Bs Trương Minh Trí - 

Tổng quan

Magiê (Mg) là một loại thuốc với nhiều mục đích sử dụng lâm sàng khác nhau. Mg là một cation quan trọng trong các quá trình sinh lý và sự cân bằng nội môi của cation này rất quan trọng đối với chức năng bình thường của các cơ quan trong cơ thể. Magiê sunfat (MgSO4) là một chế phẩm được sử dụng làm chất bảo vệ thần kinh. Một lý do căn bản cho việc sủ dụng thường xuyên MgSO4 trong chăm sóc tích cực là tỷ lệ hạ magie máu cao ở bệnh nhân ở đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU). Việc điều chỉnh tình trạng hạ magie máu cùng với đặc tính bảo vệ thần kinh của MgSO4 đã tạo ra ứng dụng rộng rãi của MgSO4 trong ICU.

Magiê (Mg) là một trong những cation có nhiều nhất trong cơ thể và cũng là một loại thuốc có nhiều ứng dụng lâm sàng. Cơ thể thường chứa tới 28 g Mg (Wacker và Parisi, 1968). Hâu hết Mg tồn tại dưới dạng cation nội bào. Trong tổng số Mg trong cơ thể, 53% tích lũy trong xương, 27% trong mô cơ, 19% trong mô mềm, 0,5% trong hồng cầu và 0,3% trong huyết thanh (Facchinetti et al., 1991). Một nửa lượng Mg này tồn tại dưới dạng ion tự do và không liên kết với albumin hoặc anion (Jahnen-Dêchnt và Ketteler, 2012). Tăng hoặc giảm nồng độ Mg huyết thanh có liên quan đến tình trạng suy giảm khả năng đông cầm máu của cơ thể và rối loạn các cơ quan khác nhau (Kingston và cộng sự, 1986). Hạ maggie máu được mô tả là nồng độ Mg huyết thanh dưới 1,7 mg, trong khi tăng magie máu xảy ra khi tổng lượng Mg huyết thanh cao hơn 2,6 mg/dL (Kingston và cộng sự, 1986; Soesan và cộng sự, 2000).

Vai trò sinh lý của Magiê

Magiê là một yếu tố quan trọng tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào các quá trình sinh lý (Aikawa, 1980). Magiê là yếu tố cần thiết cho các phản ứng enzyme (Aikawa, 1980). Yếu tố này đặc biệt liên quan đến việc lưu trữ và truyền năng lượng (Noronha và Matuschak, 2002; Reinhart, 1988). Ngoài ra, Mg điều chỉnh các enzym liên quan đến quá trình đường phân (Fawcett và cộng sự, 1999). Mg kích hoạt rất nhiều hệ thống enzyme cần thiết trong quá trình chuyển hóa năng lượng. Magiê là một chất đối kháng canxi hoạt động thông qua việc điều chỉnh lượng canxi sẵn có trong tế bào (Romani, 2011). Chuyển hóa và vận chuyển canxi có vai trò quan trọng trong chức năng tim, co cơ, điều hòa huyết áp và hoạt động thần kinh (Akhtar và cộng sự, 2011; Noronha và Matuschak, 2022)

Sự vào và ra của Mg đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình vận chuyển xuyên tế bào (Kolte và cộng sự, 2014). Thiếu magiê gây ra stress hệ thống để đáp ứng trong quá trình kích hoạt các con đường thần kinh và nội tiết (Mazur và cộng sự, 2007); nó có liên quan đến sinh lý bệnh của một số bệnh và được báo cáo là có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ICU (Zafar và cộng sự, 2014). Khiếm khuyết trong bất kỳ phần nào của quá trình vận chuyển xuyên tế bào có thể dẫn đến các bệnh khác nhau như tiền sản giật, bệnh Parkinson, rung nhĩ và tổn thương não do thiếu oxy (Kolte và cộng sự, 2014). Magiê có đặc tính giảm đau do tác dụng ngăn chặn thụ thể N-methyl-D-aspartate (NMDA) (Akhtar et al., 2011). Các vai trò sinh lý khác của Mg bao gồm: (1) thiết lập điện thế trên màng tế bào; (2) tham gia vào quá trình trao đổi chất trung gian; (3) tham gia vào quá trỉnh tổng hợp protein và axit nucleic; (4) gây ra tác dụng ức chế ở khớp thần kinh vì Mg ảnh hưởng đến các kênh trên cơ tim và cơ trơn; (5) điều hòa chu kỳ tế bào; (6) kiểm soát chức năng của ty thể; (7) duy trì sự ổn định của màng tế bào và (8) hỗ trợ tính toàn vẹn của tế bào (Aikawa, 1980; Dubé amd Granry,2003)

Thiếu Magiê trong ICU

Một trong những lý do chính cho việc sử dụng rộng rãi Mg trong chăm sóc tích cực là tỷ lệ hạ magiê máu cao ở bệnh nhân ICU (Noronha và Matuschak,2002; Tong và Rude,2005). Khoảng 90% bệnh nhân ICU được phẫu thuật và 65% bệnh nhân ICU đang điều trị bằng thuốc thường bị hạ magie máu (Koch và cộng sự, 2002). Hạ magie máu có liên quan đến tiên lượng xấu và tỷ lệ tử vong cao ở những bệnh nhân nguy kịch (Dabbagh và cộng sự, 2006).

Noronha và Matuschak năm 2009 đã mô tả các nguyên nhân chính gây ra tình trạng thiếu Mg ở bệnh nhân ICU là: (1) giảm hấp thu Mg ở ruột, (2) tăng mất qua đường niệu và (3) tái phân phối theo các khoang trong cơ thể (Noronha và Matuschak, 2002). Các bệnh về đường tiêu hóa là nguyên nhân phổ biến nhất gây mất Mg bao gồm hội chứng kém hấp thu ở ruột, lượng Mg đưa vào không đủ, hội chứng cho ăn lại, tiêu chảy mạn tính, lỗ rò trong hệ thống đường ruột và đường mật, viêm tụy cấp (Booth et al.,1963); Edmondson và cộng sự, 1952; Gordon, 1963; Hall và Joffe, 1973 ; Martin và cộng sự, 2009). Việc sử dụng lâu dài thuốc ức chế bơm proton (PPI) cũng đã được báo cáo là ngăn chặn sự hấp thu Mg ở ruột. Cơ chế là làm tăng pH trong lòng ruột dẫn đến giảm ái lực kênh TRPM 6/7 đối với Mg (Thongon và Krishnamra,2011; William và cộng sự, 2014).

Bổ sung Mg qua đường tĩnh mạch làm tăng nhanh nồng độ Mg huyết thanh sau khi sử dụng PPI lâu dài và tình trạng hạ magie máu sau đó. PPI tác động cục bộ lên tế bào biểu mô ruột. Mg đường uống không có hiệu quả trong việc giảm magie máu do PPI gây ra. Việc ngừng sử dụng PPI sẽ giúp nhanh chóng bình thường hóa nồng độ Mg trong huyết thanh (Mackay và Bladon, 2010; William và Danzigger, 2016)

Sự bài tiết qua thận là nguyên nhân quan trọng gây mất Mg ở bệnh nhân ICU. Bệnh thận kẽ, lợi tiểu sau tắc nghẽn, hoại tử ống thận cấp tính (giai đoạn lợi tiểu), sau ghép thận và tăng thải Mg do thuốc (Aminoglycoside, Amphotericin B, Cisplatin, Cyclosporine A, Thuốc lợi tiểu quai và thiazide, Pentamidime) là nguyên nhân gây mất Mg qua thận (Barton và cộng sự,1984,1987)

Nguyên nhân gây mất Mg do tái phân phối Mg và rối loạn nội tiết bao gồm nhiễm kiềm hô hấp cấp tính, sử dụng epinephrine, nhiễm toan ceton do rượu, truyền máu, nhiễm toan đái tháo đường, cường aldosteron, cường cận giáp, cường giáp, hội chứng tăng tiết ADH không phù hợp (al-Ghamdi và cộng sự, 1994). Các nguyên nhân khác bao gồm tim phổi nhân tạo, giảm phosphat máu (nghiện rượu mạn tính), tăng canxi máu/tăng canxi niệu, đổ mồ hôi quá nhiều và bỏng nặng (al-Ghamdi và cộng sự, 1994)

Biểu hiện lâm sàng của hạ magie máu trong ICU

Các triệu chứng hạ magie máu bắt đầu khi nồng độ Mg huyết thanh giảm xuống dưới 1,2 mg/dL (Kingston và cộng sự,1986). Những triệu chứng này ảnh hưởng đến các cơ quan khác nhau của cơ thể và phụ thuộc vào tốc độ thiếu hụt Mg ion hóa (Brenner và Rector,1991). Tuy nhiên, hầu hết các trường hợp hạ magie máu trong ICU đều không có triệu chứng (Soesan và cộng sự,2000). Các biểu hiện lâm sàng của hạ magie máu ở bệnh nhân ICU bao gồm chuột rút, run, yếu cơ, tăng phản xạ, dấu hiệu Trousseau hoặc Chvostek dương tính, co thắt cổ tay, co giật, rung giật nhãn cầu, chóng mặt, thất ngôn, liệt nửa người, mê sảng, múa giật, rối loạn nhịp trên thất, rối loạn nhịp thất, xoắn đỉnh, rối loạn điện giải (hạ canxi máu, hạ kali máu hoặc cả hai), tăng huyết áp, co thắt mạch vành và co thắt phế quản. Hạ magie máu nặng có thể gây co giật toàn thân (Burch và Giles,1977)

Magie Sulfate trong ICU

Thiếu Mg thường gặp ở bệnh nhân nhập viện và thường được báo cáo ở bệnh nhân nhập ICU (Koch và cộng sự, 2002). Việc quản lý bệnh nhân trong ICU có phần phức tạp và phụ thuộc vào tình trạng của từng bệnh nhân (Honarmand và cộng sự, 2002).

Năm 1996, lần đầu tiên MgSO4 được sử dụng để ngăn ngừa cơn sản giật ở Đức (Horn, 1906). Magie được bù bằng đường tĩnh mạch bằng MgSO4 khi tình trạng hạ Mg máu nghiêm trọng (Ryzen và cộng sự, 1985). MgSO4 là chế phẩm thiết yếu của Mg tiêm tĩnh mạch. Hạ magie máu là tình trạng mất cân bằng điện giải đáng kể nhưng chưa được chẩn đoán đúng mức (Gonzalez và cộng sự, 2013). MgSO4 đã được sử dụng trong thế kỷ 20 để phòng ngừa cơn sản giật (Lazard, 1925) và tiếp tục được sử dụng rộng rãi.

Nhiều cơ chế của Mg bao gồm (1) tác dụng giãn mạch, (2) bảo vệ hàng rào máu não, (3) giảm phù não và (4) tác dụng chống co giật (Aali et al.,2007).

Ứng dụng lâm sàng của Magie Sulfate trong ICU

Hen phế quản

Hen phế quản được mô tả là một rối loạn viêm mãn tính của đường hô hấp với sự gia tăng phản ứng của phế quản với nhiều loại kích thích. Thường có thể hồi phục một cách tự nhiên hoặc do điều trị (Bateman và cộng sự, 2008).

 Các phương pháp điều trị tiêu chuẩn cho cơn hen phế quản bao gồm thuốc giãn phế quản (tác dụng ngắn), thuốc chủ vận thụ thể β2, ipratropium bromide dạng hít, corticosteroid, thuốc kháng cholinergic và các biện pháp quản lý chung (Bateman và cộng sự, 2008). Các nhà nghiên cứu đã đề xuất MgSO4 như một lựa chọn điều trị cho những bệnh nhân kháng lại liệu pháp tiêu chuẩn (Bateman và cộng sự, 2008). Các tình trạng đe dọa tính mạng nhưng cơn hen nặng cần được chăm sóc y tế chuyên sâu. Các tác dụng có lợi của MgSO4 đã được thể hiện ở trẻ em và bệnh nhân người lớn bị hen nặng trong ICU (Boonyavorakul và cộng sự, 2000)

Cơ chế tác dụng của Mg trong điều trị bệnh hen nặng bao gồm: (1) giảm nồng độ canxi nội bào (ngăn chặn sự xâm nhập của canxi, giải phóng canxi và kích hoạt bơm Na+-Ca2+), (2) giãn cơ (ức chế tương tác myosin và canxi), (3) giảm các chất trung gian gây viêm (ức chế sự thoái hóa của tế bào mast và ổn định tế bào T), (4) ức chế tổng hợp oxit nitric. Những cơ chế này giúp giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh hen suyễn (Gontijo-Amaral và cộng sự, 2007).

MgSO4 được sử dụng qua đường tiêm tĩnh mạch và đường hô hấp để kiểm soát cơn hen cấp (Shan và cộng sự, 2013). Sử dụng MgSO4 qua đường tiêm tĩnh mạch ở bệnh nhân người lớn và trẻ em giúp cải thiện chức năng hô hấp (Boonyavorakul và cộng sự, 2000). Ở một số quốc gia, dạng MgSO4 tiêm tĩnh mạch được sử dụng rộng rãi như một liệu pháp bổ trợ cho bệnh hen cấp tính nặng, đặc biệt ở những bệnh nhân không đáp ứng với các biện pháp điều trị ban đầu. Không giống như người lớn, ở trẻ em, MgSO4 có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nhập viện. Tác động của MgSO4 đến thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây (FEV1) và tốc độ lưu lượng thở ra cao nhất (PEFR) đã được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng khác nhau. Ở trẻ em, truyền ngắn và liều tối đa theo cân nặng của MgSO4 đã được đề xuất để quản lý bệnh nhân hen nặng trong ICU. Liều tải lên tới 2,5 gam Mg với chất chủ vận β và corticosteroid (methylprednisolone, hydrocortisone và dexamethasone) đã được đề xuất. Ipratropium, aminophyline, theophyline và ephedrine là những thuốc bổ sung trong việc kiểm soát bệnh hen suyễn cấp tính. Tuy nhiên, trái ngược với MgSO4 tiêm tĩnh mạch, tác dụng của dạng hít vẫn còn gây tranh cãi. Trong một nghiên cứu, MgSO4 khí dung được so sánh với salbutamon khí dung (Magnat và cộng sự, 1998). Các tác giả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa tác dụng giãn phế quản của MgSO4 khí dung và salbutamol trong việc kiểm soát cơn hen cấp tính (Gonzalez và cộng sự, 2013). Năm 2016, Ling và các đồng nghiệp đã báo cáo rằng MgSO4 dạng khí dung không hữu ích trong việc cải thiện chức năng phổi hoặc giảm số lượng bệnh nhân nhập viện ở người lớn bị hen cấp tính. Ở trẻ em, điều trị bằng khí dung magie sulfat cho thấy không có ảnh hưởng đáng kể đến chức năng hô hấp hoặc nhập viện (Su và cộng sự, 2016). Các tác dụng phụ đôi khi được báo cáo trong các thử nghiệm lâm sàng, những tác dụng phụ thường gặp nhất với MgSO4 là rối loạn nhịp tim, lú lẫn, buồn ngủ, đỏ bừng mặt, hạ huyết áp, mất phản xạ gân xương, yếu cơ, buồn nôn, suy hô hấp, khát nước và nôn. Hiếm khi, sử dụng MgSO4 có thể dẫn đến ngừng tim và hôn mê (Martindale và Wescott,2008)

Magiê sunfat như một chất bảo vệ thần kinh

MgSO4 đã được ghi nhận là có lợi trong việc kiểm soát các tổn thương hệ thần kinh, đặc biệt là ở ICU. Những chấn thương này bao gồm đột quỵ, xuất huyết dưới nhện do phình mạch (ASAH) và chấn thương sọ não (Afshari và cộng sự 2013).

MgSO4 và xuất huyết dưới nhện do phình mạch (ASAH). Một số nghiên cứu đã được thực hiện về hiệu quả và liều lượng của MgSO4 ở ASAH trong hai thập kỷ qua. Các liều MgSO4 khác nhau đã được đề xuất để bảo vệ thần kinh. Veyna và cộng sự đã sử dụng MgSO4 ở 20 bệnh nhân ASAH và cho thấy Mg liều cao là an toàn, hiệu quả và có thể duy trì nồng độ Mg huyết thanh trong khoảng 4-5,5 mg/dL. Nghiên cứu của họ tập trung vào co thắt mạch máu, vận tốc động mạch não giữa (MCA) và thang điểm Glasgow. Các phát hiện này cho thấy kết quả tốt hơn ở những bệnh nhân mắc ASAH sau 90 ngày xuất huyết, nhưng họ không thấy sự khác biệt đáng kể giữa nhóm đối chứng và điều trị. Nghiên cứu cảu Van der Bergh và cộng sự cho thấy MgSO4 làm chậm quá trình thiếu máu não. Cơ chế hiệu quả của Mg trong SAH được cho là có liên quan đến việc giảm co thắt mạch đáng kể. MgSO4 có thể làm tăng khả năng chịu thiếu máu cục bộ ở hệ thần kinh tại thời điểm giảm tưới máu, làm giảm co thắt mạch. Nhìn chung, MgSO4 dường như có lợi trong việc quản lý ASAH.

MgSO4 và đột quỵ

Việc sử dụng MgSO4 24 giờ sau đột quỵ cho thấy thể tích cho thấy thể tích vùng nhồi máu giảm đáng kể dựa trên kết quả chụp MRI. Saver và cộng sự đã thực hiện một nghiên cứu trên 1700 bệnh nhân đột quỵ vào năm 2015. Trong nghiên cứu của họ chỉ số GCS, NIHSS và Barthel được cải thiện ở nhóm điều trị MgSO4 so với nhóm đối chứng (Veyna và cộng sự,2002). Sigh và cộng sự cho thấy đặc tính bảo vệ thần kinh của Mg ở những bệnh nhân đột quỵ được tiêm MgSO4 đường tĩnh mạch so với nhóm đối chứng. Afshari và các đồng nghiệp đã cho thấy tác dụng đáng kể của MgSO4 trong việc giảm thời gian nằm viện ở bệnh nhân đột quỵ. Tác dụng đáng kể của Mg đối với chỉ số Barthel, thời gian nằm viện và khả năng hồi phục sau 30 ngày đột quỵ đã được báo cáo bởi Lampl và đồng nghiệp.

Gao và các đồng nghiệp đã báo cáo rằng 5 đến 10 mmol/L MgSO4 tiêm tĩnh mạch làm giảm dấu ấn sinh học gây viêm như oxit nitric, prostaglandin E2, interleukin 1β và TNF-α. Việc sử dụng đồng thời các thuốc bảo vệ thần kinh và liệu pháp tiêu huyết khối là một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn cho đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính.

MgSO4 ở những bệnh nhân khác

Tác dụng bảo vệ thần kinh của MgSO4 trong tổn thương sợi trực lan tỏa đã được Zhao và cộng sự chứng minh. Sự hiện diện của tình trạng hạ Mg máu ở 374 bệnh nhân ICU đã được Chen và đồng nghiệp báo cáo. Kết quả của họ cho thấy hạ Mg máu có tương quan với việc tăng thời gian nằm ICU, điểm SOFA và tỷ lệ tử vong. Tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân bị hạ Magie máu được báo cáo là 74% so với 36% ở những bệnh nhân có nồng độ Mg huyết thanh bình thường.

Hạ Mg máu có tỷ lệ mắc cao hơn ở bệnh nhân nghiện rượu và bệnh nhân đái tháo đường, nhiễm trùng huyết, xơ gan và bệnh thận mạn tính. Nhu cầu thở máy cao hơn, tăng thời gian thở máy, tăng nguy có nhiễm trùng huyết, điểm APACHE cao hơn, giảm điểm NIHS, giảm albumin huyết thanh và hạ kali máu cũng được báo cáo ở những bệnh nhân này (Jiang và cộng sự, 2017). MgSO4 không thể cải thiện sức mạnh của cơ hô hấp ở những bệnh nhân nguy kịch khi thở máy (Johnson và cộng sự, 1993).

Ở những bệnh nhân nhập viện ICU sau cuộc phẫu thuật bụng lớn, nên kiểm tra nồng độ huyêt thanh Mg hằng ngày vì 2/3 số bệnh nhân sau phẫu thuật vùng bụng được chẩn đoán bị hạ Mg máu (Selvaraj và Syed,2014). Như đã nêu trước đó, hạ Mg máu thường gặp ở bệnh nhân trong ICU, do đó việc bổ sung Mg nên được xem xét ở những bệnh nhân nhập ICU. Vì lý do đó, MgSO4 là một loại thuốc quan trọng trong ICU.

Mất cân bằng điện giải sau hạ Mg máu đã được các nhà nghiên cứu ở ICU báo cáo (Buckley và cộng sự,2010). Hạ Mg máu có thể dẫn đến tỷ lệ tử vong tăng gấp 2-3 lần ở ICU và là một trong những nguyên nhân chính gây hạ kali máu và hạ canxi máu. Nó cũng liên quan đến hạ natri máu và giảm phosphat máu (Elin,1994). Mg có vai trò chính trong việc vận chuyển kali và việc điều chỉnh đồng thời tình trạng hạ Mg máu và hạ Kali máu là bắt buộc (Sedlacek và cộng sự,2006). Nghiên cứu của Gupta và cộng sự cho thấy ở một bệnh nhân bệnh nặng, việc cung cấp kali và canxi không đủ để điều chỉnh tình trạng hạ kali và canxi máu. Việc điều chỉnh tình trạng hạ Mg máu và kiểm soát nồng độ Mg huyết thanh rất được khuyến khích ở những bệnh nhân bị hạ canxi máu và hạ kali máu.

MgSO4 được một số tác giả đề xuất là có hiệu quả trong các phẫu thuật tim như phẫu thuật bắc cầu động mạch vành và phẫu thuật van tim (Gu và cộng sự, 2012). Nồng độ Mg huyết thanh thấp và tuổi già đã được báo cáo là yếu tố nguy cơ gây rung nhĩ. (Treggiari-Venzi và cộng sự, 2000). Rung nhĩ cũng là một trong những yếu tố nguy cơ gây đột quỵ do thiếu máu cục bộ (Talkachova và cộng sự, 2016). Vai trò của MgSO4 đối với việc quản lý rung nhĩ đang gây tranh cãi. Sử dụng đồng thời MgSO4 với amiodarone ở bệnh nhân sau phẫu thuật ngực đã được báo cáo là có lợi cho việc điều trị dự phòng chống rung nhĩ (Khalil và cộng sự, 2012). Ở những đối tượng phẫu thuật bắc cầu mạch vành, MgSO4 được báo cáo là giảm 36% nguy cơ mắc AF (Gu và cộng sự, 2012). Sử dụng MgSO4 tiêm tĩnh mạch trước, sau và trong khi phẫu thuật van tim làm giảm nguy cơ rung nhĩ (Laiq và cộng sự, 2013)

Kết luận

Bất chấp những quan điểm gây tranh cãi về tác dụng của MgSO4 như một tác nhân bảo vệ thần kinh, bằng chứng hiện tại cho thấy MgSO4 là một phần quan trọng trong việc quản lú bệnh nhân ICU.

Nguồn: EXCLI Journal