Применение магния в аритмологии

Одним из основных факторов для нормального ритма сердца является оптимальное питание, обеспечивающее полноценное поступление в организм макро- (белков, жиров, углеводов) и микронутриентов (витаминов и минеральных веществ). Многочисленными исследованиями установлено, что для сердечно-сосудистой системы одним из ключевых минералов является магний. Его дефицит в рационе повышает риск развития сердечно-сосудистых катастроф. Гипомагниемия ассоциирована с нестабильной электрической реполяризацией сердца и способствует внезапной смерти при сердечной недостаточности. Восполнение дефицита магния в питании, диагностика гипомагниемии, подбор препаратов магния с учетом биодоступности играют большое значение в тактике клиницистов. Использование магния в комплексной терапии помогает снизить риск развития аритмии, включая послеоперационную фибрилляцию предсердий, желудочковые аритмии и аритмии при инфаркте миокарда.

1. Школьникова М. А., Шубик Ю. В., Шальнова С. А., Школьников В. М., Ваупель Д. Сердечные аритмии у лиц пожилого возраста и их ассоциация с характеристиками здоровья и смертностью // Вестник аритмологии. 2007;(49):5–13.

2. Barkas F, Nomikos T, Liberopoulos E, Panagiotakos D. Diet and Cardiovascular Disease Risk Among Individuals with Familial Hypercholesterolemia: Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2020 Aug 13;12(8):2436. doi: 10.3390/nu12082436

3. Badimon L, Chagas P, Chiva-Blanch G. Diet and Cardiovascular Disease: Effects of Foods and Nutrients in Classical and Emerging Cardiovascular Risk Factors. Curr. Med. Chem. 2019;26(19):3639–3651. doi: 10.2174/0929867324666170428103206

4. Filippou CD, Tsioufis CP, Thomopoulos CG, Mihas CC, Dimitriadis KS, Sotiropoulou LI, Chrysochoou CA, Nihoyannopoulos PI, Tousoulis DM. Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) Diet and Blood Pressure Reduction in Adults with and without Hypertension: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Adv. Nutr. 2020 Sep 1;11(5):1150–1160. doi: 10.1093/advances/nmaa041

5. Gan ZH, Cheong HC, Tu YK, Kuo PH. Association between Plant-Based Dietary Patterns and Risk of Cardiovascular Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis of Prospective Cohort Studies. Nutrients. 2021 Nov 5;13(11):3952. doi: 10.3390/nu13113952

6. Best Diets for Healthy Eating. [(accessed on 11 September 2020)]; Available online: https://health.usnews.com/best-diet/best-healthy-eating-diets.

7. Your Guide to Lowering Your Blood Pressure with DASH. NIH Publication No. 06–4082. Originally Printed 1998. Revised April 2006. Available online: https://www.nhlbi.nih.gov/files/docs/public/heart/new_dash.pdf.

8. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253–21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека – Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 22.07.2021. https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=18979.

9. Thomas D. The mineral depletion of foods available to us as a nation (1940–2002)—a review of the 6th Edition of McCance and Widdowson. Nutr. Health. 2007;19(1–2):21–55. doi: 10.1177/026010600701900205

10. Тутельян В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания. Справочник. – М.: ДеЛи плюс, 2012. – 284 с.

11. Дроздов В. А. Рациональное возмещение дефицита витаминов и микроэлементов // Лечебное дело. 2009;3:34–1. https://atmosphere-ph.ru/modules/Magazines/articles/delo/ld_3_2009_34.pdf

12. Смолянский Б. Л., Абрамова Ж. И. Справочник по лечебному питанию для диетсестер и поваров.– Л.: Медицина, 1984. – 304 с.

13. Ismail AAA, Ismail Y, Ismail AA. Chronic magnesium deficiency and human disease; time for reappraisal? QJM. 2018 Nov 1;111(11):759–763. doi: 10.1093/qjmed/hcx186

14. СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». https://www.rospotrebnadzor.ru/files/news/GN_sreda%20_obitaniya_compressed.pdf

15. Мосводоканал. Калькулятор жесткости воды. https://www.mosvodokanal.ru/forpeople/calculator.php

16. Schimatschek HF, Rempis R. Prevalence of hypomagnesemia in an unselected German population of 16,000 individuals. Magnes. Res. 2001 Dec;14(4):283–90. PMID: 11794636.

17. Guo W., Nazim H., Liang Z., Yang D. Magnesium deficiency in plants: An urgent problem. Crop. J. 2016;4:83–91. doi: 10.1016/j.cj.2015.11.003

18. Olza J., Aranceta-Bartrina J., Gonzalez-Gross M., Ortega R. M., Serra-Majem L., Varela-Moreiras G., Gil A. Reported dietary intake, disparity between the reported consumption and the level needed for adequacy and food sources of calcium, phosphorus, magnesium and vitamin D in the Spanish population: Findings from the ANIBES Study. Nutrients. 2017;9:168. doi: 10.3390/nu9020168

19. Moshfegh A., Goldman J., Ahuja J., Rhodes D., Lacomb R. What We Eat in America, NHANES 2005–2006, Usual Nutrient Intakes from Food and Water Compared to 1997 Dietary Reference Intakes for Vitamin D, Calcium, Phosphorus, and Magnesium. Available online: https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=243279 (accessed on 30 July 2020).

20. Calcium and magnesium in drinking-water: public health significance. World Health Organization 2009. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43836/9789241563550_eng.pdf?sequence=1

21. Громова О. А., Торшин И. Ю., Кобалава Ж. Д. и др. Дефицит магния и гиперкоагуляционные состояния: метрический анализ данных выборки пациентов 18–50 лет лечебно-профилактических учреждений России // Кардиология. 2018;58(4):22–35. doi: 10.18087/cardio.2018.4.10106.

22. Racay P. Effect of magnesium on calcium-induced depolarisation of mitochondrial transmembrane potential. Cell Biol. Int. 2008;32:136–145. doi: 10.1016/j.cellbi.2007.08.024

23. Gout E., Rébeillé F., Douce R., Bligny R. Interplay of Mg2+, ADP, and ATP in the cytosol and mitochondria: Unravelling the role of Mg2+ in cell respiration. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2014;111: E 4560–E 4567. doi: 10.1073/pnas.1406251111

24. Yamanaka R., Tabata S., Shindo Y., Hotta K., Suzuki K., Soga T., Oka K. Mitochondrial Mg2+ homeostasis decides cellular energy metabolism and vulnerability to stress. Sci. Rep. 2016;6:30027. doi: 10.1038/srep30027

25. Громова О. А., Торшин И. Ю. Магний и «болезни цивилизации»: практическое руководство. – М.: ГЭОТАР Медиа, 2018. – 800 с.

26. Майлян Д. Э., Коломиец В. В. Роль дефицита магния в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний: современное состояние проблемы // Российский кардиологический журнал. 2017$;6(146):167–172. http://dx.doi.org/10.15829/1560–4071–2017–6–167–172

27. Ухолкина Г. Б. Роль магния в заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Российский медицинский журнал. 2017;19(7):476–480. https://www.rmj.ru/articles/terapiya/Roly_magniya_v_zabolevaniyah_serdechnososudistoy_sistemy/

28. DiNicolantonio J.J., O’Keefe J.H., Wilson W. Subclinical magnesium deficiency: a principal driver of cardiovascular disease and a public health crisis. Open Heart. 2018; 5(1): e000668. doi:10.1136/openhrt-2017–000668

29. Liu M, Dudley SC Jr. Magnesium, Oxidative Stress, Inflammation, and Cardiovascular Disease. Antioxidants (Basel). 2020 Sep 23;9(10):907. doi: 10.3390/antiox9100907

30. Morais JB, Severo JS, Santos LR, de Sousa Melo SR, de Oliveira Santos R, de Oliveira AR, Cruz KJ, do Nascimento Marreiro D. Role of Magnesium in Oxidative Stress in Individuals with Obesity. Biol. Trace. Elem. Res. 2017 Mar;176(1):20–26. doi: 10.1007/s12011–016–0793–1

31. Williams BA, Beatch GN. Magnesium shifts voltage dependence of activation of delayed rectifier I(K) in guinea pig ventricular myocytes. Am. J. Physiol. 1997 Mar;272(3 Pt 2): H1292–301. doi: 10.1152/ajpheart.1997.272.3.H1292

32. Iseri L. T., Allen B. J., Ginkel M. L., Brodsky M. A. Ionic biology and ionic medicine in cardiac arrhythmias with particular reference to magnesium. Am. Heart. J. 1992;123(5):1404–1409. https://doi.org/10.1016/0002–8703(92)91059-A

33. Mubagwa K., Gwanyanya A., Zakharov S., Macianskiene R. Regulation of cation channels in cardiac and smooth muscle cells by intracellular magnesium. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2007;458(1):73–89. https://doi.org/10.1016/j.abb.2006.10.014

34. Chakraborti S., Chakraborti T., Mandal M., Mandal A., Das S., Ghosh S. Protective role of magnesium in cardiovascular diseases: a review. Mol. Cell. Biochem. 2002 Sep;238(1–2):163–179. doi: 10.1023/a:1019998702946

35. Ueshima K. Magnesium and ischemic heart disease: a review of epidemiological, experimental, and clinical evidences. Magnes. Res. 2005 Dec;18(4):275(in Russ). 84. PMID: 16548143.

36. Hanna IR, Heeke B, Bush H, Brosius L, King-Hageman D, Dudley SC Jr, Beshai JF, Langberg JJ. Lipid-lowering drug use is associated with reduced prevalence of atrial fibrillation in patients with left ventricular systolic dysfunction. Heart. Rhythm. 2006 Aug;3(8):881(in Russ). 6. doi: 10.1016/j.hrthm.2006.05.010

37. Liu M, Liu H, Dudley SC Jr. Reactive oxygen species originating from mitochondria regulate the cardiac sodium channel. Circ Res. 2010 Oct 15;107(8):967–74. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.110.220673.

38. Liu M, Liu H, Feng F, Xie A, Kang GJ, Zhao Y, Hou CR, Zhou X, Dudley SC Jr. Magnesium Deficiency Causes a Reversible, Metabolic, Diastolic Cardiomyopathy. J Am Heart Assoc. 2021 Jun 15;10(12): e020205. doi: 10.1161/JAHA.120.020205

39. Yalta T, Yalta K. Systemic Inflammation and Arrhythmogenesis: A Review of Mechanistic and Clinical Perspectives. Angiology. 2018 Apr;69(4):288–296 (in Russ). doi: 10.1177/0003319717709380

40. Korantzopoulos P, Letsas KP, Tse G, Fragakis N, Goudis CA, Liu T. Inflammation and atrial fibrillation: A comprehensive review. J. Arrhythm. 2018 Jun 4;34(4):394–401. doi: 10.1002/joa3.12077.

41. Gartside P. S., Glueck C. J. The important role of modifiable dietary and behavioral characteristics in the causation and prevention of coronary heart disease hospitalization and mortality: the prospective NHANES I follow-up study. J. of the Amer. College of Nutrition. 1995;14; Issue 1: 71–79. https://doi.org/10.1080/07315724.1995.10718476

42. Liao F., Folsom A. R., Brancati F. L. Is low magnesium concentration a risk factor for coronary heart disease? The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study // Am Heart. J. 1998; Sep; 136: 3: 480–490. doi: 10.1016/s0002–8703(98)70224–8

43. Громова О. А. Коррекция дефицита магния при ССЗ. Терапевтический справочник. Путеводитель врачебных назначений. 2018;1(6): https://lib.medvestnik.ru/articles/KORREKCIYa-DEFICITA-MAGNIYa-PRI-SSZ.html

44. Qu F., Jin Y., Hao, Li H., Tang T., Wang H. et al. Magnesium and the risk of cardiovascular events: a meta-analysis of prospective cohort studies PLoS One. 2013;8(3). Article ID e57720. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057720

45. Zhao L., Hu M., Yang L., Xu H., Song W., Qian Y. et all. Quantitative Association Between Serum/Dietary Magnesium and Cardiovascular Disease/Coronary Heart Disease Risk: A Dose-Response Meta-analysis of Prospective Cohort Studies. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2019 Dec;74(6):516–527. doi: 10.1097/FJC.0000000000000739

46. Fang X., Wang K., Han D., He X., Wei J., Zhao L., Imam M. U., Ping Z., Li Y., Xu Y. et al. Dietary magnesium intake and the risk of cardiovascular disease, type 2 diabetes, and all-cause mortality: A dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. BMC Med. 2016;14:210. doi: 10.1186/s12916–016–0742-z

47. He K, Liu K, Daviglus ML, Morris SJ, Loria CM, Van Horn L, Jacobs DR Jr, Savage PJ. Magnesium intake and incidence of metabolic syndrome among young adults. Circulation. 2006 Apr 4;113(13):1675–82. doi: 10.1161/circulationaha.105.588327

48. Klevay LM, Milne DB. Low dietary magnesium increases supraventricular ectopy. Am J Clin. Nutr. 2002 Mar;75(3):550–4. doi: 10.1093/ajcn/75.3.550

49. Nielsen FH, Milne DB, Klevay LM, Gallagher S, Johnson L. Dietary magnesium deficiency induces heart rhythm changes, impairs glucose tolerance, and decreases serum cholesterol in postmenopausal women. J. Am. Coll. Nutr. 2007 Apr;26(2):121–32. doi: 10.1080/07315724.2007.10719593

50. Gommers LM, Hoenderop JG, Bindels RJ, de Baaij JH. Hypomagnesemia in Type 2 Diabetes: A Vicious Circle? Diabetes. 2016 Jan;65(1):3–13. doi: 10.2337/db15–1028

51. Reffelmann T., Ittermann T., Dörr M., Völzke H., Reinthaler M., Petersmann A., Felix S. B. Low serum magnesium concentrations predict cardiovascular and all-cause mortality. Atherosclerosis. 2011;219:280–284. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2011.05.038

52. Haigney M. C., Wei S., Kääb S., Griffiths E., Berger R., Tunin R., Kass D., Fisher W. G., Silver B., Silverman H. Loss of cardiac magnesium in experimental heart failure prolongs and destabilizes repolarization in dogs. J. Am. Coll. Cardiol.1998;31:701–706. doi: 10.1016/S0735–1097(97)00524-X

53. Alonso A, Rooney MR, Chen LY, Norby FL, Saenger AK, Soliman EZ, O’Neal WT, Hootman KC, Selvin E, Lutsey PL. Circulating electrolytes and the prevalence of atrial fibrillation and supraventricular ectopy: The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2020 Jun 25;30(7):1121–1129. doi: 10.1016/j.numecd.2020.03.010

54. DeCarli C, Sprouse G, LaRosa JC. Serum magnesium levels in symptomatic atrial fibrillation and their relation to rhythm control by intravenous digoxin. Am. J. Cardiol. 1986 Apr 15;57(11):956–9. doi: 10.1016/0002–9149(86)90738–1

55. Weglicki W, Quamme G, Tucker K, Haigney M, Resnick L. Potassium, magnesium, and electrolyte imbalance and complications in disease management. Clin. Exp. Hypertens. 2005 Jan;27(1):95–112. doi: 10.1081/ceh-200044275

56. Кондаков А. В., Кобылянский А. Г., Тищенков В. Г., Титов В. Н. Функциональные тесты в клинико-диагностической лаборатории; определение дефицита магния в тесте с нагрузкой // Клиническая лабораторная диагностика 2012;6:12–20. https://cyberleninka.ru/article/n/funktsionalnyetesty-v-kliniko-diagnosticheskoy-laboratorii-opredelenie-defitsita-magniya-v-teste-s-nagruzkoy

57. Zghoul N, Alam-Eldin N, Mak IT, Silver B, Weglicki WB. Hypomagnesemia in diabetes patients: comparison of serum and intracellular measurement of responses to magnesium supplementation and its role in inflammation. Diabetes Metab. Syndr. Obes. 2018 Aug 2;11:389–400. doi: 10.2147/DMSO.S168398

58. Razzaque M. S. Magnesium: Are We Consuming Enough? Nutrients. 2018;10:1863. doi:10.3390/nu10121863

59. Rosanoff A, Wolf FI. A guided tour of presentations at the XIV International Magnesium Symposium. Magnes. Res. 2016 Mar 1;29(3):55–59. doi: 10.1684/mrh.2016.0405

60. Балашова Н. В., Донцов В. В., Зыбин Д. И. Перспективы определения уровня магния в слюне в кардиохирургической практике // Лабораторная служба. 2021;10(3):28–32. https://doi.org/10.17116/labs20211003128.

61. Panchal AR, Bartos JA, Cabañas JG, Donnino MW, Drennan IR, Hirsch KG, Kudenchuk PJ, Kurz MC, Lavonas EJ, Morley PT, O’Neil BJ, Peberdy MA, Rittenberger JC, Rodriguez AJ, Sawyer KN, Berg KM. Adult Basic and Advanced Life Support Writing Group. Part 3: Adult Basic and Advanced Life Support: 2020 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 2020 Oct 20;142(16_suppl_2): S 366–S 468. doi: 10.1161/CIR.0000000000000916

62. Kaseda S, Gilmour RF Jr, Zipes DP. Depressant effect of magnesium on early afterdepolarizations and triggered activity induced by cesium, quinidine, and 4-aminopyridine in canine cardiac Purkinje fibers. Am. Hear.t J. 1989 Sep;118(3):458–66. doi: 10.1016/0002–8703(89)90258–5

63. Wu JY, Lipsius SL. Effects of extracellular Mg2+ on T- and L-type Ca2+ currents in single atrial myocytes. Am. J. Physiol. 1990 Dec;259(6 Pt 2): H1842–50. doi: 10.1152/ajpheart.1990.259.6.H1842

64. Rasmussen HS, Thomsen PE. The electrophysiological effects of intravenous magnesium on human sinus node, atrioventricular node, atrium, and ventricle. Clin. Cardiol. 1989 Feb;12(2):85–90. doi: 10.1002/clc.4960120204

65. Рекомендации ESC/ESA по предоперационному обследованию и ведению пациентов при выполнении внесердечных хирургических вмешательств 2014 // Российский кардиологический журнал. 2015;8(124):7–66. http://dx.doi.org/10.15829/1560–4071–2015–08–7–66.

66. Fernando H. C., Jaklitsch M. T., Walsh G. L., Tisdale J. E., Bridges C. D., Mitchell J. D., Shrager J. B. The Society of Thoracic surgeons practice guideline on the prophylaxis and management of atrial fibrillation associated with general thoracic surgery: Executive summary. Ann. Thorac. Surg. 2011;92:1144–1152. doi: 10.1016/j.athoracsur.2011.06.104

67. Frendl G., Sodickson A. C., Chung M. K., Waldo A. L., Gersh B. J., Tisdale J. E., Calkins H., Aranki S., Kaneko T., Cassivi S. et al. 2014 AATS guidelines for the prevention and management of perioperative atrial fibrillation and flutter for thoracic surgical procedures. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2014;148: e153–e193. doi: 10.1016/j.jtcvs.2014.06.036

68. Markovits N., Kurnik D., Halkin H., Margalit R., Bialik M., Lomnicky Y., Loebstein R. Database evaluation of the association between serum magnesium levels and the risk of atrial fibrillation in the community. Int. J. Cardiol. 2016;205:142–146. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.12.014

69. Zehender M, Meinertz T, Faber T, Caspary A, Jeron A, Bremm K, Just H. Antiarrhythmic effects of increasing the daily intake of magnesium and potassium in patients with frequent ventricular arrhythmias. Magnesium in Cardiac Arrhythmias (MAGICA) Investigators. J. Am. Col.l Cardiol. 1997 Apr;29(5):1028–34. doi: 10.1016/s0735–1097(97)00053–3

70. Lutsey PL, Chen LY, Eaton A, Jaeb M, Rudser KD, Neaton JD, Alonso A. A Pilot Randomized Trial of Oral Magnesium Supplementation on Supraventricular Arrhythmias. Nutrients. 2018 Jul 10;10(7):884. doi: 10.3390/nu10070884

71. Coudray C, Rambeau M, Feillet-Coudray C, Gueux E, Tressol JC, Mazur A, Rayssiguier Y. Study of magnesium bioavailability from ten organic and inorganic Mg salts in Mg-depleted rats using a stable isotope approach. Magnes. Res. 2005 Dec;18(4):215–23. PMID: 16548135.

72. Walker AF, Marakis G, Christie S, Byng M. Mg citrate found more bioavailable than other Mg preparations in a randomised, double-blind study. Magnes. Res. 2003 Sep;16(3):183–91. PMID: 14596323.

73. Pardo MR, Garicano Vilar E, San Mauro Martín I, Camina Martín MA. Bioavailability of magnesium food supplements: A systematic review. Nutrition. 2021 Sep;89:111294. doi: 10.1016/j.nut.2021.111294

74. Almoznino-Sarafian D., Sarafian G., Berman S., Shteinshnaider M., Tzur I., Cohen N., Gorelik O. Magnesium administration may improve heart rate variability in patients with heart failure. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2009;19:641–645. doi: 10.1016/j.numecd.2008.12.002

75. Stepura O. B., Martynow A. I. Magnesium orotate in severe congestive heart failure (MACH) Int. J. Cardiol. 2009;131:293–295. doi: 10.1016/j.ijcard.2007.11.022

76. Krebs HA. Chemical composition of blood plasma and serum. Annu. Rev. Biochem. 1950;19:409–30. doi: 10.1146/annurev.bi.19.070150.002205

77. Inoue K, Zhuang L, Ganapathy V. Human Na+-coupled citrate transporter: primary structure, genomic organization, and transport function. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002 Dec 6;299(3):465–71. doi: 10.1016/s0006–291x(02)02669–4

78. Sriboonlue P, Jaipakdee S, Jirakulsomchok D, Mairiang E, Tosukhowong P, Prasongwatana V, Savok S. Changes in erythrocyte contents of potassium, sodium and magnesium and Na, K-pump activity after the administration of potassium and magnesium salts. J. Med. Assoc. Thai. 2004 Dec;87(12):1506–12. PMID: 15822549.

79. Ranade VV, Somberg JC. Bioavailability and pharmacokinetics of magnesium after administration of magnesium salts to humans. Am. J. Ther. 2001 SepOct;8(5):345–57. doi: 10.1097/00045391–200109000–00008

80. Torshin IYu, Gromova OA. Magnesium and pyridoxine: fundamental studies and clinical practice. Nova Science, 2009: 250 p.

81. Азиева Л. М., Архангельская О. В., Батаева Е. В., Гришина Т. М., Гузей Л. С., Жмурко Г. П., Загорский В. В., Кузнецов В. Н., Лебедева О. К., Серопегин Ю. Д., Татаркина А. Л., Штепа В. И. Практическое пособие по общей неорганической химии / под ред. д. х.н., профессора С. Ф. Дунаева. Химический факультет МГУ, М., 2002.