Verbesserungen der Gefäßfunktion nach chronischer passiver Dehnung

Die vasomotorische Reaktion ist ein wichtiger Marker für die kardiovaskuläre Gesundheit und wurde mit kardiovaskulärer Komorbidität in Verbindung gebracht. Eine Veränderung der vasomotorischen Reaktion geht in der Tat oft einer Zunahme der arteriellen Steifheit voraus. Durch die Verbesserung und/oder Aufrechterhaltung dieser Gefäßfunktion spielt es daher eine entscheidende Rolle bei der Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Gesamtkontrolle der vasomotorischen Reaktion und damit der Blutflussverteilung im menschlichen Körper wird durch zwei Hauptmechanismen reguliert: eine systemische Kontrolle durch das sympathische Nervensystem, das auf die arteriellen glatten Muskelfasern einwirkt und eine Vasokonstriktion verursacht, und eine lokale Wirkung von vasoaktiven Molekülen, die von den Endothelzellen freigesetzt werden, wie Stickstoffmonoxid (NO), was zu einer Vasodilatation führt.

Jüngste Studien berichten, dass akutes passives Dehnen (PS), eine etablierte Praxis in Rehabilitations- und Sportumgebungen zur Erhöhung des Bewegungsumfangs, die vasomotorische Reaktion beeinflussen kann. Insbesondere provoziert PS zwei widersprüchliche Ereignisse: (i) eine Vasokonstriktion mit Verringerung des Blutflusses in der versorgenden Arterie des gedehnten Muskels, ausgelöst durch die systemische Erhöhung des sympathischen neuralen Tonus aufgrund der PS-induzierten Belastung der Muskel-Mechano- und Metaborezeptoren, und (ii) eine Vasodilatation und anschließende Erhöhung des Blutflusses in der versorgenden Arterie aufgrund der Prävalenz lokaler vasoaktiver Faktoren, die als Folge der auf die Gefäßwand ausgeübten dehnungsinduzierten Belastung freigesetzt werden, was die systemische sympathische Aktivierung überwältigt. Interessanterweise scheint sich die oben beschriebene erste akute hyperämische Reaktion auf die Dehnung während mehrerer Dehnungs-Verkürzungs-Zyklen zunehmend abzuschwächen, bis sie während der nachfolgenden Dehnungszyklen verschwindet, möglicherweise aufgrund der Erschöpfung von NO und anderen vasoaktiven Molekülen.

Die Verkürzungsphase zwischen zwei Dehnungsübungen hingegen ist immer durch eine Hyperämie gekennzeichnet, die auf eine Verringerung des peripheren Gefäßwiderstandes nach der dehnungsinduzierten Gefäßverformung zurückzuführen ist. Eine mögliche Erklärung für diese Phänomene beinhaltet die Scherrate, die die auf das innere Lumen der Gefäße wirkende Reibungs- oder Widerstandskraft ist, die eine Kette von Reaktionen auslösen kann, die möglicherweise zu einer höheren endothelialen NO-Synthase-Aktivität führt. Es wurde beobachtet, dass kontinuierliche und wiederholte Erhöhungen der durch PS induzierten Scherrate als vaskuläres Training wirken, um den Endothelumbau zu modulieren und die vasomotorische Reaktion zu verbessern.

Interessanterweise wurde während einer akuten PS-Gabe eine Verringerung des Blutflusses während der Dehnung in der kontralateralen, nicht gedehnten Extremität beschrieben. Eine solche Reduzierung wurde während der Verkürzungsphase umgehend wieder aufgeholt. Die Autoren schlugen vor, dass dieses Ereignis durch eine systemische sympathisch vermittelte Vasokonstriktion induziert wurde, die durch den dehnungsinduzierten Mechanoreflex aktiviert wurde.

Ob die chronische PS-Gabe jedoch auch die vasomotorische Reaktion in der zuführenden Arterie des kontralateralen Muskels beeinflussen kann, der nicht direkt am Dehnungsmanöver beteiligt war, ist noch offen.

Zusammen mit den Veränderungen der lokalen Kontrollmechanismen wurde auch über mögliche PS-induzierte Veränderungen der systemischen autonomen Kontrolle des Blutflusses berichtet (d. h. Verringerung des Blutdrucks und der Stärke der Aortenwellenreflexion, obwohl ihre Wirksamkeit weiterhin umstritten ist). Allerdings zielte diese Studie darauf ab, die Wirkung von PS auf die vasomotorische Reaktion und die Steifheit der Arterien zu untersuchen, die direkt an dem Manöver beteiligt sind (d. h. Oberschenkel- und Kniekehlenarterien) und nicht direkt beteiligt sind (d. h. kontralaterale Oberschenkel- und Kniekehlenarterien und Brachialarterie). angewendet auf die Plantarflexoren, Kniestrecker und Hüftbeuger. Zu diesem Zweck wurden die vasomotorische Reaktion und die arterielle Steifheit durch Doppler-Ultraschall bzw. Applanationstonometrie vor und nach 12-wöchiger PS-Verabreichung beurteilt. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass sich wiederholende PS-Anfälle mit daraus resultierenden Änderungen des Blutflusses und der Scherrate ein wirksamer Stimulus sein können, um (i) die Bioverfügbarkeit lokaler vasoaktiver Moleküle in den an PS beteiligten Arterien zu verbessern; und (ii) eine systemische Remodulation der sympathischen autonomen Aktivität induzieren, wodurch die arterielle Compliance und die vasomotorische Reaktion sogar in jenen Bezirken verbessert werden, die nicht direkt an PS beteiligt sind.