鎂在含量上是機體內(nèi)第四位的陽離子，僅次于鈣、鈉、鉀；在細胞內(nèi)，鎂的含量僅次于鉀而占第二位。
鎂代謝紊亂主要是指細胞外液中鎂濃度的變化，包括低鎂血癥（hypomagnesemia)和高鎂血癥（hypermagnesemia)。
（一)原因和機制
1.鎂攝入不足 一般飲食含鎂也比較豐富，故只要能正常進食，機體就不致缺鎂。成人每天鎂的攝入量約為10mmol（20mEq)。營養(yǎng)不良、長期禁食、厭食、長期經(jīng)靜脈營養(yǎng)未注意鎂的補充均可導致鎂攝入不足，而小量的鎂仍繼續(xù)隨尿排出，故可發(fā)生低鎂血癥。
2.鎂排出過多
⑴經(jīng)胃腸道排出過多；正常時飲食中鎂的40～70％隨糞便排出體外。嚴重的腹瀉和持續(xù)的胃腸吸引可使鎂經(jīng)消化道吸收減少而排出過多。
⑵經(jīng)腎排鎂過多：正常腎小球濾過的鎂約有25%在近曲小管被重吸收，60～70%在髓袢升支和遠曲小管重吸收。隨尿排出的鎂，大約相當于攝入鎂量的30～60%。在下列情況下，腎排鎂增多：
①利尿藥：特別是髓袢利尿藥如加速尿、利尿酸等可抑制髓袢對鎂的重吸收而致鎂喪失，長期使用時可引起低鎂血癥。由甘露醇、尿素或葡萄糖所致的滲透性利尿亦可引起鎂隨尿排出過多。
②高鈣血癥：鈣與鎂在腎小管中被重吸收時有相互竟爭的作用，因而任何原因引起的高鈣血癥（如甲狀旁腺功能亢進、維生素D中毒時)均可使腎小管重吸收鎂減少gydjdsj.org.cn/shouyi/。甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH)有促進腎小管重吸收鎂的作用。甲狀旁腺功能亢進時，過多的PTH本應使更多的鎂在腎小管內(nèi)重吸收，但這種作用被高鈣血癥所完全對消。
③嚴重的甲狀旁腺功能減退：由于PTH減少，腎小管中鎂的重吸收減少。
④醛固酮增多：醛固酮也能抑制腎小管重吸收鎂，故原發(fā)性醛固酮增多癥和各種原因引起的繼發(fā)性醛固酮增多癥均可能引起低鎂血癥。
⑤糖尿病酮癥酸中毒：酸中毒能明顯地妨礙腎小管對鎂的重吸收，高血糖又可通過滲透性利尿而使鎂隨尿排出增多。
⑥酒精中毒：急慢性酒精中毒常伴有低鎂血癥，其機制是多因素性的：血中酒精濃度增高能增加腎臟排鎂，可能乙醇能抑制腎小管對鎂的重吸收；慢性灑精中毒者往往伴有營養(yǎng)不良和腹瀉，等等。
⑦強心甙：洋地黃類藥物也有促進腎排鎂的作用。
⑧慶大霉素和二氨二氯絡鉑（cisplatin)引起腎小管損害時能使腎保鎂的功能發(fā)生可復性的缺陷。
⑨腎疾患：急性腎小管壞死多尿期、慢性腎盂腎炎、腎小管酸中毒等疾病分別因滲透性利尿和腎小管功能受損而導致鎂隨尿排出增多。
3.細胞外液鎂轉(zhuǎn)入細胞過多 用胰島素治療糖尿病酮癥酸中毒時，因糖原合成需要鎂，故細胞外液中的鎂過多地轉(zhuǎn)向細胞內(nèi)液，故有助于引起低鎂血癥。
（二)對機體的影響
1.對神經(jīng)-肌肉的影響 在正常情況下，運動神經(jīng)末梢在動作電位去極相的影響下，大量含乙酰膽堿的襄泡向軸突膜移動。通過出泡作用，大量乙酰膽堿得以釋出至神經(jīng)-肌肉接頭的間隙。襄泡的釋放除受軸突膜電位變化的影響外，還與細胞間液中的Ca2+和Mg2+的濃度有關。動作電位的去極相可引起膜上的Ca2+通道開放，而Ca2+的進入量也決定著襄泡釋放的數(shù)量；Mg2+則能竟爭性地進入軸突，對抗Ca2+的作用。低鎂血癥時，Ca2+的進入增多，故乙酰膽堿的釋放量也增多。此外，Mg2+還能抑制終板膜上乙酰膽堿受體對乙酰膽堿的敏感性。低鎂血癥時，這種抑制減弱。因此，神經(jīng)-肌肉接頭處興奮傳遞加強。而且，Mg2+還能抑制神經(jīng)纖維和骨骼肌的應激性；低鎂血癥時，神經(jīng)纖維和骨骼肌的應激性就增高，故在臨床上可出現(xiàn)一系列神經(jīng)-肌肉應激性增高的表現(xiàn)如小束肌纖維收縮、震顫、陽性的Chvostek征和Trousseau征和手足搐搦。Mg2+還有抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用；低鎂血癥時這種抑制減弱，故可出現(xiàn)反射亢進,對聲、光反應的過強、焦慮、易激動等癥狀。Mg2+對平滑肌也有抑制作用，低鎂血癥時平滑肌的興奮可導致嘔吐或腹瀉。
2.對代謝的影響
⑴低鈣血癥：中度至重度低鎂血癥�？梢鸬外}血癥，其機制涉及到甲狀旁腺機能的障礙。有人發(fā)現(xiàn)，在低鎂血癥時，病人循環(huán)血液中的免疫反應性甲狀旁腺激素（immunoreactive PTH，IPTH)減少。如果給這種病人靜脈內(nèi)注射鎂劑，則IPTH濃度在數(shù)分鐘內(nèi)即可明顯升高，提示PTH的分泌有障礙而不象是合成有障礙。血鈣降低剌激PTH分泌是通過甲狀旁腺腺體細胞膜結(jié)合的腺苷酸環(huán)化酶介導的。此酶需Mg2+激活，而此時血漿Mg2+濃度降低，故不易激活此酶。因此，雖然血鈣已有初步降低，也不能剌激甲狀旁腺分泌PTH，血鈣乃進一步降低而導致低鈣血癥。
此時，PTH的靶器官如骨骼系統(tǒng)和腎小管上皮等對PTH的反應也減弱。這是因為PTH也必須通過腺苷酸環(huán)化酶的介導才能促進靶器官的功能活動。低鎂血癥時靶器官上的腺苷酸環(huán)化酶同樣也不能激活，因而骨鈣的動員和鈣在腎小管的重吸收發(fā)生障礙，血鈣得不到補充。這也是低鈣血癥發(fā)生的重要原因。
⑵低鉀血癥：鎂缺乏時�？沙霈F(xiàn)低鉀血癥。實驗證明，限制大鼠飲食中的鎂含量可使尿鉀排出增加，骨骼肌含量減少。如只補鉀而不及時補鎂，則血鉀亦難以恢復。可見，低鎂可使低鉀難以糾正。臨床上也可以看到，在某些病例，低鎂是持續(xù)的難治性低鉀的原因。在這些病例，如只補鉀而不補鎂，低鉀血癥同樣也得不到糾正。關于低鎂時腎保鉀功能減退的機制，可參閱本章第三節(jié)：低鉀血癥的原因和機制。
3.對心臟的影響 體外灌流實驗證明，鎂對于離體動物的心肌組織，有穩(wěn)定其生物電活動的作用。去除灌流液中的Mg2+可使心肌細胞靜息電位負值顯著變小，說明缺鎂可使心肌的興奮性增高。此外，對于浦肯野細胞等快反應自律細胞的緩慢而恒定的鈉內(nèi)流，鎂也有阻斷作用，而這種內(nèi)向電流，又是這些細胞自動去極化的一個基礎。低鎂血癥時，這種阻斷作用減弱，鈉離子內(nèi)流相對加速，因而心肌快反應自律細胞的自動去極化加速，自律性增高。由于缺鎂時心肌的興奮性和自律性均升高，故易發(fā)生心律失常。
除了直接作用外，缺鎂也可通過引起低鉀血癥而導致心律失常，因為低鉀血癥也可使心肌的興奮性和自律性增高，而且還能使有效不應期縮短，超常期延長。
低鎂血癥時的心律失常可以很嚴重，甚至也可發(fā)生心室纖維顫動。
除此以外，缺鎂也可以引起心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。例如，因為鎂是許多酶系所必需的輔因子，故嚴重缺鎂可引起心肌細胞的代謝障礙從而導致心肌壞死，并可能過缺鉀而引起心肌細胞完整性的破壞。動物實驗中，缺鎂飲食引起的心肌壞死可能與低鎂血癥使冠狀血管痙攣有關。
（三)防治原則
1.防治原發(fā)疾病，防止或排除引起低鎂血癥的原因的作用。
2.補鎂 嚴重低鎂血癥且有癥狀特別是各種類型的心律失常時必須及時補鎂。對于缺鎂引起的嚴重心律失常，其他療法往往都無效果。只有靜脈內(nèi)緩慢注射或滴注鎂鹽（一般是用硫酸鎂)才能奏效。靜脈內(nèi)補鎂要謹慎，如患者腎功能受損，則更要格外小心。在補鎂過程中要常常測定血清鎂濃度，必須防止因補鎂過快而轉(zhuǎn)變?yōu)楦哝V血癥。小兒靜脈內(nèi)補鎂時還應特別注意防止低血壓的發(fā)生，因為鎂可使外周小動脈等血管擴張。對于較輕的低鎂血癥，也可通過肌肉內(nèi)注射的途徑補鎂。補鎂的劑量須視缺鎂的程度和癥狀的輕重而定。
3.糾正水和其他電解質(zhì)代謝紊亂 包括補水，特別是補鉀和補鈣，因為低鎂血癥常伴有失水、低鉀血癥和低鈣血癥。
血清鎂濃度高于1.25mmol/L（2.5mEq/L)時為高鎂血癥。
（一)原因和機制
1.鎂攝入過多見于靜脈內(nèi)補鎂過快過多時。這種情況在腎功能受損的病人更易發(fā)生。
2.腎排鎂過少 正常時腎有很大的排鎂能力，故口服或注射較多的鎂鹽在腎功能正常的人不致引起高鎂血癥。腎排鎂減少是高鎂血癥最重要的原因，見于：
⑴腎功能衰竭：急性或慢性腎功能衰竭伴有少尿或無尿時，由于腎小球濾過功能減弱等原因，腎排鎂減少，故易發(fā)生高鎂血癥。此時如果不適當?shù)亟o病人應用含鎂藥物，更將促進和加重高鎂血癥。
⑵嚴重脫水伴有少尿：隨著尿量減少，鎂的排出也減少，故易發(fā)生高鎂血癥。
糖尿病酮癥酸中毒昏迷患者在治療前，往往因為多尿、嘔吐、入水減少而發(fā)生嚴重的脫水和少尿，因而血清鎂可以升高。此外，在胰島素治療前，細胞內(nèi)分解代謝占優(yōu)勢，故細胞內(nèi)鎂向細胞外釋出，這也是引起高鎂血癥的一個原因。
⑶甲狀腺功能減退：甲狀腺素有抑制腎小管重吸收鎂，促進尿鎂排出的作用，故某些粘液水腫的病人可能發(fā)生高鎂血癥。
⑷醛固酮減少：醛固酮也有抑制腎小管重吸收鎂。促進尿鎂排出的作用，故某些Addison病患者可發(fā)生高鎂血癥。
（二)對機體gydjdsj.org.cn/jianyan/的影響
在血清鎂濃度不超過2mmol/L（4mEq/L)時，臨床上很難覺察高鎂血癥對機體的影響。只有當血清鎂濃度升至3mmol/L（6mEq/L)或更高時，才可看到高鎂血癥所引起的臨床癥狀：
1.對神經(jīng)-肌肉接頭處的影響 鎂能抑制神經(jīng)-肌肉接頭處的興奮傳遞，高濃度的鎂有箭毒樣的作用。故高鎂血癥病人可發(fā)生顯著的肌無力甚至也弛緩性麻痹，四肢、吞咽和呼吸肌都可以被波及，因而可導致馳緩性四癱，吞咽和說話困難，嚴重者可因呼吸肌麻痹而死亡。
2.對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 鎂能抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的突觸傳遞，抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能活動。高鎂血癥因而也可以引起深腱反射減弱或消失，有的病人還可發(fā)生嗜睡或昏迷。
3.對心臟的影響 高濃度的鎂能抑制房室和心室內(nèi)傳導，并降低心肌興奮性，故可引起傳導阻滯和心動過緩。心電圖上可見P-R間期延長和QRS綜合波增寬。
4.對平滑肌的影響 鎂對平滑肌亦有抑制作用。高鎂血癥時血管平滑肌的抑制可使小動脈、微動脈等擴張，從而導致外周阻力降低和動脈血壓下降。對內(nèi)臟平滑肌的抑制可引起曖氣、嘔吐、便秘、尿潴留等癥狀。
（三)防治原則
1.防治原發(fā)疾病，盡可能改善腎功能，包括糾正脫水。
2.靜脈內(nèi)注射葡萄糖酸鈣，因為Ca2+在某些方面能與Mg2+相拮抗。
3.使鎂排出體外 可用透析療法以去除體內(nèi)過多的鎂。如腎功能尚好，也可以適當使用利尿藥使腎排鎂增多。
4.人工呼吸用于搶救呼吸肌麻痹患者。
5.治療其他電解質(zhì)紊亂引起高鎂血癥的原因往往也會引起高鉀血癥，因此應當及時檢查血清鉀，發(fā)現(xiàn)高鉀血癥后應積極治療。
