寒冷與原發(fā)性高血壓發(fā)病機(jī)制的關(guān)系

鄭 曦 綜述，楊永健 審校

高血壓是在世界范圍內(nèi)嚴(yán)重危害人們身體健康的疾病，我國的高血壓患病率也呈逐年上升趨勢(shì)，其發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，除與飲食、遺傳等因素相關(guān)外，環(huán)境因素也扮演著十分重要的角色。據(jù)流行病調(diào)查顯示，在嚴(yán)寒的冬天，各種心腦血管疾病的發(fā)病率也隨之上升［1］。居住于海拔較高的低溫地帶的人群則更易患上高血壓、妊高征。此外寒冷季節(jié),無論是高血壓患者還是正常血壓個(gè)體,均存在收縮壓升高現(xiàn)象。寒冷與血壓的升高有著密切的聯(lián)系，本文就寒冷如何導(dǎo)致高血壓的機(jī)制作一綜述。

1 寒冷與交感神經(jīng)系統(tǒng)

交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活對(duì)高血壓的形成有著重要的影響，生活在各種高壓力環(huán)境的人群更容易罹患高血壓?。?］。寒冷可導(dǎo)致心率加快、加強(qiáng)，代謝增加等一系列表現(xiàn)。Fregly［3］建立了寒冷誘導(dǎo)高血壓的動(dòng)物模型，并認(rèn)為寒冷可以刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致高血壓。Naohiro Kanayama 將孕鼠和非孕鼠隨機(jī)放入地板0oC室內(nèi)23oC（實(shí)驗(yàn)組）或者地板和室內(nèi)23oC（對(duì)照組）的鼠籠內(nèi)，2 周后觀察到實(shí)驗(yàn)組老鼠的血壓明顯高于對(duì)照組。老鼠血壓升高的時(shí)間與其初始體重、暴露環(huán)境的溫度及每天暴露的時(shí)間等因素密切相關(guān)。研究證實(shí)［4］長期暴露于寒冷環(huán)境中會(huì)激活交感神經(jīng)系統(tǒng)從而導(dǎo)致神經(jīng)末梢釋放腎上腺素、去甲腎上腺素（NE）、神經(jīng)肽Y（NPY）等神經(jīng)遞質(zhì)的增加，進(jìn)而引起阻力小動(dòng)脈收縮，并且可引起心輸出量增加，改變正常的腎臟一容量關(guān)系，使血壓升高。

2 寒冷與腎臟

腎臟的水鈉潴留，通過全身血流自身調(diào)節(jié)，為避免心排血量增高使組織灌注過度，全身阻力小動(dòng)脈收縮增強(qiáng)，使外周阻力增高，壓力利尿鈉機(jī)制可將潴留的水鈉排泄出去。有很多因素可導(dǎo)致腎臟水鈉潴留。比如交感神經(jīng)系統(tǒng)亢進(jìn)引起的腎血管阻力增加，腎小球的微小結(jié)果病變。石紅梅［5］等人發(fā)現(xiàn)低溫會(huì)引起大鼠體內(nèi)二醛（MDA）含量的上調(diào)，超氧化物岐化酶（SOD）、一氧化氮合成酶（NOS）以及一氧化氮（NO）含量的下降，從而導(dǎo)致腎臟腎小球、腎小管、腎動(dòng)脈結(jié)構(gòu)及功能的異常，腎臟的病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)寒冷組大鼠腎小球基底膜增厚,系膜細(xì)胞增生,腎小管上皮可見廣泛水腫、空泡樣變,腎間質(zhì)水腫，與對(duì)照組相比，病變明顯。腎臟的損傷導(dǎo)致腎性水鈉潴留，并通過全身血流自身調(diào)節(jié)使外周血管阻力和血壓升高。

3 寒冷與抗氧化系統(tǒng)

各種刺激會(huì)導(dǎo)致抗氧化系統(tǒng)和自由基清除劑的水平發(fā)生變化［6］。慢性的冷暴露會(huì)通過破壞體內(nèi)促氧化劑和抗氧化劑的平衡而導(dǎo)致氧化性應(yīng)激。生理情況下。NO 的產(chǎn)生和代謝處于動(dòng)態(tài)平衡中，以保證機(jī)體持續(xù)釋放一定濃度的NO 而維持生理功能。無論合成還是代謝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響體內(nèi)NO的水平。超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)主要的抗氧化物酶之一，能抑制NO 與超氧陰離子（·O2-）結(jié)合生成過氧亞硝酸陰離子（ONOO-），保證NO 濃度的穩(wěn)定［7］。但是，當(dāng)體內(nèi)的超氧化物水平即活性氧明顯增加時(shí)，SOD會(huì)被大量消耗，不足以抑制NO與超氧陰離子（·O2-）結(jié)合，導(dǎo)致NO急劇減少。長期的寒冷刺激引起SOD活力的下降，造成超氧化物自由基的增加，對(duì)細(xì)胞造成損壞。超氧陰離子（·O2-）通過與NO 結(jié)合生成ONOO-而降低NO的水平，使血管舒張功能降低。血管的舒張功能一旦降低，就會(huì)破壞血壓自身的穩(wěn)定性，從而形成高血壓，高血壓又進(jìn)一步損害NO 介導(dǎo)的血管舒張功能，最終形成惡性循環(huán)。

4 寒冷與腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）

RAS系統(tǒng)是一種激素內(nèi)分泌系統(tǒng)，在心血管功能及水鹽平衡中起重要的調(diào)節(jié)作用。腎小球入球小動(dòng)脈的球旁細(xì)胞分泌腎素，激活肝臟產(chǎn)生的血管緊張素原，生成血管緊張素I，在轉(zhuǎn)換酶的作用下再生成血管緊張素II。血管緊張素II 作用于血管緊張素受體（ATR）。ATR分為AT1R和AT2R。AT1R激活介導(dǎo)心血管的收縮、細(xì)胞增殖和肥大等效應(yīng)，AT2R的激活引起血管的舒張、細(xì)胞的凋亡。近年發(fā)現(xiàn)血管壁、心臟、中樞神經(jīng)、腎臟及腎上腺也有RAS 各種成分。研究證明［8］反復(fù)寒冷刺激孕鼠會(huì)導(dǎo)致孕鼠體內(nèi)RAS 系統(tǒng)的激活，體內(nèi)血管和組織中血管緊張素II升高，AT1R mRNA 表達(dá)上調(diào)AT1R、AT2R的表達(dá)比例下降，AT1R的表達(dá)占優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致血管收縮，血壓升高。

5 寒冷與內(nèi)皮細(xì)胞功能

血管內(nèi)皮細(xì)胞是單層扁平上皮細(xì)胞，它既是一種屏障結(jié)構(gòu)，又具有調(diào)節(jié)血管舒縮功能、血流穩(wěn)定性和血管重建的作用［9］。長期的寒冷暴露會(huì)損傷內(nèi)皮細(xì)胞的功能，當(dāng)機(jī)體局部接觸冰點(diǎn)以下低溫時(shí),會(huì)引起較強(qiáng)的血管收縮,如果接觸時(shí)間過長或接觸的溫度很低時(shí),細(xì)胞內(nèi)外液都會(huì)形成冰晶。組織內(nèi)冰晶的形成會(huì)造成細(xì)胞外液高滲透壓,破壞組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷,組織細(xì)胞壞死,血栓形成,炎性介質(zhì)的釋放引起炎癥反應(yīng)。同時(shí),人體在處于低溫環(huán)境時(shí),局部血液循環(huán)不暢,會(huì)導(dǎo)致組織缺血缺氧，對(duì)細(xì)胞造成深度損傷［10］。內(nèi)皮細(xì)胞受損后，其分泌NO、前列環(huán)素（PGI2）等舒血管因子的能力下降，而其分泌內(nèi)皮素（ET）、血管緊張素II、前列腺素E2（PGE2）等縮血管因子的量卻上升，而NO、前列環(huán)素（PGI2）不僅具有舒血管的功能，其同時(shí)還能夠抑制血小板的聚集，在抗血栓形成具有協(xié)同作用，低溫導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞介導(dǎo)的正常血管收縮能力下降，從而導(dǎo)致血壓的升高。血壓的升高同樣又會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，如此形成惡性循環(huán)。

6 寒冷與細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運(yùn)

細(xì)胞膜上的離子通道的異常也是高血壓發(fā)生、發(fā)展的一個(gè)重要因素［11］。細(xì)胞膜上離子的異常轉(zhuǎn)運(yùn)，比如Na-K協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)異常、Na、Ca泵活性的降低，都會(huì)使細(xì)胞內(nèi)鈣離子和鈉離子濃度上調(diào)，使膜電位下降，使細(xì)胞更容易興奮從而激活平滑肌細(xì)胞興奮-收縮耦聯(lián)，血管平滑肌收縮增強(qiáng)，血壓升高。研究證實(shí)［12］，CIH大鼠主動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞的L型鈣通道的α1c亞基的mRNA表達(dá)升高，L型鈣通道上調(diào)。而長時(shí)間暴露于低溫的環(huán)境或者急性的冷暴露會(huì)使細(xì)胞內(nèi)外液形成冰晶［13-14］。同時(shí)低溫還影響細(xì)胞膜泵、離子通道的活性，破壞Na、Ca 泵、Na-K 協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性，改變陽離子、陰離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)從而改變細(xì)胞的興奮性。從而引起血壓的升高。

7 小 結(jié)

總之，原發(fā)性高血壓的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，對(duì)其機(jī)制的研究仍然在不斷探索中，但可以確定的是冷暴露在其發(fā)病機(jī)制中占有一席之地。但是低溫會(huì)不會(huì)影響其他導(dǎo)致高血壓的因素，如胰島素抵抗、血清游離脂肪酸濃度、不對(duì)稱二甲基精氨酸同型半胱氨酸等，還有待進(jìn)一步的研究。

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