徐中山
高血壓與交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)源性機制研究進展
徐中山
摘要:高血壓與交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)源性機制研究是解釋高血壓發(fā)生機制的重要假說。本研究主要對高血壓與交感神經(jīng)系統(tǒng)活性之間的相關(guān)性進行綜述; 介紹增強交感神經(jīng)系統(tǒng)活性的方法; 綜述基因、體液以及代謝等因素對高血壓患者交感神經(jīng)活性產(chǎn)生的影響;闡述與交感神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的新療法,探討交感神經(jīng)系統(tǒng)活性在高血壓發(fā)生、發(fā)展以及治療過程中所發(fā)揮的作用。
關(guān)鍵詞:高血壓; 交感神經(jīng)系統(tǒng); 神經(jīng)源性機制;療法;進展
現(xiàn)代人們的生活水平不斷提高,隨之而來的是工作壓力也更大,使得心腦血管疾病的發(fā)病率與病死率逐年攀升。高血壓是誘發(fā)心腦血管疾病的主要危險因素之一。目前關(guān)于高血壓的發(fā)病機制存在眾多假說,其中“高血壓的神經(jīng)源性機制”在解釋高血壓發(fā)生機制方面更為大部分學(xué)者所接受。大量動物實驗證實,交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system,SNS) 在高血壓的發(fā)生及發(fā)展過程中至關(guān)重要。目前,大部分學(xué)者致力于探索交感神經(jīng)系統(tǒng)與高血壓、高血壓患者交感神經(jīng)系統(tǒng)與基因及體液因素等的相關(guān)性研究,關(guān)于交感神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的高血壓新療法也正在探索之中。
1高血壓與交感神經(jīng)系統(tǒng)
對高血壓人群及實驗室內(nèi)的高血壓動物模型研究發(fā)現(xiàn),交感神經(jīng)系統(tǒng)不但與高血壓的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān),而且與血壓升高的幅度直接呈明顯正相關(guān); 特別是對中青年高血壓患者,當(dāng)血壓出現(xiàn)小范圍上升時,血漿中去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)含量已增加,提示交感神經(jīng)系統(tǒng)活動增強; 對因高血壓誘發(fā)的靶器官損害及并發(fā)癥中,也存在特征性的交感神經(jīng)活動增強:交感神經(jīng)可經(jīng)過α與β腎上腺素能受體使高血壓患者出現(xiàn)心肌纖維化及心肌肥厚,嚴重損傷心肌細胞,隨著炎癥反應(yīng)的加重間接損傷心肌細胞[1]; 去甲腎上腺素放射性標記實驗顯示,臨界或輕度的高血壓患者其交感神經(jīng)活動增強,尤其在心臟與腎臟處的交感神經(jīng)活動增強更為顯著[2]。在高血壓伴心室肥厚患者中,左心室或右心室肥厚程度與交感神經(jīng)活動增強程度之間為正相關(guān)關(guān)系; 在高血壓伴心力衰竭患者中,包括輕度或中度心力衰竭在內(nèi),交感神經(jīng)活動均出現(xiàn)增強,而且伴隨心力衰竭程度的加重而增強; 交感神經(jīng)活動增強可明顯影響心律失常,包括期前收縮、心房顫動及室性心律失常等[3]。腎交感神經(jīng)活動在血壓的長期調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮十分重要的作用,而且腎交感神經(jīng)系統(tǒng)的過度激活被認為是產(chǎn)生高血壓的重要因素,腎交感神經(jīng)活動增強可影響腎素釋放、腎小球濾過率以及腎小管的重吸收,導(dǎo)致血壓上升; 有時腎臟交感神經(jīng)活動增強未能使血管收縮時,但卻能夠提高腎素分泌以及腎臟鈉潴留,造成血壓上升[4]。動脈血管壓力反射是調(diào)節(jié)心血管活動的主要機制,可反映出心臟交感神經(jīng)活動狀況,在高血壓伴心腦血管疾病患者中,動脈壓力敏感性異常,通過對動脈壓力敏感性進行調(diào)節(jié),防治高血壓及其并發(fā)癥已成為治療高血壓的新目標。
2評價交感神經(jīng)系統(tǒng)活動的方法
以往研究人員曾通過血漿去甲腎上腺素含量來評價交感神經(jīng)活動狀況,然而血漿中的去甲腎上腺素含量既受到交感神經(jīng)去甲腎上腺素釋放量所影響,又與神經(jīng)遞質(zhì)的清除效率及神經(jīng)末梢再攝取等因素有關(guān),導(dǎo)致此評價交感神經(jīng)系統(tǒng)活動敏感性及特異性方法的準確性不高[5]。此外,心率也是反映交感神經(jīng)系統(tǒng)活動的重要指標之一,不同個體之間的心率差異較大,心率增加既與交感神經(jīng)系統(tǒng)活動增強對心臟的興奮作用有關(guān),又與竇房結(jié)副交感神經(jīng)抑制能力降低有關(guān),故而心率增加并不能反映出交感神經(jīng)系統(tǒng)活動的真實狀態(tài)。心率變異性的高頻與低頻成分變化以及高頻與低頻數(shù)值之比,能夠體現(xiàn)出自主神經(jīng)功能是否處于平衡狀態(tài)[6]。借助微神經(jīng)成像術(shù)來觀察骨骼肌交感神經(jīng)活動是直接評價交感神經(jīng)活動的理想方法,研究顯示50%的高血壓患者的骨骼肌交感神經(jīng)活動增加[7]。去甲腎上腺素放射性標記方法是另外一種評價交感神經(jīng)系統(tǒng)活動的直接方法,能夠測定某器官的去甲腎上腺素釋放量,高血壓患者心臟及腎臟去甲腎上腺素釋放量明顯增高[8]。
3高血壓患者交感神經(jīng)活動與基因的關(guān)系
近年來,在高血壓研究領(lǐng)域中,與交感神經(jīng)活動增強相關(guān)的功能基因組學(xué)研究越來越多。如果有高血壓家族史的血壓正常人群存在基因突變,將以直接或間接的形式影響血壓、交感神經(jīng)活動以及心血管系統(tǒng)對應(yīng)激的反應(yīng)。在高血壓發(fā)病的候選基因中,與腎上腺素能基因家族有關(guān)的報道最多。β1、β2及β3腎上腺素能受體基因均與高血壓密切相關(guān)[9]。研究發(fā)現(xiàn)伴有代謝綜合征的高血壓患者其交感神經(jīng)活動增強與α1A 腎上腺素能基因多態(tài)性相關(guān)[10];去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運蛋白基因Gly478Ser多態(tài)性與高血壓之間具有密切的相關(guān)性,可削弱突觸間隙的去甲腎上腺素及去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運蛋白的親和力。編碼黑皮質(zhì)素3和4型受體基因不表達者,其血壓普遍不高,而且血流動力學(xué)與生化指標顯示交感神經(jīng)活動減弱[11]。但腎酶、神經(jīng)肽Y受體以及catestatin 基因突變者的血壓出現(xiàn)上升,而且交感神經(jīng)活動增強[12]。通過大量動物實驗及臨床研究均顯示,光傳感因子基因與交感神經(jīng)活動的調(diào)節(jié)及血壓對應(yīng)激的反應(yīng)性有關(guān)[13]。
4高血壓患者交感神經(jīng)活動與體液代謝因素的關(guān)系
近年來,在高血壓相關(guān)交感神經(jīng)活動與體液代謝因素的相關(guān)性研究方面也有一些新進展。內(nèi)源性的內(nèi)皮素1通過內(nèi)皮素A受體能夠提高血壓正常人群與高血壓人群的交感神經(jīng)活動,進而提高對心血管的驅(qū)動作用[14]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一氧化氮可抑制交感神經(jīng)活動,而活性氧可激動交感神經(jīng)活動,并且兩者之間可相互影響,一氧化氮與活性氧生成的不平衡將提高交感神經(jīng)活動,造成血壓上升[15]。高血壓伴糖尿病或肥胖病患者的交感神經(jīng)活動增強。臨床試驗研究顯示給予胰島素能夠增強交感神經(jīng)活動,胰島素具有舒張血管的作用,導(dǎo)致交感神經(jīng)活動的代償性增強,而且胰島素還能夠通過心血管系統(tǒng)特定的部位,使交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮[16]。瘦蛋白在調(diào)控中樞與外周能量平衡方面發(fā)揮重要的作用,在上游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中,瘦蛋白分泌增多可激活下丘腦與黑皮質(zhì)素4受體,引發(fā)血漿中去甲腎上腺素與腎上腺素聚集,最終造成交感神經(jīng)活動增強[17]。交感神經(jīng)活動增強是代謝與心血管活動紊亂的特征性表現(xiàn),尤其是肥胖患者,肥胖伴高血壓與充血性心力衰竭患者的交感神經(jīng)活動明顯增強。體重下降與交感神經(jīng)活動減弱之間互相影響,可作為肥胖患者高血壓治療的新突破口[18]。
5與交感神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的新療法
藥物治療一直是臨床治療高血壓的主要手段。隨著對交感神經(jīng)活動在高血壓及其靶器官損害病理機制研究的不斷深入,如何抑制交感神經(jīng)活動已成為治療高血壓的重要突破口。
5.1與交感神經(jīng)活動有關(guān)的非藥物療法非藥物療法包括低鈉、高鉀、高鈣、高鎂、戒煙、禁酒、限制體重、適度體育鍛煉、適度體力勞動以及心理療法等。鍛煉及限制攝取熱量能夠降低體重進而抑制交感神經(jīng)活動,適度降低體重能夠使靜息狀態(tài)下全身去甲腎上腺素釋放率及骨骼肌交感神經(jīng)活動明顯下降[19]。高血壓患者腎臟交感神經(jīng)活動增強,將腎臟交感神經(jīng)切除后能夠控制血壓進一步升高。使用射頻消融技術(shù)對頑固性高血壓患者實施腎臟交感神經(jīng)切除手術(shù),能夠部分替代降壓藥的作用,使近50%患者的收縮壓降至140 mmHg以下[20]。通過對高血壓患者開展4個月的有氧訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)其骨骼肌交感神經(jīng)活動下降近40%,血壓從145/94 mmHg 降至130/84 mmHg[21]。切除腎臟交感神經(jīng),能夠使全身去甲腎上腺素釋放下降 28%,使腎臟去甲腎上腺素釋放下降47%,使骨骼肌交感神經(jīng)活降低66%[22]。對 52 例患者實施消融術(shù)治療顯示,術(shù)后半年時實施消融術(shù)患者血壓與基線( 178/76 mmHg) 相比降低32/12 mmHg,而對照組則未見顯著變化(升高1/0 mmHg),這表明實施腎交感神經(jīng)消融術(shù)的效果是肯定的。通過對實施腎交感神經(jīng)消融術(shù)的患者實施長達2年隨訪發(fā)現(xiàn),在3個月、6個月、12個月、18個月及24個月時,153例患者平均血壓分別下降24/11 mmHg、25/11 mmHg、23/11 mmHg、26/14 mmHg及32 /14 mmHg,這一結(jié)果驗證了腎交感神經(jīng)消融術(shù)對降壓效果的長期有效性[19]。將電刺激儀植入頸動脈竇部位,給予頸動脈竇壓力感受器持續(xù)刺激能夠有效抑制交感神經(jīng)活動。
5.2與交感神經(jīng)活動有關(guān)的藥物療法β受體阻滯劑與中樞性抗交感神經(jīng)藥均屬于傳統(tǒng)類降壓藥,兩者均可有效抑制交感神經(jīng); 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑與血管緊張素受體拮抗劑對血管緊張素Ⅱ起到抑制作用,進而抑制中樞與外周交感神經(jīng)活動; 莫索尼定、利美尼定以及咪唑啉結(jié)合劑屬于新型的交感神經(jīng)抑制劑,對心臟、腎臟以及骨骼肌交感神經(jīng)活動均具有理想的抑制作用,未見反跳性高血壓副反應(yīng)[23]。短效的鈣通道阻滯劑或利尿劑均能夠?qū)桓猩窠?jīng)活動起到一定抑制作用; 長效鈣通道阻滯劑對交感神經(jīng)活動則無顯著的興奮或抑制作用[24]。早期聯(lián)用上述抑制交感神經(jīng)活動的藥物防治高血壓,能夠獲得理想的控壓效果。
6小結(jié)
交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)源性機制在高血壓的發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵的作用,交感神經(jīng)系統(tǒng)活動相關(guān)的非藥物療法與藥物療法均是治療高血壓的新突破口。但不容忽視的是,交感神經(jīng)系統(tǒng)活動與高血壓之間的確切關(guān)系仍需深入探究,交感神經(jīng)系統(tǒng)活動相關(guān)的高血壓療法尚需大樣本量臨床試驗加以證實。
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(本文編輯王雅潔)
收稿日期:(2014-09-11)
中圖分類號:R544R255
文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.13.012
文章編號:1672-1349(2015)13-1505-04
作者單位:山東省東營市第二人民醫(yī)院(山東東營 257335),E-mail:bobo001123@163.com