MAGNESIO

DISTRIBUCIN EN EL ORGANISMO El magnesio es uno de los elementos ms abundantes en el organismo y ocupa el cuarto lugar entre los cationes, superado por el calcio, sodio y potasio. El adulto normal posee de 20 a 28 g (2000 mEq o 1000 mmol) en total. La mayor parte del magnesio se localiza en el interior de las clulas (99%). Es el segundo catin intracelular, despus del potasio. La concentracin de magnesio en plasma es mantenida constante en el adulto, entre 0,75 a 1,25 mmol/l (1,5 a 2,5 mEq/l; 1,7 a 2,2 mg/dl). Se debe tener presente que 1 mmol de magnesio equivale a 2 mEq y a 24 mg. Por anlisis de emisin espectroscpica se han hallado las mayores concentraciones de magnesio en el hueso (55%) y en el msculo (25% del total). El contenido total de magnesio del organismo es de 1.000 mmol o 24.000 mg.METABOLISMO DEL MAGNESIO La ingesta diettica normal de magnesio del adulto es de 300 a 360 mg/da. Es necesario un ingreso de magnesio de alrededor de 3,6 mg/kg/da para mantener el balance del catin. El requerimiento diario de magnesio elemental es 0,15 a 0,20 mmol/kg Fuentes ricas en magnesio incluyen los cereales, granos, nueces, legumbres, chocolate, vegetales verdes, algunas carnes y mariscos. El ingreso por la dieta es la nica fuente por la cual el organismo puede repleccionar sus depsitos de magnesio. Los requerimientos pueden aumentar durante el embarazo, la lactancia y la adolescencia. Normalmente, solo 50% del magnesio de la dieta es absorbido en el tracto gastrointestinal, primariamente en el yeyuno proximal y el leo. Alrededor de 40 mg de magnesio al da son tambin secretados en el intestino y de ellos solo 20 mg son reabsorbidos en el colon y recto. La absorcin de magnesio en el leo ocurre a travs de 2 procesos: El primero es un proceso activo y saturable, que constituye la ruta principal de transporte de magnesio. ste se realiza a travs del canal de magnesio TRPM6 (transient receptor potential melastatin. Un segundo mecanismo, que es pasivo y no saturable, se realiza a travs de la ruta paracelular. Con una dieta normal, un tercio del magnesio pasa la barrera enteral y los dos tercios restantes son excretados con las heces. Con dietas pobres en magnesio, se absorbe hasta el 80%, mientras que slo se absorbe el 25% cuando el ingreso de magnesio es elevado. La absorcin de magnesio se produce por un sistema de transporte saturable y difusin pasiva.

La translocacin de magnesio del compartimiento intracelular al extracelular se realiza de manera lenta, tomando varias semanas. Solamente 1% del magnesio corporal total est ubicado en el compartimiento extracelular. De ese total, 60% se encuentra en forma libre o ionizada, 10% est ligado a sales de citrato, fosfato, oxalato y otros aniones formando complejos y un 30% est ligado a protenas La concentracin de magnesio en el plasma es mantenida en un rango estrecho de 1,7 a 2,2 mg/dL (0,75 a 0,95 mmol/L o 1,5 a 1,9 mEq/L) Las determinaciones clnicas estndar de Mg srico total reflejan las tres formas: El Mg complejado y el unido a las protenas no est disponible para la mayora de los procesos bioqumicos. Se debe tener en cuenta que los niveles de Mg srico total no se correlacionan con el Mg 2+ en los pacientes crticos debido a las variaciones asociadas en la concentracin de protenas plasmticas, balance cido base, trastornos metablicos y drogas que afectan el balance de Mg. Por otra parte, puesto que el suero contiene slo el 0,3% del magnesio total del organismo, es obvio que la medicin del Mg total del suero refleja muy escasamente el estado del magnesio corporal total. Las prdidas normales con el sudor son de 15 mg/da, y aproximadamente la tercera parte del magnesio aportado con la dieta es excretado con la orina. El rin se considera como el rgano fundamental en la homeostasis definitiva del magnesio. El 80% de magnesio en el plasma es filtrado por el glomrulo, del cual un 95% es reabsorbido por la nefrona. Aproximadamente, 100 mg de magnesio son excretados en la orina cada da. A diferencia de otros iones, la absorcin tubular de magnesio ocurre principalmente en el asa gruesa de Henle, siendo sta un 60 a 70% del total filtrado. El tbulo proximal absorbe solo 15 a 25% del magnesio filtrado; por su parte, el tbulo distal absorbe 5 a 10% del magnesio filtrado, pero es considerado como el sitio de control final en la regulacin de magnesio. En el asa gruesa de Henle, el magnesio es reabsorbido con el calcio de manera pasiva a travs de la va paracelular formada por uniones intercelulares estrechas. La fuerza que impulsa esta reabsorcin es la gradiente elctrica generada por la reabsorcin de sodio a travs del cotransportador Na+/K+/ 2Cl- (NKCC2). La paracelina-1, tambin conocida como claudina-16, ha sido identificada como la protena constituyente de estas uniones intercelulares estrechas. En el tbulo distal, el magnesio es reabsorbido a travs de un mecanismo activo, que involucra el canal de magnesio TRPM6. Se ha demostrado que el hombre excreta slo el 3% del magnesio filtrado, y que la excrecin puede aumentar hasta el 25% de la cantidad filtrada en condiciones de aporte elevado de magnesio. La conservacin de Mg por el rin normal durante la deprivacin del catin puede disminuir la excrecin fraccional a menos del 0,5%. A la inversa, el rin aumenta la excrecin de Mg a niveles aproximados a la carga filtrada durante el aumento del ingreso o la administracin excesiva de Mg. Durante la insuficiencia renal la excrecin fraccional de Mg aumenta progresivamente, y el nivel de Mg srico total es mantenido en rangos normales hasta los estadios finales, cuando aparece la hipermagnesemia.Mltiples son los factores que regulan la excrecin de magnesio en el rin: Concentracin plasmtica de magnesio y calcio. Volumen del extracelular. Tasa de filtracin glomerular. Estado cido-base. Hormonas.

La concentracin plasmtica de magnesio es el principal regulador de la excrecin de magnesio en el rin. La hipermagnesemia inhibe la reabsorcin de magnesio en el asa gruesa de Henle, mientras que la hipomagnesemia la estimula. La concentracin plasmtica de calcio tiene un efecto similar. La hipermagnesemia e hipercalcemia inhiben la reabsorcin de magnesio a travs de la activacin del receptor-sensor del calcio (CaSR), un miembro de la familia de receptores ligados a protena G El CaSR se expresa en la membrana baso lateral de las clulas del asa gruesa de Henle y tbulo distal. Cuando el magnesio o calcio activan el receptor, se estimula la formacin de un derivado del cido araquidnico, el 20- HETE, el cual de manera reversible inhibe los canales de potasio ROMK1 en el asa gruesa de Henle. La secrecin de potasio a travs de los canales ROMK1 tiene 2 funciones: primero, provee potasio para la reabsorcin de sodio y cloro a travs del cotransportador NKCC2; y, segundo, interviene en la produccin de la gradiente elctrica necesaria para la reabsorcin pasiva de magnesio y calcio. Por tanto, la inhibicin de los canales de potasio ROMK1 en el asa gruesa de Henle reducira tanto el transporte de sodio como la reabsorcin pasiva de magnesio y calcio Otro mecanismo recientemente descubierto es que altas concentraciones de magnesio pueden actuar en la regin promotora del gen hPCLN-1, que expresa la protena paracelina-1, disminuyendo por ende la trascripcin de esta protena y por tanto la reabsorcin paracelular de magnesio El volumen del fluido extracelular tambin influencia la excrecin de magnesio. La expansin de volumen inhibe la reabsorcin de magnesio en el asa gruesa de Henle, probablemente debido a un incremento en la carga de sodio y por ende una disminucin en la gradiente elctrica, que favorece el transporte paracelular de magnesio. La acidosis metablica crnica produce prdida renal de magnesio, mientras que la alcalosis metablica crnica produce el efecto opuesto. La acidosis metablica crnica disminuye la expresin del canal de magnesio TRPM6 en el tbulo distal, disminuyendo la reabsorcin de magnesio a ese nivel. La alcalosis metablica crnica aumenta la expresin de este canal, produciendo el efecto opuesto.Cambios en la tasa de filtracin glomerular tambin pueden influenciar la excrecin renal de magnesio. Cuando la tasa de filtracin glomerular disminuye y, por ende, la carga de magnesio filtrada, la reabsorcin de magnesio disminuye.ROL FISIOLGICO DEL MAGNESIO Como cofactor metablico, el magnesio desempea un rol en ms de 300 reacciones enzimticas y est involucrado en el metabolismo energtico, la utilizacin de la glucosa, la sntesis proteica, la sntesis y degradacin de los cidos grasos, la contraccin muscular, y en todas las funciones de la ATPasa y en virtualmente todas las reacciones hormonales. El magnesio est estrechamente involucrado en el mantenimiento del balance inico celular a travs de su asociacin con el sodio, potasio y calcio. El magnesio es importante en los procesos fisiolgicos que involucran el almacenamiento, transferencia y utilizacin de la energa. El Mg complejado con el ATP es un substrato para las enzimas que actan en la transduccin de seales, incluyendo fosfatasas y fosfoquinasas en la membrana plasmtica y dentro del compartimento intracelular. Las reacciones enzimticas que involucran al ATP requieren Mg 2+, que neutraliza la carga negativa del ATP para facilitar la unin a enzimas y asistir en la hidrlisis de las uniones PO4 2- terminales.El Mg 2+ intracelular regula el metabolismo intermediario activando enzimas glicolticas y del ciclo del cido tricarboxlico. El Mg afecta indirectamente la sntesis proteica por cuatromecanismos: a) facilitando la polimerizacin del cido nucleico, b) facilitando la unin de los ribosomas al mRNA, c) acelerando la sntesis y degradacin del ADN y d) regulando la interaccin protena:ADN y por tanto la actividad transcripcional. La adenilciclasa tambin requiere del Mg 2+ para generar el segundo mensajero intracelular cAMP. El Mg 2+ intracelular afecta significativamente el metabolismo del calcio y del potasio. Como catin bivalente el magnesio compite con el calcio por sitios de unin a la membrana y modula la unin y liberacin del calcio del retculo sarcoplsmico. Efectos colaterales incluyen el mantenimiento de niveles bajos de reposo de Ca 2+ intracelular, modulando la contraccin muscular. El metabolismo del calcio es controlado fundamentalmente por la paratohormona, existiendo evidencias que el Mg 2+ modula el balance del calcio por sus acciones sobre esta hormona. El Mg 2+ regula el transporte de potasio por va del sistema Na + -K + -ATPasa como un cofactor. Esta accin influencia los flujos de sodio y de potasio, lo que determina el potencial elctrico a travs de la membrana celular.La deficiencia de magnesio puede dificultar la fosforilacin oxidativa, el metabolismo proteico, y el flujo de electrolitos transmembrana en los tejidos cardiaco y nervioso.HIPOMAGNESEMIA El dficit de magnesio es comn, producindose en el 11% de los pacientes hospitalizados y en el 20 al 60% de los pacientes en las unidades de cuidado intensivo. La deprivacin aguda de Mg aumenta la reabsorcin tubular y la absorcin intestinal. La excrecin de Mg por la orina disminuye antes de que se produzcan cambios en la concentracin plasmtica del catin. Esta adaptacin es rpida, dentro de las cinco horas, si la deprivacin de Mg contina, el intercambio del Mg del hueso contribuye a mantener los niveles de Mg extracelular. Hasta un 30% del Mg del hueso es rpidamente intercambiable.Etiologa El balance de magnesio es dependiente de la absorcin intestinal y de la excrecin urinaria. Como resultado, la deplecin del mismo es producida habitualmente por disturbios a nivel gastrointestinal o a nivel renal. La causa ms comn de hipomagnesemia es el alcoholismo agudo o crnico. El etanol aumenta la prdida urinaria inhibiendo la reabsorcin; el aldosteronismo secundario asociado con el alcoholismo tambin favorece la excrecin renal.En los pacientes ingresados a terapia intensiva, varios factores pueden asociarse con el dficit de magnesio, incluyendo el exceso de prdidas, la teraputica intravenosa prolongada sin reemplazo del catin, el empleo de diurticos, la malnutricin, la hiperglucemia, la circulacin extracorprea en la ciruga cardiaca y las transfusiones de sangre. Los depsitos corporales totales y los niveles sricos estn pobremente relacionados; los niveles sricos pueden ser normales en presencia de una baja concentracin intracelular.Cuadro clnico La mayora de los sntomas de la hipomagnesemia moderada a severa son inespecficos, se asocian con hipocalcemia, hipokalemia y alcalosis metablica. La mayora de las hipomagnesemias en los pacientes crticos son asintomticas. En teora, los sntomas y signos ocurren cuando la concentracin total de Mg srico disminuye por debajo de 1,2 mg/dl. Sin embargo, las manifestaciones de la hipomagnesemia dependen ms de la velocidad del desarrollo de la deficiencia; del Mg ionizado y de los dficits tisulares ms que de los niveles circulantes. Como consecuencia, los sntomas y signos adscriptos a la deficiencia de magnesio pueden estar ausentes aun con hipomagnesemias severas, con niveles por debajo de 0,8 mg/dl. Las primeras manifestaciones de la hipomagnesemia son anorexia, nauseas, vmitos, diarreas y trastornos mentales que van desde la apata hasta la psicosis. Cuando el dficit se hace ms profundo, se presentan manifestaciones de hiperirritabilidad neuronal: fibrilacin muscular, temblores, hiperreflexia, debilidad, movimientos atetoides, nistagmo vertical y disfagia. Pueden aparecer asimismo espasmos musculares espontneos o inducidos (signos de Chvostek y de Trousseau) y ocasionalmente convulsiones. La excitabilidad o irritabilidad neuromuscular producidas por los desrdenes del magnesio son el resultado de la alteracin de los gradientes de sodio-potasio y de los potenciales de membrana. Las manifestaciones neuromusculares de la hipomagnesemia podran depender ms de la hipocalcemia concomitante, aunque se han atribuido tetanias verdaderas a la presencia exclusiva de hipomagnesemia, independientemente de los niveles de calcio inico srico. El magnesio aumenta el umbral de las convulsiones y tiene un efecto sedante.La deficiencia de magnesio se asocia con anormalidades cardiovasculares, incluyendo hipertensin, infarto agudo de miocardio, arritmias, dislipidemia, y enfermedad arterial coronaria; y se considera el puente entre diversos factores de riesgo cardiovascular y la ateroesclerosis. Los pacientes hipomagnesmicos son particularmente susceptibles al desarrollo de arritmias relacionadas con el empleo de digitlicos. El dficit intracelular de magnesio y el exceso de digoxina actan en forma aditiva para modificar la funcin de la bomba de sodio-potasio. Las manifestaciones neurolgicas y cardacas pueden deberse a la hipomagnesemia o a la asociacin de sta con hipocalcemia e hipopotasemia.La hipocalcemia es caracterstica en la hipomagnesemia severa, y su magnitud parece estar relacionada con la severidad de la deplecin de magnesio, apareciendo habitualmente con una concentracin de magnesio srico por debajo de 0,50 mmol/l. La hipokalemia tambin es un hallazgo frecuente en la deficiencia de magnesio. Los mecanismos de produccin suelen ser multifactoriales, incluyendo una etiologa comn, como el empleo de diurticos; la modificacin de los flujos intra-extracelulares de iones; la produccin de defectos tubulares y cambios en la paratohormona. La deficiencia de magnesio debe ser considerada cuando se presenta un paciente con hipokalemia severa o no controlable. Los niveles bajos de magnesio se asocian con un aumento de la coagulabilidad y de la agregacin plaquetaria. El magnesio tiene un efecto antiplaquetario que reduce la coagulacin a travs de la disminucin de la sntesis del tromboxano B2. Tambin suprime la formacin del trombo. Este efecto antiplaquetario puede ser responsable parcialmente de los beneficios del magnesio en otras condiciones cardiovasculares.Diagnstico:Evaluacin de la deficiencia de magnesio La forma ms simple de evaluar la deficiencia de magnesio es a travs de la medicin de la concentracin plasmtica de magnesio. Con respecto a esto, hay dos consideraciones importantes. Treinta por ciento del magnesio se liga a la albmina; por tanto, la hipoalbuminemia puede producir una pseudohipomagnesemia. Por otro lado, la mayor cantidad de magnesio en el organismo est localizada en el compartimiento intracelular. Por tanto, una persona puede tener un nivel de magnesio plasmtico normal y aun as tener deficiencia de magnesio intracelular y exhibir signos de hipomagnesemia; esto es conocido como deficiencia funcional de magnesio. El magnesio ionizado libre en el plasma es la forma fisiolgicamente activa y adems la forma que mejor refleja las reservas intracelulares de magnesio.Medicin del magnesio plasmtico despus de una carga de magnesio: Primero, se mide la excrecin basal de magnesio en orina de 24 h. Luego, se administra una infusin de 7,5 g de sulfato de magnesio en 8 horas y posteriormente se mide la excrecin de magnesio en 24 h. Si el paciente excreta < 70% de la carga de magnesio ms la excrecin de magnesio basal, esto es considerado como deficiencia funcional de magnesio.Calcular la fraccin de excrecin de magnesio en una muestra de orina obtenida al azar. La frmula para calcular la fraccin de excrecin de magnesio (FEMg) es como sigue:

Donde UMg y UCr representan las concentraciones urinarias de magnesio y creatinina, respectivamente, y P Mg y PCr representan las concentraciones plasmticas de magnesio y creatinina, respectivamente. La PMg debe ser multiplicada por 0,7, porque solo 70% del magnesio en el plasma est libre y no ligado a protenas y por tanto es susceptible de ser filtrado por el glomrulo. Una FEMg mayor de 3% o ms de 1 mmol (24 mg) de magnesio en orina de 24 horas indicaran prdida renal de magnesioTratamiento 1.-Tener presente el estado de la funcin renal previamente a la administracin de magnesio, ya que siendo el rin la ruta principal de excrecin del catin, se puede producir una hipermagnesemia grave en el contexto de un deterioro de la funcin renal. 2.-En situaciones de hipomagnesemia severa se recomienda administrar 50 mEq de sulfato de magnesio en 1.000 ml de dextrosa al 5% durante tres horas y luego 80 mEq en 2.000 ml de dextrosa al 5% en el resto del da. -Administrar un aporte adicional de 50 mEq por da durante los tres das siguientes.3.- En pacientes en emergencia, caracterizada por aumento de la excitabilidad neuromuscular, taquiarritmias ventriculares o convulsiones, se deben administrar 15 a 30 mEq de sulfato de magnesio en 20 a 100 ml de dextrosa por va endovenosa en 10 a 15 minutos y luego continuar con el rgimen precedente. Las ampollas de sulfato de magnesio contienen una solucin al 25% de la sal, con un contenido de 2 mEq/mL. La infusin continua evita la elevada excrecin fraccional urinaria de magnesio observada con la administracin intermitente. 4.-Los pacientes con deficiencia moderada del catin pueden ser tratados con magnesio oral de forma igualmente eficaz. 5.-La prevencin de la deplecin de magnesio en los pacientes en grupos de riesgo evita la aparicin de este trastorno. Los grupos de riesgo incluyen:1) pacientes que reciben nutricin parenteral;2) pacientes con trastornos diarreicos crnicos y prdidas intestinales de magnesio;3) pacientes con prdidas renales de magnesio, ya sea primaria o inducida por drogas;4) mujeres durante la lactancia o nios en edad de crecimiento;5) pacientes sometidos a ciruga con circulacin extracorprea6) pacientes con hipocalcemia e hipopotasemia.6.-En pacientes en nutricin parenteral se recomienda administrar 10 a 30 mEq por da de magnesio para prevenir la deplecin del catin y optimizar la retencin de nitrgeno. Adems de ser empleado para el tratamiento de la hipomagnesemia, el magnesio se utiliza en forma teraputica en la eclampsia, la isquemia de miocardio, ciertas arritmias (torsades de pointes), la urolitiasis y en el asma grave. El empleo del magnesio en pacientes con infarto agudo de miocardio, la administracin de 16 mEq de magnesio por va intravenosa 5 a 15 minutos antes de la reperfusin por trombolisis o angioplastia, con 128 mEq ms durante las siguientes 24 horas, parece disminuir la incidencia de arritmias y de disfuncin ventricular izquierda, y mejorar la mortalidad.Est contraindicado en pacientes con bloqueo AV de alto grado o bradicardia, ya que retarda la conduccin auriculoventricular. Las manifestaciones neurolgicas y gastrointestinales de los pacientes con hipomagnesemia, hipopotasemia e hipocalcemia pueden mejorar con el aporte de magnesio; si bien la administracin de calcio y potasio modifican temporariamente las manifestaciones de la deficiencia, la resolucin permanente requiere corregir el dficit de magnesio. Adems de instituir la suplementacin de magnesio cuando sea apropiado, se deben identificar y corregir las causas de base de la deficiencia.HIPERMAGNESEMIA Etiologa Las causas ms frecuentes de hipermagnesemia (magnesio srico mayor de 0,95 mmol/l) son la insuficiencia renal aguda y el aporte exgeno en el tratamiento de la preeclampsia-eclampsia.En presencia de funcin renal normal, la retencin de magnesio y la hipermagnesemia son muy infrecuentes. La hipermagnesemia inhibe la reabsorcin de magnesio tanto en el tbulo proximal como en el asa de Henle. Esta inhibicin de la reabsorcin produce un aumento en la excrecin de magnesio y previene el desarrollo de niveles elevados del catin, aun en presencia de una ingesta aumentada.Cuadro clnicoLa hipermagnesemia debe sospecharse en pacientes con hipotensin y acidosis. Se expresa por una alteracin de la transmisin neuromuscular, a consecuencia de los efectos simpaticolticos del magnesio, probablemente por inhibicin de la liberacin de noradrenalina; y por disminucin de la respuesta postsinptica. No tiene efectos centrales porque slo una pequea parte atraviesa la barrera hematoenceflica. En el ECG se observa prolongacin del PR, QRS ancho y ondas T de ms amplitud. La hipotensin es frecuente. Los efectos txicos dependen de la concentracin srica: a) Con 3 a 4 mEq se presentan vasodilatacin cutnea, nauseas, vmitos, hipotensin y bradicardia. b) Con 5 mEq/l disminuyen los reflejos tendinosos profundos y se observan sedacin, efectos sobre la actividad muscular y cambios ECG. c) Con 10 mEq/l se producen parlisis muscular, depresin respiratoria y narcosis, que puede simular los efectos de la anestesia profunda. Se producen trastornos de la conduccin cardaca capaces de ocasionar disritmias severas. d) Con 14 mEq/l puede sobrevenir el paro cardaco.

Tratamiento En los pacientes renales se debe controlar el nivel de magnesio srico, limitar su ingesta o utilizar drogas que estimulen su excrecin. La hipermagnesemia de ms de 5 mEq/l y con sntomas, o la magnesemia superior a 8 mEq/l sin sntomas, debe ser tratada. El bloqueo neuromuscular y la parlisis respiratoria pueden ser antagonizados por el calcio endovenoso (5-10 mEq de calcio como cloruro o gluconato). Si despus del tratamiento con cloruro de calcio continan los sntomas, se debe repetir la dosis. La administracin intravenosa de solucin salina y fursemida permite aumentar la excrecin renal del catin. Cuando los sntomas persisten, o la magnesemia supera los 8 mEq/l, se debe considerar el empleo de tcnicas dialticas.