Kaip apsaugoti galvos smegenis nuo neigiamo hipertenzijos poveikio?
Įvadas
Hipertenzija – viena pagrindinių sveikatos problemų išsivysčiusiose šalyse. Ji diagnozuojama tuomet, kai sistolinis kraujospūdis yra didesnis nei 140 mm Hg, o diastolinis – didesnis nei 90 mm Hg. Remiantis statistiniais duomenimis, padidėjusį kraujospūdį turi daugiau nei 25 proc. bendrosios populiacijos. Nustatyta, kad hipertenzija yra vienas pagrindinių galvos smegenų, širdies, kraujagyslių, inkstų patologijų rizikos veiksnių (1). Apie kraujospūdžio kontrolės mechanizmus žinoma nemažai, tačiau tiksli hipertenzijos išsivystymo priežastis nustatoma tik nedidelei daliai pacientų. Kai padidėjusio kraujospūdžio priežasčių nustatyti nepavyksta, diagnozuojama pirminė, arba esencialinė, hipertenzija.
Šiuo metu rinkoje yra daug efektyvių vaistų, padedančių koreguoti padidėjusį kraujospūdį, sumažinti neigiamą jo poveikį įvairiems organams ir audiniams, tačiau dauguma šių vaistų veikia sistemiškai ir nėra organospecifiški. Pastaraisiais metais vis daugiau dėmesio skiriama hipertenzijos poveikio konkretiems organams analizei. Tai padeda geriau suvokti, kaip ir kokie pažeidimai organizme gali išsivystyti padidėjus kraujospūdžiui, parinkti efektyviausias organus taikinius apsaugančias priemones (1).
Vienas pagrindinių organų, kuriuose neigiamai veikia padidėjęs kraujospūdis, yra galvos smegenys. Hipertenzija labai padidina galvos smegenų insulto, intracerebrinės hemoragijos, kognityvinių funkcijų sutrikimo, demencijos (ir Alzheimerio tipo) išsivystymo riziką (1 pav.) (2, 3). Dėl šių priežasčių skiriant kompleksinį hipertenzijos gydymą, reikia pagalvoti ir apie specifiškai galvos smegenis apsaugančias priemones.
Šiame straipsnyje trumpai pristatomas hipertenzijos ir cerebrovaskulinės disfunkcijos ryšys bei vienas medikamentų, padedančių apsaugoti galvos smegenis nuo neigiamo hipertenzijos poveikio, – vinpocetinas.
Smegenų kraujotaka ir adaptaciniai mechanizmai
Iš Vilizijaus žiedo atsišakojusios stambesnės arterijos palaipsniui suskyla į smulkesnes ir kapiliarus, aprūpinančius visas galvos smegenų struktūras. Kaip ir bet kuriuose kituose organizmo audiniuose ir organuose, galvos smegenų kraujagyslės yra išklotos endotelinėmis ląstelėmis. Arterijos ir arteriolės turi 1 ar 2 lygiųjų raumenų ląstelių sluoksnius, susitraukimais reguliuojančius kraujagyslės spindį. Smulkiausios kraujagyslės – kapiliariai – neturi lygiųjų raumenų ląstelių. Vietoj jų išorinį kraujagyslės sluoksnį sudaro pericitai. Smegenų arterijas ir arterioles įnervuoja nervinės skaidulos, ateinančios iš galvos smegenų autonominių ir sensorinių ganglijų (4). Smulkesnių kraujagyslių susitraukimus reguliuoja astrocitai. Galvos smegenyse yra vadinamasis hematoencefalinis barjeras – smulkiosios kraujagyslės (kapiliarai) yra nepralaidūs daugumai kraujyje cirkuliuojančių medžiagų (5). Intracerebrinės ir galvos smegenų paviršiuje esančios kraujagyslės skiriasi rezistentiškumu – paviršines galvos smegenų struktūras (žievę) aprūpinančios kraujagyslės yra beveik 3 kartus jautresnės įvairiems kraujo tėkmės pokyčiams nei intracerebrinės (6).
Galvos smegenys neturi praktiškai jokių energetinių medžiagų atsargų, todėl normaliai gali funkcionuoti tik tuomet, kai yra gerai aprūpinamos krauju ir jame esančiu deguonimi bei energijos teikiančiomis medžiagomis. Esama nemažai adaptacinių mechanizmų, padedančių užtikrinti normalias galvos smegenų funkcijas net ir tuomet, kai įvyksta įvairūs kraujotakos sutrikimai (išskyrus kritinius). Tai:
● funkcinė hiperemija. Kraujotakos intensyvumas įvairiose galvos smegenų srityse skiriasi. Kai tam tikra galvos smegenų sritis ima aktyviau funkcionuoti, kraujotaka joje suaktyvėja. Šis fenomenas vadinamas funkcine hiperemija (4). Tyrimuose nustatyta, kad neuronai, astrocitai ir kraujagyslėse esančios ląstelės, suaktyvėjus konkrečios galvos smegenų srities funkcijoms, išskiria įvairias kraujagysles plečiančias medžiagas – azoto oksidą, anglies monoksidą, prostanoidus, citochromo p450 metabolitus, adenoziną, K+ jonus (4). Kad galvos smegenų intraparenchiminės ir dangalų kraujagyslės koordinuotai išsiplėstų, būtina darni sąveika tarp kraujagyslių ląstelių ir greta jų esančių astrocitų (4);
● cerebrovaskulinė autoreguliacija. Įvairūs cerebrovaskulinės autoreguliacijos procesai užtikrina, kad vidutiniam arteriniam kraujospūdžiui kintant nuo 60 iki 150 mm Hg, galvos smegenų kraujotaka išliktų nepakitusi (7). Kaip žinoma, arterinis kraujospūdis per parą gali smarkiai kisti (8). Norint išlaikyti optimalią kraujotaką galvos smegenyse, intracerebrinės arteriolės susitraukia, kai sisteminis arterinis kraujospūdis padidėja, ir išsiplečia, kai arterinis kraujospūdis sumažėja. Cerebrovaskulinė autoreguliacija užtikrinama tik tuomet, kai normaliai funkcionuoja kraujagyslių sienelėse esantys miocitai (miogeninis atsakas į kraujo tėkmės pokyčius) (9). Optimaliomis sąlygomis, padidėjus intravaskuliniam spaudimui, įvyksta depoliarizacija miocitų membranose, Ca2+ jonai patenka į ląstelę, skatinama miocitų kontrakcija. Šiame procese, be Ca2+ jonų, taip pat dalyvauja ir proteinkinazė C bei Rho kinazė (9, 10);
● endotelinė reguliacija. Galvos smegenų kraujagyslių endotelio ląstelės išskiria daug medžiagų, reguliuojančių kraujagyslių tonusą. Vazodilataciniu poveikiu pasižymi azoto oksidas, prostaciklinas, bradikininas, kt. Vazokonstrikciją sukelia endotelinas, endotelio išskirtas kontstrikcijos faktorius, kt. (11). Endoteliocitų išskirtos vazoaktyviosios medžiagos labiausiai veikia kraujagysles ramybėje (esant optimaliam sisteminiam kraujospūdžiui ir įprastam galvos smegenų aktyvumui), tačiau turi nedidelį poveikį ir užtikrinant normalią galvos smegenų kraujotaką esant pastebimiems sisteminio kraujospūdžio svyravimams (11).
Hipertenzijos poveikis smegenų kraujagyslėms
Hipertenzija gali neigiamai veikti galvos smegenų kraujagysles įvairiais būdais. Pagrindiniai jų yra:
● aterosklerozė ir lipohialinozė. Tyrimuose nustatyta, kad hipertenzija skatina aterosklerozinių plokštelių formavimąsi galvos smegenų arterijose ir arteriolėse. Dėl šios priežasties gali užsikimšti kraujagyslės ir įvykti išeminis pažeidimas (infarktas) (2, 12). Esama duomenų, kad hipertenzija sukelia baltąją galvos smegenų medžiagą penetruojančių arterijų ir arteriolių fibrinoidinę nekrozę (lipohialinolizę), susijusią su nedideliais baltosios smegenų medžiagos infarktais (lakūnomis) ar hemoragijomis (12));
● hipertrofija, remodeliacija ir sukietėjimas. Esant nuolatinei hipertenzijai tiek sisteminės, tiek galvos smegenų arterijos pakinta – hipertrofuoja ir / ar hiperplazuoja kraujagyslių sienelėse esančios ląstelės, atsiranda lygiųjų raumenų sluoksnio įgaubų į kraujagyslės spindį. Dėl šios priežasties kraujagyslių sienelės sustandėja, o jų spindis sumažėja (13). Dėl hipertenzijos gali vykti ir eutrofinė remodeliacija, kai kraujagyslės spindis sumažėja dėl lygiųjų raumenų ląstelių persigrupavimo, pernelyg nepakintant jų skaičiui ir dydžiui. Užsitęsus ar esant nuolatinei hipertenzijai, kraujagyslių sienelėse susikaupia kolageno, kuris lemia kraujagyslių rigidiškumą ir sukietėjimą.
Smegenų kraujagyslių sienelių hipertrofija išsivysto dėl padidėjusios simpatinės perivaskulinės inervacijos (12) ir dėl to, kad mechaninis intravaskulinio spaudimo padidėjimas skatina augimo faktorių, oksidacinį stresą palaikančių molekulių atsipalaidavimą bei slopina NO gamybą (14, 15). NO veikia antiproliferaciškai, todėl sumažėjus jo kiekiui kraujagyslių sienelėse, sparčiau progresuoja miocitų hipertrofija.
Vienas pagrindinių veiksnių, susijusių su smegenų kraujagyslių remodeliacija, yra angiotenzinas II (16). Tyrimuose su laboratoriniais gyvūnais, kuriems diagnozuota pirminė hipertenzija, nustatyta, kad, paskyrus angiotenzino II receptorių blokatorių, intracerebrinių kraujagyslių remodeliacijos procesai sulėtėdavo (17). Ryškaus teigiamo angiotenzino II receptorių blokatorių poveikio miocitų hipertrofijai nenustatyta. Aktyvūs laisvieji deguonies radikalai skatina kraujagyslių remodeliaciją, didindami angiotenzino II sistemos aktyvumą, suaktyvindami miocitų proliferaciją, skatindami ekstraląstelinio matrikso struktūrinius pokyčius (16, 18).
Smegenų kraujagyslių sienelių hipertrofija ir remodeliacija pirmiausia yra adaptacinės priemonės, padedančios išlaikyti optimalią galvos smegenų kraujotaką kintant sisteminiam arteriniam kraujospūdžiui. Sutrikus šiems mechanizmams, pakinta galvos smegenų kraujotaka, išsivysto intracerebrinė edema, kiti kraujagysliniai sutrikimai (13, 19). Esant nuolat padidėjusiam sisteminiam kraujospūdžiui, užsitęsę hipertrofijos ir remodeliacijos procesai tampa žalingi: negrįžtamai pakinta intracerebrinių kraujagyslių sienelės struktūra, sumažėja jų spindis, trinka tam tikros galvos smegenų srities kraujotaka, progresuoja kognityvinių funkcijų sutrikimas, gali išsivystyti galvos smegenų infarktas (19, 20).
Hipertenzija neigiamai veikia intracerebrinę kraujotaką ramybės būsenoje ir sutrikdo adaptacinius mechanizmus
Keliuose tyrimuose nustatyta, kad hipertenzija sergančių asmenų galvos smegenų kraujotaka ramybės būsenoje yra lėtesnė nei normalų kraujospūdį turinčių asmenų (21–23). Kraujotakos sulėtėjimas gali išsivystyti dėl kelių priežasčių: organizmo senėjimo, sumažėjusio galvos smegenų aktyvumo (ypač tam tikrose srityse), kraujagyslių susiaurėjimo, nuolat padidėjusio kraujagyslių tonuso (dėl endotelio disfunkcijos). Sulėtėjus kraujotakai ramybėje, gali vystytis lakūniniai infarktai, atsirasti įvairių centrinės nervų sistemos sutrikimų.
Esant lėtinei hipertenzijai, sutrinka funkcinė hiperemija. Suintensyvėjus tam tikros galvos smegenų srities veiklai, kraujotaka joje netampa aktyvesnė. Dėl šio sutrikimo gali atsirasti ir progresuoti įvairūs pažintinių funkcijų sutrikimai.
Dėl nuolat padidėjusio ar dažnai padidėjančio sisteminio kraujospūdžio vystosi cerebrovaskulinių kraujagyslių endotelio disfunkcija, t. y. sutrinka nuo endotelio ląstelių priklausomas galvos smegenų kraujagyslių atsipalaidavimas (24). Taip pat hipertenzija sergantiems pacientams sutrinka galvos smegenų kraujagyslių autoreguliaciniai mechanizmai. Normaliam galvos smegenų struktūrų aprūpinimui krauju reikia didesnio perfuzinio spaudimo. Taigi, kai sisteminis kraujospūdis sumažėja (net iki normalaus lygio), galvos smegenų kraujotaka tampa nepakankama, vystosi išemija (25). Pačios jautriausios tokios kilmės išemijai yra šalia galvos smegenų skilvelių esančios baltosios medžiagos sritys, kadangi šioje vietoje išsišakoja iš galvos smegenų dangalų nusileidžiančios arterijos ir iš bazalinių ganglijų pakylančios arterijos (26). Tyrimuose nustatyta, kad hipertenzija sergančių asmenų periskilvelinės baltosios medžiagos pažeidimo dydis koreliuoja su autoreguliacinės disfunkcijos dydžiu ir pažintinių funkcijų sutrikimo laipsniu (27, 28).
Oksidacinio streso vaidmuo hipertenzijos patofiziologijoje
Pastaraisiais metais atliktuose tyrimuose gauta nemažai duomenų, kad oksidacinis stresas atlieka svarbų vaidmenį įvairiuose su hipertenzija susijusiuose patofiziologiniuose procesuose. Nustatyta, kad oksidacinio streso žymenų kiekis kraujyje padidėja esant pirminei arterinei hipertenzijai, renovaskulinei hipertenzijai, antrinei hipertenzijai,
preeklampsijai (29). Eksperimentiniuose tyrimuose su hipertenzija sergančiomis laboratorinėmis pelėmis nustatyta, kad galvos smegenų kraujagyslių endotelio disfunkcija iš dalies išsivysto veikiant laisviesiems deguonies radikalams (30). Pagrindinis jų šaltinis galvos smegenyse – NADPH oksidazės fermentinės sistemos. Šiek tiek jų pagamina ir mitochondrijų fermentai bei ksantino oksidazės.
Tyrimuose nustatyta, kad galvos smegenų kraujagyslių pažeidimas išsivysto tuomet, kai laisvieji deguonies radikalai susijungia su NO, susidaro peroksinitritai, sukeliantys DNR pažaidas, lipidų peroksidaciją, sutrikdantys kraujagyslės sienelės intraląstelinių ir ekstraląstelinių baltymų funkcijas (31). Naujausių tyrimų duomenys atskleidė, kad peroksinitritai atlieka svarbų vaidmenį ir su angiotenzino II sistema susijusiuose cerebrovaskulinės kraujotakos sutrikimuose.
Hipertenzijos ir Alzheimerio ligos ryšys
Įprasta manyti, kad Alzheimerio liga – tai neurodegeneracinė patologija, išsivystanti tuomet, kai sutrinka normali neuronų veikla dėl beta amiloido susikaupimo galvos smegenyse ir neuronų citoskeleto pakitimų, ir pasireiškianti progresuojančiu pažintinių (kognityvinių funkcijų) sutrikimu (3). Naujausių tyrimų duomenys atskleidė, kad vienas Alzheimerio ligos išsivystymą skatinančių veiksnių yra lėtinė hipertenzija, ypač tuomet, kai ji pasireiškia vidutinio amžiaus žmonėms. Neurovizualiniai tyrimai atskleidė, kad lėtine hipertenzija sergančiųjų galvos smegenyse yra daugiau atrofijos plotų, amiloidinių plokštelių ir neuronų citoskeleto pokyčių (32). Nustatyta, kad tais atvejais, kai Alzheimerio liga sergančio asmens galvos smegenyse randama hipertenzijai būdingų baltosios medžiagos pokyčių, pažintinių funkcijų deficitas yra didesnis nei tuomet, kai asmuo neturi padidėjusio kraujospūdžio (33). Taip pat pastebėta, kad Alzheimerio liga sergančiųjų pacientų galvos smegenyse dažniau randami išeminiai pažeidimai bei labiau pažengusi kraujagyslių aterosklerozė (34). Kaip tiksliai Alzheimerio liga susijusi su hipertenzija, nėra aišku. Tai turėtų paaiškėti atlikus detalesnius tyrimus.
Kaip apsaugoti galvos smegenis nuo neigiamo hipertenzijos poveikio? Vinpocetino nauda
Norint apsaugoti galvos smegenis nuo neigiamo hipertenzijos poveikio, pirmiausia reikia adekvačiai koreguoti kraujospūdį bei imtis visų galimų hipertenzijos profilaktikos priemonių. Deja, ne visais atvejais tai įmanoma. Persistuojanti hipertenzija sukelia įvairius struktūrinius pakitimus galvos smegenyse, pablogina pažintines funkcijas. Tokiais atvejais reikėtų skirti medikamentus, padedančius apsaugoti galvos smegenis nuo neigiamo hipertenzijos poveikio, sumažinti pažintinių funkcijų sutrikimus. Vienas tokių vaistų yra vinpocetinas.
Vinpocetinas (etilapovinkaminatas) – vaistas, selektyviai stimuliuojantis galvos smegenų kraujotaką, aprūpinimą deguonimi, gerinantis kraujo reologines savybes, mažinantis trombocitų agregaciją, slopinantis fermentą fosfodiesterazę, pasižymintis antitraukuliniu poveikiu. Tyrimuose, kuriuose dalyvavo pacientai, sergantys įvairaus sunkumo kraujagysline demencija, nustatyta, kad vinpocetinas labai pagerino pažintines funkcijas, atmintį, kalbą, skaitymą (35, 36). Japonijoje atliktame tyrime nustatyta, kad skiriant vinpocetiną pacientams, patyrusiems galvos smegenų infarktą, greičiau atsikuria pažeistos centrinės nervų sistemos funkcijos (taip pat ir kognityvinės) (37). Minėtas vaistas veiklus ir esant retoms demencijos formoms. Viename tyrimų dalyvavo reta Binswangerio tipo demencija sergantys asmenys (šio tipo demencijai būdingi smulkūs infaktiniai žindiniai baltojoje galvos smegenų medžiagoje). Nustatyta, kad paskyrus vinpocetiną, labai pagerėjo struktūriškai pakitusių galvos smegenų sričių kraujotaka ir aprūpinimas deguonimi, sumažėjo pažintinių funkcijų deficitas (38).
Vinpocetinas yra stiprus vazodilatatorius, gebantis tiesiogiai atpalaiduoti lygiuosius kraujagyslių raumenis. Esant cerebrovaskulinei patologijai, vinpocetinas padeda pagerinti kraujotaką galvos smegenyse. Šis vaistas taip pat naudingas tiems pacientams, kurie turi padidėjusią trombų formavimosi riziką, kadangi jis sumažina trombocitų ir eritrocitų agregaciją, padidina eritrocitų membranų lankstumą (39).
Tyrimais įrodyta, kad vinpocetinas pasižymi antiišeminiu poveikiu. Priešingai nei kiti panašiai veikiantys vaistai, vinpocetinas nesukelia ,,apvogimo“ fenomeno (t. y. būklės, kai labiau krauju aprūpinama išemijos pažeista zona, tačiau nukenčia kitų galvos smegenų sričių kraujotaka). Gyvūnų modeliuose pastebėta, kad anoksijos atveju vinpocetinas padeda sumažinti galvos smegenų edemą ir padidina išgyvenamumą (40).
Įprastai skiriama vinpocetino dozė yra 15– 45 mg/d. Pasitelkus vaizdinius tyrimus, nustatyta, kad suvartojus šį vaistą per os, jau per 10 min. jis patenka į galvos smegenis, kuriose pasiskirsto heterogeniškai, t. y. daugiau tose srityse, kuriose kraujotaka yra labiausiai sutrikusi (40). Vaistas įprastai yra toleruojamas gerai. Labai retai pasitaikančios
nepageidaujamos reakcijos yra odos bėrimai, paraudimas, virškinimo trakto simptomai. Įprastai jie nėra intensyvūs, ir pacientai vaisto vartojimo nenutraukia. Svarbu tai, kad vinpocetinas nesukelia pripratimo, vartojant ilgą laiką, jo poveikis nesilpnėja. Reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad maksimalus terapinis poveikis pasireiškia ne iš karto, o praėjus kelioms gydymo savaitėms, taigi vaistą vartoti reikėtų ilgą laiką.
Apibendrinimas
Hipertenzija – viena pagrindinių sveikatos problemų daugelyje išsivysčiusių šalių. Skiriant gydymą, būtina pagalvoti ne tik apie adekvatų kraujospūdžio sumažinimą, bet ir apie priemones, padedančias sumažinti hipertenzijos padarinius organizme. Vienas vaistų, kuris turėtų būti įtraukas į hipertenzija sergančio asmens gydymo planą, yra vinpocetinas. Šis augalinės kilmės medikamentas pagerina galvos smegenų kraujotaką, aprūpinimą deguonimi ir kitomis energetinėmis medžiagomis, efektyviai sumažina dėl kraujotakos sutrikimų atsiradusius pažintinių funkcijų sutrikimus.
Parengė gyd. Berta Zaleckienė
Šaltinis "Internistas"