О синергизме калия и магния в поддержании функции миокарда

Цель. Систематизация исследований по синергидному воздействию калия и магния на функцию миокарда. Материал и методы. Анализ массива литературы методами компьютерного обучения. Результаты. Синергизм между калием и магнием обусловлен, во-первых, общими причинами дефицита (низкое содержание в рационе, нарушение функции почек, ятрогенные причины), во-вторых, калийсберегающими эффектами магния и, в-третьих, регуляторными свойствами магния при воздействии на калийсвязывающие белки. Показана эффективность сочетанного приема органических солей калия и магния как для скоровспомощной терапии, так и для долговременной профилактики препаратом панангин. Заключение. Магний и калий проявляют выраженный синергизм в поддержании ритма сердца (в частности, в профилактике синдрома удлиненного интервала QT) и в кардиопротекции.

Ионы магния и кальция, натрия и калия являются электролитами, посредством которых поддерживается электрический баланс жизненно важных органов. Вторичные эффекты дефицита магния — гипокалиемия, снижение содержания калия в миокарде, скелетных мышцах, почках, костях, сопровождающееся компенсаторным увеличением уровней натрия в этих тканях. И наоборот, пищевой дефицит калия нарушает гомеостаз магния, приводя к усилению стресса и потерям микроэлемента организмом [1].

По синергидным ролям калия и магния в физиологии, терапии и кардиологии имеется более 28 100 научных публикаций. При этом интерес к изучению данного вопроса нисколько не ослабевает: с 70-х годов прошлого столетия ежегодно появляется в среднем по 700 публикаций на данную тему.

В настоящей работе анализ массива из 28 144 публикаций был проведен с использованием современных методов компьютерного обучения, развиваемых в рамках алгебраического подхода к распознаванию образов [2]. Для выделения релевантных публикаций в таком большом массиве данных были использованы математические методы распознавания и машинного обучения, разрабатываемые в научной школе академика Ю.И. Журавлева. В результате был получен список из 168 репрезентативных исследований, описывающих различные аспекты синергизма между магнием и калием, обеспечивающего нормальное функционирование миокарда, которые были впоследствии детально проанализированы группой экспертов.

Далее последовательно рассмотрены содержание калия и магния в различных биосубстратах, ятрогенные причины дефицита калия и магния, калийсберегающие эффекты магния, синергизм калия и магния в поддержании ритма сердца (в профилактике удлиненного интервала QT), антиаритмические и кардиопротекторные эффекты калия и магния. Показана эффективность сочетанного приема органических солей калия и магния как для скоровспомощной терапии, так и для долговременной профилактики препаратом панангин.

Уровни калия и магния в различных биосубстратах. В ответ на адренергическую или холинергическую стимуляцию кардиомиоцитов происходит отток ионов К+ из клеток, что является ключевым фактором патогенеза фибрилляции желудочков, ассоциированной с инфарктом миокарда (ИМ), электрошоком и интоксикацией гликозидами. Магний препятствует оттоку ионов К+, что тормозит развитие желудочковых аритмий (ЖА) [3].

Установлено, что у пациентов с ИМ (45—60 лет, n=232) средние уровни K+ и Mg2+ в плазме крови были значительно снижены на фоне повышения уровня Na+ (р<0,05). Уровни экскреции K+ и Mg2+ с мочой были выше у пациентов с ИМ, чем в контрольной группе без ИМ (n=103) [4]. Вследствие задержки натрия в организме у пациентов, перенесших ИМ и не получивших коррекции калия и магния, отмечается задержка жидкости в тканях. Кроме того, чрезмерное увеличение внутриклеточного Na+ приводит к изменению мембранного потенциала и способствует развитию магнийдефицитных аритмий.

В эксперименте показано, что содержание магния в рационе определяет активность Na/K-насосов желудочков, регулирующих уровни Na+. Экспериментальные диеты, содержащие 80, 200, 350, 500 или 650 мг/кг магния, при приеме в течение 6 нед приводили к дозозависимому увеличению активности Na/K-АТФазы [5].

При изучении биопсий тканей сердца 26 пациентов, перенесших операцию на сердце (аортокоронарное шунтирование, операции на клапанах), было установлено, что концентрации Mg2+ и К+ значительно коррелируют между собой. Например, содержание калия в предсердиях составило 46±4 мкмоль/г (на 1 г сырой ткани), магния — 4,4±0,6 мкмоль/г, причем отмечено существование достоверной корреляции между Mg2+ и К+ (R=0,54; P=0,005). В ушке правого предсердия средние уровни калия составили 31±10 мкмоль/г, магния — 3,7±0,7 мкмоль/г (r=0,38); в стенке левого желудочка — 61±18 мкмоль/г калия и 7,7±1,7 мкмоль/г магния (r =0,92; р=0,0001; рис. 1). В скелетных мышцах у этих пациентов уровни калия были значительно выше и составили 93±20 мкмоль/г, магния — 8,6±2,1 мкмоль/г (r=0,91; р=0,0001) [6].

При ИМ уровни магния и калия в кардиомиоцитах снижаются (особенно в зоне инфаркта), а уровни кальция и натрия повышаются [7, 8].

Концентрации магния и калия были значительно увеличены в нормальных образцах сердечной мышцы из регионов с «мягкой» питьевой водой по сравнению с образцами из регионов с «жесткой» водой [9]. Напомним, что «мягкая» вода содержит малое количество ионов кальция.

Концентрации калия и магния в лимфоцитах являются прогностическими факторами у пациентов, перенесших острый ИМ (n=215): когда концентрация калия лимфоцитов повышена (но не более чем в 2 раза от нормы), высокие концентрации магния в лимфоцитах были достоверно ассоциированы с благоприятным прогнозом состояния пациента [10].

Внутривенное введение растворов солей калия и магния позволяет быстро достичь нормальных показателей этих электролитов в крови. Так, аспарагинаты калия и магния используются уже более 30 лет для поддержания электролитного баланса во время кардиохирургических вмешательств в условиях искусственного кровообращения. Раствор аспарагинатов K/Mg (450—1000 мл) позволяет достичь целевых концентраций калия и магния при введении пациентам всего лишь в течение 5—7 ч и полностью избежать формирования гипомагниемии и гипокалиемии. Измерения указали на существенное увеличение потребности пациентов в калии и магнии при проведении искусственного кровообращения — без использования аспартатов К/Mg гипомагниемия развивалась у 50% пациентов [11]. Наличие у пациентов послеоперационной гипомагниемии повышает риск развития желудочковой тахиаритмии и тромбоэмболии.

О ятрогенных дефицитах калия и магния. Диуретики широко...

0,05).>

Громова О.А., Торшин И.Ю., Калачева А.Г., Гришина Т.Р.