АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Москва 2004

Патофизиология артериальной гипертонии. Методическая разработка для самостоятельной работы студентов лечебного и педиатрического факультета. Под редакцией проф. Г.В.Порядина, проф. Ж.М.Салмаси. М., РГМУ, 2004.

Данное пособие предназначается для работы как в аудитории, так и во внеаудиторное время и направлено на изучение современных представлений об этиологии и патогенезе артериальной гипертонии, основных механизмах ее развития, её влияния на функции органов и систем и принципов коррекции этих нарушений.

Пособие составлено в соответствии с утвержденной Минздравом РФ программой и новым учебным планом для высших медицинских учебных заведений.

Составитель: доц. Н.Л.Богуш.

Под редакцией проф. Г.В.Порядина, проф.Ж.М.Салмаси.

Подготовка издания: проф. Ж.М.Салмаси.

Российский Государственный медицинский университет, 2004 Богуш Н.Л.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Артериальная гипертония (АГ) - одно из самых распространенных хронических заболеваний среди взрослого населения. В среднем можно сказать, что около 20% мужчин и женщин в возрасте от 50-60 лет страдает АГ, причем с постарением населения (старше 65 лет) этот процент значительно возрастает (50% и более). АГ не только ухудшает качество жизни больных, но повышает риск тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний (инфаркт, инсульт, хроническая сердечная недостаточность), приводит к инвалидности и сокращению продолжительности жизни.

Основной признак АГ - повышение артериального давления (АД). Вспомним, как формируется этот показатель. Движущей силой крови в сосудах является работа сердца. В систолу давление крови в левом желудочке достигает в норме в среднем 120 мм рт. ст. (в правом - 25 мм рт. ст.), в диастолу - почти 0 мм рт. ст. При измерении давления в сосудах (например, на уровне плечевой артерии) систолическое артериальное давление (САД) - такое же, а вот диастолическое артериальное давление (ДАД) не бывает равным 0. В среднем ДАД равно 70-80 мм. рт.ст. Следовательно, в артериях АД колеблется в значительно меньшей степени, чем в желудочках сердца. Такое отличие в колебании АД и сохранение высокого ДАД (по сравнению с аналогичными в полостях желудочков) обусловлено прежде всего структурно-функциональ­ными особенностями сосудов-буферов - аорты и крупных артериальных сосудов (входят в систему макроциркуляции). Стенки последних состоят из приблизительно равных количеств коллагеновых, эластических волокон и гладкомышечных клеток. Эластический компонент растягивается, обусловли­вая депонирование систолического объема крови, а коллагеновые волокна и сокращающиеся гладкомышечные клетки препятствуют перерастяжению и разрыву стенок. После захлопывания аортального клапана эластическая аорта и ее крупные ветви сокращаются, поддерживая этим градиент давления (т.е. сохраняя высокое ДАД) и делая поступление крови на периферию более равномерным. Но вклад этих крупных сосудов в общее периферическое сопротивление сосудистого русла (ОПСС) - небольшой, всего 19%.

В другую группу сосудов входят сосуды-распределители (мелкие артерии и артериолы), шунты, капилляры, венулы и мелкие вены. Именно мелким артериям и артериолам (из всех сосудов) принадлежит главный вклад в регуляцию АД. Они могут, сокращаясь и расслабляясь, значительно изменять просвет сосудов, поэтому на их долю приходится около 50% всего ОПСС. Этим сосудам свойственна высокая степень базального тонуса, который постоянно меняется под влиянием местных физических и химических факторов. Кроме того, величина просвета сосудов регулируется и вегетативной нервной системой. Сосудодвигательные нервы относятся преимущественно к ее симпатическому отделу (медиатор - норадреналин). Сосудистый тонус покоя поддерживается благодаря постоянному поступлению по сосудодвигательным нервам импульсов с частотой 1-3 в 1 сек. При частоте импульсов, равной всего около 10 в 1 сек, наблюдается максимальное сужение сосудов. При

уменьшении импульсации развивается вазодилатация, причем последняя ограничена базальным тонусом сосудов (т.е. тем тонусом, который наблюдается в отсутствии импульсации в сосудосуживающих нервах либо при их перерезке). Норадреналин и адреналин связываются на мембране гладкомышечных клеток адренергическими рецепторами - а или р.

Норадреналин действует преимущественно на а-адренорецепторы, что сопровождается сокращением мускулатуры сосудов (в большинстве периферических сосудов - кроме сердца - преобладают а-адренорецепторы; с возрастом количество Р-рецепторов понижается). Адреналин действует и на а-, и на Р-рецепторы (возбуждение Р-рецепторов приводит к расслаблению гладких мышц сосудов). Если в сосудах преобладают а-рецепторы, то адреналин вызывает их сужение, а если Р-рецепторы - то расширение. Порог возбуждения р-рецепторов ниже, чем а-рецепторов, хотя при возбуждении и тех, и других, преобладают эффекты а-рецепторов. Таким образом, в низких (физиологических) концентрациях адреналин вызывает расширение сосудов (при физической нагрузке, эмоциональном возбуждении), а в высоких -сужение (при кровотечении, стрессе).

Следовательно, в результате действия сосудов-буферов и сосудов-распределителей АД имеет двухфазный характер - САД и ДАД. Среднее АД будет всегда находиться между САД и ДАД, определяясь прежде всего величиной ДАД.

СрАД вычисляем по формуле:

СрАД = ДАД + 1/3 АДпульсовое АДпульсовое = САД - ДАД.

Какие условия влияют на СрАД и определяют его величину? Рассмотрим формулу определения величины системного кровотока (F) или минутного объема сердца (МОС):

Г=МОС=(АД в аорте - АД в правом предсердии)/ ОПСС Учитывая, что АД в аорте - это СрАД, а АД в правом предсердии - около О и им можно пренебречь, получим, что Р=МОС=СрАД/ОПСС, отсюда

СрАД = МОС х ОПСС

(в норме в покое МОС = 5 л/мин, ОПСС = 20 мм рт.ст./(л х мин). Все изменения СрАД определяются изменениями минутного объема или общего сосудистого периферического сопротивления.

Следовательно, артериальное давление зависит от 3-х главных условий:

1.работы сердца

2.общего периферического сосудистого сопротивления

3.объема крови (отражается на величине МОС и ОПСС).

Объем крови или объем циркулирующей крови (ОЦК) будет увеличивать МОС, т.к.: 1) увеличится приток крови к сердцу, что приведет к увеличению ударного объема по механизму Франка-Старлинга; 2) приток крови будет растягивать устье полых вен, стимулировать рецепторы растяжения или рецепторы низкого давления этой рефлексогенной зоны и вызывать рефлекторную тахикардию. ОПСС будет увеличиваться по механизму ауторегуляции и рефлекторной вазоконстрикции (см. ниже).

В деятельности лечащего врача многие из гипертензивных механизмов остаются в тени, представляя собой "черный" ящик, выходом из которого оказываются 3 основных показателя гемодинамики - МОС, ОПСС и ОЦК. На контроль этих показателей и направляются, в основном, усилия терапевта. Для уменьшения МОС, тахикардии назначаются блокаторы Р-адренорецепторов (Р-адреноблокаторы), уменьшения ОПСС - блокаторы кальциевых каналов, ОЦК -диуретики.

Повышение АД из-за увеличения МОС можно наблюдать у лиц с тахикардией, с гиперпродукцией тиреоидных гормонов при Базедовой болезни; повышение АД из-за увеличения ОЦК - при болезни Вакеза, остром гломерулонефрите; повышение АД из-за повышения ОПСС - при первичной гипертонической болезни и некоторых других гипертонических состояниях.

Для патогенеза большинства гипертоний ведущим механизмом является именно повышение ОПСС, следовательно, необходимо вспомнить, от каких факторов зависит величина ОПСС. По закону Пуазейля-Хагена величина ОПСС = 8т|Ь/лг, где т) - вязкость крови, L -длина сосуда, г - радиус сосуда. Если не иметь ввиду особые случаи увеличения вязкости крови (при болезни Вакеза, дегидратациях и др.), то определяющим величину ОПСС окажется радиус (просвет) сосуда. Учитывая, что ОПСС обратно пропорционально величине радиуса в четвертой степени, то даже небольшое уменьшение диаметра артериол или мелких артерий приведет к существенному увеличению ОПСС.

Как известно, мелкие артерии и артериолы способны к сокращению и расслаблению. Механизм электромеханического сопряжения гладких мышц несколько отличается от такового сердечной и поперечнополосатой мышц. Возбуждение гладкомышечных клеток вызывает либо увеличение входа Са²⁺ через потенциалзависимые кальциевые каналы клеточной мембраны, либо высвобождение Са²⁺ из саркоплазматического ретикулума под влиянием другого мессенджера - инозитолтрифосфата. Возросшее количество ионов Са²⁺ активирует при участии Са²⁺ -связывающего белка кальмодулина особый фермент - киназу легких цепей миозина, который переносит фосфатную группу с АТФ на миозин. Такое фосфорилирование запускает взаимодействие актина с миозином и сокращение мышцы. Удаление Са²⁺ приводит к расщеплению фосфатазой функционально важной фосфатной группы миозина. Его дефосфорилированные головки теряют способность образовывать поперечные мостики с актином, мышца расслабляется. Интересно, что «непрямая», косвенная роль Са ⁺ позволяет регулировать сокращение, при одной и той же концентрации Са ⁺, путем повышения или понижения активности миозиновой фосфатазы или киназы легких цепей миозина. Известно снижение тонуса гладкомышечных клеток под влиянием образующихся в них циклического гуанозинмонофосфата или циклического аденозинмонофосфата, причем последний может как раз действовать через снижение активности киназы легких цепей миозина. В настоящее время механизмы гладкомышечного сокращения активно исследуются и уже испытываются лекарства с новыми механизмами действия.

Просвет мелких артерий и артериол (а значит и ОПСС) зависит от многих факторов.

Во-первых, он зависит от тонуса гладких мышц сосудов, который представляет собой непрерывное, протекающее без утомления, тоническое сокращение этих мышц.

Во-вторых, ОПСС будет зависеть от соотношения действующих на сосуды прессорных и депрессорных механизмов. Они могут быть срочными и кратковременными, а также медленными, но длительно действующими. Последние играют главную роль в развитии хронической гипертонии.

Тонус сосудистой стенки определяется структурными особенностями сосуда и складывается из двух основных компонентов - базального тонуса и вазомоторного тонуса.

Структурные особенности. Стенка резистивных сосудов состоит на 35% из гладкомышечных клеток, соотношение толщины стенки к диаметру сосуда (индекс Керногана) значительное, больше, чем у сосудов-буферов. Чем толще стенка, тем большая масса перемещается при сокращении гладких мышц сосуда от наружной поверхности сосуда в центр и может значительно сузить просвет, иногда до его полного закрытия (например, в кожных шунтах). Для АГ характерно развитие гипертрофии гладких мышц артериальных сосудов и повышение индекса Керногана, что может вносить дополнительный вклад в повышение ОПСС.

Базальный тонус. Как уже упоминалось, этим сосудам свойственна высокая степень внутреннего (миогенного) базального тонуса, который постоянно изменяется под действием местных химических и физических факторов. Его величину определяют:

1)структура сосудистой стенки;

2)механизм миогенной ("механогенной") ауторегуляции - способность гладких
мышц сокращаться при их растяжении, например, при повышении давления
(эффект Бейлиса). Чем выше внутрисосудистое давление, тем сильнее
сокращаются гладкие мышцы;

3) обмен веществ, в частности, катионов, в мышечной клетке, так как тем
самым определяется способность мышечной клетки реагировать
сокращением различной силы на одну и ту же степень растяжения.

Вазомоторный тонус создается прямым влиянием вазоконстрикторной симпатической импульсации, причем мелкие артерии и артериолы богато снабжены симпатическими вазоконстрикторными волокнами. Увеличение базального тонуса, например, миогенного компонента, должно привести не только к общему увеличению сосудистого тонуса и АД, но и к увеличению вазоконстрикторного тонуса - к увеличению всех прессорных реакций на констрикторные импульсы и норадреналин. Увеличение вазоконстрикторной импульсации при неизменной величине миогенного компонента должно также привести к увеличению сосудистого тонуса и гипертонии за счет увеличения вазомоторного компонента.

ПРЕССОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

I. Срочные механизмы, рефлекторные. Возникают с рецепторов дуги аорты и
каротидного синуса (главных сосудистых рефлекторных полей).

1) Уменьшение АД, или МОС, или ОЦК -» снижение возбуждения
барорецепторов (рецепторов растяжения или рецепторов высокого давления,
заложенных в стенке сосуда и возбуждающихся при ее растяжении) —>
уменьшение импульсации по депрессорным нервам —> возбуждение сердечно­
сосудистого центра —> возбуждение симпатических центров —> увеличение
работы сердца (ТМОС —> ТАД) + сокращение вен-емкостей (ТОЦК — > ТАД) и
возврата крови к сердцу ->(Т МОС —>Т АД) + сокращение артериальных
сосудов (ТОПСС ч> ТАД).

2)Гипоксемия, гиперкапния, ацидоз —> возбуждение хеморецепторов тех же
рефлексогенных зон —> те же рефлекторные реакции, приводящие в итоге к
увеличению АД.

3)Ишемическая реакция ЦНС. При значительном падении АД (до 40 мм рт.ст.)
развивается опасная ишемия головного мозга. Происходит активация
сосудодвигательного центра, Тсимпатического отдела вегетативной нервной
системы, вазоконстрикция и подъем АД.

Эти рефлекторные механизмы включаются быстро и достигают максимальной активности через 10-30 сек от начала возбуждения.

II. Механизмы, занимающие по длительности промежуточное положение. Для
их рзвития требуются минуты, а для достижения максимума - часы.

1)Механизм ауторегуляции: растяжение резистивных сосудов приводит к их
сокращению и подъему АД.

2)Активация ренин-ангиотензиновой системы: падение АД (СрАД ниже 90-65
мм рт.ст.) —> выброс ренина —> превращение ангиотензиногена в ангиотензин-1
(AT-I), AT-I при помощи ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) - в
ангиотензин- II (АТ-П), АТ-П —> спазм сосудов —> повышение ОПСС и
повышение АД.

3) Усиление секреции антидиуретического гормона (АДГ) = вазопрессина
гипоталамусом -> повышение ОПСС и повышение АД. Кроме того, АДГ
усиливает реабсорбцию воды почками, что увеличивает ОЦК и АД.

4) Механизм перемещения жидкости в капилляры или капиллярная
фильтрация: при падении АД из-за кровопотери межтканевая жидкость по
закону Старлинга переходит в сосуды. Так, в первые 5 мин гиповолемии в
сосуды может перейти количество перикапиллярной жидкости, равное 10-15%
от нормального ОЦК. Увеличение ОЦК —> увеличение АД.

III. Поздние и длительно действующие механизмы.

1). Почечная система контроля за объемом жидкости (почечный объемно-прессорный механизм). Существует тесная связь между кровяным давлением и выведением жидкости почками. На рис. 1 (кривая «диурез-давление») показаны результаты опытов, в которых потребление воды и электролитов менялось по отношению к исходному равновесному уровню (точка N). Крутой подъем

кривой выделения мочи от точки N, соответствующей нормальному СрАД=100 мм рт.ст., свидетельствует о том, что даже очень небольшое повышение АД сопровождается существенным увеличением выделения жидкости почками. При возрастании давления на 1 мм рт.ст. выделение воды почками повышается на 100%. Это означает, что при увеличении давления примерно на 10 мм рт.ст. почечная экскреция должна возрасти почти в 6 раз. Как расположение, так и форма кривой выделения мочи могут существенно различаться у разных индивидов. При этом кривая может смещаться параллельно горизонтальной оси и равновесие между поступлением и выделением жидкости (точка N) передвинется в область больших или меньших значений АД, что и происходит при АГ (точка А).

Рисунок 1. Функциональные кривые при артериальной гипертензии и антигипертензивной терапии

При падении АД почки могут уменьшить выделение жидкости, а также включить прессорные механизмы (задержка Na⁺, выделение ренина) для нормализации АД - возвращения СрАД в точку N. Однако при смещении точки N в сторону более высоких значений (СрАД>100 мм рт.ст., что характерно для АГ), почки также будут стараться сохранить этот параметр, включая при понижении СрАД те же прессорные механизмы.

Итак, падение АД — > уменьшение фильтрации и почечной экскреции — > задержка жидкости в организме -> ТОЦК -> ТМОС и ОПСС -» ТАД. 2) Система альдостерона. Падение АД, ОЦК -> активация ренин-ангиотен-зиновой системы —} вызванная АТ-П гиперсекреция альдостерона —> увеличение канальцевой реабсорбции Na (и с помощью АДГ - воды) —> Т ОЦК -> Т МОС, ОПСС и АД.

3) Система вазопрессина (АДГ).

Падение АД — ¥ выделение АДГ —» увеличение реабсорбции жидкости в почках -> ТОЦК -> Т МОС, ОПСС и АД.

Прессорные гуморальные вещества: катехоламины, АДГ, АТ-П, эндотелины, тромбоксан, некоторые простагландины, супероксид-анион. Опосредованно: альдостерон и глюкокортикоиды. Последние - через увеличение ОЦК как слабые минералкортикоиды и как увеличивающие синтез ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и тем самым количество АТ-П.

ДЕПРЕССОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

I. Срочные рефлекторные механизмы.

При повышении АД активируются барорецепторы дуги аорты и каротидного синуса, соответствующие нервы-депрессоры, угнетается симпатический, активируется парасимпатический отдел (уменьшается частота сердечных сокращений) и АД падает. Однако при постоянном (в течение нескольких дней) раздражении эти рефлексы либо ослабевают, либо адаптируются или «переключаются» для регуляции АД на более высоком, чем в норме, уровне. П. Механизмы, занимающие по длительности промежуточное положение.

Выделение предсердных натрийуретических пептидов - ПНУП. Повышение АД—^увеличение напряжения стенки миокарда и внутриполостного давления->секреция ПНУП->увеличение выведения почками натрия и воды-> уменьшение ОЦК, МОС, ОПСС и АД, III. Длительно действующие механизмы.

Почечная система контроля за объемом жидкости, а также регуляции ОЦК, а, следовательно, МОС, ОПСС и АД при участии альдостерона и АДГ.

Депрессорные гуморальные вещества: NO, кинины (брадикинин), простациклин, простагландин Е, ПНУП, местно - метаболиты (углекислый газ, лактат, аденозин и др.), медиаторы повреждения (гистамин, брадикинин, вещество Р), ацетилхолин.

Таким образом, против нарушений АД (и ОЦК) постоянно действуют 3 «линии обороны», каждая в свое время. При кратковременных колебаниях АД включаются сосудистые реакции, при длительных же сдвигах преобладают компенсаторные изменения объема крови. В последнем случае сначала меняется содержание в крови воды и электролитов, а при необходимости происходят и сдвиги в содержании белков плазмы и клеточных элементов.

По определению ВОЗ - артериальная гипертония - стойкое хроническое повышение систолического и/или диастолического давления.

АД - это величина непостоянная, хотя она и колеблется в довольно узких пределах. Изменение АД в течение суток характеризуется двухфазной периодикой - день/ночь с отчетливым снижением АД ночью во время сна. В дневное время АД образует плато с двумя пиками: I - от 9 до 11 часов, II - от 16 до 20 часов со снижением АД в вечернее время и достижением минимального значения в ночное время в интервале от 0 до 4-х часов. У большинства

обследованных АД начинает подниматься в предутренние часы, за 2-3 часа до пробуждения. Степень ночного понижения АД варьирует. В норме АД снижается на 10-20% от дневной величины (такие пациенты получили название дипперы от английского «dipper» - ныряльщик). Среди больных гипертонией 52-82% больных являются дипперами, 16-26% - нон-дипперами (АД ночью снижается на 0-10%), 19% - овер-дипперами (АД падает более чем на 20%), 16 -26% - найт-пикерами (ночью величина АД превышает дневные величины). С тяжестью гипертонии число нон-дипперов возрастает.

ВЗРОСЛЫЕ

Суточный ритм АД модулируется физической и психической активностью, подчиненной циклу бодрствование-сон. Он реализуется и закрепляется участием нейрогуморальных систем. В ранние утренние часы повышается в крови концентрация кортизола, ареналина и норадреналина, а также активность ренина. В ночное время активность симпато-адреналовой и ренин-ангиотен-зиновой систем снижается, уменьшается МОС и ОПСС.

Как уже было сказано, АГ - одно из самых распространенных хронических заболеваний среди взрослого населения, причем заболеваемость нарастает с возрастом. У женщин во всех возрастных группах до 45 лет показатели АД были ниже, чем у мужчин. С началом периода, на который приходится климакс, у женщин максимальное АД оказывалось выше, чем у мужчин. В пожилом возрасте уровень АД у мужчин вновь превосходил показатели у женщин

Факторами риска АГ являются (по данным ВОЗ, 1999): Повышенное АД - САД > 140 мм рт, ДАД > 90 мм рт.

Возраст и пол - мужчины старше 55 лет, женщины - старше 65 лет. Курение. Холестерин (содержание в крови > 6,5 ммоль/л). Сахарный диабет. Наследственная предрасположенность - семейный анамнез ранних сердечно­сосудистых заболеваний.

Другие факторы, неблагоприятно влияющие на прогноз:

Дислипидемия - снижение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), повышение липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Ожирение. Сидячий образ жизни.

Стадии АГ

I стадия - нет объективных признаков поражения органов-мишеней.

Повышение АД не достигает высоких цифр и выявляется иногда случайно, например, при диспансеризации.

II стадия - появляется один или несколько признаков поражения органов-

мишеней: гипертрофия левого желудочка, сужение сосудов сетчатки, альбуминурия, признаки атеросклеротического поражения крупных сосудов (аорты, сонных, подвздошных, бедренных артерий).

III стадия - характеризуется развернутой клинической картиной поражения

органов-мишеней. Сердце - ишемическая болезнь сердца, инфаркт, хроническая сердечная

недостаточность. Мозг - нарушение мозгового кровообращения, гипертензивная (ишемическая)

энцефалопатия, инсульт. Почки - почечная недостаточность, азотемия. Сосуды - расслаивающая аневризма аорты, окклюзивные поражения артерий с

соответствующей клиникой. Сетчатка - ретинопатия с кровоизлияниями в сетчатку.

Классификация АГ

I. Эссенциальная гипертония или первичная - встречается в 80% случаев АГ. (В

1962 г. Комитет экспертов ВОЗ принял решение считать синонимами термины «эссенциальная артериальная гипертензия» и «гипертоническая болезнь»).

II. Симптоматические гипертонии или вторичные: 1) почечные (-14%) -
развиваются при заболевании сосудов почек (вазоренальные) или паренхимы
почек (ренопривные) и обусловлены, в основном, активацией и
преобладанием активности ренин-ангиотензиновой системы; 2) эндокринные
(-3%) - сопутствуют тиреотоксикозу, синдрому Конна, синдрому Иценко-
Кушинга, феохромоцитоме и обусловлены различными механизмами,
возникающими при избытке того или иного гормона; 3) кардиоваскулярные
(-1,5%) - при недостаточности клапана аорты, гиперкинетическом варианте
работы сердца с увеличенным МОС, коарктации аорты; 4) нейрогенные
(-0,8%) - при органическом поражении структур мозга, участвующих в
регуляции уровня АД (опухоль, воспаление, травма, сотрясение мозга,
кровоизлияние в мозг).

Причиной симптоматических гипертоний является первичное поражение какого-либо органа, приводящее впоследствии к гипертонии. Причина эссенциальной гипертонии неизвестна. Эссенциальная АГ (ЭАГ)- хронически

протекающее заболевание неизвестной этиологии с предрасположенностью, возникающее вследствие

генетических факторов и факторов внешней среды, характеризующееся стабильным повышением АД при отсутствии органического поражения регулирующих его органов и систем.

За длительную историю изучения АГ накоплены многочисленные факты, использовавшиеся для построения теорий этого заболевания, но сейчас занявшие более скромное место в виде одного из существующих возможных механизмов АГ. В кратком изложении истории изучения АГ еще раз подчеркнем предложенные учеными основные механизмы повышения артериального давления. В 1836 г. R.Bright впервые связал гипертрофию левого желудочка сердца с заболеванием почек. Ключевая роль почек в патогенезе АГ укрепилась после получения в эксперименте повышения АД у собак в результате пережатия почечной артерии (1934 г., H.Goldblatt), а затем после открытия юкста-гломерулярного аппарата (ЮГА) почек, ренина и ангиотензина. Другая точка зрения на патогенез АГ нашла отражение в терминах АГ - «пресклероз», «сенильная плетора», «поздний атеросклероз», которые отражали роль возраста и изменения стенок артерий - выраженные утолщения стенок артерий, сопровождающиеся повышенным АД, но без заболеваний почек. В 1911 г. E.Frank предложил термин «эссенциальная гипертония», указывая, что причина обнаруженного повышения тонуса кольцевой мускулатуры артериол совершенно неизвестно. В 1948 г. Г.Ф.Ланг разработал теорию эссенциальной АГ. Он считал, что в основе заболевания лежит невроз, направленный на вазоконстрикторный аппарат со вторичным нарушением гуморальных и др. систем регуляции АД. Во второй половине 20 века обсуждалась недостаточная роль депрессорных систем, в частности, простагландинов. Еще у Г.Ф.Ланга и А.Л.Мясникова в представлении о гипертонической болезни как результате нервно-психической травматизации ЦНС подчеркивалась роль наследственной предрасположенности. Ценные данные, углубившие знания в этой области, были получены после выведения в 1959 г. линии крыс со спонтанной гипертензией - SHR (линия Okamoto-Aoki). У этих крыс было обнаружено 5 генов, участвующих в контроле АД. Например, HYP-1 (hypertension - гипертензия) локус - реализует свое действие через секрецию альдостерона; HYP-2 - контролирует сокращение гладких мышц сосудов в ответ на введение кобальта. У человека также обнаружено несколько генов, связанных с контролем АД, и детерминирующих синтез калликреина, АПФ, ренина, АТ-П, рецепторов к АТ-П и др. Кроме того, оказалось, что существование многих факторов риска тоже генетически детерминировано. К таким факторам отнесли увеличение массы тела, ожирение, гипертриглицеридемию, сахарный диабет 2 типа - (все вместе - «смертельный квартет»), гиперкинетический тип работы левого желудочка, даже повышенное потребление поваренной соли. В последние годы происходит быстрое накопление фактов, которые дают основание полагать, что истоки первичной гипертонии возможно восходят к распространенным нарушениям функции клеточных мембран в отношении регуляции концентрации свободного

цитоплазматического кальция и трансмембранного транспорта моновалентных катионов - калия, натрия (1977, Ю.В.Постнов, С.Н.Орлов). Многие фактические открытия помогли понять, почему при первичном заболевании того или иного органа происходит развитие АГ, но не в случае с ЭАГ. Поэтому большинство ученых склоняются к принятию «мозаичной» теории ЭАГ или болезни регуляции АД. По этой теории в основе ЭАГ лежат различные нарушения в частных системах регуляции АД. Это приводит к такому соотношению функций нервного, гормонального и гуморального факторов адаптации к предъявляемым организму условиям, что в итоге развивается стойкое повышение сосудистого тонуса и увеличение АД.

СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ЭТИОЛОГИИ И ПАТОГЕНЕЗЕ ЭАГ.

Из огромного количества информации, касающейся эссенциальной гипертонии, перечислим несколько фактов, являющихся общепризнанными.

ЭТИОЛОГИЯ. Роль факторов внутренней среды.

1. Генетические факторы в значительной степени определяют развитие АГ.
Хорошо документирована семейная предрасположенность к АГ. Кроме того, в
целом гипертония чаще встречается у мужчин, чем у женщин, у чернокожих,
чем у белых, и у китайцев, чем у японцев. Гены, продукты экспрессии которых
(фермент, гормон, рецептор, структурный или транспортный белок)
предположительно могут участвовать в развитии заболевания или каких-либо
процессах (физиологических, патологических), называются генами-
кандидатами. К генам-кандидатам ЭАГ относят гены: ренина,
ангиотензиногена, рецепторов АТ-П, АПФ, рецепторов глюкокортикоидов,
инсулина, регуляции синтеза альдостерона, эндотелиальной NO-синтетазы,
синтетазы простациклина, эндотелина-I и его рецепторов и др.

2. Нарушения трансмембранного транспорта ионов. Согласно теории
Ю.В.Постнова и С.Н.Орлова, ЭАГ является патологией клеточных мембран,
имеющей генетическое происхождение. Вследствие мембранного дефекта в
цитоплазме клеток, в том числе гладкомышечных, создается высокая
концентрация ионов Na⁺n Ca⁺⁺, что значительно повышает чувствительность
сосудистой стенки к сосудосуживающему действию AT- II и катехоламинов,
способствует гипертрофии сосудистой стенки, активации симпатической
нервной системы. Важная роль в этой теории отводится адаптационному
почечному механизму - «переключению» почки. В условиях мембранной
патологии почка может осуществлять достаточную экскрецию солей и воды
лишь при более высоком, чем в норме, АД. В связи с эти происходит
«переключение» почки на новый режим функционирования, что
осуществляется при помощи систем, регулирующих почечный кровоток и
канальцевую функцию (ренин-ангиотензиновая и калликреин-кининовая
системы, простагландины) и внепочечных систем нейрогуморальной
регуляции (симпатическая нервная система, АДГ, ПНУП, кора надпочечников).
На ранних стадиях ЭАГ этот процесс обратим, однако в последующем -

становится необратимым за счет развития структурно-морфологических изменений - гипертрофии и склероза артериол и артерий почек. 3. Врожденный дефект почечной регуляции экскреции натрия. Существует предположение о том, что в развитии ЭАГ может иметь значение врожденная способность почек к повышенной задержке натрия (снижению его экскреции), что связано с врожденным дефицитом количества нефронов и нарушением клубочковой фильтрации натрия. В одной из работ было установлено, что почки больных ЭАГ содержат значительно меньшее число клубочков - 702 000 против 1 429 000 в контрольной группе. Среди причин, вызывающих врожденное уменьшение числа нефронов, обсуждаются дефекты генов, контролирующих развитие почек, действие на плод токсических веществ, блокирующих ренин-ангиотензиновую систему (блокаторы АПФ), а также недостаточное потребление калорий и белка матерью во время беременности.

Вероятность того, что почки действительно могут «установить» уровень АД, поддерживается данными, которые получены в результате исследований их трансплантации. При этих исследованиях показано, что АД «следует» за почкой (т.е. пересадка гипертензивной почки в организм пациента с нормальным АД приводит к появлению у него повышенного АД, в то время как пересадка нормотензивной почки в организм больного с АГ ведет к нормализации давления у реципиента).

В любом случае нарушения в деятельности почек вносят существенный вклад в развитие и поддержание первичной гипертонии. Напомним, что скорость и объем мочеотделения зависит от АД. Важно запомнить, что при АГ требуется более высокое, чем в норме, АД, чтобы в организме была достигнута нормальная скорость мочеотделения. Хотя это обстоятельство всегда имеет место при АГ, не совсем ясно, является ли оно типичной причиной АГ или просто одной из многих адаптационных реакций на нее.

Посмотрим на рис.1 и представим, что у нелеченного больного с АГ отмечается очень низкая скорость мочеотделения при нормальном уровне СрАД=100 мм рт.ст. (точка В). Но если скорость поступления жидкости в организм превышает скорость мочеотделения, то объем жидкости в организме должен увеличиваться, и как следствие, увеличиваться МОС и СрАД. На фоне нормальной скорости поступления жидкости в организм данный больной с нелеченной гипертонией в конечном итоге стабилизируется в точке А (СрАД=150 мм рт. ст.). Барорецепторы адаптируются на протяжении нескольких дней, так что у них отмечается нормальный уровень импульсации при господствующем уровне АД. Таким образом, поскольку больной с АГ находился в точке А в течение недели или более, то даже барорецепторный механизм начнет противодействовать резким отклонениям от уровня 150

мм.рт.ст.

Роль факторов внешней среды. Значение этих факторов наиболее существенно у лиц с генетической

предрасположенностью.

1. Избыточное употребление поваренной соли. Считается, что адекватное

количество соли для взрослого человека - это 3,5 г (60 мэкв натрия) в сутки. В

настоящее время не подвергается сомнению положение, что избыточное потребление соли является важным фактором риска развития АГ. В основе повышенного употребления соли лежат семейные и национальные привычки, традиции, а также повышенный солевой аппетит и высокий порог вкусовой чувствительности к соли, что, кстати, может быть обусловлено генетически. Развитие АГ под влиянием употребления избытка соли обусловлено следующими механизмами: 1) Т Na⁺— > ТОЦК —» ТАД; 2) на фоне генетического снижения активности Na⁺ К⁺-АТФ-азы происходит задержка Na⁺ в стенке артерий и артериол, что 3) повышает чувствительность сосудистой стенки к вазопрессорам, 4) а также вызывает отечность сосудистой стенки, ее набухание, сужение просвета и рост ОПСС.

2. Недостаточное поступление с пищей и водой кальция и магния.

Предполагается, что при дефиците кальция гладкомышечные клетки избирательно накапливают его, что повышает их активность и приводит к увеличению ОПСС.

Дефицит магния повышает АД, так как: 1) активируются ренин-ангиотензин-альдостероновая и симпато-адреналовая системы; 2) снижается активность Са"¹"¹"- и Na⁺ К⁺-АТФ-аз; 3) снижаются эластические свойства аорты.

3. Курение. Предполагают, что курение, в частности, никотин, повышает АД
из-за угнетения синтеза простациклина эндотелием и повышения выделения
норадреналина из окончаний симпатических нервов.

4. Алкоголь. Многими исследованиями подтверждается связь между
повышением АД и приемом алкоголя, в том числе пива. Под влиянием алкоголя
угнетаются барорецепторные рефлексы, активируется симпато-адреналовая
система, в ЦНС повышается уровень АТ-П, в гладкомышечных клетках
накапливается Са⁺⁺- и Na⁺,

повреждаются почки.

5. Ожирение и гиподинамия. При ожирении отмечается активация ренин-
ангиотензин-альдостероновой и симпато-адреналовой системы, у большинства
больных имеется повышенная чувствительность к соли. Гиподинамия приводит
к дизадаптации к физическим и психическим нагрузкам и характеризуется
определенным дисбалансом прессорных и депрессорных систем с
преобладанием первых при действии других факторов, предрасполагающих к
развитию АГ.

6.Психоэмоциональные стрессовые ситуации.

7.Плохое социальное и экономическое положение.

ПАТОГЕНЕЗ.

1. Повышенная активность симпато-адреналовой системы.

Тонус симпатической нервной системы регулируется центрами, расположен-ными в стволе головного мозга в частности, в рострально-вентролатеральной области продолговатого мозга. Там находятся осг-адренорецепторы и открытые в 1992 г. имидазолиновые рецепторы I и II типа (Ii - и 1₂ -рецепторы). При возбуждении а₂-адренорецепторов и I] -рецепторов (1г -рецепторы не участвуют в регуляции АД) снижается тонус симпатической

нервной системы и АД уменьшается. Возбуждение Ii -рецепторов также приводит к уменьшению реабсорбции натрия и воды в проксимальных канальцах почек.

Активации симпато-адреналовой системы придается большое значение в патогенезе АГ. Известно, что содержание катехоламинов в плазме повышено в ранней стадии заболевания у 30-40% больных с ЭАГ. У больных с нормальным уровнем катехоламинов в крови обнаружилось снижение количества и/или чув­ствительности р-адренорецепторов и увеличение постсинаптических влияний ос-адренорецепторов, что в итоге приводило к усилению вазоконстрикторных влияний катехоламинов. Дополнительный вклад в повышение АД вносит ги­персекреция ренина в ответ на рост симпатической активности, активация РА-АС и увеличение ОПСС и ОЦК.

Причина повышенной активности симпато-адреналовой системы может быть связана с нарушением центральной регуляции, с увеличением АТ-П, с по­стоянным потреблением высококалорийной диеты, действием стрессовых фак­торов и малоподвижным образом жизни. Однако некоторые исследователи счи­тают, что хроническое повышение АД не связано ни с длительным увеличени­ем активности симпатических нервных сосудосуживающих импульсов, ни с длительной циркуляцией в крови сосудосуживающего фактора в повышенном количестве(не отрицая, правда, того, что как нервное, так и гормональное воз­действие, может способствовать возникновению первичной гипертонии).

2. Повышенная активность ренин-ангиотензин-алъдостероновой системы.

Различают циркулирующую (системную) РААС (цРААС) и тканевую (ме­стную) РААС (тРААС). В цРААС входят почечный ренин, ангиотензиноген плазмы (относится к а₂.глобулинам), ангиотензин I-превращающий фермент (АПФ) - карбоксипептидаза или кининаза- II, ангиотензины - I, II, III, IV,ферменты их инактивирующие и рецепторы для ангиотензинов. Наиболее сильное вазоконстрикторное действие, а также стимуляция секреции альдосте-рона и ряд других важных эффектов принадлежат АТ-П (см рис. 2).

В настоящее время доказано существование тРААС. Она содержит все компоненты ренин-ангитонзиновой системы и обнаружена во многих тканях, в том числе в кровеносных сосудах, миокарде, надпочечниках, почках, мозговой ткани. ТРААС имеет свои отличительные от цРААС особенности. 1) В тканях существуют другие пути образования АТ-П, что делает неэффек­тивным применение ингибиторов АПФ для снижения синтеза AT- П. Независимо от ренина - ангиотензиноген превращается непосредственно в АТ-II под влиянием ферментов катепсина G, эластазы, тканевого активатора плаз-миногена (ТАП); независимо от АПФ - в сердце 80% АТ-П образуется из AT-I при помощи фермента химазы, в стенке артерий - под влиянием химостатин-чувствительного АТ-П генерирующего фермента (CAGE, химазоподобный фермент), а также под влиянием катепсина, ТАП.

ТРААС осуществляет длительный контроль за АД, так как она действует через такие длительно действующие механизмы, как гипертрофия сосудистой стенки (повышается ОПСС) и сердца, повышение локального синтеза норадреналина, а в почках способствует развитию внутриклубочковой гипертензии, нефроан-

гиосклероза и последующей гибели клубочков. Показано, что при норморенин-ной или гипоренинной формах АГ отмечается высокая активность тРААС.

 

 

 

Все основные эффекты активации РААС опосредуются рецепторами - пре­имущественно 1-го типа, которые подразделяются на АТ_]а и ATi_B. В регуляции системного АД ведущую роль играют АТ_1а. Именно через них АТ-П вызывает гипертрофию миокарда и миокардиофиброз, вазоконстрикцию и повышение АД, гипертрофию артерий (ремоделирование артерий), стимуляцию секреции альдостерона и адреналина надпочечниками, развитие нефросклероза, стимуля­цию центра жажды и выделение АДГ, повышение активности центрального звена симпатической нервной системы и др. 3. Калликреин-кининовая система (ККС).

Существует циркулирующая плазменная ККС (цККС) и тканевая локаль­ная ККС (тККС), из последней наиболее изучена почечная ККС. В ККС входят прекалликреин и калликреины (плазменный и тканевой), кининогены (относят­ся к Рг и р₂- глобулинам), брадикинин и др. кинины, ферменты, их расщеп­ляющие, и рецепторы для брадикинина на мембранах клеток.

 

 

Фактор XI I фактор Х1а

Вазодилатация tNO t простацикпина

Брадикинин - главный эффекторный пептид ККС, образуется из брадики-ниногена плазмы под влиянием калликреина и под влиянием кининпревра-щающего фермента в почках из кинина каллидина (лиз-брадикинин). Кинины быстро разрушаются ферментами (кининазой I и кининазой II, она же - АПФ) и живут от 17 до 24 сек. Действуя через брадикининовые рецепторы (в основном, В] и Вг), брадикинин вызывает: 1) сосудорасширяющее действие. Он действует непосредственно на стенку сосудов, а также через стимуляцию эндотелия к вы­делению NO, простациклина и простагландина Е; 2) снижает АД; 3) обладает натрийуретическим действием, так как стимулирует синтез в собирательных трубках и интерстициальных клетках почек простагландина Е, способствующе­го выраженному натрийурезу; 4) уменьшает антидиуретическое действие АДГ; 5) уменьшает высвобождение норадреналина из окончаний симпатических во­локон и секрецию катехоламинов надпочечниками (рис. 3).

Показано снижение активности ККС у больных АГ. Возможно это связано с высокой активностью АПФ - кининазы П, который превращает брадикинин в неактивные пептиды. Не исключена и наследственная роль низкой активности ККС. В результате превалирует ответ антагонистических гипертензивных фак­торов (РААС, симпато-адреналовой системы и др.).

4. Эндотелиалъная дисфункция.

Эндотелиоциты (ЭЦ) участвуют в регуляции тонуса сосудов, поскольку синтезируют наряду со многими важными веществами вазодилатирующие и ва-зоконстрикторные факторы. На состояние и функцию ЭЦ оказывают 3 основ­ных группы факторов: 1.) изменение скорости кровотока (увеличение напряже­ния сдвига); 2) медиаторы тромбоцитов (серотонин, тромбин, АДФ); 3) биоак­тивные вещества, циркулирующие в крови и продуцируемые самими ЭЦ (кате­холамины, АДГ, гистамин, брадикинин и др.) (рис. 4).

Основным вазодилататором. продуцируемым ЭЦ, является оксид азота -NO, кроме которого ЭЦ вырабатывают еще простациклин (простагландин 1₂) и др. вазодилататоры. NO образуется из L-аргинина при помощи эндотелиальной NO-синтетазы. Продукция NO бывает базальной и стимулированной. Базальная или постоянная продукция N0 играет очень важную роль. Она обеспечивает оптимальную степень дилатации сосудов и препятствует вазоконстрикции. Уровень базальной секреции N0 определяется пульсирующим характером кро­вотока по сосудам и силой воздействия потока движущейся крови на эндоте­лий, т.е. напряжением сдвига. Стимулированная продукция NO возникает в от­вет на гипоксию, гуморальные вещества и механическую деформацию сосудов. Основными стимуляторами секреции N0 являются напряжение сдвига в сосу­дах, брадикинин и ацетилхолин (синтез N0 увеличивают еще норадреналин, АДГ, гистамин, серотонин, тромбин, эндотелии). N0 вызывает в гладкомышеч-ной сосудистой клетке активацию гуанилатциклазы, рост цГМФ (циклического гуанозинмонофосфата), уменьшение Са⁺⁺ и вазодилатацию.

При ЭАГ продукция N0 понижена. Возможно это связано с уменьшением активности NO-синтетазы (у больных выявлен полиморфизм гена NO-синтетазы), с повышением активности АПФ, разрушающего брадикинин -

 

 

стимулятор синтеза NO, или с повышенной инактивацией N0 свободными ра­дикалами, возникающими при перекисном окислении липидов (ПОЛ).

Простациклин. Синтезируется ЭЦ из арахидоновой кислоты. Синтез стимулируется напряжением сдвига, брадикинином, веществом Р, тромбином, ИЛ-1, АТ-П, гипоксией. Является сильным антиагрегантом в отношении тром­боцитов. Расширяет сосуды за счет увеличения синтеза цАМФ (циклического аденозинмонофосфата) в гладкомышечных клетках и снижения их чувстви­тельности к Са'". При ЭАГ продукция простациклина понижена.

 

 

ЭЦ вырабатывают вазоконстрикторы - эндотелины (ЭТ-1,2,3,4), АТ-П (превращение AT-I под влиянием АПФ), тромбоксан, простагландин Н₂.

Наиболее сильный вазоконстриктор - ЭТ-1. Он образуется из своего предшественника - «большого эндотелина» - под влиянием эндотелинпревра-щающего фермента, обнаруженного внутри и на поверхности ЭЦ в разных ор­ганах и тканях. ЭТ разерушаются под действием различных протеаз, наиболь­шее значение имеют деамидаза и энкефалиназа. Синтез ЭТ-1 стимулируется АТ-П, АДГ, тромбином, модифицированными ЛПНП, гиперхолестеринемией, свободными радикалами, глюкозой, некоторыми факторами роста, гипоксией и напряжением сдвига. ЭТ-1 вызывает спазм сосудов. Он активирует в гладко-мышечной клетке G-белки, фосфолипазу С, что приводит к повышению в клет­ке Са⁺⁺ и сокращению клеток. ЭТ-1 стимулирует пролиферацию гладких мышц сосудов, оказывает положительное инотропное влияние на миокард и усиливает активность ренин-ангиотензиновой и симпато-адреналовой систем.

Обнаружены 3 типа ЭТ-рецепторов: A,Bi и В₂, С. При взаимодействии ЭТ-1 с рецепторами А наблюдается вазоконстрикция и торможение синтеза N0.

При ЭАГ обнаружен повышенный уровень ЭТ-1 в крови. У крыс со спон­танной АГ также повышено содержание ЭТ-1. Некоторые исследователи пола­гают, что главным является повышенная продукция ЭТ-1 в сосудистой стенке независимо от содержания его в крови.

Таким образом, указанная эндотелиальная дисфункция - сниженная про­дукция вазодилататоров и повышенная - вазоконстрикторов, приводит к повы­шению ОПСС, АД, к ремоделированию артерий (гипертрофии, фиброзу) и снижению эластичности стенок артерий.,

5. Нарушение депрессорной функции почек.

Почки вырабатывают гипотензивные простагландины, главным из которых является простагландин Е₂ (PgE2). Он расширяет сосуды почек, улучшает по­чечный кровоток, повышает экскрецию натрия и воды, иягибирует синтез ре­нина и АТ-П. При АГ депрессорная система почек вначале активируется, затем истощается. Уменьшается продукция кининов, PgE₂, что способствует прояв­лению действия вазопрессорных механизмов и стабилизации высокого АД.

Общая схема патогенеза ЭАГ представлена на рисунке 5.

ПАТОГЕНЕЗ ПОРАЖЕНИЯ ОРГАНОВ-МИШЕНЕИ ПРИ ЭАГ

Высокое АД постепенно приводит к поражению органов-мишеней - серд­ца, сосудов, почек, головного мозга и сетчатки.

Гипертрофия сердца, прежде всего левого желудочка, является следстви­ем перегрузки сердца давлением (постнагрузки), воздействия на миокард ней-ро-гуморальных факторов (катехоламинов, AT- II, альдостерона и др.), наслед­ственных нарушений (учитывая наследственную предрасположенность к ЭАГ).

Поражение периферических артерий заключается в их ремоделировании и протекает в две стадии: стадию функциональных изменений сосудов, обу­словленную сосудосуживающими реакциями в ответ на трансмуральное давле-

ние и нейрогормональную стимуляцию, и морфологическую стадию, которая характеризуется структурным уменьшением просвета сосудов вследствие утолщения их медиального слоя. Сосуды становятся ригидными, так как в них увеличивается содержание матрикса, т.е. внеклеточного коллагена. Крупные артерии подвергаются атеросклеротическому поражению, а мелкие сосуды, ар-териолы и капилляры, редуцируются, в тканях развивается разряжение сосуди­стого русла с уменьшением объемного кровотока и развитием венозной гипе­ремии и стазов.

Поражение почек - гипертоническая нефропатия или гипертонический артериолосклеротический нефросклероз (первично сморщенная почка). Прохо­дит ряд стадий. Вначале наблюдаются функциональные изменения сосудов по­чек. Повышение АД приводит к увеличению ультрафильтрации и выведения избытка натрия, способствуя нормализации АД. Для защиты от повышенного АД в почке возникает спазм приводящих афферентных артериол, постепенно приводящий к их ремоделированию. В последующих стадиях развивается ги­пертонус эфферентных сосудов. Артериосклеротические изменения сосудов, функциональная перегрузка клубочков и канальцев приводит постепенно к ат­рофии и диффузному склерозу почек.

В сосудах сетчатки при АГ развиваются те же механизмы поражения, как и в системе микроциркуляции.

Головной мозг поражается в результате ремоделирования как крупных, так и мелких сосудов.

---

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1850 | Нарушение авторских прав

---

123

---