Ryšys tarp vyresnio amžiaus žmonių arterijų standumo ir smegenų kraujagyslių pasipriešinimo | žmogaus hipertenzijos žurnalas

Ryšys tarp vyresnio amžiaus žmonių arterijų standumo ir smegenų kraujagyslių pasipriešinimo | žmogaus hipertenzijos žurnalas

Anonim

Anotacija

Arterijų standumas yra nustatytas širdies ir kraujagyslių sistemos rizikos veiksnys, turintis įtakos hemodinaminėms mikrocirkuliacijos savybėms. Mes išbandėme hipotezę, kad padidėjęs arterijų standumas yra susijęs su padidėjusiu smegenų kraujagyslių pasipriešinimu vyresnio amžiaus žmonėms. Brachialinio – kulkšninio pulso bangos greitis (baPWV), naudojant arterijų tonometriją, ir priekinės smegenų kraujotakos (aCBF), naudojant ekstrakranijinį ultragarsą, buvo išmatuoti 26 dalyviams (67–92 metai). Neparametrine statistika buvo tiriami santykiai tarp amžiaus, kraujospūdžio, baPWV, smegenų kraujagyslių pasipriešinimo (CVRi) ir aCBF. Dviejų variantų analizė parodė, kad baPWV buvo vienintelis kraujagyslių požymis, susijęs su CVRi ( r s = 0, 59; P = 0, 002). CVRi buvo stipriai koreliuojamas su aCBF ( r s = −0, 89; P <0, 001). Be to, palyginti su baPWV apatinių trijų kvartilių (LO) dalyviais, viršutinio kvartilio (HI) pacientams buvo padidėjęs CVRi (mediana (tarpkvartilinis diapazonas); HI: 0, 240 (0, 143) mm Hg ml −1 min −1 ; LO). : 0, 197 (0, 072) mm Hg ml −1 min −1 ; P = 0, 02), ir turėjo mažesnę aCBF (HI: 394 (155) ml min − 1 ; LO: 459 (154) ml min −1 ; P = 0, 09). Šis tyrimas nustatė teigiamą koreliaciją tarp baPWV ir CVRi senyvo amžiaus žmonėms. Tai rodo, kad hemodinaminės savybės, susijusios su arterijų senėjimu, daro įtaką smegenų kraujotakai.

Įvadas

Arterinis sustingimas apibūdina funkcinę kraujagyslių tinklo savybę, kuri tapo žinomu rizikos veiksniu, plačiai siejamu su širdies ir kraujagyslių 70 metų amžiumi. Arterioscler trombas Vasc Biol 2001; 21: 2046–2050. "Href =" / articles / jhh200956 # ref1 "aria-label =" Reference 1 "> 1, 2 and cerebrovascular events 3. Palyginus su labiau atitinkančiais kraujagysles jaunaisiais, standesniuose kraujagyslėse, aptiktose senstant, mažiau galinčios sušvelninti arterinio slėgio pulsaciją ir vėliau perduoti šias slėgio bangas į distalinį, trapesnį, mikrovaskulinį aparatą.4 Standumas taip pat yra susijęs su endotelio disfunkcija ir ateroskleroziniais pokyčiais 5, 6 centriniuose ir periferiniuose induose. atrodo, kad prisideda prie pakitusio hemodinaminio profilio ir reguliavimo galimybių, galinčių pakenkti mikrocirkuliacijai ir vėlesnei tikslinio organo perfuzijai. Iki šiol tyrimas dėl padidėjusio arterijų sustingimo hemodinamikos poveikio buvo sutelktas į vainikinių kraujagyslių 7 ir periferinius cirkuliacijas.8 Nepaisant stebimas ryšys tarp impulsų bangos greičio (PWV) ir ligos sunkumo mažose smegenų kraujagyslėse, 9 ryšys tarp arterijų l standumas, smegenų kraujagyslių pasipriešinimas ir smegenų kraujotaka (CBF) išlieka neištyrinėta.

Smegenims gali kilti ypatinga rizika, kad pasikeis hemodinaminės savybės, nes tai yra mažo atsparumo kraujotakos lova, kurioje pulsacija gali nukeliauti toliau į mikrovaskuliarus. 10 Dabartinėje literatūroje pateikiami netiesioginiai įrodymai apie ryšį tarp arterijų sustingimo ir CBF. 11, 12 Šešių mėnesių antihipertenzinis gydymas lėmė ne tik sumažėjusį perfuzijos slėgį ir padidėjusį miego arterijos lankstumą, bet ir padidėjusį CBF greitį. 11 Be to, paskyrus endogeninio azoto oksido (NO) sintazės inhibitoriaus asimetrinį dimetilargininą, jauniems suaugusiesiems buvo pastebėtas ūmus arterinio sustingimo padidėjimas ir CBF susilpnėjimas. Šis tyrimas buvo skirtas patikrinti hipotezę, kad vyresnio amžiaus žmonių padidėjęs arterinis sustingimas yra susijęs su padidėjusiu smegenų kraujagyslių pasipriešinimu ir sumažėjusiu CBF.

Rezultatai

Dalyvių charakteristikos pateiktos 1 lentelėje. Moterų, sergančių hipertenzija, buvo daugiau (9/13) nei vyrų (4/13). Nepaisant padidėjusio cPP, moterys turėjo panašias savybes kaip vyrai (palyginimai nepateikti). Dviejų variantų analizė nerado ryšio tarp aCBF ir amžiaus visame mėginyje ( r s = −0, 24; P = 0, 25).

Pilno dydžio lentelė

Nors tarp ACBF ir amžiaus nebuvo reikšmingo ryšio, ACBF buvo linkęs koreliuoti su baPWV ( r s = −0, 36; P = 0, 07; 1 paveikslas). Be to, baPWV buvo vieninteliai kraujagyslių požymiai, reikšmingai koreliavę su CVRi ( r s = 0, 59; P = 0, 002; 2 paveikslas). Šis santykis išliko normaliųjų junginių ( r s = 0, 67; P = 0, 01) atžvilgiu ir buvo artimas reikšmingumo hipertenzijai kriterijui ( r s = 0, 53; P = 0, 06). aCBF nebuvo koreliuojamas su MAP ( r s = 0, 14; P = 0, 48), tačiau aCBF buvo stipriai koreliuojamas su CVRi ( r s = –0, 89; P <0, 0001; 3 pav.).

Image

Scatterplot, parodantis ryšį tarp priekinės smegenų kraujotakos ir brachialinės bei kulkšnies impulsų bangos greičio. Neparametrinė analizė pasiūlė galimą koreliaciją ( r s = −0, 36; P = 0, 07). Nebuvo pastebėtas skirtumas tarp normotenzinių ir hipertenzinių grupių. Uždaryti apskritimai, normalūs; atviri apskritimai, hipertenzija.

Visas dydis

Image

Scatterplot, rodantis ryšį tarp smegenų kraujagyslių pasipriešinimo indekso ir brachialinės bei kulkšnies impulsų bangos greičio. Neparametrinė analizė rodo reikšmingą koreliaciją tarp kintamųjų ( r s = 0, 59; P = 0, 001). Atskirai šis ryšys pasireiškė normospresiniam ( r s = 0, 67; P = 0, 01) ir buvo artimas reikšmingam hipertenzijai ( r s = 0, 53; P = 0, 06). Uždaryti apskritimai, normalūs; atviri apskritimai, hipertenzija.

Visas dydis

Image

Scatterblotai, rodantys smegenų priekinės kraujotakos (aCBF) ryšį su vidutiniu arteriniu slėgiu (MAP, kairysis skydelis) ir smegenų kraujagyslių pasipriešinimo indeksu (CVRi, dešinė panelė). Nors tiek MAP, tiek CVRi yra susieti su aCBF per Ohmo dėsnio dinaminį ekvivalentą (aCBF = MAP / CVRi), neparametrinė analizė parodė, kad aCBF neturėjo koreliacijos su MAP ( P = 0, 48) ir labai stipri koreliacija su CVRi ( r s = −0, 89; P <0, 001). Uždaryti apskritimai, normalūs; atviri apskritimai, hipertenzija.

Visas dydis

Palyginti su tais, kurių arterijos labiau atitiko arterijas, aukščiausio baPWV kvartilio dalyviai buvo vyresni (HI: 80 (12) metų; LO: 72 (10) metai; P = 0, 031), turėjo padidėjusį CVRi (HI: 0, 240 (0, 143) mm). Hg ml −1 min −1 ; LO: 0, 197 (0, 072) mm Hg ml −1 min −1 ; P = 0, 03) ir turėjo mažesnę aCBF (HI: 394 (155) ml min −1 ; LO: 459 ( 154) ml min −1 ; P = 0, 09), bet nesiskyrė nei MAP ( P = 0, 26), nei cPP ( P = 0, 366).

Diskusija

Padidėjęs arterijų standumas senstant yra susijęs su didesniu arterinio pulso slėgiu. Pasiūlyta, kad padidėjęs pulso slėgis perduodamas į mikrocirkuliaciją, ypač tuose regionuose, kuriuose yra palyginti mažas kraujagyslių pasipriešinimas, pavyzdžiui, smegenyse ar inkstuose, ir tai kenkia šių tikslinių organų kraujagyslių lovoms. 10 Remdamiesi mūsų hipoteze, mes nustatėme, kad padidėjęs baPWV buvo reikšmingai susijęs su CVRi padidėjimu ir kad tai buvo stipriai susiję su CBF sumažėjimu pagyvenusiems žmonėms.

Čia nurodytos baPWV vertės paprastai yra mažesnės, nei buvo pastebėta anksčiau senyviems žmonėms. Nors Yu ir kt. Yamashina ir kt., 17 žmonės pranešė, kad vidutinis baPWV yra 10 m s – 1 . 18 nustatė, kad 70% vyresnių nei 60 metų asmenų baPWV buvo didesnis nei 14 m s – 1 . Pastebėta, kad tik 20% mūsų dalyvių viršijo šią vertę, o tai rodo, kad šios dalyvių grupės kraujagyslių sveikata apskritai buvo gera.

Žemutinis KSF paprastai nustatomas senstant, 19 tačiau smegenų kraujagyslių autoreguliacija išlieka nepakitusi, 20 palaikant santykinai pastovų KSF, esant ūmiems arterinio slėgio pokyčiams (tai yra, ŽEM). Šiame tyrime pastebima mažesnio CBF tendencija didėjant amžiui, o tarp tiriamųjų populiacijos CBF buvo nepriklausomas nuo MAP. Tačiau tarp asmenų, dėl CVRi, CBF skirtumai buvo dideli. Du išmatuoti kintamieji - CBF ir MAP - yra neatsiejamai susiję per CVRi pagal Ohmo dėsnio ryšį; Taigi nebuvo netikėta pamatyti, kad CBF buvo mažesnis, kai padidėjo CVRi. Esant ūmiems MAP pokyčiams, cerebrovaskulinė autoreguliacija naudoja CVRi pokyčius palaikyti CBF. Naujas šio tyrimo rezultatas buvo tas, kad lėtinė liga, tokia kaip padidėjęs arterijų standumas, koreliavo su padidėjusiu CVRi ir buvo susijusi su sumažėjusiu CBF. Šių ryšių pasekmė yra tai, kad su amžiumi susijęs CBF silpnėjimas bent iš dalies gali būti pakitusių hemodinaminių savybių pasekmė, nepriklausomai nuo neuronų atrofijos. 23 Tai atitinka literatūrą, susijusią su hipertenzija su smegenų hipoperfuzija 24 ir arterijų sustingimu su smegenų mažųjų kraujagyslių liga. 9

Tarp norminių ir hipertenzinių vaistų akivaizdžių skirtumų nebuvo. Tai gali būti dėl klaidinančio vaistų poveikio ne tik vidutiniam arteriniam slėgiui, bet ir arterijų sustingimui. Dėl mažo mėginio dydžio nebuvo galima nustatyti 1 lentelėje išvardytų vaistų diferencinio poveikio.

Yra du patologiniai veiksniai, kurie gali būti tarpininkai tarp pakitusių hemodinaminių įtempių ir padidėjusio CVRi - mikrovaskulinių rekonstrukcijų ir sutrikusio vazomotorinio reguliavimo. Arterijų sustingimas buvo susijęs su arteriolarinių rekonstrukcija periferiniuose audiniuose. 25, 26, 27 Žmonėms, neturintiems atvirų širdies ir kraujagyslių ligų, padidėjęs arterijų standumas buvo susijęs su mažesniu tinklainės kraujagyslių, dažniausiai naudojamų smegenų kraujagyslių pakaitalais, liumeno skersmeniu. 25, 26 Be to, spontaniškai hipertenzinių žiurkių priekinėje žievėje buvo tiesiogiai pastebėtas lūpų susiaurėjimas. Šie struktūriniai pokyčiai, gauti tiek atlikus tyrimus su žmonėmis, tiek su gyvūnais, atitinka mūsų atradimą dėl padidėjusio CVRi. Šiame tyrime nenustatytas aiškus ryšys tarp CVRi ir nei absoliutaus MAP, nei cPP. Gali būti, kad antihipertenzinių vaistų vartojimas supainiojo šių duomenų aiškinimą. Ateityje reikia ištirti mechanizmą, siejantį padidėjusį standumą su smegenų kraujagyslių struktūriniais pokyčiais.

Alternatyvus ar lygiagretus atstatymo būdas gali apimti NO sistemą ir pabloginti vazomotorinį reguliavimą. NO, pagrindinio metabolito, reguliuojančio CBF, 28 biologinis prieinamumas priklauso nuo sveikos kraujagyslių endotelio ir NO slopinančių reaktyvių deguonies rūšių nebuvimo. Arterijų sustingimas susijęs su endotelio disfunkcija dilbio kraujagyslėse; 29 Tačiau šis ryšys nebuvo ištirtas smegenų kraujagyslėse ir nežinoma, ar šis mechanizmas gali būti susijęs su stebimu CVRi padidėjimu.

Norėdami toliau apibūdinti padidėjusio arterijų sustingimo įtaką smegenų kraujotakai, mes palyginome baPWV viršutinio kvartilio dalyvius su apatiniais trim kvartiliais. Šis pasiskirstymas atskleidė aiškų atsiskyrimą su padidėjusiu CVRi ir stiprią tendenciją mažinti CBF tiems, kurie priskiriami stangresnių arterijų kategorijai. Į šį viršutinį kvartilį įtraukti asmenys turėjo baPWV reikšmes, kurios artėjo prie arba viršijo 14 m s – 1, o tai įrodyta kaip aterosklerozinės rizikos stratifikacijos riba. 18

Smegenys yra labai metabolinis organas, turintis mažai energijos kaupimo galimybių, todėl jos yra labai priklausomos nuo deguonies ir gliukozės tiekimo per tinkamą CBF. Net nedidelis CBF sumažėjimas, kurį lemia ne metabolizmo poreikio pokyčiai, o veikiau dėl nuo neuronų nepriklausomų kraujagyslių pokyčiai, susiję su padidėjusiu arterijų standumu, gali sukelti smegenų audiniams išeminio pažeidimo riziką. Atliekant eksperimentus su žiurkių modeliu, dirbtinai atlikta smegenų hipoperfuzija padidino baltosios medžiagos žalą 30 - stebėjimas atitiko baltosios medžiagos hiperintensyvumo ir žemo CBF klinikinius ryšius. Hipoperfuzija greičiausiai ypač pakenks subkortikinėms, vandeningoms smegenų sritims, kuriose kapiliarų tankis yra nedidelis, o normaliomis sąlygomis kraujo tėkmė yra maža. 32

Lipsitzo ir kt. Pastebėjimas . 11 teigiama, kad agresyvus gydymas anksčiau nekontroliuojamais hipertenzija sergančiais pacientais gali padidinti CBF greitį, sumažinti Doplerio rodiklį CVRi ir padidinti miego miego pūtimą. Tai rodo, kad lėtinės ligos metu CBF sumažėjimas gali būti grįžtamas. Šioje tiriamojoje grupėje mišrių normospresinių ir kontroliuojamų hipertenzija sergančių asmenų CBF nepriklausė nuo MAP. Tačiau CVRi buvo stipriai koreliuojamas su baPWV, dėl to sumažėjo CBF ir padidėjo arterijų standumas. Tai veda prie dviejų svarbių smegenų kraujagyslių sveikatos pasiūlymų. Pirmasis yra tas, kad arterijų sustingimo progresavimo prevencija arba sulėtinimas senstant, pavyzdžiui, padidinus fizinį aktyvumą, 33, 34 gali būti kritinis faktorius palaikant CBF. Antra, padidėjusį arterijų sustingimą turintiems asmenims gali būti naudingas gydymas 11, skirtas sumažinti arterijų sustingimą, o tai savo ruožtu gali sumažinti CVRi, leidžiantį padidinti CBF.

Čia pateiktus duomenis reikia vertinti atsargiai, nes šis tyrimas buvo tik tiriamojo pobūdžio, nedidelis imties dydis ir skerspjūvis. Vis dėlto buvo įrodyta, kad pagrindiniai kintamieji yra labai koreliuojami naudojant patikimą neparametrinę statistiką. Kaip ir atliekant bet kurį koreliacinį tyrimą, mes negalime pateikti galutinių teiginių apie priežastinį ryšį, tačiau apsiribojame teiginiais apie arterijų sustingimą, CVRi ir smegenų kraujotaką. Ši ataskaita papildo naujausią literatūrą, siejančią arterijų sustingimą su smegenų kraujagyslių ligomis. 9, 35, 36 Visų pirma, Kim et al. 9 nustatė padidėjusį baPWV hipertenzija sergantiems pacientams, kuriems pasireiškė simptominis arba besimptomis subkortikinis infarktas, tuo tarpu Choi ir kt. 35 pranešta, kad išeminiu insultu sergantiems pacientams padidėjęs baPWV, palyginti su kontroliniu amžiumi ir lytimi. Be to, kai kurie smegenų regionai gali būti jautresni padidėjusiam arterijų sustingimui. Padidėjęs baPWV buvo susijęs su periventrikuliniais, bet ne giliais baltosios medžiagos pažeidimais pagyvenusių, besimptomių asmenų grupėje. 36 Atrodo, kad reikia tęsti tolesnį arterijų sustingimo, CVRi ir CBF pokyčius bėgant laikui ir ištirti arterijų sustingimo poveikį.

Mes naudojome neinvazines technologijas, kurias galima lengvai pritaikyti didesniems imčių dydžiams ir išilginiams tyrimams. „baPWV“ patenka toliau per arterijų medį ir tikriausiai apima tiek centrinių, tiek periferinių kraujagyslių funkcines savybes, o kiti metodai labai priklauso nuo centrinių kraujagyslių. 17 Nors arterijų standumą buvo rekomenduota įvertinti atsižvelgiant į miego ir šlaunikaulio impulsų bangos greitį, tikimasi, kad pastangos pakeisti padidėjusį arterijų standumą bus daugiausia susijusios su periferinių raumenų arterijų pokyčiais, nes centrinės elastinės arterijos paprastai turi negrįžtamus struktūrinius pokyčius. Raumenų arterijų sustingimo mažinimo pranašumas yra atspindėtų bangų ir periferinių kraujagyslių pasipriešinimo sumažėjimas, dėl kurio per centrines arterijas sumažėja slėgis. Šis sumažėjęs slėgis vėliau pagerina centrinių arterijų sustingimą. 39 Be to, ekstrakranijinis ultragarsas turi pranašumą, nes teikia nevisiškai pusiau kiekybinį transkranijinio Doplerio ultragarso metodą, bet kiekybinę kraujo tėkmės analizę, o tai remiasi kraujagyslių skerspjūvio ploto prielaida, todėl ekstrakranijinis metodas yra tinkamesnis išilginei. studijos. Tačiau nė vienas iš šių metodų nepateikia informacijos apie regioninę smegenų perfuziją (tai yra srautą audinio masės atžvilgiu).

Apibendrinant, pagyvenusiems žmonėms nustatėme, kad padidėjęs arterijų sustingimas yra stipriai susijęs su CVRi padidėjimu, kuris savo ruožtu labai stipriai koreliuoja su aCBF sumažėjimu. CVRi padidėjimas gali atsirasti dėl smegenų kraujotakos struktūrinių ar funkcinių pokyčių, kurie yra su amžiumi susijusių hemodinaminių savybių pokyčių, susijusių su standesnėmis centrinėmis ir periferinėmis arterijomis, padarinys. Remdamiesi čia pateiktais duomenimis, mes negalime nustatyti, ar padidėjęs pasipriešinimas yra antrinis dėl struktūrinių ar funkcinių pokyčių, ar abu; tačiau šie pastebėjimai atitiko mūsų hipotezę, kad padidėjęs arterijų sustingimas gali būti priežastinis veiksnys, mažinantis CBF senstant. Norint išsiaiškinti, ar CBF sumažėjimas, kurį mes išmatuojome, yra smegenų hipoperfuzija, dėl kurios smegenims padidėja insulto ir demencijos rizika, ir ar arterijų sustingimo progresavimo prevencija ar jo pasikeitimas gali sumažinti šią riziką, reikia papildomų tyrimų.

Image

Interesų konfliktas

Autoriai teigia, kad interesų konflikto nėra.