低镁血症(内分泌学 水和电解质代谢性疾病)

血清镁＜0.75mmol/L时称低镁血症（hypomagnesemia），发生率尚不清楚，有报告在住院患者中为6.9%～11%，在重症监护病房为7.7%～20%。

消化系统疾病伴低镁血症

镁缺乏仍然是常见的电解质紊乱类型。家族性低镁血症与肾小管厚壁升支的claudin-16/19 复合物突变EGF、钾通道Kv1.1/Kir4.1及HNFB1突变有关。如严重腹泻、脂肪泻、吸收不良综合征、溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠道大部切除术后、肝硬化、胆道疾病与急性出血坏死型胰腺炎等。

消化系统疾病

腹泻和呕吐导致镁丢失过多，吸收减少，可使肠道排镁增加达3mmol/L。镁的吸收较慢、肠道内镁通过时间与肠道镁的浓度成比例，因此在慢性腹泻、肠道切除和肠道旁路形成术后，食物通过时间缩短，易形成镁缺乏。脂肪泻除腹泻丢失外，主要是肠道内镁与脂肪结合形成碱性复合物而不易吸收，被排出体外。慢性呕吐、不能进食或饮食不佳使镁摄入不足，后者见于老年衰弱患者及危重患者。

吸收不良乃因肠内胰酶活性减低，胆盐减少及小肠壁病损等原因，引起消化障碍或吸收缺陷，导致营养物质难以吸收。下消化道液中含镁浓度较高，此处如患慢性疾病可发生镁吸收减少，如溃疡性结肠炎、克罗恩病及长期口服泻剂等。肠瘘、胆瘘和长期胃肠引流可大量丢失易引起镁缺乏症。营养不良致使氨基酸缺乏，引起镁盐溶解度下降，全肠外营养支持补镁不足。

如肠道选择性镁吸收不良、急性出血坏死性肠炎、溃疡性结肠炎、肝硬化合并肾小管性酸中毒、肝硬化大量利尿及吸收不良综合征等，除低血镁（0.2～0.62mmol/L）外，多伴有低钾（2.1～3.0mmol/L）、低钙（1.3～2.2mmol/L）、低钠（118～135mmol/ L）、低氯（68～89mmol/L）、低磷（0.73～0.83mmol/L）及代谢性酸中毒。

输液过多

治疗时输液过多，特别是含钠、钙的液体过多可促使排镁增加。

循环系统疾病伴低镁血症

1. 充血性心力衰竭：一般心力衰竭患者肾脏有保镁作用，使体镁保持于正常平衡，但充血性心力衰竭加重时引起消化道充血、水肿和组织缺氧致食欲减退、镁吸收减少，继发性ALD增多使肠道镁吸收和肾小管镁重吸收减少，以及用洋地黄治疗促使尿镁增加等因素均可致低镁血症。用利尿剂时使尿排镁显著增加，更使血镁明显减低。
2. 慢性肺心病：患者常伴低镁血症，可能与进食少及右心衰竭致肠吸收镁减少有关。如果加用利尿剂，则缺镁的发生率更高。
3. 酒精性心肌病：常伴有低血镁，可能与患者长期饮酒、营养不良、酒精毒性作用以及抑制肾小管对镁的重吸收等有关，同时还可能与增加某些中间代谢产物与镁相结合而排出体外有关。
4. 急性心肌梗死：患者于发病早期可有血镁降低，在急性冠状动脉供血不足时也可发生低血镁，但机制未明，此时尿镁排泄并不增加，可能与血镁暂时性转移至其他组织有关。
5. 体外循环：体外循环下心脏手术患者，于术中、术后血镁均降低，红细胞镁多正常，术后骨骼肌镁升高，可能与体外循环时间长短和手术应激下细胞内钾外流，细胞外镁转入细胞内有关。如在补充液中补镁，可防止本症及有关室性快速心律失常的发生。

内分泌系统疾病伴低镁血症

1. 甲亢：患者常伴低血镁和负氮平衡。与患者代谢增加，可交换镁也增加，多数组织镁含量增高，镁从细胞线粒体内释放减少，及尿镁排泄增加有关。
2. 原发性甲旁亢：可引起症状性镁缺乏症。由于本症的高钙血症使肾脏保镁功能降低，尿镁增加，以及因钙的竞争肠道镁吸收减低，从而引起镁缺乏症。甲状旁腺摘除术后尤其是伴纤维囊性骨炎的患者，可发生低镁血症，这是镁沉积于骨组织的结果。有些患者作甲状腺次全切除术后并发甲状旁腺功能不全，发生手足搐搦时，需要补镁才能控制症状。
3. 原发性ALD增多症：由于尿排镁增多，镁清除率增高而发生低镁血症。用螺内酯治疗可使血镁恢复正常，作为细胞内镁指标的肌肉镁含量也得以恢复。肾上腺皮质腺瘤摘除术后，尿镁排泄减低可达数周，肾脏镁重吸收增加，缺镁症状即可消失。
4. 糖尿病：糖尿病及在酮症酸中毒期间，尿镁显著增加可引起低镁血症。有研究报道，高纤维饮食可使糖尿病患者低镁血症加重。如积极给予胰岛素及充分补液治疗，随病情的恢复镁向细胞内转移，可使低镁血症加重。胰岛素可促使镁离子向细胞内转移，胰岛β细胞内Ca²⁺/Mg²⁺的比例对维持正常胰岛素分泌非常重要，故补液中除加钾外，还需补入充足的镁。 Butler提出，每升液体中以加入氯化镁0.25g（镁2.1mmol/L）为宜。

肾小管疾病伴低镁血症

慢性肾盂肾炎、肾小管性酸中毒的某些病例，肾盂积水、急性肾小管坏死、肾衰竭的多尿期等，多伴有肾钾丢失和低钾血症。肾移植术后的低镁血症亦十分常见，主要原因系镁在体内重新分布，胃肠道丢失镁，摄入不足及应用环孢素等使肾脏丢失镁。尿镁与尿钠之间存在着正相关，在钠利尿时，镁排泄也增加。另外，几种少见的肾小管遗传性疾病亦可引起低镁血症。

家族性低镁血症伴高尿钙和肾钙质沉着症（familial hypomagnesaemia with hypercalciuria and nephrocalcinosis，FHHNC）是一种以低镁血症、高尿钙、严重的肾钙质沉着、低渗尿及进行性肾衰竭为特征的复合肾小管疾病，镁的原发性重吸收缺陷发生在Henle袢的髓质升支粗段（mTAL）。它是一种常染色体隐性遗传性疾病，paracellin-1（PCLN-1）基因突变所致。该基因定位于3q27上。PCLN-1是一种主要表达在髓袢升支粗段（TAL）的肾脏紧密结合蛋白，该蛋白的缺陷导致TAL对二价阳离子的重吸收障碍。Gitelman综合征也是一种少见的常染色体隐性遗传病，是由于远端肾小管对镁的重吸收发生缺陷，是编码噻嗪类敏感的Na-Cl协同转运体基因或TSC基因发生突变所致。临床特点有肌无力发作，常伴腹痛和呕吐，搐搦常于发热时发生。除低镁血症外，还有低钾血症和碱中毒。尿钾和尿镁排泄率升高，尿钙排泄降低。

药物引起低镁血症

1. 利尿剂：髓袢利尿剂、噻嗪类及渗透性利尿剂均可使镁排泄增加，长期应用导致低镁低钾血症，而保钾利尿剂则有防止镁丢失作用。心力衰竭患者缺镁时可致难治性心律失常和洋地黄中毒，单纯补钾无效，经补镁后才能纠正，低血镁时更易发生洋地黄中毒。心力衰竭经常规治疗无效而无其他原因者应考虑有缺镁的可能。
2. 抗生素：长期用氨基糖苷类抗生素可引起镁缺乏症，其原因可能与肾小管受损，使镁排泄增加有关。羧苄西林可引起尿镁排泄增加，与庆大霉素联用可使肾脏排镁排钾明显增加，而引起低镁低钾血症。用羧塞吩青霉素（ticarcillin）与免疫抑制剂环孢素治疗骨髓移植患者，可引起肾排镁增加，导致低镁血症。此外，卷曲霉素、紫霉素、两性霉素B亦能造成尿镁的丢失，尤其是长期大量使用两性霉素B，能损伤肾小管功能而引起低镁血症和低钾血症，但及早停药，则可完全恢复。应用茶碱或戊烷咪（抗黑热病药）的治疗，亦可能引起低镁血症。
3. 环孢素：可导致肾移植患者的血清镁降低，其血清镁浓度和环孢素谷浓度呈负相关。其他脏器移植（肝、心脏等）和患有自身免疫性疾病而需接受环孢素治疗者均存在低血镁的问题。
4. 抗肿瘤药：顺铂（cisplatin）能直接损害肾小管导致尿镁丢失和低镁血症，发生率高达90%，用该药化疗时常需静脉补镁。停药后肾小管损伤可持续数月至数年以上，恢复很慢。抗血管内皮生长因子（VEGF）药物的肾毒性低，有助于许多肾病的治疗。
5. 质子泵抑制剂：质子泵抑制剂（proton pump inhibitor）可同时引起低镁血症和低钙血症。
6. 大量输血：在抢救急性失血性休克时，需要大量输血，如果处理不当，可能引起许多并发症，如致命的酸中毒-低体温-凝血病三联征（triad of acidosis-hypothermiacoagulopathy），有时还伴有低钙血症、低镁血症、低钾血症/高钾血症、输血相关性急性肺损伤（transfusion-associated acute lung injury）多器官衰竭（multiple organ failure）、系统性炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome）等。

慢性酒精中毒引起低镁血症

这种作用在戒断饮酒以后，并不能立即恢复正常。此外，慢性酒精中毒患者有时长期摄入镁不足，或因反复呕吐、腹泻和小肠吸收不良而丢失镁较多以及呼吸性碱中毒亦可能促成低镁血症。当患者并发震颤性谵妄时，大多存在严重镁缺乏，输注镁常有良好的疗效，不仅可以纠正镁缺乏，且镁本身还具有镇静作用。

镁缺乏症状和体征不易识别

部分患者可无症状，同时缺镁患者往往还伴有其他电解质紊乱，症状与血清镁浓度之间无明确相关性。

如纤维震动、震颤、共济失调、眩晕、抽搐、肌肉痉挛和强直、眼球震颤、吞咽障碍，反射亢进，偶有减弱。这些症状可单独或同时存在，易受声、光和机械刺激诱发。偶尔伴发热、大汗、惊厥或昏迷。患者常有明显的痛性腕足痉挛，亦可仅有Trousseau征或Chvostek征阳性。有时出现奇异动作，如面部皮肤收缩、皱眉、手足徐动甚至舞蹈样活动，这些征象可在无症状者中突然发生。可有抑郁、妄想、淡漠、不安、焦躁、激动、幻觉、神志混乱及定向力消失。

缺镁引起心律失常已受到重视。镁是激活Na⁺/K⁺-ATP酶的必需物质，缺镁可引起心肌细胞失钾，而导致其静息膜电位、传导性和复极发生改变；镁也是钙的抑制剂，缺镁可增加缓慢钙离子流并因此而促进心律失常的发生，如频发房性或室性期前收缩、多源性房性心动过速、室性心动过速及心室颤动，心脏猝死。低镁血症的心电图可显示P-R及Q-T间期延长，QRS波增宽，ST段下移，T波增宽、低平或倒置，偶尔出现U波，与低钾血症者相混淆，与血钾、血钙改变有关。应当指出，镁缺乏引起的心律失常往往对一般抗心律失常药物有对抗性，而难以控制症状，但在补镁治疗后常消失。

低镁血症时对有心脏病曾发生过心力衰竭患者，容易诱发心力衰竭或加重洋地黄中毒。缺镁时，即使给予少量洋地黄也易引起心律失常。此外，缺钾引起的室性心律失常也可因同时缺镁而加剧。缺镁可增强洋地黄对细胞内缺钾的作用而导致中毒。应用洋地黄和缺镁均可通过抑制Na⁺/K⁺-ATP酶的作用，而减低细胞内钾离子。同时，低镁血症容易促使洋地黄被心肌纤维摄取，也是诱发洋地黄中毒的原因之一。

实验室检查协助诊断

用²⁸Mg作动态实验，有可交换的²⁸Mg减少，脑脊液中镁浓度降低（正常1.2～1.5mmol/L）、红细胞内镁含量降低。常伴有低钾血症和低血钙。低钙不能用维生素D或PTH纠正。镁缺乏症可发生代谢性酸中毒。血清无机磷水平一般减低，偶可升高。镁缺乏时有低尿镁（＜1.0mmol/L）和低尿钙，但在肾失镁过多者则尿镁增多。大鼠试验表明，镁缺乏时GFR可下降，有蛋白尿、氨基酸尿、磷酸盐尿，尿钙排泄量正常或减少，尿钾增多以及肾石病，肾浓缩功能可受损。镁缺乏时低血钙的机制尚不明了，可能与PTH相对或绝对不足，甲状旁腺释放PTH受抑制，骨骼对PTH的反应受损，以及骨和细胞外液之间钙平衡失调有关。

当血清镁＜0.75mmol/L时即可诊断为低镁血症，但缺镁的诊断有时比较困难。如有时血清镁虽在0.75mmol/L以上，仍不能否定低镁血症。血镁虽是评价镁代谢的重要指标，但因其受酸碱度、蛋白和其他因素变化的影响，不一定能反映体内镁贮备状态，也不能作为估计体内镁缺乏程度的可靠指标。肾功能不全时，尽管细胞内缺镁，但是血镁反可升高，这是因为肾排镁减少；但是，镁大量从尿中丢失所致的镁缺乏，一般都有低血镁。因此血镁降低，尤其在脱水或肾功能减退的患者，提示有镁缺乏症。故在诊断上必须结合病史综合分析。

根据病史和临床判定有缺镁，而血镁正常，应作尿镁排泄量测定。如24小时尿镁排泄量低于1.5mmol，则诊断为镁缺乏症。尿镁排泄量在补镁后可见增加。

静脉内镁负荷试验有助于诊断。Thoren报告，正常人每公斤体重给予0.125mmol镁负荷时，则负荷量的80%以上于24小时以内由尿排泄，48小时完全排出。在镁缺乏症时，负荷镁的40%以上在体内保留。一般是在12小时内静脉滴注含有30mmol硫酸镁的葡萄糖液500ml，然后收集24小时尿液测定尿镁排泄量，若体内有＞50%的镁保留则为缺镁，若＜30%可排除缺镁。也可在1～2小时内静滴含有20mmol镁的葡萄糖液400ml，收集16小时尿液测定镁含量，如尿镁为输入量的20%左右表示有缺镁；若为输入的70%可排除缺镁。本试验在有肾功能不全、心脏传导障碍或呼吸功能不全时忌用。

红细胞镁浓度与血浆镁浓度无明显相关性。在血浆镁降低、正常或升高时，红细胞镁可降低或正常。临床上有缺镁症状而血清、尿及红细胞镁正常，提示有组织内缺镁，可测定肌肉内镁，优于红细胞和血浆镁测定，但检查方法复杂，不适于常规使用。测定可交换镁，但³²Mg在体内的半衰期短（21.3小时），故不适于进行长期的放射性核素观察。

此外，首先应予鉴别：各型手足搐搦（低钙血症、碱中毒等），甚至全身性痉挛或癫痫。自主神经性肌张力障碍（vegetative dystonia）、某些甲状腺功能减退症、某些精神症状群。

治疗

一般每公斤体重丢失0.5～1.0mmol时应予治疗。肾脏的保镁功能较差，即使在缺镁状态下，补充的镁仍有50%可以从尿中排泄，因此补充的镁量要高于推测丢失量的2倍左右。应当注意，补镁治疗要使体内镁缓慢恢复正常，一般至少需要治疗4～5天。同时应注意纠正低钙和低钾血症。肾功能有损害，GFR减低时应慎重，镁用量要小，并监测血镁水平，以防发生镁中毒的危险。

轻度缺镁患者，可由饮食或口服补充镁剂。可给予氧化镁250～500mg（6.25～12.5mmol），每日4次，多数患者能耐受而不引起腹泻。或用氢氧化镁200～300mg，每日4次，或10%醋酸镁溶剂10ml，每日4次。为避免发生腹泻，可与氢氧化铝凝胶联用。如患者对口服不能耐受或不能吸收，可采用肌内注射镁剂。第1天肌注硫酸镁2g（镁8.15mmol），每4小时1次，共5次。第2～5天肌注1g（4.1mmol），每6小时1次，共注射26g，含镁105.5mmol。如病情需要可增加剂量，第1天肌注2g，每2小时1次，共3次，然后每4小时1次，共6次。第3～5天肌注1g，每6小时1次，共注射32g，含镁130mmol。肌注疗法一般采用20%～50%硫酸镁。

注射用镁剂都是硫酸镁（MgSO₄·7H₂0），约含有10%的镁。硫酸镁 1g含镁4.07mmol。切不可用25%～50%高浓度的硫酸镁液静脉注射，因可发生致命性危险。静脉注射首次以硫酸镁3g（12.2mmol）加于葡萄糖液1000m1，于6小时静脉滴注，溶液中可加入所需其他电解质，继以3g于2000ml溶液中缓慢滴注。第2～5天，每天给4g（16.3mmol）于2000ml溶液中继续静滴。如有惊厥、昏迷或严重室性心律失常，可给硫酸镁1～1.25g于5%葡萄糖液40ml中缓慢（5分钟）静脉注射，继以5g于1000ml溶液中于10小时静滴完毕，在以后5天内可给5g/d于2000ml溶液中缓慢静滴。静脉补充镁剂时速度应缓慢，如过快可使皮肤肌肉的血管扩张而引起短暂性低血压。如静脉给予镁剂过量，可引起血压迅速下降，肌肉麻痹、呼吸衰竭和心脏停搏。若镁剂过量，应立即静脉注射10%氯化钙5～10ml。

手术麻醉时的镁缺乏症见于7%～11%的住院患者，常与低钾血症或低磷血症合并存在，偶尔亦与低钠血症和低钙血症并存。硫酸镁常用于全麻和产科疾病中，镁可减少儿茶酚胺的释放，镁阻滞N-甲基天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptor）及相关通道而具有镇痛作用，减少麻醉药物的用量；同样，在局部麻醉、心肌梗死、心律失常和心脏手术也广泛使用硫酸镁。最近的研究发现，硫酸镁还可预防术后神经认知损害和哮喘。

除补充镁外，应尽可能找出导致低血镁的原发疾病，并加以治疗。（张弛 林健）