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U sodiu, u potassiu, u calciu, u bicarbonatu è l'equilibriu di i fluidi in u sangue sò a basa per mantene e funzioni fisiologiche in u corpu. Ci hè stata una mancanza di ricerca nantu à u disordine di l'ioni di magnesiu. Digià in l'anni 1980, u magnesiu era cunnisciutu cum'è "l'elettrolitu dimenticatu". Cù a scuperta di canali è trasportatori specifichi di magnesiu, è ancu a cunniscenza di a regulazione fisiologica è ormonale di l'omeostasi di u magnesiu, a cunniscenza di a ghjente di u rolu di u magnesiu in a medicina clinica hè in costante approfondimentu.

U magnesiu hè cruciale per a funzione è a salute cellulare. U magnesiu esiste tipicamente in forma di Mg2+, è hè presente in tutte e cellule di tutti l'organismi, da e piante à i mammiferi superiori. U magnesiu hè un elementu essenziale per a salute è a vita, postu chì hè un cofattore impurtante di a fonte d'energia cellulare ATP. U magnesiu participa principalmente à i principali prucessi fisiologichi di e cellule legandosi à i nucleotidi è regulendu l'attività enzimatica. Tutte e reazioni di l'ATPasi richiedenu Mg2+- ATP, cumprese e reazioni relative à e funzioni di l'ARN è di u DNA. U magnesiu hè un cofattore di centinaie di reazioni enzimatiche in e cellule. Inoltre, u magnesiu regula ancu u metabolismu di u glucosiu, di i lipidi è di e proteine. U magnesiu hè implicatu in a regulazione di a funzione neuromusculare, a regulazione di u ritmu cardiacu, u tonu vasculare, a secrezione ormonale è a liberazione di N-metil-D-aspartatu (NMDA) in u sistema nervosu cintrali. U magnesiu hè u secondu messaggeru implicatu in a segnalazione intracellulare è un regulatore di i geni di u ritmu circadianu chì cuntrolanu u ritmu circadianu di i sistemi biologichi.

Ci hè circa 25 g di magnesiu in u corpu umanu, principalmente almacenatu in l'osse è i tessuti molli. U magnesiu hè un ione intracellulare impurtante è u secondu catione intracellulare più grande dopu u potassiu. In e cellule, da u 90% à u 95% di u magnesiu si lega à ligandi cum'è ATP, ADP, citratu, proteine ​​è acidi nucleichi, mentre chì solu da l'1% à u 5% di u magnesiu intracellulare esiste in forma libera. A cuncentrazione intracellulare di magnesiu liberu hè 1,2-2,9 mg/dl (0,5-1,2 mmol/L), chì hè simile à a cuncentrazione extracellulare. In u plasma, u 30% di u magnesiu circulante si lega à e proteine ​​principalmente per mezu di acidi grassi liberi. I pazienti cù livelli elevati à longu andà di acidi grassi liberi anu tipicamente concentrazioni di magnesiu in u sangue più basse, chì sò inversamente proporzionali à u risicu di malatie cardiovascolari è metaboliche. I cambiamenti in l'acidi grassi liberi, è ancu i livelli di EGF, insulina è aldosterone, ponu influenzà i livelli di magnesiu in u sangue.

Ci sò trè organi principali di regulazione di u magnesiu: l'intestinu (chì regula l'assorbimentu di magnesiu dieteticu), l'osse (chì immagazzinanu u magnesiu in forma d'idrossiapatite) è i reni (chì regulanu l'escrezione urinaria di magnesiu). Quessi sistemi sò integrati è assai coordinati, inseme furmendu l'asse intestinale osseu-rene, rispunsevule di l'assorbimentu, u scambiu è l'escrezione di magnesiu. U squilibriu di u metabolismu di u magnesiu pò purtà à risultati patologichi è fisiologichi.

L'alimenti ricchi di magnesiu includenu cereali, fasgioli, noci è ligumi verdi (u magnesiu hè u cumpunente principale di a clorofilla). Circa u 30% à u 40% di l'assunzione di magnesiu in a dieta hè assorbita da l'intestinu. A maiò parte di l'assorbimentu si faci in l'intestinu chjucu per via di u trasportu intercellulare, un prucessu passivu chì implica giunzioni strette trà e cellule. U grossu intestinu pò regulà finamente l'assorbimentu di magnesiu per via di TRPM6 è TRPM7 transcellulari. L'inattivazione di u genu intestinale TRPM7 pò purtà à gravi carenze di magnesiu, zincu è calciu, chì hè dannosu per a crescita precoce è a sopravvivenza dopu a nascita. L'assorbimentu di magnesiu hè influenzatu da diversi fattori, cumpresi l'assunzione di magnesiu, u valore di u pH intestinale, l'ormoni (cum'è l'estrogeni, l'insulina, EGF, FGF23 è l'ormone paratiroideo [PTH]) è a microbiota intestinale.
In i reni, i tubuli renali riassorbenu u magnesiu per via di e vie extracellulari è intracellulari. À u cuntrariu di a maiò parte di l'ioni cum'è u sodiu è u calciu, solu una piccula quantità (20%) di magnesiu hè riassorbita in i tubuli prossimali, mentre chì a maiò parte (70%) di magnesiu hè riassorbita in l'ansa Heinz. In i tubuli prossimali è i rami grossi di l'ansa Heinz, u riassorbimentu di magnesiu hè principalmente guidatu da gradienti di cuncentrazione è putenziale di membrana. Claudina 16 è Claudina 19 formanu canali di magnesiu in i rami grossi di l'ansa Heinz, mentre chì Claudina 10b aiuta à furmà una tensione intraluminale pusitiva attraversu e cellule epiteliali, guidendu u riassorbimentu di ioni di magnesiu. In i tubuli distali, u magnesiu regula finamente u riassorbimentu intracellulare (5% ~ 10%) per via di TRPM6 è TRPM7 à a punta di a cellula, determinendu cusì l'escrezione urinaria finale di magnesiu.
U magnesiu hè un cumpunente impurtante di l'osse, è u 60% di u magnesiu in u corpu umanu hè almacenatu in l'osse. U magnesiu scambiabile in l'osse furnisce riserve dinamiche per mantene e concentrazioni fisiologiche plasmatiche. U magnesiu prumove a furmazione ossea influenzendu l'attività di l'osteoblasti è di l'osteoclasti. Aumentà l'assunzione di magnesiu pò aumentà u cuntenutu minerale osseu, riducendu cusì u risicu di fratture è osteoporosi durante l'invecchiamento. U magnesiu hà un doppiu rolu in a riparazione ossea. Durante a fase acuta di l'inflammazione, u magnesiu pò prumove l'espressione di TRPM7 in i macrofagi, a produzzione di citochine dipendenti da u magnesiu è prumove u microambiente immune di a furmazione ossea. Durante a fase tardiva di rimodellamentu di a guarigione ossea, u magnesiu pò influenzà l'osteogenesi è inibisce a precipitazione di l'idrossiapatite. TRPM7 è u magnesiu participanu ancu à u prucessu di calcificazione vasculare influenzendu a transizione di e cellule musculari lisce vasculari à u fenotipu osteogenicu.

A cuncentrazione nurmale di magnesiu in u sieru in l'adulti hè 1,7~2,4 mg/dl (0,7~1,0 mmol/L). L'ipomagnesemia si riferisce à una cuncentrazione di magnesiu in u sieru inferiore à 1,7 mg/dl. A maiò parte di i pazienti cun ipomagnesemia borderline ùn anu micca sintomi evidenti. A causa di a pussibilità di una carenza di magnesiu potenziale à longu andà in i pazienti cun livelli di magnesiu in u sieru superiori à 1,5 mg/dl (0,6 mmol/L), alcuni suggerenu di elevà a soglia inferiore per l'ipomagnesemia. Tuttavia, questu livellu hè sempre cuntruversu è richiede un'ulteriore validazione clinica. 3%~10% di a pupulazione generale hà ipomagnesemia, mentre chì u tassu d'incidenza di i pazienti cun diabete di tipu 2 (10%~30%) è di i pazienti ospedalizzati (10%~60%) hè più altu, in particulare in i pazienti di l'unità di terapia intensiva (UTI), chì u tassu d'incidenza supera u 65%. Diversi studii di coorte anu dimustratu chì l'ipomagnesemia hè assuciata à un risicu aumentatu di mortalità per tutte e cause è di mortalità legata à e malatie cardiovascolari.

E manifestazioni cliniche di l'ipomagnesemia includenu sintomi non specifici cum'è sonnolenza, spasmi musculari, o debulezza musculare causata da un apportu dieteticu insufficiente, una perdita gastrointestinale aumentata, un riassorbimentu renale ridottu, o una ridistribuzione di magnesiu da l'esternu à l'internu di e cellule (Figura 3B). L'ipomagnesemia di solitu coesiste cù altri disordini elettrolitici, cumprese l'ipocalcemia, l'ipokaliemia è l'alcalosi metabolica. Dunque, l'ipomagnesemia pò esse trascurata, in particulare in a maiò parte di i contesti clinichi induve i livelli di magnesiu in u sangue ùn sò micca misurati di rutina. Solu in ipomagnesemia severa (magnesiu siericu <1,2 mg/dL [0,5 mmol/L]), sintomi cum'è eccitabilità neuromusculare anormale (spasmi di u polsu è di a caviglia, epilessia è tremori), anomalie cardiovascolari (aritmie è vasocostrizione) è disordini metabolici (resistenza à l'insulina è calcificazione di a cartilagine) diventanu evidenti. L'ipomagnesemia hè assuciata à un aumentu di i tassi di ospedalizazione è di mortalità, in particulare quandu hè accumpagnata da ipokaliemia, mettendu in risaltu l'impurtanza clinica di u magnesiu.
U cuntenutu di magnesiu in u sangue rapprisenta menu di 1%, dunque u cuntenutu di magnesiu in u sangue ùn pò micca riflettà in modu affidabile u cuntenutu tutale di magnesiu in u tissutu. A ricerca hà dimustratu chì ancu s'è a cuncentrazione di magnesiu in u sieru hè nurmale, u cuntenutu intracellulare di magnesiu pò esse diminuitu. Dunque, cunsiderà solu u cuntenutu di magnesiu in u sangue senza cunsiderà l'assunzione di magnesiu in a dieta è a perdita di urina pò sottustimà a carenza clinica di magnesiu.

I pazienti cun ipomagnesiemia spessu soffrenu di ipokaliemia. L'ipokaliemia ostinata hè generalmente assuciata à una carenza di magnesiu, è pò esse curretta efficacemente solu dopu chì i livelli di magnesiu tornanu à a nurmalità. A carenza di magnesiu pò prumove a secrezione di potassiu da i dotti cullettori, aggravendu ulteriormente a perdita di potassiu. Una diminuzione di i livelli intracellulari di magnesiu inibisce l'attività Na+- K+- ATPasi è aumenta l'apertura di i canali di potassiu midullare extrarenale (ROMK), purtendu à una maggiore perdita di potassiu da i reni. L'interazione trà u magnesiu è u potassiu implica ancu l'attivazione di u cotrasportatore di cloruru di sodiu (NCC), prumovendu cusì u riassorbimentu di sodiu. A carenza di magnesiu riduce l'abbundanza di NCC per mezu di una ligasi proteica ubiquitina E3 chjamata NEDD4-2, chì riduce u sviluppu di e cellule precursori neuronali è impedisce l'attivazione di NCC per mezu di l'ipokaliemia. A downregulation cuntinua di NCC pò migliurà u trasportu distale di Na+ in l'ipomagnesiemia, purtendu à un aumentu di l'escrezione urinaria di potassiu è ipokaliemia.

L'ipocalcemia hè ancu cumuna in i pazienti cun ipomagnesemia. A carenza di magnesiu pò inibisce a liberazione di l'ormone paratiroideo (PTH) è riduce a sensibilità di i reni à u PTH. Una diminuzione di i livelli di PTH pò riduce u riassorbimentu renale di calciu, aumentà l'escrezione urinaria di calciu è infine purtà à l'ipocalcemia. A causa di l'ipocalcemia causata da l'ipomagnesemia, l'ipoparatiroidismu hè spessu difficiule da curregge, à menu chì i livelli di magnesiu in u sangue ùn torninu à a nurmalità.

A misurazione tutale di u magnesiu siericu hè u metudu standard per determinà u cuntenutu di magnesiu in a pratica clinica. Pò valutà rapidamente i cambiamenti à cortu termine in u cuntenutu di magnesiu, ma pò sottustimà u cuntenutu tutale di magnesiu in u corpu. I fattori endogeni (cum'è l'ipoalbuminemia) è i fattori esogeni (cum'è l'emolisi di u campione è l'anticoagulanti, cum'è l'EDTA) ponu influenzà u valore di misurazione di u magnesiu, è questi fattori devenu esse cunsiderati quandu si interpretanu i risultati di l'analisi di sangue. U magnesiu ionizatu siericu pò ancu esse misuratu, ma a so praticità clinica ùn hè ancu chjara.
Quandu si diagnostica l'ipomagnesemia, a causa pò esse generalmente determinata in basa à a storia medica di u paziente. Tuttavia, s'ellu ùn ci hè micca una causa sottostante chjara, devenu esse aduprati metudi diagnostichi specifici per distingue se a perdita di magnesiu hè causata da u rene o da u trattu gastrointestinale, cum'è l'escrezione di magnesiu di 24 ore, a frazione di escrezione di magnesiu è u test di carica di magnesiu.

I supplementi di magnesiu sò a basa per u trattamentu di l'ipomagnesiemia. Tuttavia, ùn ci hè attualmente nisuna linea guida di trattamentu chjara per l'ipomagnesiemia; Dunque, u metudu di trattamentu dipende principalmente da a gravità di i sintomi clinichi. L'ipomagnesiemia lieve pò esse trattata cù supplementi orali. Ci sò parechje preparazioni di magnesiu nantu à u mercatu, ognuna cù diversi tassi d'assorbimentu. I sali organici (cum'è u citratu di magnesiu, l'aspartatu di magnesiu, a glicina di magnesiu, u gluconatu di magnesiu è u lattatu di magnesiu) sò più facilmente assorbiti da u corpu umanu chè i sali inorganici (cum'è u cloruru di magnesiu, u carbonatu di magnesiu è l'ossidu di magnesiu). L'effettu secundariu cumunu di i supplementi di magnesiu orali hè a diarrea, chì pone una sfida per a supplementazione orale di magnesiu.
Per i casi refrattarii, un trattamentu farmacologicu adiuvante pò esse necessariu. Per i pazienti cù funzione renale nurmale, l'inibizione di i canali di sodiu epiteliali cù aminofenidatu o triaminofenidatu pò aumentà i livelli di magnesiu siericu. Altre strategie potenziali includenu l'usu di inibitori SGLT2 per aumentà i livelli di magnesiu siericu, in particulare in i pazienti cun diabete. I meccanismi daretu à questi effetti ùn sò ancu chjari, ma ponu esse ligati à una diminuzione di a velocità di filtrazione glomerulare è à un aumentu di u riassorbimentu tubulare renale. Per i pazienti cun ipomagnesemia chì sò inefficaci in a terapia orale di supplementazione di magnesiu, cum'è quelli cun sindrome di l'intestinu cortu, crisi epilettiche di mani è pedi, o epilessia, è ancu quelli cun instabilità emodinamica causata da aritmia, ipokaliemia è ipocalcemia, si deve aduprà a terapia intravenosa. L'ipomagnesemia causata da PPI pò esse migliurata da a somministrazione orale di inulina, è u so mecanismu pò esse ligatu à i cambiamenti in a microbiota intestinale.

U magnesiu hè un elettrolitu impurtante ma spessu trascuratu in a diagnosi è u trattamentu clinicu. Hè raramente testatu cum'è un elettrolitu cunvinziunale. L'ipomagnesiemia di solitu ùn hà micca sintomi. Ancu s'è u mecanismu esattu di regulazione di l'equilibriu di u magnesiu in u corpu ùn hè ancu chjaru, sò stati fatti progressi in u studiu di u mecanismu per u quale i reni processanu u magnesiu. Parechji medicamenti ponu causà ipomagnesiemia. L'ipomagnesiemia hè cumuna trà i pazienti uspitalizati è un fattore di risicu per un sughjornu prolongatu in terapia intensiva. L'ipomagnesiemia deve esse curretta in forma di preparazioni di sali organici. Ancu s'ellu ci sò sempre parechji misteri da risolve nantu à u rolu di u magnesiu in a salute è a malatia, ci sò stati parechji progressi in questu campu, è i medichi clinichi devenu prestà più attenzione à l'impurtanza di u magnesiu in a medicina clinica.