Magnesium in medicine and treatment

• Autorzy: Kocot J.

Warianty tytułu

PL

Magnez w medycynie i lecznictwie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnesium (Mg2+) plays a critical role in numerous metabolic function in our body. Normal levels of both intra- and extra cellular magnesium are necessary for correct cellular processes. The specific clinical conditions in which Mg2+ deficiency has been implicated to play a pathophysiological role include depression, ischaemic heart disease, arrhythmias, preeclampsia, asthma, intradialytic hypotension or critical illness. Correct administration of magnesium can eliminate perioperative pain and muscle spasms, keep blood flowing smoothly, and prevent platelet stickiness. Although magnesium sulphate is now widely used to prevent or control eclamptic convulsions, there is no consensus on the optimal dosage and concentration of magnesium sulphate for the management of eclamptic seizures. Owing to its bronchodilating and anti-inflammatory effects, Mg2+ is an encouraging adjuvant therapy for paediatric patients, although its use is often limited to patients who do not respond to conventional treatment. Studies have also suggested that magnesium might be useful as an agent to control the rigidity and spasms of severe tetanus or for the enhancement of neuromuscular blockade during anaesthesia, but its actual efficacy as an anticonvulsant or an adjuvant to analgesics and anaesthetics to induce and maintain anaesthesia remains unclear. Moreover, a negative correlation has been shown between intradialytic changes of the serum magnesium and hypotensive episodes during dialysis sessions. Low Mg2+ haemodialysis solution resulted in both hypomagnesaemia and hypocalcaemia. Mg2+ compounds are now becoming recognized as safe, effective and cost-efficient alternatives to other phosphorus binders, with a significant added benefit of substantially reducing the risk and impact of cardiovascular diseases. It seems that magnesium is underused in clinical conditions, considering its therapeutic capacity. On the other hand, numerous studies have found conflicting results, questioning the implicit efficacy of magnesium in several clinical conditions.

PL

Magnez (Mg2+) odgrywa kluczową rolę w wielu procesach metabolicznych w organizmie ludzkim. Odpowiednie stężenie magnezu, zarówno wewnątrz- jak i zewnątrzkomórkowego, zapewnia prawidłowe funkcjonowanie komórki. Niedobór Mg2+ może odgrywać rolę w patofizjologii depresji, choroby niedokrwiennej serca, zaburzeń rytmu serca, drgawek rzucawkowych, astmy, hipotonii śróddializacyjnej czy stanach krytycznych. Stosowanie odpowiednich dawek magnezu może zmniejszać ból okołooperacyjny, łagodzić skurcze mięśni, warunkować zachowanie płynności krwi czy zmniejszać ryzyko zakrzepów lub zatorów. Pomimo że siarczan magnezu jest powszechnie stosowany w celu zapobiegania lub kontroli drgawek rzucawkowych, brak jest jednomyślności co do optymalnej dawki czy stężenia roztworu siarczanu magnezu. Rozszerzające oskrzela oraz przeciwzapalne właściwości Mg2+ zachęcają do wykorzystania preparatów magnezowych w celu uzupełnienia terapii w leczeniu astmy, szczególnie dziecięcej, jednak jego użycie często ogranicza się do pacjentów, którzy nie reagują na leczenie konwencjonalne. Badania sugerują również, że terapia magnezowa może być pomocna w opanowaniu skurczu oraz sztywności mięśni u chorych na tężec lub może wzmacniać blokadę nerwowo-mięśniową w trakcie znieczulenia. Jednak skuteczność Mg2+ jako rzeczywistego czynnika przeciwdrgawkowego lub czynnika uzupełniającego leki przeciwbólowe czy anestetyk pozostaje niejasna. Liczne badania wykazały ujemną korelację między śróddializacyjnymi zmianami stężenia magnezu w surowicy pacjentów a częstością występowania hipotensji podczas dializy. Stosowanie płynu dializacyjnego o niskim stężeniu Mg2+ powoduje nie tylko hipomagnezemię, lecz również hipokalcemię. Związki magnezowe stają się obecnie uznawane za bezpieczne, skuteczne i opłacalne w porównaniu z innymi związkami wiążącymi fosforany. Na ich korzyść przemawia dodatkowo fakt, że Mg2+ zmniejsza ryzyko lub łagodzi skutki chorób układu krążenia. Biorąc pod uwagę terapeutyczne możliwości, jakie ma magnez, wydaje się, że jest on niewystarczająco wykorzystywany w warunkach klinicznych. Jednakże liczne badania wykazują sprzeczne wyniki, kwestionując oczekiwaną skuteczność magnezu.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2014
• Tom: 19
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.1179-1192,ref.

Twórcy

autor

Kocot J.

• Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Chodzki 4a, 20-093 Lublin, Poland

Bibliografia

• Aggarwal P., Sharad S., Handa R., Dwiwedi S., Irshad M. 2006. Comparison of nebulised magnesium sulphate and salbutamol combined with salbutamol alone in the treatment of acute bronchial asthma: a randomised study. Emerg. Med. J., 23: 358-362.
• Altan A., Turgut N., Yildiz F., Türkmen A., Üstün H. 2005. Effects of magnesium sulphate and clonidine on propofol consumption, haemodynamics and postoperative recovery. Br. J. Anaesth., 94(4): 438-441.
• Bichara M., Goldman R. 2009. Magnesium for treatment of asthma in children. Can. Fam. Physician, 55(9): 887-889.
• Blitz M., Blitz S., Beasely R., Diner B., Hughes R., Knopp J., Rowe B. 2005. Inhaled magnesium sulfate in the treatment of acute asthma. Cochrane Database Syst. Rev., 19(4): CD003898.
• Cheuk D., Chau T., Lee S. 2005. A meta-analysis on intravenous magnesium sulphate for treating acute asthma. Arch. Dis. Child., 90(1): 74-77.
• Chowdhury J., Chaudhuri S., Bhattacharyya N., Biswas P., Panpalia M. 2009. Comparison of intramuscular magnesium sulfate with low dose intravenous magnesium sulfate regimen for treatment of eclampsia. J. Obstet. Gynaecol. Res., 35(1): 119-125.
• Cizmeci P., Ozkose Z. 2007. Magnesium sulphate as an adjuvant to total intravenous anesthesia in septorhinoplasty: a randomized controlled study. Aesth. Plast. Surg., 31:167-173.
• de Francisco A., Leidig M., Covic A., Ketteler M., Benedyk-Lorens E., Mircescu G., Scholz C., Ponce P., Passlick-Deetjen J. 2010. Evaluation of calcium acetate/magnesium carbonate as a phosphate binder compared with sevelamer hydrochloride in haemodialysis patients: a controlled randomized study (CALMAG study) assessing efficacy and tolerability. Nephrol. Dial. Transplant., 25(11): 3707-3717.
• Ekele B., Muhammed D., Bello L., Namadina I. 2009. Magnesium sulphate therapy in eclampsia: the Sokoto (ultra short) regimen. BMC Res. Notes, 2: 165-169.
• Elsharkawy M., Youssef A., Zayoon M. 2006. Intradialytic changes of serum magnesium and their relation to hypotensive episodes in hemodialysis patients on different dialysates. Hemodial. Int., 10(2): 16-23.
• Euser A., Cipolla M. 2009. Magnesium sulfate treatment for the prevention of eclampsia: A brief review. Stroke, 40(4): 1169 -1175.
• Ghatak T., Chandra G., Malik A., Singh D., Bhatia V. 2010. Evaluation of the effect of magnesium sulphate vs. clonidine as adjunct to epidural bupivacaine. Ind. J. Anaesth., 54(4): 308-313.
• Guerrera M., Volpe S., Mao J. 2009. Therapeutic uses of magnesium. Am. Fam. Physician, 80(2): 157-162.
• Herroeder S., Schönherr M., de Hert S., Hollmann M. 2011. Magnesium – essentials for anesthesiologists. Anesthesiology, 114(4): 971-993.
• Karanikolas M., Velissaris D., Marangos M., Karamouzos V., Fligou F., Filos K. 2010. Prolonged high-dose intravenous magnesium therapy for severe tetanus in the intensive care unit: a case series. J. Med. Case Reports, 4: 100-105.
• Ko S., Lim H., Kim D., Han Y., Choe H., Song H. 2001. Magnesium sulfate does not reduce postoperative analgesic requirements. Anesthesiology, 95(3): 640-646.
• Kowal A., Panaszek B., Barg W., Obojski A. 2007. The use of magnesium in bronchial asthma: a new approach to an old problem. Arch. Immunol. Ther. Exp., 55: 35-39.
• Kyriazis J., Kalogeropoulou K., Bilirakis L., Smirnioudis N., Pikounis V., Stamatiadis D., Liolia E. 2004. Dialysate magnesium level and blood pressure. Kidney Int., 66(3): 121-131.
• Magpie Trial Follow-Up Study Collaborative Group. 2007. The Magpie Trial: a randomised trial comparing magnesium sulphate with placebo for pre-eclampsia. Outcome for women at 2 years. Br. J. Obstet. Gynaecol., 114: 300-309.
• Mathew P., Samra T., Wig J. 2010. Magnesium sulphate for treatment of tetanus in adults. Anaesth. Intensive Care, 38 (1): 185-189.
• McIntyre Ch., Pai P., Warwick G., Wilkie M., Toft M., Hutchison A. 2009. Iron-magnesium hydroxycarbonate (fermagate): A novel non-calcium-containing phosphate binder for the treatment of hyperphosphatemia in chronic hemodialysis patients. Clin. J. Am. Soc. Nephrol., 4: 401-409.
• Mohammed S., Goodacre S. 2007. Intravenous and nebulised magnesium sulphate for acute asthma: systematic review and meta-analysis. Emerg. Med. J., 24: 823-830.
• Nalewczyńska A., Tiomorek-Lelieszczuk A., Osuch B. 2008. Hypertension in pregnancy – pathophysiology and management strategies. Ginekol. Położ., 4(10): 47-57 (in Polish).
• Navarro-González J., Mora-Fernández C., García-Pérez J. 2009. Clinical implications of disordered magnesium homeostasis in chronic renal failure and dialysis. Semin. Dial., 22(1): 37-44.
• Pakfetrat M., Roozbeh Shahroodi J., Malekmakan L., Zare N., Hashemi Nasab M., Hossein Nikoo M. 2010. Is there an association between intradialytic hypotension and serum magnesium changes? Hemodial. Int., 14(4): 492-497.
• Palmer L., Newby B. 2009. Development of a simplified protocol for administration of 20% magnesium sulphate for prophylaxis and treatment of eclampsia. Can. J. Hosp. Pharm., 62(6): 490-495.
• Pasternak K., Kocot J., Horecka A. 2010. Biochemistry of magnesium. J. Elem., 15(3): 601-616.
• Ray M., Bhattacharjee D., Hajra B., Pal R., Chatterjee N. 2010. Effect of clonidine and magnesium sulphate on anaesthetic consumption, haemodynamics and postoperative recovery: A comparative study. Ind. J. Anaesth., 54(2): 137-141.
• Rowe B., Bretzlaff J., Bourdon C., Bota G., Camargo C. 2000. Magnesium sulfate for treating exacerbations of acute asthma in the emergency department. Ann. Emerg. Med., 36: 181-190.
• Schuh S., Macias Ch., Freedman S., Plint A, Zorc J., Bajaj L., Black K., Johnson D., Boutis K. 2010. North American practice patterns of intravenous magnesium therapy in severe acute asthma in children. Acad. Emerg. Med., 17: 1189–1196.
• Seth S., Nagrath A., Singh D. 2010. Comparison of low dose, single loading dose, and standard Pritchard regimen of magnesium sulfate in antepartum eclampsia. Anatol. J. Obstet. Gynecol., 1: 1-4.
• Shoeibi G., Sadegi M., Firozian A., Tabassomi F. 2007. The additional effect of magnesium sulfate to lidocaine in spinal anesthesia for cesarean section. Int. J. Pharmacol., 3: 425-427.
• Silverman R., Osborn H., Runge J., Gallagher E., Chiang W., Feldman J., Gaeta T., Freeman K., Levin B., Mancherje N., Scharf S. 2002. IV magnesium sulfate in the treatment of acute severe asthma: a multicenter randomized controlled trial. Chest, 122(2): 489-497.
• Seyhan M., Sungur M., Kayacan S., Telci L., Pembeci K., Akpir K. 2006. Effects of three different dose regimens of magnesium on propofol requirements, haemodynamic variables and postoperative pain relief in gynaecological surgery. Br. J. Anaesth., 96(2): 247-252.
• Tong G., Rude R. 2005. Magnesium deficiency in critical illness. J. Intensive Care Med., 20(1): 3-17.
• Thwaites C., Yen L., Cordon S., Thwaites G., Loan H., Thuy T., White N., Soni N., Macdonald I., Farrar J. 2008. Effect of magnesium sulphate on urinary catecholamine excretion in severe tetanus. Anaesthesiology, 63 (7): 719-25.
• Thwaites C., Yen L., Loan H., Thuy T., Thwaites G., Stepniewska K., Soni N., White N., Farrar J. 2006. Magnesium sulphate for treatment of severe tetanus: a randomised controlled trial. Lancet, 368: 1436-1443.
• Tukur J. 2009. The use of magnesium sulphate for the treatment of severe pre-eclampsia and eclampsia. Ann. Afr. Med., 8(2): 76-80.
• Turgut F., Kanbay M., Metin M., Uz E., Akcay A., Covic A. 2008. Magnesium supplementation helps to improve carotid intima media thickness in patients on hemodialysis. Int. Urol. Nephrol., 40:1075-1082.
• Tzanakis I., Papadaki A., Wei M., Kagia S., Spadidakis V., Kallivretakis N., Oreopoulos D. 2008. Magnesium carbonate for phosphate control in patients on hemodialysis. A randomized controlled trial. Int. Urol. Nephrol., 40: 193-201.
• Tzanakis I., Virvidakis K., Tsomi A., Mantakas E., Girusis N., Karefyllakis N., Papadaki A., Kallivretakis N., Mountokalakis T. 2004. Intra- and extracellular magnesium levels and atheromatosis in haemodialysis patients. Magnes. Res., 17: 102-108.

Identyfikatory

DOI

10.5601/jelem.2014.19.3.723