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Federico Montealegre Golcher, DVM, MS, PhD, CPBE
Director Médico y Científico, Nova Biomedical
Waltham, Massachusetts, USA
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow 1
XII Congreso Nacional del Laboratorio Clínico, Bilbao, Octubre 24-26, 2018
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Esta conferencia solamente contiene materiales
educativos y es libre de cualquier contenido comercial.
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
2CONFIDENCIAL
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
3
"Primeiro, não prejudicar"
Hipócrates, 2000 mil anos atrás
Primum non nocere
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Propósito: revisar la evidencia disponible en los aspectos
clínicos mas importantes que justifiquen la inclusión del
magnesio ionizado en examenes laboratoriales.
Objetivos:◦ 1. Discutir el papel del Mg.
◦ 2. Analizar estudios que demuestran la importancia clinica del
magnesio.
◦ 3. Desibir como medir correctamente el magnesio.
4
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Introducción
El Magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & conclusiones
5
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
6
Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos quantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & conclusiones
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
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2018
Introducción
MASAUnderstand • Prove •
Communicate • Grow8
1. U. Grober, J. Schmidt, and K. Kisters, “Magnesium in prevention and therapy,” Nutrients, 2015;7,:9, pp. 8199–8226, 2015
2. Volpe SL. Magnesium in disease prevention and overall health. Adv Nutr. 2013;4:3785-825.
3. Wong ET, Rude RK, Singer FR, et al. A high prevalence of hypomagnesemia and hypermagnesemia in hospitalized patients. Am J Clin Pathol.
1983;79:348.
4. Hyes JP, Ryan MF, Brazil N, et al.. Serum hypomagnesaemia in an elderly day-hospital population. Ir Med J. 1989;82:117
5. Reinhart RA, Desbiens NA. Hypomagnesemia in patients entering the ICU. Crit Care Med. 1985;13:506–7.
6. Ryzen E, Wagers PW, Singer FR, et al. Magnesium deficiency in a medical ICU population. Crit Care Med. 1985;13:19–21.
7. Rubeiz GJ, Thill-Baharozian M, Hardie D, et al. Association of hypomagnesemia and mortality in acutely ill medical patients. Crit Care Med.
1993;21:203–9.
8. Soliman HM, Mercan D, Lobo SS, et al. Development of ionized hypomagnesemia is associated with higher mortality rates. Crit Care Med.
2003;31:1082–7.
Porqué el Mg es esencial para a vida.1
◦ contracción muscular, conducción neuromuscular, control glicémico, contracción del miocardio y presión arterial, producción de energía, transporte activo transmembrana de otros iones, síntesis de materiales nucleares y desarrollo óseo.
Incidencia de la hipomagnesemia: pacientes internados en cuidados intensivos es de 7 a 60%,2 y mas frecuente en pacientes con outras anormalidades eletrolíticas coexistentes.3,4
La hipomagnesemia está asociada a: ◦ complicaciones fatales: arritmia ventricular, espasmo de las arterias
coronarias, y muerte súbita.5,6
◦ desenlaces clínicos desfavorables (alta morbilidad y mortalidad).7,8
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del Magnesio
Fisiología del Magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del Magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & Conclusiones
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Fuentes de Magnesio
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
Fuentes ricas en Mg
• Hojas verdes
• Legumbres
• Nueces
• Granos
• Algas
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Características:1
1. Séptimo elemento mais
abundante en el humano.
2. Segundo catión intracelular mais
abundante después del potasio.
3. Cuarto cation y segundo
divalente mas abundantes en el
cuerpo humano.
4. Ión de metal localizado en el
centro de clorofila.
1DiNicolantonio JJ, et al. Subclinical magesium deficiency: a principal driver
of cardiovascular disease an a public health crisis. Open Heart
2018;5:e000668. doi:10.1136/openhrt-2017-000668 1Congreso Nacio
nal Laboratorio Clínico 2018
Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & Conclusiones
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Homeostasis del Magnesio
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
de Baaij J H F et al. Clin Kidney J 2012;5:i15-i24
13
Absorción
100 mgIngestión diaria
360 mg
Intestino
Absorción:120 mg
Secreción: 20 mg
Riñón
Filtración: 2.400 mg
Reabsorción: 2.300 mg
Excreción fecal diaria
260 mg
Excreción urinaria diaria
260 mg
Músculo
~6.800 mg
Hueso
~12.900
mg
Otros
tejidos
4.900
mg
Mayoría es absorbido
en el íleo y partes
distales del yeyuno, y
una cantidad menor es
transportado
activamente en el
intestino grueso
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
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Transporte activo:
moléculas
transportadoras:
TRPM regulan el
transporte en los
enterocitos.
Transporte pasivo ~
80-90%
de Baaij et al. Magnesium in man: implications for health
and disease. Physiol Rev 2015;95: 1–46
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
15de Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol
Rev 2015;95: 1–46
Glomérulo
filtra la
sangre
facilitando
la entrada
del Mg a los
túbulos.
Túbulo proximal
reabsorbe hasta el
25% de Mg.
Rama
ascendiente
de la Asa de
Henle
reabsorbe la
mayoria del
Mg
Túbulo contorneado distal
reabsorbe el resto del Mg y
determina la cantidad de
este a ser excretada en la
orina.
Túbulo conector
La mayoría del
magnesio es
reabsorvido por
los riñones.
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Vitamina/Hormona Función Comentarios
Vitamina D 1,25-Dihydroxivitamina D3
estimula la absorción del
magnesio en el intestino.
Se requiere Mg para metabolizar la
vitamina D en el hígado y riñones, y
para su transporte en el suero.
Hormona paratireoide (PTH) Ayuda en la reabsorción de
Mg en el riñón absorción en
el intestino y liberación de
el hueso.
Niveles altos de magnesio suprimen la
secreción de PTH a través de la
activación del receptor sensor de
calcio (CaSR) presente en células de
las glándulas paratiroides. Bajos
niveles de magnesio sérico estimulan
la secreción de PTH.
La hipercalcemia interfiere con el papel
de la PTH en la regulación del
magnesio
Estrógeno Mejora la reabsorción de Mg
en el riñón y absorción en el
intestino estimulando la
Expresión del receptor
TRPM6
Al Alawi A, William Majoni S, Falhammar H. Magnesium and Human Health: Perspectives and Research Directions. Int. J.
Endocrinology 2018; Article ID 9041694Congreso Nacional Laboratorio Clínico
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MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
0%
25%
50%
75%
100%
1
Músculo
~20%
Tejidos
blandos
20%
Hueso
55-60%
Eritrócito
0.5%
Plasma
0.3%
1Adaptado de: Elin RJ. Assessment of magnesium status. Clin Chem. 1987;33:1965
Distribución del Magnesio en el adulto1
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Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & conclusiones
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Resumen de las funciones biologicas
Co-factores (<350 reacciones2) Producción de energía y síntesis de proteínas,
transmisión muscular y nerviosa, conducción
neuromuscular y regulación de la glucosa y la presión
arterial, producción de biomensajeros, regulación del
metabolismo de carbohidratos,
Papel en el transporte activo Iones de calcio y potasio a través de membranas
celulares, que es esencial para la conducción de los
impulsos en nervios, contracción muscular
mantenimiento del tono vasomotor, y ritmo cardíaco
normal.
Roles estructurales Huesos, proteínas, muchas enzimas, mitocondrias,
ADN y ARN.
Papel en las funciones
inmunológicas
Activación, adhesión y bactericida de macrófagos
actividad de estallido oxidativo de granulocitos,
proliferación de linfocitos, y unión de endotoxinas a
los monocitos, secreción de citocinas.
1. Al Alawi A, William Majoni S, Falhammar H. Magnesium and Human Health: Perspectives and
Research Directions. Int. J. Endocrinology 2018; Article ID 9041694
2. de Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev 2015;95: 1–46Congreso Nacional Laboratorio Clínico
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Mg2+ en procesos biológicos
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
► Bombas de Na-K & Ca-ATPase (membrana)
► Regulación del tono de músculo liso vascular
► Contractibilidad del músculo esquéletico y cardíaco
► Regulación de otros cationes – K+, Na+, & Ca2+
► Neurotransmisión
► Fosfoliración oxidativa (energía)
► Neutraliza los radicales libres de oxígeno
► Inflamación
► Proliferación celular
► Coagulación mediada por plaquetas
► Aterogénesis
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de Baaij et al. Magnesium in man: implications for health
and disease. Physiol Rev 2015;95: 1–46
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Moléculas
transportadoras:
CNNM3, TRPMT7 y
MagT1 regulan el
transporte hacia el
interior de la celula.
El MRS2 interioriza el
Mg a las mitocondrias.
de Baaij et al. Magnesium in man: implications for health
and disease. Physiol Rev 2015;95: 1–46
Involucrado en:
Metabolismo de
proteínas, carbohidratos
y lípidos, estabilización
de ácidos nucleicos,
permeabilidad de
membranas, flujos de
iones y conductividad
de neuronas.
2. Adesión al ATP
3. Actividad enzimática
4. Estabilidad del mARN
5. Polimerasas
(ARN, AND)
6. Reparación del
ADN
7. Estructura del
ADN
1. Ativación celular
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2. Producción de energía
Pilchova I, Klacanova K, Tatarkova Z, et al. The Involvement of Mg2+ in Regulation of
Cellular and Mitochondrial Functions. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:6797460.
1. Regulación de apoptosis
3. Sistema de
Fosforilación
Oxidativa para la
generación de ATP
5. Controla
tránsito de
Ca++
4. Controla
tránsito de
Ca++
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Corazón
Effectos anti-isquémicos
Antagonismo con el Ca2+
Effectos anti-arritmicosEndotelio
:
Kolte D, Vijayaraghavan K, Khera, S et al. Role of Magnesium in
Cardiovascular Diseases. Cardiology in Review 2014;22: 182–192
Musculatura lisa vascular:Antagonismo con el Ca2+
Aumenta la vasodilatación
Disminuye la resistencia
perivascular
Disminuición de NO, PGI2IL-1.IL6, adhesión y agregación de
plaquetas, producción de
radicales libres de oxígeno
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Efectos del magnesio en el sistema cardiovascular
Mejora la función endotelial
Producción directa e indirecta de vasodilatación
Mejora la presión arterial
Efectos beneficiosos sobre arritmias, reacciones inflamatorias,
y agregación plaquetaria
Efecto potencial en la mejora de la tolerancia al ejercicio en pacientes con
enfermedad coronaria estable
Mejora de la homeostasis de la insulina y del metabolismo lipídico
Reduce la activación plaquetaria y la trombosis
Reduce la lesión isquémica celular al reducir la sobrecarga de calcio
en las arterias coronarias
Al Alawi A et al. Magnesium and Human Health: Perspectives and Research Directions. Int J
Endocrinol. 2018;:9041694.
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El magnesio y la diabetes.
Músculo
Hígado
Receptor
de insulina
Metabolismo de
glucosa
Síntesis de
lípidos
Crecimiento
celular y
diferenciación
Gommers LM, HoenderopL, Bindels R et al. Hypomagnesemia in Type 2
Diabetes: A Vicious Circle? Diabetes 2016;65:3–13
iMg2 + regula la sensibilidad a la insulina
controlando la afinidad por su receptor.
El iMg2+ afecta el metabolismo de glucosa,
síntesis de lípidos, el crecimiento y la
diferenciación celular.
iMg2 + regula la secreción de insulina en
las células pancreáticas β.
Tejido adiposo
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Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias◦ Prevalencia
◦ Causas
◦ Hipomagnesemias en Cardiología, Diabetes, SíndromeMetabólico, Cuidados Críticos (Médicos y Quirúrgicos), y enSepsis
Cuál forma del Magnesio debemos cuantificar: tMg vs iMg2+
Resumen & Conclusiones
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1. Corazón:↑ Riesgo de arritmia
↑ Riesgo de enfermedad coronaria
↑ Mortalidad y morbilidad en pacientes con fallo cardíaco
↑ Mortalidad y morbilidad por infarto agudo del miocardio
2. Cerebro:↑ Riesgo de migraña
↑ Riesgo de convulsiones
↑ Riesgo de derrame
3. Pulmón:↑ Gravedad del asma
↑ Gravedad de Enfermedad Pulmonar Crónica
Obstructiva
5. Pancreas y metabolismo:↑ Resistencia a la insulina↑ Riesgo de Diabetes Mellitus 2
↑ Trigliceridos y colesterol total
↓ HDL
↑ Estrés xidativo
7. Vascular:↑ Riesgo de arteroesclerosis↑ Riesgo de presion arterial elevada
↑Tono vascular y resistencia
4. Riñón:En pacientes con enfermedad crónica del riñón
↑ Riesgo de osteoporisis
↑ Morbilidad cardiovascular y mortalidad general
6. Huesos:↑ Riesgo de osteoporosis
↓ Vascularización
↑ Producción citocinas inflamatorias
↓ Niveles de la paratohormona
↑ Resistencia a la paratohormona
↓ Producción de vitamina D
Al Alawi A et al. Magnesium and Human Health: Perspectives and Research Directions. Int J
Endocrinol. 2018;:9041694.
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Prevalencia de la Hipomagnesemia
MASAUnderstand • Prove •
Communicate • Grow30
Wisit Cheungpasitporn W, Thongprayoon C, Qian Q. Dysmagnesemia in Hospitalized
Patients: Prevalence and Prognostic Importance. Mayo Clin Proc. 2015;90:1001-1010
Conclusiones
• • 2% en población general
• • 10% al 20% en pacientes hospitalizados
• • 50% al 60% en pacientes en unidades de terapia intensiva
• • 30% al 80% en personas con alcoholismo
• • 25% en pacientes de consultas externas con diabetesCongreso Nacional Laboratorio Clínico
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Causas Primárias de la Hipomagnesemia
MASAUnderstand • Prove •
Communicate • Grow32
Viering, Daan H. H. M.; Baaij, Jeroen H. F. de; Walsh, Stephen B.; Kleta, Robert;
Bockenhauer, Detlef (2016-05-27). "Genetic causes of hypomagnesemia, a clinical
overview". Pediatric Nephrology: 1–13. doi:10.1007/s00467-016-3416-3. ISSN 0931-
041X.
Mutaciones genéticas
• Enfermedades parecidas a Gitelman• Genes codificantes de proteínas que están envueltas en la reabsorción
de electrólitos.
• Mitocondriopatías.
• Síndromes Hipomagnesimicos Hipercalciúricos
• Outras causas genéticas de hipomagnesemia:• TRPM6, CNNM2, EGF, EGFR, KCNA1 or FAM111A
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Causas secundarias de la Hipomagnesemia
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow 33
De Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and
disease. Physiol Rev 95:1-46, 2015
Gastrointestinales
► Malnutrición y Malabsobción
► Diarrea
► Deficiencias dietéticas
► Fístulas gastointestinales
► Enfermedad crónica del intestino
► Colitis ulcerativa
► Pancreatitis aguda
► Abuso de laxativos
► Cirurgías metabólicas
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Causas secundarias de la Hipomagnesemia
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
Renales (excreción aumentada)
► Enfermedades renales
► Quemaduras
► Cetoacidosis
► Hipercalcemia
► Infarto agudo del miocárdio
► Intoxicación (alcoholismo crónico)
► Medicaciones► Diuréticos a base de Tiazidas
► Inhibidores de bombas de Protones
► Drogas nefrotóxicas
► Antibióticos (aminoglicosídeos)
► Immunospresoras (cisplatino, ciclosporinas. MoAb)
34De Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and
disease. Physiol Rev 95:1-46, 2015
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Causas secundarias de la Hipomagnesemia
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
Metabólicas
► Enfermedades hepáticas
► Cetoacidosis
► Embarazo (3er trimestre)
Cambios de fluido extracelular a intracelular
► Acidosis (corrección de)
► Transfusiones de sangre (masivas)
► Hemodiálisis
► Uso de agentes quelantes en plasmaféresis/plaquetoféresis
35De Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and
disease. Physiol Rev 95:1-46, 2015
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Manifestaciones clínicas de la hipomagnesemia1,2
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1. CardiovascularesArritmias ventriculares y atriales
Arteroesclerosis
Aumento de la actividad plaquetaria y trombosis
Infarto del miocardio
Presión arterial elevada (hipertensión)
Insuficiencia cardíaca
Vaso espasmo corónario
Fallo cardíaco y muerte súbita
2. NeuromuscularesDebilidad muscular esquelética y respiratoria
Convulsiones
3. MetabólicasHipocalemia
Hipocalcemia
4. GeneralDebilidad
Anorexia
Depresión
1De Baaij et al. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev 95:1-46, 20152DiNicolantonio JJ, et al. Subclinical magesium deficiency: a principal driver of cardiovascular
disease an a public health crisis. Open Heart 2018;5:e000668. doi:10.1136/openhrt-2017-000668 1
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Diseño exprimental: prospectivo, cohorte e integrado al Estudio de Rotterdam, desde1990 hasta el 2008 en un
suburbio de la ciudad de Rotterdam, Países Bajos.
Tamaño de la muestra: 9820 personas de 45 años o más.
Determinaciones de Magnesio en suero: Departmento de Química Clínica, Centro Medico Erasmus utilizando un
analizador Roche/Hitachi Cobas c501.
Kieboom, BCT, Niemeijer MN, Leening,M et al. Serum Magnesium and the Risk of Death
From Coronary Heart Disease and Sudden Cardiac Death. J Am Heart Assoc.
2016;5:e002707 doi: 10.1161/JAHA.115.002707
Niveles séricos bajos de magnesio !!!!!, alta mortalidad
Niveles séricos intermedios de magnesio
Niveles séricos altos de magnesio
Conclusión: El bajo nivel de
magnesio sérico se asocia con un
mayor riesgo de mortalidad por
cardiopatía coronaria y muerte
cardíaca súbita.
Mortalidad por la enfermedad coronaria
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La hipomagnesemia es un predictor significativo de mortalidad
cardiovascular y no cardiovascular en pacientes sometidos a hemodiálisis
Propósito del estudio: determinar si la hipomagnesemia es un riesgo independiente para una
mayor mortalidad en esta población.
Métodos: registro nacional basado en estudio de cohorte de 142.555 pacientes en hemodiálisis.
Resultados del estudio fueron de 1 año de mortalidad por cualquier causa y causa específica con
niveles basales de magnesio sérico.
Conclusión: la
Hipomagnesemia se
asoció significativamente
con un aumento del
riesgo de mortalidad en
pacientes en hemodiálisis.
Gráfica muestra el ajuste completo de
asociaciones entre el nivel sérico de
magnesio y todas las causas
mortalidad. La línea punteada
representa el intervalo de confianza del
95%
Sakaguchi Y, Fujii N, Shoji N et al. Kidney International. 2013: 85,
174–181; doi:10.1038/ki.2013.327
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El estatus del magnesio y terapia con magnesio en cirurgia cardíaca: revisión sistemática y metanálisis enfocados en la prevención de arritmias
Fairley JL et al. Magnesium status and magnesium therapy in cardiac surgery - A systematic
review and meta-analysis focusing on arrhythmia prevention. Journal of Critical Care 2017:42; 69–
77
Propósito:
1. Evaluar el impacto de la administración del Magnesio sobre los niveles séricos de magnesio
2. El efecto diferencial de bolus vs infusión continúa
3. Investigar la asociación del magnesio con al mortalidad y otros desenlaces relacionados con el
paciente
Materiales y Métodos:
Búsquedas en MEDLINE, CENTRAL y EMBASE desde 1975 hasta 2016 con los términos
magnesio y adultos bajo cirurgía cardíaca con administración parenteral de magnesio para el
control de las arritmias post operativas, mortalidad, estadía en UTI, parámetros hemodinámicos y
bioquímicos.
Conclusiones:Magnesio redujo la prevalencia de fibrilación atrial post operativa y en mas de >24 horas.
Beneficio máximo con bolus y dosis hasta de 60 mmol.
Magnesio redujo arritmias ventriculares y con tendencia a reducir arritmias en general.
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MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
► Revisión sistemática y Meta-análisis
► Términos de la búsqueda bibliográfica “Magnesio”, “sepsis”, “hypomagnesemia” and “critically ill”=
383 publicaciones (1980 – 2015)
► Se incluyeron 20 publicaciones
Velissaris et al. Hypomagnesemia in Critically Ill Sepsis Patients. J Clin Med
res. 2015;7:911-918
Conclusiones:
◦ Estudios demuestran que la hipomagnesemia está significativamente asociada al
aumento de ventilación mecánica, estadía prolongada el la UCI y aumento en la
mortalidad
Hipomagnesemia en pacientes sépticos en cuidados críticos
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43Thongprayoon C et al. Admission hypomagnesemia linked to septic shock in patients with
systemic inflammatory response syndrome. Ren Fail 2015;37:1518–1521
Propósito: evaluar el riesgo de desarrollar shock séptico en pacientes hospitalizados con
SIRS a través de un espectro de niveles de Mg.
Metodos: retrospectivo realizado en un hospital terciario, se incluyeron todos los pacientes
adultos hospitalizados con SIRS en el momento de la admisión y con el Mg de admisión
disponible desde enero de 2009 hasta diciembre de 201 y Se analizaron en este estudio,
2589 pacientes con SIRS.
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Resultados
Niveles de magnesio sérico al momento de admisión (m/dL)
Sch
ock
Sép
tico
(%)
Niveles de magnesio sérico al momento de
admision (mg/dL)
Análisis multivariado
OR Ajustado p
<1.5 1.86 0.03
1.5-1.7 1.58 0.08
1.7 - 1.9 1.40 0.18
1.9- 2.1 1.34 0.24
2.1-2.3 1 (ref) -
>23 1.40 0.22
Ajustados por: edad, género,
eGFR, índice de Charlson de
comorbilidades, historial de DM,
ventilación mecánica, hipotensión,
enfermedad congestiva del
corazón, diagnóstico
Aparición de choque séptico entre
varios niveles séricos de Mg al
momento de la admisión.
Conclusiones: pacientes con
SIRS e hipomagnesemia (<1.
mg / dL) en el momento de la
admisión tenían un mayor
riesgo de desarrollo de
shock séptico durante la
hospitalización.
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69.4 % Pacientes
normomagnesémicos30.6% pacientes
hipomagnesémicos
Conclusiones: hipomagnesemia es altamente
prevalence pacientes con diabetes Tipo 2. Los
triglicéridos plasmáticos y niveles de glucosa
son los principales determinantes de la
concentración plasmática de iMg2 +, mientras
que solo una parte menor (<10%) de la
hipomagnesemia puede ser explicado por el
consumo de drogas, excluyendo la
polifarmacia como una causa principal de
hipomagnesemia en la diabetes tipo 2.
Kurstjens S, de Baaij, Bouras H et al. Determinants of hypomagnesemia in
patients with type 2 diabetes mellitus. European Journal of Endocrinology
(2017) 176, 11–19
Propósito: establecer el grado de hipomagnesemia en una cohorte de pacientes con diabetes tipo 2 e identificar los
determinantes de los niveles plasmáticos de Mg2 +.
Métodos: 369 muestras de pts. diabéticos fueron Mg total analizados con ensayo espectrofotométrico (Roche / Hitachi) y
medido a 600 nm en un Bio-Rad Benchmark plus espectrofotómetro de microplacas (Bio-Rad Laboratories).
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Conclusiones: se detectó
un efecto protector del
iMg2+ en el Síndrome
Metabólico.
Zhang, et al. Magnesium and metabolic syndrome. Accesado en 02/27/2018
http://www.mgwater.com/pdf/Mg_MetS_NutrDiscov.pdf
Menos prevalencia
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Proposito del estudio: investigar el estatus del magnésio ionizado sérico (iMg2 +) en
ninos con convulsiones febriles y compararlos con los controles.
Metodos: 133 pacientes con convulsión febril y 141 controles.
Resultados: promedio de casos hipomagnesemisos fue de 42.9% vs. 6.9% en los
controles, p < 0.001, y es un factor de riesgo independiente para las convulsiones febriles
(OR = 22.12, 95% CI = 9. 23–53.02, P < 0.001).
Conclusiones: Los niveles séricos de iMg2+ fueron menores en
pacientes con convulsiones febriles que en los controles.
Gráfico de densidad de los niveles séricos de iMg2+ en los pacientes con
convulsiones febriles y controles. Níveis séricos de iMg2+ en pacientes son menores
que los de los controles (promedio ± DP: 0,5 ± 0,1 vs 0,6 ± 0,0 mmol / L,
respectivamente; P <0,001)
Baek SJ, et al. Risk of low serum levels of ionized magnesium in children
with febrile seizure. BMC Pediatr. 2018;18:297
Casos Controles
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
51
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
52
Hipomagnesemia en pacientes de cuidados intensivos médicos
Limaye et al. Hypomagnesemia in Critically Ill Medical
Patients. JAPI 2011;59
Propósito:
Producir datos sobre magesio en urgencias médicas.
Objetivos:
Analizar los niveles de magnesio séricos en pacientes con cuidados críticos y correlacionarlos
con desenlaces clínicos: tiempo en UTI, necesidad de ventilación, APACHE y mortalidad.
Identificar las condiciones médicas asociadas a anormalidades del magnesio sérico e
identificar factores predisposición contribuyentes a la hipomagnesemia.
Materiales y Métodos:
Tipo de estudio = prospectivo
Tamaño de muestra= 100
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
53
Hypomagnesemia Normomagnesemia Significancia
Prevalencia 52% 41%
Tasa mortalidad 57.7 31.7 p<0.05*
Ventilador 73 53 p<0.05*
Duración ventilador 4,27±5.01 2.15±3.36 p<0.05*
Duración (días) MICU 8.0±7.92 6.17±3.84 p>0.05
APACHE 14.52±8.23 15.75±7.60 p>0.05
Hipocalcemia 69 50 p<0.05*
Hipoalbunemia 80.76 70.8 p<0.05*
Hipocalemia 23 23 p>0.05
Sepsis 38 19 p<0.05*
Diabetes 27 14 p<0.05*
Alcoholismo 21 24.4 p>0.05
Resultados
* Significativo
Limaye et al. Hypomagnesemia in Critically Ill Medical
Patients. JAPI 2011;59
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MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
• Estudio prospectivo observacional en 100 pacientes de la UCI• 7% hipermagnesemia• 41% normomagnesemia• 52% hipomagnesemia
• Necesidad más frecuente de ventilación mecánica• Mayor duración de la ventilación mecánica• Aumento de la incidencia de sepsis• Alta mortalidad
Limaye et al. Hypomagnesemia in Critically Ill Medical Patients. JAPI.2011:59
Hipomagnesemia en pacientes de cuidados intensivos medicos
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
55Limaye et al. Hypomagnesemia in Critically Ill Medical
Patients. JAPI 2011;59
Hipomagnesemia en pacientes de cuidados intensivos medicos
Conclusiones
1. Prevalencia de hipomagnesemia es alta en pacientes de cuidados críticos.
2. Pacientes con hipomagnesemia tuvieron niveles mas altos de tasas de
mortalidad.
3. Pacientes con hipomagnesemia necesitaron ventilación mecánica por mas
duración.
4. Hipomagnesemia estuvo asociada a sepsis y diabetes mellitus.
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Hipomagnesemia y mortalidad de pacientes admitidos a cuidados
intensivos: revisión sistemática y metanálisis
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow 56
Upala S et al. Hypomagnesemia in patients admitted to intensive care unit: a
systematic review and metanalysis. QJM 2016;453-459.
Objetivos: realizar revisión sistemática y metanálisis para evaluar la asociación entre hipomagnesemia y mortalidad en pacientes internados en terapia intensiva.Métodos: desenlace primario fue la mortalidad y el meta-análisis con modelo de efectos aleatorios, estimando el efecto de la hipomagnesemia y normomagnesemia.
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
57
Mayor mortalidad en
pacientes con
hipomagnesemia que con
normomagnesemia.
Mayor riesgo de
ventilación mecánica en
pacientes con
hipomagnesemia que con
normomagnesemia.
Mayor número de días en
UCI en pacientes con
hipomagnesemia que con
normomagnesemia.
Upala S et al. Hypomagnesemia in patients admitted to intensive care unit: a
systematic review and metanalysis. QJM 2016;453-459.
Gráficas de Forest (N=6)
HipomagnesemiaNormomagnesemia
HipomagnesemiaNormomagnesemia
HipomagnesemiaNormomagnesemiaCongreso Nacio
nal Laboratorio Clínico 2018
Conclusiones: ◦ Resultados indican que la hipomagnesemia está asociada a mortalidad
alta, necesidad de ventilación mecánica y estadía prolongada en la UCI.
58
Upala S et al. Hypomagnesemia in patients admitted to intensive care unit: a
systematic review and metanalysis. QJM 2016;453-459.
Hipomagnesemia y mortalidad de pacientes admitidos a cuidados
intensivos: revisión sistemática y metanálisis
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & Conclusiones
59
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
60
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
tMg versus iMg2+
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
Rangos referencia en suero de adultos1
tMg: 0.65 – 1.05 mmol/L
iMg2+ : 0.55 – 0.75 mmol/L
Note: evitar hemólisis cuando analizando iMg2+
de Baaij J H F et al. Clin Kidney J 2012;5:i15-i24
61
* Niveles de Magnesio pueden ser reportados en mmol/L, mg/dL o mEq/L
¿Será que existe una correlación razonable entre iMg2+ y tMg?
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Cuantificación del magnesio
Análisis del Magnesio
1. Localización (tMg o iMg2+) Suero, sangre, eritócitos, leucocitos, músculos
2. Evaluación metabólica a través
de:
Estudios de equilibrio
Análisis isotópicos
Excreción renal de magnesio
Retención de magnesio después de una administración
3. Libre o ionizado (iMg2+) Sondas fluorescentes
Electrodos selectivos de iones
Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear
Colorantes metalocrómicos
Wilhelm Jahnen-Dechent W, Ketteler M. Magnesium basics. Clin Kidney J 2012;5[Suppl 1]: i3–i14
tMg55% en forma libre
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
63
Test Utilidad
Magnesio sérico total A veces no es adecuado ya que en el suero se
encuentra menos del 0,3% del magnesio corporal
total. Sin embargo, es fácil, accesible y barato.
Excreción de 24 horas en orina o fraccional
excreción de magnesio
Ayuda a diferenciar la pérdida renal de magnesio
de una ingesta inadecuada o absorción deficiente
como etiología de la hipomagnesemia.
Prueba de carga de magnesio Identifica pacientes con deficiencia de magnesio
normomagnésico, evalúa la absorción intestinal
de magnesio, evalúa indirectamente el estado
óseo del magnesio.
Concentración de magnesio en los glóbulos rojos Puede dar una indicación temprana de la
deficiencia de magnesio
Análisis isotópico del magnesio Evalúa la absorción de magnesio del tracto
gastrointestinal en el ámbito de la investigación
Magnesio ionizado Más precisa la determinación, especialmente en
pacientes críticos con cambios rápidos en la
hemodinámica. No se afecta por bajo contenido
de albúmina.
Al Alawi A et al. Magnesium and Human Health: Perspectives and Research Directions. Int J
Endocrinol. 2018;:9041694.
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Magnesio ionizado y calcio en plasma de voluntarios sanos y pacientes sometidos a bypass cardiopulmonar.
Br Heart J. 1993 May;69(5):404-8.
Ionized Magnesium and calcium in plasma from healthy volunteers and patients undergoing cardiopulmonary bypass.
Brookes CI, Fry CH. Department of Physiology, UMDS, St Thomas's
Campus, London.
• Propósito:
• Medir las concentraciones de iMg2+ e iCa en el plasma de voluntarios saludables y de pacientes con bypass
cardiopulmonar
• Materiales y Métodos:
• Sangre venosa de 12 controles y de 20 pacientes fue obtenida 1 hr antes de la cirugía, 1h y 24 horas después,
muestras centrifugadas inmediatamente y plasma analizado
Brookes et al. Magnesium and calcium in plasma from healthy volunteers and
patients undergoing cardiopulmonary bypass. Br. Heart J. 1993;69:404-8
0.7
0.5
0.2
iMg2+
Conclusiones: Caída de iMg2+ después del
bypass cardiopulmonar (por algunas
horas podrá estar implicado en la alta
incidencia de arritmias.)
iMg2+ 2+ significativamente reducido
Sin cambios en tMg
tMg
0.7
0.5
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Relación débil entre magnesio total e ionizado en el suero de
pacientes que necesitan un estado de magnesio.
.
.
MASAUnderstand • Prove •
Communicate • Grow
tMg: rango normal,
pero iMg2 + indica
hipomagnesemia
25% (11/44)
Conclusiones: el tMg no siempre refleja la la
concentración fisiologicamente activa de iMg2 +
65
Johansson M, Whiss PA. Weak relationship between ionized and total
magnesium in serum of patients requiring magnesium status. Biol Trace
Elem Res. 2007;115:13-21.
Propósito: comparar la relación entre iMg2+, tMg y albumina en el suero
Materiais: mustras de 48 pacientes consecutivos admitidos a una unidad
de terapia intensiva en un centro de salud primario.
r = 0,585
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
66Huijen et al. Magnesium levels in Critically Ill Patients. Am J
Clin Pathol 2000:114:688-695
• Propósito:
• Investigar la relación entre los niveles de iMg2+, tMgs, y albúmina en sueros de pacientes de cuidados
urgentes.
• Definir ll papel del magnesio intra y extracelular en la predicción de desenlaces expresados en
unidades APACHE II, y la mortalidad en 1 mes en este grupo de pacientes.
• Materiales y Métodos:
• Prospectivo, multicéntrico, 115 pacientes críticos
• tMgs, iMg2+albúmina, correlación con desenlaces clínicos
Niveles de magnesio en pacientes de cuidados intensivos: ¿cuál debemos
medir?
Coeficiente de correlación de Kendall [tau] en
111 pacientes en la UCI fué de 0.645; p < .001.
Conclusiones: no existe una buena
correlación entre iMg2+ y tMg y se
recomienda realizar las determinaciones
Mg de rutina con iMg2+.
Falsos bajos
N=56Falsos
normales
Verdaderos
altos
Verdaderos
bajos
N=16
Falsos
altos
Verdaderos
normales
Falsos
normales
iMg2+
tMg
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Concentraciones de iMg2+ en pacientes pediátricos graves
MASAUnderstand • Prove •
Communicate • Grow67
► Propósito:
► Demonstrar que pacientes pediátricos de cuidados críticos exhiben hipomagnesemia ionizada aún con niveles totales
de magnesio normales.
► Materiales y Métodos:
► Estudio de casos y controles, prospectivo observacional.
► Criterios de inclusion e exclusión: pacientes de 1 dia de edad hasta 21 años, y con fallo renal crónico o peso <3 kg.
Controles sanos fueron reclutados de un estudio nutricional escolar.
Fiser et al. Ionized magnesium concentrations in critically ill children. Crit Care Med
1988;26;:2048-52
Limite inferior normal iMg2+
(0.4 mg/Dl)
tMg normal
iMg2+ Hipomagnesemia59%(24/40)Tratamiento
Límite normal inferior de tMg (18 mg.Dl)
tMg: hipomagnesemia
PERO
iMg++Normal
No tratar
Conclusiones: Muchos niños
críticamente enfermos presentan
hipomagnesemia ionizada con tMg
normal concentraciones. Estos
niños no serían reconocidos como
deficientes de magnesio basados
en la pruebas de rutina midiendo
tMg. Los niños críticamente
enfermos exhibieron
concentraciones significativamente
menores de iMg2+ que el grupo
de niños sanos.
iMg2+
tMg
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
68
Yeh et al. Total and ionized magnesium testing in the surgical intensive care unit –
Opportunities for improved laboratory and pharmacy utilization. J Critical Care 2017
42:147-151
► Propósitos:
► Evaluar la posibilidad de implementar la determinación del iMg2+ en la clínica y estimar el impacto en la utilización de
las mediciones y costos laboratoriales.
► Objtivos:
► Demonstrar que una gran proporción de los niveles de magnésio total bajos sería en realidad niveles normales de
iMg2+ . Determinar las posibles razones del porqué pacientes recibieran dosis de magnésio fuera de los límites del
protocolo.
► Materiales y Métodos:
► Estudio prospectivo observacional.
► Criterios de inclusión: pacientes de cirurgías generales, oncológia hepatobiliar, vascular, torácica, ortopedia, obstetrícia
y ginecología, y neurocirurgía.
► N=170 muestras obtenidas desde noviembre 2015 hasta enero 2016, analizadas 30 min después de obtenidas.
► Cuantificación del iMg2+ y tMg: iMg2+ y tMg cuantificado al entrar al UTI, muestras pareadas, n=470.
► Análisis estadístico: Coeficiente de Pearson, regresión linear, estadistica kappa, y regresión logística comparando UTI
sin iMg2+ como control.
Pruebas de magnesio total e ionizado en la unidad de cuidados intensivos quirúrgicos - Oportunidades para una mejor utilización de laboratorio y farmacia
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
69
r=0.70 (<p 0.0001)
Correlación entre tMg e iMg2+
Yeh et al. Total and ionized magnesium testing in the surgical intensive care unit –
Opportunities for improved laboratory and pharmacy utilization. J Critical Care 2017
42:147-151
iMg2+
tMg
iMg2+
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
70
Estadistica kappa = 0.35 (95%CI 0.27–0.43), p<0.0001 concordancia muy pobre
En ROJO, pares discordantes
iMg2+ tMg
Bajo
<1.8 mg/dL
Normal
1.8–2.4 mg/dL
Alto
>2.4 mg/dL
Total
Alto
>0.60 mmol/L
0 75 51 126
(27%)
Normal
0.45–0.60 mmol/L
28 277 20 325
(69%)
Bajo
<0.45 mmol/L
6 12 1 19
(4%)
Total 34
(7%)
364
(78%)
72
(15%)
470
Total de muestras pareadas: tMG e iMg2+
Yeh et al. Total and ionized magnesium testing in the surgical intensive care unit –
Opportunities for improved laboratory and pharmacy utilization. J Critical Care 2017
42:147-151
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1. Concordancia de los niveles de magnesio (bajos, normales y altos) fué pobre.
2. 80% de los analisis plasmáticos de tMg que fueron reportados como bajos
estaban equivocados ya que en la realidad fueron normales por el iMg2+ .
Niveles clasificados erróneamente podrán resultar en el uso innecesario de
medicinas y repeticiones de los analisis de laboratorio.
3. El monitoramento adicional del iMg2+ y de las aplicaciones de MgSO4 fueron
comunes en el estudio, en consecuencia, una elevada proporción de las
pruebas laboratoriales fueron innecesarias.
4. Factores de riesgo para mediciones innecesarias: fibrilación atrial, historia de
fibrilación atrial y uso concomitante metoclopramida.
5. Mediciones adecuadas podrán generar ahorros de $89.372 anuales.
Yeh et al. Total and ionized magnesium testing in the surgical intensive care unit –
Opportunities for improved laboratory and pharmacy utilization. J Critical Care 2017
42:147-151
Conclusiones:
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Falta de correlación entre iMg2+ y tMg.
► Pacientes con cuidados críticos.1
► La mayoria de pacientes con niveles bajos de tMg eran normomagnesémicos por iMg2+ .
► Pacientes con traumatismo craneal.2
► Disminución significativa en el iMg2+ pero no en tMg.
► Pacientes con enfermedades intestinales y hepáticas3
► 14% fueron falsos positivos con respecto a la hipomagnesemia funcional (TMG baja, iMg2+ normal)
► Pacientes con enfermedad renal.4
20% fueron falsos positivos con respecto a hipomagnesemia funcional
► Pacientes en hemodialisis.5
► 10% fueron falsos niveles normales por tMg.
1 Escuela MP, Guerra M, Añón JM, et al. Total and ionized serum magnesium in critically ill patients. 2 Memon ZI, Altura BT, J. L. Benjamin, R. et al. Predictive value of serum ionized but not total magnesium levels in head injuries. Scandinavian
Journal of Clinical and Laboratory Investigation. 2009;55:8, 671-677, DOI: 10.3109/003655195090753973Saha H, Harmoinen A, Karvonen AL et al. Serum ionized versus total magnesium in patients with intestinal or liver disease. Clin Chem Lab
Med.1998 ;36:715-8.4Saha H, Harmoinen A, Nisula M et al. Serum ionized versus total magnesium in patients with chronic renal disease. Nephron. 1998;80(2):149-52.5 Del Giorno R, Riva H, Doato G et al. Ionized and total serum magnesium in hemodialysis: predictors and variability. A longitudinal cross-
sectional study. Clinical and Experimental Nephrology. 2018);22:620–628.
¿Será que existe correlación razonable entre iMg2+ y tMg?. No, no existe
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
73
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
74
DiNicolantonio JJ, et al. Subclinical magesium deficiency: a principal driver
of cardiovascular disease an a public health crisis. Open Heart
2018;5:e000668. doi:10.1136/openhrt-2017-000668 1
1. Las anomalías del Mg en suero pueden ser las menos diagnosticadas.
2. Anomalía electrolítica sérica en la práctica clínica, la incidencia parece oscilar
entre el 12,5% y 20% en la determinación de rutina.
3. Deficiencia de magnesio subclinica:
a. Conduce a la hipertensión
b. Arritmias
c. Calcificaciones arteriales
d. Aterosclerosis
e. Fallo cardíaco
f. Alto riesgo de trombosis
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
Mujeres menopaúsicas – 84%1
Población saludable en Alemania - 14.5%2
Población saludable en EEUU - 10%–30%3
Pacientes de mayor edad hospitalizados - >15%4
Enfermedad Respiratoria Crónica Obstructiva – 14%5
Examenes de rutina (1.033) – 47%6
Pacientes con presión alterial elevada tratados con hidroclorotiazida o con un solo medicamento no diurético – 80%7
75
1Cohen L, Kitzes R. Infrared spectroscopy and magnesium content of bone mineral in osteoporotic women. Isr J Med Sci 1981;17:1123–5.2Schimatschek HF, Rempis R. Prevalence of hypomagnesemia in an unselected German population of 16,000 individuals. Magnes Res
2001;14:283–90.3Costello RB, Elin RJ, Rosanoff A, et al. Perspective: the case for an evidence-based reference interval for serum magnesium: The time
has come. Adv Nutr 2016;7:977–93.4Martin BJ, Black J, McLelland AS. Hypomagnesaemia in elderly hospital admissions: a study of clinical significance. Q J Med
1991;78:177–845Rolla G, Bucca C, Bugiani M, et al. Hypomagnesemia in chronic obstructive lung disease: effect of therapy. Magnes Trace Elem
1990;9:132–6.6Whang R, Ryder KW. Frequency of hypomagnesemia and hypermagnesemia. Requested vs routine. JAMA 1990;263:3063–4.7Seelig CB. Magnesium deficiency in two hypertensive patient groups. South Med J 1990;83:739–42.
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
76
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
► Valor correcto fisiológico
► Mejor para identificar enfermedad
► Tiempo de respuesta mas rápido (medida de
sangre total) siendo mas adecuado para el
ambiente de cuidados críticos
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
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iMg++
Intensivo neonatal
Cirugía y post operatorioEmergencia y trauma
Oncología y diálisis Parto y ciudados neonatales
Cuidados ambulatorios
Cuidados críticos
Clínicas de especialidadesMASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow CONFIDENTIAL 77
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Introducción
El magnesio y sus fuentes
Homeostasis del magnesio
Fisiología del magnesio
Dismagnesemias
Cuál forma del magnesio debemos cuantificar: tMg
vs iMg2+
Resumen & Conclusiones
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Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
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Congreso Nacional Laboratorio Clínico
2018
¿Porqué debemos incluir el magnesio ionizado(iMg2+) en el menú de pruebas laboratoriales?
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
1. Porque la inclusión de iMg2+ en los análisis
laboratoriales en ciertas enfermedades y en
cuidados críticos facilitan diagnósticos
precisos y un manejo mas efectivo de
pacientes.
2. La deficiencia de magnesio subclínico es un
poco reconocida, y es un factor de riesgo de
la enfermedad cardiovascular
80
Congreso Nacional Laboratorio Clínico
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fmontealegre-golcher@novabio.com
MASAUnderstand • Prove • Communicate • Grow
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