Патофизиология — это наука, которая объясняет функции организма в связи с заболеваниями и состояниями. Патофизиология гипертонии — это область, которая пытается механистически объяснить причины гипертонии , которая является хроническим заболеванием, характеризующимся повышением артериального давления . Гипертонию можно классифицировать по причине как эссенциальную (также известную как первичную или идиопатическую ) или вторичную . Около 90–95% гипертонии — это эссенциальная гипертония. [1] [2] [3] [4] Некоторые специалисты определяют эссенциальную гипертонию как то, что не имеет известного объяснения, в то время как другие определяют ее причину как вызванную избыточным потреблением натрия и недостаточным потреблением калия. Вторичная гипертония указывает на то, что гипертония является результатом определенного основного состояния с хорошо известным механизмом, например, хронического заболевания почек, сужения аорты или почечных артерий или эндокринных расстройств, таких как избыток альдостерона , кортизола или катехоламинов . Стойкая гипертония является основным фактором риска гипертонической болезни сердца, ишемической болезни сердца, инсульта, аневризмы аорты, заболевания периферических артерий и хронической болезни почек. [5]
Мутации одного гена могут вызывать менделевские формы высокого кровяного давления ; [7] Было идентифицировано десять генов, которые вызывают эти моногенные формы гипертонии . [7] [8] Эти мутации влияют на кровяное давление, изменяя обработку соли почками . [9] [10] Существует большее сходство кровяного давления внутри семей, чем между семьями, что указывает на форму наследования , [11] и это не из-за общих факторов окружающей среды. [12] С помощью методов генетического анализа была обнаружена статистически значимая связь кровяного давления с несколькими хромосомными областями , включая области, связанные с семейной комбинированной гиперлипидемией . [13] [14] [15] [16] [17] Эти результаты свидетельствуют о том, что в общей популяции существует множество генетических локусов , каждый из которых оказывает небольшое влияние на кровяное давление. Однако в целом идентифицируемые причины гипертонии, связанные с одним геном, встречаются редко, что согласуется с многофакторной причиной эссенциальной гипертонии. [2] [10] [18] [19]
Механизмы повышенной активности симпатической нервной системы при гипертонии включают изменения в барорефлекторных и хеморефлекторных путях как на периферическом, так и на центральном уровнях. Артериальные барорецепторы перенастраиваются на более высокое давление у пациентов с гипертонией, и эта периферическая перенастройка возвращается к норме, когда артериальное давление нормализуется. [25] [26] [27] Кроме того, у пациентов с гипертонией наблюдается центральная перенастройка аортального барорефлекса , что приводит к подавлению симпатического торможения после активации нервов аортального барорецептора. Эта перенастройка барорефлекса, по-видимому, опосредована, по крайней мере частично, центральным действием ангиотензина II . [28] [29] [30] Дополнительные низкомолекулярные медиаторы , которые подавляют активность барорецепторов и способствуют усилению симпатического импульса при гипертонии, включают активные формы кислорода и эндотелин . [31] [32] Некоторые исследования показали, что у пациентов с гипертонией наблюдается более выраженная вазоконстрикторная реакция на инфузию норадреналина , чем у лиц с нормальным артериальным давлением . [33] И что у пациентов с гипертонией не наблюдается нормальной реакции на повышенный уровень циркулирующего норадреналина, который обычно вызывает снижение регуляции норадренергических рецепторов , и считается, что эта аномальная реакция генетически наследуется . [34]
Воздействие стресса увеличивает симпатический отток, а повторное стресс-индуцированное сужение сосудов может привести к сосудистой гипертрофии , что приводит к прогрессирующему увеличению периферического сопротивления и артериального давления. [2] Это может частично объяснить большую заболеваемость гипертонией в группах с низким социально-экономическим положением , поскольку им приходится выдерживать более высокие уровни стресса, связанные с повседневной жизнью. Лица с семейным анамнезом гипертонии проявляют повышенные вазоконстрикторные и симпатические реакции на лабораторные стрессоры, такие как холодовая проба и психический стресс, что может предрасполагать их к гипертонии. Это особенно касается молодых афроамериканцев. Преувеличенные реакции на стресс могут способствовать увеличению заболеваемости гипертонией в этой группе. [35] Для пациентов с гипертонией более высокая вариабельность сердечного ритма (ВСР) является фактором риска мерцательной аритмии . [36]
Резистентную гипертонию можно лечить путем электрической стимуляции барорефлекса с помощью устройства, похожего на кардиостимулятор. [37]
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
Другая система, поддерживающая объем внеклеточной жидкости , периферическое сопротивление , и нарушение которой может привести к гипертонии, — это ренин-ангиотензин-альдостероновая система . Ренин — это циркулирующий фермент , который участвует в поддержании внеклеточного объема и артериальной вазоконстрикции , тем самым способствуя регуляции артериального давления . Он выполняет эту функцию, расщепляя ( гидролизуя ) ангиотензиноген , секретируемый печенью, в пептид ангиотензин I. Ангиотензин I далее расщепляется ферментом, который находится в основном, но не исключительно, в легочном кровообращении, связанном с эндотелием ; этот фермент — ангиотензинпревращающий фермент (АПФ). Это расщепление производит ангиотензин II , наиболее вазоактивный пептид. [38] [39] Ангиотензин II является мощным констриктором всех кровеносных сосудов. Он действует на мускулатуру артерий, повышая периферическое сопротивление и тем самым повышая артериальное давление. Ангиотензин II также заставляет надпочечники высвобождать альдостерон , который стимулирует эпителиальные клетки почек к увеличению реабсорбции соли и воды, что приводит к увеличению объема крови и повышению артериального давления. Таким образом, повышенный уровень ренина в крови (обычно 1,98-2,46 нг/мл в вертикальном положении) [40] приводит к гипертонии. [2] [41]
Эндотелин — это мощный вазоактивный пептид, вырабатываемый эндотелиальными клетками, который обладает как вазоконстрикторными , так и вазодилататорными свойствами. Уровни циркулирующего эндотелина повышаются у некоторых пациентов с гипертонией, [50] [51] особенно у афроамериканцев и лиц с гипертонией. [50] [52] [53] [54]
Гипотеза соотношения натрия и калия при эссенциальной гипертонии
В обзорной статье 2007 года говорится, что, хотя избыточное потребление натрия уже давно признано способствующим риску гипертонии, «калий, основной внутриклеточный катион, обычно рассматривается как второстепенный фактор в патогенезе гипертонии. Однако многочисленные доказательства указывают на то, что дефицит калия играет решающую роль в гипертонии и ее сердечно-сосудистых последствиях». Авторы утверждают, что современные, западные диеты с высоким содержанием натрия и низким содержанием калия приводят к соответствующим изменениям внутриклеточной концентрации этих двух наиболее важных катионов в клетках животных. Этот дисбаланс приводит к сокращению гладких мышц сосудов, ограничению кровотока и, таким образом, повышению артериального давления. Авторы ссылаются на исследования, которые показывают, что добавление калия эффективно для снижения гипертонии. [55]
Эпидемиологическое подтверждение этой гипотезы можно найти в метаанализе 2014 года, в котором говорится, что «соотношение натрия и калия, по-видимому, сильнее связано с результатами измерения артериального давления, чем натрий или калий по отдельности у взрослых с гипертонией». [56]
Воспаление и неблагоприятные иммунные реакции
Открытия фундаментальной науки показали, что иммунная система участвует в развитии гипертонии у животных. [57] Исследования популяции людей показали, что более высокие уровни определенных воспалительных цитокинов связаны с более высоким риском развития гипертонии. [58] [59] [60]
Ссылки
^ Carretero OA, Oparil S (январь 2000 г.). «Эссенциальная гипертензия. Часть I: определение и этиология». Циркуляция . 101 (3): 329–35. doi : 10.1161/01.CIR.101.3.329 . PMID 10645931.
^ abcde Oparil S, Zaman MA, Calhoun DA (ноябрь 2003 г.). «Патогенез гипертонии». Ann. Intern. Med. 139 (9): 761–76. doi :10.7326/0003-4819-139-9-200311040-00011. PMID 14597461. S2CID 32785528.
^ Холл, Джон Э.; Гайтон, Артур К. (2006). Учебник медицинской физиологии . Сент-Луис, Миссури: Elsevier Saunders. стр. 228. ISBN978-0-7216-0240-0.
^ Пьердоменико SD, Ди Никола M, Эспозито AL и др. (Июнь 2009 г.). «Прогностическое значение различных показателей вариабельности артериального давления у пациентов с гипертонией». Американский журнал гипертонии . 22 (8): 842–47. doi : 10.1038/ajh.2009.103 . PMID 19498342.
^ Клабунде, Ричард Э. (2007). «Концепции сердечно-сосудистой физиологии – Среднее артериальное давление». Архивировано из оригинала 2 октября 2009 г. Получено 29 сентября 2008 г.
^ ab Lifton RP, Gharavi AG, Geller DS (февраль 2001 г.). «Молекулярные механизмы гипертонии у человека». Cell . 104 (4): 545–56. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00241-0 . PMID 11239411. S2CID 9401969.
^ Wilson FH, Disse-Nicodème S, Choate KA и др. (август 2001 г.). «Человеческая гипертония, вызванная мутациями в киназах WNK». Science . 293 (5532): 1107–12. doi :10.1126/science.1062844. PMID 11498583. S2CID 22700809.
^ Guyton AC (июнь 1991 г.). «Контроль артериального давления — особая роль почек и жидкостей организма». Science . 252 (5014): 1813–16. Bibcode :1991Sci...252.1813G. doi :10.1126/science.2063193. PMID 2063193.
^ ab Corvol P, Persu A, Gimenez-Roqueplo AP, Jeunemaitre X (июнь 1999 г.). «Семь уроков из двух генов-кандидатов в эссенциальной гипертонии человека: ангиотензиноген и эпителиальный натриевый канал». Гипертония . 33 (6): 1324–31. doi : 10.1161/01.hyp.33.6.1324 . PMID 10373210.
^ Feinleib M, Garrison RJ, Fabsitz R, et al. (октябрь 1977 г.). «Исследование факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у близнецов NHLBI: методология и резюме результатов». American Journal of Epidemiology . 106 (4): 284–85. doi :10.1093/oxfordjournals.aje.a112464. PMID 562066. Получено 08.06.2009 .
^ Biron P, Mongeau JG, Bertrand D (октябрь 1976 г.). «Семейная агрегация артериального давления у 558 усыновленных детей». Журнал Канадской медицинской ассоциации . 115 (8): 773–74. PMC 1878814. PMID 974967 .
^ Hsueh WC, Mitchell BD, Schneider JL, et al. (Июнь 2000). "QTL, влияющий на кровяное давление, отображается в области PPH1 на хромосоме 2q31-34 у амишей старого порядка". Circulation . 101 (24): 2810–16. doi : 10.1161/01.cir.101.24.2810 . PMID 10859286 . Получено 08.06.2009 .
^ Levy D, DeStefano AL, Larson MG и др. (октябрь 2000 г.). «Доказательства влияния гена на кровяное давление на хромосоме 17. Результаты геномного сканирования для фенотипов продольного кровяного давления у субъектов из исследования сердца во Фрамингеме». Гипертензия . 36 (4): 477–83. doi : 10.1161/01.hyp.36.4.477 . PMID 11040222.
^ Kristjansson K, Manolescu A, Kristinsson A, et al. (июнь 2002 г.). «Связь эссенциальной гипертензии с хромосомой 18q». Гипертензия . 39 (6): 1044–49. doi : 10.1161/01.HYP.0000018580.24644.18 . PMID 12052839.
^ Hunt SC, Ellison RC, Atwood LD, Pankow JS, Province MA, Leppert MF (июль 2002 г.). «Геномное сканирование для определения артериального давления и гипертонии: Семейное исследование сердца Национального института сердца, легких и крови». Гипертония . 40 (1): 1–6. doi : 10.1161/01.HYP.0000022660.28915.B1 . PMID 12105129.
^ Selby JV, Newman B, Quiroga J, Christian JC, Austin MA, Fabsitz RR (апрель 1991 г.). «Соответствие дислипидемической гипертензии у близнецов мужского пола». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 265 (16): 2079–84. doi :10.1001/jama.265.16.2079. PMID 2013927.
^ Niu T, Yang J, Wang B и др. (февраль 1999 г.). «Полиморфизмы гена ангиотензиногена M235T/T174M: отсутствие избыточной передачи гипертензивным китайцам». Гипертензия . 33 (2): 698–702. doi : 10.1161/01.hyp.33.2.698 . PMID 10024331.
^ Somers VK, Anderson EA, Mark AL (январь 1993). «Симпатические нейронные механизмы при гипертонии у человека». Current Opinion in Nephrology and Hypertension . 2 (1): 96–105. doi :10.1097/00041552-199301000-00015. PMID 7922174.
^ Takahashi H (август 2008 г.). «[Симпатическая гиперактивность при гипертонии]». Nippon Rinsho. Японский журнал клинической медицины (на японском языке). 66 (8): 1495–502. PMID 18700548.
^ Эслер М (июнь 2000 г.). «Симпатическая система и гипертония». Американский журнал гипертонии . 13 (6 Pt 2): 99S–105S. doi : 10.1016/S0895-7061(00)00225-9 . PMID 10921528.
^ Mark AL (декабрь 1996 г.). «Симпатическая нервная система при гипертонии: потенциальный долгосрочный регулятор артериального давления». Journal of Hypertension Supplement . 14 (5): S159–65. PMID 9120673.
^ Brook RD, Julius S (июнь 2000 г.). «Автономный дисбаланс, гипертония и сердечно-сосудистый риск». American Journal of Hypertension . 13 (6 Pt 2): 112S–122S. doi : 10.1016/S0895-7061(00)00228-4 . PMID 10921530.
^ Chapleau MW, Hajduczok G, Abboud FM (апрель 1988). «Механизмы сброса артериальных барорецепторов: обзор». Американский журнал медицинских наук . 295 (4): 327–34. doi :10.1097/00000441-198804000-00019. PMID 2834951.
^ Guo GB, Thames MD, Abboud FM (август 1983 г.). «Артериальные барорефлексы у кроликов с почечной гипертензией. Селективность и избыточность влияния барорецепторов на частоту сердечных сокращений, сосудистое сопротивление и активность поясничного симпатического нерва». Circulation Research . 53 (2): 223–34. doi : 10.1161/01.res.53.2.223 . PMID 6883646.
^ Xie PL, Chapleau MW, McDowell TS, Hajduczok G, Abboud FM (август 1990 г.). «Механизм снижения активности барорецепторов у кроликов с хронической гипертензией. Роль эндогенных простаноидов». Журнал клинических исследований . 86 (2): 625–30. doi :10.1172/JCI114754. PMC 296770. PMID 2117025 .
^ Lohmeier TE (июнь 2001 г.). «Симпатическая нервная система и долгосрочная регуляция артериального давления». American Journal of Hypertension . 14 (6 Pt 2): 147S–154S. doi : 10.1016/S0895-7061(01)02082-9 . PMID 11411750.
^ Guo GB, Abboud FM (май 1984). «Нарушение центральной медиации артериального барорефлекса при хронической почечной гипертензии». The American Journal of Physiology . 246 (5 Pt 2): H720–7. doi :10.1152/ajpheart.1984.246.5.H720. PMID 6720985.
^ Abboud FM (февраль 1974). «Влияние натрия, ангиотензина и стероидов на сосудистую реактивность у человека». FASEB J. 33 (2): 143–49. PMID 4359754.
^ Li Z, Mao HZ, Abboud FM, Chapleau MW (октябрь 1996 г.). «Свободные радикалы, образующиеся из кислорода, способствуют дисфункции барорецепторов у кроликов с атеросклерозом». Circulation Research . 79 (4): 802–11. doi :10.1161/01.res.79.4.802. PMID 8831504. Архивировано из оригинала 23.02.2013 . Получено 08.06.2009 .
^ Chapleau MW, Hajduczok G, Abboud FM (июль 1992 г.). «Подавление разряда барорецепторов эндотелином при высоком давлении в каротидном синусе». The American Journal of Physiology . 263 (1 Pt 2): R103–8. doi :10.1152/ajpregu.1992.263.1.R103. PMID 1636777.
^ Ziegler MG, Mills P, Dimsdale JE (июль 1991 г.). «Реакция гипертоников на прессорный эффект норадреналина. Анализ по скорости инфузии и уровням в плазме». American Journal of Hypertension . 4 (7 Pt 1): 586–91. doi :10.1093/ajh/4.7.586. PMID 1873013.
^ Bianchetti MG, Beretta-Piccoli C, Weidmann P, Ferrier C (апрель 1986 г.). «Контроль артериального давления у нормотензивных членов семей гипертензивных больных». Kidney International . 29 (4): 882–88. doi : 10.1038/ki.1986.81 . PMID 3520094.
^ Calhoun DA, Mutinga ML, Collins AS, Wyss JM, Oparil S (декабрь 1993 г.). «У нормотензивных чернокожих повышенная симпатическая реакция на холодовой прессорный тест». Гипертензия . 22 (6): 801–05. doi : 10.1161/01.hyp.22.6.801 . PMID 8244512.
^ Ким SH, Лим KR, Чун KJ (2022). «Повышенная вариабельность сердечного ритма как предиктор фибрилляции предсердий у пациентов с гипертонией». Scientific Reports . 12 (1): 3702. doi :10.1038/s41598-022-07783-3. PMC 8904557 . PMID 35260686.
^ Wallbach, M; Koziolek, MJ (9 ноября 2017 г.). «Барорецепторы в сонной артерии и гипертония — систематический обзор и метаанализ эффектов терапии активации барорефлекса на артериальное давление». Нефрология, диализ, трансплантация . 33 (9): 1485–1493. doi : 10.1093/ndt/gfx279 . PMID 29136223.
^ Фуджино Т., Накагава Н., Юки К. и др. (сентябрь 2004 г.). «Снижение восприимчивости к реноваскулярной гипертензии у мышей, лишенных рецептора простагландина I2 IP». J. Clin. Invest . 114 (6): 805–12. doi :10.1172/JCI21382. PMC 516260. PMID 15372104 .
^ Brenner & Rector's The Kidney, 7-е изд., Saunders, 2004. стр. 2118-2119. Полный текст с подпиской MDConsult Архивировано 03.03.2016 на Wayback Machine
^ Региональная программа лабораторной медицины Гамильтона - Руководство лабораторного справочного центра. Renin Direct Архивировано 24.02.2012 на Wayback Machine
^ ab McConnaughey MM, McConnaughey JS, Ingenito AJ (июнь 1999). «Практические соображения по фармакологии блокаторов рецепторов ангиотензина». Журнал клинической фармакологии . 39 (6): 547–59. doi :10.1177/00912709922008155. PMID 10354958. S2CID 34396502. Получено 09.06.2009 .[ постоянная мертвая ссылка ]
^ Segura J, Ruilope LM (октябрь 2007 г.). «Ожирение, эссенциальная гипертония и ренин-ангиотензиновая система». Public Health Nutrition . 10 (10A): 1151–55. doi : 10.1017/S136898000700064X . PMID 17903324.
^ Хасегава Х, Комуро И (апрель 2009 г.). «[Прогресс изучения РААС]». Nippon Rinsho. Японский журнал клинической медицины (на японском языке). 67 (4): 655–61. PMID 19348224.
^ Saitoh S (апрель 2009). «[Инсулинорезистентность и ренин-ангиотензин-альдостероновая система]». Nippon Rinsho. Японский журнал клинической медицины (на японском языке). 67 (4): 729–34. PMID 19348235.
^ Nakazono K, Watanabe N, Matsuno K, Sasaki J, Sato T, Inoue M (ноябрь 1991 г.). «Лежит ли супероксид в основе патогенеза гипертонии?». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (22): 10045–48. Bibcode : 1991PNAS...8810045N. doi : 10.1073/pnas.88.22.10045 . PMC 52864. PMID 1658794.
^ Laursen JB, Rajagopalan S, Galis Z, Tarpey M, Freeman BA, Harrison DG (февраль 1997 г.). «Роль супероксида в гипертонии, вызванной ангиотензином II, но не катехоламинами». Circulation . 95 (3): 588–93. doi :10.1161/01.cir.95.3.588. PMID 9024144. Архивировано из оригинала 23.02.2013 . Получено 09.06.2009 .
^ Cai H, Harrison DG (ноябрь 2000 г.). «Эндотелиальная дисфункция при сердечно-сосудистых заболеваниях: роль оксидантного стресса». Circulation Research . 87 (10): 840–44. doi : 10.1161/01.res.87.10.840 . PMID 11073878.
^ Fukui T, Ishizaka N, Rajagopalan S, et al. (январь 1997 г.). "p22phox mRNA expresssion and NADPH oxidase activity are increased in aortas from hypertensive rats". Circulation Research . 80 (1): 45–51. doi :10.1161/01.res.80.1.45. PMID 8978321. Архивировано из оригинала 2013-02-23 . Получено 2009-06-09 .
^ ab Touyz RM, Schiffrin EL (июнь 2003 г.). «Роль эндотелина в гипертонии у человека». Canadian Journal of Physiology and Pharmacology . 81 (6): 533–41. doi :10.1139/y03-009. PMID 12839265. Архивировано из оригинала 2012-12-16 . Получено 2009-06-09 .
^ Шринивас С., Опарил С. (2007). «Роль эндотелина-1 в гипертонии у человека». Клиническая гемореология и микроциркуляция . 37 (1–2): 157–78. PMID 17641406. Получено 09.06.2009 .
^ Ergul S, Parish DC, Puett D, Ergul A (октябрь 1996 г.). «Расовые различия в концентрации эндотелина-1 в плазме у лиц с эссенциальной гипертонией». Гипертония . 28 (4): 652–5. doi :10.1161/01.hyp.28.4.652. PMID 8843893. Архивировано из оригинала 23.02.2013 . Получено 09.06.2009 .
^ Campia U, Cardillo C, Panza JA (июнь 2004 г.). «Этнические различия вазоконстрикторной активности эндогенного эндотелина-1 у пациентов с гипертонией». Circulation . 109 (25): 3191–95. doi : 10.1161/01.CIR.0000130590.24107.D3 . PMID 15148269 . Получено 09.06.2009 .
^ Adrogué, HJ; Madias, NE (10 мая 2007 г.). «Натрий и калий в патогенезе гипертонии» (PDF) . The New England Journal of Medicine . 356 (19): 1966–78. doi :10.1056/NEJMra064486. PMID 17494929.
^ Перес, В.; Чанг, Э. Т. (ноябрь 2014 г.). «Соотношение натрия и калия и артериальное давление, гипертония и связанные с ними факторы». Advances in Nutrition . 5 (6): 712–41. doi :10.3945/an.114.006783. PMC 4224208. PMID 25398734 .
^ Норландер, Эллисон Э.; Мадхур, Мина С.; Харрисон, Дэвид Г. (2018-01-02). «Иммунология гипертонии». Журнал экспериментальной медицины . 215 (1): 21–33. doi :10.1084/jem.20171773. ISSN 1540-9538. PMC 5748862. PMID 29247045 .
^ Сессо, Ховард Д.; Ванг, Лу; Беринг, Джули Э.; Ридкер, Пол М.; Газиано, Дж. Майкл (февраль 2007 г.). «Сравнение интерлейкина-6 и С-реактивного белка для риска развития гипертонии у женщин». Гипертония (Даллас, Техас: 1979) . 49 (2): 304–310. doi :10.1161/01.HYP.0000252664.24294.ff. ISSN 1524-4563. PMID 17159088.
^ Lakoski, SG; Cushman, M.; Siscovick, DS; Blumenthal, RS; Palmas, W.; Burke, G.; Herrington, DM (февраль 2011 г.). «Взаимосвязь между воспалением, ожирением и риском гипертонии в многоэтническом исследовании атеросклероза (MESA)». Journal of Human Hypertension . 25 (2): 73–79. doi :10.1038/jhh.2010.91. ISSN 1476-5527. PMC 4066617 . PMID 20944659.