Hintergrund und Ziel
Neuere Untersuchungen zeigen, dass intermittierende normobare Hypoxie (INH) bei essenzieller Hypertonie den Blutdruck senkt [1] und den zerebralen Blutfluss mit Besserung von Kognition und Schlaf normalisiert [2]. Die Mechanismen einschließlich der Gefäßtonusregulation werden intensiv erforscht.
Endotheldysfunktion und -schädigung spielen eine zentrale pathogenetische Rolle [3]. Dazu trägt ein Mangel antioxidativer Enzyme bei [4], der reaktive Sauerstoffspezies und oxidativen Stress, Stickstoffmonoxidneutralisation sowie peroxidative Gefäßwandschäden fördert. Zuvor zeigten wir, dass INH die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies erhöht und dadurch bei Gesunden die wichtigsten intrazellulären antioxidativen Enzyme adaptiv aktiviert [5]. Zusammen mit hypoxieinduzierter Bildung angiogener Faktoren und Endothelproliferation [6] legt dies nahe, dass verminderte Schädigung und verstärkte Reparatur zur Kreislaufadaptation beitragen. Ziel war die Bewertung endothelialer Verletzungs- und Reparaturmarker sowie oxidativer Homöostase bei essenzieller Hypertonie.
Patienten und Methoden
Teilnehmer waren neun Männer und 21 Frauen mit essenzieller Hypertonie Grad I, 44±2 Jahre alt, mit höchstens ein bis zwei weiteren Risikofaktoren nach DAG 1, 2000. Mindestens drei Wochen vor Einschluss und während der Untersuchung wurden keine Antihypertensiva eingenommen. Klinisch bedingte vorzeitige Studienabbrüche gab es nicht. Kontrollen waren 30 normotensive Freiwillige, zehn Männer und 20 Frauen, 40±4 Jahre, ohne dokumentierte chronische Kreislauferkrankungen.
Mit Bio-Nova-204 erfolgten 20 tägliche Sitzungen, jeweils sechs zehnminütige Zyklen im Wechsel zwischen 10–12 Volumenprozent Sauerstoff und Umgebungsluft.
VEGF und basischer Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF) wurden vor dem Kurs sowie einen, zwei, vier und 14 Tage danach bei allen mittels Enzymimmunoassay bestimmt. Bei Hypertonie wurden Blutdruck nach Korotkow und bulbäre Bindehautmikrozirkulation mittels nichtinvasiver Mikroskopie vor und nach dem Kurs untersucht. Im Plasma wurden gesamte prooxidative Aktivität, thiobarbitursäurereaktive Produkte und endotheliale Mikropartikel bestimmt, letztere per Durchflusszytometrie mit FITC-markierten CD31-Antikörpern. In Erythrozyten wurden Superoxiddismutase, Katalase und Glutathionperoxidase gemessen.
Blutdruck und Mikrozirkulation
Nach INH sank der systolische Druck von 155,6±1,5 auf 137,5±1,2 mmHg und der diastolische von 101,5±1,0 auf 87,7±0,9 mmHg, jeweils p<0,05. Mikrovaskuläre Veränderungen wurden als Konjunktivalindex bewertet. Dieser lag anfangs bei Hypertonie höher als bei Gesunden, 12,2±1,1 gegenüber 2,7±0,1 Punkten (p<0,001), und sank auf 8,2±0,7 (p<0,05). Hauptgründe waren geringere perivaskuläre Ödeme, gleichmäßigeres Venulenkaliber und weniger Schlängelung, höheres Arteriolen-Venulen-Verhältnis sowie weniger leere Kapillarzonen und Sludge-Zeichen.
Antioxidative Enzyme und Wachstumsfaktoren
Vor INH waren Superoxiddismutase um 18% (p<0,05), Katalase auf die Hälfte und Glutathionperoxidase um 14% (p<0,05) vermindert. Vier Tage später stiegen alle Aktivitäten. Prooxidative Plasmaaktivität und thiobarbitursäurereaktive Produkte als indirekter Marker peroxidativer Gefäßschäden waren zuvor deutlich erhöht, ebenso endotheliale Mikropartikel. Alle drei sanken vier Tage nach INH.
Bei allen stieg VEGF am ersten Tag nach Hypoxietherapie um 27% und sank am zweiten Tag. Am vierten Tag folgte ein erneuter Anstieg, bis Tag 14 die Ausgangswerte erreicht wurden.
bFGF zeigte einen anderen Verlauf: Nach schwachem Anstieg um 16% am ersten Tag sank es allmählich bis Tag vier. VEGF war während des gesamten Zeitraums bei Hypertonie höher als bei Gesunden.
Schlussfolgerung
Die Wirkung der INH könnte auf geringerer peroxidativer Endothelschädigung durch adaptive antioxidative Enzyme und stimulierter Endothelzellproliferation beruhen.
Literatur
Vollständige Haupttextübersetzung von: Ельчанинова С.А., Павловская Л.И., Кореняк Н.А., Дрягина И.В., Макаренко В.В., Симонова О.Г. Механизмы гипотензивного эффекта прерывистой нормобарической гипоксии при артериальной гипертензии. С.64–66. Санаторий «Барнаульский», Алтайский государственный медицинский университет.
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