Der venöse Dehnungsreflex und orthostatische Hypertonie (OH)

Beim Menschen befinden sich zwei Drittel des Blutvolumens in den venösen Gefäßen. Aus diesem Grund können Änderungen des peripheren Blutvolumens und Änderungen der mechanischen Eigenschaften peripherer Venen die Herzfüllung, das Herzzeitvolumen und die Reaktionen des Blutdrucks (BP) auf physiologischen Stress stark beeinflussen. Die Arbeit unseres Labors in den letzten sieben Jahren hat gezeigt, dass eine lokale venöse Erweiterung der oberen Extremitäten durch Volumeninfusion in einen verschlossenen Arm (d. h. Volumeninfusionsmodell) oder das Anlegen von negativem Druck auf ein verschlossenes Bein (experimentelles Modell zum Ansaugen von Extremitäten) führt zu einem akuten und dramatischen Anstieg der Aktivität des sympathischen Muskelnervs (MSNA; ein Index der sympathischen Aktivität, der auf die Skelettmuskulatur gerichtet ist) und des Blutdrucks beim Menschen. Da sich dieser venöse Dehnungsreflex (VDR) physiologisch von den anderen Reflexsystemen unterscheidet und da dieses System eine entscheidende Rolle bei der orthostatischen Blutdruckkontrolle spielen kann, glauben wir, dass dies ein bedeutendes Studiengebiet ist.

Die Forscher spekulieren, dass VDR der unteren Gliedmaßen zur autonomen Anpassung an orthostatischen Stress beiträgt. Um den VDR in den unteren Extremitäten zu untersuchen, wurde eine arterielle Verschlussmanschette in der Mitte des Oberschenkels aufgeblasen (250 mm Quecksilbersäule; Hg). Dann wurde eine Extremitätenabsaugung (–100 mmHg) ~10–15 cm unterhalb des arteriellen Verschlussniveaus (d. h. unter dem Knie). MSNA wurde im gegenüberliegenden Kontrollglied gemessen. Wenn die Absaugung unterhalb des Niveaus des Arterienverschlusses (d. h. Okklusion + Sog) stiegen sowohl MSNA als auch mittlerer arterieller Blutdruck (MAP). In Kontrollversuchen wurde arterieller Verschluss ohne Extremitätenabsaugung (d. h. Okklusion allein) erhöhte MSNA nicht. Plethysmographische Daten zeigten einen erhöhten Wadenumfang ohne nachweisbare arterielle Pulsationen. Pilotdaten deuten darauf hin, dass die Flüssigkeit von der verschlossenen, aber nicht druckentlasteten Zone der Extremität (d. h. zwischen der Manschette und dem Knie) in die verschlossene und druckentlastete Region der Extremität innerhalb des Tanks übergeht. Somit legen die Ergebnisse nahe, dass der VDR mit diesem Versuchsmodell zum Absaugen von Gliedmaßen befasst war.

Diese experimentellen Modelle verändern "selektiv" das periphere Venenvolumen, während die Forscher sympathische Reflexantworten messen. Dieser Ansatz ist innovativ und ermöglicht die Untersuchung eines zuvor übersehenen autonomen Reflexes bei bewussten Menschen. Wenn diese Studien die Hypothesen bestätigen, würden die erhaltenen Daten die gegenwärtige Lehre darüber in Frage stellen, wie das sympathische Nervensystem beim Menschen während Haltungsstress involviert ist.

Bei ca. 2,5–10 % der Bevölkerung steigt der Blutdruck, wenn die Person steht. Dies wurde als orthostatische Hypertonie bezeichnet und unterscheidet sich von der "normalen" anhaltenden BP-Reaktion, wenn eine Person steht. Die Inzidenz von orthostatischer Hypertonie kann mit zunehmendem Alter zunehmen (~2,4 % für 45-64-Jährige und ~8,7 % für >70-Jährige). Orthostatische Hypertonie ist ein Risikofaktor für die Entwicklung von Schlaganfall, linksventrikulärer Hypertrophie und chronischer Nierenerkrankung. Es ist unklar, warum der Blutdruck bei manchen Personen mit dem Stehen ansteigt. Einige Forscher haben spekuliert, dass orthostatischer Bluthochdruck auf einen übertriebenen Barorezeptorenrückzug beim Stehen zurückzuführen ist. Andere haben spekuliert, dass diese Reaktion auf eine Zunahme des sympathischen Outputs zurückzuführen ist. Es wurde festgestellt, dass einige Patienten mit orthostatischer Hypertonie eine verstärkte venöse Ansammlung in ihren Unterschenkeln aufweisen. Basierend auf diesen Daten postulieren die Forscher, dass eine erhöhte Aktivierung des VDR die MSNA reflektorisch erhöht und auch dazu dient, den Aorten-Baroreflex zurückzusetzen. In diesem Protokoll bestimmen die Ermittler, ob die MSNA-Reaktion auf das Saugen der Beine bei Personen mit erhöhtem Blutdruck im Stehen erhöht ist, und untersuchen, ob der Baroreflex bei diesen Personen verändert ist. Die Ermittler werden auch untersuchen, ob externer Druck auf die unteren Gliedmaßen, der die venöse Ansammlung in den unteren Gliedmaßen begrenzt, den Anstieg des Blutdrucks während des Stehens bei diesen Personen abschwächt.