ECT = tekutina mimo buňky

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