Buenos Aires 01 de Julio del 2021



Measuring ionized magnesium


                  Dr Dennis Begos (MD, Associate Medical Director ,Medical and Scientific Affairs, Nova Biomedical)

                                                                     Clinical Laboratory, April/May 2021


The majority of magnesium in the body is located in bone and muscle; however, the small extracellular proportion of ionized magnesium plays an important role in a number of physiologic processes.
Generally, when assessing magnesium concentration, total magnesium is measured. This article discusses the importance of ionized magnesium and why we should be directly measuring this fraction, rather than total magnesium.


Magnesium (Mg) is the fourth most abundant cation in the human body.
The distribution of Mg in the organism is:
                         *  Bone:                             55%
                         *  Muscle:                           38%
                         *  Soft Tissue:                     14%
                         *  Extecellular Fluid:              1%
Mg is found in the diet from a variety of sources: green leafy vegetables (Mg is a part of the chlorophyll molecule), nuts and seeds, fruits, yogurt and unrefined grains such as wheat and oatmeal.
Even though it is found in a wide variety of foods, much of it is lost during processing, and the Mg content of fruits and vegetables has decreased by 20–30% over the past 60|years. Thus, it is estimated that up to 60% of healthy adults do not get the recommended amount of Mg in their diet [2].
It is absorbed in the gut and excreted by the kidneys
Although only about 1% of total Mg is located extracellularly, this is an extremely important fraction, as Mg is involved in a multitude of physiologic processes, many of which are critical to overall health, including cardiac conduction and contractility, energy production, ion transport and coagulation.

Ionized magnesium does not always correlate with total magnesium

The portion of extracellular Mg that is physiologically active in these processes is ionized Mg (iMg).
Mg in serum is found in three states: protein bound (20–30%), complexed with anions (5–15%), and ionized (55–70%). Because the amount of bound or complexed Mg can vary significantly, especially in illness, the levels of iMg can vary in an unpredictable way.
Conventional laboratory testing typically only measures total serum Mg (tMg), which is often not reflective of iMg.  In particular, patients in the ICU, perioperative patients, patients at the extremes of age (elderly or neonatal), and those with chronic kidney disease can have significant variation in their iMg levels without much change in tMg, or vice versa. This variability can be due to changes in serum protein levels, or the variability of anions in the blood which would cause the iMg level to fluctuate.
Findings in different studies:

a) Unlike ionized calcium, which is commonly measured, and which is also readily calculated from the total calcium and albumin levels, iMg is neither commonly measured nor easily calculated [3].
b) In a study from Sweden, 25% of patients in the ICU had low iMg despite a normal tMg, and 9% had a high iMg in the presence of a normal tMg (Johansson & Whiss, 2007 [4]).
c) Study looking at ICU patients, 30% of tMg measurements did not correlate with iMg; the majority of low tMg were false negatives, potentially leading to over-supplementation with Mg and running up laboratory costs (Yeh et al., 2017 [5]).
d)  Study have shown similar findings of a 30% discrepancy between tMg and iMg [6]. The authors of this study commented, “Reliable concentrations of serum ionized magnesium can be obtained only by direct measurement and not by calculation from serum total magnesium and albumin”[6]. Thus, it is safe to say that tMg is not reflective of iMg in approximately one-third of patients, and for accurate assessment of functional Mg the iMg is the preferred analyte to measure, especially in critically ill patients.
e) Recent study evaluated healthy individuals following an oral Mg supplement. That study found that iMg was a more sensitive marker for evaluating the acute rise of Mg after oral intake, and the study is expanding to a larger randomized, controlled trial. In this group, iMg but not tMg rose following oral ingestion of Mg: “We demonstrated the superiority of concentrations of iMg2+ in blood, compared to concentrations of total magnesium in serum and total urine magnesium content, as a rapid and sensitive measure of dietary intake of magnesium in healthy humans. The finding that a single dose of 300|mg of magnesium can alter iMg2+, but not total magnesium, suggests that the iMg2+ method is more sensitive”[7].

Consequences of dysmagnesemia

Hypomagnesemia (usually due to inadequate dietary intake) is more prevalent than hypermagnesemia because the kidneys are very good at excreting Mg until creatinine clearance drops below 10|mL/min [8]. The consequences of disordered magnesium, either hypo or hyper, can be significant. As Mg is involved in numerous physiologic processes, concentrations of it that are outside the norm can affect many systems. One of the most serious and potentially life-threatening complications of hypomagnesemia is cardiac arrhythmias, due to abnormal conduction and contractility of the heart. In the acute setting, hypomagnesemia can also result in seizures, muscle cramps, migraine headaches and secondary abnormalities of other electrolytes such as potassium, sodium and calcium [2]. Hypermagnesemia is seen in people with severe chronic kidney disease, can be seen in people taking medications with magnesium (typically laxatives), and can cause flushing, bradycardia, hypotension, respiratory depression and muscle weakness [2]. Magnesium infusions are also used for treating pregnant women in pre-term labour, where tMg levels are typically closely monitored [9]. Low iMg but not tMg has also been shown to be a risk factor for pre-eclampsia, which again suggests that iMg is the preferred analyte to measure [10].

There is a significant amount of data to support the fact that either hyper or hypomagnesemia can affect patient outcomes. Most studies evaluating outcomes related to Mg have studied tMg, not iMg. One study that did evaluate iMg in ICU patients found that development of ionized hypomagnesemia was an independent predictor of mortality [11]. Additionally, the study found a poor correlation between tMg and iMg, with up to 85% of patients with low tMg having normal iMg [11]. In a large study from the Mayo Clinic, over 280¦000 patients were retrospectively evaluated, and it was found that patients with a tMg of <1.7 or >2.3|mg/dL had a higher all-cause mortality than those with a normal tMg on admission. Patients with normal tMg had fewer cardiac arrhythmias and fewer days on the ventilator [12]. In an analysis of over 3500 patients enrolled in the Dallas Heart Study, hypomagnesemia (tMg) was found to be an independent predictor of mortality: for every 0.2|mg/dL drop in tMg, there was a 20–40% increase in all-cause mortality in patients with and without chronic kidney disease (CKD) (See Figure 1 in Ferrè et al., 2018; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC6454476/figure/gfx275-F1/ [13]).

A large meta-analysis also found an inverse correlation between tMg levels and cardiovascular disease, with a 30% decrease in risk for every 0.2|mmol/L rise in tMg [14]. The Atherosclerosis Risk in Communities study, a large population-based study, found a link between low tMg and CKD, with lower tMg levels predicting a higher risk of CKD and end-stage renal disease (See Figures 1 & 2 in Tin et al., 2015; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC4382401/figure/F1/ [15]).

The exact mechanisms by which hypomagnesemia causes increased morbidity and mortality remain to be fully elucidated, but many sound theories have been proposed. Given the nature of the role of Mg in multiple physiologic processes, there are likely to be several pathways, and they can be broken down into acute and chronic effects. In terms of the acute effects, cardiac arrhythmias due to an altered electrochemical environment are likely to play a big role in sudden death [16]. An additional acute negative event relates to hypomagnesemia in patients with acute infections or sepsis. It has been observed that ICU patients with sepsis and low iMg or tMg have a higher mortality [11, 17]. This could be due to a more aggressive cytokine storm, as Mg is known to play a role in attenuating cytokine production, particularly interleukin (IL)-1, IL-6, and tumour necrosis factor (TNF) [2, 11, 13, 18, 19]. The common thread of the chronic effects is the role of hypomagnesemia in promoting atherosclerotic changes, which can affect numerous organ systems. Low Mg can accelerate the development of atherosclerosis by several avenues:
     • Endothelial cell dysfunction. It is known that low Mg has an inhibitory effect on endothelial cell proliferation, which can lead to thrombotic or inflammatory changes in arteries [20].

  • Vascular smooth muscle calcification. Mg deficiency promotes formation of hydroxyapatite crystals, which can lead to calcification of smooth muscle in arteries, a hallmark of atherosclerosis [21, 22]. It may also mediate calcification by its effect on membrane transport of calcium [23].
  • Hypercoagulability. Magnesium is known to inhibit platelet aggregation, thus low Mg may lead to a thrombotic state [24].
  • Increased inflammation. It is well-known that inflammation plays a role in the development and progression of atherosclerotic plaques [25].

These findings are reinforced by a study done in hemodialysis patients in Japan [26]. In over 140¦000 dialysis patients, both high and low Mg were predictors of mortality (See Figure 3 in Sakaguchi et al., 2014; https://www.kidney-international.org/article/ S0085-2538(15)56154-1/fulltext [26]). Although elevated Mg was not an independent predictor, low Mg was a significant and concentration-dependent predictor of mortality from cardiovascular disease and mortality due to infection [26]. “The major finding of our study is that a lower serum Mg level was a significant and independent predictor of CVD mortality among chronic hemodialysis patients. We also found a significant association between hypomagnesemia and non-CVD mortality, especially deaths from infection”[26].
Although these data all show correlation, they do not necessarily prove causation. It is possible that low Mg is an epiphenomenon, or a consequence of the illness, but based on what we know about the physiology of Mg it seems likely that it is at least partially responsible. Several studies suggest this to be the case. In the Framingham Heart Study cohort, patients with a higher dietary intake of Mg had significantly lower rates of coronary artery calcification and aortic calcification [27]. In dialysis patients, using a high-Mg dialysate keeps iMg levels in the normal to slightly elevated range [28, 29]. Hypomagnesemia can be a problem for dialysis patients because foods rich in Mg are also generally rich in potassium, which need to be avoided. Recently, an effort has been made to keep Mg on the high-normal side in dialysis patients by using high-Mg dialysate. A preliminary study evaluating a cohort of these patients in Germany showed that patients in the high-Mg dialysate group had a significantly higher iMg and had a significantly lower all-cause and cardiovascular 3-year mortality (14.5% vs 0% after adjusting for age and comorbidities) (See Figure 2 in Schmaderer et al., 2017; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5622686/ [29]). These studies, and similar ones [30], suggest that maintaining a Mg level on the high-normal to slightly elevated side is beneficial for overall health.


  • Magnesium is an important electrolyte which plays a key role in numerous physiologic activities.
  • Most of the body’s magnesium resides in muscle and bone, with only about 1% in the extracellular space.This 1% of extracellular magnesium is critically important for maintaining homeostasis in many critical systems including ion transport, inflammation, muscle function, cardiac function, cell signalling, neurologic function and coagulation.
  • The physiologically active form of magnesium is the ionized fraction, which can vary widely from person to person and generally represents 55–70% of the extracellular magnesium.
  • Most analysers measure total magnesium rather than ionized magnesium, but total magnesium does not accurately represent ionized magnesium in roughly one-third of individuals.
  • There is no accurate formula for converting total magnesium to ionized magnesium thus it is critically important to measure ionized magnesium to assess magnesium status, especially in critically ill patients, patients at the extremes of age, perioperative patients, and patients with kidney disease.
  • Both chronically high and low magnesium can increase all-cause mortality. Acutely low magnesium can cause sudden cardiac death and potentially result in a more severe inflammatory response to infection.
  • Chronically low magnesium seems to play a role in accelerating atherosclerosis.
  • Magnesium supplementation may help mitigate some of the negative effects of chronically low magnesium levels.



La mayor parte del magnesio del organismo se localiza en los huesos y los músculos; sin embargo, la pequeña proporción extracelular de magnesio ionizado desempeña un papel importante en varios procesos fisiológicos.
Generalmente, cuando se evalúa la concentración de magnesio, se mide el magnesio total. En este artículo se analiza la importancia del magnesio ionizado y por qué deberíamos medir directamente esta fracción, en lugar del magnesio total.


El magnesio (Mg) es el cuarto catión más abundante en el cuerpo humano.
La distribución del Mg en el organismo es:
                         * Hueso: 55%
                         * Músculos: 38%.
                         * Tejidos blandos: 14%.
                         * Fluido extracelular: 1%.
El Mg se encuentra en la dieta a partir de diversas fuentes: verduras de hoja verde (el Mg forma parte de la molécula de clorofila), frutos secos y semillas, frutas, yogur y cereales no refinados como el trigo y la avena.
Aunque se encuentra en una gran variedad de alimentos, gran parte se pierde durante el procesamiento, y el contenido de Mg de las frutas y verduras ha disminuido entre un 20 y un 30% en los últimos 60 años. Así, se estima que hasta el 60% de los adultos sanos no ingieren la cantidad recomendada de Mg en su dieta [2].
Se absorbe en el intestino y se excreta por los riñones
Aunque sólo un 1% del Mg total se localiza extracelularmente, se trata de una fracción extremadamente importante, ya que el Mg interviene en multitud de procesos fisiológicos, muchos de los cuales son críticos para la salud en general, como la conducción y la contractilidad cardiaca, la producción de energía, el transporte de iones y la coagulación.

El magnesio ionizado no siempre se correlaciona con el magnesio total

La parte del Mg extracelular que es fisiológicamente activa en estos procesos es el Mg ionizado (iMg).
El Mg en el suero se encuentra en tres estados: unido a proteínas (20-30%), complejado con aniones (5-15%) e ionizado (55-70%). Dado que la cantidad de Mg unido o complejado puede variar significativamente, especialmente en caso de enfermedad, los niveles de iMg pueden variar de forma impredecible.
Las pruebas de laboratorio convencionales normalmente sólo miden el Mg sérico total (tMg), que a menudo no refleja el iMg.  En particular, los pacientes en la UCI, los pacientes perioperatorios, los pacientes en los extremos de la edad (ancianos o neonatos), y aquellos con enfermedad renal crónica pueden tener una variación significativa en sus niveles de iMg sin mucho cambio en el tMg, o viceversa. Esta variabilidad puede deberse a cambios en los niveles de proteínas séricas, o a la variabilidad de los aniones en la sangre, que harían fluctuar el nivel de iMg.
Hallazgos en diferentes estudios:

a) A diferencia del calcio ionizado, que se mide habitualmente, y que también se calcula fácilmente a partir de los niveles de calcio total y albúmina, el iMg no se mide habitualmente ni se calcula fácilmente [3].
b) En un estudio realizado en Suecia, el 25% de los pacientes de la UCI tenían una iMg baja a pesar de una tMg normal, y el 9% tenían una iMg alta en presencia de una tMg normal (Johansson & Whiss, 2007 [4]).
c) En un estudio sobre pacientes de la UCI, el 30% de las mediciones de tMg no se correlacionaron con la iMg; la mayoría de los casos de tMg baja eran falsos negativos, lo que podría conducir a una sobre-suplementación con Mg y a un aumento de los costes de laboratorio (Yeh et al., 2017 [5]).
d) Un estudio ha mostrado resultados similares de una discrepancia del 30% entre tMg e iMg [6]. Los autores de este estudio comentaron: "Las concentraciones fiables de magnesio ionizado en suero solo pueden obtenerse por medición directa y no por cálculo a partir del magnesio total en suero y la albúmina"[6]. Por lo tanto, se puede afirmar que el tMg no refleja el iMg en aproximadamente un tercio de los pacientes, y para una evaluación precisa del Mg funcional el iMg es el analito preferido para medir, especialmente en pacientes críticos.
e) Un estudio reciente evaluó a individuos sanos después de recibir un suplemento de Mg por vía oral. Ese estudio encontró que el iMg era un marcador más sensible para evaluar el aumento agudo de Mg después de la ingesta oral, y el estudio se está ampliando a un ensayo aleatorio y controlado más grande. En este grupo, el iMg, pero no el tMg, aumentó tras la ingestión oral de Mg: "Demostramos la superioridad de las concentraciones de iMg2+ en sangre, en comparación con las concentraciones de magnesio total en suero y el contenido total de magnesio en orina, como medida rápida y sensible de la ingesta dietética de magnesio en humanos sanos. El hallazgo de que una sola dosis de 300|mg de magnesio puede alterar el iMg2+, pero no el magnesio total, sugiere que el método del iMg2+ es más sensible"[7].

Consecuencias de la dismagnesemia

La hipomagnesemia (generalmente debida a una ingesta dietética inadecuada) es más frecuente que la hipermagnesemia porque los riñones son muy buenos para excretar Mg hasta que el aclaramiento de creatinina cae por debajo de 10|mL/min [8]. Las consecuencias de un trastorno del magnesio, ya sea hipo o hiper, pueden ser importantes. Dado que el Mg interviene en numerosos procesos fisiológicos, las concentraciones del mismo que están fuera de la norma pueden afectar a muchos sistemas. Una de las complicaciones más graves y potencialmente mortales de la hipomagnesemia son las arritmias cardíacas, debidas a una conducción y contractilidad anormales del corazón. En el contexto agudo, la hipomagnesemia también puede provocar convulsiones, calambres musculares, migrañas y anomalías secundarias de otros electrolitos como el potasio, el sodio y el calcio [2]. La hipermagnesemia se observa en personas con enfermedades renales crónicas graves, puede verse en personas que toman medicamentos con magnesio (normalmente laxantes) y puede causar rubor, bradicardia, hipotensión, depresión respiratoria y debilidad muscular [2]. Las infusiones de magnesio también se utilizan para tratar a las mujeres embarazadas en el parto prematuro, donde los niveles de tMg suelen controlarse estrechamente [9]. También se ha demostrado que un nivel bajo de iMg, pero no de tMg, es un factor de riesgo para la preeclampsia, lo que sugiere de nuevo que el iMg es el analito preferido para medir [10].

Hay una cantidad significativa de datos que apoyan el hecho de que la hiper o la hipomagnesemia pueden afectar a los resultados de las pacientes. La mayoría de los estudios que evalúan los resultados relacionados con el Mg han estudiado el tMg, no el iMg. Un estudio que sí evaluó el iMg en pacientes de la UCI encontró que el desarrollo de hipomagnesemia ionizada era un predictor independiente de mortalidad [11]. Además, el estudio encontró una pobre correlación entre la tMg y la iMg, ya que hasta el 85% de los pacientes con tMg baja tenían una iMg normal [11]. En un amplio estudio de la Clínica Mayo, se evaluaron retrospectivamente más de 280¦000 pacientes, y se encontró que los pacientes con una tMg de <1,7 o >2,3|mg/dL tenían una mayor mortalidad por todas las causas que los que tenían una tMg normal al ingreso. Los pacientes con una tMg normal tenían menos arritmias cardíacas y menos días de ventilación [12]. En un análisis de más de 3500 pacientes inscritos en el Dallas Heart Study, se descubrió que la hipomagnesemia (tMg) era un predictor independiente de mortalidad: por cada 0,2|mg/dL de descenso de tMg, se producía un aumento del 20-40% en la mortalidad por todas las causas en pacientes con y sin enfermedad renal crónica (ERC) (Véase la figura 1 en Ferrè et al., 2018; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC6454476/figure/gfx275-F1/[13]).

Un gran meta-análisis también encontró una correlación inversa entre los niveles de tMg y las enfermedades cardiovasculares, con una disminución del 30% del riesgo por cada aumento de 0,2 mmol/L de tMg [14]. El estudio Atherosclerosis Risk in Communities, un gran estudio basado en la población, encontró una relación entre los niveles bajos de tMg y la ERC, con niveles más bajos de tMg que predicen un mayor riesgo de ERC y de enfermedad renal terminal (Ver Figuras 1 y 2 en Tin et al., 2015; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC4382401/figure/F1/ [15]).

Los mecanismos exactos por los que la hipomagnesemia provoca un aumento de la morbilidad y la mortalidad aún no se han dilucidado por completo, pero se han propuesto muchas teorías sólidas. Dada la naturaleza del papel del Mg en múltiples procesos fisiológicos, es probable que existan varias vías, que pueden dividirse en efectos agudos y crónicos. En cuanto a los efectos agudos, es probable que las arritmias cardíacas debidas a un entorno electroquímico alterado desempeñen un papel importante en la muerte súbita [16]. Otro acontecimiento negativo agudo es la hipomagnesemia en pacientes con infecciones agudas o sepsis. Se ha observado que los pacientes de la UCI con sepsis y un nivel bajo de iMg o tMg tienen una mayor mortalidad [11, 17]. Esto podría deberse a una tormenta de citoquinas más agresiva, ya que se sabe que el Mg desempeña un papel en la atenuación de la producción de citoquinas, especialmente la interleucina (IL)-1, la IL-6 y el factor de necrosis tumoral (TNF) [2, 11, 13, 18, 19]. El hilo conductor de los efectos crónicos es el papel de la hipomagnesemia en la promoción de los cambios ateroscleróticos, que pueden afectar a numerosos sistemas orgánicos. Un nivel bajo de Mg puede acelerar el desarrollo de la aterosclerosis por varias vías:
     - Disfunción de las células endoteliales. Se sabe que el Mg bajo tiene un efecto inhibidor sobre la proliferación de las células endoteliales, lo que puede provocar cambios trombóticos o inflamatorios en las arterias [20].

Calcificación del músculo liso vascular. La deficiencia de Mg promueve la formación de cristales de hidroxiapatita, lo que puede conducir a la calcificación del músculo liso de las arterias, una característica distintiva de la aterosclerosis [21, 22]. También puede mediar en la calcificación por su efecto en el transporte de calcio por la membrana [23].
Hipercoagulabilidad. Se sabe que el magnesio inhibe la agregación plaquetaria, por lo que un nivel bajo de Mg puede provocar un estado trombótico [24].
Aumento de la inflamación. Es bien sabido que la inflamación desempeña un papel en el desarrollo y la progresión de las placas ateroscleróticas [25].
Estos hallazgos se ven reforzados por un estudio realizado en pacientes en hemodiálisis en Japón [26]. En más de 140¦000 pacientes en diálisis, tanto el Mg elevado como el bajo fueron predictores de mortalidad (véase la figura 3 en Sakaguchi et al., 2014; https://www.kidney-international.org/article/ S0085-2538(15)56154-1/fulltext [26]). Aunque el Mg elevado no fue un predictor independiente, el Mg bajo fue un predictor significativo y dependiente de la concentración de la mortalidad por enfermedad cardiovascular y de la mortalidad por infección [26]. "El principal hallazgo de nuestro estudio es que un nivel de Mg sérico más bajo fue un predictor significativo e independiente de la mortalidad por ECV entre los pacientes en hemodiálisis crónica. También encontramos una asociación significativa entre la hipomagnesemia y mortalidad no relacionada con la ECV, especialmente las muertes por infección"[26].

Aunque todos estos datos muestran una correlación, no demuestran necesariamente una causalidad. Es posible que el Mg bajo sea un epifenómeno, o una consecuencia de la enfermedad, pero basándonos en lo que sabemos sobre la fisiología del Mg parece probable que sea, al menos, parcialmente responsable. Varios estudios sugieren que este es el caso. En la cohorte del Estudio del Corazón de Framingham, los pacientes con una mayor ingesta dietética de Mg tenían tasas significativamente menores de calcificación de las arterias coronarias y de la aorta [27]. En los pacientes en diálisis, el uso de un dializado con alto contenido de Mg mantiene los niveles de iMg en un rango normal o ligeramente elevado [28, 29]. La hipomagnesemia puede ser un problema para los pacientes en diálisis porque los alimentos ricos en Mg son también generalmente ricos en potasio, que deben ser evitados. Recientemente, se ha hecho un esfuerzo por mantener el Mg en el lado alto de lo normal en los pacientes en diálisis mediante el uso de un dializado con alto contenido de Mg. Un estudio preliminar que evaluó una cohorte de estos pacientes en Alemania demostró que los pacientes del grupo de dializado con alto contenido de Mg tenían un iMg significativamente más alto y presentaban una mortalidad por todas las causas y cardiovascular a los tres años significativamente menor (14,5 % frente al 0 % tras ajustar por edad y comorbilidades) (véase la figura 2 en Schmaderer et al., 2017; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5622686/ [29]). Estos estudios, y otros similares [30], sugieren que mantener un nivel de Mg entre normal y ligeramente elevado es beneficioso para la salud en general.


# El magnesio es un importante electrolito que desempeña un papel clave en numerosas actividades fisiológicas.
# La mayor parte del magnesio del organismo reside en los músculos y los huesos, y sólo un 1% aproximadamente se encuentra en el espacio extracelular. Este 1% de magnesio extracelular es muy importante para mantener la homeostasis en muchos sistemas críticos, como el transporte de iones, la inflamación, la función muscular, la función cardíaca, la señalización celular, la función neurológica y la coagulación.
# La forma fisiológicamente activa del magnesio es la fracción ionizada, que puede variar mucho de una persona a otra y, por lo general, representa el 55-70% del magnesio extracelular.
# La mayoría de los analizadores miden el magnesio total en lugar del magnesio ionizado, pero el magnesio total no representa con exactitud el magnesio ionizado en aproximadamente un tercio de los individuos.
# No existe una fórmula precisa para convertir el magnesio total en magnesio ionizado, por lo que es de vital importancia medir el magnesio ionizado para evaluar el estado del magnesio, especialmente en pacientes en estado crítico, pacientes con edades extremas, pacientes perioperativos y pacientes con enfermedad renal.
# Tanto el magnesio crónicamente alto como el bajo puede aumentar la mortalidad por cualquier causa. # Un nivel de magnesio agudamente bajo puede provocar una muerte súbita de origen cardíaco y, potencialmente, una respuesta inflamatoria más grave a la infección.
# El magnesio crónicamente bajo parece desempeñar un papel en la aceleración de la aterosclerosis.
# Los suplementos de magnesio pueden ayudar a mitigar algunos de los efectos negativos de los niveles crónicamente bajos de magnesio.


1. Swaminathan R. Magnesium metabolism and its disorders. Clin Biochem Rev 2003; 24(2): 47–66.
2. de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev 2015; 95(1): 1–46.
3. Saha H, Harmoinen A, Nisula M, Pasternack A. Serum ionized versus total magnesium in patients with chronic renal disease. Nephron 1998;
80(2): 149–152.
4. Johansson M, Whiss PA. Weak relationship between ionized and total magnesium in serum of patients requiring magnesium status.
Biol Trace Elem Res 2007; 115(1): 13–21.
5. Yeh DD, Chokengarmwong N, Chang Y, Yu L, Arsenault C, et al. Total and ionized magnesium testing in the surgical intensive care unit
– Opportunities for improved laboratory and pharmacy utilization. J Crit Care 2017; 42: 147–151.
6. Huijgen HJ, Soesan M, Sanders R, Mairuhu WM, Kesecioglu J, Sanders GT. Magnesium levels in critically ill patients. What should we measure?
Am J Clin Pathol 2000; 114(5): 688–695.
7. Zhan J, Wallace TC, Butts SJ, Cao S, Ansu V, et al. Circulating ionized magnesium as a measure of supplement bioavailability: results from a
pilot study for randomized clinical trial. Nutrients 2020; 12(5): 1245.
8. Cunningham J, Rodríguez M, Messa P. Magnesium in chronic kidney disease Stages 3 and 4 and in dialysis patients. Clin Kidney J 2012;
5(Suppl 1): i39-i51.
9. Elliott JP, Morrison JC, Bofill JA. Risks and benefits of magnesium sulfate tocolysis in preterm labor (PTL). AIMS Public Health 2016; 3(2):
10. Kreepala C, Kitporntheranunt M, Sangwipasnapaporn W, Rungsrithananon W, Wattanavaekin K. Assessment of preeclampsia risk by use of
serum ionized magnesium-based equation. Ren Fail 2018; 40(1): 99–106.
11. Escuela MP, Guerra M, Añón JM, Martínez-Vizcaíno V, Zapatero MD, et al. Total and ionized serum magnesium in critically ill patients.
Intensive Care Med 2005; 31(1): 151–156.
12. Cheungpasitporn W, Thongprayoon C, Qian Q. Dysmagnesemia in hospitalized patients: prevalence and prognostic importance. Mayo Clin
Proc 2015; 90(8): 1001–1010.
13. Ferrè S, Li X, Adams-Huet B, Maalouf NM, Sakhaee K, et al. Association of serum magnesium with all-cause mortality in patients with and
without chronic kidney disease in the Dallas Heart Study. Nephrol Dial Transplant 2018; 33(8): 1389–1396.
14. Del Gobbo LC, Imamura F, Wu JH, de Oliveira Otto MC, Chiuve SE, Mozaffarian D. Circulating and dietary magnesium and risk of
cardiovascular disease: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Am J Clin Nutr 2013; 98(1): 160–173.
15. Tin A, Grams ME, Maruthur NM, Astor BC, Couper D, et al. Results from the Atherosclerosis Risk in Communities study suggest that low
serum magnesium is associated with incident kidney disease. Kidney Int 2015; 87(4): 820–827.
16. DiNicolantonio JJ, Liu J, O’Keefe JH. Magnesium for the prevention and treatment of cardiovascular disease. Open Heart 2018; 5(2):
17. Soliman HM, Mercan D, Lobo SS, Mélot C, Vincent JL. Development of ionized hypomagnesemia is associated with higher mortality rates.
Crit Care Med 2003; 31(4): 1082–1087.
18. de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ. Regulation of magnesium balance: lessons learned from human genetic disease. Clin Kidney J 2012;
5(Suppl 1): i15-i24.
19. Velissaris D, Karamouzos V, Pierrakos C, Aretha D, Karanikolas M. Hypomagnesemia in Critically Ill Sepsis Patients. J Clin Med Res 2015; 7(12):
20. Maier JA, Malpuech-Brugère C, Zimowska W, Rayssiguier Y, Mazur A. Low magnesium promotes endothelial cell dysfunction: implications for
atherosclerosis, inflammation and thrombosis. Biochim Biophys Acta 2004; 1689(1): 13–21.
21. Kircelli F, Peter ME, Sevinc Ok E, Celenk FG, Yilmaz M, et al. Magnesium reduces calcification in bovine vascular smooth muscle cells in a
dose-dependent manner. Nephrol Dial Transplant 2012; 27(2): 514–521.
22. van de Wal-Visscher ER, Kooman JP, van der Sande FM. Magnesium in chronic kidney disease: should we care? Blood Purif 2018; 45(1–3):
23. Montezano AC, Zimmerman D, Yusuf H, Burger D, Chignalia AZ, et al. Vascular smooth muscle cell differentiation to an osteogenic
phenotype involves TRPM7 modulation by magnesium. Hypertension 2010; 56(3): 453–462.
24. Ravn HB, Kristensen SD, Vissinger H, Husted SE. Magnesium inhibits human platelets. Blood Coagul Fibrinolysis 1996; 7(2): 241–244.
25. Libby P. Inflammation in atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2012 Sep; 32(9): 2045–2051.
26. Sakaguchi Y, Fujii N, Shoji T, Hayashi T, Rakugi H, Isaka Y. Hypomagnesemia is a significant predictor of cardiovascular and non-cardiovascular
mortality in patients undergoing hemodialysis. Kidney Int 2014; 85(1): 174–181.
27. Hruby A, O’Donnell CJ, Jacques PF, Meigs JB, Hoffmann U, McKeown NM. Magnesium intake is inversely associated with coronary artery
calcification: the Framingham Heart Study. JACC Cardiovasc Imaging 2014; 7(1): 59–69.
28. Lacson E Jr, Wang W, Ma L, Passlick-Deetjen J. Serum magnesium and mortality in hemodialysis patients in the United States: a cohort study.
Am J Kidney Dis 2015; 66(6): 1056–1066.
29. Schmaderer C, Braunisch MC, Suttmann Y, Lorenz G, Pham D, et al. Reduced mortality in maintenance haemodialysis patients on high versus
low dialysate magnesium: a pilot study. Nutrients 2017; 9(9): 926.
30. Leenders NHJ, Vervloet MG. Magnesium: a magic bullet for cardiovascular disease in chronic kidney disease? Nutrients 2019; 11(2): 455.