Odruch rozszerzania żylnego i nadciśnienie ortostatyczne (OH)

U ludzi dwie trzecie objętości krwi znajduje się w układzie naczyniowym żylnym. Z tego powodu zmiany objętości krwi obwodowej i zmiany właściwości mechanicznych żył obwodowych mogą znacznie wpływać na wypełnienie serca, pojemność minutową serca i ciśnienie krwi (BP) w odpowiedzi na stres fizjologiczny. Prace naszego laboratorium w ciągu ostatnich siedmiu lat wykazały, że miejscowe rozdęcie żył kończyny górnej poprzez infuzję objętościową do niedrożnego ramienia (tj. model infuzji objętościowej) lub zastosowanie podciśnienia do zatkanej nogi (model eksperymentalny odsysania kończyny) prowadzi do ostrego i dramatycznego wzrostu aktywności współczulnego nerwu mięśniowego (MSNA; wskaźnik aktywności współczulnej skierowanej do mięśni szkieletowych) i BP u ludzi. Ponieważ ten odruch rozdęcia żylnego (VDR) różni się fizjologicznie od innych systemów odruchowych i ponieważ ten system może odgrywać kluczową rolę w ortostatycznej kontroli BP, uważamy, że jest to ważny obszar badań.

Badacze spekulują, że VDR z kończyn dolnych przyczynia się do autonomicznego przystosowania się do stresu ortostatycznego. Aby zbadać VDR w kończynach dolnych, napompowano mankiet tętniczy na połowie uda (250 mm słupa rtęci; Hg). Następnie zastosowano odsysanie kończyny (-100 mmHg) ~10-15 cm poniżej poziomu niedrożności tętnicy (tj. poniżej kolana). MSNA mierzono w przeciwległej kończynie kontrolnej. Gdy odsysanie zastosowano poniżej poziomu niedrożności tętnicy (tj. okluzja + odsysanie), zarówno MSNA, jak i średnie ciśnienie tętnicze (MAP) wzrosły. W badaniach kontrolnych zamknięcie tętnicy bez odsysania kończyn (tj. sama okluzja) nie zwiększyła MSNA. Dane pletyzmograficzne wykazały wzrost obwodu łydki bez wykrywalnych pulsacji tętniczych. Dane pilotażowe sugerują, że płyn przemieszcza się z okluzji, ale bez dekompresji strefy kończyny (tj. między mankietem a kolanem) do okluzji i dekompresji obszaru kończyny w zbiorniku. Zatem wyniki sugerują, że VDR był zaangażowany w ten eksperymentalny model odsysania kończyn.

Te eksperymentalne modele „selektywnie” zmieniają objętość żył obwodowych, gdy badacze mierzą odruchy współczulne. Podejście to jest nowatorskie i umożliwia zbadanie wcześniej przeoczonego odruchu autonomicznego u świadomych ludzi. Jeśli te badania potwierdzą hipotezy, uzyskane dane podważą obecne nauczanie dotyczące tego, w jaki sposób współczulny układ nerwowy jest zaangażowany u ludzi podczas stresu posturalnego.

U około 2,5-10% populacji BP wzrasta w miarę jak osoba stoi. Zostało to nazwane nadciśnieniem ortostatycznym i różni się od „normalnej” utrzymującej się odpowiedzi BP, gdy osoba stoi. Częstość występowania nadciśnienia ortostatycznego może wzrastać wraz z wiekiem (~2,4% w wieku 45-64 lat i ~8,7% w wieku >70 lat). Nadciśnienie ortostatyczne jest czynnikiem ryzyka rozwoju udaru, przerostu lewej komory i przewlekłej choroby nerek. Nie jest jasne, dlaczego u niektórych osób BP wzrasta wraz ze wstawaniem. Niektórzy badacze spekulowali, że nadciśnienie ortostatyczne jest spowodowane nadmiernym wycofaniem baroreceptorów podczas stania. Inni spekulowali, że ta reakcja jest spowodowana wzrostem współczulnego wyjścia. Zauważono, że niektórzy pacjenci z nadciśnieniem ortostatycznym mają zwiększone gromadzenie się żył w podudziach. Na podstawie tych danych badacze postulują, że zwiększone zaangażowanie VDR odruchowo zwiększa MSNA, a także służy do zresetowania odruchu z baroreceptorów aorty. W tym protokole badacze określą, czy reakcja MSNA na odsysanie z nóg jest podwyższona u osób z podwyższonym BP w pozycji stojącej i zbadają, czy odruch z baroreceptorów jest zmieniony u tych osób. Badacze sprawdzą również, czy zewnętrzny nacisk na kończyny dolne, który ogranicza zaleganie żylne w kończynach dolnych, będzie łagodził wzrost BP w pozycji stojącej u tych osób.