Hypomagnesiämie und ihre Assoziation mit der Verwendung von Calcineurin-Inhibitoren bei Empfängern von Nierentransplantationen

Magnesium (Mg) ist das vierte Kation im Körper und das zweithäufigste intrazelluläre Kation. Die intrazellulären Magnesiumkonzentrationen reichen von 5 bis 20 mmol/L; 1-5% davon sind ionisiert, der Rest ist an Proteine ​​gebunden.

Extrazelluläres Mg macht nur 1 % des Gesamtkörper-Mg aus und kommt hauptsächlich im Serum mit Konzentrationen zwischen 0,65 und 1,05 mmol/l und in roten Blutkörperchen vor. Es ist in drei Zuständen vorhanden; ionisiertes Mg (55–70 %), proteingebundenes Mg (20–30 %) und mit Anionen wie Bicarbonat oder Phosphat komplexiertes Mg (5–15 %). Ionisiertes Magnesium hat die größte biologische Aktivität. Die Magnesiumhomöostase wird durch Darm, Knochen und Nieren aufrechterhalten. Es wird im Darm aufgenommen und im Knochenmineral gespeichert, und überschüssiges Magnesium wird über die Nieren und den Stuhl ausgeschieden. Der Großteil des Magnesiums wird im Dünndarm durch einen passiven parazellulären Mechanismus absorbiert, der durch einen elektrochemischen Gradienten angetrieben wird. Ein kleinerer regulatorischer Anteil von Magnesium wird über den transzellulären Transporter transportiert, der als Transient Receptor Potential Channel Melastatin Member (TRPM) 6 und TRPM7-Mitglieder der Familie der langen Transient Receptor Potential Channels bezeichnet wird.

Nur etwa 24-76 % des mit der Nahrung aufgenommenen Magnesiums werden im Darm aufgenommen und der Rest wird mit den Fäzes ausgeschieden.

Die Aufnahme im Darm ist nicht direkt proportional zur Magnesiumaufnahme, sondern hängt hauptsächlich vom Magnesiumstatus ab. Hypomagnesiämie wird häufig nach Nierentransplantation beobachtet, teilweise nach immunsuppressiven Therapien einschließlich Calcineurin-Inhibitoren (CNI). Es wurde berichtet, dass die Inzidenz von Hypomagnesiämie bei mit Tacrolimus behandelten Patienten höher ist als bei mit Ciclosporin (CsA) behandelten Patienten.

Viele andere Faktoren beeinflussen den Mg-Spiegel nach einer Nierentransplantation, wie Volumenexpansion nach der Transplantation, metabolische Azidose, Insulinresistenz, verminderte gastrointestinale Resorption aufgrund von Durchfall, niedrige Mg-Aufnahme und Medikamente wie Diuretika oder Protonenpumpenhemmer.

Es wurde berichtet, dass sich Hypomagnesiämie häufig innerhalb der ersten Wochen nach der Transplantation entwickelte. Hypomagnesiämie kann mehrere Jahre nach einer Nierentransplantation bestehen bleiben. Wie in der Allgemeinbevölkerung beobachtet, korrelierten die Serum-Mg-Spiegel umgekehrt mit der glomerulären Filtrationsrate. Hypomagnesiämie war mit einer stärkeren Abnahme der Allotransplantatfunktion und einem erhöhten Risiko für die Entwicklung chronischer fibrotischer Läsionen und Transplantatverlust bei Patienten mit Ciclosporin-induzierter Nephropathie verbunden.

Bei mit Cyclosporin behandelten Patienten verbesserte eine Mg-Ergänzung die Nierenfunktion, reduzierte tubuläre Atrophie und interstitielle Fibrose und verhinderte eine Verschlechterung der Nierenfunktion. Es wurde gezeigt, dass eine Magnesiumergänzung eine Wirkung zur Verhinderung von Nierenschäden ausübt, indem mehrere Mechanismen verwendet werden, einschließlich der angeborenen Immunwege. Tatsächlich hemmt die Mg-Supplementierung die Rekrutierung von Monozyten und Makrophagen, indem sie die Expression von chemoattraktiven Proteinen (Osteopontin und Monozyten-Chemolockstoff-Protein-1), fibrogenen Molekülen und extrazellulären Matrixproteinen unterbindet. Darüber hinaus induziert Mg eine Herunterregulierung der Endothelin-1-Expression. Es wurde gezeigt, dass Hypomagnesiämie eine Rolle bei der Pathogenese von arterieller Hypertonie, endothelialer Dysfunktion, Dyslipidämie und Entzündung spielt, die zu koronarer Herzkrankheit (KHK) führt. Niedrige intrazelluläre Mg-Spiegel führen zu einer signifikant beeinträchtigten Endothelfunktion zusammen mit einer verringerten endothelialen NO-Synthase-Expression.