Behandlung eines Magnesiummangels
Das lebenswichtige Element Magnesium müssen wir täglich mit der Nahrung aufnehmen. Sollte der Mangel an Magnesium auf Grund von Erkrankungen z.B. bei Nierenerkrankungen, Magen- Darm Erkrankungen oder durch Medikamente (Magenschutz, Harn treibende Medikamente u.a.) verursacht sein, muß Magnesium ersetzt werden. Am leichtesten durch Magnesium als Nahrungsergänzungsmittel ( als Trinkampullen, Granulat, Tabletten, Brausetabletten). Sollte das nicht ausreichen, kann man Magnesium auch als Infusion über eine Vene verabreichen.
Wenn keine Vorekrankungen an Herz oder Nieren bestehen, kann man als Orientierungspunkt soviel Magnesium einnehmen, bis der Körper mit Durchfall reagiert. meist sind 600mg Magnesium pro Tag für ca. 6 Wochen ausreichend. Sollten die Symptome sich darunter nicht bessern und eine höhere Dosis für die Behebung Ihres Magnesiummangels benötigen, fragen Sie zuvor Ihren Arzt / Ärztin.
Häufig ist es so, daß der Kniescheibenreflex bei einem Magnesiummangel gesteigert ist und nach erfolgreichem Auffüllen der Magnesiumspeicher sich diese Muskeleigenreflexe normalisieren.
Sicherheit, klinische Empfehlung und erwartete Wirksamkeit der Magnesiumergänzung bei der COVID-19-Therapie (Übersetzung aus d. Englischen :Eur J Pharmacol. 2020 Nov 5; 886: 173546.Published online 2020 Sep 12. )
Generell ist Magnesium ein notwendiges Kation im Körper. Seine Serumkonzentration liegt bei gesunden Erwachsenen in einem Bereich von etwa 0,75-0,96 mmol/L (Arnaud, 2008). Magnesiumsulfat ist ein preiswertes, sicheres und leicht verfügbares Medikament für die Behandlung verschiedener Krankheiten, und sein Sicherheitsfenster ist groß genug. Seine Megadosis-Therapie ist jedoch umstritten. Die häufigsten Symptome eines Magnesiumüberschusses sind Übelkeit, Erbrechen und Durchfall, andere sind Hypotonie, Verwirrung, verlangsamte Herz- und Atemfrequenz, Koma, Herzrhythmusstörungen, Mangel an anderen Mineralien sowie Tod durch Herzstillstand (McGuire et al., 2000; Kontani et al., 2005; Kutsal et al., 2007; Ajib und Childress, 2020). Die erste Warnung vor einer drohenden Toxizität ist der Verlust des Kniesehnenreflexes, wenn die Magnesiumkonzentration zwischen 3,5 und 5 mmol/L liegt (Sibai, 1990). Atemlähmung tritt zwischen 5 und 6,5 mmol/L auf (Winkler et al., 1942). Bei einer Magnesiumkonzentration von mehr als 12,5 mmol/L ist mit einem Herzstillstand zu rechnen (McCubbin et al., 1981). Klinisch ist die Verwendung von Magnesiumsulfat relativ ausgereift. Andererseits werden chronisch niedrige Serummagnesiumwerte mit dem metabolischen Syndrom, Faszikulation, Diabetes und Bluthochdruck usw. in Verbindung gebracht (Nadler et al., 1995). Daher kann Magnesium unter der Voraussetzung der Überwachung des Blutdrucks, des Kniesehnenreflexes, des Magnesiums und anderer Kofaktoren und Modulatoren als ergänzendes Medikament zur Behandlung von COVID-19-Patienten eingesetzt werden, bei denen nach der empfohlenen Behandlung Nebenwirkungen auftreten oder keine Besserung des Zustands eintritt.
Neben Magnesium sind auch andere Metallionen (Natrium, Kalium, Kalzium usw.) und Anionen (Phosphat, Chlorid usw.) wichtige konstitutive Cofaktoren und Modulatoren zahlreicher physiologischer Funktionen. Dazu gehören zahlreiche zelluläre Enzyme, Ionenkanäle, Transport, motorische Funktionen, Signalübertragung, Transmission, Aktivierung, Synthese und vieles mehr. Eine physiologische Standardkonzentration der einzelnen Cofaktoren ist für die Aufrechterhaltung einer normalen Homöostase unerlässlich. Ein langfristiges Ungleichgewicht der extrazellulären, intrazellulären und/oder Serumspiegel eines dieser Cofaktoren aufgrund mangelnder externer Zufuhr, krankheitsbedingter Modulatoren und/oder arzneimittelbedingter Verluste oder Anhäufungen ist häufig sowohl bei Krankheiten als auch bei gesunden Personen schädlich. Daher ist es bei kritisch kranken Patienten mit chirurgischen Eingriffen oder Krankheiten von entscheidender Bedeutung, das Ungleichgewicht der Cofaktoren zu beheben und zu stabilisieren, was sogar eine Voraussetzung für jede therapeutische Intervention ist.
Unter pathologischen Bedingungen treten häufig mehr als eine Elektrolytstörung auf. Zunehmende epidemiologische Studien haben gezeigt, dass ein unzureichender oder übermäßiger Elektrolythaushalt in engem Zusammenhang mit der Entwicklung von Krankheiten wie Bluthochdruck, Diabetes, chronischen Nierenerkrankungen, koronaren Herzerkrankungen und Schlaganfall usw. steht (Adrogué und Madias, 2007; Hill Gallant und Spiegel, 2017; S. C. Palmer et al., 2011). Magnesiummangel (Serummagnesium unter 0,5 mmol/L) kann zu vielfältigen Symptomen wie Zittern, schlechter Koordination, Muskelkrämpfen, Appetitlosigkeit, Persönlichkeitsveränderungen und Nystagmus führen (William, 2018). Bemerkenswert ist, dass der Magnesiumionentransport entscheidend von der extrazellulären Natriumkonzentration abhängt. Eine hohe intrazelluläre Natriumkonzentration hemmt normalerweise diesen Ionentransport (Tashiro et al., 2005). Tatsächlich ist ein niedriger Magnesiumspiegel (Hypomagnesiämie) häufig mit Hypokalzämie und Hypokaliämie verbunden (Krämer und Endemann, 2000; William, 2018). Bei Patienten, die sich einer Peritonealdialyse unterziehen, sind 29 % der Patienten mit Hypokaliämie von einer Hypomagnesiämie begleitet (Hamad et al., 2019). Die Thiaziddiuretika-Therapie ist die Erstbehandlung von Bluthochdruck, die häufig eine Hypokaliämie verursacht, und bei 40 % der Patienten geht sie mit einer Hypomagnesiämie einher (Krämer und Endemann, 2000). Wenn gleichzeitig eine Hypomagnesiämie besteht, ist es in der Regel schwierig, die Hypokaliämie auszugleichen (Whang et al., 1992). Eine Studie zeigt, dass 93 % der schwer und kritisch kranken COVID-19-Patienten eine Hypokaliämie aufweisen, die möglicherweise auf einen kontinuierlichen renalen Kaliumverlust aufgrund des ACE2-Abbaus zurückzuführen ist. Die Veränderung der Magnesiumkonzentration wurde in dieser Studie jedoch nicht überwacht (H. Chen et al., 2020). Wenn also eine Hypokalzämie oder Hypokaliämie auftritt, sollten die Kliniker auf das Auftreten einer Hypomagnesiämie achten. Wenn ein Magnesiummangel festgestellt wird, sollte er je nach der tatsächlichen klinischen Situation ergänzt werden, um schwerwiegende Zwischenfälle zu vermeiden. Wir gehen davon aus, dass bei Patienten mit mittelschwerer und schwerer COVID-19 die meisten von ihnen eine Hypomagnesiämie aufweisen.
üngste Studien haben darauf hingewiesen, dass der Serummagnesiumspiegel von kritisch kranken Patienten Aufmerksamkeit verdient (Bani et al., 2020; Browne et al., 2020; Iotti et al., 2020)]. Hypomagnesiämie ist bei allen hospitalisierten Patienten häufig, insbesondere bei kritisch kranken Patienten mit koexistierenden Elektrolytanomalien (Hansen und Bruserud, 2018). In einer Studie über das klinische Management der Ebola-Viruserkrankung in den Vereinigten Staaten und Europa wiesen 90 % der Patienten vor der Aufnahme eine Hypomagnesiämie auf, und fast alle Patienten erhielten eine Elektrolytsupplementierungstherapie (Uyeki et al., 2016). In einer klinischen Studie mit allogenen humanen Zahnmarkstammzellen zur Behandlung von Patienten mit schwerer COVID-19 wurde die Magnesiumkonzentration in die Indikatoren der Leber- und Nierenfunktionstests aufgenommen (Ye et al., 2020). Darüber hinaus wurde in einigen Studien erwähnt, dass Spurenelemente einschließlich Magnesium, Vitamine und andere Nährstoffe eine wichtige und ergänzende Rolle bei der Unterstützung des Immunsystems und der Bekämpfung von COVID-19 spielen (Calder et al., 2020; Wallace, 2020).
Insgesamt haben wir unsere klinischen Empfehlungen zur Verabreichungsmethode der Magnesiumsupplementierung gegeben. Gemäß der Ausgabe 2015-2020 der Dietary Guidelines for Americans (Ernährungsrichtlinien für Amerikaner) empfehlen wir eine tägliche orale Magnesiumsupplementierung von 310-320 mg bzw. 400-420 mg für erwachsene COVID-19-Patientinnen bzw. -Patienten mit leichten Symptomen, insbesondere bei Patienten mit leichtem Magnesiummangel (Serummagnesiumkonzentration von 0,5 bis 0,75 mmol/L). Bei Kindern muss die orale Magnesiumzufuhr reduziert werden, wobei auf den Leitfaden für Einzelheiten verwiesen wird (Ayuk und Gittoes, 2014; Institute of Medicine Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin and Calcium, 2011). Für COVID-19-Patienten mit respiratorischen Symptomen wie leichten Atembeschwerden empfehlen wir die orale Einnahme von 340 mg Magnesium (Kazaks et al., 2010) für Erwachsene und 150 mg vernebeltes Magnesium für Kinder (Powell et al., 2012; Wongwaree und Daengsuwan, 2019), was eine gute Wirkung auf die Linderung der Entzündungsreaktion in der Lunge und des oxidativen Stresses sowie die Hemmung der Kontraktion der glatten Bronchialmuskulatur und die Förderung der Bronchodilatation haben kann. Eine SARS-CoV-2-Infektion während der Schwangerschaft ist mit einem erhöhten Risiko einer Frühgeburt verbunden (Browne et al., 2020). So kann bei schwangeren Frauen mit COVID-19 eine Magnesium-Sulfat-Erhaltungsinfusion von 2,0 g/h durch Optimierung des therapeutischen Magnesiumspiegels (4,8-8,4 mg/dL) Krampfanfälle verhindern und die hypertensive Episode bei Präeklampsie verkürzen (Kreepala et al., 2018). Wenn eine Uteruskontraktion auftritt, kann sie durch intravenöse Flüssigkeitszufuhr und intravenöses Magnesiumsulfat zur Uteruskontraktion (4 g intravenöser Bolus und 2 g/h) gelöst werden (Browne et al., 2020). COVID-19 stellt ein hohes Risiko für ältere Menschen dar und verursacht eine verheerende Morbidität und Mortalität, während es bei jüngeren Menschen hauptsächlich leichte bis mäßige Symptome hervorruft (Akbar und Gilroy, 2020; Applegate und Ouslander, 2020). Eine Kohortenstudie zeigt, dass die kombinierte orale Behandlung mit einer Kombination aus Magnesium (150 mg täglich), Vitamin D (1000 IE täglich) und Vitamin B12 (500 mcg täglich) den Anteil älterer COVID-19-Patienten mit klinischer Verschlechterung, die Sauerstoffunterstützung und/oder intensivmedizinische Betreuung benötigen, deutlich verringert (Tan et al., 2020). Tatsächlich könnte die Infusion von Magnesiumsulfat eine ergänzende Behandlung für komplizierte COVID-19-infizierte kritisch kranke Patienten sein (Bani et al., 2020).
Magnesium hat ein breites Spektrum an Wirkungen, und eine Supplementierung verhindert wirksam die Entwicklung von Störungen oder Krankheiten innerhalb des sicheren Blutkonzentrationsbereichs. Dementsprechend glauben wir, dass eine rechtzeitige Supplementierung von Magnesium bei COVID-19-Patienten unter der Voraussetzung einer vernünftigen Verwendung und Bestimmung der Serummagnesiumkonzentration sowie der Kontrolle der grundlegenden konstitutiven Kofaktoren und Modulatoren von Vorteil ist und nur wenige Nebenwirkungen auftreten. Natürlich sind in der besonderen Zeit des Ausbruchs von COVID-19 in der zukünftigen Forschung mehr klinische Beweise dafür erforderlich, ob Magnesiumsulfat in Kombination mit anderen empfohlenen Behandlungsmedikamenten für den Zustand des COVID-19-Patienten vorteilhafter ist.
Ursachen und Symptome eines Magnesiummangels
Für einen Magnesiummangel können eine Vielzahl als Ursachen in Frage. Die Symptome sind vielfältig. Das bekannteste Symptom sind nächtliche Wadenkrämpfe. ein feines Muskelzittern, Abgeschlagenheit bis hin zu Depressionen, Schwindel, Muskelschmerzen.
Im neurologischen System wird Magnesium als neuroprotektives Mittel angesehen (Saver und Starkman, 2011). Eine Studie an etwa 16.000 Personen in Deutschland hat gezeigt, dass Hypomagnesiämie (niedriges Serummagnesium) weit verbreitet ist und etwa 14,5 % der gesamten unselektierten Forschungspopulation ausmacht (Schimatschek und Rempis, 2001). Menschen mit Migräne können stressbedingt überschüssiges Magnesium ausscheiden und einen Magnesiummangel entwickeln, was darauf hindeutet, dass Migräne mit einem niedrigen Magnesiumspiegel im Gehirn (Ramadan et al., 1989) und im Liquor (Jain et al., 1985) verbunden ist. Eine Magnesiumsupplementierung wird als therapeutischer Ansatz für alle Migränepatienten empfohlen (Mauskop und Varughese, 2012). Für einen Teil der Patienten ist die intravenöse Injektion von 2 g Magnesiumsulfat über 1 bis 2 Stunden eine kosteneffiziente Erstlinientherapie für den Status migrainosus, insbesondere für Patienten, die anfänglich eine geringere Schmerzintensität aufweisen (Xu et al., 2019). Darüber hinaus ist Magnesiumsulfat auch ein vielversprechendes neuroprotektives Medikament bei Schlaganfall (Saver, 2010; Saver und Starkman, 2011; Saver et al., 2015). Die kontinuierliche zisterne Spülung mit Magnesiumsulfatlösung, die 5 mM Mg2+ enthält, bei 20 ml/h verringert die Häufigkeit des Auftretens von zerebralen Vasospasmen bei Patienten mit aneurysmatischer Subarachnoidalblutung (Yamamoto et al., 2016). In der Tat gibt es Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Magnesium und Depressionen und Angstzuständen bei Probanden (Serefko et al., 2013). Magnesiummangel führt bei Mäusen zu verstärkten depressions- und angstbedingten Verhaltensweisen (Singewald et al., 2004). Antidepressiva wie Amytriptilin und Sertralin erhöhen die intrazellulären Magnesiumkonzentrationen, was positiv mit der antidepressiven Wirkung bei Patienten mit schweren Depressionen korreliert (Nechifor, 2009).
N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptoren sind eine wichtige Rezeptorklasse für Emotionen, Lernen und Gedächtnis. Im Prozess der synaptischen Übertragung erfordert die Aktivierung von NMDA-Rezeptoren die Beteiligung von Nicht-NMDA-Rezeptoren, hauptsächlich α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionsäure (AMPA) (Nechifor, 2011; Watt et al., 2004). Wenn die Stimulation eine bestimmte Intensität erreicht, wirkt die von der präsynaptischen Membran freigesetzte Glutaminsäure auf AMPA-Rezeptoren. Und der Ionenstrom durch den AMPA-Rezeptor-Kanal wird verstärkt. Dadurch wird die an die NMDA-Rezeptoren angrenzende postsynaptische Membran lokal depolarisiert. Zu diesem Zeitpunkt kann die Bindung von Glutaminsäure an NMDA-Rezeptoren den Kanal öffnen (Watt et al., 2004). Daher kann eine Dysregulation der NMDA-Rezeptoren eine wichtige Rolle bei der Entstehung von neuropathischen Schmerzen und Gedächtnisstörungen spielen (Miyashita et al., 2012; Noh und Ismail, 2020; Wu et al., 2007). Magnesium als physiologischer, nicht-kompetitiver Antagonist von NMDA-Rezeptoren blockiert den Kanal in einer dosisabhängigen Weise. Die Ergebnisse von In-vitro- und In-vivo-Studien haben gezeigt, dass Magnesium die präsynaptische Freisetzung erregender Neurotransmitter hemmt und NMDA-Rezeptoren nicht-kompetitiv blockiert (Hou et al., 2020; Miyashita et al., 2012). Bemerkenswert ist, dass Magnesium die Häufigkeit von Schmerzparoxysmen vermindern und die emotionale Komponente des Verhaltens bei Patienten mit neuropathischen Schmerzen verbessern kann (Pickering et al., 2011). Magnesium verstärkt die durch Opioide, Allgemein- und Lokalanästhetika induzierte Analgesie in Tiermodellen für Schmerzen (Gomes et al., 2020; Mendonça et al., 2020; Savić Vujović et al., 2019). Der Hauptmechanismus, durch den Magnesium eine analgetische Wirkung erzeugt, ist die Blockierung des mit NMDA-Rezeptoren verbundenen Kalziumkanals (Decollogne et al., 1997; Na et al., 2011; Nechifor, 2011) (Abb. 2 ). Daher könnte die nichtkompetitive Bindung von Magnesium an NMDA-Rezeptoren auch ein potenzieller molekularer Mechanismus für die Prävention und Behandlung neurologischer und psychischer Erkrankungen sein.