Кардиология №10 / 2016
Обеспеченность ионами калия и магния — фундаментальное условие для поддержания нормального артериального давления
1ФГБОУ ВО Ивановская государственная медицинская академия Минздрава РФ, Иваново; 2ГБАОУ ВПО Московский физико-технический институт (государственный университет), г. Долгопрудный, Московская область; 3ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава РФ, Краснодар
Применение препаратов калия и магния при артериальной гипертонии является общепринятой терапевтической практикой. В статье рассмотрены взаимосвязи между содержанием калия и магния в организме и уровнями артериального давления, приведены результаты фундаментальных и клинических исследований. Модулирующие эффекты калия и магния при гипертонии и гипотонии развиваются при использовании именно небольших доз калия и магния, способствующих компенсации дефицита этих электролитов.
Магний и калий не только оказывают синергический эффект в поддержании ритма сердца и в кардиопротекции [1], но также необходимы для регуляции тонуса сосудов. Эпидемиологические исследования показали взаимосвязь между обеспеченностью натрием, калием, кальцием, магнием и уровнями артериального давления (АД) [2]. Пациенты с гипертонической болезнью (ГБ) имеют значительно более высокий уровень Na и более низкие уровни Ca, Mg и К в крови и волосах [3].
В настоящей статье последовательно рассмотрены взаимосвязь между содержанием калия и магния в различных биосубстратах и уровнями АД, сниженными уровнями магния и калия в крови и нарушениями тонуса сосудов, калийсберегающие свойства магния, молекулярные аспекты синергизма калия и магния и результаты клинических исследований по оценке влияния приема препаратов калия и магния на АД.
Содержание калия и магния в различных биосубстратах и уровни АД. Известно, что избыточное употребление поваренной соли ассоциировано с повышенным риском развития артериальной гипертонии (АГ). Избыточное потребление поваренной соли — важнейший модифицируемый фактор риска ГБ, заболеваний почек и сахарного диабета (СД) 2-го типа. В эксперименте соблюдение диеты с высоким содержанием натрия и с низким содержанием калия было ассоциировано с повышенным АД на фоне избыточной активации дофаминовых путей симпатической части вегетативной нервной системы [4].
Обеспеченность организма магнием и его взаимодействия с кальцием, натрием и калием играют важную роль в регуляции АД. Сравнение пациентов-нормотоников (n=214) и пациентов с АГ (n=82) показало значительное снижение уровней магния, кальция и калия в сыворотке крови у больных АГ и более низкие уровни магния в эритроцитах [5].
Содержание магния и калия в скелетных мышцах изучалось у пациентов с АГ (n=29) и нормотоников (n=21). У пациентов с АГ содержание калия в мышцах было ниже, а уровни инсулина в плазме — выше, чем у нормотоников. Систолическое АД (САД) и диастолическое АД (ДАД) были обратно пропорциональны содержанию калия в мышцах и прямо пропорциональны концентрации инсулина [6].
Экспериментальное исследование артериол крыс в культуре показало, что низкие уровни калия и магния в питательной среде нарушают регуляцию сосудистого тонуса, приводя к резким изменениям диаметра сосуда: сначала просвет сосуда сужался (что соответствует повышению АД), затем избыточно расширялся (снижение АД). При этом дефицит магния дозозависимо усиливал вазоконстрикцию [7].
Сравнение данных лабораторных анализов для пациентов с СД 2-го типа с АГ (n=254) и без АГ (n=228) показало, что у пациентов с АГ уровни K, Mg и Са в крови и в волосах были значительно снижены, а уровни Na — значительно повышены. Уровни K, Mg, Са и Na в моче были выше у пациентов с СД 2-го типа по сравнению со здоровыми участниками той же возрастной группы (n=182, возраст 45—75 лет) [8]. Известно, что дефициты K, Mg и Са играют роль в патогенезе СД 2-го типа [9].
Соотношение Ca/Mg в рационе и соотношение Na/K в моче являются важными прогностическими факторами АД. В обследованной выборке пациентов (n=137, средний возраст 53 года) потребление Na, K, Ca и Mg с пищей оценивалось по дневнику диеты, уровни натрия и калия определялись в средней порции утренней мочи. Установлены значительные положительные корреляции между САД, ДАД, соотношением Na/K в моче, соотношением Ca/Mg в употребляемой пище и индексом массы тела (ИМТ) [10]. Таким образом, при более низкой обеспеченности магнием выше ИМТ и показатели АД.
Более высокие уровни магния в суточной моче соответствует сниженному риску развития АГ. Среди участников крупного клинического исследования (n=5511, 28—75 лет) за 8 лет наблюдений у 1172 участников зарегистрирована АГ. При увеличении уровня магния в суточной моче на 1 ммоль/л риск развития АГ снижался на 10%. Данная ассоциация сохранялась и после поправок на семейный анамнез, пол, возраст, ИМТ и вредные привычки (алкоголь, курение) [11].
Обеспеченность организма магнием влияет на продолжительность жизни. Например, в исследовании Nurses’ Health Study (n=88 375) дефицит магния был ассоциирован с повышенным риском внезапной сердечной смерти (ВСС). За 26 лет наблюдений было зарегистрировано 505 случаев ВСС от аритмии. Относительный риск (ОР) ВСС был снижен на 37% (ОР 0,63 при 95% доверительном интервале — ДИ от 0,44 до 0,91) у участниц в квартиле с самым высоким потреблением магния (>345 мг/сут) по сравнению с самым низким квартилем суточного потребления магния (<261 мг/сут). У пациенток в квартиле с самыми высокими уровнями Mg2+ в плазме (более 0,8 ммоль/л), по сравнению с квартилем низких уровней Mg2+ в плазме (менее 0,79 ммоль/л) риск ВСС был снижен почти в 5 раз (ОР 0,23 при 95% ДИ от 0,09 до 0,60). Риск ВСС снижался на 41% при увеличении уровней Mg2+ в плазме на 0,1 ммоль/л [12].
Следует отметить, что существуют сезонные колебания уровней электролитов и гормонов, регулирующих АД. В группе детей (средний возраст 11±2 года, n=194) наиболее высокие уровни САД, ДАД и норадрена...
