Patofyziologie hypertenze - Pathophysiology of hypertension

Diagram vysvětlující faktory ovlivňující arteriální tlak

Patofyziologie je obor medicíny, který vysvětluje funkci těla v souvislosti s nemocemi a stavy. The patofyziologie hypertenze je oblast, která se pokouší mechanicky vysvětlit příčiny hypertenze, což je chronické onemocnění charakterizované elevací krevní tlak. Hypertenzi lze klasifikovat podle příčin jako jednu nezbytný (také známý jako primární nebo idiopatické ) nebo sekundární. Asi 90–95% hypertenze je esenciální hypertenze.^[1][2][3][4] Některé orgány definují esenciální hypertenzi jako hypertenzi, která nemá žádné známé vysvětlení, zatímco jiné definují její příčinu jako důsledek nadměrné konzumace sodíku a nadměrné konzumace draslíku. Sekundární hypertenze naznačuje, že hypertenze je výsledkem specifického základního stavu se známým mechanismem, jako je chronické onemocnění ledvin, zúžení aorty nebo ledvinových tepen nebo endokrinní poruchy, jako je nadbytek aldosteron, kortizol nebo katecholaminy. Trvalá hypertenze je hlavním rizikovým faktorem pro hypertenzní onemocnění srdce, ischemickou chorobu srdeční, mozkovou mrtvici, aneuryzma aorty, onemocnění periferních tepen a chronické onemocnění ledvin.^[5]

Srdeční výdej a periferní odpor jsou dva determinanty arteriální tlak.^[6] Srdeční výdej je určen zdvihový objem a Tepová frekvence; objem zdvihu souvisí s kontraktilita myokardu a na velikost cévní oddíl. Periferní odpor je určen funkčními a anatomickými změnami v malém tepny a arterioly.

Genetika

Mutace jednoho genu mohou způsobit Mendelian formy vysoký krevní tlak;^[7] Bylo identifikováno deset genů, které způsobují tyto monogenní formy hypertenze.^[7][8] Tyto mutace ovlivňují krevní tlak změnou manipulace s ledvinovými solemi.^[9][10] Existuje větší podobnost v krevní tlak v rámci rodin než mezi rodinami, což naznačuje formu dědictví,^[11] a to není způsobeno sdílenými faktory prostředí.^[12] S pomocí genetická analýza techniky, a statisticky významný vazba krevního tlaku na několik chromozomální oblasti, včetně regionů spojených s rodinnými kombinovanými hyperlipidemie, Bylo zjištěno.^{[13][14][15][16][17]} Tato zjištění naznačují, že jich je mnoho genetické loci v běžné populaci, každý s malými účinky na krevní tlak. Celkově jsou však identifikovatelné jednogenové příčiny hypertenze neobvyklé, což je v souladu s multifaktoriální příčinou esenciální hypertenze.^{[2][10][18][19]}

Autonomní nervový systém

The autonomní nervový systém hraje ústřední roli při udržování kardiovaskulární homeostázy prostřednictvím tlak, objem, a chemoreceptor signály. Dělá to regulací periferní vaskulatury a funkce ledvin, což zase ovlivňuje Srdeční výdej, vaskulární rezistence, a zadržování tekutin. Nadměrná aktivita podpůrný nervový systém zvyšuje krevní tlak a přispívá k hypertenzi.^{[20][21][22][23][24]}

Mechanismy zvýšené aktivity sympatického nervového systému u hypertenze zahrnují změny v baroreflex a chemoreflex cesty na periferní i centrální úrovni. Arteriální baroreceptory se resetují na vyšší tlak u pacientů s hypertenzí a toto periferní resetování se vrátí k normálu, když se normalizuje arteriální tlak.^[25][26][27] Kromě toho existuje centrální resetování aortální baroreflex u pacientů s hypertenzí, což vede k potlačení inhibice sympatiku po aktivaci aortálních baroreceptorových nervů. Zdá se, že toto resetování baroreflexu je alespoň částečně zprostředkováno centrální akcí angiotensin II.^[28][29][30] Další malá molekula mediátoři které potlačují aktivitu baroreceptorů a přispívají k přehnanému sympatickému pohonu při hypertenzi, zahrnují reaktivní formy kyslíku a endotelin.^[31][32] Některé studie ukázaly, že hypertonici se projevují více vazokonstriktor reakce na infuzi norepinefrin než normotenzní řízení.^[33] A že pacienti s hypertenzí nevykazují normální reakci na zvýšené hladiny norepinefrinu v oběhu, což obecně vyvolává downregulaci noradrenergní receptor, a předpokládá se, že tato abnormální reakce je geneticky zdědil.^[34]

Vystaveni stres zvyšuje odtok sympatiku a může dojít k opakované vazokonstrikci vyvolané stresem vaskulární hypertrofie, což vede k postupnému zvyšování v periferní odpor a krevní tlak.^[2] To by mohlo částečně vysvětlit větší výskyt hypertenze v nižší socioekonomické skupiny, protože musí snášet větší úroveň stresu spojeného s každodenním životem. U osob s rodinnou anamnézou hypertenze se projevují zesílené vazokonstrikční a sympatické reakce na laboratorní stresory, jako je testování studeného lisu a duševní stres, který je může předisponovat k hypertenzi. To platí zejména pro mladé afroameričany. Přehnané stresové reakce mohou přispět ke zvýšenému výskytu hypertenze v této skupině.^[35]

Rezistentní hypertenzi lze léčit elektrickou stimulací baroreflex pomocí kardiostimulátoru.^[36]

Systém renin-angiotensin-aldosteron

Další systém udržující objem extracelulární tekutiny, periferní odpor, a že pokud je narušení může vést k hypertenzi, je systém renin-angiotensin-aldosteron. Renin je v oběhu enzym který se podílí na udržování extracelulární objem a tepny vazokonstrikce, čímž přispívá k regulaci krevní tlak. Tuto funkci provádí rozbitím (hydrolyzovat ) angiotensinogen, vylučovaný z jater, do peptidu angiotensin I. Angiotensin I se dále štěpí enzymem, který se nachází primárně, ale ne výlučně v plicní oběh vázán endotel; ten enzym je enzym konvertující angiotensin (ESO). Tento štěpení produkuje angiotensin II, nejvíce vazoaktivní peptid.^[37][38] Angiotensin II je silným konstriktorem všech krevních cév. Působí na svalstvo tepen, zvyšuje periferní odpor a tím zvyšuje krevní tlak. Angiotensin II také způsobuje uvolňování nadledvin aldosteron, který stimuluje epiteliální buňky ledvin ke zvýšení opětovné absorpce soli a vody, což vede ke zvýšenému objemu krve a zvýšenému krevnímu tlaku. Tak zvýšené renin hladiny v krvi (obvykle 1,98-2,46 ng / ml ve svislé poloze)^[39] vede k hypertenzi.^[2][40]

Nedávné studie tvrdí, že obezita je rizikovým faktorem hypertenze z důvodu aktivace systém renin-angiotensin (RAS) v tuková tkáň,^[41][42] a také propojené systém renin-angiotensin s rezistence na inzulín, a tvrdí, že každý může způsobit druhého.^[43] Místní výroba angiotensin II v různých tkáních, včetně cévy, srdce, nadledviny, a mozek, je řízen ESO a další enzymy, včetně serinová proteáza chymáza. Aktivita lokálních renin-angiotensinových systémů a alternativní způsoby tvorby angiotensinu II mohou významně přispět k remodelaci rezistence plavidla a rozvoj poškození cílových orgánů (tj. hypertrofie levé komory, městnavé srdeční selhání, ateroskleróza, mrtvice, konečné onemocnění ledvin, infarkt myokardu, a arteriální aneuryzma ) u hypertoniků.^[40]

Endoteliální dysfunkce

The endotel cév produkuje širokou škálu látek, které ovlivňují průtok krve a je zase ovlivněn změnami v krvi a tlakem průtoku krve. Například místní oxid dusnatý a endotelin, které jsou vylučovány endotelem, jsou hlavními regulátory vaskulárního tonusu a krevního tlaku. U pacientů s esenciální hypertenzí je rovnováha mezi vazodilatancia a vazokonstriktory je rozrušený, což vede ke změnám v endotelu a vytváří „bludný kruh „což přispívá k udržení vysokého krevního tlaku. U pacientů s hypertenzí endoteliální aktivace a poškození také vedou ke změnám v cévní tonus vaskulární reaktivita a koagulace a fibrinolytické dráhy. Změny ve funkci endotelu jsou spolehlivým indikátorem poškození cílových orgánů a aterosklerotického onemocnění, jakož i prognózy.^[44]

Důkazy tomu nasvědčují oxidační stres mění mnoho funkcí endotel, včetně modulace vazomotorický tón. Deaktivace oxid dusnatý (NE ) od superoxid a další reaktivní formy kyslíku (ROS ) se zdá, že se vyskytuje v podmínkách, jako je hypertenze.^[45][46][47] Normálně oxid dusnatý je důležitým regulátorem a prostředníkem mnoha procesů v EU nervový, imunní a kardiovaskulární systémy, počítaje v to hladký sval relaxace, což má za následek vazodilatace z tepna a zvyšuje se průtok krve, potlačující migraci a proliferaci vaskulárních buněk hladkého svalstva.^[2] Bylo navrženo, že angiotensin II zvyšuje tvorbu superoxidu okysličovadla v koncentracích, které minimálně ovlivňují krevní tlak.^[48]

Endotelin je silný vazoaktivní peptid produkovaný endotelovými buňkami, který má obojí vazokonstriktor a vazodilatační vlastnosti. U některých pacientů s hypertenzí jsou hladiny cirkulujícího endotelinu zvýšeny,^[49][50] zejména afro Američané a osoby s hypertenzí.^{[49][51][52][53]}

Hypotéza poměru sodík / draslík u esenciální hypertenze

V přehledovém článku z roku 2007 se uvádí, že zatímco nadměrná konzumace sodíku je dlouhodobě uznávána jako látka, která přispívá k riziku hypertenze, „draslík, hlavní intracelulární kation, byl obvykle považován za minoritní faktor v patogenezi hypertenze. deficit draslíku hraje klíčovou roli při hypertenzi a jejích kardiovaskulárních následcích. “ Autoři uvádějí, že moderní západní stravy s vysokým obsahem sodíku a nízkým obsahem draslíku vedou k odpovídajícím změnám v intracelulární koncentraci těchto dvou nejdůležitějších kationtů ve zvířecích buňkách. Tato nerovnováha vede ke kontrakci hladkého svalstva cév, omezuje průtok krve a tím zvyšuje krevní tlak. Autoři citují studie, které ukazují, že suplementace draslíku je účinná při snižování hypertenze.^[54]

Epidemiologickou podporu této hypotézy lze nalézt v metaanalýze z roku 2014, která uvádí, že „poměr sodíku a draslíku se zdá být silněji spojen s výsledky krevního tlaku než samotný sodík nebo draslík u dospělých s hypertenzí.“^[55]

Reference