Mecanismo de hipocaliemia em deficiência de magnésio

hipocaliemia está entre as anomalias de fluidos e electrólitos mais frequentemente encontradas na medicina clínica. A concentração de potássio (K+)no soro é um equilíbrio entre a ingestão, excreção e distribuição entre os espaços extra e intracelulares.Consequentemente, a hipocaliemia pode ser causada pela redistribuição de K+ do soro para as células, diminuição da ingestão alimentar, ou perda excessiva de K+ do tracto gastrointestinal ou do rim. Compreensivelmente, hipocaliemia devido a perda renal ou gastrintestinal excessiva ou ingestão reduzida seria provavelmente associada a perda e deficiência de outros íons. Estima-se que mais de 50% da hipocaliemia clinicamente significativa tem deficiência concomitante de magnésio. Clinicamente, a deficiência em K+ e magnésio em indivíduos tratados com terapêutica diurética tiazídica é mais frequente.1 outras causas incluem diarreia; alcoolismo; distúrbios do transporte tubular renal intrínseco, tais como síndromes Bartter e Gitelman; e lesões tubulares de drogas nefrotóxicas, incluindo aminoglicosidos, anfotericina B, cisplatina, etc. A deficiência concomitante de magnésio tem sido apreciada há muito tempo para agravar a hipocaliemia.2 hipocaliemia associada com deficiência de magnésio é muitas vezes refratário ao tratamento com K+. A Co-administração de magnésio é essencial para corrigir a hipocaliemia. O mecanismo de hipocaliemia na deficiência de magnésio, no entanto, permanece inexplicável. Aqui, revisamos a literatura existente sobre o assunto para proporcionar uma melhor compreensão do mecanismo. Devido às limitações de espaço, esta revisão cita artigos de revisão em vez de muitas publicações originais.artigos anteriores sugeriram que a diminuição da Na-K-ATPase causada por deficiência de magnésio contribui para o desperdício de K+.3,4 deficiência em magnésio prejudica a Na-K-ATPase, o que diminuiria a absorção celular de K+.Uma diminuição da captação celular de K+, se ocorrer juntamente com o aumento da excreção urinária ou gastrointestinal, conduziria ao desperdício de K+ e hipocaliemia. Pouco K+ é excretado pelo tracto gastrointestinal normalmente; portanto, hipocaliemia na deficiência de magnésio está provavelmente associada a excreção renal aumentada de K+. Para apoiar esta ideia, Baehler et al.5 demonstrou que a administração de magnésio diminui a excreção urinária de K+ e aumenta os níveis séricos de K+ num doente com doença de Bartter com hipomagnesemia combinada e hipocaliemia. Do mesmo modo, a substituição de magnésio isolada (sem K+) aumenta os níveis séricos de K+ em indivíduos com hipocaliemia e hipomagnesemia e que recebem tratamento com tiazidas.A administração de magnésio diminuiu a excreção urinária de K+ nestes indivíduos (Dr. Charles Pak, personal communication, UT Southwestern Medical Center em Dallas, 13 de julho de 2007). Além disso, a perfusão de magnésio diminui a excreção urinária de K+ em indivíduos normais.7

K+ é filtrado livremente no glomérulo. A maior parte do K+ filtrado é reabsorvida pelo túbulo proximal e pelo laço de Henle. A secreção de K+ ocorre no túbulo distal tardio convolutado e no ducto colector cortical, o que contribui em grande parte para a excreção urinária de K+.1 Kamel et al.8 incidiu sobre o local de Acção tubular do magnésio medindo o gradiente de concentração transstubular K+ (TTKG). O Ttkgprovida uma reflexão indirecta da secreção K+ no nefron distal. Os autores descobriram que a perfusão de magnésio (mas não a perfusão de cloreto de amónio para corrigir a alcalose metabólica) reduziu a excreção urinária de K+ e diminuiu o TTKG em quatro de seis doentes com doença de Gitelman e hipocaliemia, hipomagnesemia e alcalose metabólica. Assim, a substituição do magnésio impede o desperdício renal de K+, pelo menos em parte, diminuindo a secreção no nefron distal. Estudos prévios de micropunctura também confirmaram que o magnésio diminui a secreção distal K+.9,10

Qual é o mecanismo celular para a diminuição da secreção de K+ pelo magnésio? Nas células tubulares e corticais tardias, o K+ é absorvido em células através da membrana basolateral através das Na-K-ATPases e secretado no fluido luminal através dos canais apicais K+. Dois tipos de canais K+ mediam a secreção apical K+: canais ROMK e maxi-K. ROMK é um canal K+ retificador interior responsável pela secreção K+ basal (não estimulada pelo fluxo).11 retificação interna significa que os K+ iões fluem nas células através de canais iónicos mais prontamente do que para fora.A reabsorção de sódio (na+) através do canal epitelial na+ (ENaC) despolariza o potencial da membrana apical, que fornece a força motriz para a secreção K+. A aldosterona aumenta a reabsorção de sódio via ENaC para estimular a secreção k+ (Figura 1). Os canais Maxi-K são responsáveis pela secreção K+ estimulada pelo fluxo (os dados não são mostrados). A retificação interna do ROMK resulta quando o Mg2 + intracelular se liga e bloqueia o poro do canal a partir do interior, limitando assim o fluxo K+ externo (efluxo). O fluxo K+ (influxo) para dentro deslocaria o Mg2 + intracelular do poro e liberaria o bloco (Figura 2). A concentração de Mg2+ intracelular necessária para a inibição de ROMK depende da tensão da membrana e da concentração extracelular de K+.13 fisiológico extracelular de K+ e apical potencial de membrana na distal do nefrónio, a efetiva intracelular concentração de Mg2+ para inibir ROMK varia de 0,1 a 10,0 mM, com a concentração mediana de, aproximadamente, 1,0 mM.13 intracelular Mg2+ concentração é estimada em 0,5 a 1,0 mM.Assim, o Mg2+ intracelular é um determinante crítico da secreção k+ mediada por ROMK no nefron distal. Alterações na concentração intracelular de Mg2+ no intervalo fisiológico-fisiopatológico afectariam significativamente a secreção k+.