Métabolisme du magnésium pour le clinicien : une mise au point actuelle et simple [Magnesium metabolism for clinical practioner : an up to date review]

La mesure de la fraction libre du magnésium circulant est désormais possible grâce aux électrodes sélectives. Lors d'une déplétion magnésique l'enquête étiologique est orientée par la comparaison de la magnésiurie et de la magnésémie. Les syndromes de Bortter, ou alcaloses hypokaliémiques d'origine rénale, sont des tubulopathies primitives définies par des signes simples: tension artérielle normale; alcalose hypokaliémiques; excrétion rénale conservée des chlorures et recherche de diurétiques négative dans les urines. Grâce à la mesure de la magnésémie et de la calciurie on distingue au moins deux alcaloses hypokaliémiques d'origine rénale, la maladie de Gitelman et le syndrome de Bartter au sens strict.

Neuro-developmental follow-up of neonates treated with magnesium sulfate for persistent pulmonary hypertension

Rapport de synthèse : DEVENIR NEURO-DEVELOPPEMENTAL DE NOUVEAU-NES TRAITES PAR DU SULFATE DE MAGNESIUM POUR UNE HYPERTENSION PULMONAIRE PERSISTANTE L'hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né (HTPP) est un trouble de l'adaptation post-natale de la circulation pulmonaire caractérisé par une défaillance de la diminution normale des résistances vasculaires pulmonaires, accompagné d'un shunt droite-gauche, résultant en une hypoxémie profonde. C'est une pathologie sévère nécessitant des soins intensifs avec un risque augmenté de handicaps neurologiques chez les survivants. Le traitement de l'HTPP du nouveau-né inclut une ventilation mécanique ainsi que différents agents pharmacologiques pour dilater les vaisseaux pulmonaires, dont le sulfate de magnésium (MgSO4) à hautes doses par voie intraveineuse et le monoxyde d'azote par voie inhalée (iN0). Le MgSO4 est une alternative thérapeutique de l'HTPP du nouveau-né avec peu d'effets secondaires et une mortalité basse. Il a aussi été démontré que le MgSO4 est un traitement de l'HTPP du nouveau-né autant efficace que le iN0 et moins coüteux. Des études sur le suivi neuro-développemental de nouveau-nés avec HTPP traités selon différentes méthodes ont été publiées reportant des taux élevés de handicaps majeurs et mineurs. Plus récemment, des études de suivi après traitement par iN0 ont montré des taux plus bas qu'avec des traitements antérieurs. Le devenir neuro-développemental àlong terme d'enfants traités avec du MgSO4 n'a pas été documenté. Le but de cette étude est de décrire le développement des enfants qui ont présenté une HTPP traitée seulement avec du MgS04, de reporter l'incidence de handicaps majeurs et mineurs, et de les comparer à un groupe contrôle d'enfants sains du même âge ainsi qu'aux données de la littérature. La population consiste en 33 nouveau-nés traités pour une HTPP avec seulement du MgSO4 (groupe étude) et 32 nouveau-nés à terme sains (groupe contrôle). Un suivi neurodéveloppemental standardisé et approfondi a été effectué aux âges clés de 18 mois et 5 ans. Les taux de handicaps majeurs à 18 mois et 5 ans dans le groupe étude étaient de 6% et 11,4% respectivement, et de 0% aux deux âges dans le groupe contrôle. Les taux de handicaps mineurs aux mêmes âges étaient de 3% et 26,9% pour le groupe étude, et de 0% et 26,1% pour le groupe contrôle. Les quotients développementaux moyens à 18 mois étaient de 106,6 (DS 1,6) dans le groupe étude et de 118,3 (DS 1,0) dans le groupe contrôle (P < 0,001). L'index général intellectuel en âge préscolaire était de 112.6 (DS 3.7), respectivement de 119.3 (DS 3.1 ), sans différence significative entre les deux groupes. A 18 mois, les taux de handicaps majeurs et mineurs dans les groupes études et contrôle étaient de 6% et 3%. Dans la littérature, des taux entre 0% et 33% ont été décrits. A cet âge, il y avait une différence significative pour tous les scores du test de Griffiths, mëme en tenant compte du status socio-économique de la famille. Ceci suggère un léger retard du développement global et non une altération spécifique. Ces différences n'étaient plus significatives en âge préscolaire, suggérant un rattrapage développemental. Le taux de handicaps majeurs en âge préscolaire pour le groupe étude était de 11.5%, sans aucune infirmité motrice cérébrale. Ces résultats correspondent à ceux d'études de suivi après d'autres traitements jusqu'à l'âge de 24 mois avec des taux variant de 0% à 15%. Le taux de handicaps mineurs était de 26.9% dans le groupe étude et de 26.1% dans le groupe contrôle, sans différence significative entre les deux groupes. L'incidence de handicaps mineurs dans le groupe étude était plutôt élevée en comparaison aux données de la littérature (6 à 22% à 6 ans). Une explication possible est que nous avons considéré des problèmes de langage et de comportement comme handicaps mineurs. Ceci suggère une différence méthodologique et non une plus mauvaise issue dans nos deux groupes. Les évaluations cognitives des enfants des deux groupes se trouvaient dans la norme, ce qui est aussi le cas dans la littérature. En conclusion, cette étude longitudinale non randomisée d'enfants traités avec du MgSO4 seul pour une HTPP sévère ne montre pas de conséquences sur le devenir neuro-développemental à long terme. Cette étude le démontre pour la première fois. Malgré le fait que iN0 soit le traitement actuellement recommandé pour l'HTPP du nopuveau-né, le MgSO4 reste largement utilisé, en particulier dans des pays en voie de développement. L'absence de complications neuro-développementales majeures à long terme permet de considérer l'administration du MgSO4 pour le traitement de l'HTPP du nouveau-né en cas de non réponse ou d'inaccessibilité au iNO.

Plasma ionized magnesium during acute hyperventilation in humans.

1. Respiratory alkalosis accompanies the clinical syndrome of tetany, precipitates cardiac arrhythmias and predisposes to coronary vasoconstriction. Magnesium plays a critical role in the maintenance of membrane function, and magnesium depletion is often associated with cardiac arrhythmias or vasoconstriction. 2. As technology for detecting circulating ionized magnesium (the most interesting form with respect to physiological and biological properties) is now available in the form of new magnesium-selective electrodes, the effect of respiratory alkalosis induced by voluntary overbreathing for 30 min on circulating ionized magnesium was studied in eight healthy subjects. 3. The total plasma magnesium concentration was not modified by hyperventilation. On the contrary, hyperventilation was associated with a significant reduction in the ionized magnesium concentration of 0.05 (0.02-0.15) mmol/l (median and range) and in the free magnesium fraction of 0.06 (0.01-0.19). During hyperventilation the relative intravascular magnesium mass, calculated from changes in total plasma magnesium concentration and haematocrit, decreased significantly. 4. It is concluded that acute overbreathing reduces the circulating ionized magnesium concentration and the intravascular magnesium mass. It is therefore conceivable that extracellular magnesium deficiency is at least a subsidiary cause of the syndrome of tetany and the cardiac complications that are precipitated by hyperventilation.

Mechanical and elemental characterization of solder joints and welds using a gold-palladium alloy

Purpose. This study was conducted to determine whether newer infrared or laser welding technologies created joints superior to traditional furnace or torch soldering methods of joining metals. It was designed to assess the mechanical resistance, the characteristics of the fractured surfaces, and the elemental diffusion of joints obtained by four different techniques: (1) preceramic soldering with a propane-oxygen torch, (2) postceramic soldering with a porcelain furnace, (3) preceramic and (4) postceramic soldering with an infrared heat source, and (5) laser welding. Material and methods. Mechanical resistance was determined by measuring the ultimate tensile strength of the joint and by determining their resistance to fatigue loading. Elemental diffusion to and from the joint was assessed with microprobe tracings. Scanning electron microscopy micrographs of the fractured surface were also obtained and evaluated. Results. Under monotonic tensile stress, three groups emerged: The laser welds were the strongest, the preceramic joints ranged second, and the postceramic joints were the weakest. Under fatigue stress, the order was as follows: first, the preceramic joints, and second, a group that comprised both postceramic joints and the laser welds. Inspection of the fractographs revealed several fracture modes but no consistent pattern emerged. Microprobe analyses demonstrated minor diffusion processes in the preceramic joints, whereas significant diffusion was observed in the postceramic joints. Clinical Implications. The mechanical resistance data conflicted as to the strength that could be expected of laser welded joints. On the basis of fatigue resistance of the joints, neither infrared solder joints nor laser welds were stronger than torch or furnace soldered joints.

Exudative mineral losses after serious burns: a clue to the alterations of magnesium and phosphate metabolism.

Hypomagnesemia and hypophosphatemia are frequent after severe burns; however, increased urinary excretion does not sufficiently explain the magnitude of the mineral depletion. We measured the mineral content of cutaneous exudates during the first week after injury. Sixteen patients aged 34 +/- 9 y (mean +/- SD) with thermal burns were studied prospectively and divided in 3 groups according to the extent of their burn injury and the presence or absence of mineral supplements: group 1 (n = 5), burns covering 26 +/- 5% of body surface; group 2 (n = 6), burns covering 41 +/- 10%; and group 3 (n = 5), burns covering 42 +/- 6% with prescription of magnesium and phosphate supplements. Cutaneous exudates were extracted from the textiles (surgical drapes, dressings, sheets, etc) surrounding the patients from day 1 to day 7 after injury. Mean magnesium serum concentrations decreased below reference ranges in 12 patients between days 1 and 4 and normalized thereafter. Phosphate, normal on day 0, was low during the first week. Albumin concentrations, normal on day 0, decreased and remained low. Urinary magnesium and phosphate excretion were within reference ranges and not larger in group 3. Mean daily cutaneous losses were 16 mmol Mg/d and 11 mmol P/d (largest in group 2). Exudative magnesium losses were correlated with burn severity (r = 0.709, P = 0.003). Cutaneous magnesium losses were nearly four times larger than urinary losses whereas cutaneous phosphate losses were smaller than urinary phosphate losses. Mean daily losses of both magnesium and phosphate were more than the recommended dietary allowances. Exudative losses combined with urinary losses largely explained the increased mineral requirements after burn injury.

Mechanism of urinary calcium regulation by urinary magnesium and pH.

Urinary magnesium and pH are known to modulate urinary calcium excretion, but the mechanisms underlying these relationships are unknown. In this study, the data from 17 clinical trials in which urinary magnesium and pH were pharmacologically manipulated were analyzed, and it was found that the change in urinary calcium excretion is directly proportional to the change in magnesium excretion and inversely proportional to the change in urine pH; a regression equation was generated to relate these variables (R(2) = 0.58). For further exploration of these relationships, intravenous calcium chloride, magnesium chloride, or vehicle was administered to rats. Magnesium infusion significantly increased urinary calcium excretion (normalized to urinary creatinine), but calcium infusion did not affect magnesium excretion. Parathyroidectomy did not prevent this magnesium-induced hypercalciuria. The effect of magnesium loading on calciuria was still observed after treatment with furosemide, which disrupts calcium and magnesium absorption in the thick ascending limb, suggesting that the effect may be mediated by the distal nephron. The calcium channel TRPV5, normally present in the distal tubule, was expressed in Xenopus oocytes. Calcium uptake by TRPV5 was directly inhibited by magnesium and low pH. In summary, these data are compatible with the hypothesis that urinary magnesium directly inhibits renal calcium absorption, which can be negated by high luminal pH, and that this regulation likely takes place in the distal tubule.

In vivo electrochemical corrosion study of a CoCrMo biomedical alloy in human synovial fluids.

The present study was initiated with the aim to assess the in vivo electrochemical corrosion behaviour of CoCrMo biomedical alloys in human synovial fluids in an attempt to identify possible patient or pathology specific effects. For this, electrochemical measurements (open circuit potential OCP, polarization resistance Rp, potentiodynamic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy EIS) were carried out on fluids extracted from patients with different articular pathologies and prosthesis revisions. Those electrochemical measurements could be carried out with outstanding precision and signal stability. The results show that the corrosion behaviour of CoCrMo alloy in synovial fluids not only depends on material reactivity but also on the specific reactions of synovial fluid components, most likely involving reactive oxygen species. In some patients the latter were found to determine the whole cathodic and anodic electrochemical response. Depending on patients, corrosion rates varied significantly between 50 and 750mgdm(-2)year(-1).