Дефицит магния в кардиологии

Значение магния в организме. Человеческий организм при рождении содержит около 760 мг магния, приблизительно 5 г в возрасте 4-5 мес и почти 25 г во взрослом возрасте. При этом 30-40% магния, содержащегося в организме, находится в мышцах и мягких тканях, 1% обнаруживается во внеклеточной жидкости, а остальная часть содержится в костной ткани. Значение магния сложно переоценить. Так, практически все химические процессы в организме требуют участия ферментов. Ферментная система в основном состоит из 3 составных частей: специфической белковой молекулы (непосредственно фермента), молекулы меньших размеров (чаще всего витамина, например пиридоксина, или витамина В6) и положительно заряженного иона металла, такого как цинк, медь, марганец или магний. Магний является вторым по распространенности внутриклеточным катионом после калия и служит кофактором для более 300 ферментных реакций, в том числе реакций энергетического обмена, синтеза белка и нуклеиновых кислот. Из всего изложенного можно сделать вывод, что магний служит жизненно необходимым элементом, недостаток которого может вызывать серьезные нарушения жизнедеятельности организма. В данной статье мы попытаемся описать нозологические формы сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), которые связаны с дефицитом магния.

Магний и атеросклероз. Существуют убедительные доказательства того, что концентрация внеклеточного магния играет важную роль в регуляции активности эндотелиальных клеток [1]. Действительно, уровень магния влияет на синтез оксида азота [2], высвобождение внутриклеточного кальция [1], поглощение и метаболизм липопротеинов низкой плотности [3], степень проницаемости мембран для воды и альбумина [4] и пролиферацию эндотелиальных клеток [5]. Кроме того, нехватка магния усиливает цитотоксическое действие свободных радикалов в эндотелиальных клетках [6]. Так как эндотелиальные клетки играют важную роль в атерогенезе [7], можно выдвинуть предположение о влиянии магния на механизмы развития атеросклероза. J. Maier и соавт. [8] в своем исследовании в 2004 г. доказали, что ингибирование роста эндотелиальных клеток, возникающее при нехватке магния, прекращается после восстановления его нормального уровня, таким образом указывая на то, что никаких необратимых изменений при дефиците магния не возникает. Вероятнее всего, стимуляция роста клеток возникает вследствие воздействия внутриклеточного магния, катализирующего реакции, необходимые для процесса пролиферации эндотелиальных клеток. Так как магний играет роль естественного антагониста кальция, можно также предположить, что баланс между этими двумя ионами также влияет на процессы роста клеток.

Данные других исследований также свидетельствуют о прямом участии магния в патогенезе ССЗ в целом и атерогенеза в частности. К примеру, употребление мышами со сниженным уровнем аполипопротеина (оказывающим сильный антиатеросклеротический эффект) воды, обогащенной ионами магния, одновременно с высокохолестериновой диетой приводило к ингибированию атерогенеза [9].

В то же время пероральный прием препаратов магния связан со значительным улучшением функции эндотелия у пациентов с коронарной недостаточностью [10]. Согласно исследованию ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities Study), высокий риск развития коронарной недостаточности отмечается у пациентов с низким уровнем магния в сыворотке крови, даже с учетом традиционных факторов риска развития коронарной недостаточности [11].

В культивируемых эндотелиальных клетках низкая концентрация магния способствует увеличению адгезии к ним моноцитов, поскольку активируется молекула адгезии сосудистых клеток (vascular cell adhesion molecule - VCAM). В этих условиях также подавляется активность ингибитора активатора плазминогена-1 (plasminogen activator inhibitor-1 - PAI-1), повышается уровень провоспалительных цитокинов (интерлейкин 3 ИЛ-1α), ухудшается пролиферация эндотелия и происходит старение клеток [12, 13]. В исследовании, проведенном на мышах с наследственной гипомагниемией (MgL mice, hypomagnesemia in mice), указано на значительное снижение функции эндотелия [14].

В подтверждение результатов, полученных в культивируемых клетках, аорта MgL также демонстрировала более высокую, чем в контрольной группе, экспрессию VCAM и PAI-1 [14].

Магний и артериальная гипертония (АГ). Обратная корреляция между уровнем магния (в сыворотке и/или в тканях) и уровнями артериального давления (АД) давно известна. Кроме того, описана взаимосвязь ренин-ангиотензиновой системы (РАС), магнием и АД. У пациентов с АГ и высокой активностью ренина в плазме (АРП) наблюдаются более низкие, чем у лиц с нормальным АД, концентрации магния в сыворотке крови [15]; таким образом, концентрация магния в сыворотке обратно пропорциональна АРП. Поскольку повышение АРП свидетельствует об активации РАС, то вполне возможно, что зависимая от ангиотензина II АГ, по крайней мере, частично, обусловлена последствиями гипомагниемии.

В более ранних исследованиях определялся общий уровень ионов магния, что не всегда отражало достоверное соотношение между внутри- и внеклеточным магнием. В настоящее время, благодаря флюоресцентным методам определения концентрации Mg²⁺ и Mg²⁺-специфичным электродам появилась возможность изучать содержание ионов магния непосредственно в живых клетках. При этом согласно современным аналитическим данным в клетках многих типов больных АГ определяется значительно сниженная концентрация ионов магния, даже если уровень общего магния укладывается в пределы нормы [16]. Основные причины изменения метаболизма магния при гипертонической болезни неясны, вероятнее всего, не последнюю роль играют генетические, диетические и гормональные факторы, а также проводимая лекарственная терапия.

Не все клинические исследования подтверждают снижение уровня магния при АГ. В некоторых работах у пациентов с АГ по сравнению с лицами с нормальным АД не выявлены изменения уровня магния [17], в то время как другие указывают даже на повышение концентрации Mg²⁺ в эритроцитах у пациентов с эссенциальной АГ [18]. Более того, в нескольких эпидемиологических исследованиях не удалось выявить связь между приемом магния и уровнем АД [19]. Из этого следует, что не у всех больных с гипертонической болезнью имеется дефицит магния, равно как и не все люди с дефицитом магния являются больными АГ. Несмотря на противоречивые взгляда на роль магния в развитии АГ, существуют подгруппы больных с гипертонической болезнью, у которых всегда наблюдается нарушение метаболизма магния.

К ним относят афроамериканцев, пациентов с избыточной массой тела, больных с инсулинорезистентностью, гипертриглицеридемией, а также пациентов с тяжелыми или злокачественными формами АГ [20].

Сердечная недостаточность (СН). C. Adamopoulos [21] и соавт. в своей работе указывают на то, что содержание магния в сыворотке ≤2 мэкв/л повышает риск смерти у пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН). Это одно из первых исследований по изучению долгосрочного влияния низкого уровня магния на смертность и госпитализацию среди пациентов с ХСН. Согласно данным этой работы гипомагниемия напрямую связана с сердечно-сосудистой смертностью, но не с госпитализацией по поводу заболеваний сердца. Авторы выдвигают гипотезу, согласно которой дефицит магния связан с возникновением внезапной сердечной смерти и угрожающими жизни аритмиями [22-24]. В дополнение к этому гипомагниемия может вызывать фиброз миокарда и повышать агрегацию тромбоцитов, что также влияет на сердечно-сосудистую смертность [25, 26]. Наконец, низкий уровень магния в сыворотке крови может быть маркером прогрессирования СН. Альдостерон - нейрогормон, активность которого повышается при СН - повышает экскрецию магния с мочой, вызывая тем самый гипомагниемию [27].

Кроме того, влияние на уровень магния оказывают лекарственные препараты, принимаемые пациентами с СН. Диуретики, используемые при ХСН, по-разному влияют на уровень экскреции магния с мочой. Так как почечная реабсорбция магния происходит в петле Генле, фуросемид и другие петлевые диуретики вызывают существенные потери магния с мочой. Тиазидные диуретики, ингибируя реабсорбцию магния в других участках, также вызывают гипомагниемию, но в меньшей степени, чем фуросемид. В то же время спиронолактон, амилорид и триамтерен уменьшают потери магния с мочой [28]. Относительно же влияния ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) на уровень магния в крови, существует версия, согласно которой у пациентов с более высокими дозами ингибиторов АПФ снижена активность РАС, что благотворно влияет на уровень магния в крови.

Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что у пациентов с ХСН может быть целесообразным исследование уровня магния в крови, а в случае его дефицита - прием пероральных препаратов, содержащих магний, и/или ингибиторов альдостерона должен улучшить прогноз.

Современная западная диета способствует недостаточному поступлению магния с пищей, так как предпочтение отдается бедной микроэлементами высококалорийной еде, а из воды удаляются соли магния, являющиеся причиной повышенной «жесткости» воды. Пероральный прием препаратов магния для восполнения его дефицита может быть полезным при целом ряде патологий, включая гипертоническую болезнь, ишемическую болезнь сердца, коронарную недостаточность, нарушения ритма сердца, а также синдром хронической усталости, многие виды скелетно-мышечных расстройств, эпилепсию, бронхиальную астму, панические расстройства и многие другие органические и психические патологии. Однако на практике содержащие магний добавки крайне редко назначаются врачами, что свидетельствует о недооценке важности этого элемента. До недавнего времени интерес к магнию в традиционной медицине наблюдался только среди акушеров, которые использовали сульфат магния для купирования АГ, преэклампсии и эклампсии беременных. В последнее время интерес к поведению магния распространяется и на врачей других специальностей. Безусловно, нельзя относиться к магнию как к чудодейственному средству, способному решить сразу все проблемы в современной медицине. Так, S. Patrick и соавт. [29] в своем исследовании «поставили крест» на предположениях о том, что внутривенное введение магния в коронарные сосуды способствует значительному снижению смертности во время острого сердечного приступа. Возможно, более правильно ставить вопрос о превентивной коррекции дефицита магния в развитии ССЗ с применением пероральных органических солей магния, таких как цитрат магния, пидолат магния и лактат магния, особенно в сочетании с пиридоксином как магниевым протектором. Многоцентровое наблюдательное исследование с включением 2000 пациентов показало, что недостаточный уровень магния соответствует достоверному повышению риска следующих состояний: R56.8. Судороги; I63.0. Ишемический инфаркт мозга; I10. Эссенциальная первичная гипертония; I34.1. Пролапс митрального клапана; F43.0. Острая реакция на стресс; I20.0. Нестабильная стенокардия; I47.9. Пароксизмальная тахикардия неуточненная и др. [30]. Преимущества цитрата и пидолата магния по сравнению не только с неорганическими солями, но и с некоторыми органическими солями (оротата, глюконата) состоит в большем содержании элементарного магния, лучшей биодоступности, особенно в сочетании с пиридоксином. Цитрат является идеальным полностью утилизирующимся переносчиком магния в клетку. Не существует волшебных веществ и препаратов, равно как и нет лекарств от всех болезней. Но существуют полезные и несколько недооцененные группы лекарственных средств, которые, по-видимому, займут свою нишу в комплексном лечении больных.