中国实用儿科杂志 2024 Vol.39（10）：734-737 镁是人体细胞内第2位含量多的阳离子，参与600余种酶促反应，在体内主要受肠道、骨骼和肾脏调节，多种获得性和遗传性疾病可导致低镁血症。根据不同文献，低镁血症的诊断标准为血清镁浓度低于0.75 mmol/L或0.66 mmol/L。低镁血症可引起脑、心血管、消化系统、肾、内分泌、骨骼等多系统损害，甚至导致死亡。早期诊断、补镁和病因治疗是改善低镁血症预后的关键。基金项目：国家重点研发计划（2022YFC2703603）
作者单位：北京大学第一医院儿童医学中心，北京 102600
通信作者：杨艳玲，电子信箱：organic.acid@vip.126.com镁是人体内含量第4位元素（Ca2+>K+>Na+>Mg2+），也是人体细胞内第2位含量多的阳离子（第1位是K+），镁是健康和生命不可或缺的元素，由于常常被忽视，也称为“被遗忘的阳离子”［1］。所有生物体的全部细胞中均含有镁，多以Mg2+形式存在。
1 镁代谢
1.1 人体中的镁 新生儿出生时镁含量为760 mg，4～5个月时增加至5 g［1-2］，成人体内镁含量约为24～29 g，99%存在于细胞内，主要储存在骨骼（50%～65%），其次是肌肉、软组织和其他器官内（34%～39%），1%～2%存在于血液和细胞外液中。细胞内90%～95%的镁与配体（如ATP、ADP、柠檬酸盐、蛋白质和核酸）结合，仅1%～5%以游离形式存在。细胞内游离镁浓度为0.5～1.2 mmol/L［2］。而血清中镁以3种形式存在，50%～55%为活性电离形式，25%～30%通过游离脂肪酸与白蛋白结合，8%与球蛋白结合，12%与阴离子（如碳酸氢根、磷酸根、硫酸根和柠檬酸根）络合［2］。健康人血清中镁浓度非常稳定，波动于0.75～0.95 mmol/L之间。镁含量高于0.85 mmol/L可能提示全身镁含量充足［3］。1.2 镁的调控 镁的调控器官主要有3个，即肠道、骨骼（镁以羟基磷灰石的形式储存）和肾脏，构成肠道-骨骼-肾脏轴，分别负责镁的吸收、互换和排泄［4］。Mg2+主要在小肠和十二指肠吸收，80%总血浆镁在肾小球滤过，对镁的重吸收15%～25%在近端小管，60%～70%在亨利袢升支粗段，5%～10%在远端小管。健康人体内每日肠道吸收和肾脏排泄的镁均约为100 mg，维持动态平衡。1.3 镁的功能 镁是细胞内能量来源ATP的重要辅因子，参与600余种酶促反应，也是200种酶的激活剂，参与DNA、RNA合成和功能调控及蛋白质、葡萄糖和脂质代谢，并在调控神经肌肉功能、心律、血管张力、激素分泌和中枢神经系统N-甲基-D-天冬氨酸释放中发挥作用［5］。Mg2+是天然的钙拮抗剂，参与细胞内第二信使的合成，也是生物系统昼夜节律基因的调节剂。1.4 镁的转运 Mg2+有两种已知的转运系统：一种是被动的细胞旁转运，负责80%～90%的肠道吸收；另一种是通过专门的Mg2+通道蛋白进行的跨细胞转运。溶质载体家族41（SLC41A1）的成员1，镁转运蛋白1（MagT1）和瞬时受体电位6型和7型美司他汀（TRPM6和TRPM7）。瞬时受体电位阳离子通道褪黑素亚家族成员6和7（TRPM6和TRPM7）是双功能蛋白质，二者均主要为Mg2+和Ca2+的非选择性通道。TRPM6主要在肾远曲小管、小肠和结肠中表达，TRPM7位于各种器官，包括心脏、血管、肠道、肝脏、肺、大脑和脾脏，是最具选择性的传输信道，是细胞生存所必需［6］。TRPM6和TRPM7影响镁在结肠的重吸收。作用于亨利袢升支粗段（CaSR、Claudin-14、Claudin-16和Claudin-19等）［7］以及远端集合管（如CNNM2和TRPM6基因等）部位的蛋白表达异常［8］，影响镁在肾脏的重吸收。TRPM6和TRPM7基因变异与低镁血症继发性低钙血症和其他低镁血症相关综合征相关。纯合Trpm7敲除小鼠不能在胚胎期存活，而Trmp7杂合子具有低镁血症。其他镁转运蛋白包括溶质载体家族41个成员1、2和3、细胞周期蛋白和CBS结构域二价金属阳离子转运介质1、3、4（CNNM1、CNNM3、CNNM4），和镁选择性线粒体RNA剪接蛋白2（MRS2）。MAGT1是N-连接蛋白糖基化诱导剂，间接影响镁转运和稳态平衡。镁吸收受同时多种因素影响，包括镁的摄入量、肠腔内pH值、激素（如雌激素、胰岛素、IGF、FGF23和甲状旁腺激素）以及肠道菌群等。
1.5 镁的需求量 富含镁的食物包括谷物（粗粮）、豆类、坚果和绿色蔬菜（叶绿素是镁卟啉的螯合物）。除食物外，通过饮水也可以获得少量镁，约占18%。肉类和淀粉类食物中含镁较少。根据2022年中国居民膳食指南，正常人每天镁的适宜摄入量为：0～0.5岁为20 mg，>0.5～1岁为65 mg，>1～4岁为140 mg，>4～7岁为160 mg，>7～11岁220 mg，>11～14岁为300 mg，14岁以上为310～330 mg，孕妇为370 mg。但在病理条件下，如感染、偏食、2型糖尿病等患者，镁的需求量可能会更高。1.6 低镁血症及高镁血症的诊断 正常成人血清镁浓度为0.7～1.0 mmol/L。根据不同文献，低镁血症的诊断标准为血清镁浓度<0.75 mmol/L或<0.66 mmol/L［4，8］。血清镁浓度在0.75～0.85 mmol/L的个体也可能存在镁缺乏症，特别是在饮食中镁摄入量较低者（<250 mg/d）［9］。高镁血症的诊断标准为血清镁浓度 >1.2 mmol/L［9］。
2.1 低镁血症的病因 低镁血症的病因分为获得性和遗传性两类。研究表明，心血管疾病（高血压、动脉粥样硬化、心律失常、心力衰竭）、神经系统疾病（阿尔茨海默病、卒中）、呼吸系统疾病（哮喘、支气管扩张）、肌肉疾病（肌肉疼痛、慢性疲劳和纤维肌痛）、获得性肾脏病、抑郁症、肥胖、高血压、糖尿病、血脂异常、癌症和炎症等疾病可导致低镁血症，可能与上述疾病发病机制相关［4，9-10］。一些药物（如乙醇、地高辛、利尿剂、他克莫司和环孢素等）也可引起低镁血症［11］。遗传性低镁血症是指一组由于单基因缺陷所致的低镁血症。根据发病机制不同，引起低镁血症的原因大致分为3类：（1）胃肠道镁丢失增多；（2）胃肠道镁吸收减少；（3）肾脏镁重吸收减少和丢失增加：如2型糖尿病患者肾脏镁丢失增多，且在血液中与白蛋白结合增多；胰岛素抵抗也能减少肾脏镁的重吸收，导致低镁血症。根据低镁血症的病因和临床特点，分为4类：（1）高钙低镁血症（缺陷基因CLDN16、CLDN19、CASR、CLCNKB）；（2）Gitelman样低镁血症（缺陷基因CLCNKB、SLC12A3、BSND、KCNJ10、FYXD2、HNF1B、PCBD1）［12-14］；（3）线粒体低镁血症（缺陷基因SARS2、MT-TI和Kearns-Sayre综合征）；（4）其他原因所致的低镁血症（缺陷基因TRPM6、CNMM2、EGF、EGFR、KCNA1、FAM111A）［15-16］。2.2 低镁血症的临床特点及诊断 低镁血症可导致多系统功能障碍，表现为（1）神经系统：非特异性症状，包括易疲劳、无力、嗜睡等，典型症状可有手足搐搦、癫痫发作、垂直性眼震、感觉异常、意识障碍、精神行为异常、舞蹈或手足徐动样症状、发育迟缓等，Chvostek征和Trousseau征阳性；头颅CT扫描可见对称性基底节钙化［17］。（2）心血管系统：高血压、心悸等，心电图显示心律失常或QT间期、QRS波或PR间期延长，室上性心动过速，心室颤动（尤其伴有低钾血症时）；低镁血症也增加特定人群（如老年人、慢性肾功能不全）的死亡风险［18］。（3）泌尿系统：肾结石、肾钙质沉积，以及慢性肾功能不全等。（4）内分泌系统：长期低镁和低钾血症可导致糖耐量降低，甚至糖尿病。（5）其他：眼部病变、骨质疏松、骨软化、喂养困难和营养不良等，有增加髋关节骨折、加速阿尔茨海默病病情进展的风险等，甚至导致死亡。低镁血症常伴有低钙血症、低钾血症、代谢性碱中毒和甲状旁腺功能减退等代谢紊乱［19］。需监测血清镁浓度，早期诊断低镁血症。基因诊断是确定遗传性低镁血症病因的金标准。2.3.1 补镁治疗 补充镁剂是治疗低镁血症基础策略。治疗方法和镁制剂选择主要取决于临床症状的严重程度和血镁的水平。轻度或无症状的低镁血症患者可口服镁剂治疗。常用的镁剂包括有机盐镁（如柠檬酸镁、天冬氨酸镁、甘氨酸镁、葡萄糖酸镁和乳酸镁等）和无机盐镁（如氯化镁、碳酸镁、硫酸镁、氧化镁和氢氧化镁等），前者更容易被人体吸收［20］。轻度下降者口服镁剂，有机镁优于无机镁，可能引起腹泻，通常在大剂量下发生，但不需停药。口服无效时，严重低镁血症尤其伴有低钙血症，或肠道吸收功能障碍者也可静脉补镁治疗。部分低钙血症患者可通过补镁治疗纠正，少数仍需补钙和（或）补钾治疗。2.3.2 其他 治疗难治性低镁血症患者可加用钠葡萄糖共转运蛋白2抑制剂，阿米洛利、氨苯蝶啶（肾功能正常患者）或口服菊粉（PPI所致者）［21-22］。针对病因治疗也可不同程度改善低镁血症的临床症状和实验室指标。镁是人体生理活动所必需的金属阳离子，参与多种代谢过程，低镁血症可导致多器官损害，甚至危及生命［23］。明确病因，早期发现，及时纠正低镁血症，有助于减轻或缓解症状，改善患者预后。
参考文献 (略)
（2024-06-01收稿）
