วันอังคารที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2569

Hypomagnesemia

Hypomagnesemia

นิยาม (Definition)

Hypomagnesemia หมายถึง serum magnesium ต่ำกว่าค่าปกติ
โดยทั่วไป < 1.7 mg/dL (≈ 1.4 mEq/L หรือ 0.7 mmol/L)
cutoff อาจแตกต่างกันตาม laboratory

ภาวะนี้เกิดขึ้นได้แม้มี magnesium deficit เพียงเล็กน้อย เนื่องจาก extracellular magnesium มีสัดส่วนน้อยมากเมื่อเทียบกับ intracellular และ bone stores

ระบาดวิทยา (Epidemiology)

  • ผู้ป่วยในโรงพยาบาล: ~ 11%
  • ประชากรทั่วไป: ~ 2–3%
  • ICU: สูงถึง 60–65%
    (สัมพันธ์กับ malnutrition, diuretics, hypoalbuminemia, aminoglycosides)

กลไกหลัก (Major mechanisms)

1.       Increased gastrointestinal losses

2.       Increased urinary losses

3.       Decreased intake (พบได้น้อยมาก)

สาเหตุสำคัญของ Hypomagnesemia

1. Decreased magnesium intake

  • เกิดได้น้อยมากจากอาหารเพียงอย่างเดียว
  • พบใน
    • Protein-calorie malnutrition
    • Alcohol use disorder (ร่วมกับ urinary losses)
    • Parenteral nutrition / refeeding syndrome

2. Increased gastrointestinal losses

▪ Diarrhea / malabsorption

  • สาเหตุที่พบบ่อยที่สุด
  • Lower GI secretion มี Mg สูง (≈ 15 mEq/L)
  • พบใน
    • Acute/chronic diarrhea
    • Malabsorption, steatorrhea
    • Small bowel bypass

▪ Acute pancreatitis

  • Mg และ Ca ถูกจับกับ necrotic fat (saponification)
  • Hypomagnesemia → ↓ PTH secretion + PTH resistance → ซ้ำเติม hypocalcemia

▪ Proton pump inhibitors (PPIs)

  • พบบ่อยเมื่อใช้ ระยะยาว (>1 ปี) โดยเฉพาะ ร่วมกับ diuretics
  • กลไก: ↓ intestinal absorption ผ่าน TRPM6 / TRPM7 inhibition
  • Urinary Mg ต่ำ (renal adaptation ปกติ)
  • FDA (2011): แนะนำตรวจ Mg ก่อนเริ่มและติดตามเป็นระยะในผู้ใช้ PPI ระยะยาว
  • แก้ไขได้ด้วย
    • High-dose oral Mg (บางราย)
    • หยุด PPI → Mg กลับสู่ปกติ

3. Increased urinary losses

A. Acquired causes

▪ Medications

  • Diuretics
    • Loop, thiazide → ↓ Mg reabsorption
    • K-sparing diuretics → ↑ Mg retention
  • Nephrotoxic drugs
    • Aminoglycosides
    • Amphotericin B
    • Cisplatin (± ↓ GI absorption)
    • Pentamidine
    • Calcineurin inhibitors
    • Anti-EGFR antibodies (cetuximab, panitumumab)
    • Digoxin

Mg wasting อาจเกิดก่อนและคงอยู่หลัง AKI

▪ Volume expansion

  • เช่น Primary aldosteronism
  • ↓ proximal Na/H2O/Mg reabsorption

▪ Alcohol use disorder

  • พบได้ ~30% ของผู้ป่วย admit
  • กลไก: reversible tubular dysfunction + intake ต่ำ + diarrhea/pancreatitis

▪ Uncontrolled diabetes mellitus

  • Osmotic diuresis → ↑ urinary Mg
  • ดีขึ้นเมื่อควบคุม glucose

▪ Post-transplant patients

  • พบบ่อยมาก โดยเฉพาะ tacrolimus
  • กลไก: ↓ TRPM6 + ↑ claudin-14
  • เปลี่ยนเป็น mTOR inhibitor → Mg ดีขึ้น

▪ Hypercalcemia

  • Ca แข่งกับ Mg ที่ thick ascending limb
  • CaSR activation → ↓ ROMK → ↓ paracellular Mg/Ca reabsorption
  • เกิด Bartter-like phenotype

▪ Other tubular dysfunction

  • Recovery phase ของ ATN
  • Post-obstructive diuresis

4. Genetic / inherited hypomagnesemia

A. Hypomagnesemia + high urine calcium

  • Familial hypomagnesemia with hypercalciuria and nephrocalcinosis (FHHNC)
    • CLDN16 (claudin-16)
    • CLDN19 (ร่วมกับ ocular involvement)
  • Autosomal dominant hypocalcemia (CaSR activating mutation)
  • Bartter syndrome type 3 (CLCNKB)
  • RRAGD mutation (mTORC1 activation)

B. Hypomagnesemia + low urine calcium (Gitelman-like)

  • Gitelman syndrome (SLC12A3)
  • EAST / SeSAME syndrome (KCNJ10)
  • Mitochondrial disorders
  • Isolated dominant hypomagnesemia
    • FXYD2 (Na-K-ATPase γ-subunit)
    • ATP1A1
    • KCNA1
    • CNNM2

C. HNF1B-related disorders

  • ADTKD-HNF1B
    • Hypomagnesemia + Gitelman-like tubulopathy
    • ร่วมกับ early-onset diabetes, renal malformations
  • PCBD1 mutation
    • Mimics HNF1B phenotype

D. Other inherited causes

  • EGF mutation
    • ↓ TRPM6 activation (คล้าย anti-EGFR drugs)
  • TRPM6 mutation
    • Hypomagnesemia with secondary hypocalcemia
    • ↓ intestinal absorption + renal wasting

5. Miscellaneous causes

  • Intravascular chelation
    • Post-operative free fatty acids
    • Foscarnet
    • Citrate transfusion (liver transplant)
  • Hungry bone syndrome
    • หลัง parathyroidectomy / thyroidectomy
  • Ketogenic diet
  • Leptospirosis

Clinical pearls

  • Hypomagnesemia มักสัมพันธ์กับ hypocalcemia และ hypokalemia
  • Mg ต่ำ → PTH resistance + ↓ PTH secretion
  • ผู้ป่วยที่ refractory hypokalemia / hypocalcemia ควรตรวจ Mg เสมอ
  • พิจารณาสาเหตุจาก ยา และ renal Mg wasting เป็นอันดับแรกในผู้ป่วยใน

Clinical manifestations

นิยาม

Hypomagnesemia = serum magnesium ต่ำกว่าค่าปกติ (มักใช้ < 1.7 mg/dL ≈ 1.4 mEq/L ≈ 0.7 mmol/L)
cutoff อาจต่างกันตาม lab

Key concept

อาการจาก magnesium depletion มักมาคู่กับ hypokalemia, hypocalcemia, metabolic alkalosis → ในผู้ป่วยจริงมักแยก “อาการจาก Mg ต่ำล้วนๆ” ได้ยาก ต้องมองเป็น syndrome ของ electrolyte disturbance

1) Acute clinical manifestations (ที่ต้องระวัง/พบบ่อย)

A. Neuromuscular manifestations (neuromuscular hyperexcitability)

อาจเป็นอาการนำ โดยเฉพาะร่วมกับ hypocalcemia

ลักษณะสำคัญ

  • Tetany: +Trousseau/+Chvostek, muscle spasm, cramps
    เกิดได้แม้ไม่มี hypocalcemia/alkalosis (เชื่อว่า lower threshold ของ nerve stimulation)
  • Seizures: พบได้ทุกวัย (neonate–adult) ทั้ง generalized tonic-clonic หรือ multifocal motor
    กลไกหนึ่ง: ↑ neuronal excitability ผ่าน glutamate-mediated depolarization
  • Involuntary movements: athetoid / choreiform movements
  • Neuropsychiatric: apathy, delirium, coma

Pearl ที่ช่วยวินิจฉัย

  • Vertical nystagmus (พบไม่บ่อยแต่มีค่า): ถ้าไม่มี structural lesion ของ cerebellar/vestibular pathway สาเหตุ metabolic ที่เด่นคือ
    • Wernicke encephalopathy
    • Severe magnesium deficiency

ประเด็นสำคัญใน ICU

  • Respiratory muscle weakness → เพิ่มความเสี่ยง respiratory failure (ต้องคิดถึงในผู้ป่วย weaning ยาก)

B. Cardiovascular manifestations

Mg เป็น cofactor ของ ATP-dependent reactions → Mg ต่ำทำให้ Na-K-ATPase dysfunction และเกิด repolarization abnormality → arrhythmia

ECG changes (แนวโน้มตามความรุนแรง)

  • Mg loss ระดับไม่มาก: QRS widening, peaked T waves (รายงานได้)
  • รุนแรงขึ้น: PR prolongation, progressive QRS widening, T wave diminution
  • Arrhythmia ที่พบ: frequent atrial/ventricular premature beats, อาจเกิด atrial fibrillation
  • Ventricular arrhythmias: จุดที่ “อันตรายที่สุด” โดยเฉพาะช่วง myocardial ischemia หรือหลัง cardiopulmonary bypass

Digoxin toxicity

  • Hypomagnesemia exacerbates digoxin cardiotoxicity
    เพราะทั้ง cardiac glycosides และ Mg depletion ยับยั้ง Na-K-ATPase → เสริมกันทำให้ intracellular K depletion มากขึ้น → toxicity เพิ่ม

C. Abnormalities of calcium metabolism (Hypocalcemia)

Hypocalcemia เป็น classical association ของ Mg ต่ำ

  • symptomatic hypocalcemia มักพบเมื่อ Mg ต่ำมาก (โดยมาก < 1.2 mg/dL ≈ < 1 mEq/L)
  • Mg ต่ำเล็กน้อยก็ทำให้ Ca ลดได้แต่ “ลดไม่มาก”

กลไกหลักของ hypocalcemia ใน Mg depletion

1.       Hypoparathyroidism (functional): Mg ต่ำทำให้ PTH release impaired → PTH “inappropriately low/normal” ทั้งที่ Ca ต่ำ
ให้ Mg (โดยเฉพาะ IV) → PTH มัก “ขึ้นเร็ว”

2.       PTH resistance (end-organ resistance)

o   bone/target tissue ตอบสนองต่อ PTH ลดลง

o   มักเห็นเมื่อ Mg ต่ำมาก (เช่น < ~1 mg/dL)

o   ถ้าให้ Mg แล้ว PTH ขึ้น แต่ Ca ยังไม่ขึ้นในช่วงแรก → สนับสนุน PTH resistance

3.       Vitamin D deficiency / low calcitriol

o   calcitriol ต่ำจาก ↓ 1α-hydroxylation (จาก PTH ต่ำ + direct renal effect ของ Mg ต่ำ)

Normomagnesemic magnesium depletion

  • บางราย serum Mg ปกติ แต่ intracellular Mg ต่ำ → hypocalcemia ที่ “ตอบสนองต่อ Mg” ได้
  • ในคนเสี่ยง (เช่น alcohol use disorder/diarrhea) และมี persistent unexplained hypocalcemia (ตัดสาเหตุทั่วไปแล้ว) → พิจารณา trial Mg replacement ถ้าไตปกติ

ผลต่อ bone metabolism

  • Mg deficiency เกี่ยวข้องกับ ↓ bone formation/↑ fragility (จากผลต่อ PTH/calcitriol และ cell growth) → เชื่อมโยงกับ osteoporosis/fracture risk ในระยะยาว

D. Hypokalemia (สำคัญมากในทางปฏิบัติ)

พบบ่อย 40–60% ของผู้ป่วย Mg ต่ำ
เกิดได้จาก

  • shared causes (diarrhea, diuretics)
  • และ renal K wasting: Mg ในเซลล์ยับยั้ง ROMK channels → Mg ต่ำ → ยับยั้งหายไป → ↑ K secretion ที่ connecting/cortical collecting tubules

Clinical pearl

  • Hypokalemia จาก Mg ต่ำมัก refractory to K supplementation
    → แก้ K ไม่ขึ้นถ้าไม่แก้ Mg ก่อน/พร้อมกัน

2) Other associations (ความสัมพันธ์/โรคที่พบร่วม)

มีรายงานความสัมพันธ์กับหลายโรค (ระดับหลักฐานหลากหลาย) เช่น

  • Nephrolithiasis
  • Insulin resistance / metabolic syndrome
  • Hypertension
  • Migraine
  • Asthma
  • Fractures
  • Post-transplant diabetes mellitus
  • Progression of diabetic kidney disease
  • ตัวชี้วัดพยากรณ์ในบางกลุ่ม (เช่น hemodialysis) และการติดเชื้อบางชนิด

มีงานบางส่วนสนับสนุนว่า magnesium therapy อาจช่วยใน hypertension, migraine, asthma (แต่การใช้จริงขึ้นกับบริบทและ guideline/ข้อบ่งชี้)

Practical takeaways (ใช้ที่ bedside)

  • ตรวจ Mg เสมอเมื่อเจอ refractory hypokalemia, unexplained hypocalcemia, arrhythmia, seizure/tetany โดยเฉพาะใน ICU
  • ถ้ามี digoxin + arrhythmia/ECG change → อย่าลืม Mg
  • พบ vertical nystagmus โดยไม่มี lesion ชัด → นึกถึง Wernicke และ severe hypomagnesemia
  • ผู้ป่วย weaning ยาก/respiratory failure + electrolyte abnormality → Mg อาจเป็นตัวแปรสำคัญ

Evaluation & Treatment

1) เมื่อไรควรสงสัย Hypomagnesemia

เพราะ Mg ไม่ได้ถูกสั่ง routine จึง “หลุด” บ่อย ให้สงสัยในกลุ่มต่อไปนี้

A. Risk settings

  • Chronic diarrhea / malabsorption
  • Alcohol use disorder
  • ยาที่ทำให้ Mg ต่ำ (นึกถึงเสมอ):
    diuretics (loop/thiazide), PPIs (โดยเฉพาะใช้ยาว + diuretic), aminoglycosides, amphotericin B, cisplatin/carboplatin, calcineurin inhibitors (tacrolimus>cyclosporine), pentamidine, anti-EGFR mAb (cetuximab/panitumumab), digoxin
  • Unexplained hypokalemia หรือ hypocalcemia (โดยเฉพาะแก้ K/Ca ไม่ขึ้น)
  • อาการ neuro: tremor, tetany, seizures, weakness, apathy, delirium, coma
  • Ventricular arrhythmias / torsade de pointes

2) Evaluation (ประเมินสาเหตุ + ความรุนแรง)

Step 0: ตัด “spurious hypomagnesemia”

  • EDTA contamination: ให้สงสัยถ้าเจอ hyperkalemia + hypocalcemia ที่ไม่สมเหตุสมผลร่วมกัน
  • Severe hypoalbuminemia: total Mg อาจต่ำหลอกได้ (พิจารณา clinical context/ซ้ำตรวจ หรือดู ionized Mg ถ้ามี)

Step 1: History/Exam ที่ต้องมี

  • GI loss: diarrhea, steatorrhea, bowel surgery, malabsorption
  • Alcohol intake, nutritional status / refeeding risk
  • Drug list โดยละเอียด (โดยเฉพาะ PPI + diuretic, nephrotoxins, transplant meds)
  • DM คุมไม่ดี / osmotic diuresis
  • Family history (สงสัย inherited renal Mg wasting)
  • อาการ: tetany, seizures, weakness, mental status change
  • Cardiac symptom/arrhythmia → ECG

Step 2: Labs ที่ควรสั่งพร้อมกัน (ครั้งแรก)

  • Mg, K, Ca (ควรดู ionized Ca ถ้ารุนแรง), Phosphate
  • Creatinine/eGFR (สำคัญต่อการเลือก dose)
  • พิจารณา PTH, 25-OH vitamin D ถ้ามี hypocalcemia เด่น/เรื้อรัง
  • ถ้าสงสัย arrhythmia: ECG (QRS/PR/T changes, ectopy)

3) Urinary magnesium: แยก GI loss vs Renal wasting

ใช้เมื่อ “สาเหตุไม่ชัด” หรือมีหลายปัจจัย

ตัวเลือก

  • 24-hour urine Mg
  • หรือ Fractional excretion of Mg (FEMg) จาก random urine (ใช้บ่อยกว่า)

FEMg (%)
[FEMg = \frac{U_{Mg}\times P_{Cr}}{(0.7\times P_{Mg})\times U_{Cr}} \times 100]
(คูณ 0.7 เพราะ ~70% ของ circulating Mg เป็น free/filtered)

ตีความในผู้ป่วยที่ “มี hypomagnesemia”

  • Renal Mg wasting
    • 24h urine Mg >10–30 mg/day หรือ
    • FEMg >3–4%
  • Extrarenal loss (มักเป็น GI)
    • 24h urine Mg <10 mg/day หรือ
    • FEMg <2%

Pearl: ถ้า Mg ต่ำแต่ FEMg สูง → คิดถึง drug-induced tubular wasting, post-ATN recovery, cisplatin effect, calcineurin inhibitors, inherited causes ฯลฯ

Genetic testing (เมื่อไรควรส่ง)

  • Unexplained hypomagnesemia (โดยเฉพาะเด็ก/young adult)
  • ไม่มี systemic disease/ไม่มี drugs ที่อธิบายได้
    → เริ่มจาก inherited kidney disease gene panel แล้วค่อยพิจารณา gene เฉพาะถ้าจำเป็น

4) Treatment principles (หลักใหญ่)

1.       Treat underlying cause (หยุด/ปรับยา, แก้ diarrhea, คุม DM, โภชนาการ/abstinence alcohol)

2.       Replete Mg ตาม “อาการ + level + kidney function”

3.       แก้ร่วมกับ K/Ca โดยจำไว้ว่า

o   hypokalemia จาก Mg ต่ำมัก refractory to K ถ้าไม่แก้ Mg

o   hypocalcemia จาก Mg ต่ำอาจต้อง แก้ Mg ก่อน จึงตอบสนองต่อ Ca/PTH

5) Magnesium repletion — Practical order set

A) ผู้ใหญ่: kidney function ปกติ/ใกล้ปกติ (eGFR ≳30)

1) Severe symptoms (tetany, seizures, significant arrhythmia, torsade) → IV + cardiac monitoring

ถ้า hemodynamically unstable / torsade de pointes

  • MgSO₄ 1–2 g IV bolus over 2–15 min
  • ซ้ำได้ถ้ายังไม่ stable
  • แล้วตามด้วย MgSO₄ 4–8 g IV over 12–24 h

ถ้า stable แต่ symptomatic

  • ถ้า Mg <1.0 mg/dL
    • MgSO₄ 1–2 g IV over 30–60 min
    • ตามด้วย 4–8 g IV over 12–24 h
  • ถ้า Mg ≥1.0 mg/dL
    • MgSO₄ 4–8 g IV over 12–24 h

Monitoring

  • เช็ค Mg 6–12 ชม.หลังให้ IV dose แล้วปรับซ้ำตามผล
  • อย่าหลงเชื่อ serum Mg อย่างเดียว: serum ขึ้นเร็ว แต่ intracellular stores เติมช้า

Conversion ที่ควรจำ: MgSO₄ 1 g ≈ 8 mEq ≈ 4 mmol elemental Mg

2) No/minimal symptoms → Oral preferred (ถ้ากินได้และทนได้)

เป้าหมายทั่วไป

  • Elemental Mg 240–1000 mg/day (≈ 20–80 mEq/day) แบ่ง dose

ตัวเลือกที่ practical

  • Sustained-release (diarrhea น้อยกว่า)
    • Mg chloride SR (เช่น Slow-Mag/MagDelay) หรือ Mg L-lactate SR
    • severe depletion: 6–8 tabs/day แบ่งกิน
    • mild: 2–4 tabs/day
  • ถ้าไม่มี SR: Mg oxide 800–1600 mg/day แบ่งกิน
    • ข้อเสีย: diarrhea บ่อย (dose-limiting)

ในผู้ป่วยในหลายรายกินไม่ได้/ท้องเสียอยู่เดิม → อาจต้องใช้ IV แม้ไม่มีอาการ

3) Routine IV repletion (inpatient) ตามระดับ Mg (ใช้จริงใน ward/ICU)

  • Mg <1.0 mg/dL → MgSO₄ 4–8 g IV over 12–24 h (repeat PRN)
  • Mg 1.0–1.4 mg/dL → MgSO₄ 2–4 g IV over 4–12 h
  • Mg 1.5–1.7 mg/dL (และสงสัย depletion) → MgSO₄ 1–2 g IV over 1–2 h

Monitoring

  • stable inpatient: เช็ค Mg daily (หรือถี่กว่านั้นถ้า arrhythmia/ICU)

Duration

  • Mg serum ปกติแล้ว ให้ต่อ อีก 1–2 วัน เพื่อเติม intracellular stores (ถ้าไตปกติ)

B) เด็ก (หลักย่อ)

  • MgSO₄ 25–50 mg/kg IV slow infusion
    (= 0.2–0.4 mEq/kg elemental Mg)
    max 2 g/dose
  • repeat q6h PRN ตาม Mg level

C) ผู้ป่วย kidney impairment (AKI/CKD) — “ให้เมื่อจำเป็นและให้แบบ cautious”

  • ระวัง hypermagnesemia (flushing, hyporeflexia, hypotension, AV block)
  • ไม่มีสูตรตายตัว → หลักคือ ลด dose + monitor หลังทุก dose

แนวทางปฏิบัติที่ใช้ได้

  • ถ้า symptomatic + eGFR 15–30 + Mg <1.0
    → MgSO₄ 2–4 g IV over 4–12 h
    → เช็ค Mg ก่อน dose ถัดไป และอย่างน้อย daily
  • ถ้า asymptomatic แต่ severe hypomagnesemia
    → ใช้ ~ครึ่ง dose oral ของคนไตปกติ และเช็ค Mg ก่อนให้ซ้ำ

ผู้ป่วย dialysis “มักไม่ควร” Mg depletion รุนแรง ยกเว้นมี extrarenal loss (เช่น diarrhea) → แก้ที่สาเหตุอาจพอ

6) ทำไม IV Mg “ไม่ค่อย efficient” และต้องให้ซ้ำ/ให้ต่อเนื่อง

  • IV ทำให้ plasma Mg สูงชั่วคราว → ไป ยับยั้ง Mg reabsorption ที่ loop of Henle
    → ถูกขับทิ้งได้ถึง ~50%
  • Cellular uptake ช้า → ต้อง sustained correction ไม่ใช่ bolus ครั้งเดียวแล้วจบ

7) Adjuncts ใน renal Mg wasting / refractory cases

A) Potassium-sparing diuretics (amiloride / triamterene)

  • อาจช่วยลด urinary Mg excretion (หลักฐานคนยังจำกัด)
  • เหมาะพิจารณาใน renal Mg wasting โดยเฉพาะถ้ามี hypokalemia ร่วม
  • ระวัง hyperkalemia โดยเฉพาะ CKD/ร่วม ACEI/ARB

B) SGLT2 inhibitors (dapagliflozin/empagliflozin/canagliflozin)

  • พิจารณาเป็น adjunct ใน refractory hypomagnesemia โดยเฉพาะถ้าเป็น renal Mg wasting และ/หรือมี DM
  • มีรายงานช่วยเพิ่ม serum Mg แบบ sustained และบางรายลด/หยุด Mg supplement ได้
  • กลไกยังไม่ชัด (มีสมมุติฐานเกี่ยวกับ ↑ EGF expression ใน TAL)

8) Quick bedside checklist (จำง่าย)

  • แก้ Mg ก่อน/พร้อม K ถ้า K ต่ำแล้วแก้ไม่ขึ้น
  • hypocalcemia + Mg ต่ำ: แก้ Mg เพื่อให้ PTH secretion/response กลับมาก่อน
  • torsade / ventricular arrhythmia: MgSO₄ IV bolus ได้ทันที + monitor
  • ถ้าสาเหตุไม่ชัด → ส่ง FEMg เพื่อแยก GI vs renal wasting
ที่
ป้ายกำกับ:

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)