Introdução

O magnésio é um mineral essencial encontrado no corpo. Está naturalmente presente em muitos alimentos e também está disponível como um suplemento dietético. Serve como cofator em mais de 300 reações enzimáticas, como as responsáveis pela regulação da pressão arterial, controle glicêmico e peroxidação lipídica. Portanto, também é crítico para o sistema cardiovascular. O corpo adulto contém aproximadamente 24 g de magnésio, com 50% a 60% presente nos ossos e o restante em tecidos moles. O magnésio sérico representa menos de 1% do total de magnésio no corpo. Nos países ocidentais industrializados, uma baixa ingestão de magnésio costuma predispor a uma alta prevalência de deficiência de magnésio, aumentando o risco de eventos cardiovasculares e morte cardiovascular. Este artigo tem como objetivo revisar o efeito da deficiência de magnésio no sistema cardiovascular.

Interações bioquímicas do magnésio em doenças cardiovasculares

Em estudos recentes de pacientes hospitalizados, 42% demonstraram ser hipomagnesêmicos. No entanto, os médicos solicitam o teste de magnésio em apenas 7% desses pacientes. 4 Em um estudo realizado entre pacientes da unidade de terapia intensiva, 53% dos pacientes apresentaram conteúdo de magnésio nas células mononucleares abaixo do menor controle normal.

Clinicamente, o magnésio sérico é geralmente medido, apesar do fato de que menos de 1% de magnésio existe fora da célula; portanto, o magnésio sérico nem sempre reflete com precisão as reservas totais de magnésio no corpo. De fato, os níveis séricos de magnésio podem ser normais, apesar da depleção do conteúdo total de magnésio no corpo. 5 Em ambientes experimentais, o estoque total de magnésio no corpo pode ser estimado medindo a retenção de uma carga de magnésio por via oral ou intravenosa; no entanto, a medição é complicada e requer uma coleta de urina de 24 horas. Em muitos casos, os níveis intracelulares de magnésio servem como um melhor indicador do conteúdo total de magnésio no corpo em comparação com os níveis séricos de magnésio, sendo o teste mais preciso o magnésio das células mononucleares do sangue. 8O conteúdo intracelular de magnésio mononuclear também se correlaciona melhor com o status cardíaco de magnésio.

O magnésio desempenha diversos papéis na patogênese das doenças cardiovasculares nos níveis bioquímico e celular. Primeiro, o magnésio ativa a adenosina trifosfatase (ATPase), essencial para o funcionamento da membrana celular e também é a fonte de energia da bomba Na + –K +. Nos modelos de ratos, a deficiência de magnésio diminuiu a atividade da bomba Na + –K +, levando a um aumento no sódio intracelular, o que altera o potencial da membrana. Ao estudar o potencial cinético de sódio e de membrana na aorta de ratos com deficiência de magnésio, Madden et al também mostraram que a deficiência de magnésio fazia com que o potencial de membrana fosse menos polarizado como resultado do acúmulo intracelular de sódio, sugerindo inibição da bomba de Na + –K +. Essa mudança no potencial da membrana foi proposta como um mecanismo potencial para causar arritmias. O magnésio também é conhecido por ser um cofator importante para o funcionamento das enzimas nas mitocôndrias cardíacas. Além disso, foi demonstrado que o magnésio modula a troca de potássio-próton. A seletividade do cátion na troca de sódio e potássio por prótons é altamente dependente do magnésio. Assim, o magnésio também protege contra a perda de potássio. A deficiência intracelular de magnésio também pode causar aumento do sódio e cálcio intracelular, o que predispõe ao vasoespasmo arterial, aumento da liberação de catecolamina, aumento de ácidos graxos e lipídios, além de hipercoagulabilidade intravascular.

Além disso, foi demonstrado que a deficiência de magnésio desempenha um papel na inflamação no modelo de rato. Weglicki et al mostraram que, durante a progressão da deficiência de magnésio, há um aumento nos níveis séricos de citocinas inflamatórias interleucina-1, interlueína-6 e fator de necrose tumoral após 3 semanas de dieta com deficiência de magnésio. A deficiência de magnésio também leva a uma resposta exagerada ao estresse imune e ao estresse oxidativo através da ativação de vias neuroendocrinológicas. Essa resposta inflamatória predispõe a alterações pró-aterogênicas no metabolismo das lipoproteínas, disfunção endotelial, trombose e hipertensão, contribuindo para a patogênese da síndrome metabólica e de doenças cardiovasculares.

Epidemiologia

Apesar da importância do magnésio para o bom funcionamento do sistema cardiovascular, pesquisas e estudos mostraram que a ingestão alimentar de magnésio é frequentemente inadequada nos EUA, o que é consistente com o padrão observado nos países do norte da Europa. Pensa-se que vários fatores contribuem, incluindo a perda de magnésio durante o processamento de alimentos, baixo teor de magnésio nas dietas vegetarianas, efeitos metabólicos exercidos pela gravidez, terapia medicamentosa para osteoporose, alcoolismo, estresse, bem como os diferentes conteúdos de magnésio na água. A exigência dietética humana de minerais essenciais como o magnésio não é conhecida com precisão. Com base em estudos de equilíbrio anteriores, a ingestão recomendada de magnésio na dieta foi de 300 a 354 mg / dia para mulheres americanas e 420 a 483 mg / dia para homens americanos. No entanto, outros estudos indicaram que cerca de 180 mg de magnésio por dia pode ser suficiente para manter um balanço positivo de magnésio. A ingestão real de mulheres e homens americanos é de aproximadamente 228 mg / dia e 331 mg / dia, respectivamente.

Curiosamente, pode haver uma associação entre doença cardiovascular e dureza da água potável devido ao seu conteúdo diferenciado de magnésio. Um estudo de Catling e cols. Revisou sistematicamente estudos epidemiológicos observacionais que investigavam a associação entre níveis de dureza da água potável e doenças cardiovasculares. Dos sete estudos incluídos que examinaram o magnésio da água potável e o risco de morte por doença cardiovascular, um OR combinado de 0,75 (IC 95% 0,68 a 0,82) mostrou uma correlação inversa estatisticamente significativa entre magnésio e mortalidade cardiovascular. Além disso, alterações na dureza da água e na água mole tendem a predispor ao aumento das taxas de mortalidade por doenças cardiovasculares, incluindo ataques cardíacos e derrames. Verificou-se que autópsias de pacientes em áreas de água doce que morreram por causas não cardíacas apresentaram níveis mais baixos de magnésio nos tecidos cardíacos, mais ateroma coronariano e evidência de isquemia do miocárdio em comparação com residentes em áreas de água dura. No entanto, os resultados desses estudos podem ser confundidos com a presença de muitos outros oligoelementos encontrados na água dura, como o cálcio, que também demonstrou ter efeitos benéficos na prevenção de doenças cardiovasculares. O teor de magnésio também diferiu entre as águas duras nos estudos, representando outro fator de confusão. Outros estudos não encontraram diferença na morbimortalidade por doenças cardiovasculares nas regiões de água dura e água mole.

Hipertensão

A hipertensão é um distúrbio complexo, multifatorial e heterogêneo, para o qual a etiologia exata ainda não foi elucidada. Ensaios clínicos e experimentais sugeriram que o magnésio pode desempenhar um papel na patogênese da hipertensão, afetando a contração do músculo liso arterial. O magnésio é encontrado principalmente na superfície interna das membranas celulares. Portanto, desempenha um papel na permeabilidade da membrana celular ao sódio e cálcio. O magnésio ativa a bomba Na + –K + –ATPase, que desempenha um papel importante na regulação do transporte de sódio e potássio, movendo o potássio para as células e o sódio para fora das células. Alterações no magnésio da membrana vascular também podem resultar em vazamento das membranas arterial e arteriolar, contribuindo para a redução intracelular do potássio e o ganho de cálcio e sódio. O aumento do cálcio intracelular pode levar à hipertensão, ao vasoespasmo e à potencialização de agentes vasoconstritores.

Vários estudos observacionais e experimentais têm apoiado o papel da depleção de magnésio na patogênese da hipertensão. Foi demonstrado que a hipertensão se desenvolve em ratos deficientes em magnésio. Em humanos, foi observado um efeito semelhante da deficiência de magnésio. Um estudo de Shibutani et al, estudando um grupo de 380 estudantes japoneses do ensino médio, descobriu que a pressão arterial sistólica mais alta estava associada a história familiar positiva de hipertensão, bem como a níveis mais baixos de soro e eritrócitos de magnésio, sugerindo que a deficiência de magnésio pode ser pelo menos parcialmente responsável para um aumento da pressão arterial nos estudantes com histórico familiar positivo de hipertensão e que uma predisposição genética da hipertensão talvez esteja intimamente relacionada à deficiência de magnésio.

Vários estudos analisaram o efeito da suplementação de magnésio na pressão sanguínea. O efeito da água com adição de magnésio e água mineral natural na pressão sanguínea foi estudado dividindo-se um grupo de 70 indivíduos com hipertensão limítrofe em consumindo água com baixo teor de minerais, água enriquecida com magnésio e água mineral natural por 4 semanas. Entre as pessoas com baixa excreção inicial de magnésio (sugerindo deficiência de magnésio), os indivíduos que consumiram as duas águas que continham magnésio após 4 semanas tiveram uma diminuição significativa na pressão sanguínea. Em uma metanálise realizada por Zhang et al.incluindo ensaios clínicos randomizados, duplo-cego, com controle de placebo, verificou-se que a suplementação de magnésio em uma dose média de 368 mg / dia por um período médio de 3 meses reduziu significativamente a pressão arterial sistólica (PAS) em 2,00 mm Hg (IC 95% 0,43 a 3,58) e PA diastólica (PAD) em 1,78 mm Hg (IC 95% 0,73 a 2,82). Além disso, essas reduções foram acompanhadas por uma elevação de 0,05 mmol / L (IC 95% 0,03 a 0,07) do magnésio sérico em comparação com o placebo. Da mesma forma, Kass et al também descobriram que a suplementação de magnésio leva a uma pequena mas clinicamente significativa redução da PAD e PAS (PAS de 3 a 4 mm Hg e PAD de 2 a 3 mm Hg). Esses estudos sugerem que a suplementação de magnésio pode ser benéfica para a redução da pressão arterial em certas populações de pacientes.

O efeito da suplementação de magnésio em pacientes que tomam diuréticos foi estudado em vários ensaios. Hattori e cols. Analisaram 20 pacientes com hipertensão essencial recebendo tratamento diurético com tiazida a longo prazo e 21 pacientes não tratados com a mesma idade. O grupo diurético recebeu suplementação de magnésio por 4 semanas. Houve reduções significativas no teor de sódio intra-eritrocitário e pressão arterial média, bem como aumentos no teor de magnésio nos eritrócitos no grupo diurético que recebeu suplementação de magnésio. O efeito do magnésio na redução da pressão arterial foi mais evidente nos nove pacientes que não responderam à terapia diurética. Em uma metanálise envolvendo 135 hipertensos em uso de medicamentos anti-hipertensivos, Rosanoff e Plesset descobriram que a suplementação oral de magnésio diminui tanto a pressão sistólica (variação média de -18,7 mm Hg (IC95% -14,95 a -22,45)) quanto a pressão arterial diastólica (-10,9 mm Hg (IC 95% -8,73 a -13,1)).

Cardiomiopatia

A deficiência de magnésio tem sido implicada na causa da cardiomiopatia em modelos animais e em estudos envolvendo seres humanos. Em modelos animais, os hamsters alimentados com uma dieta deficiente em magnésio desenvolveram uma cardiomiopatia com focos de necrose miocárdica, calcificação e infiltração mononuclear e de células gigantes modesta. Além disso, os hamsters que receberam nifedipina tiveram uma redução dependente da dose na abundância e no diâmetro da lesão, enquanto os hamsters que receberam digoxina produziram um aumento dependente da dose na abundância e no diâmetro da lesão. Esses resultados apóiam a hipótese de que as lesões são secundárias à sobrecarga de cálcio após um aumento no sódio do miocárdio devido à inibição da Na + –K + –ATPase e da troca secundária de cálcio e sódio no estado deficiente em magnésio. Em um estudo diferente envolvendo hamsters sírios alimentados com dieta deficiente em magnésio ou dieta idêntica suplementada com 100 mmol / kg de MgCl, os animais foram encontrados mais vulneráveis ​​a danos induzidos por isquemia no coração quando deficientes em magnésio no momento em que os animais foram sacrificados . Foi demonstrado que a liberação e os efeitos das catecolaminas se intensificam durante a depleção celular de magnésio. O efeito prejudicial do excesso de catecolamina e da deficiência de magnésio foi sinérgico no miocárdio. Em coelhos, verificou-se que a suplementação de magnésio reduz as características ultraestruturais do dano miocárdico induzido pela injeção de adrenalina, sem afetar as alterações na distribuição intracelular do cálcio induzido pela adrenalina.

Em humanos, os estudos também apóiam o papel do magnésio na cardiomiopatia. Pacientes com hipoparatireoidismo podem manifestar cardiomiopatia, que responde à suplementação de magnésio. Cardiomiopatia e deficiência de magnésio são comumente observadas em pacientes com alto consumo de álcool. 41 Além disso, pessoas que vivem em áreas equatoriais com baixo nível de magnésio e que consomem uma dieta deficiente em magnésio desenvolveram fibrose endomiocárdica espontânea de etiologia indeterminada.

Insuficiência cardíaca congestiva

A deficiência de magnésio é comumente encontrada em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva devido a vários mecanismos. Pacientes com insuficiência cardíaca congestiva podem ter uma excreção urinária aumentada de magnésio, secundária à diminuição da absorção tubular de magnésio como resultado do aumento do volume extracelular e dos efeitos do hiperaldosteronismo secundário encontrado na insuficiência cardíaca. Medicamentos, como diuréticos e digoxina, também podem piorar o problema e diminuir a reabsorção tubular de magnésio. O sistema hiperativo da renina-angiotensina pode elevar ainda mais os níveis de aldosterona no organismo, exacerbando ainda mais o estado de deficiência de magnésio. Além disso, a noradrenalina em um estado de insuficiência cardíaca demonstrou reduzir o magnésio através do aumento dos ácidos graxos. Adicionando ao ciclo vicioso, a deficiência de magnésio pode piorar o hiperaldosteronismo, o que pode levar à retenção de líquidos.

Em pacientes com insuficiência cardíaca, a hipomagnesemia também predispõe à hipocalemia, aumentando a chance de desenvolver arritmias ventriculares e distúrbios hemodinâmicos. Finalmente, a depleção de magnésio pode piorar a contratilidade cardíaca, aumentar a vasoconstrição e esgotar os estoques de energia cardíaca. Foi demonstrado que a deficiência de magnésio piora os resultados clínicos em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva. A deficiência de micronutrientes é preditora independente de má qualidade de vida relacionada à saúde (QVRS) e diminui a sobrevida livre de eventos cardíacos em pacientes com insuficiência cardíaca. Storm e Zimmerman relataram um caso de choque cardiogênico em desenvolvimento após circulação extracorpórea que inicialmente não respondeu à intervenção terapêutica, que foi resolvida imediatamente após a administração de magnésio. Gottlieb e cols. Descobriram que pacientes com níveis normais e baixos de magnésio tiveram taxas de sobrevida em 2 anos de 61% e 42%, respectivamente. Foi levantada a hipótese de que a hipomagnesemia levasse a mortes por arritmias ventriculares.

Como as anormalidades eletrolíticas são uma complicação frequente e potencialmente perigosa em pacientes com insuficiência cardíaca, o magnésio provavelmente melhora os resultados em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva, prevenindo arritmias ventriculares. Bashir e cols. Investigaram o efeito da suplementação oral de magnésio em um estudo randomizado, duplo-cego e cruzado, envolvendo 21 pacientes com insuficiência cardíaca congestiva estável secundária a doença arterial coronariana e que estavam recebendo diuréticos de alça a longo prazo. Verificou-se que a suplementação oral de magnésio reduz a pressão arterial média, a resistência vascular sistólica e a frequência de complexos prematuros ventriculares isolados, dísticos e taquiarritmia ventricular não sustentada. No entanto, são necessários mais estudos para estabelecer se a suplementação de rotina de magnésio em pacientes com insuficiência cardíaca é necessária. De fato, Ralston et al mostraram que a prevalência de hipomagnesemia em pacientes ambulatoriais com cardiomiopatia dilatada é relativamente baixa (9%); no entanto, o magnésio é 99% intracelular e, portanto, há uma fraca correlação entre soro, células mononucleares, células dos músculos esqueléticos e níveis de magnésio das células musculares cardíacas.

Arritmia cardíaca

A importância da suplementação de magnésio na prevenção de arritmias em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva há muito tempo é estabelecida. A deficiência de magnésio pode levar ao prolongamento do intervalo QT, depressão do segmento ST e ondas T de baixa amplitude. O magnésio também influencia o movimento de outros íons, como potássio, sódio e cálcio, através das membranas celulares. A associação entre magnésio e potássio é provavelmente melhor demonstrada, pois a deficiência de magnésio é frequentemente acompanhada de deficiência de potássio. Em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva, o magnésio e o potássio estão esgotados com diuréticos tiazídicos, particularmente em pacientes que necessitam de altas doses de diuréticos tiazídicos.62-65Foi demonstrado que o nível de potássio no músculo não se normalizará a menos que o magnésio seja substituído, mesmo que o potássio sérico aumente com a reposição. O papel ameaçador da depleção de magnésio na predisposição a arritmias em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva talvez seja melhor demonstrado em um estudo prospectivo recente, mostrando que entre os 66% dos pacientes com parada cardíaca que apresentavam anormalidades de magnésio, nenhum foi ressuscitado com sucesso.

Taquicardia supraventricular

Uma grande porcentagem de pacientes com arritmias supraventriculares apresenta uma deficiência intracelular de magnésio, apesar de apresentar concentrações séricas normais de magnésio, e isso pode explicar a justificativa dos benefícios do magnésio como agente antiarrítmico atrial. O magnésio aumenta a eficácia antiarrítmica atrial quando usado como monoterapia. Maurat e cols.descobriram que, in vitro, as alterações no potencial de ação atrial podem ser induzidas experimentalmente por uma queda no potássio extracelular ou por overdose de digoxina. O aumento da concentração de magnésio no meio pode corrigir essas alterações no potencial de ação atrial. O magnésio parece não atuar na atividade Na + –K + –ATPase, mas exerce seu efeito moderando o fluxo de cálcio na célula, o que é favorecido pela hipomagnesemia. No Estudo do Coração de Framingham, os indivíduos no quartil mais baixo de magnésio sérico tinham 50% mais chances de desenvolver fibrilação atrial em comparação com os dos quartis superiores. Os resultados foram semelhantes após a exclusão de indivíduos em diuréticos. Como resultado, o baixo nível sérico de magnésio está moderadamente associado ao desenvolvimento de fibrilação atrial em indivíduos sem doença cardiovascular. Para piorar a situação, a hipomagnesemia é comum em pacientes com fibrilação atrial sintomática, e a substituição da deficiência de magnésio pode ser benéfica em pacientes com fibrilação atrial sintomática em tratamento com digoxina. Da mesma forma, um estudo de Lewis e cols.sugeriram que o tratamento com magnésio pode estar associado a uma prevalência reduzida de ectopia ventricular em alguns pacientes que recebem digoxina com fibrilação atrial crônica e hipomagnesemia leve a moderada.

No entanto, nem todos os estudos encontram uma associação clinicamente significativa entre hipomagnesemia e melhores resultados na fibrilação atrial. Eray e cols.avaliaram o efeito da suplementação de magnésio na redução da taxa em pacientes com fibrilação atrial com resposta ventricular rápida e avaliaram o efeito dessa terapia em pacientes com e sem deficiência de magnésio. A diminuição da frequência ventricular foi estatisticamente significativa aos 15, 30 e 60 minutos após a terapia com magnésio; no entanto, não houve diferença na resposta ao magnésio entre pacientes com e sem deficiência de magnésio. Os autores concluíram que a suplementação de magnésio teve um efeito estatisticamente significativo, mas clinicamente limitado, na frequência ventricular e seu efeito não diferiu entre pacientes com e sem deficiência de magnésio.

Além da fibrilação atrial, o efeito da hipomagnesemia também foi estudado em outras formas de disritmias supraventriculares. Cohen e cols. Estudaram dois grupos de pacientes com taquicardia atrial multifocal tratados com magnésio intravenoso e intravenoso contínuo e descobriram que ambas as vias de administração foram bem-sucedidas na reversão dos pacientes ao ritmo sinusal. No entanto, o regime intramuscular atinge concentrações séricas mais altas e mais sustentadas. Em um estudo separado, sete pacientes com insuficiência cardíaca congestiva recebendo diuréticos a longo prazo e digoxina apresentaram taquicardia idional. Observou-se que a administração intravenosa de magnésio seguida de reposição intramuscular de magnésio aboliu as arritmias. Curiosamente, foi encontrado um decréscimo no teor de magnésio e potássio nos linfócitos, mas foram encontrados níveis normais de magnésio no soro em cinco pacientes, novamente sugerindo que o magnésio no soro normal não impede a deficiência total de magnésio no corpo e um nível diminuído de magnésio celular predispõe a arritmias induzidas por digitálicos.

Arritmia ventricular

A terapia com magnésio também demonstrou ser eficaz em pacientes com taquicardia ventricular. A suplementação de magnésio pode ser uma opção terapêutica viável quando outros agentes antiarrítmicos falham em suprimir a taquicardia ventricular e a fibrilação ventricular. Em modelos animais, os cães com deficiência de magnésio apresentaram aumento da sensibilidade do pressor à epinefrina, conforme determinado pela dose de epinefrina necessária para causar uma resposta máxima do pressor. Cães deficientes em magnésio também tiveram um limiar significativamente mais baixo para desencadear batimentos prematuros ventriculares. A administração de magnésio nesses cães restaurou o nível de sensibilidade do pressor e aboliu os batimentos ventriculares prematuros. Nos seres humanos, observou-se um aumento significativo no conteúdo celular de potássio e também uma diminuição significativa na frequência dos batimentos ectópicos ventriculares após infusões de magnésio. O magnésio pode estar exercendo seus efeitos antiarrítmicos, impedindo o QTc prolongado. Krasner e cols. Estudaram 24 pacientes programados eletivamente para substituição da válvula mitral e descobriram que todos os pacientes que desenvolveram arritmias no pós-operatório não haviam sido pré-tratados com magnésio oral e apresentavam intervalos anormais de QTc antes e após a operação.

O papel da suplementação intravenosa de magnésio também foi estudado em pacientes com infarto agudo do miocárdio que receberam terapia trombolítica. As arritmias ventriculares foram menores no grupo experimental suplementado com magnésio, sugerindo que a suplementação de magnésio pode ser um adjuvante seguro e eficaz da terapia trombolítica na redução da mortalidade a curto prazo e das arritmias ventriculares após infarto agudo do miocárdio. A depleção de magnésio tem sido associada a arritmias ventriculares graves, como torsades de pointes. Papaceit e cols. Relataram um caso de um paciente com depleção crônica de magnésio que desenvolveu torsades de pointes e teve boa resposta à suplementação de magnésio. No entanto, a suplementação de magnésio não demonstrou reduzir as taxas de disparo do cardioversor-desfibrilador implantável (CDI). O julgamento, no entanto, foi insuficiente. São necessários ensaios clínicos prospectivos, grandes e randomizados, para elucidar ainda mais o efeito da suplementação de magnésio nas arritmias ventriculares em pacientes com CDI.

Morte cardíaca súbita

Uma ligação entre a deficiência de magnésio e a morte súbita cardíaca foi sugerida por vários estudos publicados nas últimas décadas. Dados de estudos epidemiológicos, de autópsia, clínicos e animais sugerem que a morte cardíaca súbita é mais comum em áreas onde o suprimento de água da comunidade é baixo em conteúdo de magnésio. Além disso, o conteúdo de magnésio no miocárdio é baixo em pacientes que morreram de morte cardíaca súbita. A morte súbita cardíaca secundária à deficiência de magnésio pode ser secundária a arritmias cardíacas e vasoespasmo da artéria coronária. Finalmente, verificou-se que a reposição de magnésio reduz o risco de arritmias e morte após um infarto agudo do miocárdio.

O magnésio provavelmente predispõe à morte cardíaca súbita através de vários mecanismos. Primeiro, a deficiência de magnésio sensibiliza o miocárdio a efeitos tóxicos de vários medicamentos, bem como a hipóxia. Portanto, a suplementação de magnésio pode ter efeitos cardioprotetores significativos. Segundo, o magnésio ativa a Na-K-ATPase, que pode ser inibida por combustíveis que não são glicose, como lactato e ácido graxo livre, no contexto da isquemia. Terceiro, a deficiência de magnésio também pode levar à instabilidade elétrica crônica do miocárdio, afetando o fluxo de sódio e cálcio nas células. Um quarto mecanismo potencial é o efeito da hipomagnesemia no tônus ​​vascular. Em experimentos in vitro, verificou-se que os íons extracelulares de magnésio exercem uma profunda influência benéfica na contratilidade e reatividade das artérias, arteríolas e veias de várias vasculaturas regionais e em várias espécies de mamíferos, incluindo seres humanos. Observou-se também que a hipomagnesemia aumenta a atividade contrátil de uma variedade de substâncias neuro-humorais e potencializa o vasoespasmo, provavelmente controlando a entrada e a distribuição de íons cálcio nas células. O vasoespasmo coronariano tem sido sugerido como um possível mecanismo de morte súbita cardíaca. Outras experiências tomaram artérias coronárias isoladas de cães e as expuseram a diferentes concentrações de magnésio no meio. Constatou-se que altas concentrações de magnésio diminuíram a tensão basal das artérias coronárias, enquanto a retirada repentina de magnésio aumentou a função contrátil das artérias coronárias pequenas e grandes. Da mesma forma, Altura também descobriu que a redução do teor de magnésio em torno das arteríolas perfundidas pode levar a vasoconstrição espontânea, bem como aumento da resistência arteriolar, isquemia tecidual e fluxo venoso reduzido. Por fim, a concentração de hormônios vasoconstritores circulantes, como angiotensina, serotonina e acetilcolina, aumenta quando o magnésio extracelular é menor que o normal. É possível que a hipomagnesemia produza vasoconstrição progressiva e vasoespasmo, o que leva à isquemia, dando origem a morte súbita cardíaca prolongada.

As maneiras de suplementar o magnésio como um método possível para reduzir a morte súbita cardíaca incluem mudar os hábitos alimentares para incluir alimentos ricos em magnésio, adicionar magnésio ao suprimento de água da comunidade, fortificar alimentos com magnésio e suplementação oral. Mais estudos prospectivos e em larga escala são necessários para estudar o efeito da suplementação de magnésio como um meio de prevenção primária para morte cardíaca súbita.

Aterosclerose

Foi demonstrado que a deficiência de magnésio desempenha um papel no metabolismo das lipoproteínas e pode estar contribuindo para a aterosclerose como um fator de risco cardiovascular. Verificou-se que células endoteliais cultivadas em baixo magnésio ativam o fator nuclear kappa beta, que por sua vez pode desencadear a rede de citocinas a jusante. Níveis baixos de magnésio em cultura também aumentam a secreção de células endoteliais de RANTES (regulada na ativação, célula T normal expressa e segregada), interleucina 8 e fator de crescimento BB derivado de plaquetas. Todos desempenham um papel importante na aterogênese. Além disso, as células endoteliais, quando expostas ao baixo magnésio, aumentam a secreção de metaloprotease-matriz 2 e metaloprotease-matriz 9 e seu inibidor, inibidor tecidual de metaloproteinases (TIMP-2).

Em ratos alimentados com uma dieta deficiente em magnésio a curto prazo, há uma redução no nível sérico de magnésio, nível de esfingomielina, fosfatidilcolina, colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL) e na proporção de fosfatidilcolina: colesterol, concomitante com a diminuição dos níveis de glutationa nos tecidos. , vazamento de creatina quinase cardíaca (CK) e desidrogenase lática (LDH), bem como ativação da óxido nítrico sintetase (e-NOS e n-NOS) em todas as câmaras do coração. Além disso, as alterações nesses parâmetros dependem da dose do grau de deficiência de magnésio e podem levar ao estresse oxidativo. A hipótese de redução no conteúdo de glutationa, bem como a ativação de e-NOS e n-NOS em várias câmaras do coração, produzem dano cardíaco precoce caracterizado por vazamento de CK e LDH. Além disso, ratos expostos a baixo teor de magnésio na dieta apresentaram síntese de novo de ceramida, que foi atenuada pela inibição da esfingomielinase e serina palmitoil CoA transferase. Portanto, a ativação da via esfingomielina-ceramida em um estado de deficiência de magnésio também pode desempenhar um papel na patogênese da aterosclerose.88 Baixas concentrações de magnésio também podem inibir reversivelmente a proliferação endotelial e alterar a migração endotelial por meio de regulação negativa significativa de CDC25B e uma regulação positiva da interleucina-1 (IL-1), molécula de adesão celular vascular-1 e inibidor do ativador do plasminogênio-1 após a deficiência de magnésio, levando a uma estado pró-aterosclerótico.

Em um estudo, os efeitos dos sais de tiamina, magnésio e sulfato no crescimento, nos níveis de tiamina e no nível lipídico sérico foram testados em ratos. A deficiência de sais de magnésio e sulfato nos grupos suplementados com tiamina diminuiu o ganho de peso corporal e o conteúdo de tiamina no fígado, mas elevou os triglicerídeos séricos. Os animais que receberam ciclofosfamida ou metotrexato também tiveram maior dano cardíaco em dieta com baixo teor de magnésio, por seu efeito nos níveis de lipídios no sangue e na aterogênese. Em humanos, verificou-se que a deficiência de magnésio a longo prazo reduz os níveis séricos de magnésio e aumenta os níveis de lipídios e glicose sérica. Em atletas jovens, aparentemente saudáveis, a deficiência persistente de magnésio como resultado da atividade física extenuante foi correlacionada com aumentos de longo prazo no colesterol, triglicerídeos e açúcar no sangue. Esses estudos sugerem que a suplementação de magnésio pode ser benéfica como tratamento para a prevenção primária da aterosclerose.

Vasospasmo coronário

Vários estudos sugeriram uma ligação entre deficiência de magnésio e espasmo da artéria coronária. O magnésio controla o movimento do cálcio nas células musculares lisas, levando à contração muscular lisa. Em cães, as artérias coronárias incubadas em soluções com baixo teor de magnésio são predispostas ao vasoespasmo. Além disso, a solução com baixo teor de magnésio pode aumentar significativamente o potencial de respostas contráteis das artérias pequenas e grandes à noradrenalina. Experimentos com cães intactos e artérias coronárias isoladas de porcos também mostraram resultados semelhantes. Níveis baixos de magnésio foram associados à angina variante em humanos, e a medição do conteúdo de eritrócitos de magnésio é útil para determinar com que facilidade o vasoespasmo pode ocorrer. Guo e cols. Também avaliaram o status de magnésio intracelular e extracelular em 12 mulheres com angina variante e descobriram que a taxa de retenção de magnésio em 24 horas e as concentrações intracelulares de magnésio nos eritrócitos se correlacionavam bem com a atividade da angina variante. Teragawa et al. Demonstraram que a infusão de magnésio pode produzir dilatação coronariana basal não específica do local e suprimir espasmo coronariano induzido por acetilcolina em pacientes com angina vasospástica. A infusão de magnésio também foi eficaz na redução da gravidade da dor no peito e dos desvios do segmento ST durante o espasmo coronário. Após a infusão de magnésio, a variação percentual no diâmetro dos segmentos espásticos aumentou de -62,8 ± 2,6% para -43,7 ± 4,7% durante o espasmo coronariano. Esses estudos sugerem que o magnésio pode ser benéfico para o controle dos sintomas em pacientes com angina variante.


Estresse oxidativo e lesão do miocárdio

Evidências sugerem que a deficiência de magnésio desempenha um papel no infarto do miocárdio através do aumento do estresse oxidativo. A deficiência de magnésio tem sido associada à produção de espécies reativas de oxigênio, citocinas e comprometimento vascular in vivo. A deficiência de magnésio tem sido também mostrado para produzir lesões miocárdicas em diferentes modelos animais. Em ratos alimentados com uma dieta deficiente em magnésio, há uma diminuição significativa da superóxido dismutase e catalase no coração de ratos, levando à defesa antioxidante do coração e aumentando a suscetibilidade do miocárdio a lesões oxidativas. Hans e cols. também demonstraram que a deficiência de magnésio está associada ao aumento do estresse oxidativo por meio de reduções nos antioxidantes plasmáticos e aumento da peroxidação lipídica, sugerindo que o aumento do estresse oxidativo pode ser devido ao aumento da suscetibilidade dos órgãos do corpo a lesões por radicais livres. Em hamsters sírios submetidos a uma dieta deficiente em magnésio, a lesão induzida por oxidação (isoprenalina) aumentou dramaticamente em ratos deficientes em magnésio. Esse achado sugere que a deficiência de magnésio aumenta a suscetibilidade do sistema cardiovascular a danos oxidativos. Em humanos, resultados semelhantes foram relatados. Kharb e Singh estimaram os níveis séricos de malonaldeído (MDA), magnésio, vitamina E e glutationa total (GSH) em 22 pacientes com infarto agudo do miocárdio e 15 controles saudáveis. Baixos níveis de magnésio, GSH, vitamina E e níveis elevados de MDA foram observados em pacientes com infarto agudo do miocárdio. Os resultados sugerem que a deficiência de magnésio pode potencializar lesão oxidativa no miocárdio pós-isquêmico.

Pacientes com infarto agudo do miocárdio também tendem a apresentar menor teor de magnésio, principalmente nas primeiras horas após o infarto. Urdal e cols.estudaram magnésio de células mononucleares e retenção de magnésio após carga intravenosa em pacientes com infarto agudo do miocárdio em comparação com voluntários saudáveis. O estudo constatou que as concentrações de magnésio nas células mononucleares antes do teste de retenção de magnésio eram levemente mais altas em pacientes com infarto agudo do miocárdio em comparação com voluntários saudáveis ​​que não indicavam depleção de magnésio no grupo de infarto agudo do miocárdio. No entanto, quando o teste de retenção de magnésio foi realizado 4-11 dias após a admissão nos indivíduos com infarto agudo do miocárdio, a retenção de magnésio foi de 45 ± 23% dos 30 mmol administrados por via intravenosa (retenção de mais de 20% geralmente representa deficiência de magnésio). Não está claro o que causou o aumento da retenção de magnésio durante a fase aguda do infarto do miocárdio, Rasmussen et al também descobriram que pacientes com cardiopatia isquêmica, com e sem infarto agudo do miocárdio, retinham significativamente mais magnésio do que o grupo controle de voluntários saudáveis. O aumento da retenção de magnésio aponta para um estado de deficiência de magnésio em pacientes com doença cardíaca isquêmica. Não é novidade que, quando os pacientes com cardiopatia isquêmica foram subgrupos de acordo com o tratamento diurético a longo prazo, os pacientes que receberam tratamento diurético a longo prazo tiveram uma retenção de 39% de magnésio (11,6 mmol / L (28,2 mg / dL)) em comparação com 29 % de retenção (8,7 mmol / L (21,1 mg / dL)). Este estudo indica que pacientes com cardiopatia isquêmica podem apresentar severa deficiência de magnésio e que o tratamento diurético a longo prazo pode contribuir para essa deficiência. O efeito benéfico do tratamento intravenoso de magnésio no infarto agudo do miocárdio também foi demonstrado em relação à redução da mortalidade e da insuficiência cardíaca precoce. Além dos efeitos antiarrítmicos e vasodilatadores, o magnésio também parece proteger as células cardíacas contra os efeitos nocivos da isquemia.

Trombose

Em animais e modelos humanos, a deficiência de magnésio tem sido associada a um estado protrombótico. Em um estudo não controlado em 1954, Parsons et al descobriram que pacientes com angina ou infarto do miocárdio tinham uma taxa de mortalidade reduzida, de 30% para 1%, se fossem tratados com sulfato de magnésio por via intramuscular. Pensa-se que a melhoria é secundária a efeitos favoráveis ​​na redução da inibição da plasmina, uma enzima que desempenha um papel essencial na fibrinólise e responsável pela degradação dos coágulos de fibrina. Um estudo mais recente em 1986 demonstrou que o tempo de sangramento aumentou com a infusão de magnésio em pacientes com infarto agudo do miocárdio. O magnésio demonstrou inibir a agregação plaquetária induzida por ADP. Em pacientes com pré-eclâmpsia, o tratamento com infusão de magnésio demonstrou reduzir certos fatores de coagulação. Em um artigo de 1989, Paolisso et al. Descobriram que a administração de magnésio pode reduzir a hipercoagulabilidade plaquetária em pacientes com diabetes não dependente de insulina. Shecter também descobriu que baixos níveis intracelulares de magnésio promovem trombose dependente de plaquetas em pacientes com doença arterial coronariana, expondo a mídia aórtica porcina ao sangue venoso não anticoagulado que flui por 5 min, usando uma câmara de perfusão ex vivo. Esses estudos sugerem que o magnésio pode desempenhar um papel na trombose e a suplementação com magnésio pode ser benéfica em determinadas populações de pacientes.

Prolapso da valva mitral e magnésio


O mecanismo do prolapso da válvula mitral não foi totalmente elucidado. No entanto, tem sido proposto que a deficiência de magnésio esteja relacionada à síndrome do prolapso da válvula mitral. Em um estudo que comparou 49 indivíduos com prolapso da válvula mitral com indivíduos da mesma idade e do sexo sem prolapso da válvula mitral, ambos os grupos apresentaram níveis séricos de magnésio semelhantes. No entanto, indivíduos com prolapso da válvula mitral apresentaram níveis mais baixos de magnésio no lisado de seus linfócitos. Os resultados sugerem que a deficiência de linfócitos magnésio pode desempenhar um papel no prolapso da válvula mitral. Em um estudo separado de Licholdziejewska et al., os níveis séricos de magnésio em 141 indivíduos com prolapso valvar mitral fortemente sintomático e 40 indivíduos saudáveis ​​foram comparados. O grupo constatou que muitos pacientes com prolapso valvar mitral fortemente sintomático apresentam baixo nível sérico de magnésio e a suplementação de magnésio leva à melhora na maioria dos sintomas, como dor no peito, dispneia, fraqueza, palpitações e ansiedade, além de uma diminuição na excreção de catecolaminas. São necessários mais estudos para elucidar ainda mais a relação entre deficiência de magnésio e síndrome do prolapso da válvula mitral.

Diabetes e controle glicêmico

A deficiência de magnésio também tem sido implicada na patogênese do diabetes e no controle glicêmico deficiente. Em modelos animais, a deficiência de magnésio e a ingestão excessiva de sacarose demonstraram estar associadas à geração de espécies reativas de oxigênio. Quando ratos Wistar machos foram divididos em grupos alimentados com dieta controle, baixa em magnésio, alta em sacarose e baixa em magnésio e em alta sacarose por um período de 3 meses, os ratos que receberam dieta com alta sacarose e baixa em magnésio apresentaram níveis significativamente mais altos peroxidação lipídica no plasma e tecido hepático; no entanto, o mesmo efeito não foi observado nos outros grupos. Esses achados sugerem que uma dieta pobre em magnésio e rica em sacarose causa estresse oxidativo em ratos, refletido no aumento da peroxidação lipídica e no potencial antioxidante reduzido. Em humanos, foram realizados ensaios clínicos randomizados, duplo-cegos, controlados por placebo, para estudar o efeito da deficiência de magnésio em pacientes diabéticos. Em um estudo realizado por Simental-Media et al , 62 homens e mulheres não grávidas com diagnóstico de pré-diabetes e hipomagnesemia foram incluídos no estudo duplo-cego, controlado por placebo, para receber suplementação de magnésio ou placebo. No final do estudo, os indivíduos que receberam suplementação de magnésio apresentaram níveis mais altos de magnésio sérico, bem como níveis mais baixos de proteína C reativa de alta sensibilidade. Em um estudo controlado randomizado separado, Guerrero-Romero e cols.mostraram que a suplementação de magnésio oral em indivíduos com pré-diabetes e hipomagnesemia melhorou o controle glicêmico. No final do período de acompanhamento, os indivíduos do grupo de tratamento apresentaram glicose em jejum e pós-carga significativamente mais baixa, avaliação do modelo homeostático para índices de resistência à insulina e triglicerídeos, enquanto os níveis de colesterol HDL e magnésio sérico aumentaram significativamente naqueles que receberam suplementação de magnésio . Notavelmente, um total de 50,8% daqueles no grupo de tratamento com magnésio melhorou seu nível glicêmico em comparação com apenas 7% no grupo placebo.

Acidente vascular encefálico

A hipomagnesemia também foi considerada um fator de risco para eventos e complicações cerebrovasculares. Szabo et al descobriram que uma ligeira diminuição no magnésio extracelular de 1,2 para 0,8 mM resultou em relaxamento sustentado quando o endotélio estava intacto; no entanto, quando o endotélio foi interrompido, a ligeira redução no magnésio resultou na elevação do tônus ​​vascular. Esses resultados sugeriram que os módulos de magnésio modulam o tônus ​​cérebro-arterial humano através de um fator relaxante derivado do endotélio, em vez de alterar diretamente o tônus ​​muscular liso, e a deficiência de magnésio parece impulsionar a disfunção endotelial e, consequentemente, a aterosclerose. Amighi e cols investigaram o impacto prognóstico dos níveis séricos de magnésio em relação à ocorrência de eventos neurológicos em pacientes com aterosclerose avançada em 323 pacientes com doença arterial periférica sintomática e claudicação intermitente. Comparados com pacientes com níveis séricos de magnésio mais altos (> 0,84 mmol / L), pacientes com valores séricos de magnésio <0,76 mmol / L (tercil mais baixo) exibiram um risco ajustado aumentado em 3,29 vezes (IC 95% 1,34 a 7,90; p = 0,009) para eventos neurológicos. No entanto, pacientes com valores séricos de magnésio de 0,76 mmol / L a 0,84 mmol / L (tercil intermediário) não apresentaram risco aumentado (FC ajustada 1,10; IC95% 0,35 a 3,33; p = 0,88). Portanto, baixos níveis séricos de magnésio parecem correlacionar-se com um risco aumentado de eventos neurológicos, definidos como acidente vascular cerebral isquêmico e / ou revascularização da carótida. Em um estudo diferente, envolvendo 40 pacientes com acidente vascular cerebral isquêmico agudo, verificou-se uma baixa concentração sérica de magnésio correlacionada com a intensidade do déficit neurológico 48 horas após o início do acidente vascular cerebral isquêmico, conforme medido pelo National Institute of Health Stroke Scale. A gravidade da paresia também foi maior em pacientes com baixos níveis séricos de magnésio. Em resumo, esses estudos parecem sugerir que o magnésio desempenha um papel importante na patogênese do AVC isquêmico agudo. No entanto, são necessários mais estudos para elucidar ainda mais o mecanismo pelo qual o magnésio exerce esses efeitos no sistema vascular-cerebral.


Conclusão

O magnésio desempenha um papel importante na saúde cardiovascular. É fundamental para a manutenção adequada do potencial da membrana celular, do funcionamento das mitocôndrias e desempenha um papel fundamental nas vias antioxidantes do corpo. Como resultado, a deficiência de magnésio pode levar a grave morbimortalidade e tem sido implicada em várias doenças cardiovasculares, como hipertensão, cardiomiopatia, arritmia cardíaca, aterosclerose, dislipidemia e diabetes. Infelizmente, a dieta ocidental geralmente possui baixo teor de magnésio devido ao refino e processamento de alimentos, e a hipomagnesemia é frequentemente subdiagnosticada em pacientes hospitalizados. Estudos sugeriram que o diagnóstico imediato e a suplementação oportuna de magnésio podem ser benéficos em pacientes com certas condições cardíacas. No entanto, mais prospectivo.

Fonte: https://openheart.bmj.com/content/5/2/e000775

Autores: James J. DiNicolantonio 1 ,Jing Liu 2 eJames H O'Keefe 1