Budowa i funkcje śródbłonka. Śródbłonek naczyniowy jako sieć wydzielania wewnętrznego Funkcje śródbłonka naczyniowego

Właściciele patentu RU 2309668:

SUBSTANCJA: wynalazek dotyczy medycyny, a mianowicie diagnostyki czynnościowej i może być stosowany do nieinwazyjnego określania funkcji śródbłonka. W tym celu zmniejsza się ciśnienie przezścienne w kończynie, rejestruje się amplitudy sygnałów pletyzmograficznych przy różnych ciśnieniach. Określa się ciśnienie, przy którym amplituda sygnału pletyzmograficznego jest maksymalna, po obniżeniu ciśnienia do wartości odpowiadającej danemu procentowi maksymalnej amplitudy wykonuje się próbę okluzyjną, podczas której w mankiecie założonym proksymalnie od zlokalizowanego obszaru kończyny. Następnie wytwarza się ciśnienie przewyższające ciśnienie skurczowe pacjenta o co najmniej 50 mm Hg, podczas gdy okluzję przeprowadza się przez co najmniej 5 minut. Urządzenie zawiera jednostkę czujnika składającą się z dwóch kanałów i zdolną do rejestrowania krzywych tętna z tętnic obwodowych. Jednostka generująca ciśnienie skonfigurowana do wytwarzania stopniowo zwiększającego się ciśnienia w mankiecie. Jednostka elektroniczna skonfigurowana do określania ciśnienia mankietu odpowiadającego maksymalnej amplitudzie sygnału pletyzmograficznego i sterowania jednostką generowania ciśnienia w celu ustawienia ciśnienia w mankiecie odpowiadającego amplitudzie sygnału pletyzmograficznego, która stanowi z góry określony procent maksymalnej amplitudy , podczas gdy jednostka czujnikowa jest połączona z jednostką elektroniczną, do której wyjścia jest dołączona jednostka generująca ciśnienie. Zastrzegany wynalazek poprawia niezawodność oceny funkcji śródbłonka niezależnie od ciśnienia krwi pacjenta. 2 przyp. i 15 zł f-ly, 6 chorych.

Wynalazek dotyczy medycyny, a mianowicie diagnostyki czynnościowej i umożliwia wczesne wykrycie obecności chorób układu krążenia oraz monitorowanie skuteczności terapii. Wynalazek pozwoli na ocenę stanu śródbłonka i na podstawie tej oceny rozwiązanie problemu wczesnej diagnostyki chorób układu krążenia. Wynalazek może być wykorzystany przy przeprowadzaniu szeroko zakrojonych badań lekarskich populacji.

W ostatnim czasie coraz większego znaczenia nabiera problem wczesnego wykrywania chorób układu krążenia. W tym celu stosuje się szeroką gamę narzędzi i metod diagnostycznych, opisanych w literaturze patentowej i naukowej. Tak więc patent USA nr 5343867 ujawnia sposób i urządzenie do wczesnego diagnozowania miażdżycy tętnic przy użyciu pletyzmografii impedancyjnej do identyfikacji cech fali tętna w naczyniach kończyn dolnych. Wykazano, że parametry przepływu krwi zależą od ciśnienia wywieranego na badaną tętnicę z zewnątrz. Maksymalna amplituda pletyzmogramu w dużej mierze zależy od wielkości ciśnienia przezściennego, które jest różnicą między ciśnieniem tętniczym wewnątrz naczynia a ciśnieniem wywieranym na zewnątrz za pomocą mankietu tonometru. Maksymalna amplituda sygnału jest określana przy zerowym ciśnieniu przezściennym.

Z punktu widzenia budowy i fizjologii naczyń tętniczych można to przedstawić w następujący sposób: ciśnienie z mankietu jest przenoszone na zewnętrzną ścianę tętnicy i równoważy ciśnienie wewnątrztętnicze z wewnętrznej ściany tętnicy. Jednocześnie gwałtownie wzrasta podatność ściany tętnicy, a przechodząca fala tętna powoduje znaczne rozciągnięcie tętnicy, tj. wzrost średnicy tętnicy przy tym samym ciśnieniu tętna staje się duży. Zjawisko to łatwo zauważyć na krzywej oscylometrycznej wykonanej podczas rejestracji ciśnienia krwi. Na tej krzywej maksymalna oscylacja występuje, gdy ciśnienie w mankiecie jest równe średniemu ciśnieniu tętniczemu.

W patencie USA nr 6 322 515 ujawniono sposób i urządzenie do określania szeregu parametrów układu sercowo-naczyniowego, w tym stosowanych do oceny stanu śródbłonka. Tutaj jako czujnik do wyznaczania fali tętna wykorzystano fotodiody i fotodetektory oraz przeprowadzono analizę krzywych fotopletyzmograficznych (PPG) zarejestrowanych na tętnicy palcowej przed i po teście z odczynowym przekrwieniem. Kiedy rejestrowano te krzywe, na palec zakładano mankiet nad czujnikiem optycznym, w którym wytwarzano ciśnienie 70 mm Hg.

Patent USA nr 6,939,304 ujawnia sposób i urządzenie do nieinwazyjnej oceny funkcji śródbłonka przy użyciu czujnika PPG.

W patencie USA nr 6 908 436 ujawniono sposób oceny stanu śródbłonka przez pomiar prędkości rozchodzenia się fali tętna. W tym celu stosuje się dwukanałowy pletyzmograf, czujniki instaluje się na paliczku palca, okluzję tworzy się za pomocą mankietu umieszczonego na ramieniu. Zmianę stanu ściany tętnicy ocenia się na podstawie opóźnienia propagacji fali tętna. Wartość opóźnienia 20 ms lub więcej uważa się za test potwierdzający prawidłową funkcję śródbłonka. Wyznaczenie opóźnienia przeprowadza się porównując z krzywą PPG zarejestrowaną na ramieniu, na którym nie wykonano testu okluzji. Wadą znanego sposobu jest jednak wyznaczanie opóźnienia poprzez pomiar przemieszczenia w obszarze minimum bezpośrednio przed wzrostem skurczowym, tj. w regionie o dużej zmienności.

Najbliższym odpowiednikiem zastrzeganego sposobu i urządzenia jest sposób i urządzenie do nieinwazyjnego określania zmian stanu fizjologicznego pacjenta, opisane w patencie RF nr 2220653. Znana metoda polega na monitorowaniu napięcia tętnic obwodowych poprzez założenie mankietu na czujniki tętna i zwiększenie ciśnienia w mankiecie do 75 mm Hg, następnie pomiar ciśnienia krwi przy wzroście ciśnienia w mankiecie powyżej skurczowego przez 5 minut, rejestracja fali tętna metodą PPG na dwie ręce, po czym przeprowadzana jest analiza amplitudowa krzywej PPG w odniesieniu do pomiarów uzyskanych przed i po zamocowaniu, określa się wzrost sygnału PPG. Znane urządzenie zawiera czujnik do pomiaru ciśnienia za pomocą mankietu, element grzejny do ogrzewania powierzchni zlokalizowanego obszaru ciała oraz procesor do przetwarzania mierzonych sygnałów.

Jednak znana metoda i urządzenie nie zapewniają wysokiej wiarygodności badań ze względu na małą dokładność pomiarów i ich zależność od wahań ciśnienia pacjenta.

Dysfunkcja śródbłonka występuje w obecności takich czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych (CVD), jak hipercholesterolemia, nadciśnienie tętnicze, palenie tytoniu, hiperhomocysteinemia, wiek i inne. Ustalono, że śródbłonek jest narządem docelowym, w którym patogenetycznie realizowane są czynniki ryzyka rozwoju CVD. Ocena stanu śródbłonka to „barometr”, rzut oka, który pozwala na wczesne rozpoznanie CVD. Taka diagnostyka pozwoli odejść od podejścia, gdy konieczne jest wykonanie serii badań biochemicznych (oznaczenie poziomu cholesterolu, lipoprotein o niskiej i wysokiej gęstości, homocysteiny itp.) w celu wykrycia obecności czynnika ryzyka . Z ekonomicznego punktu widzenia bardziej zasadne jest przesiewowe populację w pierwszym etapie w celu wykorzystania integralnego wskaźnika ryzyka rozwoju choroby, jakim jest ocena stanu śródbłonka. Niezwykle istotna dla obiektywizacji terapii jest również ocena stanu śródbłonka.

Zadaniem, jakie mają rozwiązać zastrzegane wynalazki, jest stworzenie uzasadnionej fizjologicznie, nieinwazyjnej metody i urządzenia do wiarygodnego określania stanu funkcji śródbłonka badanego pacjenta, zapewniającego zróżnicowane podejście w zależności od stanu pacjenta i opartego na systemie do przetwarzania, wzmacniania i rejestracji sygnału PPG pod działaniem optymalnej wartości zadanego ciśnienia lub siły miejscowo przyłożonej do zlokalizowanej tętnicy przed i po badaniu okluzyjnym.

Efektem technicznym, jaki uzyskuje się stosując zastrzegane urządzenie i metodę jest zwiększenie wiarygodności oceny funkcji śródbłonka niezależnie od ciśnienia krwi pacjenta.

Wynik techniczny metody w części uzyskuje się dzięki temu, że zmniejsza się ciśnienie przezścienne w kończynie, rejestruje się amplitudę sygnałów pletyzmograficznych przy różnych ciśnieniach, określa się ciśnienie, przy którym amplituda sygnału PG jest maksymalna, obniżenie ciśnienia do wartości odpowiadającej podanemu % amplitudy maksymalnej, badanie okluzji, podczas którego w mankiecie założonym proksymalnie do zlokalizowanego obszaru kończyny panuje ciśnienie co najmniej o 50 mm Hg wyższe niż ciśnienie skurczowe w pacjenta, a okluzję przeprowadza się przez co najmniej 5 minut.

Wynik techniczny jest wzmocniony przez fakt, że ciśnienie przezścienne jest zmniejszane poprzez założenie mankietu, w którym wytwarzany jest nacisk na obszar kończyny.

Nacisk na tkankę kończyny zwiększa się dyskretnie w krokach co 5 mm Hg. i czas trwania kroku 5-10 sekund, zarejestruj amplitudę sygnału PG.

W celu zmniejszenia ciśnienia przezściennego w zlokalizowanej tętnicy stosuje się siłę mechaniczną przyłożoną miejscowo do tkanek kończyny.

Aby zmniejszyć ciśnienie przezścienne w zlokalizowanej tętnicy, obniża się ciśnienie hydrostatyczne poprzez uniesienie kończyny na określoną wysokość względem poziomu serca.

Po wybraniu wartości ciśnienia przezściennego, przy której amplituda sygnału PG wynosi 50% maksymalnego wzrostu sygnału PG, w mankiecie okluzyjnym założonym proksymalnie do zlokalizowanej tętnicy wytwarza się ciśnienie nadskurczowe i rejestruje się sygnał pletyzmograficzny .

Po co najmniej 5 minutach odsłonięcia mankietu okluzyjnego założonego proksymalnie do zlokalizowanej tętnicy ciśnienie w nim spada do zera i prowadzona jest rejestracja zmian sygnału PG jednocześnie w dwóch kanałach referencyjnym i testowym przez co najmniej 3 minuty .

Zarejestrowany sygnał pletyzmograficzny po teście okluzyjnym jest analizowany przy jednoczesnej analizie amplitudowej i czasowej na podstawie danych uzyskanych z dwóch kanałów referencyjnych i testowych.

Podczas przeprowadzania analizy amplitudy wartości amplitudy sygnału w kanale referencyjnym i testowym, szybkość narastania amplitudy sygnału w kanale testowym, stosunek amplitud sygnału do maksimum uzyskanego przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego​ porównuje się z maksymalnym sygnałem uzyskanym po teście okluzji.

Podczas wykonywania analizy czasowej porównuje się krzywe pletyzmograficzne uzyskane z kanału referencyjnego i testowego, normalizuje się sygnał, a następnie określa się czas opóźnienia lub przesunięcie fazowe.

Wynik techniczny w zakresie urządzenia uzyskano dzięki temu, że w skład urządzenia wchodzi zespół sensoryczny, wykonany dwukanałowo i posiadający możliwość rejestracji krzywych tętna z tętnic obwodowych, zespół generujący ciśnienie, wykonany z możliwością wytworzenia skokowego ciśnienia w mankiecie oraz jednostkę elektroniczną, wykonaną z możliwością określenia ciśnienia w mankiecie odpowiadającego maksymalnej amplitudzie sygnału PG oraz sterowaniem zespołu generowania ciśnienia w celu ustawienia ciśnienia w mankiecie odpowiadającego amplitudzie sygnału PG stanowiącej określony procent wzrostu maksymalnej amplitudy, podczas gdy jednostka czujnikowa jest połączona z jednostką elektroniczną, do której wyjścia jest podłączona jednostka generująca ciśnienie.

Wynik techniczny jest wzmocniony przez fakt, że jednostka generująca ciśnienie jest skonfigurowana do wytwarzania stopniowego wzrostu ciśnienia w mankiecie w krokach co 5 mm Hg. Sztuka. i czas trwania kroku 5-10 sekund.

Blok czujnika w każdym kanale zawiera diodę podczerwieni oraz fotodetektor, umieszczony z możliwością rejestracji sygnału świetlnego przechodzącego przez lokalizowany obszar.

Blok czujnika w każdym kanale zawiera diodę podczerwieni oraz fotodetektor umieszczony z możliwością rejestracji sygnału światła rozproszonego odbitego od zlokalizowanego obszaru.

Jednostka czujnika zawiera elektrody do pomiaru impedancji lub czujniki Halla lub elastyczną rurkę wypełnioną materiałem przewodzącym prąd elektryczny.

Fotodetektor jest podłączony do filtra, który może wyodrębnić składową impulsową z całkowitego sygnału.

Jednostka czujnikowa zawiera środki do utrzymywania ustawionej temperatury lokalizowanego obszaru ciała.

Urządzenie zawiera wyświetlacz ciekłokrystaliczny do wyświetlania wyników oceny funkcji śródbłonka i/lub interfejs połączony z jednostką elektroniczną do przesyłania danych o funkcji śródbłonka do komputera.

Istota techniczna zastrzeganych wynalazków oraz możliwość osiągnięcia efektu technicznego osiągniętego w wyniku ich zastosowania będzie bardziej zrozumiała przy opisie przykładowego wykonania z odniesieniem do pozycji rysunków, na których rysunek 1 ilustruje dynamikę objętościowego przepływu krwi oraz średnicę tętnicy ramiennej podczas próby okluzyjnej, na rycinie 2 przedstawiono schemat powstawania sygnału PPG, na rycinie 3 przedstawiono krzywą PPG, na rycinie 4 przedstawiono rodzinę krzywych PPG uzyskanych przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego u pacjentów z grupy kontrolnej na rycinie 5 przedstawiono wpływ zmian ciśnienia hydrostatycznego na amplitudę sygnału PPG, a na rycinie 6 schemat blokowy zastrzeganego urządzenia.

Jednostka elektroniczna określa ciśnienie w mankiecie 1, odpowiadające maksymalnej amplitudzie sygnału PG i steruje jednostką generowania ciśnienia, aby ustawić ciśnienie w mankiecie 1, odpowiadające amplitudzie sygnału PG, która jest z góry określoną wartością procentową (50%) maksymalnego wzrostu amplitudy. Możliwe jest wykonanie zespołu czujnika w kilku wersjach: w pierwszej wersji dioda podczerwieni 2 i fotodetektor 3 są umieszczone z możliwością rejestracji sygnału świetlnego przechodzącego przez lokalizowany obszar, po przeciwnych stronach lokalizowanego obszaru w kończynie, w drugiej dioda podczerwieni 2 i fotodetektor 3 z możliwością rejestracji odbitego od zlokalizowanego obszaru rozproszonego sygnału świetlnego, po jednej stronie lokalizowanego naczynia.

Ponadto zespół czujnika może być wykonany w oparciu o elektrody impedancyjne, czujniki Halla lub elastyczną rurkę wypełnioną materiałem przewodzącym prąd elektryczny.

Czynność śródbłonka oceniana jest na podstawie rejestracji sygnału PG uzyskanego za pomocą czujnika zakładanego na kończyny górne badanego pacjenta, a następnie elektrycznej konwersji odbieranego sygnału podczas liniowego wzrostu ciśnienia w mankiecie 1 (lub wartości miejscowo przyłożonej siły do ​​zlokalizowanej tętnicy) do momentu osiągnięcia maksymalnej amplitudy sygnału, po czym ciśnienie w mankiecie lub miejscowo przyłożona siła zostaje ustalona i przy ustalonym ciśnieniu lub sile wykonywana jest próba okluzji. W tym przypadku jednostka czujnika jest zainstalowana po wewnętrznej stronie mankietu 1 lub znajduje się na końcu urządzenia, które wytwarza siłę w obszarze rzutu tętnicy na powierzchnię skóry. Aby automatycznie ustawić to ciśnienie, wykorzystuje się sprzężenie zwrotne amplitudy sygnału PG dochodzącego z przetwornika cyfrowo-analogowego 8 przez sterownik 9 do sprężarki 11 zespołu wytwarzania ciśnienia.

Badanie okluzji wykonuje się za pomocą mankietu zakładanego proksymalnie (ramię, przedramię, nadgarstek) w stosunku do zlokalizowanej tętnicy (ramiennej, promieniowej lub palcowej). W tym przypadku sygnałem referencyjnym jest sygnał otrzymany z drugiej kończyny, na której nie jest wykonywana próba okluzji.

Zastrzegana metoda określania stanu funkcji śródbłonka badanego pacjenta obejmuje dwa główne etapy: pierwszy pozwala na uzyskanie szeregu krzywych pletyzmograficznych zarejestrowanych przy różnych ciśnieniach w mankiecie 1 (lub siłach przykładanych do zlokalizowanej tętnicy), oraz drugim etapem jest samo badanie okluzji. Wynikiem pierwszego etapu jest informacja o właściwościach lepkosprężystych łożyska tętniczego i doborze ciśnienia lub siły do ​​badania okluzji. Zmiany amplitudy sygnału PG pod działaniem przyłożonego nacisku lub siły wskazują na napięcie mięśni gładkich tętnicy oraz stan jej składników sprężystych (elastyny ​​i kolagenu). Lokalnie przyłożonemu ciśnieniu lub sile towarzyszy zmiana ciśnienia przezściennego, której wielkość jest określona przez różnicę między ciśnieniem tętniczym a zewnętrznym ciśnieniem lub siłą. Wraz ze spadkiem ciśnienia przezściennego zmniejsza się napięcie mięśni gładkich, czemu towarzyszy odpowiednio wzrost światła tętnicy, wraz ze wzrostem ciśnienia przezściennego następuje zwężenie tętnicy. Jest to miogenna regulacja przepływu krwi, mająca na celu utrzymanie optymalnego ciśnienia w układzie mikrokrążenia. Tak więc, gdy ciśnienie w głównym naczyniu zmienia się od 150 mm Hg. do 50 mm Hg w naczyniach włosowatych ciśnienie pozostaje praktycznie niezmienione.

Zmiana napięcia mięśni gładkich realizowana jest nie tylko w postaci zwężenia lub poszerzenia tętnicy, ale również prowadzi odpowiednio do zwiększenia sztywności lub podatności ściany tętnicy. Wraz ze spadkiem ciśnienia przezściennego aparat mięśni gładkich ściany naczynia rozluźnia się w takim czy innym stopniu, co objawia się w PPG jako wzrost amplitudy sygnału. Maksymalna amplituda występuje przy ciśnieniu przezściennym równym zeru. Pokazano to schematycznie na fig. 4, gdzie krzywa odkształcenia w kształcie litery S pokazuje, że maksymalny przyrost objętości jest określony przy ciśnieniu przezściennym bliskim zeru. Przy równych falach ciśnienia tętna przyłożonych do różnych części krzywej odkształcenia, maksymalny sygnał pletyzmograficzny obserwuje się w obszarze bliskiego zera ciśnienia przezściennego. U pacjentów z grupy kontrolnej, porównywalnej pod względem wieku i wielkości ciśnienia rozkurczowego z grupą osób z klinicznymi objawami choroby wieńcowej, wzrost amplitudy sygnału wraz ze zmianami ciśnienia przezściennego może przekraczać 100% (ryc. 4). Natomiast w grupie pacjentów z chorobą wieńcową wzrost amplitudy nie przekracza 10-20%.

Taka dynamika zmian amplitudy sygnału PG przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego może być związana jedynie z osobliwościami lepkosprężystych właściwości łożyska tętniczego u osób zdrowych i pacjentów ze zwężoną miażdżycą tętnic o różnych lokalizacjach. Napięcie mięśni gładkich tętnic można uznać przede wszystkim za składnik lepki, podczas gdy włókna elastyny ​​i kolagenu są czysto elastycznym składnikiem struktury ściany naczynia. Zmniejszając napięcie mięśni gładkich przy zbliżaniu się do zerowych wartości ciśnienia przezściennego, niejako zmniejszamy udział składnika lepkiego mięśni gładkich w krzywej deformacji. Taka technika pozwala nie tylko na dokładniejszą analizę krzywej deformacji elastycznych elementów ściany naczynia tętniczego, ale także w bardziej sprzyjających warunkach na rejestrację zjawiska przekrwienia reaktywnego po próbie okluzji.

Zwiększenie średnicy tętnicy doprowadzającej jest związane z funkcjonowaniem komórek śródbłonka. Wzrost naprężenia ścinającego po teście okluzyjnym prowadzi do wzrostu syntezy tlenku azotu (NO). Występuje tak zwane „rozszerzenie wywołane przepływem”. W przypadku upośledzenia funkcji komórek śródbłonka zmniejsza się zdolność do wytwarzania tlenku azotu i innych związków wazoaktywnych, co prowadzi do braku zjawiska rozszerzania naczyń wywołanego przepływem. W tej sytuacji pełnoprawne przekrwienie reaktywne nie występuje. Obecnie zjawisko to wykorzystuje się do wykrywania dysfunkcji śródbłonka, tj. dysfunkcja śródbłonka. Wywołane przepływem rozszerzenie naczynia determinowane jest następującą sekwencją zdarzeń: okluzja, wzrost przepływu krwi, wpływ naprężeń ścinających na komórki śródbłonka, synteza tlenku azotu (jako adaptacja do zwiększonego przepływu krwi), wpływ NO na mięśnie gładkie .

Maksymalny przepływ krwi osiągany jest po 1-2 sekundach od usunięcia okluzji. Należy zaznaczyć, że podczas monitorowania wielkości przepływu krwi i średnicy tętnicy początkowo zwiększa się wielkość przepływu krwi, a dopiero potem zmienia się średnica naczynia (ryc. 1). Po szybkim (kilkusekundowym) osiągnięciu maksymalnej prędkości przepływu krwi średnica tętnicy zwiększa się, osiągając maksimum po 1 minucie. Następnie wraca do wartości początkowej w ciągu 2-3 minut. Na przykładzie stanu modułu sprężystości ściany tętnicy u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym można domniemywać o możliwym udziale początkowej sztywności tętnicy w manifestacji odpowiedzi komórek śródbłonka na próbę okluzyjną. Nie można wykluczyć, że przy takiej samej produkcji tlenku azotu przez komórki śródbłonka o manifestacji odpowiedzi komórek mięśni gładkich tętnicy będzie decydował początkowy stan modułu sprężystości ściany tętnicy. Aby znormalizować manifestację odpowiedzi aparatu mięśni gładkich ściany tętnicy, pożądane jest, aby początkowa sztywność tętnic u różnych pacjentów, jeśli nie identyczna, była jak najbardziej zbliżona. Jedną z możliwości takiego ujednolicenia stanu wyjściowego ściany tętnicy jest dobór takiej wartości ciśnienia przezściennego, przy której stwierdza się jego największą zgodność.

Ocenę wyników próby okluzyjnej według parametrów przekrwienia reaktywnego można przeprowadzić nie tylko na tętnicy ramiennej, ale także na mniejszych naczyniach.

Do wyznaczenia dylatacji zależnej od przepływu zastosowano metodę optyczną. Metoda opiera się na zwiększeniu gęstości optycznej związanym z pulsacyjnym zwiększeniem objętości krwi w zlokalizowanej tętnicy. Nadchodząca fala tętna rozciąga ściany tętnicy, zwiększając średnicę naczynia. Ponieważ podczas PPG czujnik optyczny rejestruje nie zmianę średnicy tętnicy, ale wzrost objętości krwi, który jest równy kwadratowi promienia, pomiar ten można przeprowadzić z większą dokładnością. Rysunek 2 przedstawia zasadę uzyskiwania sygnału PPG. Fotodioda rejestruje strumień światła, który przeszedł przez zlokalizowany obszar tkanki palca. Z każdą falą tętna rozszerzająca się tętnica palca zwiększa objętość krwi. Hemoglobina we krwi w dużej mierze pochłania promieniowanie podczerwone, co prowadzi do wzrostu gęstości optycznej. Przechodząc przez tętnicę fala tętna zmienia swoją średnicę, co jest głównym składnikiem tętna zwiększającego objętość krwi w okolicy zlokalizowanej.

Rycina 3 przedstawia krzywą PPG. Na krzywej widać dwa piki, z których pierwszy związany jest ze skurczem serca, drugi z odbitą falą tętna. Krzywą tę uzyskano poprzez zainstalowanie czujnika optycznego na ostatnim paliczku palca wskazującego.

Przed rozpoczęciem pomiarów kompresor 11 wytwarza ciśnienie w mankiecie 1 na sygnał sterownika 9. Wzrost ciśnienia przeprowadza się stopniowo z krokiem 5 mm Hg, czas trwania każdego etapu wynosi 5-10 sekund. Wraz ze wzrostem ciśnienia ciśnienie przezścienne maleje, a gdy ciśnienie w mankiecie jest równe ciśnieniu w zlokalizowanej tętnicy, staje się równe zeru. Na każdym kroku rejestrowany jest sygnał PPG pochodzący z fotodetektora 3. Sygnał z wyjścia przetwornika 4 jest wzmacniany we wzmacniaczu 5 i filtrowany w filtrze 6 w celu wycięcia szumu o częstotliwości przemysłowej 50 Hz i jego harmonicznych . Główne wzmocnienie sygnału realizowane jest przez skalowalny (instrumentalny) wzmacniacz 7. Wzmocnione napięcie podawane jest do przetwornika analogowo-cyfrowego 8, a następnie poprzez interfejs USB 10 do komputera. Sterownik 9 określa ciśnienie, przy którym amplituda sygnału jest maksymalna. Wykrywanie synchroniczne służy do poprawy stosunku sygnału do szumu.

Procedura oceny funkcji śródbłonka dzieli się na dwie części:

1) obniżenie ciśnienia przezściennego za pomocą ucisku części palca (mankiet z powietrzem, okluder elastyczny, ucisk mechaniczny) lub poprzez zmianę ciśnienia hydrostatycznego poprzez uniesienie kończyny do określonej wysokości. Ta ostatnia procedura może całkowicie zastąpić wywieranie siły z zewnątrz na ścianę naczynia. W uproszczonej wersji oceny stanu śródbłonka można wykluczyć skomplikowany schemat automatyzacji i dopiero poprzez podnoszenie i opuszczanie ręki w celu określenia średniego ciśnienia zgodnie z maksymalną amplitudą sygnału pletyzmograficznego można osiągnąć liniowy odcinek podatności krzywą (50% maksymalnego wzrostu), a następnie przeprowadzić test okluzyjny. Jedyną wadą tego podejścia jest konieczność ułożenia ręki i wykonania okluzji ręką uniesioną.

Wraz ze spadkiem ciśnienia przezściennego wzrasta składowa tętna PPG, co odpowiada wzrostowi podatności badanej tętnicy. Poddając palec sekwencji narastających nacisków, można z jednej strony zaobserwować nasilenie reakcji autoregulacyjnej, z drugiej zaś wybrać optymalne warunki (w zależności od wielkości ciśnienia przezściennego) do pobieranie informacji podczas badania okluzyjnego (wybór najbardziej stromego odcinka krzywej podatności tętnic);

2) wywołanie okluzji tętnicy przez zastosowanie ciśnienia nadskurczowego (o 30 mm Hg) przez 5 minut. Po szybkim zwolnieniu ciśnienia w mankiecie założonym na tętnicę promieniową rejestrowana jest dynamika krzywej PPG (analiza amplitudowa i czasowa). Rejestracja zmian sygnału PG odbywa się jednocześnie na dwóch kanałach referencyjnym i testowym przez co najmniej 3 minuty. Podczas przeprowadzania analizy amplitudy wartości amplitudy sygnału w kanale referencyjnym i testowym, szybkość narastania amplitudy sygnału w kanale testowym, stosunek amplitud sygnałów uzyskanych maksymalnie przy różnych wartościach ciśnienie przezścienne porównuje się z maksymalnym sygnałem uzyskanym po teście okluzji. Podczas analizy czasowej porównuje się krzywe pletyzmograficzne uzyskane z kanału referencyjnego i testowego, przeprowadza się procedurę normalizacji sygnału, a następnie określa się czas opóźnienia lub przesunięcie fazowe.

Maksymalne amplitudy sygnałów PPG obserwowano przy zerowym ciśnieniu przezściennym (ciśnienie wywierane na naczynie z zewnątrz jest równe średniemu ciśnieniu tętniczemu). Obliczenia przeprowadzono w następujący sposób - ciśnienie rozkurczowe plus 1/3 ciśnienia tętna. Ta odpowiedź tętnic na ciśnienie zewnętrzne nie jest zależna od śródbłonka. Dobór ciśnienia przykładanego z zewnątrz do tętnicy nie tylko pozwala na wykonanie badania z przekrwieniem reaktywnym zgodnie z dynamiką sygnału PPG w najbardziej optymalnym obszarze podatności tętnicy, ale ma również własną wartość diagnostyczną. Usunięcie rodziny krzywych PPG przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego umożliwia uzyskanie informacji o właściwościach reologicznych tętnicy. Ta informacja pozwala odróżnić zmiany związane z autoregulacyjnym działaniem aparatu mięśni gładkich ściany tętnicy w postaci zwiększenia średnicy od właściwości sprężystych tętnicy. Zwiększenie średnicy tętnicy prowadzi do wzrostu składowej stałej), ze względu na większą objętość krwi w skanowanym obszarze. Składowa tętna sygnału odzwierciedla wzrost objętości krwi w skurczu. Amplituda PPG jest określona przez podatność ściany tętnicy podczas przechodzenia fali ciśnienia tętna. Światło tętnicy jako takie nie wpływa na amplitudę sygnału PPG. Nie ma pełnej równoległości między wzrostem średnicy naczynia a podatnością ściany na zmianę ciśnienia przezściennego.

Przy niskim ciśnieniu przezściennym ściana tętnicy staje się mniej sztywna w porównaniu z jej właściwościami mechanicznymi określonymi przy fizjologicznych wartościach ciśnienia krwi.

Optymalizacja testu pod kątem ciśnienia przezściennego znacznie zwiększa jego czułość, umożliwiając wykrycie patologii w najwcześniejszych stadiach dysfunkcji śródbłonka. Wysoka czułość testu pozwoli na skuteczną ocenę prowadzenia terapii farmakologicznej mającej na celu korekcję dysfunkcji śródbłonka.

Wraz ze wzrostem ciśnienia w mankiecie do 100 mm Hg. następował stały wzrost sygnału, maksymalna amplituda sygnału została określona na 100 mm Hg. Dalszy wzrost ciśnienia w mankiecie prowadził do spadku amplitudy sygnału PPG. Redukcja ciśnienia do 75 mm Hg. towarzyszył spadek amplitudy sygnału PPG o 50%. Ciśnienie w mankiecie również zmieniło kształt sygnału PPG (patrz rysunek 3).

Zmiana kształtu sygnału PPG polegała na gwałtownym wzroście tempa narastania narastania skurczowego z jednoczesnym opóźnieniem momentu rozpoczęcia narastania. Te zmiany kształtu odzwierciedlają wpływ mankietu na przejście fali tętna ciśnienia. Zjawisko to jest spowodowane odjęciem ciśnienia od fali tętna, wielkości ciśnienia mankietu.

Uniesienie ramienia względem „punktu równego ciśnienia” (poziomu serca) pozwala odmówić zastosowania zewnętrznego nacisku (napięcia) za pomocą mankietu. Podnoszenie ramienia z „punktu równego nacisku” do pozycji wyprostowanej w górę zwiększa amplitudę PPG. Późniejsze opuszczenie ręki do poziomu początkowego zmniejsza amplitudę do poziomu początkowego.

Grawitacja jest ważnym czynnikiem wpływającym na wielkość ciśnienia przezściennego. Ciśnienie przezścienne w tętnicy palca uniesionej ręki jest mniejsze niż ciśnienie w tej samej tętnicy, zlokalizowanej na poziomie serca, o iloczyn gęstości krwi, przyspieszenia grawitacyjnego i odległości od „punktu równości ciśnienia":

gdzie Ptrh – ciśnienie przezścienne w tętnicy palcowej ręki uniesionej,

Ptrho – ciśnienie przezścienne w tętnicy palca na poziomie serca, p – gęstość krwi (1,03 g/cm), g – przyspieszenie ziemskie (980 cm/s), h – odległość od punktu równego ciśnienia do tętnica palcowa uniesionej ręki (90 cm). W danej odległości od „punktu równego ciśnienia” ciśnienie osoby stojącej z podniesioną ręką wynosi 66 mm Hg. poniżej średniego ciśnienia w tętnicy palcowej, mierzonego na poziomie serca.

W ten sposób ciśnienie przezścienne można zmniejszyć, zwiększając ciśnienie przyłożone z zewnątrz lub zmniejszając ciśnienie w naczyniu. Zmniejszenie ciśnienia w tętnicy cyfrowej jest dość łatwe. Aby to zrobić, musisz podnieść pędzel powyżej poziomu serca. Stopniowo podnosząc rękę zmniejszamy ciśnienie przezścienne w tętnicy palca. W takim przypadku amplituda sygnału PPG gwałtownie wzrasta. W uniesionej dłoni średnie ciśnienie w tętnicy palcowej może spaść do 30 mm Hg, natomiast gdy dłoń znajduje się na wysokości serca, wynosi 90 mm Hg. Ciśnienie przezścienne w tętnicach podudzia może być czterokrotnie większe niż w tętnicach uniesionej ręki. Wpływ ciśnienia hydrostatycznego na wartość ciśnienia przezściennego można wykorzystać w teście czynnościowym do oceny właściwości lepkosprężystych ściany tętnicy.

Zastrzegane wynalazki mają następujące zalety:

1) ciśnienie do badania okluzji dobierane jest indywidualnie dla każdego pacjenta,

2) podano informację o właściwościach lepkosprężystych łożyska tętniczego (zgodnie z zależnością amplitudy sygnału PG od ciśnienia (siły)),

3) zapewniono lepszy stosunek sygnału do szumu,

4) wykonuje się badanie okluzyjne w najbardziej optymalnym obszarze podatności tętnic,

5) wynalazki umożliwiają uzyskanie informacji o właściwościach reologicznych tętnicy poprzez przyjęcie rodziny krzywych PPG przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego,

6) wynalazki zwiększają czułość testu, a co za tym idzie wiarygodność oceny funkcji śródbłonka,

7) pozwalają na wykrycie patologii w najwcześniejszych stadiach dysfunkcji śródbłonka,

8) pozwalają na wiarygodną ocenę skuteczności prowadzonej farmakoterapii.

1. Metoda nieinwazyjnego określania funkcji śródbłonka, obejmująca próbę okluzyjną, podczas której w mankiecie wytwarza się ciśnienie przekraczające ciśnienie skurczowe badanego, aplikowane proksymalnie od zlokalizowanego obszaru kończyny oraz okluzję przeprowadza się przez 5 minut, charakteryzującą się tym, że w pierwszym etapie spadek ciśnienia przezściennego w kończynie, rejestruje się amplitudy sygnałów pletyzmograficznych przy różnych ciśnieniach, określa się ciśnienie, przy którym amplituda sygnału pletyzmograficznego jest maksymalna , następnie ciśnienie jest redukowane do wartości odpowiadającej podanemu procentowi maksymalnej amplitudy, w drugim etapie wykonywana jest próba okluzyjna i powstaje ciśnienie przewyższające ciśnienie skurczowe o co najmniej 50 mm Hg osoby badanej, następnie po okluzji test, zarejestrowany sygnał pletyzmograficzny jest analizowany z jednoczesnym wykorzystaniem analizy amplitudowej i czasowej zgodnie z danymi uzyskanymi z wzorca y i przetestowane kanały.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że ciśnienie przezścienne zmniejsza się przez założenie mankietu, w którym wytwarza się nacisk na obszar kończyny.

3. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że nacisk na tkanki kończyny zwiększa się dyskretnie w krokach co 5 mm Hg. i czas trwania kroku 5-10 s, jednocześnie rejestruje się amplitudę sygnału pletyzmograficznego.

4. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że w celu zmniejszenia ciśnienia przezściennego w zlokalizowanej tętnicy zmniejsza się ciśnienie hydrostatyczne przez uniesienie kończyny na określoną wysokość względem poziomu serca.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po wybraniu wartości ciśnienia przezściennego, przy której amplituda sygnału pletyzmograficznego wynosi 50% maksymalnej możliwej wartości, w mankiecie okluzyjnym założonym proksymalnie do zlokalizowanej tętnicy rejestrowany jest sygnał pletyzmograficzny.

6. Sposób według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że po co najmniej 5 minutach odsłonięcia mankietu okluzyjnego założonego proksymalnie do zlokalizowanej tętnicy ciśnienie w nim spada do zera i prowadzona jest rejestracja zmian sygnału pletyzmograficznego jednocześnie na dwóch kanałach, referencyjnym i testowym, przez co najmniej 3 minuty.

7. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że podczas przeprowadzania analizy amplitudy porównuje się amplitudy sygnału w kanale referencyjnym i testowym, szybkość narastania amplitudy sygnału w kanale testowym, stosunek amplitud sygnału, maksimum uzyskane przy różnych wartościach ciśnienia przezściennego z maksymalną wartością sygnału, uzyskaną po teście okluzji.

8. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że podczas analizy czasowej porównuje się krzywe pletyzmograficzne otrzymane z kanału referencyjnego i testowego, przeprowadza się procedurę normalizacji sygnału, a następnie określa się czas opóźnienia lub przesunięcie fazowe.

9. Urządzenie do nieinwazyjnego oznaczania funkcji śródbłonka, w tym zespół sensoryczny wykonany jako dwukanałowy i posiadający możliwość rejestracji krzywych tętna z tętnic obwodowych, zespół generujący ciśnienie, wykonany z możliwością wytworzenia skokowo narastającego ciśnienia w mankietu i jednostki elektronicznej, wykonanej z możliwością określenia ciśnienia w mankiecie, odpowiadającego maksymalnej amplitudzie sygnału pletyzmograficznego oraz sterowania zespołem generującym ciśnienie w celu ustalenia ciśnienia w mankiecie odpowiadającego amplitudzie sygnału pletyzmograficznego , która jest z góry określonym procentem maksymalnej amplitudy, podczas gdy jednostka czujnikowa jest podłączona do jednostki elektronicznej, do której wyjścia jest podłączona jednostka generująca ciśnienie.

10. Urządzenie według zastrzeżenia 9, znamienne tym, że jednostka wytwarzająca ciśnienie jest skonfigurowana do wytwarzania skokowo wzrastającego ciśnienia w mankiecie z krokiem 5 mm Hg i czasem trwania kroku 5-10 s.

11. Urządzenie według zastrzeżenia 9, znamienne tym, że każdy kanał bloku czujnikowego zawiera diodę podczerwieni oraz fotodetektor umieszczony z możliwością rejestracji sygnału świetlnego przechodzącego przez zlokalizowany obszar.

12. Urządzenie według zastrzeżenia 9, znamienne tym, że każdy kanał bloku czujnikowego zawiera diodę podczerwieni oraz fotodetektor umieszczony z możliwością rejestracji sygnału światła rozproszonego odbitego od zlokalizowanego obszaru.

13. Urządzenie według zastrzeżenia 9, znamienne tym, że jednostka czujnikowa zawiera elektrody impedancyjne lub czujniki Halla lub elastyczną rurkę wypełnioną materiałem przewodzącym prąd elektryczny.

14. Urządzenie według zastrzeżenia 11, znamienne tym, że fotodetektor jest połączony filtrem zdolnym do oddzielenia składowej impulsowej od całkowitego sygnału.

Wynalazek dotyczy medycyny i fizjologii i może być wykorzystany do kompleksowej oceny poziomu wydolności fizycznej praktycznie zdrowych osób powyżej 6 roku życia o różnym stopniu sprawności, które nie mają ograniczeń zdrowotnych.

Wynalazek dotyczy medycyny, a mianowicie diagnostyki czynnościowej i może być stosowany do nieinwazyjnego określania funkcji śródbłonka

Śródbłonek naczyniowy ma zdolność syntezy i wydzielania czynników powodujących rozkurcz lub skurcz mięśni gładkich naczyń w odpowiedzi na różne bodźce. Całkowita masa komórek śródbłonka, które jednowarstwowo wyściełają naczynia krwionośne od wewnątrz ( błony wewnętrznej ) u ludzi sięga 500 g. Całkowita masa, wysoka zdolność wydzielnicza komórek śródbłonka pozwalają uznać tę „tkankę” za rodzaj narządu wydzielania wewnętrznego (gruczoł ). Śródbłonek, rozmieszczony w całym układzie naczyniowym, jest oczywiście przeznaczony do przenoszenia swojej funkcji bezpośrednio do formacji mięśni gładkich naczyń. Okres półtrwania hormonu wydzielanego przez śródbłonki jest bardzo krótki - 6-25 s (ze względu na jego szybkie przejście do azotanów i azotynów), ale jest w stanie kurczyć i rozkurczać mięśnie gładkie naczyń bez wpływu na formacje efektorowe naczyń. inne narządy (jelita, oskrzela, macica).

Czynniki relaksacyjne (ERF) wydzielane przez śródbłonek naczyniowy to nietrwałe związki, z których jednym jest tlenek azotu (N0). W komórkach śródbłonka naczyń NO powstaje z a-argininy przy udziale enzymu - syntetazy tlenku azotu.

NO jest uważany za wspólny szlak transdukcji sygnału ze śródbłonka do mięśni gładkich naczyń. Uwalnianie NO ze śródbłonka jest hamowane przez hemoglobinę i wzmacniane przez enzym dysmutazę.

Powszechnie uznaje się udział śródbłonka w regulacji napięcia naczyń. Dla wszystkich głównych tętnic wykazano wrażliwość komórek śródbłonka na prędkość przepływu krwi, co wyraża się uwalnianiem czynnika rozkurczającego mięśnie gładkie naczyń, co prowadzi do zwiększenia światła tych tętnic. Tętnice w sposób ciągły dostosowują więc swoje światło do prędkości przepływającej przez nie krwi, co zapewnia stabilizację ciśnienia w tętnicach w fizjologicznym zakresie zmian wartości przepływu krwi. Zjawisko to ma ogromne znaczenie w rozwoju przekrwienia roboczego narządów i tkanek, gdy następuje znaczny wzrost przepływu krwi, a także przy wzroście lepkości krwi, co powoduje wzrost oporów przepływu krwi w sieci naczyniowej . Uszkodzenie mechanicznej wrażliwości endoteliocytów naczyń może być jednym z czynników etiologicznych (patogenetycznych) rozwoju zarostowego zapalenia wsierdzia i nadciśnienia tętniczego.

Rola palenia

Powszechnie przyjmuje się, że nikotyna i tlenek węgla wpływają na funkcje układu sercowo-naczyniowego i powodują zmiany w metabolizmie, wzrost ciśnienia krwi, tętna, zużycia tlenu, stężenia katecholamin i karboksyhemoglobiny w osoczu, aterogenezę itp. Wszystko to przyczynia się do rozwoju i przyspieszenie wystąpienia chorób układu krążenia - układ naczyniowy

Nikotyna podnosi poziom cukru we krwi, co może być powodem, dla którego palenie sprzyja głodowi i euforii. Po wypaleniu każdego papierosa zwiększa się częstość akcji serca, zmniejsza się objętość wyrzutowa podczas aktywności fizycznej o różnym natężeniu.

Palenie dużej liczby papierosów o niskiej zawartości nikotyny powoduje takie same zmiany, jak palenie mniejszej liczby papierosów o wysokiej zawartości nikotyny. To bardzo ważny fakt, który świadczy o iluzorycznej naturze palenia bezpiecznych papierosów.

Ważną rolę w rozwoju uszkodzeń układu sercowo-naczyniowego podczas palenia tytoniu odgrywa tlenek węgla, który jest wdychany jako gaz wraz z dymem tytoniowym. Tlenek węgla przyczynia się do rozwoju miażdżycy, wpływa na tkankę mięśniową (martwica częściowa lub całkowita) oraz na czynność serca u pacjentów z dusznicą bolesną, w tym działa inotropowo ujemnie na mięsień sercowy

Ważne jest, aby palacze mieli wyższy poziom cholesterolu we krwi niż osoby niepalące, co powoduje blokadę tętnicy wieńcowej.

Palenie ma znaczący wpływ na chorobę niedokrwienną serca (CHD), prawdopodobieństwo wystąpienia CAD wzrasta wraz z liczbą wypalanych papierosów; prawdopodobieństwo to również wzrasta wraz z czasem trwania palenia, ale maleje u osób, które rzuciły palenie.

Palenie ma również wpływ na rozwój zawału mięśnia sercowego. Ryzyko zawału serca (w tym nawracającego) wzrasta wraz z liczbą wypalanych dziennie papierosów, aw starszych grupach wiekowych, zwłaszcza powyżej 70. roku życia, palenie papierosów o niższej zawartości nikotyny nie zmniejsza ryzyka zawału mięśnia sercowego. Wpływ palenia tytoniu na rozwój zawału mięśnia sercowego jest zwykle związany z występowaniem miażdżycy naczyń wieńcowych, skutkującej niedokrwieniem mięśnia sercowego i następczą jego martwicą. Zarówno papierosy zawierające, jak i niezawierające nikotyny zwiększają obecność tlenku węgla we krwi, zmniejszają wchłanianie tlenu przez mięsień sercowy.

Palenie ma istotny wpływ na choroby naczyń obwodowych, w szczególności na rozwój zapalenia wsierdzia kończyn dolnych (chromanie przestankowe lub zarostowe zapalenie wsierdzia), szczególnie w cukrzycy. Po wypaleniu jednego papierosa skurcz naczyń obwodowych trwa około 20 minut, w związku z czym istnieje duże ryzyko rozwoju zarostowego zapalenia wsierdzia.

Palacze z cukrzycą są bardziej narażeni (o 50%) na rozwój obturacyjnej choroby naczyń obwodowych niż osoby niepalące.

Palenie jest również czynnikiem ryzyka rozwoju miażdżycowego tętniaka aorty, który rozwija się u palaczy 8 razy częściej niż u osób niepalących. Palacze mają 2-3 razy większą śmiertelność z powodu tętniaków aorty brzusznej.

Skurcz naczyń obwodowych, powstający pod wpływem nikotyny, odgrywa rolę w rozwoju nadciśnienia tętniczego (podczas palenia szczególnie silnie wzrasta ciśnienie krwi).

Nadciśnienie tętnicze (samoistne nadciśnienie). Patogeneza. Czynniki ryzyka.

Nadciśnienie tętnicze- utrzymujący się wzrost ciśnienia krwi. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się pierwotne i wtórne nadciśnienie tętnicze. Wtórny wzrost ciśnienia krwi jest tylko objawem (nadciśnienie objawowe), konsekwencją innej choroby (zapalenie kłębuszków nerkowych, zwężenie łuku aorty, gruczolak przysadki lub kora nadnerczy itp.).

Nadciśnienie pierwotne nadal nazywane jest nadciśnieniem samoistnym, co wskazuje, że jego pochodzenie jest niejasne.

Nadciśnienie tętnicze jest jednym z wariantów pierwotnego nadciśnienia tętniczego. W nadciśnieniu pierwotnym głównym objawem choroby jest wzrost ciśnienia krwi.

Nadciśnienie pierwotne stanowi 80% wszystkich przypadków nadciśnienia tętniczego. Pozostałe 20% to wtórne nadciśnienie tętnicze, z czego 14% związane jest z chorobami miąższu nerki lub jej naczyń.

Etiologia. Przyczyny pierwotnego nadciśnienia tętniczego mogą być różne, a wiele z nich wciąż nie jest w pełni poznanych. Nie ulega jednak wątpliwości, że przeciążenie wyższą czynnością nerwową pod wpływem wpływów emocjonalnych ma pewne znaczenie w powstawaniu nadciśnienia tętniczego. Świadczą o tym częste przypadki rozwoju nadciśnienia tętniczego pierwotnego u osób, które przeżyły blokadę leningradzką, a także u osób wykonujących „stresujące” zawody. Szczególne znaczenie mają w tym przypadku emocje negatywne, w szczególności emocje, które nie reagują w akcie ruchowym, gdy cała siła ich patogennego działania spada na układ krążenia. Na tej podstawie G. F. Lang nazwał nadciśnienie „chorobą nieprzereagowanych emocji”.

Nadciśnienie tętnicze jest „chorobą jesieni życia człowieka, która pozbawia go możliwości życia do zimy” (A. A. Bogomolets). Podkreśla to rolę wieku w powstawaniu nadciśnienia tętniczego. Jednak w młodym wieku nadciśnienie pierwotne nie jest tak rzadkie. Należy zauważyć, że przed 40. rokiem życia mężczyźni chorują częściej niż kobiety, a po 40. roku życia proporcje stają się odwrotne.

Pewną rolę w występowaniu pierwotnego nadciśnienia tętniczego odgrywa czynnik dziedziczny. W niektórych rodzinach choroba występuje kilka razy częściej niż w pozostałej części populacji. O wpływie czynników genetycznych świadczy również wysoka zgodność występowania nadciśnienia u bliźniąt jednojajowych, a także istnienie szczepów szczurów predysponowanych lub opornych na niektóre formy nadciśnienia.

W ostatnim czasie w związku z obserwacjami epidemiologicznymi prowadzonymi w niektórych krajach i wśród narodowości (Japonia, Chiny, ludność murzyńska Bahamów, niektóre obszary Zakarpacia) ustalono ścisłą zależność między poziomem ciśnienia tętniczego a ilością spożywanej soli. Uważa się, że długotrwałe spożywanie powyżej 5 g soli dziennie przyczynia się do rozwoju nadciśnienia tętniczego pierwotnego u osób, które mają do niego dziedziczne predyspozycje.

Udane eksperymentalne modelowanie „nadciśnienia solnego” potwierdza znaczenie nadmiernego spożycia soli. Obserwacje te są w dobrej zgodzie z danymi klinicznymi dotyczącymi korzystnego efektu terapeutycznego diety o niskiej zawartości soli w niektórych postaciach pierwotnego nadciśnienia tętniczego.

W ten sposób ustalono kilka czynników etiologicznych nadciśnienia tętniczego. Nie jest tylko jasne, który z nich jest przyczyną, a który odgrywa rolę stanu w powstawaniu choroby.

Przedwłośniczkowe i pozawłośniczkowe typy nadciśnienia krążenia płucnego. Powody. Efekty.

Nadciśnienie płucne (ciśnienie tętnicze powyżej 20/8 mmHg) jest przedwłośniczkowe lub zawłośniczkowe.

Forma przedkapilarna nadciśnienie płucne charakteryzuje się wzrostem ciśnienia (a co za tym idzie oporu) w małych naczyniach tętniczych układu pnia płucnego. Przyczynami przedwłośniczkowej postaci nadciśnienia tętniczego są skurcz tętniczek i zatorowość gałęzi tętnicy płucnej.

Możliwe przyczyny skurczu tętniczek:

stres, stres emocjonalny;

wdychanie zimnego powietrza;

odruch von Eulera-Liljestranda (reakcja zwężenia naczyń płucnych, która występuje w odpowiedzi na spadek pO2 w powietrzu pęcherzykowym);

niedotlenienie.

Możliwe przyczyny zatorowości gałęzi tętnicy płucnej:

zakrzepowe zapalenie żył;

zaburzenia rytmu serca;

nadkrzepliwość krwi;

czerwienica.

Gwałtowny wzrost ciśnienia krwi w pniu płucnym podrażnia baroreceptory i wyzwalając odruch Shvachki-Parina, prowadzi do obniżenia ogólnoustrojowego ciśnienia krwi, spowolnienia akcji serca, zwiększenia dopływu krwi do śledziony, mięśni szkieletowych , zmniejszenie żylnego powrotu krwi do serca i zapobieganie obrzękowi płuc. To dodatkowo zaburza pracę serca, aż do jej zatrzymania i śmierci organizmu.

Nadciśnienie płucne pogarsza się w następujących stanach:

spadek temperatury powietrza;

aktywacja SAS;

czerwienica;

zwiększona lepkość krwi;

napady kaszlu lub przewlekły kaszel.

Postać pozawłośniczkowa nadciśnienia płucnego Jest to spowodowane zmniejszeniem odpływu krwi przez układ żył płucnych. Charakteryzuje się przekrwieniem płuc, powstającym i pogarszanym przez ucisk żył płucnych przez guz, blizny tkanki łącznej, a także w różnych chorobach, którym towarzyszy niewydolność lewej komory serca (zwężenie zastawki dwudzielnej, nadciśnienie, zawał mięśnia sercowego, miażdżyca itp. .).

Należy zauważyć, że postać zawłośniczkowa może komplikować postać przedwłośniczkową, a postać przedwłośniczkowa może komplikować postać zawłośniczkową.

Naruszenie odpływu krwi z żył płucnych (ze wzrostem ciśnienia w nich) prowadzi do włączenia odruchu Kitaeva, co prowadzi do wzrostu oporu przedwłośniczkowego (z powodu zwężenia tętnic płucnych) w krążeniu płucnym, zaprojektowanym wyładować tego ostatniego.

Niedociśnienie płucne rozwija się z hipowolemią spowodowaną utratą krwi, zapaścią, wstrząsem, wadami serca (z przetaczaniem krwi od prawej do lewej). To ostatnie, na przykład, występuje w tetradzie Fallota, gdy znaczna część żylnej krwi o niskim natlenieniu dostaje się do tętnic dużego koła, omijając naczynia płucne, w tym omijając naczynia włosowate płuc. Prowadzi to do rozwoju przewlekłego niedotlenienia i wtórnych zaburzeń oddychania.

W tych warunkach, któremu towarzyszy zastój w przepływie płucnym, inhalacja tlenem nie poprawia procesu utlenowania krwi, utrzymuje się hipoksemia. Zatem ten test czynnościowy jest prostym i wiarygodnym testem diagnostycznym dla tego typu zaburzenia przepływu krwi w płucach.

nadciśnienie objawowe. Gatunek, patogeneza. nadciśnienie doświadczalne.

Catad_tema Nadciśnienie tętnicze - artykuły

Dysfunkcja śródbłonka jako nowa koncepcja profilaktyki i leczenia chorób układu krążenia

Koniec XX wieku to nie tylko intensywny rozwój podstawowych koncepcji patogenezy nadciśnienia tętniczego (NT), ale także krytyczna rewizja wielu koncepcji dotyczących przyczyn, mechanizmów rozwoju i leczenia tej choroby.

Obecnie NT jest uważane za najbardziej złożony zespół czynników neurohumoralnych, hemodynamicznych i metabolicznych, których relacja ulega zmianie w czasie, co determinuje nie tylko możliwość przejścia od jednego wariantu przebiegu NT do drugiego u tego samego pacjenta , ale także celowe upraszczanie wyobrażeń o podejściu monoterapeutycznym, a nawet stosowanie co najmniej dwóch leków o określonym mechanizmie działania.

tzw. teoria „mozaiki” Page'a, będąca odzwierciedleniem utrwalonego tradycyjnego podejścia koncepcyjnego do badania nadciśnienia tętniczego, które opierało nadciśnienie tętnicze na konkretnych naruszeniach mechanizmów regulacji BP, może po części stanowić argument przeciwko stosowaniu pojedynczego leku hipotensyjnego do leczenia AH. Jednocześnie rzadko bierze się pod uwagę tak ważny fakt, że w fazie stabilnej nadciśnienie tętnicze występuje przy normalnej lub nawet obniżonej aktywności większości układów regulujących ciśnienie krwi.

Obecnie w poglądach na temat nadciśnienia tętniczego dużą wagę przywiązuje się do czynników metabolicznych, których liczba jednak wzrasta wraz z gromadzeniem wiedzy i możliwościami diagnostyki laboratoryjnej (glukoza, lipoproteiny, białko C-reaktywne, tkankowy aktywator plazminogenu, insulina , homocysteina i inne).

Możliwości całodobowego monitorowania BP, których szczyt wprowadzono do praktyki klinicznej w latach 80. XX wieku, wykazały istotny patologiczny udział upośledzonej dobowej zmienności BP i cech rytmów okołodobowych BP, w szczególności wyraźny wzrost przedranny , wysokie dobowe gradienty BP i brak nocnych spadków BP, co w dużej mierze wiąże się z wahaniami napięcia naczyniowego.

Niemniej jednak na początku nowego stulecia wyraźnie wykrystalizował się kierunek, który w dużej mierze uwzględniał zgromadzone doświadczenia badań podstawowych z jednej strony i skupiał uwagę klinicystów na nowym obiekcie – śródbłonku – jako narządzie docelowym NT, jako pierwszy ma kontakt z substancjami biologicznie czynnymi i najszybciej ulega zniszczeniu w nadciśnieniu.

Z drugiej strony śródbłonek realizuje wiele ogniw w patogenezie nadciśnienia, bezpośrednio uczestnicząc we wzroście ciśnienia krwi.

Rola śródbłonka w patologii układu sercowo-naczyniowego

W postaci znanej ludzkiemu umysłowi śródbłonek jest narządem o masie 1,5-1,8 kg (porównywalnej z wagą np. boisko do piłki nożnej czy sześć kortów tenisowych. Bez tych przestrzennych analogii trudno byłoby sobie wyobrazić, że cienka półprzepuszczalna membrana oddzielająca przepływ krwi od głębokich struktur naczynia wytwarza w sposób ciągły ogromną ilość najważniejszych substancji biologicznie czynnych, będąc tym samym gigantycznym narządem parakrynnym rozmieszczonym na całym terytorium ludzkiego ciała.

Barierowa rola śródbłonka naczyniowego jako narządu aktywnego determinuje jego główną rolę w organizmie człowieka: utrzymanie homeostazy poprzez regulację stanu równowagi przeciwstawnych procesów - a) napięcia naczyniowego (wazodylatacja/skurcz naczyń); b) budowa anatomiczna naczyń (synteza/hamowanie czynników proliferacyjnych); c) hemostaza (synteza i hamowanie czynników fibrynolizy i agregacji płytek krwi); d) miejscowy stan zapalny (wytwarzanie czynników pro- i przeciwzapalnych).

Należy zauważyć, że każda z czterech funkcji śródbłonka, która warunkuje trombogenność ściany naczynia, zmiany zapalne, wazoreaktywność i stabilność blaszki miażdżycowej, jest bezpośrednio lub pośrednio związana z rozwojem i progresją miażdżycy, nadciśnienia tętniczego i jego komplikacje. Rzeczywiście, ostatnie badania wykazały, że pęknięcia blaszki miażdżycowej prowadzące do zawału mięśnia sercowego nie zawsze występują w strefie maksymalnego zwężenia tętnicy wieńcowej, wręcz przeciwnie, często występują w miejscach niewielkich zwężeń - mniej niż 50% według angiografii.

Tak więc badania nad rolą śródbłonka w patogenezie chorób sercowo-naczyniowych (CVD) doprowadziły do ​​zrozumienia, że ​​śródbłonek reguluje nie tylko obwodowy przepływ krwi, ale także inne ważne funkcje. Dlatego koncepcja śródbłonka jako celu w profilaktyce i leczeniu procesów patologicznych prowadzących do CVD lub ją wdrażających stała się ujednolicona.

Zrozumienie wielopłaszczyznowej roli śródbłonka, już na jakościowo nowym poziomie, ponownie prowadzi do dobrze znanej, ale zapomnianej formuły „o zdrowiu człowieka decyduje stan jego naczyń krwionośnych”.

W rzeczywistości do końca XX wieku, a mianowicie w 1998 roku, po otrzymaniu Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny przez F. Murada, Roberta Furschgota i Luisa Ignarro, powstały podstawy teoretyczne dla nowego kierunku badań podstawowych i klinicznych w dziedzinie nadciśnienia tętniczego i innych CVD - udział rozwojowy śródbłonka w patogenezie nadciśnienia tętniczego i innych CVD oraz sposoby skutecznego korygowania jego dysfunkcji.

Uważa się, że interwencja lekowa lub nielekowa we wczesnych stadiach (przedchorobowych lub wczesnych stadiach choroby) może opóźnić jej początek lub zapobiec progresji i powikłaniom. Wiodąca koncepcja kardiologii prewencyjnej opiera się na ocenie i korekcji tzw. czynników ryzyka sercowo-naczyniowego. Jednoczącą zasadą dla wszystkich tych czynników jest to, że prędzej czy później, bezpośrednio lub pośrednio, wszystkie one powodują uszkodzenie ściany naczynia, a przede wszystkim jego warstwy śródbłonka.

Można zatem przypuszczać, że są one jednocześnie czynnikami ryzyka dysfunkcji śródbłonka (DE) jako najwcześniejszej fazy uszkodzenia ściany naczynia, w szczególności miażdżycy i nadciśnienia tętniczego.

DE to przede wszystkim brak równowagi między produkcją czynników wazodylatacyjnych, angioprotekcyjnych, antyproliferacyjnych z jednej strony (NO, prostacyklina, tkankowy aktywator plazminogenu, peptyd natriuretyczny typu C, czynnik hiperpolaryzujący śródbłonek) a czynnikami zwężającymi naczynia, prozakrzepowymi, proliferacyjnymi, z drugiej strony (endotelina, anion ponadtlenkowy, tromboksan A2, inhibitor tkankowego aktywatora plazminogenu). Jednocześnie niejasny jest mechanizm ich ostatecznej realizacji.

Jedno jest pewne – czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego prędzej czy później zaburzają delikatną równowagę pomiędzy najważniejszymi funkcjami śródbłonka, co ostatecznie skutkuje progresją miażdżycy i incydentów sercowo-naczyniowych. Dlatego też teza o konieczności korygowania dysfunkcji śródbłonka (tj. normalizacji funkcji śródbłonka) jako wskaźnika adekwatności leczenia hipotensyjnego stała się podstawą jednego z nowych kierunków klinicznych. Ewolucja zadań terapii hipotensyjnej została skonkretyzowana nie tylko w celu unormowania poziomu ciśnienia krwi, ale także w celu unormowania funkcji śródbłonka. W rzeczywistości oznacza to, że obniżanie ciśnienia krwi bez korygowania dysfunkcji śródbłonka (DE) nie może być uważane za pomyślnie rozwiązany problem kliniczny.

Wniosek ten jest fundamentalny również dlatego, że głównym czynnikom ryzyka miażdżycy, takim jak hipercholesterolemia, nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, palenie tytoniu, hiperhomocysteinemia, towarzyszy naruszenie zależnego od śródbłonka wazodylatacji – zarówno w krążeniu wieńcowym, jak i obwodowym. I choć udział każdego z tych czynników w rozwoju miażdżycy nie został do końca określony, nie zmienia to panujących przekonań.

Wśród obfitości substancji biologicznie czynnych wytwarzanych przez śródbłonek na pierwszy plan wysuwa się tlenek azotu – NO. Odkrycie kluczowej roli NO w homeostazie układu sercowo-naczyniowego zostało uhonorowane Nagrodą Nobla w 1998 roku. Obecnie jest to najczęściej badana cząsteczka biorąca udział w patogenezie NT i ogólnie CVD. Dość powiedzieć, że zaburzony związek między angiotensyną II a NO jest w stanie determinować rozwój nadciśnienia.

Normalnie funkcjonujący śródbłonek charakteryzuje się ciągłą podstawową produkcją NO przez śródbłonkową syntetazę NO (eNOS) z L-argininy. Jest to konieczne do utrzymania prawidłowego podstawowego napięcia naczyń. Jednocześnie NO ma właściwości angioprotekcyjne, hamując proliferację mięśni gładkich naczyń i monocytów, a tym samym zapobiegając patologicznej przebudowie ściany naczynia (przebudowie), postępowi miażdżycy.

NO ma działanie przeciwutleniające, hamuje agregację i adhezję płytek krwi, interakcje śródbłonek-leukocyty oraz migrację monocytów. Zatem NO jest uniwersalnym kluczowym czynnikiem angioprotekcyjnym.

W przewlekłych CVD z reguły dochodzi do zmniejszenia syntezy NO. Jest ku temu kilka powodów. Podsumowując, oczywiste jest, że spadek syntezy NO jest zwykle związany z upośledzoną ekspresją lub transkrypcją eNOS, w tym pochodzenia metabolicznego, zmniejszeniem dostępności zapasów L-argininy dla śródbłonkowych NOS, przyspieszonym metabolizmem NO (ze zwiększonym tworzeniem wolnych rodniki) lub połączenie obu.

Pomimo wszechstronności efektów NO, Dzau i Gibbons zdołali schematycznie sformułować główne konsekwencje kliniczne przewlekłego niedoboru NO w śródbłonku naczyń, pokazując tym samym rzeczywiste konsekwencje DE w modelu choroby niedokrwiennej serca i zwracając uwagę na wyjątkowe znaczenie jej korektę na jak najwcześniejszym etapie.

Ze schematu 1 wynika ważny wniosek: NO odgrywa kluczową rolę angioprotekcyjną nawet we wczesnych stadiach miażdżycy.

Schemat 1. MECHANIZMY ZABURZENIA ŚRÓDBANKA
W PRZYPADKU CHORÓB UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO

Udowodniono zatem, że NO zmniejsza adhezję leukocytów do śródbłonka, hamuje przezśródbłonkową migrację monocytów, utrzymuje prawidłową przepuszczalność śródbłonka dla lipoprotein i monocytów oraz hamuje utlenianie LDL w warstwie podśródbłonkowej. NO jest w stanie hamować proliferację i migrację komórek mięśni gładkich naczyń, a także ich syntezę kolagenu. Podawanie inhibitorów NOS po angioplastyce balonowej naczyń lub w warunkach hipercholesterolemii prowadziło do hiperplazji błony wewnętrznej i odwrotnie, zastosowanie L-argininy lub dawców NO zmniejszało nasilenie indukowanej hiperplazji.

NO ma właściwości przeciwzakrzepowe, hamując adhezję, aktywację i agregację płytek krwi, aktywując tkankowy aktywator plazminogenu. Istnieją mocne przesłanki, że NO jest ważnym czynnikiem modulującym odpowiedź zakrzepową na pęknięcie blaszki miażdżycowej.

I oczywiście NO jest silnym środkiem rozszerzającym naczynia krwionośne, który moduluje napięcie naczyniowe, prowadząc do rozluźnienia naczyń pośrednio poprzez wzrost poziomu cGMP, utrzymanie podstawowego napięcia naczyń i rozszerzenie naczyń w odpowiedzi na różne bodźce - stres ścinania krwi, acetylocholinę, serotoninę.

Zaburzenia wazodylatacji zależnej od NO i paradoksalnego skurczu naczyń nasierdziowych mają szczególne znaczenie kliniczne w rozwoju niedokrwienia mięśnia sercowego w warunkach stresu psychicznego i fizycznego lub stresu wywołanego przez zimno. A biorąc pod uwagę, że perfuzja mięśnia sercowego jest regulowana przez oporowe tętnice wieńcowe, których napięcie zależy od zdolności rozszerzania naczyń wieńcowych śródbłonka, nawet przy braku blaszek miażdżycowych, niedobór NO w śródbłonku wieńcowym może prowadzić do niedokrwienia mięśnia sercowego.

Ocena funkcji śródbłonka

Spadek syntezy NO jest głównym czynnikiem rozwoju DE. Wydawałoby się zatem, że nie ma nic prostszego niż pomiar NO jako markera funkcji śródbłonka. Jednak niestabilność i krótki czas życia cząsteczki poważnie ograniczają zastosowanie tego podejścia. Badanie stabilnych metabolitów NO w osoczu lub moczu (azotany i azotyny) nie może być rutynowo stosowane w klinice ze względu na niezwykle wysokie wymagania dotyczące przygotowania pacjenta do badania.

Ponadto jest mało prawdopodobne, aby badanie samych metabolitów tlenku azotu dostarczyło cennych informacji na temat stanu systemów produkujących azotany. Dlatego, jeśli nie jest możliwe jednoczesne badanie aktywności syntetaz NO, wraz ze starannie kontrolowanym procesem przygotowania pacjenta, najbardziej realistycznym sposobem oceny stanu śródbłonka in vivo jest badanie zależnej od śródbłonka wazodylatacji tętnicy ramiennej za pomocą wlew acetylocholiny lub serotoniny, czy za pomocą pletyzmografii żylno-okluzyjnej, a także przy pomocy najnowszych technik – próbek z odczynowym przekrwieniem i wykorzystaniem ultradźwięków o wysokiej rozdzielczości.

Oprócz tych metod za potencjalne markery DE uważa się kilka substancji, których produkcja może odzwierciedlać funkcję śródbłonka: tkankowy aktywator plazminogenu i jego inhibitor, trombomodulina, czynnik von Willebranda.

Strategie terapeutyczne

Ocena DE jako zaburzenia wazodylatacji zależnej od śródbłonka w wyniku zmniejszenia syntezy NO wymaga z kolei rewizji strategii terapeutycznych oddziaływania na śródbłonek w celu zapobieżenia lub ograniczenia uszkodzenia ściany naczynia.

Wykazano już, że poprawa funkcji śródbłonka poprzedza regresję strukturalnych zmian miażdżycowych. Wpływanie na złe nawyki – rzucenie palenia – prowadzi do poprawy funkcji śródbłonka. Tłuste jedzenie przyczynia się do pogorszenia funkcji śródbłonka u pozornie zdrowych osób. Przyjmowanie przeciwutleniaczy (witamina E, C) przyczynia się do poprawy funkcji śródbłonka i hamuje pogrubienie błony wewnętrznej tętnicy szyjnej. Aktywność fizyczna poprawia stan śródbłonka nawet przy niewydolności serca.

Poprawa kontroli glikemii u pacjentów z cukrzycą sama w sobie jest czynnikiem korygującym DE, a normalizacja profilu lipidowego u pacjentów z hipercholesterolemią doprowadziła do normalizacji funkcji śródbłonka, co istotnie zmniejszyło częstość występowania ostrych incydentów sercowo-naczyniowych.

Jednocześnie takie „specyficzne” działanie mające na celu poprawę syntezy NO u pacjentów z chorobą wieńcową lub hipercholesterolemią, takie jak terapia zastępcza L-argininą, substratem NOS – syntetazą, prowadzi również do korekty DE. Podobne dane uzyskano przy użyciu najważniejszego kofaktora syntetazy NO - tetrahydrobiopteryny - u pacjentów z hipercholesterolemią.

W celu zmniejszenia degradacji NO, zastosowanie witaminy C jako przeciwutleniacza poprawiło również funkcję śródbłonka u pacjentów z hipercholesterolemią, cukrzycą, paleniem tytoniu, nadciśnieniem tętniczym, chorobą wieńcową. Dane te wskazują na realną możliwość oddziaływania na układ syntezy NO, niezależnie od przyczyn, które spowodowały jego niedobór.

Obecnie niemal wszystkie grupy leków są badane pod kątem ich aktywności w stosunku do układu syntezy NO. Pośredni wpływ na DE w IHD wykazano już w przypadku inhibitorów ACE, które pośrednio poprawiają funkcję śródbłonka poprzez pośredni wzrost syntezy NO i zmniejszenie degradacji NO.

Pozytywny wpływ na śródbłonek uzyskano również w badaniach klinicznych antagonistów wapnia, jednak mechanizm tego działania jest niejasny.

Najwyraźniej nowy kierunek w rozwoju farmaceutyków należy uznać za stworzenie specjalnej klasy skutecznych leków, które bezpośrednio regulują syntezę śródbłonkowego NO, a tym samym bezpośrednio poprawiają funkcję śródbłonka.

Podsumowując, pragniemy podkreślić, że zaburzenia napięcia naczyniowego i przebudowy układu sercowo-naczyniowego prowadzą do uszkodzenia narządów docelowych i powikłań nadciśnienia tętniczego. Staje się oczywiste, że substancje biologicznie czynne regulujące napięcie naczyniowe jednocześnie modulują szereg ważnych procesów komórkowych, takich jak proliferacja i wzrost mięśni gładkich naczyń, wzrost struktur mezanginy, stan macierzy pozakomórkowej, determinując tym samym tempo progresji nadciśnienia tętniczego i jego komplikacji. Dysfunkcja śródbłonka, jako najwcześniejsza faza uszkodzenia naczyń, wiąże się przede wszystkim z niedoborem syntezy NO, najważniejszego czynnika-regulatora napięcia naczyniowego, ale jeszcze ważniejszego czynnika, od którego zależą zmiany strukturalne w ścianie naczynia.

Dlatego korekcja DE w NT i miażdżycy powinna być rutynową i obowiązkową częścią programów terapeutycznych i profilaktycznych, a także ścisłym kryterium oceny ich skuteczności.

Literatura

1. Yu.V. Postnow. Do początków pierwotnego nadciśnienia tętniczego: podejście bioenergetyczne. Kardiologia, 1998, N 12, S. 11-48.
2. Furchgott RF, Zawadszki J.V. Obowiązkowa rola komórek śródbłonka w rozkurczu mięśni gładkich tętnic przez acetylocholinę. Natura. 1980:288:373-376.
3. Vane J.R., Anggard EE, Batting R.M. Funkcje regulacyjne śródbłonka naczyniowego. New England Journal of Medicine, 1990: 323: 27-36.
4. Hahn AW, Resink TJ, Scott-Burden T. et al. Stymulacja mRNA endoteliny i wydzielanie w komórkach mięśni gładkich naczyń szczura: nowa funkcja autokrynna. Regulacja komórkowa. 1990; 1:649-659.
5. Lusher TF, Barton M. Biologia śródbłonka. Clin. Cardiola, 1997; 10 (suppl 11), II - 3-II-10.
6. Vaughan DE, Rouleau JL, Ridker P.M. i in. Wpływ ramiprylu na równowagę fibrynolityczną osocza u pacjentów z ostrym zawałem mięśnia sercowego przedniego. Cyrkulacja, 1997; 96:442-447.
7 Cooke JP, Tsao PS. Czy NO jest endogenną cząsteczką przeciwmiażdżycową? miażdżyca. zakrzep. 1994; 14:653-655.
8. Davies MJ, Thomas A.S. Pęknięcie blaszki miażdżycowej - przyczyna ostrego zawału mięśnia sercowego, nagłej śmierci niedokrwiennej i dusznicy bolesnej creshendo. Brytyjczyk. Heart Journ., 1985: 53: 363-373.
9. Fuster V., Lewis A. Mechanizmy prowadzące do zawału mięśnia sercowego: spostrzeżenia z badań biologii naczyń. Cyrkulacja, 1994:90:2126-2146.
10. Falk E., Shah PK, Faster V. Rozerwanie płytki wieńcowej. Cyrkulacja, 1995; 92:657-671.
11. Ambrose JA, Tannenhaum MA, Alexopoulos D et al. Progresja angiograficzna choroby wieńcowej a rozwój zawału mięśnia sercowego. J. Amer. kol. kardiol. 1988; 92:657-671.
12. Hacket D., Davies G., Maseri A. Istniejące wcześniej zwężenie tętnicy wieńcowej u pacjentów z pierwszym zawałem serca nie musi być ciężkie. europejska Serce J. 1988, 9:1317-1323.
13. Little WC, Constantinescu M., Applegate RG i in. Czy angiografia wieńcowa może przewidzieć miejsce późniejszego zawału mięśnia sercowego u pacjentów z chorobą wieńcową w stopniu łagodnym do umiarkowanego? Cyrkulacja 1988:78:1157-1166.
14. Giroud D., Li JM, Urban P, Meier B, Rutishauer W. Związek miejsca ostrego zawału mięśnia sercowego z najcięższym zwężeniem tętnicy wieńcowej we wcześniejszej angiografii. amer. J. Cardiola. 1992; 69:729-732.
15 Furchgott RF, Vanhoutte PM. Czynniki relaksujące i kurczliwe pochodzące ze śródbłonka. FASEB J. 1989; 3: 2007-2018.
16. Łopatka JR. Anggard EE, odbijający RM. Funkcje regulacyjne śródbłonka naczyniowego. Nowy angielski J. Med. 1990; 323:27-36.
17. Vanhoutte PM, Mombouli JV. Śródbłonek naczyniowy: mediatory wazoaktywne. Wałówka. kardiowaza. Dis., 1996; 39:229-238.
18. Stroes ES, Koomans HA, de Bmin TWA, Rabelink TJ. Funkcja naczyniowa w przedramieniu pacjentów z hipercholesterolemią wyłączonych i przyjmujących leki obniżające stężenie lipidów. Lancet, 1995; 346:467-471.
19. Chowienczyk PJ, Watts, GF, Cockroft JR, Ritter JM. Upośledzone śródbłonkowe rozszerzenie naczyń oporowych przedramion w hipercholesterolemii. Lancet, 1992; 340: 1430-1432.
20. Casino PR, Kilcoyne CM, Quyyumi AA, Hoeg JM, Panza JA. Rola tlenku azotu w zależnym od śródbłonka rozszerzeniu naczyń u pacjentów z hipercholesterolemią, Circulation, 1993, 88: 2541-2547.
21. Panza JA, Quyyumi AA, Brush JE, Epstein SE. Nieprawidłowe rozluźnienie naczyń zależne od śródbłonka u pacjentów z nadciśnieniem pierwotnym. Nowy angielski J. Med. 1990; 323:22-27.
22. Treasure CB, Manoukian SV, Klem JL. i in. Odpowiedź tętnic wieńcowych nasierdzia na acetylocliinę jest osłabiona u pacjentów z nadciśnieniem. cyrk. Badania 1992; 71:776-781.
23. Johnstone MT, Creager SL, Scales KM i in. Upośledzone rozszerzenie naczyń zależne od śródbłonka u pacjentów z cukrzycą insulinozależną. Cyrkulacja, 1993; 88:2510-2516.
24. Ting HH, Timini FK, Boles KS el al. Witamina C poprawia zależne od enootelu rozszerzenie naczyń krwionośnych u pacjentów z cukrzycą insulinoniezależną. J. Clin. badać. 1996:97:22-28.
25. Zeiher AM, Schachinger V., Minnenf. Długotrwałe palenie papierosów upośledza niezależną od śródbłonka funkcję rozszerzania naczyń wieńcowych. Cyrkulacja, 1995:92:1094-1100.
26. Heitzer T., Via Herttuala S., Luoma J. et al. Palenie papierosów nasila śródbłonkowe rozwarstwienie naczyń oporowych przedramienia u pacjentów z hipercholesterolemią. Rola utlenionego LDL. krążenie. 1996, 93: 1346-1353.
27. Tawakol A., Ornland T, Gerhard M. et al. Hiperhomocysteinemia jest związana z upośledzoną funkcją wazodylatacji zależną od enaothcliurn u ludzi. Cyrkulacja, 1997:95:1119-1121.
28. Vallence P., Coller J., Moncada S. Infekcje tlenku azotu pochodzącego ze śródbłonka na napięcie tętniczek obwodowych u człowieka. Lancet. 1989; 2:997-999.
29. Mayer B., Werner ER. W poszukiwaniu funkcji tetrahydrobioptkryny w biosyntezie tlenku azotu. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 1995: 351: 453-463.
30. Drexler H., Zeiher AM, Meinzer K, Just H. Korekta dysfunkcji śródbłonka w mikrokrążeniu wieńcowym pacjentów z hipercholesterolemią przez L-argininę. Lancet, 1991; 338: 1546-1550.
31. Ohara Y, Peterson TE, Harnson DG. Hipercholesterolemia zwiększa produkcję anionów ponadtlenkowych eidotelialnych. J. Clin. Inwestować. 1993, 91: 2546-2551.
32. Harnson DG, Ohara Y. Fizjologiczne konsekwencje zwiększonego stresu oksydacyjnego w naczyniach w hipercholesterolemii i miażdżycy tętnic: Implikacje dla upośledzonego ruchu naczyń. amer. J. Cardiola. 1995, 75:75B-81B.
33. Dzau VJ, Gibbons GH. Śródbłonek i czynniki wzrostu w przebudowie naczyń w nadciśnieniu tętniczym. Nadciśnienie, 1991: 18 suppl. III: III-115-III-121.
34. Gibbons GH, Dzau VJ. Pojawiająca się koncepcja przebudowy naczyń. Nowy angielski J. Med., 1994, 330: 1431-1438.
35. Ignarro LJ, Byrns RE, Buga GM, Wood KS. Pochodzący ze śródbłonka czynnik rozkurczowy tętnicy i żyły płucnej posiada właściwości farmakologiczne i chemiczne identyczne z rodnikami tlenku azotu. obieg Badania. 1987; 61:866-879.
36. Palmer RMJ, Femge AG, Moncaila S. Uwalnianie tlenku azotu odpowiada za aktywność biologiczną czynnika relaksującego pochodzącego ze śródbłonka. Natura. 1987, 327: 524-526.
37. Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL i in. Paradoksalne zwężenie naczyń wywołane przez acetylocholinę w miażdżycowych tętnicach wieńcowych. Nowy angielski J. Med. 1986, 315: 1046-1051.
38. Esther CRJr, Marino EM, Howard TE i in. Krytyczna rola tkankowego enzymu konwertującego angiotensynę, ujawniona przez celowanie genów u myszy. J. Clin. Inwestować. 1997:99:2375-2385.
39. Lasher TF. Angiotensyna, inhibitory ACE i śródbłonkowa kontrola napięcia naczynioruchowego. podstawowe badania. kardiol. 1993; 88(SI): 15-24.
40. Vaughan D.E. Funkcja śródbłonka, fibrynoliza i hamowanie enzymu konwertującego angiotensynę. Clin. Kardiologia. 1997; 20(SII): II-34-II-37.
41. Vaughan DE, Lazos SA, Tong K. Angiotensyna II reguluje ekspresję inhibitora aktywatora plazminogenu-1 w hodowanych komórkach śródbłonka. J. Clin. Inwestować. 1995; 95:995-1001.
42. Ridker PM, Gaboury CL, Conlin PR i in. Stymulacja inhibitora aktywatora plazminogenu in vivo przez infuzję angiotensyny II. krążenie. 1993; 87: 1969-1973.
43. Griendling KK, Minieri CA, Ollerenshaw JD, Alexander RW. Angiotensyna II stymuluje aktywność oksydazy NADH i NADH w hodowanych komórkach mięśni gładkich naczyń. cyrk. Rez. 1994; 74:1141-1148.
44 Griendling KK, Alexander RW. Stres oksydacyjny i choroba sercowo-naczyniowa. krążenie. 1997; 96:3264-3265.
45 Hamson DG. Funkcja śródbłonka i stres oksydacyjny. Clin. kardiol. 1997; 20(SII): II-11-II-17.
46. ​​Kubes P, Suzuki M, Granger DN. Tlenek azotu: endogenny modulator adhezji leukocytów. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone, 1991; 88:4651-4655.
47. Lefer AM. Tlenek azotu: naturalnie występujący w naturze inhibitor leukocytów, Circulation, 1997, 95: 553-554.
48. Zeiker AM, Fisslthaler B, Schray Utz B, Basse R. Tlenek azotu moduluje ekspresję białka I chemoat-traktantu monocytów w hodowanych ludzkich komórkach śródbłonka. cyrk. Rez. 1995; 76:980-986.
49. Tsao PS, Wang B, Buitrago R., Shyy JY, Cooke JP. Tlenek azotu reguluje białko chemotaktyczne monocytów-1. krążenie. 1997; 97:934-940.
50. Hogg N, Kalyanamman B, Joseph J. Hamowanie utleniania lipoprotein o małej gęstości przez tlenek azotu: potencjalna rola w aterogenezie. FEBS Lett, 1993; 334:170-174.
51. Kubes P, Granger DN. Tlenek azotu moduluje przepuszczalność mikronaczyniową. amer. Fizjol J. 1992; 262: H611-H615.
52. Austin MA Trójglicerydy w osoczu i choroba niedokrwienna serca. Artkriosler. zakrzep. 1991; 11:2-14.
53. Sarkar R., Meinberg EG, Stanley JC i in. Odwracalność tlenku azotu hamuje migrację hodowanych komórek mięśni gładkich naczyń. cyrk. Rez. 1996:78:225-230.
54. Comwell TL, Arnold E, Boerth NJ, Lincoln TM. Hamowanie wzrostu komórek mięśni gładkich przez tlenek azotu i aktywacja kinazy białkowej zależnej od cAMP przez cGMP. amer. Fizjol J. 1994; 267:C1405-1413.
55. Kołpakow V, Gordon D, Kulik TJ. Związki wytwarzające tlenek azotu hamują syntezę białka całkowitego i kolagenu w hodowanych komórkach gładkich naczyń. obieg Rez. 1995; 76:305-309.
56. McNamara DB, Bedi B, Aurora H i in. L-arginina hamuje rozrost błony wewnętrznej wywołany cewnikiem balonowym. Biochem. Biofiza. Rez. gmina 1993; 1993: 291-296.
57. Cayatte AJ, Palacino JJ, Horten K, Cohen RA. Przewlekłe hamowanie produkcji tlenku azotu przyspiesza tworzenie nowej błony wewnętrznej i upośledza funkcję śródbłonka u królików z hipercholesterolemią. Zakrzepica tętnicza. 1994; 14:753-759.
58. Tarry WC, Makhoul RG. L-arginina poprawia zależne od śródbłonka rozluźnienie naczyń i zmniejsza przerost błony wewnętrznej po angioplastyce balonowej. miażdżyca. zakrzep. 1994:14:938-943.
59 De Graaf JC, Banga JD, Moncada S i in. Tlenek azotu działa jako inhibitor adhezji płytek krwi w warunkach przepływu. Cyrkulacja, 1992; 85:2284-2290.
60. Azurna H, Ishikawa M, Sekizaki S. Zależne od śródbłonka hamowanie agregacji płytek krwi. Brytyjczyk. J Pharmakol. 1986; 88:411-415.
61. Stamler JS. Sygnalizacja redoks: nitrozylacja i powiązane interakcje docelowe z tlenkiem azotu. Komórka, 1994; 74:931-938.
62 Szach P.K. Nowe spojrzenie na patogenezę i profilaktykę ostrych objawów wieńcowych. amer. J. Cardiola. 1997:79:17-23.
63. Rapoport RM, Draznin MB, Murad F. Zależna od śródbłonka relaksacja aorty szczura może odbywać się za pośrednictwem cyklicznej, zależnej od GMO fosforacji białek Nature, 1983: 306: 174-176.
64. Joannides R, Haefeli WE, Linder L. et al. Tlenek azotu jest odpowiedzialny za zależne od przepływu rozszerzenie ludzkich tętnic obwodowych in vivo. Cyrkulacja, 1995:91:1314-1319.
65. Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL i in. Paradoksalne zwężenie naczyń wywołane przez acetylocholinę w atlierosklerotycznych tętnicach wieńcowych. Nowy angielski J. mod. 1986, 315: 1046-1051.
66. Bruning TA, van Zwiete PA, Blauw GJ, Chang PC. Brak funkcjonalnego zaangażowania receptorów 5-hydroksytryptainy la w zależne od tlenku azotu rozszerzenie łożyska naczyniowego ludzkiego przedramienia wywołane przez serotoninę. J. Farmakologia sercowo-naczyniowa. 1994; 24:454-461.
67. Meredith IT, Yeung AC, Weidinger FF i in. Rola upośledzonego rozszerzenia naczyń zależnego od śródbłonka w niedokrwiennych objawach choroby wieńcowej. Cyrkulacja, 1993, 87 (SV): V56-V66.
68. Egashira K, Inou T, Hirooka Y, Yamada A. et al. Dowody na upośledzone rozszerzenie naczyń krwionośnych zależne od śródbłonka u pacjentów z dusznicą bolesną i prawidłowymi naczyniami wieńcowymi. Nowy angielski J. mod. 1993; 328: 1659-1664.
69. Chilian WM, Eastham CL, Marcus ML. Mikronaczyniowy rozkład oporu naczyń wieńcowych w biciu lewej komory. amer. Fizjol J. 1986; 251: 11779-11788.
70 Zeiher AM, Krause T, Schachinger V et al. Upośledzone zależne od śródbłonka rozszerzenie naczyń wieńcowych naczyń oporowych jest związane z niedokrwieniem mięśnia sercowego wywołanym wysiłkiem fizycznym. krążenie. 1995, 91: 2345-2352.
71. Blann AD, Tarberner DA. Wiarygodny marker dysfunkcji komórek śródbłonka: czy istnieje? Brytyjczyk. J. Hematol. 1995; 90:244-248.
72 Benzuly KH, Padgett RC, Koul S i in. Poprawa funkcjonalna poprzedza strukturalną regresję miażdżycy. Cyrkulacja, 1994; 89: 1810-1818.
73. Davis SF, Yeung AC, Meridith IT i in. Wczesna dysfunkcja śródbłonka przewiduje rozwój choroby wieńcowej po przeszczepie w 1 rok po przeszczepie. Cyrkulacja 1996; 93:457-462.
74. Celemajer DS, Sorensen KE, Georgakopoulos D et al. Palenie papierosów wiąże się z zależnym od dawki i potencjalnie odwracalnym zaburzeniem zależnego od śródbłonka rozszerzenia u zdrowych młodych dorosłych. Cyrkulacja, 1993; 88:2140-2155.
75. Vogel RA, Coretti MC, Ploinic GD. Wpływ pojedynczego wysokotłuszczowego posiłku na czynność śródbłonka u osób zdrowych. amer. J. Cardiola. 1997; 79:350-354.
76. Azen SP, Qian D, Mack WJ i in. Wpływ dodatkowego spożycia witaminy przeciwutleniającej na grubość błony wewnętrznej i środkowej tętnicy szyjnej w kontrolowanym badaniu klinicznym obniżania poziomu cholesterolu. Cyrkulacja, 1996:94:2369-2372.
77. Levine GV, Erei B, Koulouris SN i in. Kwas askorbinowy odwraca dysfunkcję naczynioruchową śródbłonka u pacjentów z chorobą wieńcową. Cyrkulacja 1996; 93:1107-1113.
78. Homing B., Maier V, Drexler H. Trening fizyczny poprawia funkcję śródbłonka u pacjentów z przewlekłą niewydolnością serca. Cyrkulacja, 1996; 93:210-214.
79. Jensen-Urstad KJ, Reichard PG, Rosfors JS i in. Wczesna miażdżyca jest opóźniana przez lepszą długoterminową kontrolę poziomu glukozy we krwi u pacjentów z IDDM. Cukrzyca, 1996; 45: 1253-1258.
80. Skandynawscy badacze badania Simvastatin Sunnval. Badanie Randomiseci obniżające poziom cholesterolu u 4444 pacjentów z chorobą niedokrwienną serca: Skandynawskie badanie przeżycia Sinivastatin (4S). Lancet, 1994; 344: 1383-1389.
81. Drexler H, Zeiher AM, Meinzer K, Just H. Korekta dysfunkcji śródbłonka w mikrokrążeniu wieńcowym pacjentów z hipercholesterolemią przez L-argininę. Lancet, 1991; 338: 1546-1550.
82. Crcager MA, Gallagher SJ, Girerd XJ i in. L-arginina poprawia zależne od śródbłonka rozszerzenie naczyń krwionośnych u ludzi z hipercholsterolem. J. Clin. Invest., 1992: 90: 1242-1253.
83. Tienfenhacher CP, Chilian WM, Mitchel M, DeFily DV. Przywrócenie zależnego od śródbłonka rozszerzenia naczyń po urazie reperlizyjnym przez tetrahydrobiopterynę. Cyrkulacja, 1996: 94: 1423-1429.
84. Ting HH, Timimi FK, Haley EA, Roddy MA i in. Witamina C poprawia zależne od śródbłonka rozszerzenie naczyń krwionośnych w naczyniach przedramienia u ludzi z hipercholesterolemią. Cyrkulacja, 1997:95:2617-2622.
85. Ting HH, Timimi FK, Boles KS i in. Witamina C poprawia zależne od śródbłonka rozszerzenie naczyń krwionośnych u pacjentów z cukrzycą insulinoniezależną. J. Clin. Inwestować. 1996:97:22-28.
86. Heilzer T, Just H, Munzel T. Przeciwutleniająca witamina C poprawia dysfunkcję śródbłonka u przewlekłych palaczy. Cyrkulacja, 1996:94:6-9.
87. Solzbach U., Hornig B, Jeserich M, Just H. Witamina C poprawia czynność śródbłonka nasierdziowych tętnic wieńcowych u pacjentów z nadciśnieniem. Cyrkulacja, 1997:96:1513-1519.
88. Mancini GBJ, Henry GC, Macaya C. et al. Hamowanie enzymu konwertującego angiotensynę za pomocą chinaprylu poprawia dysfunkcję naczynioruchową śródbłonka u pacjentów z chorobą wieńcową, badanie TREND. Cyrkulacja, 1996: 94: 258-265.
89 Rajagopalan S, Harrison DG. Odwracanie dysfunkcji śródbłonka za pomocą inhibitorów ACE. Nowy TREND? Cyrkulacja, 1996, 94: 240-243.
90. Willix AL, Nagel B, Churchill V i in. Przeciwmiażdżycowe działanie nikardypiny i nifedypiny u królików karmionych cholesterolem. Arterioskleroza 1985:5:250-255.
91. Berk pne, Alexander RW. Biologia ściany naczynia w nadciśnieniu tętniczym. W: Renner RM, wyd. Nerka. Filadelfia: WB Saunders, 1996: 2049-2070.
92. Kagami S., Border WA, Miller DA, Nohle NA. Angiotensyna II stymuluje syntezę białek macierzy pozakomórkowej poprzez indukcję z transformującego czynnika wzrostu B w komórkach mezangialnych kłębuszków nerkowych szczura. J. Clin. Invest, 1994: 93: 2431-2437.
93. Frohlich ED, Tarazi RC. Czy ciśnienie tętnicze jest jedynym czynnikiem odpowiedzialnym za nadciśnieniowy przerost mięśnia sercowego? amer. J. Cardiola. 1979:44:959-963.
94. Frohlich ED. Przegląd czynników hemoilinamicznych związanych z przerostem lewej komory. J. Mol. komórka. Cardiol., 1989: 21: 3-10.
95. Cockcroft JR, Chowienczyk PJ, Urett SE, Chen CP i in. Nebiwolol rozszerzył naczynia krwionośne ludzkiego przedramienia, dowód na mcahanizm zależny od L-argininy / NO. J Pharmakol. Ekspert. Ter. 1995, wrzesień; 274(3): 1067-1071.
96. Brehm BR, Bertsch D, von Falhis J, Wolf SC. Beta-blokery trzeciej generacji hamują produkcję mRNA uwalniającego śródbłonek-I i proliferację ludzkich mięśni gładkich naczyń wieńcowych i komórek śródbłonka. J. Cardiovasc. Farmakol. 2000, listopad: 36 (5 suplementów): S401-403.

Wcześniej zauważyliśmy, że śródbłonek ściany naczynia ma znaczący wpływ na skład krwi. Wiadomo, że średnica przeciętnej kapilary wynosi 6-10 µm, jej długość to około 750 µm. Całkowity przekrój łożyska naczyniowego jest 700 razy większy od średnicy aorty. Całkowita powierzchnia sieci kapilar to 1000 m 2 . Jeśli weźmiemy pod uwagę, że w wymianę zaangażowane są naczynia przed i zawłośniczkowe, wartość ta podwaja się. Istnieją dziesiątki, a najprawdopodobniej setki procesów biochemicznych związanych z metabolizmem międzykomórkowym: jego organizacją, regulacją, realizacją. Według współczesnych koncepcji śródbłonek jest aktywnym narządem wydzielania wewnętrznego, największym w organizmie i rozproszonym we wszystkich tkankach. Śródbłonek syntetyzuje związki ważne dla krzepnięcia krwi i fibrynolizy, adhezji i agregacji płytek krwi. Jest regulatorem czynności serca, napięcia naczyń, ciśnienia krwi, funkcji filtracyjnej nerek i aktywności metabolicznej mózgu. Kontroluje dyfuzję wody, jonów, produktów przemiany materii. Śródbłonek reaguje na mechaniczne ciśnienie krwi (ciśnienie hydrostatyczne). Biorąc pod uwagę endokrynne funkcje śródbłonka, brytyjski farmakolog, laureat Nagrody Nobla John Wayne nazwał śródbłonek „mistrzem krążenia krwi”.

Śródbłonek syntetyzuje i wydziela dużą liczbę związków biologicznie czynnych, które są uwalniane w zależności od aktualnego zapotrzebowania. Funkcje śródbłonka determinuje obecność następujących czynników:

1. kontrolowanie skurczu i rozkurczu mięśni ściany naczynia, co decyduje o jej napięciu;

2. udział w regulacji stanu płynnego krwi i udział w zakrzepicy;

3. kontrolowanie wzrostu komórek naczyniowych, ich naprawa i wymiana;

4. udział w odpowiedzi immunologicznej;

5. Udział w syntezie cytomedyn czyli mediatorów komórkowych zapewniających prawidłową czynność ściany naczynia.

Tlenek azotu. Jedną z najważniejszych cząsteczek wytwarzanych przez śródbłonek jest tlenek azotu, finalna substancja pełniąca wiele funkcji regulacyjnych. Syntezę tlenku azotu przeprowadza z L-argininy konstytutywny enzym NO-syntaza. Dotychczas zidentyfikowano trzy izoformy syntaz NO, z których każda jest produktem odrębnego genu, kodowanego i identyfikowanego w różnych typach komórek. Komórki śródbłonka i kardiomiocyty mają tzw BEZ syntazy 3 (ecNOs lub NOs3)

Tlenek azotu występuje we wszystkich typach śródbłonka. Nawet w spoczynku śródbłonek syntetyzuje pewną ilość NO, utrzymując podstawowe napięcie naczyniowe.

Przy skurczu elementów mięśniowych naczynia następuje spadek napięcia parcjalnego tlenu w tkance w odpowiedzi na wzrost stężenia acetylocholiny, histaminy, noradrenaliny, bradykininy, ATP itp., synteza i wydzielanie NO przez zwiększa się śródbłonek. Produkcja tlenku azotu w śródbłonku zależy również od stężenia kalmoduliny i jonów Ca 2+.

Funkcja NO sprowadza się do hamowania aparatu kurczliwego elementów mięśni gładkich. W tym przypadku aktywowany jest enzym cyklaza guanylanowa i powstaje pośrednik (posłaniec) - cykliczny monofosforan 3/5/-guanozyny.

Stwierdzono, że inkubacja komórek śródbłonka w obecności jednej z cytokin prozapalnych, TNFa, prowadzi do zmniejszenia żywotności komórek śródbłonka. Ale jeśli wzrasta tworzenie tlenku azotu, to ta reakcja chroni komórki śródbłonka przed działaniem TNFa. Jednocześnie inhibitor cyklazy adenylanowej 2/5/-dideoksyadenozyna całkowicie hamuje cytoprotekcyjne działanie donora NO. Dlatego jedną ze ścieżek działania NO może być zależne od cGMP hamowanie degradacji cAMP.

Co robi NIE?

Tlenek azotu hamuje adhezję i agregację płytek krwi i leukocytów, co jest związane z powstawaniem prostacyklin. Jednocześnie hamuje syntezę tromboksanu A 2 (TxA 2). Tlenek azotu hamuje aktywność angiotensyny II, co powoduje wzrost napięcia naczyń.

NO reguluje lokalny wzrost komórek śródbłonka. Będąc związkiem wolnorodnikowym o wysokiej reaktywności, NO stymuluje toksyczne działanie makrofagów na komórki nowotworowe, bakterie i grzyby. Tlenek azotu przeciwdziała uszkodzeniom oksydacyjnym komórek, prawdopodobnie dzięki regulacji wewnątrzkomórkowych mechanizmów syntezy glutationu.

Z osłabieniem generacji NO wiąże się występowanie nadciśnienia, hipercholesterolemii, miażdżycy, a także reakcji spastycznych naczyń wieńcowych. Ponadto zakłócenie wytwarzania tlenku azotu prowadzi do dysfunkcji śródbłonka w zakresie tworzenia związków biologicznie czynnych.

endotelina. Jednym z najaktywniejszych peptydów wydzielanych przez śródbłonek jest czynnik zwężający naczynia krwionośne endotelina, którego działanie przejawia się w niezwykle małych dawkach (jedna milionowa mg). W organizmie występują 3 izoformy endoteliny, które bardzo niewiele różnią się od siebie składem chemicznym, zawierają po 21 reszt aminokwasowych każda i znacznie różnią się mechanizmem działania. Każda endotelina jest produktem oddzielnego genu.

Endotelina 1 - jedyny z tej rodziny, który powstaje nie tylko w śródbłonku, ale także w komórkach mięśni gładkich, a także w neuronach i astrocytach mózgu i rdzenia kręgowego, komórkach mezangialnych nerki, endometrium, hepatocytach i komórkach nabłonkowych gruczoł sutkowy. Głównymi bodźcami do tworzenia endoteliny 1 są niedotlenienie, niedokrwienie i ostry stres. Do 75% endoteliny 1 jest wydzielane przez komórki śródbłonka w kierunku komórek mięśni gładkich ściany naczynia. W tym przypadku endotelina wiąże się z receptorami na ich błonie, co ostatecznie prowadzi do ich zwężenia.

Endotelina 2 - głównym miejscem jego powstawania są nerki i jelita. W małych ilościach znajduje się w macicy, łożysku i mięśniu sercowym. Praktycznie nie różni się właściwościami od endoteliny 1.

Endotelina 3 stale krąży we krwi, ale źródło jego powstawania nie jest znane. Występuje w wysokich stężeniach w mózgu, gdzie uważa się, że reguluje takie funkcje, jak proliferacja i różnicowanie neuronów i astrocytów. Ponadto występuje w przewodzie pokarmowym, płucach i nerkach.

Biorąc pod uwagę funkcje endotelin, a także ich rolę regulacyjną w interakcjach międzykomórkowych, wielu autorów uważa, że ​​te cząsteczki peptydowe należy zaliczyć do cytokin.

Syntezę endoteliny stymulują trombina, adrenalina, angiotensyna, interleukina I (IL-1) oraz różne czynniki wzrostu. W większości przypadków endotelina jest wydzielana ze śródbłonka do wewnątrz, do komórek mięśniowych, gdzie znajdują się wrażliwe na nią receptory. Istnieją trzy typy receptorów endoteliny: A, B i C. Wszystkie znajdują się na błonach komórkowych różnych narządów i tkanek. Receptory śródbłonka to glikoproteiny. Większość syntetyzowanej endoteliny oddziałuje z receptorami EtA, podczas gdy mniejsza część oddziałuje z receptorami typu EtV. W działaniu endoteliny 3 pośredniczą receptory EtS. Jednocześnie są w stanie stymulować syntezę tlenku azotu. W konsekwencji za pomocą tego samego czynnika regulowane są 2 przeciwne reakcje naczyniowe - skurcz i rozkurcz, realizowane przez różne mechanizmy. Należy jednak zauważyć, że w warunkach naturalnych, gdy stężenie endotelin powoli się kumuluje, obserwuje się efekt zwężenia naczyń w wyniku skurczu mięśni gładkich naczyń.

Endotelina z pewnością bierze udział w chorobie niedokrwiennej serca, ostrym zawale mięśnia sercowego, zaburzeniach rytmu serca, miażdżycowym uszkodzeniu naczyń, nadciśnieniu płucnym i sercowym, niedokrwiennym uszkodzeniu mózgu, cukrzycy i innych procesach patologicznych.

Trombogenne i trombogenne właściwości śródbłonka.Śródbłonek odgrywa niezwykle ważną rolę w utrzymywaniu płynności krwi. Uszkodzenie śródbłonka nieuchronnie prowadzi do adhezji (sklejania) płytek krwi i leukocytów, w wyniku czego powstają białe (składające się z płytek krwi i leukocytów) lub czerwone (w tym krwinki czerwone) skrzepliny. W związku z powyższym można przyjąć, że funkcja endokrynna śródbłonka sprowadza się z jednej strony do utrzymywania krwi w stanie ciekłym, a z drugiej do syntezy i uwalniania czynników, które mogą prowadzić do przestać krwawić.

Czynniki, które przyczyniają się do zatrzymania krwawienia, powinny obejmować kompleks związków, które prowadzą do adhezji i agregacji płytek krwi, tworzenia i zachowania skrzepu fibrynowego. Do związków zapewniających płynny stan krwi należą inhibitory agregacji i adhezji płytek krwi, naturalne antykoagulanty oraz czynniki prowadzące do rozpuszczenia skrzepu fibrynowego. Zastanówmy się nad charakterystyką wymienionych związków.

Wiadomo, że tromboksan A2 (TxA2), czynnik von Willebranda (vWF), czynnik aktywujący płytki krwi (PAF), kwas adenozynodifosforowy (ADP) należą do substancji, które indukują adhezję i agregację płytek krwi i są wytwarzane przez śródbłonek.

TxA 2, syntetyzowany głównie w samych płytkach krwi, jednak związek ten może również powstawać z kwasu arachidonowego, który jest częścią komórek śródbłonka. Działanie TxA 2 objawia się w przypadku uszkodzenia śródbłonka, w wyniku którego dochodzi do nieodwracalnej agregacji płytek krwi. Należy zauważyć, że TxA2 ma dość silne działanie zwężające naczynia krwionośne i odgrywa ważną rolę w występowaniu skurczu naczyń wieńcowych.

vWF jest syntetyzowany przez nienaruszony śródbłonek i jest wymagany zarówno do adhezji, jak i agregacji płytek krwi. Różne naczynia są zdolne do syntezy tego czynnika w różnym stopniu. Wysoki poziom RNA transferowego vWF stwierdzono w śródbłonku naczyń płuc, serca i mięśni szkieletowych, podczas gdy jego stężenie w wątrobie i nerkach jest stosunkowo niskie.

PAF jest wytwarzany przez wiele komórek, w tym śródbłonki. Związek ten promuje ekspresję głównych integryn biorących udział w procesach adhezji i agregacji płytek krwi. PAF ma szerokie spektrum działania i odgrywa ważną rolę w regulacji fizjologicznych funkcji organizmu, a także w patogenezie wielu stanów patologicznych.

Jednym ze związków biorących udział w agregacji płytek krwi jest ADP. Gdy śródbłonek jest uszkodzony, uwalniany jest głównie trifosforan adenozyny (ATP), który pod wpływem komórkowej ATPazy szybko zamienia się w ADP. To ostatnie uruchamia proces agregacji płytek krwi, który we wczesnych stadiach jest odwracalny.

Działaniu związków promujących adhezję i agregację płytek krwi przeciwstawiają się czynniki hamujące te procesy. Są przede wszystkim prostacyklina lub prostaglandyna I2 (PgI2). Synteza prostacykliny przez nienaruszony śródbłonek zachodzi w sposób ciągły, ale jej uwalnianie obserwuje się tylko w przypadku działania czynników pobudzających. PgI 2 hamuje agregację płytek krwi poprzez tworzenie cAMP. Ponadto inhibitorami adhezji i agregacji płytek krwi są tlenek azotu (patrz wyżej) i ekto-ADPaza, która rozszczepia ADP do adenozyny, która służy jako inhibitor agregacji.

Czynniki wpływające na krzepliwość krwi. To powinno obejmować czynnik tkankowy, który pod wpływem różnych agonistów (IL-1, IL-6, TNFα, adrenalina, lipopolisacharyd (LPS) bakterii Gram-ujemnych, niedotlenienie, utrata krwi) jest intensywnie syntetyzowany przez komórki śródbłonka i przedostaje się do krwioobiegu. Czynnik tkankowy (FIII) uruchamia tzw. zewnętrzną drogę krzepnięcia krwi. W normalnych warunkach czynnik tkankowy nie jest tworzony przez komórki śródbłonka. Jednak wszelkie sytuacje stresowe, aktywność mięśni, rozwój chorób zapalnych i zakaźnych prowadzą do jej powstania i stymulacji procesu krzepnięcia krwi.

Do czynniki zapobiegające krzepnięciu krwi odnosić się naturalne antykoagulanty. Należy zaznaczyć, że powierzchnia śródbłonka pokryta jest kompleksem glikozoaminoglikanów o działaniu przeciwzakrzepowym. Należą do nich siarczan heparanu, siarczan dermatanu, zdolne do wiązania się z antytrombiną III, a także zwiększające aktywność kofaktora heparyny II, a tym samym zwiększające potencjał przeciwzakrzepowy.

Komórki śródbłonka syntetyzują i wydzielają 2 inhibitory szlaku zewnętrznego (TFPI-1 oraz TFPI-2), blokując powstawanie protrombinazy. TFPI-1 ma zdolność wiązania czynników VIIa i Xa na powierzchni czynnika tkankowego. TFPI-2, będąc inhibitorem proteaz serynowych, neutralizuje czynniki krzepnięcia biorące udział w zewnętrznych i wewnętrznych szlakach powstawania protrombinazy. Jednocześnie jest słabszym antykoagulantem niż TFPI-1.

Komórki śródbłonka syntetyzują antytrombina III (A-III), który w interakcji z heparyną neutralizuje trombinę, czynniki Xa, IXa, kalikreinę itp.

Wreszcie naturalne antykoagulanty syntetyzowane przez śródbłonek obejmują układ trombomodulina-białko C (PtC), co obejmuje również białko S (PtS). Ten kompleks naturalnych antykoagulantów neutralizuje czynniki Va i VIIIa.

Czynniki wpływające na aktywność fibrynolityczną krwi.Śródbłonek zawiera kompleks związków, które sprzyjają i zapobiegają rozpuszczaniu skrzepu fibrynowego. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę tkankowy aktywator plazminogenu (TPA, TPA) jest głównym czynnikiem przekształcającym plazminogen w plazminę. Ponadto śródbłonek syntetyzuje i wydziela aktywator plazminogenu urokinazę. Wiadomo, że ten ostatni związek jest również syntetyzowany w nerkach i wydalany z moczem.

W tym samym czasie śródbłonek syntetyzuje i inhibitory tkankowego aktywatora plazminogenu (ITAP, ITPA) typu I, II i III. Wszystkie różnią się masą cząsteczkową i aktywnością biologiczną. Najlepiej przebadanym z nich jest ITAP typu I. Jest stale syntetyzowany i wydzielany przez śródbłonki. Inne ITAP odgrywają mniej znaczącą rolę w regulacji aktywności fibrynolitycznej krwi.

Należy zauważyć, że w warunkach fizjologicznych działanie aktywatorów fibrynolizy przeważa nad wpływem inhibitorów. Pod wpływem stresu, niedotlenienia, aktywności fizycznej, wraz z przyspieszeniem krzepnięcia krwi, obserwuje się aktywację fibrynolizy, która jest związana z uwalnianiem TPA z komórek śródbłonka. Tymczasem inhibitory tPA znajdują się w nadmiarze w endoteliocytach. Ich stężenie i aktywność przeważają nad działaniem tPA, chociaż wchłanianie do krwioobiegu w warunkach naturalnych jest znacznie ograniczone. Wraz z wyczerpywaniem się rezerw TPA, które obserwuje się wraz z rozwojem chorób zapalnych, zakaźnych i onkologicznych, z patologią układu sercowo-naczyniowego, z prawidłową, a zwłaszcza patologiczną ciążą, a także z genetycznie uwarunkowaną niewydolnością, działanie ITAP zaczyna się zmniejszać przeważają, dzięki czemu wraz z przyspieszeniem krzepnięcia krwi rozwija się hamowanie fibrynolizy.

Czynniki regulujące wzrost i rozwój ściany naczynia. Wiadomo, że śródbłonek syntetyzuje naczyniowy czynnik wzrostu. Jednocześnie śródbłonek zawiera związek hamujący angiogenezę.

Jednym z głównych czynników angiogenezy jest tzw czynnik wzrostu śródbłonka naczyń lub VGEF(od słów czynnik wzrostu komórek śródbłonka naczyń), który ma zdolność indukowania chemotaksji i mitogenezy EC i monocytów oraz odgrywa ważną rolę nie tylko w neoangiogenezie, ale także w waskulogenezie (wczesnym tworzeniu się naczyń krwionośnych u płodu). Pod jego wpływem nasila się rozwój zabezpieczeń i zachowana jest integralność warstwy śródbłonka.

Czynnik wzrostu fibroblastów (FGF) związana jest nie tylko z rozwojem i wzrostem fibroblastów, ale także uczestniczy w regulacji napięcia elementów mięśni gładkich.

Jednym z głównych inhibitorów angiogenezy wpływającym na adhezję, wzrost i rozwój komórek śródbłonka jest trombospondyna. Jest to glikoproteina macierzy komórkowej syntetyzowana przez różne typy komórek, w tym komórki śródbłonka. Synteza trombospondyny jest kontrolowana przez onkogen P53.

Czynniki biorące udział w odporności. Wiadomo, że komórki śródbłonka odgrywają niezwykle ważną rolę zarówno w odporności komórkowej, jak i humoralnej. Ustalono, że śródbłonki są komórkami prezentującymi antygen (APC), to znaczy są zdolne do przetwarzania antygenu (Ag) w postać immunogenną i „prezentowania” go limfocytom T i B. Powierzchnia komórek śródbłonka zawiera zarówno HLA klasy I, jak i II, co jest warunkiem koniecznym do prezentacji antygenu. Ze ściany naczynia, aw szczególności ze śródbłonka, wyizolowano kompleks polipeptydów, który zwiększa ekspresję receptorów na limfocytach T i B. Jednocześnie komórki śródbłonka są w stanie wytwarzać szereg cytokin, które przyczyniają się do rozwoju procesu zapalnego. Takie związki obejmują IL-1 aib, TNFa, IL-6, a- i b-chemokiny i inni. Ponadto komórki śródbłonka wydzielają czynniki wzrostu, które wpływają na hematopoezę. Należą do nich czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G-CSF, G-CSF), czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów (M-CSF, M-CSF), czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF, G-MSSF) i inne. Ostatnio ze ściany naczynia wyizolowano związek o charakterze polipeptydowym, który gwałtownie nasila procesy erytropoezy i przyczynia się w eksperymencie do eliminacji niedokrwistości hemolitycznej spowodowanej wprowadzeniem tetrachlorku węgla.

cytomedyny.Śródbłonek naczyniowy, podobnie jak inne komórki i tkanki, jest źródłem mediatorów komórkowych – cytomedyn. Pod wpływem tych związków, które są kompleksem polipeptydów o masie cząsteczkowej od 300 do 10 000 D, normalizuje się czynność skurczowa elementów mięśni gładkich ściany naczynia, dzięki czemu ciśnienie krwi pozostaje w granicach normy. Cytomedyny z naczyń wspomagają procesy regeneracji i naprawy tkanek oraz ewentualnie zapewniają wzrost naczyń w przypadku ich uszkodzenia.

Liczne badania wykazały, że wszystkie związki biologicznie czynne, syntetyzowane przez śródbłonek lub powstające w procesie częściowej proteolizy, w określonych warunkach mogą przedostawać się do łożyska naczyniowego i tym samym wpływać na skład i funkcje krwi.

Oczywiście przedstawiliśmy daleką od pełnej listę czynników syntetyzowanych i wydzielanych przez śródbłonek. Jednak dane te są wystarczające, aby stwierdzić, że śródbłonek jest potężną siecią hormonalną, która reguluje liczne funkcje fizjologiczne.

31 października 2017 Brak komentarzy

Śródbłonek i jego błona podstawna działają jak bariera histohematyczna, oddzielająca krew od środowiska międzykomórkowego otaczających tkanek. Jednocześnie komórki śródbłonka są połączone ze sobą gęstymi i przypominającymi szczeliny kompleksami łącznymi. Wraz z funkcją barierową śródbłonek zapewnia wymianę różnych substancji między krwią a otaczającymi tkankami. Proces wymiany na poziomie naczyń włosowatych odbywa się za pomocą pinocytozy, a także dyfuzji substancji przez cienkie i pory. Endotelocyty dostarczają do warstwy podśródbłonkowej składniki błony podstawnej: kolagen, elastynę, lamininę, proteazy, a także ich inhibitory: trombospondynę, mukopolisacharydy, wigronektynę, fibronektynę, czynnik von Willebranda i inne białka, które mają duże znaczenie w interakcjach międzykomórkowych i tworzeniu dyfuzyjna bariera zapobiegająca przedostawaniu się krwi do przestrzeni pozanaczyniowej. Ten sam mechanizm pozwala śródbłonkowi regulować penetrację biologicznie aktywnych cząsteczek do leżącej pod spodem warstwy mięśni gładkich.

Zatem wyściółka śródbłonka może być przemierzana na trzy wysoce regulowane sposoby. Po pierwsze, niektóre cząsteczki mogą dotrzeć do komórek mięśni gładkich poprzez penetrację połączeń między komórkami śródbłonka. Po drugie, cząsteczki mogą być transportowane przez komórki śródbłonka przez pęcherzyki (proces pinocytozy). Wreszcie cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach mogą poruszać się w dwuwarstwie lipidowej.

Komórki śródbłonka naczyń wieńcowych, oprócz funkcji barierowej, posiadają zdolność kontrolowania napięcia naczyniowego (aktywność motoryczna mięśni gładkich ściany naczynia), właściwości adhezyjnych wewnętrznej powierzchni naczyń, a także metaboliczne procesy zachodzące w mięśniu sercowym.O tych i innych zdolnościach funkcjonalnych endoteliocytów decyduje ich wystarczająco wysoka zdolność do wytwarzania różnych cząsteczek biologicznie czynnych, w tym cytokin, anty- i prokoagulantów, antymitogenów itp., ze światła naczynia do warstwy podbłonowej warstwy jego ściany;

Śródbłonek jest w stanie wytwarzać i uwalniać szereg substancji, które mają zarówno działanie zwężające, jak i rozszerzające naczynia krwionośne. Przy udziale tych substancji dochodzi do samoregulacji napięcia naczyniowego, co znacząco uzupełnia funkcję neuroregulacji naczyniowej.

Nienaruszony śródbłonek naczyniowy syntetyzuje środki rozszerzające naczynia krwionośne, a ponadto pośredniczy w działaniu różnych biologicznie czynnych substancji krwi - histaminy, serotoniny, katecholamin, acetylocholiny itp. na mięśnie gładkie ściany naczynia, powodując głównie ich rozkurcz.

Najsilniejszym środkiem rozszerzającym naczynia krwionośne wytwarzanym przez śródbłonek naczyniowy jest tlenek azotu (NO). Oprócz działania rozszerzającego naczynia krwionośne, do jego głównych efektów należy hamowanie nie tylko adhezji płytek krwi i zahamowanie migracji leukocytów na skutek hamowania syntezy cząsteczek adhezyjnych śródbłonka, ale także proliferacji komórek mięśni gładkich naczyń, a także zapobieganie utlenianiu, tj. modyfikację, a w konsekwencji akumulację aterogennych lipoprotein w warstwie podśródbłonkowej (działanie przeciwmiażdżycowe).

Tlenek azotu w komórkach śródbłonka powstaje z aminokwasu L-argininy pod wpływem śródbłonkowej syntazy NO. Różne czynniki, takie jak acetylocholinoesteraza, bradykinina, trombina, nukleotydy adeninowe, tromboksan A2, histamina, śródbłonek, a także wzrost tzw. naprężenia ścinające w wyniku np. wzmożenia przepływu krwi są w stanie wywołać syntezę NO przez prawidłowy śródbłonek. NO wytwarzany przez śródbłonek dyfunduje przez wewnętrzną elastyczną błonę do komórek mięśni gładkich i powoduje ich rozkurcz. Głównym mechanizmem tego działania NO jest aktywacja cyklazy guanylanowej na poziomie błony komórkowej, która zwiększa konwersję trifosforanu guanozyny (GTP) do cyklicznego monofosforanu guanozyny (cGMP), warunkującego rozkurcz komórek mięśni gładkich. Następnie aktywuje się szereg mechanizmów zmniejszających cytozolowy Ca++: 1) fosforylacja i aktywacja Ca++-ATPazy; 2) fosforylacja określonych białek prowadząca do spadku Ca2+ w retikulum sarkoplazmatycznym; 3) hamowanie trifosforanu inozytolu za pośrednictwem cGMP.

Oprócz NO, ważnym czynnikiem wazodylatacyjnym wytwarzanym przez komórki śródbłonka jest prostacyklina (prostaglandyna I2, PSH2). Oprócz działania rozszerzającego naczynia PGI2 hamuje adhezję płytek krwi, ogranicza wnikanie cholesterolu do makrofagów i komórek mięśni gładkich oraz zapobiega uwalnianiu czynników wzrostu powodujących pogrubienie ścian naczyń. Jak wiadomo, PGI2 powstaje z kwasu arachidonowego pod działaniem cyklooksygenazy i syntazy PC12.Wytwarzanie PGI2 jest stymulowane przez różne czynniki: trombinę, bradykininę, histaminę, lipoproteiny o dużej gęstości (HDL), nukleotydy adeninowe, leukotrieny, tromboksan A2, płytki krwi -pochodny czynnik wzrostu (PDGF) itp. PGI2 aktywuje cyklazę adenylanową, co prowadzi do wzrostu wewnątrzkomórkowego cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP).

Oprócz środków rozszerzających naczynia krwionośne, komórki śródbłonka tętnic wieńcowych wytwarzają szereg środków zwężających naczynia. Najważniejszym z nich jest śródbłonek I.

Endothelium I jest jednym z najsilniejszych czynników zwężających naczynia krwionośne, zdolnych do wywoływania przedłużonego skurczu mięśni gładkich. Śródbłonek I jest wytwarzany enzymatycznie w śródbłonku z prepropeptydu. Stymulatorami jej uwalniania są trombina, adrenalina oraz czynnik niedotlenienia, tj. deficyt energetyczny. Endotelial I wiąże się ze specyficznym receptorem błonowym, który aktywuje fosfolipazę C i prowadzi do uwalniania wewnątrzkomórkowych fosforanów inozytolu i diacyloglicerolu.

Trójfosforan inozytolu wiąże się z receptorem na siateczce sarkoplazmatycznej, co zwiększa uwalnianie Ca2+ do cytoplazmy. Wzrost poziomu cytozolowego Ca2+ determinuje wzrost skurczu mięśni gładkich.

W przypadku uszkodzenia śródbłonka reakcja tętnic na substancje biologicznie czynne, vhch. acetylocholina, katecholaminy, śródbłonek I, angiotensyna II jest wypaczona, na przykład zamiast rozszerzenia tętnicy pod wpływem acetylocholiny rozwija się efekt zwężenia naczyń.

Śródbłonek jest elementem układu hemostazy. Nienaruszona warstwa śródbłonka ma właściwości przeciwzakrzepowe/antykoagulacyjne. Ujemny (podobny) ładunek na powierzchni śródbłonka i płytek krwi powoduje ich wzajemne odpychanie, co przeciwdziała adhezji płytek do ściany naczynia. Ponadto komórki śródbłonka wytwarzają różne czynniki przeciwzakrzepowe i przeciwzakrzepowe PGI2, NO, cząsteczki heparynopodobne, trombomodulinę (aktywator białka C), tkankowy aktywator plazminogenu (t-PA) i urokinazę.

Jednak w przypadku dysfunkcji śródbłonka rozwijającej się w warunkach uszkodzenia naczyń śródbłonek realizuje swój potencjał prozakrzepowy/prokoagulacyjny. Cytokiny prozapalne i inne mediatory stanu zapalnego mogą indukować wytwarzanie substancji w śródbłonku, które przyczyniają się do rozwoju zakrzepicy/nadkrzepliwości. Gdy naczynia są uszkodzone, zwiększa się ekspresja powierzchniowa czynnika tkankowego, inhibitora aktywatora plazminogenu, cząsteczek adhezyjnych leukocytów i czynnika von WUlebranda(a). PAI-1 (tkankowy inhibitor aktywatora plazminogenu) jest jednym z głównych składników układu antykoagulacyjnego krwi, hamuje fibrynolizę, jest także markerem dysfunkcji śródbłonka.

Dysfunkcja śródbłonka może być niezależną przyczyną zaburzeń krążenia w narządzie, ponieważ często wywołuje skurcz naczyń lub zakrzepicę naczyń, co obserwuje się zwłaszcza w niektórych postaciach choroby niedokrwiennej serca. Ponadto regionalne zaburzenia krążenia (niedokrwienie, ciężkie przekrwienie tętnic) mogą również prowadzić do dysfunkcji śródbłonka.

Nienaruszony śródbłonek stale wytwarza NO, prostacyklinę i inne substancje biologicznie czynne, które mogą hamować adhezję i agregację płytek krwi. Ponadto wykazuje ekspresję enzymu ADPazy, który niszczy ADP wydzielane przez aktywowane płytki krwi, dzięki czemu ich udział w procesie zakrzepicy jest ograniczony. Śródbłonek jest zdolny do wytwarzania koagulantów i antykoagulantów, adsorbując liczne antykoagulanty z osocza krwi - heparynę, białka C i S.

Kiedy śródbłonek jest uszkodzony, jego powierzchnia zmienia się z przeciwzakrzepowej na prozakrzepową. W przypadku odsłonięcia proadhezyjnej powierzchni macierzy podśródbłonkowej jej składniki – białka adhezyjne (czynnik von Willebranda, kolagen, fibronektyna, trombospondyna, fibrynogen itp.) biorą natychmiastowy udział w tworzeniu pierwotnego (naczyniowo-płytkowego) skrzeplina, a następnie hemocoagulacja.

Substancje biologicznie czynne wytwarzane przez endoteliocyty, przede wszystkim cytokiny, mogą wywierać znaczący wpływ na procesy metaboliczne poprzez działanie typu endokrynnego, w szczególności zmieniać tolerancję tkanek na kwasy tłuszczowe i węglowodany. Z kolei naruszenia tłuszczów, węglowodanów i innych rodzajów metabolizmu nieuchronnie prowadzą do dysfunkcji śródbłonka ze wszystkimi tego konsekwencjami.

W praktyce klinicznej lekarz, mówiąc obrazowo, „codziennie” ma do czynienia z jednym lub drugim przejawem dysfunkcji śródbłonka, czy to nadciśnieniem tętniczym, chorobą niedokrwienną serca, przewlekłą niewydolnością serca itp. Należy pamiętać, że z jednej strony dysfunkcja śródbłonka przyczynia się do powstania i progresji określonej choroby układu krążenia, z drugiej strony sama ta choroba często nasila uszkodzenie śródbłonka.

Przykładem takiego błędnego koła („circulus vitiosus”) może być sytuacja, która powstaje w warunkach rozwoju nadciśnienia tętniczego. Długotrwała ekspozycja na zwiększone ciśnienie krwi na ścianie naczynia może ostatecznie doprowadzić do dysfunkcji śródbłonka, skutkującej wzrostem napięcia mięśni gładkich naczyń i procesami przebudowy naczyń (patrz niżej), czego jednym z objawów jest pogrubienie błony środkowej (mięśniowej warstwy ściany naczynia) i odpowiadające mu zmniejszenie średnicy naczynia. Aktywny udział endoteliocytów w przebudowie naczyń wynika z ich zdolności do syntezy dużej liczby różnych czynników wzrostu.

Zwężeniu światła naczynia (wynik przebudowy naczyń) towarzyszyć będzie znaczny wzrost oporu obwodowego, który jest jednym z kluczowych czynników powstawania i progresji niewydolności wieńcowej. Oznacza to powstanie („zamknięcie”) błędnego koła.

Śródbłonek i procesy proliferacyjne. Komórki śródbłonka są w stanie wytwarzać zarówno stymulanty, jak i inhibitory wzrostu mięśni gładkich ściany naczynia. Przy nienaruszonym śródbłonku proces proliferacyjny w mięśniach gładkich przebiega względnie spokojnie.

Eksperymentalne usunięcie warstwy śródbłonka (deendotelializacja) skutkuje proliferacją mięśni gładkich, którą można zahamować przez naprawę wyściółki śródbłonka. Jak wspomniano wcześniej, śródbłonek służy jako skuteczna bariera zapobiegająca ekspozycji komórek mięśni gładkich na różne czynniki wzrostu krążące we krwi. Ponadto komórki śródbłonka wytwarzają substancje hamujące procesy proliferacyjne w ścianie naczynia.

Należą do nich NO, różne glikozoaminoglikany, w tym heparyna i siarczan heparyny, a także transformujący czynnik wzrostu (3 (TGF-3). TGF-J3, będąc najsilniejszym induktorem ekspresji genów kolagenu śródmiąższowego, w określonych warunkach może hamować naczynia krwionośne proliferacja wzdłuż mechanizmu sprzężenia zwrotnego.

Komórki śródbłonka wytwarzają również szereg czynników wzrostu, które są w stanie stymulować proliferację komórek ściany naczyń: Platelet Growth Factor (PDGF; Platelet Derived Growth Factor), nazwany tak, ponieważ został po raz pierwszy wyizolowany z płytek krwi, jest niezwykle silnym mitogenem, który stymuluje Synteza DNA i podział komórek; czynnik wzrostu śródbłonka (EDGF; czynniki wzrostu pochodzące z komórek śródbłonka), jest w szczególności zdolny do stymulowania proliferacji komórek mięśni gładkich w miażdżycowych zmianach naczyniowych; czynnik wzrostu fibroblastów (FGF; czynniki wzrostu pochodzące z komórek śródbłonka); śródbłonek; insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF; insulinopodobny czynnik wzrostu); angiotensyna II (eksperymenty in vitro wykazały, że AT II aktywuje czynnik transkrypcyjny cytokin wzrostu, zwiększając w ten sposób proliferację i różnicowanie komórek mięśni gładkich i kardiomiocytów).

Oprócz czynników wzrostu do molekularnych induktorów przerostu ściany naczyń należą: białka mediatorowe lub białka G, które kontrolują sprzęganie receptorów powierzchniowych komórek z cząsteczkami efektorowymi czynników wzrostu; białka receptorowe, które zapewniają specyficzność percepcji i wpływają na tworzenie wtórnych przekaźników cAMP i cGMP; białka regulujące transdukcję genów warunkujących przerost komórek mięśni gładkich.

Śródbłonek i emigracja leukocytów. Komórki śródbłonka wytwarzają różne czynniki, które są ważne dla uzupełnienia leukocytów w obszarach uszkodzeń wewnątrznaczyniowych. Komórki śródbłonka wytwarzają cząsteczkę chemotaktyczną, białko chemotaktyczne monocytów MCP-1, które przyciąga monocyty.

Komórki śródbłonka wytwarzają również cząsteczki adhezyjne, które oddziałują z receptorami na powierzchni leukocytów: 1 - cząsteczki adhezji międzykomórkowej ICAM-1 i ICAM-2 (cząsteczki adhezji międzykomórkowej), które wiążą się z receptorem na limfocytach B, oraz 2 - adhezja komórek naczyniowych molekuły -1 - VCAM-1 (ang. vascular cell adhezja molekuła-1), połączone z receptorami na powierzchni limfocytów T i monocytów.

Śródbłonek jest czynnikiem w metabolizmie lipidów. Cholesterol i trójglicerydy są transportowane przez układ tętniczy jako część lipoprotein, czyli śródbłonek jest integralną częścią metabolizmu lipidów. Endoteliocyty mogą przekształcać trójglicerydy w wolne kwasy tłuszczowe za pomocą enzymu lipazy lipoproteinowej. Uwolnione kwasy tłuszczowe wchodzą następnie do przestrzeni podśródbłonkowej, zapewniając źródło energii dla mięśni gładkich i innych komórek. Komórki śródbłonka zawierają receptory dla aterogennych lipoprotein o małej gęstości, co predestynuje ich udział w rozwoju miażdżycy.