Magnesium

Magnesium ist ein essentielles Mengenelement und ein zweiwertiges Kation (positiv geladenes Teilchen) aus der Gruppe der Elektrolyte (Blutsalze). Es ist überwiegend intrazellulär (innerhalb der Zellen) lokalisiert; etwa 50-60 % des Körpermagnesiums befinden sich im Knochen (Skelett), ein weiterer großer Anteil in der Skelettmuskulatur (Muskeln), während weniger als 1 % im Extrazellulärraum (Raum außerhalb der Zellen) vorliegen.

In der klinischen Labordiagnostik (Laboruntersuchung) dient die Bestimmung von Magnesium vor allem der Abklärung von Hypomagnesiämie (Magnesiummangel im Blut) und Hypermagnesiämie (zu hoher Magnesiumspiegel im Blut) sowie der Differenzierung renaler (die Niere betreffend) gegenüber extrarenaler (außerhalb der Niere liegender) Magnesiumverluste. Der Standardparameter in der Routinediagnostik ist das Gesamt-Magnesium im Serum (flüssiger Bestandteil des Blutes) oder Plasma (Blutflüssigkeit); bei speziellen Fragestellungen können zusätzlich 24-h-Urin-Magnesium, die fraktionelle Magnesiumexkretion (prozentuale Ausscheidung über die Niere) oder ionisiertes Magnesium (freies, biologisch aktives Magnesium) bestimmt werden.

Synonyme

• Magnesium
• Gesamt-Magnesium
• Serum-Magnesium
• Plasma-Magnesium
• Mg
• Mg2+
• Urin-Magnesium
• Ionisiertes Magnesium

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Lithium-Heparin-Plasma
  • 24-h-Urin zur Abklärung renaler Magnesiumverluste
  • Heparinisiertes Vollblut nur für Spezialdiagnostik, z. B. ionisiertes Magnesium
• Vorbereitung des Patienten
  • Für die Bestimmung von Serum-/Plasma-Magnesium ist in der Regel keine spezielle Vorbereitung erforderlich.
  • Für 24-h-Urin ist eine korrekte vollständige Sammelurin-Gewinnung erforderlich.
  • Die Begleitmedikation sollte dokumentiert werden, insbesondere Diuretika (harntreibende Medikamente), Protonenpumpeninhibitoren (Magenschutzmedikamente), Aminoglykoside (Antibiotika), Amphotericin B (Antimykotikum), Cisplatin (Chemotherapeutikum), Calcineurin-Inhibitoren (Immunsuppressiva) und EGFR-Inhibitoren (zielgerichtete Krebstherapie).
• Störfaktoren
  • Hämolyse (Zerfall roter Blutkörperchen) führt zu falsch hohen Magnesiumwerten.
  • EDTA-, Citrat- und Oxalat-Kontamination verfälschen die Messung.
  • Hypoalbuminämie (erniedrigter Eiweißspiegel im Blut) kann zu erniedrigtem Gesamt-Magnesium ohne gesicherten intrazellulären Mangel führen.
  • Präanalytische Fehler (Fehler vor der Analyse) bei der 24-h-Urin-Sammlung limitieren die Aussagekraft der Urindiagnostik.
• Methode
  • Routineanalytik meist photometrisch/colorimetrisch (Messung über Farbreaktion)
  • Ionisiertes Magnesium mittels ionenselektiver Elektrode (Messverfahren für geladene Teilchen) als Spezialdiagnostik
  • Im Urin meist photometrische/spektrophotometrische Bestimmung

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Verdacht auf Hypomagnesiämie oder Hypermagnesiämie
• Abklärung neuromuskulärer Symptome (Beschwerden der Nerven und Muskeln), Tetanie (Muskelkrämpfe), Tremor (Zittern), Krampfanfälle oder Herzrhythmusstörungen (unregelmäßiger Herzschlag)
• Abklärung refraktärer Hypokaliämie (schwer behandelbarer Kaliummangel) oder Hypocalcämie (Calciummangel im Blut)
• Abklärung gastrointestinaler (den Magen-Darm-Trakt betreffend) Magnesiumverluste, z. B. bei chronischer Diarrhoe (anhaltender Durchfall), Malabsorption (Aufnahmestörung im Darm) oder Kurzdarmsyndrom
• Abklärung renaler Magnesiumverluste, z. B. unter Diuretika, Cisplatin, Aminoglykosiden, Amphotericin B, Calcineurin-Inhibitoren oder bei hereditären Tubulopathien (angeborene Erkrankungen der Nierenkanälchen)
• Abklärung bei Alkoholkrankheit, schlecht eingestelltem Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) oder Refeeding-Situationen (Wiederernährung nach Mangelzustand)
• Abklärung bei Niereninsuffizienz (eingeschränkte Nierenfunktion) und Einnahme magnesiumhaltiger Laxanzien (Abführmittel) oder Antazida (Magensäurebinder)
• Weiterführende Differenzierung mittels 24-h-Urin-Magnesium oder fraktioneller Magnesiumexkretion

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Niereninsuffizienz, insbesondere fortgeschrittene chronische Nierenkrankheit oder akute Nierenschädigung
  • Iatrogene (durch medizinische Maßnahmen bedingte) oder exogene (von außen zugeführte) Magnesiumzufuhr, insbesondere magnesiumhaltige Laxanzien, Antazida oder parenterale Zufuhr (über Infusionen)
  • Seltener bei Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion) oder Nebenniereninsuffizienz (Unterfunktion der Nebennieren)
  • Präanalytisch falsch hohe Werte bei Hämolyse
• Erniedrigte Werte
  • Verminderte Zufuhr, Mangelernährung, Alkoholkrankheit
  • Gastrointestinale Verluste, z. B. chronische Diarrhoe, Erbrechen, Malabsorption, exokrine Pankreasinsuffizienz (Funktionsstörung der Bauchspeicheldrüse)
  • Renale Verluste, z. B. unter Schleifendiuretika, Thiaziden, Cisplatin, Aminoglykosiden, Amphotericin B, Calcineurin-Inhibitoren, EGFR-Inhibitoren
  • Endokrinologische Ursachen (hormonelle Ursachen), z. B. Hyperaldosteronismus (Überproduktion eines Nebennierenhormons)
  • Hereditäre Tubulopathien, insbesondere Gitelman-Syndrom und Bartter-Syndrom
  • Redistribution (Umverteilung im Körper), z. B. Refeeding-Syndrom, Behandlung einer diabetischen Ketoazidose (schwere Stoffwechselentgleisung bei Diabetes)
• Spezifische Konstellationen
  • Hypomagnesiämie ist häufig mit Hypokaliämie und/oder Hypocalcämie assoziiert; ohne Korrektur des Magnesiums kann eine Hypokaliämie therapieresistent bleiben.
  • Ein niedriges Serum-Magnesium beweist einen Magnesiummangel, ein normaler Serumwert schließt ihn jedoch nicht sicher aus.
  • Bei Hypomagnesiämie spricht ein niedriges 24-h-Urin-Magnesium für extrarenale Verluste oder verminderte Zufuhr, ein unangemessen hohes Urin-Magnesium für renale Verluste.
  • Eine fraktionelle Magnesiumexkretion von mehr als etwa 3-4 % spricht bei Hypomagnesiämie für renalen Magnesiumverlust.

Weiterführende Diagnostik

• Kalium, Calcium, Phosphat, Natrium
• Kreatinin, eGFR, Harnstoff
• Albumin bei Verdacht auf erniedrigtes Gesamt-Magnesium infolge Hypoalbuminämie
• 24-h-Urin-Magnesium
• Fraktionelle Magnesiumexkretion
• Parathormon bei kombinierter Hypocalcämie/Hypomagnesiämie
• Blutgasanalyse (Untersuchung der Blutgase) bei Verdacht auf begleitende Säure-Basen-Störung
• Medikationsanalyse und Prüfung auf renale Tubulopathien
• Bei Spezialfragestellungen ionisiertes Magnesium

Klinische Hinweise

• Der Serum-Magnesiumwert ist der Routineparameter der Wahl, unterschätzt aber einen Magnesiummangel nicht selten; normale Serumwerte schließen einen Mangel nicht sicher aus.
• Bei Hypomagnesiämie sollten Kalium und Calcium grundsätzlich mitbestimmt werden, da kombinierte Störungen häufig sind und eine Hypokaliämie ohne Magnesiumkorrektur refraktär bleiben kann.
• Die wichtigste differentialdiagnostische Zusatzuntersuchung bei Hypomagnesiämie ist die Urin-Magnesium-Bestimmung beziehungsweise die fraktionelle Magnesiumexkretion zur Unterscheidung renaler von extrarenalen Verlusten.
• Hypermagnesiämien sind in der klinischen Praxis meist Ausdruck einer eingeschränkten Nierenfunktion und/oder einer übermäßigen Zufuhr magnesiumhaltiger Präparate.
• Ein Serum-Magnesium < 0,85 mmol/l ist nach evidenzbasierten Arbeiten bereits mit einem erhöhten Risiko für einen klinisch relevanten Magnesiummangel assoziiert, auch wenn einzelne Laborreferenzbereiche niedrigere Untergrenzen ausweisen.

Literatur

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