أخبار

يُعدّ توازن الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والبيكربونات والسوائل في الدم أساسًا للحفاظ على الوظائف الفسيولوجية في الجسم. وقد كان هناك نقص في الأبحاث المتعلقة باضطراب أيون المغنيسيوم. منذ ثمانينيات القرن الماضي، كان المغنيسيوم يُعرف باسم "الإلكتروليت المنسية". ومع اكتشاف قنوات وناقلات المغنيسيوم الخاصة، بالإضافة إلى فهم التنظيم الفسيولوجي والهرموني لاستقرار المغنيسيوم، يتعمق فهم الناس لدور المغنيسيوم في الطب السريري باستمرار.

المغنيسيوم ضروري لوظائف الخلايا وصحتها. يوجد المغنيسيوم عادةً على شكل Mg2+، وهو موجود في جميع خلايا جميع الكائنات الحية، من النباتات إلى الثدييات العليا. يُعد المغنيسيوم عنصرًا أساسيًا للصحة والحياة، حيث إنه عامل مساعد مهم لمصدر الطاقة الخلوية ATP. يشارك المغنيسيوم بشكل أساسي في العمليات الفسيولوجية الرئيسية للخلايا عن طريق الارتباط بالنيوكليوتيدات وتنظيم نشاط الإنزيمات. تتطلب جميع تفاعلات ATPase وجود Mg2+- ATP، بما في ذلك التفاعلات المتعلقة بوظائف الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA). يُعد المغنيسيوم عاملًا مساعدًا لمئات التفاعلات الإنزيمية في الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، ينظم المغنيسيوم أيضًا أيض الجلوكوز والدهون والبروتين. يشارك المغنيسيوم في تنظيم الوظيفة العصبية العضلية، وتنظيم إيقاع القلب، وتوتر الأوعية الدموية، وإفراز الهرمونات، وإطلاق N-methyl-D-aspartate (NMDA) في الجهاز العصبي المركزي. يعد المغنيسيوم الرسول الثاني الذي يشارك في الإشارات داخل الخلايا ومنظم لجينات الإيقاع اليومي التي تتحكم في الإيقاع اليومي للأنظمة البيولوجية.

يوجد حوالي 25 جرامًا من المغنيسيوم في جسم الإنسان، ويتم تخزينه بشكل رئيسي في العظام والأنسجة الرخوة. يُعد المغنيسيوم أيونًا مهمًا داخل الخلايا وثاني أكبر كاتيون داخل الخلايا بعد البوتاسيوم. في الخلايا، يرتبط 90% إلى 95% من المغنيسيوم بالربيطات مثل ATP وADP والسترات والبروتينات والأحماض النووية، بينما يوجد 1% إلى 5% فقط من المغنيسيوم داخل الخلايا في شكل حر. يتراوح تركيز المغنيسيوم الحر داخل الخلايا بين 1.2 و2.9 ملغم/ديسيلتر (0.5-1.2 مليمول/لتر)، وهو ما يُشبه التركيز خارج الخلايا. في البلازما، يرتبط 30% من المغنيسيوم الدائر بالبروتينات بشكل رئيسي من خلال الأحماض الدهنية الحرة. عادةً ما يكون لدى المرضى الذين يعانون من مستويات عالية من الأحماض الدهنية الحرة على المدى الطويل تركيزات منخفضة من المغنيسيوم في الدم، والتي تتناسب عكسيًا مع خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والأيض. يمكن أن تؤثر التغيرات في الأحماض الدهنية الحرة، وكذلك مستويات عامل نمو البشرة (EGF) والأنسولين والألدوستيرون، على مستويات المغنيسيوم في الدم.

هناك ثلاثة أجهزة تنظيمية رئيسية للمغنيسيوم: الأمعاء (التي تنظم امتصاص المغنيسيوم الغذائي)، والعظام (التي تخزن المغنيسيوم على شكل هيدروكسي أباتيت)، والكلى (التي تنظم إخراج المغنيسيوم في البول). تتكامل هذه الأجهزة وتنسق بشكل كبير، وتشكل معًا محور الأمعاء والعظام والكلى، المسؤول عن امتصاص المغنيسيوم وتبادله وإخراجه. قد يؤدي اختلال أيض المغنيسيوم إلى نتائج مرضية وفسيولوجية.

تشمل الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم الحبوب والفاصوليا والمكسرات والخضراوات الخضراء (المغنيسيوم هو المكون الأساسي للكلوروفيل). تمتص الأمعاء ما يقارب 30% إلى 40% من كمية المغنيسيوم الغذائية المُتناولة. يحدث معظم الامتصاص في الأمعاء الدقيقة من خلال النقل بين الخلايا، وهي عملية سلبية تتضمن تقاطعات دقيقة بين الخلايا. يمكن للأمعاء الغليظة تنظيم امتصاص المغنيسيوم بدقة من خلال جينَي TRPM6 وTRPM7 عبر الخلايا. قد يؤدي تعطيل جين TRPM7 المعوي إلى نقص حاد في المغنيسيوم والزنك والكالسيوم، مما يُضر بالنمو المبكر والبقاء على قيد الحياة بعد الولادة. يتأثر امتصاص المغنيسيوم بعوامل مختلفة، منها كمية المغنيسيوم المُتناولة، وقيمة الرقم الهيدروجيني المعوي، والهرمونات (مثل الإستروجين، والأنسولين، وEGF، وFGF23، وهرمون الغدة جار الدرقية [PTH])، وميكروبات الأمعاء.
في الكلى، تُعيد الأنابيب الكلوية امتصاص المغنيسيوم عبر مسارات خارج خلوية وداخل خلوية. وخلافًا لمعظم الأيونات، مثل الصوديوم والكالسيوم، يُعاد امتصاص كمية صغيرة فقط (20%) من المغنيسيوم في الأنابيب القريبة، بينما يُعاد امتصاص غالبية المغنيسيوم (70%) في حلقة هاينز. في الأنابيب القريبة والفروع الخشنة لحلقة هاينز، يعتمد إعادة امتصاص المغنيسيوم بشكل أساسي على تدرجات التركيز وجهد الغشاء. يُشكل كلودين 16 وكلودين 19 قنوات مغنيسيوم في الفروع السميكة لحلقة هاينز، بينما يُساعد كلودين 10ب على تكوين جهد داخل التجويف موجب عبر الخلايا الظهارية، مما يُحفز إعادة امتصاص أيونات المغنيسيوم. في الأنابيب البعيدة، يُنظم المغنيسيوم بدقة إعادة الامتصاص داخل الخلايا (5%~10%) من خلال TRPM6 وTRPM7 عند طرف الخلية، مُحددًا بذلك الإخراج النهائي للمغنيسيوم في البول.
يُعد المغنيسيوم مكونًا مهمًا للعظام، حيث يُخزَّن 60% من المغنيسيوم في جسم الإنسان في العظام. يوفر المغنيسيوم القابل للتبادل في العظام احتياطيات ديناميكية للحفاظ على تركيزاته الفسيولوجية في البلازما. يعزز المغنيسيوم تكوين العظام من خلال التأثير على نشاط الخلايا البانية للعظم والخلايا الناقضة للعظم. يمكن أن تؤدي زيادة تناول المغنيسيوم إلى زيادة محتوى المعادن في العظام، مما يقلل من خطر الإصابة بالكسور وهشاشة العظام مع التقدم في السن. للمغنيسيوم دور مزدوج في إصلاح العظام. خلال المرحلة الحادة من الالتهاب، يمكن للمغنيسيوم تعزيز التعبير عن TRPM7 في الخلايا البلعمية، وإنتاج السيتوكينات المعتمدة على المغنيسيوم، وتعزيز البيئة المناعية لتكوين العظام. خلال مرحلة إعادة تشكيل العظام المتأخرة من التئامها، يمكن للمغنيسيوم أن يؤثر على تكون العظم ويمنع ترسب هيدروكسيباتيت. يشارك TRPM7 والمغنيسيوم أيضًا في عملية تكلس الأوعية الدموية من خلال التأثير على انتقال خلايا العضلات الملساء الوعائية إلى النمط الظاهري المكوِّن للعظم.

يتراوح تركيز المغنيسيوم الطبيعي في مصل الدم لدى البالغين بين 1.7 و2.4 ملغم/ديسيلتر (0.7 و1.0 مليمول/لتر). يشير نقص مغنيسيوم الدم إلى تركيز مغنيسيوم في مصل الدم أقل من 1.7 ملغم/ديسيلتر. لا تظهر أعراض واضحة على معظم المرضى الذين يعانون من نقص مغنيسيوم الدم الحدّي. ونظرًا لاحتمالية حدوث نقص مغنيسيوم محتمل طويل الأمد لدى المرضى الذين تزيد مستويات المغنيسيوم في مصل الدم لديهم عن 1.5 ملغم/ديسيلتر (0.6 مليمول/لتر)، يقترح البعض رفع الحد الأدنى لنقص مغنيسيوم الدم. ومع ذلك، لا يزال هذا المستوى مثيرًا للجدل ويتطلب مزيدًا من التحقق السريري. يعاني 3% إلى 10% من عامة السكان من نقص مغنيسيوم الدم، في حين أن معدل الإصابة لدى مرضى السكري من النوع 2 (10% إلى 30%) والمرضى المقيمين في المستشفى (10% إلى 60%) أعلى، وخاصةً لدى مرضى وحدة العناية المركزة (ICU)، حيث يتجاوز معدل الإصابة لديهم 65%. وقد أظهرت دراسات الأتراب المتعددة أن نقص مغنيسيوم الدم يرتبط بزيادة خطر الوفاة بجميع أسبابها والوفيات المرتبطة بأمراض القلب والأوعية الدموية.

تشمل المظاهر السريرية لنقص مغنيسيوم الدم أعراضًا غير محددة مثل النعاس، وتشنجات العضلات، أو ضعف العضلات الناتج عن عدم كفاية المدخول الغذائي، وزيادة فقدان المغنيسيوم من الجهاز الهضمي، وانخفاض إعادة الامتصاص الكلوي، أو إعادة توزيع المغنيسيوم من خارج الخلايا إلى داخلها (الشكل 3ب). عادةً ما يصاحب نقص مغنيسيوم الدم اضطرابات أخرى في الكهارل، بما في ذلك نقص كالسيوم الدم، ونقص بوتاسيوم الدم، والقلاء الأيضي. لذلك، قد يُغفل عن نقص مغنيسيوم الدم، خاصةً في معظم الحالات السريرية التي لا تُقاس فيها مستويات مغنيسيوم الدم بشكل روتيني. فقط في حالات نقص مغنيسيوم الدم الشديد (مغنيسيوم المصل أقل من 1.2 ملغ/ديسيلتر [0.5 مليمول/لتر])، تظهر أعراض مثل الاستثارة العصبية العضلية غير الطبيعية (تشنجات المعصم والكاحل، والصرع، والرعشة)، واضطرابات القلب والأوعية الدموية (اضطرابات نظم القلب وتضيق الأوعية)، واضطرابات التمثيل الغذائي (مقاومة الأنسولين وتكلس الغضاريف). يرتبط نقص المغنيسيوم في الدم بزيادة معدلات الاستشفاء والوفيات، وخاصة عندما يكون مصحوبًا بنقص بوتاسيوم الدم، مما يسلط الضوء على الأهمية السريرية للمغنيسيوم.
يُمثل محتوى المغنيسيوم في الدم أقل من 1%، لذا لا يُمكن لمحتوى المغنيسيوم في الدم أن يعكس بدقة إجمالي محتوى المغنيسيوم في الأنسجة. وقد أظهرت الأبحاث أنه حتى مع وجود تركيز المغنيسيوم في المصل طبيعيًا، قد يكون محتوى المغنيسيوم داخل الخلايا مُستنزفًا. لذلك، فإن الاقتصار على تقييم محتوى المغنيسيوم في الدم دون مراعاة تناول المغنيسيوم من الطعام وفقدانه في البول قد يُقلل من تقدير نقص المغنيسيوم السريري.

غالبًا ما يُعاني مرضى نقص مغنيسيوم الدم من نقص بوتاسيوم الدم. يرتبط نقص بوتاسيوم الدم المُستعصي عادةً بنقص المغنيسيوم، ولا يُمكن علاجه بفعالية إلا بعد عودة مستويات المغنيسيوم إلى طبيعتها. يُمكن أن يُعزز نقص المغنيسيوم إفراز البوتاسيوم من القنوات الجامعة، مما يُفاقم فقدان البوتاسيوم. يُثبط انخفاض مستويات المغنيسيوم داخل الخلايا نشاط إنزيم Na+-K+-ATPase ويزيد من فتح قنوات البوتاسيوم النخاعية خارج الكلية (ROMK)، مما يؤدي إلى فقدان المزيد من البوتاسيوم من الكلى. يتضمن التفاعل بين المغنيسيوم والبوتاسيوم أيضًا تنشيط ناقل كلوريد الصوديوم المشترك (NCC)، مما يُعزز إعادة امتصاص الصوديوم. يُقلل نقص المغنيسيوم من وفرة ناقل كلوريد الصوديوم المشترك من خلال إنزيم بروتين يوبيكويتين E3 يُسمى NEDD4-2، والذي يُقلل من نمو الخلايا السلفية العصبية، ويمنع تنشيط ناقل كلوريد الصوديوم المشترك من خلال نقص بوتاسيوم الدم. يُمكن أن يُعزز التخفيض المُستمر لناقل كلوريد الصوديوم المشترك نقل الصوديوم المشترك البعيد في حالات نقص مغنيسيوم الدم، مما يؤدي إلى زيادة إفراز البوتاسيوم في البول ونقص بوتاسيوم الدم.

نقص كالسيوم الدم شائعٌ أيضًا لدى مرضى نقص مغنيسيوم الدم. يُمكن أن يُثبط نقص المغنيسيوم إفراز هرمون الغدة جار الدرقية (PTH) ويُقلل من حساسية الكلى له. يُمكن أن يُقلل انخفاض مستويات هرمون الغدة جار الدرقية من إعادة امتصاص الكالسيوم الكلوي، ويزيد من إفراز الكالسيوم في البول، مما يؤدي في النهاية إلى نقص كالسيوم الدم. بسبب نقص كالسيوم الدم الناتج عن نقص مغنيسيوم الدم، غالبًا ما يصعب علاج قصور الغدة جار الدرقية ما لم تعود مستويات المغنيسيوم في الدم إلى طبيعتها.

يُعد قياس المغنيسيوم الكلي في المصل الطريقةَ القياسية لتحديد محتوى المغنيسيوم في الممارسة السريرية. يُمكن لهذه الطريقة تقييم التغيرات قصيرة المدى في محتوى المغنيسيوم بسرعة، ولكنها قد تُقلل من تقدير محتوى المغنيسيوم الكلي في الجسم. قد تؤثر عوامل داخلية (مثل نقص ألبومين الدم) وعوامل خارجية (مثل انحلال الدم في العينة ومضادات التخثر، مثل EDTA) على قيمة قياس المغنيسيوم، ويجب أخذ هذه العوامل في الاعتبار عند تفسير نتائج فحص الدم. يُمكن أيضًا قياس المغنيسيوم المتأين في المصل، ولكن لم تتضح بعد فائدته السريرية.
عند تشخيص نقص مغنيسيوم الدم، يُمكن عادةً تحديد السبب بناءً على التاريخ الطبي للمريض. ومع ذلك، في حال عدم وجود سبب أساسي واضح، يجب استخدام أساليب تشخيصية محددة للتمييز بين نقص المغنيسيوم الناتج عن الكلى أو الجهاز الهضمي، مثل اختبار إفراز المغنيسيوم على مدار 24 ساعة، واختبار نسبة إفراز المغنيسيوم، واختبار حمل المغنيسيوم.

تُعدّ مكملات المغنيسيوم أساس علاج نقص مغنيسيوم الدم. ومع ذلك، لا توجد حاليًا إرشادات علاجية واضحة لنقص مغنيسيوم الدم؛ لذلك، تعتمد طريقة العلاج بشكل أساسي على شدة الأعراض السريرية. يمكن علاج نقص مغنيسيوم الدم الخفيف بالمكملات الغذائية الفموية. تتوفر العديد من مستحضرات المغنيسيوم في السوق، ولكل منها معدلات امتصاص مختلفة. يمتص الجسم الأملاح العضوية (مثل سترات المغنيسيوم، وأسبارتات المغنيسيوم، وجليسين المغنيسيوم، وغلوكونات المغنيسيوم، ولاكتات المغنيسيوم) بسهولة أكبر من الأملاح غير العضوية (مثل كلوريد المغنيسيوم، وكربونات المغنيسيوم، وأكسيد المغنيسيوم). ومن الآثار الجانبية الشائعة لمكملات المغنيسيوم الفموية الإسهال، مما يُشكّل تحديًا عند تناول مكملات المغنيسيوم الفموية.
في الحالات المقاومة للعلاج، قد يكون العلاج الدوائي المساعد ضروريًا. بالنسبة للمرضى الذين يتمتعون بوظائف كلوية طبيعية، يمكن أن يؤدي تثبيط قنوات الصوديوم الظهارية باستخدام أمينوفينيدات أو تريامينوفينيدات إلى زيادة مستويات المغنيسيوم في المصل. تشمل الاستراتيجيات المحتملة الأخرى استخدام مثبطات SGLT2 لزيادة مستويات المغنيسيوم في المصل، وخاصةً لدى مرضى السكري. لم تتضح بعد آليات هذه التأثيرات، ولكنها قد تكون مرتبطة بانخفاض معدل الترشيح الكبيبي وزيادة إعادة الامتصاص الأنبوبي الكلوي. بالنسبة للمرضى الذين يعانون من نقص مغنيسيوم الدم والذين لا يستجيبون للعلاج بمكملات المغنيسيوم عن طريق الفم، مثل المصابين بمتلازمة الأمعاء القصيرة، أو نوبات اليد والقدم، أو الصرع، وكذلك أولئك الذين يعانون من عدم استقرار الدورة الدموية الناجم عن عدم انتظام ضربات القلب، ونقص بوتاسيوم الدم، ونقص كالسيوم الدم، ينبغي استخدام العلاج الوريدي. يمكن تحسين نقص مغنيسيوم الدم الناتج عن مثبطات مضخة البروتون عن طريق تناول الإينولين عن طريق الفم، وقد ترتبط آليته بتغيرات في ميكروبات الأمعاء.

يُعد المغنيسيوم إلكتروليتًا مهمًا، ولكنه غالبًا ما يُغفل عنه في التشخيص والعلاج السريري. ونادرًا ما يُختبر كإلكتروليت تقليدي. عادةً ما لا تظهر أعراض نقص مغنيسيوم الدم. على الرغم من أن الآلية الدقيقة لتنظيم توازن المغنيسيوم في الجسم لم تتضح بعد، فقد أُحرز تقدم في دراسة آلية معالجة الكلى للمغنيسيوم. يمكن للعديد من الأدوية أن تُسبب نقص مغنيسيوم الدم. يُعد نقص مغنيسيوم الدم شائعًا بين المرضى في المستشفيات، ويُشكل عامل خطر لإطالة مدة الإقامة في وحدة العناية المركزة. يجب علاج نقص مغنيسيوم الدم من خلال مستحضرات الأملاح العضوية. على الرغم من وجود العديد من الغموض الذي لا يزال يتعين حله حول دور المغنيسيوم في الصحة والمرض، فقد حدثت تطورات عديدة في هذا المجال، وينبغي على الأطباء السريريين إيلاء المزيد من الاهتمام لأهمية المغنيسيوم في الطب السريري.