Od mikronádob po makronádoby: voda, sůl, srdce a ledviny (ConcentRatio)

1. Hypertenze

   1. Hypertenze, ledviny a vylučování sodíku močí

      Ledviny se významně podílejí na regulaci krevního tlaku, zejména prostřednictvím kontroly rovnováhy vody a solí, a jejich vlivu na vazomotorický tonus prostřednictvím systému renin-angiotenzin aldosteron (RAAS), prostaglandinů nebo působením atriálního natriuretického faktoru (FAN). Mají ústřední místo v regulaci krevního tlaku a nepřímo při tuhnutí tepen.

      Denní vylučování sodíku močí představuje hlavní determinantu krevního tlaku. Je definován jako součin koncentrace sodíku v moči a výdeje moči. V ustáleném stavu se rovná příjmu sodíku. Když ledviny nejsou schopny vylučovat sodík, zvyšuje se objem krve a krevní tlak. Výsledkem je adaptivní snížení reabsorpce sodíku (tzv. "tlaková natriuréza"), aby se obnovila sodíková rovnováha. "Citlivost na sůl" byla definována jako významné zvýšení krevního tlaku spojené se zvýšeným příjmem sodíku. Je spojován s věkem, etnickým původem, obezitou, metabolickým syndromem a chronickým onemocněním ledvin (CKD). Chronické onemocnění ledvin je často spojeno s retencí solí a tekutin, které podporují hypertenzi a zvyšují kardiovaskulární riziko.

      Mezi dialyzovanými pacienty bylo přetížení tekutinami široce popisováno jako nezávislý rizikový faktor mortality. Nedávno Faucon et al. uvedli v nefroTESTové kohortě pacientů s CKD, kteří ještě nebyli na dialýze, že naměřený extracelulární objem (ECV) byl nezávislým rizikovým faktorem pro mortalitu, ale také pro progresi CKD do konečného stadia onemocnění ledvin. Snížené schopnosti vylučování sodíku spojené s progresí CKD vedou k přetížení tekutinami a kardiálním následkům. Zvýšení předpětí levé komory podporuje diastolickou dysfunkci. Souběžně s tím prodloužené zvýšení afterloadu levé komory podporuje hypertrofii levé komory. Další faktory související s CKD by také mohly přispívat k hypertrofii levé komory, jako je zvýšená arteriální tuhost a CKD-minerální a kostní poruchy včetně zvýšení FGF-23.

   2. Nefron, regulace rovnováhy vody a soli a mimo glomerulus

      Nefron představuje funkční jednotku ledvin. Hraje hlavní roli při kontrole rovnováhy vody a soli. Hodnocení "funkce ledvin" se často redukuje na její glomerulární funkce, včetně rychlosti glomerulární filtrace (GFR) a úrovně albuminurie. Ostatní segmenty nefronu jsou však z velké části zapojeny do této kontroly rovnováhy. Jejich funkce může být změněna i bez glomerulární dysfunkce a tedy bez renální insuficience. Tubulární segmenty, peritubulární kapiláry a intersticiální prostor mohou být tedy také změněny u některých onemocnění ledvin. Tyto struktury, a zejména vzestupné rameno Henleovy kličky, peritubulární mikrocévy a sběrný kanál, se podílejí na vytváření a udržování kortikopapilárního gradientu. Tento gradient je nezbytný pro mechanismus koncentrace moči. Tubulární poškození hodnocená na renální patologii by také více korelovala se zhoršenou koncentrací moči a acidifikací než s postižením glomerulů. Osmolarita moči nalačno je jednoduchý, neinvazivní marker pro hodnocení schopností koncentrace moči. V klinickém výzkumu je zatím málo studován. Při stejné úrovni GFR by její hladina byla spojena s tubulárními dysfunkcemi a peritubulárními vaskulárními lézemi, konkrétně s medulárními funkcemi. Osmolarita moči nalačno byla také spojena s poklesem GFR a progresí CKD do konečného stadia onemocnění ledvin. Na druhé straně některé tubulární segmenty představují přímé cíle systémové hormonální regulace. Aldosteron tak podporuje retenci sodíku a vylučování draslíku prostřednictvím aktivace mineralokortikoidních receptorů umístěných na distálních tubulárních buňkách a zapojením kanálů ENaC a ROMK.

   3. Hypertenze a koncentrace moči

   Perrucca a kol. naznačil, že koncentrace v moči a jeho regulační hormon, antidiuretický hormon (ADH), může přispívat k náchylnosti k kardiovaskulárním onemocněním. Vazba ADH na jeho V2R receptor podporuje distální reabsorpci volné vody, a tím podporuje koncentraci v moči. Tento hormon tedy působí přes ledviny a podporuje koncentraci moči prostřednictvím zpětného vstřebávání volné vody, ale také vaskulární účinek vedoucí k vazokonstrikci. Hypertenze byla spojena se zvýšenými hladinami ADH v plazmě. Zhang a kol. tedy u kohorty 534 subjektů středního věku byla zaznamenána významná souvislost mezi hladinami ADH v plazmě a hladinami krevního tlaku a také s hypertenzí, zejména u pacientů s nízkou aktivitou plazmatického reninu. Antidiuretický hormon by byl také na vyšších hladinách u mužů než u žen, stejně jako u Afroameričanů ve srovnání s bělochy, podobně je u těchto dvou populací také častější hypertenze.

   Dále Bankir a kol. popsali v retrospektivní kohortě 141 zdravých jedinců ve věku 18 až 40 let, že černí jedinci vykazovali významně vyšší koncentraci moči a nižší objem moči než bílí jedinci. U mužů byl navíc zjištěn významný a pozitivní vztah mezi hladinami koncentrace moči a pulzním tlakem. Tato asociace byla výraznější mezi černými jedinci ve srovnání s bílými jedinci. Vzhledem k tomu, že pulsní tlak je v současné době považován za nezávislý rizikový faktor kardiovaskulárních onemocnění, spojený jak s kardiovaskulární morbiditou (zvýšený výskyt infarktu myokardu nebo městnavého srdečního selhání), tak kardiovaskulární mortalitou na onemocnění koronárních tepen, může být souvislost mezi schopnostmi koncentrace moči a kardiovaskulárním rizikem považováno. Kromě toho je ředění moči zvýšením příjmu vody jedním z hlavních cílů v léčbě pacientů s litiázou. Zvýšení koncentrace v moči je skutečně spojeno se zvýšeným rizikem krystalizace, a tedy zvýšeným rizikem recidivy ledvinových kamenů. Pacienti s litiázou byli také popsáni jako populace se zvýšeným kardiovaskulárním rizikem. Tyto další prvky podporují hypotézu o potenciální souvislosti mezi koncentrací v moči a kardiovaskulárním rizikem.

2. Arteriální tuhost

   1. Hypertenze, arterioskleróza a hodnocení

      Arterioskleróza představuje arteriální degenerační proces spojený s fyziologickým stárnutím, ale mnohem výraznější za některých patologických okolností, jako je hypertenze, diabetes nebo chronické onemocnění ledvin. Postižení arteriální stěny se týká média velkých arterií, na rozdíl od aterosklerózy, u které se postižení zpočátku týká intimy, což má za následek zrychlené ztuhnutí cévního stromu. Ztuhnutí velkých tepen může vyvolat hypertrofii myokardu, podporuje srdeční selhání, arytmie a dokonce ischemii myokardu. Rychlost tepové vlny na karotid-femoru umožňuje neinvazivní hodnocení centrální arteriální tuhosti. V současnosti představuje zlatý standard pro neinvazivní měření arteriální tuhosti a představuje infraklinický marker arteriosklerózy doporučený Evropskou kardiologickou společností – Evropskou společností pro hypertenzi. V praxi to odpovídá rychlosti, kterou se pulzní vlna šíří přes konkrétní arteriální segment. Pulzní vlna prochází pomalu pružnými a elastickými tepnami a rychle tuhými tepnami. Měření CF-PWV vyžaduje automatizovaný software. Jde o jednoduchý, neinvazivní, validovaný, robustní, reprodukovatelný a dostupný postup v klinické praxi.

   2. Arteriální ztuhlost a kardiovaskulární riziko

      CF-PWV nám tak umožňuje detekovat poškození velkých tepen v infraklinickém stadiu a identifikovat populace s vysokým kardiovaskulárním rizikem. Byl popsán jako nezávislý prediktor globální a kardiovaskulární mortality, ischemické choroby srdeční a fatální cévní mozkové příhody v mnoha populacích: v obecné populaci, u starších pacientů, u pacientů s diabetem, s hypertenzí, u pacientů s chronickým onemocněním ledvin, pacientů s end- stádiu onemocnění ledvin a také u příjemců transplantovaných ledvin. Ukázalo se, že ztuhlost aorty je prediktivní pro kardiovaskulární příhody nezávisle a mimo tradiční rizikové faktory a Framinghamovo skóre.

   3. Arteriální tuhost a přetížení tekutin

      Přetížení tekutinou může také přispívat ke strukturálním a funkčním změnám ve velkých tepnách, a proto podporuje ztuhlost tepen. Zvýšení žilního tlaku vyvolané přetížením sodíkem zahajuje začarovaný kruh. Výsledkem je zvýšení renálního intersticiálního tlaku, který narušuje průtok krve ledvinami a podporuje další retenci. Objem plazmy se rozšiřuje a dále se zvyšuje žilní tlak. Související zvýšení plnících tlaků by tak mohlo podporovat strukturální a funkční změny velkých tepen.

      Kromě toho snížení diastolického krevního tlaku vyvolává snížení koronárního perfuzního tlaku, což přispívá k ischemii myokardu. V případě srdečního selhání je retence sodíku spojena s vadnou arteriální náplní. Vylučování sodíku močí se snižuje, zatímco přetížení sodíkem a tekutinami se zvyšuje.

   4. Vztahy mikro- a makro-cév

   Safar a kol. dříve uváděli vazby mezi makro- a mikrocévami doložené myšími modely hypertenze a studiemi na lidech. Zvýšení pulsního tlaku spojené s poruchami poddajnosti tepen skutečně podporuje zhoršenou mikrocirkulaci, zejména v ledvinách. Změna extracelulární matrice by mohla zahrnovat jak buňky hladkého svalstva cév (VSMCs), tak renální buňky. Bylo navrženo několik základních fyziopatologických mechanismů, zahrnujících zejména rovnováhu vody a soli a hormonální systémové regulační mechanismy včetně systému renin-angiotenzin-aldosteron. Schopnost koncentrace moči je úzce spjata s renálním medulárním průtokem krve, který sám závisí na integritě renální mikrocirkulace.

3. Studovaná populace

Tato studie se zaměřuje na pacienty s těžkou/rezistentní hypertenzí a/nebo s podezřením na sekundární hypertenzi, kteří jsou osloveni v jednodenní hospitalizaci za účelem benefitu ze standardizovaných vyšetření včetně hormonálních analýz (renin - aldosteron ± plazmatický kortizol). Tito pacienti s hypertenzí představují zvýšené kardiovaskulární riziko. Měření CF-PWV umožňuje posouzení tuhosti aorty. Představuje infraklinický marker arteriosklerózy doporučený Evropskou kardiologickou společností – Evropskou společností pro hypertenzi.