Venøs distensjonsrefleks og ortostatisk hypertensjon (OH)

Hos mennesker er to tredjedeler av blodvolumet inne i den venøse vaskulaturen. På grunn av dette kan endringer i perifert blodvolum og endringer i de mekaniske egenskapene til perifere vener ha stor innvirkning på hjertefylling, hjertevolum og blodtrykk (BP)-responser på fysiologisk stress. Arbeid fra vårt laboratorium de siste syv årene har vist at lokal venøs utvidelse av øvre lemmer via voluminfusjon i en okkludert arm (dvs. voluminfusjonsmodell) eller påføring av negativt trykk på et okkludert ben (eksperimentell modell for lemsuging) fører til en akutt og dramatisk økning i muskelsympatisk nerveaktivitet (MSNA; en indeks for sympatisk aktivitet rettet mot skjelettmuskulatur) og BP hos mennesker. Siden denne venøse distensjonsrefleksen (VDR) skiller seg fysiologisk fra de andre reflekssystemene, og siden dette systemet kan spille en kritisk rolle i ortostatisk BP-kontroll, mener vi at det er et betydelig studieområde.

Etterforskerne spekulerer i at VDR fra underekstremiteter bidrar til den autonome tilpasningen til ortostatisk stress. For å undersøke VDR i underekstremitetene ble en arteriell okklusjonsmansjett på midten av låret blåst opp (250 mm kvikksølv; Hg). Deretter ble lemsuging (-100 mmHg) påført ~10-15 cm under nivået for arteriell okklusjon (dvs. under kneet). MSNA ble målt i motsatt kontrolllem. Når sug ble påført under nivået for arteriell okklusjon (dvs. okklusjon + sug), både MSNA og gjennomsnittlig arteriell BP (MAP) økte. I kontrollforsøk ble arteriell okklusjon uten lemsuging (dvs. okklusjon alene) økte ikke MSNA. Pletysmografiske data viste at leggomkretsen økte uten påvisbare arterielle pulsasjoner. Pilotdata tyder på at væsken skifter fra den okkluderte, men ikke-trykkløse sonen av lemmen (dvs. mellom mansjetten og kneet) inn i den okkluderte og trykkløse delen av lemmen i tanken. Dermed tyder resultatene på at VDR var engasjert med denne eksperimentmodellen for lemsuging.

Disse eksperimentelle modellene endrer "selektivt" perifert venevolum ettersom etterforskerne måler sympatiske refleksresponser. Denne tilnærmingen er nyskapende og tillater undersøkelse av en tidligere oversett autonom refleks hos bevisste mennesker. Hvis disse studiene bekrefter hypotesene, vil de oppnådde dataene utfordre dagens lære om hvordan det sympatiske nervesystemet er engasjert i mennesker under posturalt stress.

Hos ~2,5-10% av befolkningen stiger BP mens personen står. Dette har blitt kalt ortostatisk hypertensjon, og er forskjellig fra den "normale" vedvarende BP-responsen når en person står. Forekomsten av ortostatisk hypertensjon kan øke med aldring (~2,4% for 45-64 år og ~8,7% for >70 år). Ortostatisk hypertensjon er en risikofaktor for utvikling av hjerneslag, venstre ventrikkelhypertrofi og kronisk nyresykdom. Det er uklart hvorfor BP stiger med stående hos enkelte individer. Noen etterforskere har spekulert i at ortostatisk hypertensjon skyldes overdreven baroreseptorabstinenser med stående. Andre har spekulert i at denne responsen skyldes en økning i sympatisk produksjon. Det har blitt lagt merke til at noen pasienter med ortostatisk hypertensjon har økt venøs oppsamling i underbenene. Basert på disse dataene, postulerer etterforskerne at økt engasjement av VDR refleks øker MSNA og også tjener til å tilbakestille aorta barorefleksen. I denne protokollen vil etterforskerne avgjøre om MSNA-responsen på bensuging er økt hos individer med forhøyet stående BP, og undersøke om barorefleksen er endret hos disse individene. Etterforskerne vil også undersøke om eksternt trykk på underekstremitetene, som begrenser den venøse sammenslåingen i underekstremitetene, vil dempe økningen i BP under stående hos disse individene.