Le magnésium en pédiatrie 

Introduction

L'importance clinique du magnésium en pédiatrie fut mis en évidence au milieu des années 60 par l'observation d'une absorption déficitaire de magnésium chez des enfants souffrant d'hypomagnésémie (Paunier). Les possibilités diagnostiques améliorées (par exemple l'absorption atomique) ont permis, dès les années 70, une recherche plus intensive concernant le métabolisme du magnésium. La disponibilité de nouvelles combinaisons organiques du magnésium a fait progresser l'emploi thérapeutique et suscité un nouvel intérêt des praticiens.

Aujourd'hui, l'utilisation du magnésium est largement reconnue, en particulier en relation avec des troubles functionnels et/ou un déficit en Mg dû au stress, raisons qui, souvent, conduisent à une application sans indications précises. Il paraît donc justifié de faire le point sur le métabolisme du magnésium et d'établir des indications précises concernant son usage thérapeutique.

Données physiologiques

Le magnésium est un minéral bivalent et, après le potassium, le deuxième cation intracellulaire. Seul 1% du magnésium du corps (20 g chez l'adulte, 5 g chez l'enfant de 5 ans) se retrouve dans le liquide extracellulaire. La concentration du magnésium dans le sang est relativement stable : 60% se trouvent libres sous forme ionisée, 35% sont liés à des protéines, notamment à l'albumine, et 5% en ions organiques, c'est-à-dire sous forme de complexe soluble.

Environ 60% du magnésium présent dans l'organisme se trouvent dans le squelette (stockage), le reste se situant dans les muscles et les tissus mous (tableau 1).

Dans le milieu intracellulaire, le magnésium se trouve particulièrement dans les structures membraneuses, p.ex. mitochondries, microsomes et membranes du plasma. Plus de 300 enzymes sont activées par le magnésium et le récepteur NMDA dans les cellules nerveuses a un site de fixation en magnésium.

Le magnésium joue donc un rôle important dans le métabolisme, en particulier dans la synthèse des liaisons chimiques à haute énergie et dans l'activation de nombreux enzymes pour le transport ionique. Le magnésium agit comme stabilisateur des membranes cellulaires et des organites intracellulaires. Il influe sur l'irritabilité neuro-musculaire, sur le système cardio-vasculaire, ainsi que sur les substances sanguines en circulation. Le rein est l'organe le plus important de la régulation du magnésium.

Mesures du Mg et valeurs normales

L'absorption atomique est considérée aujourd'hui comme la méthode de référence pour la détermination du Mg. Son coût élevé explique que d'autres méthodes sont également appliquées. Des électrodes sélectives ionisées permettent la mesure du magnésium. Ces méthodes ne sont cependant pas encore valides.

La mesure du Mg plasmatique devrait se faire sous "steady state". Les éléments sanguins cellulaires étant plus riches en magnésium que le plasma, le sang doit être centrifugé rapidement pour éviter un enrichissement plasmatique. Les mesures établies à partir d'individus possiblement carencés en Mg conduisent à une dispersion des valeurs de référence. Chez 266 volontaires cliniquement sains de 19 ans (± 12), les variations allaient de 0.74 à 0.95 mmol Mg/l. La valeur de référence augmenta à 0.78-1.00 mmol Mg/l après le "remplissage" d'éventuels déficits. On voit par la fréquence de l'hypomagnésiémie dépend d'où on fixe la limite inférieure de référence. Entre 1987 et 1992, le groupe de travail du Professeur Classen a fait des études auprès d'enfants et adolescents âgés jusqu'à 18 ans pour le Mg (graphique 1). Nous trouvons les valeurs les plus hautes (0.9 mmol Mg/l) pendant la 1ère année de vie, elles diminuent lentement jusqu'à la puberté et l'adolescence (0.77 mmol Mg/l) où les normes adultes sont atteintes.

Besoins en magnésium

Les besoins quotidiens en Mg sont estimés à 6 mg par kg (0.25 mmol) de poids corporel, c'est-à-dire qu'ils varient entre 40 et 400 mg par jour selon l'âge et le poids. Le besoin moyen pour les enfants est de 250 mg par jour, pour adultes de 350-450 mg. Un régime normal fournit environ 250 à 500 mg. Les aliments riches en Mg sont surtout les légumes verts et séchés (haricots, petits pois), les céréales, le chocolat et les noix. Les aliments pauvres en magnésium sont la viande, le poisson, le lait, les graisses, les fruits et la plupart des autres légumes.

L'excrétion de Mg dans l'urine dépend de différents facteurs:

• de la quantité de magnésium absorbée par l'alimentation,
• de l'activité corporelle et
• de l'équilibre neuro-hormonal.

Il y a des valeurs de référence pour l'excrétion de Mg par rapport à la créatinine. Le bilan doit tenir compte, en plus du Mg excrété par l'urine, des pertes par les selles et la sueur.

De nos jours, la plupart des auteurs estiment que l'apport en magnésium par la nourriture est suboptimal, en raison des modes de traitement et préparation des aliments qui perdent une partie de leur Mg. Les techniques agraires, utilisant des engrais chélateurs, contribuent également à diminuer la teneur alimentaire en Mg. Enfin, des habitudes alimentaires mal équilibrées exercent une influence dévaforable sur l'assimilation ou l'absorption du Mg. Une activité sportive intense ou le stress peuvent augmenter les besoins en Mg ou conduire à un déficit.

Hypomagnésiémie

L'hypomagnésiémie est la conséquence d'un bilan nettement négatif, induit soit par des apports alimentaires insuffisants et/ou une absorption intestinale insuffisante, soit par des pertes digestives ou rénales excessives (tableau 2). En raison des effets biochimiques du Mg, le tableau clinique de l'hypomagnésiémie est très varié. Il dépend de l'âge et du sexe de l'individu. Les symptômes traduisent les perturbations électrolytiques secondaires (Ca, K, Na, la pompe NA-K) et l'effet accru des acides aminés excitables aux récepteurs NMDA (effet membrane).

Les multiples symptômes touchent aux domaines suivants:

1. Manifestations neuro-musculaires
   (tétanie, spasme carpopédal, vertiges, ataxie, crampes des mollets)
2. Manifestations cardio-vasculaires
   (arythmie, hypertension artérielle)
3. Manifestations psycho-végétatives
   (neurasthénie, maux de tête et douleurs abdominales, état dépressif)
4. Manifestations gynéco-obstétricales
   (accouchements prématurés, éclampsie, dysménorrhée).

Cliniquement, une carence en magnésium se manifeste, à part les symptômes mentionnés, par des signes d'hyperexcitabilité neuro-musculaire :Chvostek, Trousseau, signes d'hyperventilation.

Troubles fonctionnels dans l'enfance

Ducroux a observé chez 842 enfants soi-disant spasmophiles les symptômes suivants: troubles du sommeil (85%), troubles digestifs (63%), tics (56%), fatigabilité accrue (43%), crampes musculaires et convulsions (12%), maux de tête récidivants (10%), troubles respiratoires (8%) et troubles cardiaques fonctionnels. Tous ces symptômes sont connus en cas de hypomagnésiémie.

Chez 5% de ces enfants, une hypomagnésiémie était présente, mais 75% des enfants ont réagi positivement à un traitement oral de 10mg (04.mmol) Mg/kg poids par jour. Gendrel a pu observer également des résultats positifs d'une magnésiumthérapie chez des enfants souffrant de douleurs abdominales. Ratzmann a décrit des enfants avec syndrome d'hyperventilation et un magnésium plasmatique de <0.68 mmol/l. 37% souffraient en outre de coliques et de douleurs abdominales récidivantes. Avec une thérapie en magnésium, les douleurs ont diminué dans 95% des cas et 74% des enfants ont été libérés de leurs coliques.

Dans l'étude "Stuttgart-St. Gallen de 1990 à 1995", nous avons mesuré le magnésium plasmatique chez 2929 enfants, âgés de 4 à 12 ans, souffrant de troubles fonctionnels (douleurs abdominales récidivantes, maux de tête, crampes musculaires, insomnie et faculté de concentration diminuée). 436 enfants (14.9%) présentaient un magnésium plasmatique de <0.76 mmol/l et ont été retenus pour l'étude thérapeutique. En définitive, 230 enfants ont pu être supplémentés (206 enfants n'ont pas pu être pris en considération: accord parental non obtenu, erreur de supplémentation ou disqualification). 112 enfants ont absorbé du magnésium-L-aspartate-hydrochloride et 118 du Ca-aspartate-hydrochloride en tant que placebo actif. Les patients/parents et les pédiatres ont pu constater de bons et de très bons résultats avec le Mg dans 82.9% (patients/parents) et 80.2 (pédiatres). Les résultats avec le sel de calcium étaient de 63.6%/65.5%; la différence statistique est significative. Le Mg-Asp-HCI était bien supporté. Le Mg plasmatique augmenta significativement d'une moyenne de 0.73 à 0.78 mmol/l. La posologie a été de 2x5 mmol par jour (240mg/jour) pendant 3 semaines. Probablement la thérapie aurait dû se prolonger, vu qu'un traitement de 12 semaines est indiqué pour compenser la carence en magnésium (Golf).

Il était étonnant de constater que dans la région de St-Gall, la fréquence de l'hypomagnésiémie n'était que de 6%, alors qu'elle était de 23.6% à Greifswald ou encore de 15.4% à Stuttgart. La mesure quantitative du Mg dans l'alimentation (boissons incluses) chez 7 enfants à St-Gall et Greifswald a montré une concentration alimentaire plus basse en Mg à Greifswald, ce qui peut expliquer la fréquence plues élevée de l'hypomagnésiémie dans cette région.

Le magnésium dans la nourriture

Parmi les aliments riches en magnésium sont à relever en particuler les céréales et surtout les produits à base de blé grains entiers ainsi que les légumes secs (tableau 3). En règle générale, une haute teneur en magnésium dans l'alimentation va de pair avc une haute valeur énergétique. Une teneur moyenne, voire très basse en magnésium se trouve dans la viande, le poisson, également dans le lait, dans la plupart des fruits et salades. De plus, une perte en magnésium peut résulter du mode de préparation des aliments. Par contre, l'apport en magnésium par l'eau n'est pas à négliger, avec cependant de grandes différences (2.5-30 mg/l) selon la qualité de l'eau. L'eau douce est pauvre en Mg et la préparation des mets peut provoquer d'importantes pertes.

Thérapie en cas de déficit en magnésium

Une thérapie en sels de magnésium est indiquée surtout chez les adultes. On distingue deux modes d'application la voie parentérale et la voie orale.

L'administration de chlorure ou sulfate de Mg par voie i.v. est indiquée en obstétrique, en cas de prééclampsie ou éclampsie, lors d'infarctus et physiologiquement aussi dans la nutrition parentérale. Dans de rares cas, cela peut être nécessaire lors du traitement d'une hypomagnésiémie primaire présentant des symptômes tétaniques. Aujourd'hui de nombreux sels organiques de Mg sont disponibles pour le traitement par voie orale par. L'aspartate de Mg et le pidolate de Mg ont fait leurs preuves. Des sels de Mg avec effet laxatif ne sont plus que rarement utilisés.

A noter encore le rôle important joué par le Mg dans la prévention des calculs rénaux d'oxalate de calcium. Les indications principales sont données dans le tableau 2 où sont mentionnées les causes d'une hypomagnésémie, particulièrement celles d'origine endocrine-métabolique ou rénale.

L'apport insuffisant de certains régimes nécessite une compensation par des sels de Mg. La dose recommandée se situe entre 10 et 15 mmol par jour (240-360 mg/jour). Elle est à adapter pour les petits enfants.

Conclusion

Les recherches de ces dernières années ont mis en évidence le rôle important du Mg en tant que minéral essentiel, en particulier dans ses effets cardio-protecteurs et dans des situations de stress avec pertes rénales en Mg. Le diagnostic d'un déficit est rendu plus difficile par le fait que seulement 1% du Mg total se trouve dans le liquide extracellulaire. Les signes cliniques d'hypomagnésiémie prennent d'autant plus d'importance. L'éventail peut englober des troubles fonctionnels avec une carence marginale en Mg (Mg plasmatique à la limite inférieure de la norme) jusqu'au tableau tétanique d'un Chvostek positif, Trousseau et mains d'accoucheur. L'éventualité d'une hypomagnésiémie marginale doit être considérée d'autant plus que les enquêtes nutritionnelles auprès des écoliers de Suisse orientale ont démontré un apport en Mg se situant au-dessous des apports recommandés chez des jeunes âgés de 13 à 19 ans. Selon les rapports de divers pays, l'apport en Mg dans la population a diminué ces dernières années. Cette situation peut justifier, à titre d'essai, l'administration de sels de Mg par voie orale en cas de troubles manifestement fonctionnels chez de jeunes enfants.

Bibliographie

Graphique 1 : Magnésium plasmatique chez les enfants et adolescents