병태생리학 - 마그네슘 불균형 저마그네슘혈증 원인 증상 징후 관리 식이요법

 

마그네슘 불균형

 

 

1. 마그네슘 불균형

마그네슘은 세포 내에 두 번째로 많은 양이온이다.

체내에서 마그네슘의 활동과 불균형 시 나타나는 증상과 징후는 칼륨 불균형과 비슷하다.

체내 마그네슘의 50%가 뼈에 저장되어 있고, 49%는 세포내액에, 1%는 세포외액에 들어있다.

혈청에 있는 1%의 마그네슘 중 30%는 단백질과 결합되어 있고, 15%는 음이온과 결합되어 있고, 55%는 이온상태로 있다.

마그네슘은 소장에서 흡수되는데 칼슘이 흡수되는 부분과 같은 부위에서 흡수된다.

따라서 흡수불량 시 마그네슘과 칼슘 둘 다 영향을 받는다.

마그네슘은 소변으로 배설되고 대변으로도 소량 배설된다.

마그네슘의 정상 혈청 농도는 1.5~2.5 mEq/L이다.

마그네슘의 기능은 신경 자극의 전도와 골격근, 평활근, 심장근의 수축 등이 포함된다.

마그네슘의 이러한 기능은 300여 개 이상의 효소체계에 영향을 미치면서 이루어진다.

마그네슘은 세포막 간의 나트륨과 칼륨의 운반과 부갑상샘 호르몬의 합성과 유리에 관여한다.

따라서 마그네슘 결핍으로 저칼륨혈증과 저칼슘혈증이 생길 수 있다.

마그네슘은 ATP가 ADP로 전환하여 에너지를 방출하는데 필요하다.

마그네슘은 칼륨, 나트륨, 칼슘과 인의 활용에 영향을 미치고 탄수화물, 단백질, 지방과 비타민 B12의 대사에 필요한 효소를 활성화한다.

마그네슘은 또한 말초동맥과 소동맥을 확장시킨다.

칼슘과 인의 섭취가 증가함으로써 장에서 마그네슘의 흡수가 줄어들 수 있다.

반대로 칼슘 농도가 낮아지면 장에서 마그네슘 흡수가 증가한다.



1) 저마그네슘혈증

저마그네슘혈증은 혈청 마그네슘 농도가 1.5 mEq/L 또는 1.8mg/dL 이하인 상태를 말한다.

칼슘, 인, 나트륨, 칼륨의 불균형이 있는 환자의 22~42%가 마그네슘 불균형을 동반하는 것으로 나타났다.

세포 내에 많이 있는 다른 이온과 마찬가지로 세포 내에 마그네슘 결핍이 있더라도 혈청 농도는 정상일 수 있다.

또한 혈청 마그네슘 농도를 측정하는 검사는 정상일 수 있다.

또한 혈청 마그네슘 농도를 측정하는 검사는 통상적으로 시행하는 검사가 아니기 때문에 저마그네슘혈증의 정도가 심각하지 않으면 종종 간과되기도 한다.



저마그네슘혈증이 심하거나 급성인 경우 혈청 농도가 진단에 도움이 되지만, 신체 총 마그네슘 농도를 측정하는 데는 정맥으로 마그네슘을 투여한 후 24시간 소변 분석, 이온의 선택적 화상처리 또는 MRI 등을 지표로 활용한다.

균형 잡힌 식사를 하는 경우 저마그네슘혈증은 거의 발생하지 않는다.

그러나 저마그네슘혈증이 저칼륨혈증과 저칼슘혈증의 치료를 방해하는 주된 이유로 밝혀졌다.

저마그네슘혈증이 칼륨 재흡수를 방해하기 때문에 칼륨과 칼슘불균형을 치료하기 전에 저마그네슘혈증이 먼저 교정되어야 한다.



(1) 원인

마그네슘 결핍이 알코올 중독 환자와 위독한 환자에게 종종 발생한다.

알코올 중독이 있으면 간에서 정상적으로 생산되는 효소의 감소로 장에서 마그네슘 흡수가 감소된다.

알코올 중독은 또한 신독성을 일으켜 마그네슘의 소모를 증가시키고 영양불량을 야기한다.



저마그네슘혈증의 다른 원인은 심한 영양불량, 크론병, 만성 소화장애증, 췌장염과 같은 영양분의 흡수불량증후군, 구토, 위장관 흡인, 설사, 회장루, 누관, 하제남용, 방사선 치료로 인한 장염과 같은 위장관계로의 손실 등이 포함된다.

콩팥에서의 손실로 인한 저마그네슘혈증은 급성 콩팥기능상실 환자의 이뇨기와 고인산혈증 시에 발생한다.

마그네슘을 포함하지 않고 장기간 수액요법 또는 완전비경구영양(TPN) 치료를 하면 저마그네슘혈증의 위험이 증가한다.

부갑상샘 기능항진증으로 인한 칼슘 과다, 쿠싱증후군, 고알도스테론증으로 인한 나트륨 과다 등이 마그네슘 섭취를 억제한다.

당뇨성 산증에서 나타나는 고혈당이 삼투성 이뇨와 마그네슘 손실을 야기한다.

알칼리증도 저마그네슘혈증과 연관된다.

임신 또는 수유로 마그네슘 요구가 증가하고 임신중독증도 혈청 마그네슘 농도의 감소와 관련된다.



약물복용으로 저마그네슘혈증의 위험이 증가할 수 있는데, 예를 들면, 제산제의 과다복용으로 장에서 인이 증가하면 마그네슘 흡수를 억제한다.

이뇨제와 항생제 복용으로 콩팥에서 마그네슘이 과다 배설되어 저마그네슘혈증이 생기기도 한다.

저마그네슘혈증을 유발할 수 있는 약물로는 loop, 삼투성 thiazide 이뇨제가 있고, 항생제로는 gentamycin, tobramycin 등이 있다.



(2) 증상과 징후

저마그네슘 혈증 시 나타나는 심근 흥분성의 기전은 칼륨과 마그네슘 이온 간의 관계가 바뀌어서 안정막 전압이 변하여 나타난다.

이것은 β-2 아드레날린성 세포의 자극에 2차적으로 나타나거나 또는 디기탈리스 섭취와 관련되는 것으로 여겨져 왔다.

마그네슘 손실과 디기탈리스는 심근세포로부터 칼륨 손실을 초래한다.

오심, 구토, 복부팽만과 같은 위장관계 변화, 우울, 정신분열증, 혼돈과 같이 정신과적 장애도 나타난다.

심한 저마그네슘 혈증은 chvostek 징후와 Trousseau 징후, 강직, 경련, 뇌졸중을 일으키는 혈관경련과 같은 근신경계 증상을 초래한다.

심부정맥은 심실조기수축, 심방이나 심실세동을 포함한다.

마그네슘의 농도의 저하가 심부전 환자에서 심실 부정맥의 발생 빈도를 높이고 생존율을 감소시키며 심장마비 환자에서 치명적인 부정맥을 일으킨다.

폐경기 여성에서 에스트로겐 치료와 마그네슘이 서로 연관이 있는 것으로 알려져 있는데 에스트로겐이 조직에서 마그네슘 흡수를 도모하여 저마그네슘혈증을 초래한다.

정맥으로 마그네슘을 투여하면 기관지 활동을 억제한다.

따라서 마그네슘의 투여가 다른 치료에 반응하지 않는 급성 천식 치료에 유용하다.

마그네슘의 근육 수축, 심박수, 그리고 혈관 확장 효과는 쇼크나 패혈증 환자의 심박출량을 증가시키고 산소 소모를 줄이는 것으로 나타났다.

마그네슘은 또한 양극성 우울증 환자에서 기분 안정제로 사용되고 있다.