Влияние сывороточного содержания магния и калия на развитие инсульта и острого инфаркта миокарда: есть ли возможность предотвратить?

15 ноября 2024

Аннотация. Гипомагниемия, гипокалиемия признаны вероятными предикторами развития инсульта, острого инфаркта миокарда, сопровождающегося ростом смертности от всех причин. Увеличение потребления магния, калия и достижение целевого уровня калия (4,0 ммоль/л) и магния (0,84 ммоль/л) позволяет минимизировать риск инсульта, ОИМ, летальных исходов, фибрилляции предсердий. Раннее выявление и коррекция дисбаланса сывороточной концентрации калия, магния может способствовать быстрому восстановлению состояния больных острым инфарктом миокарда, инсультом, улучшением результатов лечения и улучшением функционального состояния пациентов. Эффективность перорального приема калия считается эквивалентной внутривенному введению растворов этого электролита. Панангин форте-комбинированный препарат аспарагината магния и калия аспарагината, который применяют для коррекции гипомагниемии и гипокалиемии. Прием калий-магнийсодержащих препаратов целесообразно проводить одновременно с периодическим тщательным контролем сывороточной концентрации указанных электролитов. Мониторинг сывороточной концентрации магния и калия может помочь врачам выявить пациентов с высоким риском повторного инсульта, острого инфаркта миокарда и определить популяцию для назначения магний-, калийсодержащих препаратов.

Ключевые слова: калий, магний, острый инфаркт миокарда, инсульт, коррекция гипокалиемии и гипомагниемии.

Инсульт и острый инфаркт миокарда (ОИМ) — ведущие проблемы современной медицины, особенно остро сейчас возникшие для украинцев. Тенденция по росту распространенности острого инсульта и ОИМ, которую отмечали во время эпидемии COVID-19, на фоне продолжающейся войны стала еще более выраженной. Отечественные врачи отмечают рост распространенности ишемического инсульта на 16,0–22,4% в зависимости от региона и констатируют его развитие даже у 30–35-летних лиц. По прогнозам, ОИМ все чаще будут диагностировать у трудоспособных украинцев в возрасте 45–50 лет вместо 60-летнего порога, который имел место в 2014 г.

Инсульт является основной причиной приобретенной инвалидности и снижения выживаемости у взрослых, конкурирующей с болезнью Альцгеймера в способности провоцировать возникновение деменции. Течение ОИМ также сопровождается значительным риском смертности и инвалидности. Кроме физических последствий, эти нозологии вызывают значительное психологическое и финансовое бремя как для пациентов, их семей, так и для системы здравоохранения. Это связано с тем, что больные, пережившие инсульт или ОИМ, часто имеют значительные функциональные ограничения и нуждаются в специализированном уходе и длительной реабилитации.

Калий и магний: от физиологии до уровней потребления

Ряд исследований продемонстрировал, что развитие как инсульта, так и ОИМ связано с изменениями электролитного баланса, а именно гипомагниемией, гипокалиемией. В клетках организма человека калий и магний являются наиболее распространенными катионами, которые играют решающую роль в поддержании метаболизма нейронов, глии и кардиомиоцитов. Они необходимы для поддержания сердечного возбуждения, а также выступают важными кофакторами почти в 300 ферментных системах, контролирующих разнообразные биохимические реакции в организме человека. Магний участвует в катаболизме холестерина, процессах репарации ДНК, синтезе аденозинтрифосфата и эндогенных антиоксидантов, он улучшает чувствительность тканей к инсулину. калий участвует в контроле артериального давления, клеточного транспорта воды, работе натрий-калиевого насоса, способствует секреции инсулина, поляризации мембран и является антагонистом натрия. Вместе магний и калий способствуют синтезу эндотелий релаксивных факторов, релаксации гладких мышц сосудистой стенки, поддерживают эластичность артерий, обеспечивают проведение нервно-мышечного импульса, образуют заряд клеточной стенки.

Нормальная сывороточная концентрация (СК) магния определяется разными авторами по-разному: одни предлагают считать оптимальной СК диапазон в пределах 0,6–1,1 ммоль/л и диагностировать гипомагниемию при снижении СК – 0,6 ммоль/л. Другие ученые считают нормальной СК магния 0,85–1,10 ммоль/л и, соответственно, его недостаток констатируют при снижении его содержания 0,85 ммоль/л. Подобная ситуация и в отношении СК калия: в одних работах его оптимальный диапазон определяют как 3,5–5,5 ммоль/л, в других — как 4,0–5,0 ммоль /л, также, как и гипокалиемию, диагностируют при снижении СК 3,5 ммоль/л 3,18 или 4,0 ммоль /л. Снижение СК калия приблизительно на 1 ммоль/л указывает на значительный общий дефицит калия в организме в диапазоне 200–400 ммоль/л.

Известные клинические проявления гипогликемии (мышечная слабость, усталость, судороги, учащенное сердцебиение, аритмии, запор) могут прогрессировать и привести к возникновению опасных для жизни осложнений, таких как роковые аритмии или паралич дыхательных мышц. Почти в 50% случаях клинически важна гипокалиемия сопровождается сопутствующим дефицитом магния, что усиливает проявления как гипокалиемии, так и гипомагниемии.

Профилактика дефицита магния и калия основывается на потреблении продуктов, богатых этими элементами, в частности неочищенных зерновых, бобовых, орехов, семян, зеленых овощей, авокадо, бананов, шпината или калий/магнийсодержащих пищевых добавок. Эта рекомендация, вероятно, не находит отклика в общей популяции: сообщается, что почти половина населения США в возрасте ≥20 лет потребляет меньше магния, чем его рекомендованная суточная доза (330–350 мг/сутки для мужчин, 300–335 мг/сутки для женщин), и калия (2,6–3,5 г/сутки для женщин, 3,0–3,8 г/сутки для мужчин). В некоторых исследованиях используются другие нормативные значения: потребление магния 254 мг/сут считается нормальным, что на самом деле недостаточно. Такой разнообразный подход к оценке оптимального потребления калия и магния вносит некоторую неразбериху в практическую работу врачей и затрудняет восприятие результатов клинических исследований. Поэтому далее при рассмотрении результатов исследований будем специально отмечать, какие нормативные рамки в них использовались.

Снижение уровня потребления калия и магния: клинические последствия

Многими исследованиями доказано, что гипокалиемия и гипомагниемия приводят к развитию эндотелиальной дисфункции, вазоконстрикции, повышению АД. В недавно опубликованных работах доказано, что низкий уровень этих электролитов ассоциируется с развитием инсульта или ОИМ.

Гипомагниемия и инсульт

Анализ результатов наблюдения пациентов, перенесших инсульт (n=917) и принявших участие в Национальном опросе по здоровью и питанию (National Health and Nutrition Examination Survey — NHaNES) в течение 2007–2018 гг., установил средний уровень общего потребления магния в популяции. , который составляет 251,0 (184,5–336,5) мг/сутки, причем у 70,2% мужчин и 73,7% женщин выявлены признаки недостаточного потребления магния.

В другом анализе исследования NHaNES (n=37637) изучали вероятность развития инсульта в зависимости от уровня суточного потребления магния и скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Установлено, что низкий уровень потребления магния (≤254 мг/сут) ассоциируется с более высоким риском развития инсульта по сравнению с нормальным (254 мг/сут) потреблением магния (отношение шансов (ВШ) 1,09; 95% доверительный интервал (ДИ) ) 1,03–1,42) (рис. 1). Подобная связь зафиксирована между СКФ и риском инсульта: низкая СКФ связана с ростом риска инсульта по сравнению с нормальной СКФ (ВШ 1,56; 95% ДИ 1,15–2,13). Эти два фактора (магний, СКФ) признаны независимыми предикторами развития инсульта (ВШ 1,05; 95% ДИ 1,01–1,09).

Согласно данным другого исследования, пациенты, перенесшие инсульт, чаще сообщают о чрезмерном потреблении общего жира (50,9% против 40,4%; р&l;0,001) и недостаточном приеме продуктов, богатых магнием (66% против 53,6%; р<0,001), по сравнению с контролем.

Исследование содержания магния у больных ишемическим и геморрагическим инсультом выявило еще несколько особенностей. Установлено, что острый ишемический инсульт у больных сахарным диабетом развивается на фоне снижения СК магния (среднее значение 1,74 мг/дл; 0,001) по сравнению с контролем (среднее содержание магния 1,95 мг/дл); снижение СК магния на каждые 0,1 мг/дл ассоциируется с ростом вероятности ишемического инсульта в 1,918 раза (95% ДИ 1,272–2,890; p=0,002). Поэтому СК магния рассматривают в качестве вероятного предиктора возникновения инсульта.

Кроме этого, согласно данным исследования FaST-maG, магний способен проявлять гемостатический эффект: введение магния сульфата больным с внутричерепным кровоизлиянием способствовало уменьшению количества геморрагических поражений (скорректированное ВШ 0,64 мг/дл; 95% ДИ 0,42– 0,93) и неврологического ухудшения (скорректированное ВШ 0,54 мг/дл; 95% ДИ 0,33–0,82) по сравнению с плацебо. Пришли к выводу, что достаточный уровень магния является залогом небольшого размера гематомы в головном мозге и функционального восстановления при геморрагическом инсульте.

Уровень магния влияет не только на вероятность возникновения инсульта, но и ассоциирован с функциональным состоянием пациентов, выживших после острого инсульта, на момент выписки из стационара и по показателям шкалы инсульта Национального института здоровья ( NIH Stroke Scale — NIHSS) (0,001). Подобные результаты зафиксированы как при остром ишемическом инсульте, так и при транзиторной ишемической атаке.

Гипомагниемия и ОИМ

Впечатляющие данные получены относительно влияния магния на развитие ОИМ и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). По сравнению с больными ОИМ с низким уровнем магния (<1,82 мг/дл) у пациентов с достаточной СК магния (≥1,82 мг/дл) вероятно (p<0,05) реже развиваются аритмии (61,10 против 4,8%), сердечная недостаточность (СН) (13,9 против 12,50%), кардиогенный шок (9,7 против 4,8%), летальные случаи (16,7 против 1,6%). Средняя продолжительность пребывания в стационаре пациентов с сохраненным уровнем магния (4,27±0,68 суток) достоверно меньше (0,05), чем у больных с низким уровнем этого микроэлемента (5,84±1,05 суток). Ученые констатировали, что у больных ОИМ с гипомагниемией (1,82 мг/дл) повышается риск госпитальной аритмии и смерти.

Кубический сплайн-анализ взаимосвязи между потреблением магния и развитием инсульта. Модель 1 — данные, скорректированные по возрасту и полу; модель 2 — данные, скорректированные по возрасту, полу, расе, образованию, доходам

установлено, что у пациентов с низкой СК магния (средний уровень 1,7 мг/дл) чаще отмечали сахарный диабет (59%), артериальную гипертензию (92%), фибрилляцию предсердий (ФП; 6%), чем у лиц с нормальным / высоким содержанием магния (29; 85 и 5% соответственно; p<0,05 во всех случаях). Анализ выживания свидетельствует о достоверно более высокой вероятности смерти в течение 4 лет у лиц с низкой СК магния в отличие от больных с нормальным/высоким содержанием магния (34 против 22% соответственно; 0,001). Даже после введения поправки на пол, значимые сопутствующие заболевания, проведенные коронарные вмешательства во время госпитализации и функцию почек, у лиц с низкой СК магния зафиксировано достоверное (р<0,001) повышение риска смерти на 24% (95% ДИ 1,11– 1,39) (рис. 2).

«Низкая СК магния ассоциирована с ростом риска долгосрочной смертности среди пациентов, выздоравливающих после перенесенного ОИМ», — констатируют ученые.

Кроме этого, гипомагниемия у больных ОИМ ассоциирована с возникновением ФП (р=0,03), стенокардии (р=0,03), кардиогенного шока (р=0,003).

Гипокалиемия и инсульт

Гипокалиемия является вторым по распространенности нарушением электролитного обмена, которое часто диагностируют у больных ишемическим и геморрагическим инсультом. В многомасштабном исследовании (n=12 425) анализировали СК калия у больных ишемическим инсультом во время госпитализации. Установлено, что снижение уровня калия на 1 ммоль/л ассоциировано с повышением риска повторного инсульта на 19% (ВШ 1,19; 95% ДИ 1,04–1,37). Авторы исследования констатировали, что гипокалиемия ассоциируется с повышенным риском повторного инсульта или транзиторной ишемической атаки. Это свидетельствует о том, что мониторинг калия в сыворотке крови поможет врачам выявить пациентов с высокой вероятностью повторного инсульта и стратифицировать риск для оптимального лечения.

Систематический обзор обсервационных исследований утверждает, что гипокалиемия является одним из факторов риска развития церебрального вазоспазма после перенесенного субарахноидального кровотечения (28).

Гипокалиемия и ССЗ

В этом году опубликован метаанализ 31 когортного исследования (n=227645), в котором анализировалось влияние СК калия на риск смертности у пациентов с ССЗ, причем гипокалиемию и гиперкалиемию определяли как содержание калия ≤4,0 ммоль и ≥4,5 ммоль/л соответственно. Исследователи подчеркнули, что как низкая, так и высокая СК калия ассоциирована с ростом смертности. У пациентов с гипокалиемией зафиксировали вероятное повышение риска госпитальной смертности от всех причин на 65% (относительный риск (ВР) 1,65; 95% ДИ 1,22–2,25), долгосрочной смертности от всех причин – на 35% (ВР 1 ,35; 95% ДИ 1,17–1,55), сердечно-сосудистой смертности — на 55% (ВР 1,55; 95% ДИ 1,18–2,03) сравнительно нормокалиемией. С другой стороны, гиперкалиемия также связана с достоверным почти 3,0-кратным повышением риска госпитальной смертности от всех причин (ВР 2,78; 95% ДИ 1,92–4,03), 1,8-кратным ростом вероятности короткосрочной смертности по всем причинам (ВР 1,80; 95% ДИ 1,44– 2,27), 1,3-кратным повышением долгосрочной смертности от всех причин (ВР 1,33; 95% ДИ 1,19–1,48) и 1,2-кратным ростом смертности от ССЗ (ВР 1,19 , 95% ДИ 1,04–1,36). Риск госпитальной смертности по всем причинам снижался с повышением уровня калия до 3,9–4,2 ммоль/л; риск смерти начинал возрастать при превышении СК калия на рубеже 4,2–4,5 ммоль/л (рис. 3). Самый низкий риск краткосрочной смертности от всех причин зафиксирован при уровне калия 4,2–4,5 ммоль/л, при превышении предела ≥4,5 ммоль/л имел тенденцию к линейному росту (ВР на 1 ммоль/л прироста) : 1,05; 95% ДИ 1,04–1,05). Анализ зависимости долгосрочной смертности от всех причин и смертности от ССЗ также зафиксировал подобную вероятную u-образную связь между уровнем калия и смертностью («доза — ответ»).
u-образная связь между уровнем калия и смертностью очень важна для клинических врачей, он подчеркивает необходимость коррекции чрезмерных колебаний СК калия и поддержания его оптимального уровня у больных ССЗ.
Недавно опубликованы результаты обширного обсервационного исследования, который представляет собой дополнительный анализ данных, полученных в atherosclerosis Risk in Communities (aRIC). В популяционном исследовании aRIC приняли участие взрослые (n=15792), за состоянием которых наблюдали в среднем 19,7 года. В течение этого периода наблюдения у 2551 г. участника развилась ФП. Сравнив содержание основных электролитов в сыворотке крови в общей когорте и у больных ФП, исследователи доказали, что вероятность возникновения ФП обратно пропорционально зависит от СК калия и магния. Достоверность выживаемости больных ФП с гипокалиемией и гипомагниемией оказалась вероятно ниже таковой у пациентов с нормальным содержанием этих электролитов в сыворотке крови (рис. 4). Гипокалиемия и гипомагниемия признаны предикторами развития ФП и низкой вероятности выживания.

Подобные данные подтвердили британские ученые, проведшие ретроспективное обсервационное когортное исследование среди пациентов с впервые диагностированной СН: как гипокалиемия, так и гиперкалиемия у этой когорты больных связаны с повышенным риском смертности.

Инсульт и ОИМ на фоне гипомагниемии и/или гипокалиемии: есть ли возможность предотвратить?

По данным украинских экспертов, в 2019 г. тяжесть неинфекционных заболеваний в Украине в 1,5 раза превышала таковой в странах Европы, преимущественно за счет ССЗ. Эффективно снизить это бремя можно, безусловно, за счет нормализации систолического артериального давления, но также благодаря оптимизации пищевого рациона: коррекция диетических привычек способна уменьшить его на 21,2%.

Подтверждение этой рекомендации можно найти во многих клинических исследованиях. Так, в исследовании aRIC наблюдали за состоянием взрослых без ССЗ (n=15 022) на этапе отбора (1987–1989 гг.), контрольные осмотры проводили с 6-летним интервалом в течение 30 лет. В этот период зарегистрирован 3531 случай ССЗ, из них 2562 случая ишемической болезни сердца (ИБС), 1332 ишемических инсульта. Доказано, что насыщение рациона питания продуктами с высоким содержанием магния (целые зерна, орехи, овощи, фрукты, бобовые, кофе, чай) способствовало сохранению низшего артериального давления и сопровождалось меньшей распространенностью курения, более высоким уровнем физической активности, а также снижением риска возникновения р=0,02) и ИБС (р=0,01).

Анализ данных NHaNES свидетельствует, что общий уровень потребления магния обратно пропорционален повышению риска смерти от всех причин (ВШ на 1 мг/100 ккал/сут: 0,97; 95% ДИ 0,94–1,00; р=0,017 ). В то же время в когорте больных, перенесших инсульт и принимавших наибольшее количество магния (≥18,5 мг/100 ккал/сут), зафиксировано снижение риска смертности от всех причин на 40% по сравнению с пациентами, потребляющими самое низкое количество магния в течение суток. (≤12,0 мг/100 ккал/сут; ВШ 0,60; 95% ДИ 0,38–0,94;

Таким образом, лица, пережившие инсульт и потреблявшие достаточное количество магния с пищей и пищевыми добавками, имели более низкий риск смертности от всех причин (рис. 5).

Введение магния пациентам с аневризматическим субарахноидальным кровотечением способствует снижению частоты возникновения отсроченного инфаркта головного мозга, тяжести аневризматического субарахноидального кровотечения, улучшению показателей шкалы комы Глазго.

Систематический обзор 5 исследований также подтверждает, что потребление калия способствует восстановлению эндотелиальной функции. В другой работе доказано, что нивелирование умеренной и тяжелой гипокалиемии на фоне хронической СН способствует улучшению состояния больных, причем эффективность перорального приема калия признана эквивалентной внутривенному введению высококонцентрированных растворов калия.

Возможности эффективной и безопасной коррекции гипомагниемии и/или гипокалиемии Вопрос коррекции гипомагниемии/гипокалиемии в клинической практике можно решить с помощью комбинированного препарата, в одной таблетке которого содержится 280 мг аспарагината магния и 316 мг калия аспарагината; он хорошо известен на отечественном фармацевтическом рынке под торговым названием Панангин форте (Гедеон Рихтер). Особенностями этой формы выпуска являются повышенная доза магния и калия, что позволяет принимать препарат по 1 таблетке 3 раза в сутки. Равномерное распределение суточной дозы на 2–3 приема помогает повысить биодоступность и снизить вероятность побочных эффектов, которые могут развиваться при одновременном потреблении высоких доз калия и магния. Потребление магния ≤1200 мг/сут признано вполне безопасным и не провоцирующим диарею.

Другим преимуществом Панангин форте является применение органической соли калия и магния — аспарагиновой кислоты, имеющей более высокую биодоступность и более низкую токсичность по сравнению с неорганическими солями (хлорид, сульфат). Аспарагиновая кислота повышает проницаемость клеточных мембран для ионов калия и магния, образуя с последними комплексные соли, легко проходящие через мембрану. Аспарагинат магния имеет высокую степень растворимости в воде, что обуславливает его лучшую биодоступность и всасывание по сравнению с другими солями магния, благодаря чему СК магния восстанавливается значительно быстрее. В отличие от хлорида калия, аспарагинат калия не имеет горького вкуса и хорошо переносится, не провоцирует раздражение желудочно-кишечного тракта.

Продолжительность приема Панангин форте зависит от исходных СК магния и калия: при сывороточном содержании калия в диапазоне 3,5–3,9 ммоль/л пероральный прием Панангин форте должен длиться не менее 4 нед, при уровне калия в пределах 2,6–3,4 ммоль/л длительность приема препарата должна составлять не менее 12 недель.

Через 1 мес приема препарата целесообразно провести контрольное определение СК калия/магния, креатинина, через 3–6 мес снова проверить СК калия. /л), рекомендуют назначить пролонгированный пероральный прием препаратов калия продолжительностью до 6 мес. и скорректировать факторы, обусловливающие возникновение гипокалиемии/гипомагниемии.

Вывод

Гипомагниемия и гипокалиемия признаны вероятными предикторами развития инсульта, ОИМ, что сопровождается ростом смертности от всех причин. ) позволяет минимизировать риск инсульта, ОИМ, летальных исходов, ФП. Раннее выявление и коррекция дисбаланса СК ​​калия, магния могут способствовать быстрому восстановлению больных ОИМ, инсульту, улучшению результатов лечения и улучшению их функционального состояния. калия аспарагината, который применяют для коррекции гипомагниемии и гипокалиемии. Прием калий-магнийсодержащих препаратов целесообразно проводить одновременно с периодическим тщательным контролем СК указанных электролитов. препаратов.

Effects of serum magnesium and potassium on the development of strokes and acute myocardial infarction: is it possible to prevent?

T.L. Mozhyna

Healthy Heart Center, Kharkiv, Ukraine

Abstract. Hypomagnesemia and hypokalemia are recognized as reliable predictors of stroke and acute myocardial infarction, which is accompanied by an increase in all-cause mortality. Increasing magnesium and potassium intake and achieving target levels of potassium (>4.0 mmol/l) and magnesium (>0.84 mmol/l) can minimize the risk of stroke, acute myocardial infarction, deaths, and atrial fibrillation. Early detection and correction of potassium and magnesium imbalances can contribute to the rapid recovery of patients with acute myocardial infarction and stroke, improve treatment outcomes and restore the functional status of patients. The effectiveness of oral potassium intake is considered equivalent to intravenous administration of solutions of this electrolyte. Panangin Forte is a combined preparation of magnesium asparaginate and potassium asparaginate used to correct hypomagnesemia and hypokalemia. It is advisable to takepotassium-magnesium-containing preparations simultaneously with periodic careful monitoring of the levels of these electrolytes. monitoring magnesium and potassium levels can help physicians identify patients at high risk of recurrent stroke and acute myocardial infarction and determine the population for prescribing magnesium and potassium-containing drugs.

Key words: potassium, magnesium, acute myocardial infarction, stroke, correction of hypokalemia and hypomagnesemia.

Information about the author:

Mozhyna Tetiana L. — Candidate of Medical Sciences, Consultant Doctor, Healthy Heart Center, Kharkiv, Ukraine. orcid.org/0000-0001-8239-6093. E-mail: info@ krakhmalova.com