan đến việc làm tăng tỷ lệ tử vong và nhập viện kéo dài [6, 7]. Vai trò của tình trạng và liệu pháp Mg ở bệnh nhân bị bệnh nặng đã được xem xét một cách có hệ thống ở bài viết khác [8, 9, 10]. Tuy nhiên, ở đây chúng tôi trình bày một bài viết đánh giá tập trung vào cân bằng nội môi của Mg và vai trò sinh lý của Mg ở người. Sau đó, chúng tôi trình bày các nguyên nhân khác nhau, các biểu hiện lâm sàng và sinh hóa của hạ Mg máu ở bệnh nhân nặng và cuối cùng, chúng tôi thảo luận về liệu pháp Mg trong đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU).

CÂN BẰNG NỘI MÔI

Mg là cation nhiều thứ tư trong cơ thể con người và là cation nội bào nhiều thứ hai. Một người trưởng thành khỏe mạnh có hàm lượng khoảng 25 g hoặc 1000 mmol Mg, trong đó khoảng 60% dự trữ trong xương, 20% trong cơ, 20% trong các mô mềm, 0,5% trong hồng cầu và 0,3% trong huyết thanh [11]. Khoảng 70% Mg huyết tương bị ion hóa hoặc tạo phức thành các ion có thể lọc, trong khi 20% liên kết với protein. Hình 1 đưa ra một cái nhìn tổng quan về cân bằng nội môi của Mg trong cơ thể người.

Sự cân bằng nội môi của Mg ở người chủ yếu liên quan đến thận, ruột non và xương [12]. Hấp thu qua đường tiêu hóa và bài tiết qua thận là những cơ chế quan trọng nhất để kiểm soát và điều hòa sự cân bằng nội môi của Mg. Sự điều hòa tế bào của sự hấp thu và giải phóng Mg xảy ra chậm, và những người khỏe mạnh cần ăn khoảng 0,15- 0,2 mmol/kg/ngày để có 1 lượng Mg bình thường. Sự hấp thu đường ruột của Mg trong chế độ ăn hằng ngày phụ thuộc vào lượng Mg trong cơ thể và lượng Mg trong thức ăn, và xảy ra thông qua cả con đường thụ động và chủ động [13,14]. Có lẽ, chỉ có Mg ion hóa được hấp thụ. Sự hấp thu Mg qua tế bào hoạt động phụ thuộc vào các kênh Mg cụ thể nằm trong ruột già [14, 15] bao gồm melastin điện thế thụ thể tạm thời (TRPM transient receptor potential melastin) 6 và TRPM 7. Sự hấp thụ thụ động được điều khiển bởi một chênh lệch điện hóa theo chiều thuận và xảy ra chủ yếu ở ruột non [14]. Ngoài ra, quá trình hấp thụ thụ động Mg liên quan với nồng độ và sự hấp thụ canxi [14].

Figure 1 Cân bằng nội môi. Hình này đưa ra một cái nhìn tổng thể về cân bằng nội môi và phân phối Mg trong cơ thể, gồm hấp thu qua đường tiêu hóa và bài tiết qua đường thận

Thận là nơi quan trọng nhất trong sự cân bằng nội môi của Mg và đóng vai trò chính trong việc điều hòa và duy trì cân bằng Mg. Hình 2 minh họa thận điều hòa Mg trong cơ thể. Sự bài tiết nước tiểu phân đoạn bình thường của Mg được lọc là khoảng 5% [16]. Sự tái hấp thu Mg ở thận liên quan đến ống lượn gần, đoạn dày phần lên quai Henle (TAL) và ống lượn xa [17, 18]. TAL là vùng chính của sự tái hấp thu và tái hấp thu khoảng 60-70% Mg đã được lọc [17, 18], và các thụ thể cảm biến canxi ngoại bào điều chỉnh sự hấp thu Mg thông qua sự thay đổi của điện thế màng tế bào và sự thay đổi tính thấm của tế bào [18]. Các cơ chế vận chuyển cơ bản vào khoảng kẽ không được hiểu đầy đủ. Hơn nữa, ống lượn gần tái hấp thu 15-20% lượng Mg được lọc và ống lượn xa chỉ 5-10% [17, 18], trong khi không có sự tái hấp thu đáng kể của Mg trong ống thu góp [19].

Figure 2 Thận điều chỉnh Mg. Hình này đưa ra một cái nhìn tổng thể về việc thận điều chỉnh Mg ở ống lượn gần, quai Henle và ống lượn xa.

VAI TRÒ SINH LÝ CỦA MAGIE

Mg là một đồng yếu tố quan trọng trong một số hệ thống enzyme [20] bao gồm hầu hết mọi khía cạnh của quá trình chuyển hóa sinh hóa (ví dụ: tổng hợp DNA và protein, glycolysis, phosphoryl oxy hóa). Các enzyme thiết yếu như adenylate cyclase và natri-kali-adenosine triphosphatase phụ thuộc vào Mg cho chức năng bình thường của chúng [21, 22]. Mg làm việc như một chất ổn định phân tử cho RNA, DNA và ribosome. Nó cũng được thừa nhận là điều chỉnh các chức năng miễn dịch [23, 24], và sự thay đổi nồng độ Mg được báo cáo là tương quan với nồng độ của một số chất trung gian miễn dịch như interleukin-1, yếu tố hoại tử khối u, interferon-gamma và chất P [25, 26, 27]. Hơn nữa, Mg được chứng minh là đóng góp trong một số quá trình sinh lý như duy trì sự ổn định trên màng tế bào, protein và tổng hợp axit nucleic; điều hòa nhịp tim và trương lực cơ trơn; kiểm soát các chức năng của ty thể; và hỗ trợ tính toàn vẹn tế bào học [28].

TÌNH TRẠNG MAGIE TRONG CƠ THỂ

Nồng độ bình thường trong huyết thanh của Mg là 1,5-1,9 mEq/L [29]. Thật không may, không có phương pháp dễ và có sẵn để đánh giá tình trạng Mg. Tuy nhiên, Mg huyết thanh và xét nghiệm dung nạp Mg được sử dụng rộng rãi nhất [30]. Xét nghiệm Mg huyết thanh là có sẵn nhưng có thể không phản ánh đầy đủ dự trữ Mg trong cơ thể vì sự phân bố sinh lý của Mg. Đáng chú ý, nồng độ Mg huyết thanh có thể bình thường ngay cả khi bệnh nhân bị giảm Mg nội bào do dự trữ Mg nội bào được huy động để giữ mức huyết thanh trong phạm vi, tuy nhiên, chỉ đến khi sự dự trữ này không thể giữ được. Mặc dù chỉ có Mg tự do là có hoạt tính sinh học, nhưng hầu hết các xét nghiệm đều đo nồng độ Mg toàn phần và do đó tình trạng giảm albumin máu có thể dẫn đến nồng độ Mg thấp giả.

Xét nghiệm dung nạp Mg có lẽ là phương pháp chính xác nhất để đánh giá tình trạng Mg [31]. Xét nghiệm được sử dụng trong những trường hợp đặc biệt, ví dụ nếu lâm sàng nghi ngờ thiếu Mg nhưng nồng độ Mg trong huyết thanh là bình thường. Xét nghiệm được thực hiện bằng cách đo lượng Mg trong mẫu nước tiểu 24 giờ, truyền Mg (thường là 2,4 mg/kg trọng lượng cơ thể trong 4 giờ đầu của mẫu nước tiểu thứ hai), sau đó lấy lại mẫu nước tiểu 24 giờ. Bệnh nhân có tình trạng Mg bình thường sẽ bài tiết lượng Mg đã nạp vào trong mẫu nước tiểu thứ hai. Việc giữ lại hơn 20% lượng Mg được thêm vào có nghĩa là xác nhận sự thiếu hụt mg. Thực hiện cả hai xét nghiệm đưa ra chẩn đoán và điều trị thiếu hụt Mg tiềm tàng. Xét nghiệm dung nạp Mg có thể dễ dàng thực hiện ở bệnh nhân ICU. Tuy nhiên, bệnh nhân bị suy dinh dưỡng, xơ gan, tiêu chảy, hoặc dùng thuốc lợi tiểu kéo dài có kết quả dương tính và xét nghiệm không còn hữu ích để xác định mất Mg do thận loặc các rối loạn chức năng thận khác.

Một phương pháp thay thế cho xét nghiệm Mg huyết thanh toàn phần và xét nghiệm dung nạp Mg là đánh giá nồng độ Mg 2+ trong huyết thanh bị ion hóa, đây là dạng hoạt động của Mg trong huyết tương [32]. Nó có một phần liên kết với protein đáng kể, tương tự như canxi, có sự khác biệt lớn giữa Mg huyết thanh toàn phần và ion hóa [33]. Việc ước tính nồng độ ion hóa ở bệnh nhân không thể được thực hiện bằng cách hiệu chỉnh albumin [33]. Đáng chú ý, vẫn còn tranh cãi về việc nên sử dụng nồng độ Mg ion hóa trong huyết thanh hay Mg huyết thanh toàn phần để theo dõi nồng độ Mg ở bệnh nhân bị bệnh nặng [7, 33, 34, 35, 36, 37,38, 39, 40]. Cuối cùng, nồng độ Mg nội bào có thể được đo bằng cách sử dụng các tế bào hồng cầu lưu thông, tế bào đơn nhân hoặc tế bào cơ xương. Do thiếu phương pháp chính xác và mạnh mẽ để đo tình trạng Mg ở bệnh nhân, các phép đo sinh hóa phải luôn được hỗ trợ bằng đánh giá lâm sàng liệu bệnh nhân có nguy cơ thiếu hụt Mg để chẩn đoán và điều trị kịp thời và chính xác.

CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY HẠ MG Ở BỆNH NHÂN NẶNG.

Các nguyên nhân gây hạ Mg máu ở bệnh nhân nặng chủ yếu là do rối loạn tiêu hóa hoặc mất Mg qua thận. Bảng 1 liệt kê các nguyên nhân gây thiếu hụt Mg ở bệnh nhân ICU.

Bảng 1. Chẩn đoán nguyên nhân thiếu hụt Mg trong môi trường ICU

Nguyên nhân đường tiêu hóa

Cả dịch đường ruột trên và dưới đều chứa Mg. Do đó, mất dịch tiêu hóa có thể gây thiếu hụt Mg. Một số tình trạng thường thấy ở bệnh nhân ICU có thể gây ra mất Mg qua đường tiêu hóa, dẫn đến suy giảm đáng kể Mg, như nôn mửa, hút mũi dạ dày, tiêu chảy, viêm ruột, viêm đại tràng, rò mật ruột, phẫu thuật cắt ruột và viêm tụy [41, 42, 43, 44].

Nguyên nhân thận

Nhiều bệnh nhân nặng bị hạ Mg máu do mất qua thận. Sự tái hấp thu Mg 2+ ở ống lượn gần tỷ lệ thuận với lưu lượng dịch ở ống và sự tái hấp thu natri [17], và bệnh nhân có đường truyền tĩnh mạch lâu dài, đặc biệt là với dung dịch chứa natri, có thể dẫn đến thiếu hụt Mg. Cơ chế tương tự có thể gây bài tiết Mg qua nước tiểu trong lợi tiểu thẩm thấu. Tuy nhiên, nguyên nhân thường gặp nhất gây mất Mg qua đường thận là thuốc, đặc biệt là thuốc lợi tiểu [45]. Các chất ức chế anhydin carbonic, các chất thẩm thấu, furosemide, bumetanide và axit ethacrynic đều làm tăng bài tiết Mg [46], trong khi tác dụng của thuốc lợi tiểu thiazide đối với việc bài tiết Mg ở thận đang gây tranh cãi [45]. Hơn nữa, các kháng sinh aminoglycoside [47], chất hóa trị liệu cisplatin [48] và chất ức chế miễn dịch cyclosporine [49] đều được báo cáo là gây lãng phí Mg ở thận có khả năng gây thiếu hụt Mg. Đáng chú ý, bệnh nhân ở ICU thường nhận được một số kết hợp thuốc tiêm tĩnh mạch khác nhau và có thể bị giảm khả năng loại bỏ thuốc do giảm chức năng thận và/hoặc gan với các tương tác thuốc tiềm tàng có thể ảnh hưởng đến cân bằng nội môi của Mg. Khía cạnh này nên được xem xét bởi các bác sĩ điều trị bệnh nhân ICU. Bảng 2 đưa ra một cái nhìn tổng quan về các loại thuốc có khả năng gây hạ Mg máu và các cơ chế của chúng. Cuối cùng, nhiễm toan chuyển hóa do nhiễm toan ceton đái tháo đường, bỏ đói hoặc nghiện rượu cũng mất Mg qua thận.

Bảng 2. Các thuốc liên quan đến sự thiếu hụt Mg và hạ Mg máu

(Còn tiếp)

(Bài dịch từ “Hypomagnesemia in Critically Ill Patients”. Hansen BA, Bruser. J Intensive Care.2018;6:21. Published 2018 Mar 27. doi:10.1186/s40560-018-0291-y)