病理生理學(xué)/低鎂血癥

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病理生理學(xué)

水和電解質(zhì)代謝紊亂
- 鎂代謝紊亂
  - 低鎂血癥
  - 高鎂血癥

（一）原因和機制

1.鎂攝入不足 一般飲食含鎂也比較豐富，故只要能正常進食，機體就不致缺鎂。成人每天鎂的攝入量約為10mmol（20mEq）。營養(yǎng)不良、長期禁食、厭食、長期經(jīng)靜脈營養(yǎng)未注意鎂的補充均可導(dǎo)致鎂攝入不足，而小量的鎂仍繼續(xù)隨尿排出，故可發(fā)生低鎂血癥。

2.鎂排出過多

⑴經(jīng)胃腸道排出過多；正常時飲食中鎂的40～70％隨糞便排出體外。嚴(yán)重的腹瀉和持續(xù)的胃腸吸引可使鎂經(jīng)消化道吸收減少而排出過多。

⑵經(jīng)腎排鎂過多：正常腎小球濾過的鎂約有25%在近曲小管被重吸收，60～70%在髓袢升支和遠曲小管重吸收。隨尿排出的鎂，大約相當(dāng)于攝入鎂量的30～60%。在下列情況下，腎排鎂增多：

①利尿藥：特別是髓袢利尿藥如加速尿、利尿酸等可抑制髓袢對鎂的重吸收而致鎂喪失，長期使用時可引起低鎂血癥。由甘露醇、尿素或葡萄糖所致的滲透性利尿亦可引起鎂隨尿排出過多。

②高鈣血癥：鈣與鎂在腎小管中被重吸收時有相互竟?fàn)幍淖饔茫蚨魏卧蛞鸬母哜}血癥（如甲狀旁腺功能亢進、維生素D中毒時）均可使腎小管重吸收鎂減少。甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）有促進腎小管重吸收鎂的作用。甲狀旁腺功能亢進時，過多的PTH本應(yīng)使更多的鎂在腎小管內(nèi)重吸收，但這種作用被高鈣血癥所完全對消。

③嚴(yán)重的甲狀旁腺功能減退：由于PTH減少，腎小管中鎂的重吸收減少。

④醛固酮增多：醛固酮也能抑制腎小管重吸收鎂，故原發(fā)性醛固酮增多癥和各種原因引起的繼發(fā)性醛固酮增多癥均可能引起低鎂血癥。

⑤糖尿病酮癥酸中毒：酸中毒能明顯地妨礙腎小管對鎂的重吸收，高血糖又可通過滲透性利尿而使鎂隨尿排出增多。

⑥酒精中毒：急慢性酒精中毒常伴有低鎂血癥，其機制是多因素性的：血中酒精濃度增高能增加腎臟排鎂，可能乙醇能抑制腎小管對鎂的重吸收；慢性灑精中毒者往往伴有營養(yǎng)不良和腹瀉，等等。

⑦強心甙：洋地黃類藥物也有促進腎排鎂的作用。

⑧慶大霉素和二氨二氯絡(luò)鉑（cisplatin）引起腎小管損害時能使腎保鎂的功能發(fā)生可復(fù)性的缺陷。

⑨腎疾患：急性腎小管壞死多尿期、慢性腎盂腎炎、腎小管酸中毒等疾病分別因滲透性利尿和腎小管功能受損而導(dǎo)致鎂隨尿排出增多。

3.細胞外液鎂轉(zhuǎn)入細胞過多 用胰島素治療糖尿病酮癥酸中毒時，因糖原合成需要鎂，故細胞外液中的鎂過多地轉(zhuǎn)向細胞內(nèi)液，故有助于引起低鎂血癥。

（二）對機體的影響

1.對神經(jīng)-肌肉的影響　在正常情況下，運動神經(jīng)末梢在動作電位去極相的影響下，大量含乙酰膽堿的襄泡向軸突膜移動。通過出泡作用，大量乙酰膽堿得以釋出至神經(jīng)-肌肉接頭的間隙。襄泡的釋放除受軸突膜電位變化的影響外，還與細胞間液中的Ca2+和Mg2+的濃度有關(guān)。動作電位的去極相可引起膜上的Ca2+通道開放，而Ca2+的進入量也決定著襄泡釋放的數(shù)量；Mg2+則能竟?fàn)幮缘剡M入軸突，對抗Ca2+的作用。低鎂血癥時，Ca2+的進入增多，故乙酰膽堿的釋放量也增多。此外，Mg2+還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，這種抑制減弱。因此，神經(jīng)-肌肉接頭處興奮傳遞加強。而且，Mg2+還能抑制神經(jīng)纖維和骨骼肌的應(yīng)激性；低鎂血癥時，神經(jīng)纖維和骨骼肌的應(yīng)激性就增高，故在臨床上可出現(xiàn)一系列神經(jīng)-肌肉應(yīng)激性增高的表現(xiàn)如小束肌纖維收縮、震顫、陽性的Chvostek征和Trousseau征和手足搐搦。Mg2+還有抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用；低鎂血癥時這種抑制減弱，故可出現(xiàn)反射亢進,對聲、光反應(yīng)的過強、焦慮、易激動等癥狀。Mg2+對平滑肌也有抑制作用，低鎂血癥時平滑肌的興奮可導(dǎo)致嘔吐或腹瀉。

2.對代謝的影響

⑴低鈣血癥：中度至重度低鎂血癥常可引起低鈣血癥，其機制涉及到甲狀旁腺機能的障礙。有人發(fā)現(xiàn)，在低鎂血癥時，病人循環(huán)血液中的免疫反應(yīng)性甲狀旁腺激素（immunoreactive PTH，IPTH）減少。如果給這種病人靜脈內(nèi)注射鎂劑，則IPTH濃度在數(shù)分鐘內(nèi)即可明顯升高，提示PTH的分泌有障礙而不象是合成有障礙。血鈣降低剌激PTH分泌是通過甲狀旁腺腺體細胞膜結(jié)合的腺苷酸環(huán)化酶介導(dǎo)的。此酶需Mg2+激活，而此時血漿Mg2+濃度降低，故不易激活此酶。因此，雖然血鈣已有初步降低，也不能剌激甲狀旁腺分泌PTH，血鈣乃進一步降低而導(dǎo)致低鈣血癥。

此時，PTH的靶器官如骨骼系統(tǒng)和腎小管上皮等對PTH的反應(yīng)也減弱。這是因為PTH也必須通過腺苷酸環(huán)化酶的介導(dǎo)才能促進靶器官的功能活動。低鎂血癥時靶器官上的腺苷酸環(huán)化酶同樣也不能激活，因而骨鈣的動員和鈣在腎小管的重吸收發(fā)生障礙，血鈣得不到補充。這也是低鈣血癥發(fā)生的重要原因。

⑵低鉀血癥：鎂缺乏時常可出現(xiàn)低鉀血癥。實驗證明，限制大鼠飲食中的鎂含量可使尿鉀排出增加，骨骼肌含量減少。如只補鉀而不及時補鎂，則血鉀亦難以恢復(fù)。可見，低鎂可使低鉀難以糾正。臨床上也可以看到，在某些病例，低鎂是持續(xù)的難治性低鉀的原因。在這些病例，如只補鉀而不補鎂，低鉀血癥同樣也得不到糾正。關(guān)于低鎂時腎保鉀功能減退的機制，可參閱本章第三節(jié)：低鉀血癥的原因和機制。

3.對心臟的影響 體外灌流實驗證明，鎂對于離體動物的心肌組織，有穩(wěn)定其生物電活動的作用。去除灌流液中的Mg2+可使心肌細胞靜息電位負值顯著變小，說明缺鎂可使心肌的興奮性增高。此外，對于浦肯野細胞等快反應(yīng)自律細胞的緩慢而恒定的鈉內(nèi)流，鎂也有阻斷作用，而這種內(nèi)向電流，又是這些細胞自動去極化的一個基礎(chǔ)。低鎂血癥時，這種阻斷作用減弱，鈉離子內(nèi)流相對加速，因而心肌快反應(yīng)自律細胞的自動去極化加速，自律性增高。由于缺鎂時心肌的興奮性和自律性均升高，故易發(fā)生心律失常。

除了直接作用外，缺鎂也可通過引起低鉀血癥而導(dǎo)致心律失常，因為低鉀血癥也可使心肌的興奮性和自律性增高，而且還能使有效不應(yīng)期縮短，超常期延長。

低鎂血癥時的心律失常可以很嚴(yán)重，甚至也可發(fā)生心室纖維顫動。

除此以外，缺鎂也可以引起心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。例如，因為鎂是許多酶系所必需的輔因子，故嚴(yán)重缺鎂可引起心肌細胞的代謝障礙從而導(dǎo)致心肌壞死，并可能過缺鉀而引起心肌細胞完整性的破壞。動物實驗中，缺鎂飲食引起的心肌壞死可能與低鎂血癥使冠狀血管痙攣有關(guān)。

（三）防治原則

1.防治原發(fā)疾病，防止或排除引起低鎂血癥的原因的作用。

2.補鎂　嚴(yán)重低鎂血癥且有癥狀特別是各種類型的心律失常時必須及時補鎂。對于缺鎂引起的嚴(yán)重心律失常，其他療法往往都無效果。只有靜脈內(nèi)緩慢注射或滴注鎂鹽（一般是用硫酸鎂）才能奏效。靜脈內(nèi)補鎂要謹(jǐn)慎，如患者腎功能受損，則更要格外小心。在補鎂過程中要常常測定血清鎂濃度，必須防止因補鎂過快而轉(zhuǎn)變?yōu)楦哝V血癥。小兒靜脈內(nèi)補鎂時還應(yīng)特別注意防止低血壓的發(fā)生，因為鎂可使外周小動脈等血管擴張。對于較輕的低鎂血癥，也可通過肌肉內(nèi)注射的途徑補鎂。補鎂的劑量須視缺鎂的程度和癥狀的輕重而定。

3.糾正水和其他電解質(zhì)代謝紊亂　包括補水，特別是補鉀和補鈣，因為低鎂血癥常伴有失水、低鉀血癥和低鈣血癥。