血清鎂濃度超過正常值時即為高鎂血癥。指血[Mg2]>1.05mmoL/L以上的情況，除少數醫源性因素導致進入體內鎂過多外，大多是因腎臟功能障礙引起排泄減少所致。如同低鎂血癥一樣，血清鎂濃度也并非是鎂增多的可靠指標，因為血清中鎂25%與蛋白質結合，該部分鎂并不發揮生理效應;鎂離子主要在細胞內，因此當機體鎂的含量增加時，血清鎂可在正常范圍內。但一般情況下，高鎂血癥和機體鎂增多的程度一致。如同腎臟對鈉離子、鉀離子、碳酸氫根離子的調節有一定延遲作用一樣，腎臟對鎂的調節也并非迅速發揮明顯的作用，因此大量靜脈應用鎂制劑，若不注意監測，也可發生嚴重高鎂血癥。若合并腎功能障礙，腎臟的調節作用嚴重削弱，則容易發生高鎂血癥。
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