6  Blutdruckvariabilität und renovaskuläre Hypertension

Die, in der nachfolgenden Arbeit vorgestellten, Untersuchungen behandeln folgende Fragestellungen:

1. Offensichtlich gibt es Blutdruckoszillationen (vergleiche beispielsweise Abschnitt 5 „Bedeutung von Blutdruck- und Durchblutungsschwankungen für das Harnzeitvolumen “), welche schnell genug sind, um unter in vivo Bedingungen, von den renalen Autoregulationsmechanismen nur unwesentlich in ihrer Amplitude gemin­dert zu werden. Weiterhin ist bekannt, daß die endotheliale Stickstoffmonoxid­freisetzung sehr stark durch Änderungen der Schubspannung moduliert werden kann [233]. Es stellt sich daher die Frage welchen Einfluß solche Blutdruckoszil­lationen (beziehungsweise die daraus resultierenden Änderungen der lokalen Schubspannung) auf intrarenale Komponenten des Stickstoffmonoxidsystem und damit auf die letztendlich entscheidende Aktivität dieses Systems gewinnen kön­nen?
   Die Ergebnisse zur Rolle des Stickstoffmonoxidsystems für die Entstehung kurzfristiger Blutdruckschwankungen (Abschnitt 2 ) verdeutlichten, daß das NO- Sy­stem nur ganz bestimmte Blutdruckschwankungen, nämlich solche mit einer Fre­quenz zwischen ca. 200mHz und 500mHz in ihrer Amplitude deutlich mindert. Bemerkenswerterweise zeigt dieser dämpfende Einfluß des NO- Systems bei Fre­quenzen um ca. 100mHz ein deutliches Maximum. Gleichzeitig werden Blut­druckschwankungen mit dieser Frequenz nur unwesentlich von renalen Mecha­nismen der Durchblutungsautoregulation erfaßt [225]. Folglich wird man bei Blutdruckoszillationen mit einer Frequenz von 100mHz einen besonders starken Einfluß auf intrarenal vaskulär lokalisierte Anteile des NO- Systems vermuten dürfen. Diese Oszillationen erscheinen für die Beantwortung der vorliegenden Fragestellung also besonders geeignet und wurden deshalb in der vorliegenden Untersuchung auch eingesetzt.

1. In welchem Umfang beeinflussen Blutdruckoszillationen, die schnell genug sind um von den renalen Autoregulationsmechanismen nur unwesentlich in ihrer Amplitude gemindert zu werden, das Renin- Angiotensin- System, die renale Ausscheidung von Flüssigkeit, Natrium und Kalium und damit auch den systemi­schen Blutdruck in der Frühphase eines akuten renovaskulären Hypertonus?
   Diese vergleichsweise umfassende Fragestellung basiert im wesentlichen auf fol­genden Überlegungen:
   [Seite 33↓] Die Ergebnisse der in Abschnitt 4 (Nierendurchblutung und renales Reninsystem ) vorgestellten Untersuchungen, zeigen daß die Plasmareninaktivität durch Blut­druckoszillationen wesentlich moduliert werden kann. In sehr starker Vereinfa­chung, die auch die Vernachlässigung von Hystereseeffekten einschließt, könnte die Abhängigkeit der PRA vom RPP durch ein lineares Modell beschrieben wer­den. Demnach würden Senkungen des RPP unter den Schwellendruck von ca. 90- 95mmHg zu höheren PRA- Werten führen während ein Anstieg des RPP nur teilweise (nämlich nur bei Blutdrücken, die unterhalb des Schwellendruckes lie­gen) mit sinkenden PRA korrelieren würde [245,246,257]. Die induzierten Blut­druckoszillationen würden daher zu einer Änderung der mittleren PRA führen.
   Sowohl die geänderte Aktivität des Renin- Angiotensin- Systems als auch der oben bereits dargelegte Einfluß, besonders auf die endotheliale NOS, würde nach heutigem Kenntnisstand zu erheblichen Änderungen der renalen Elektolyt- und Wasserausscheidung führen (vergl. Abschnitte 1.3 , 1.5 und [92,258-260]).

Zur Untersuchung der genannten Hypothesen und Fragestellungen wurden freilau­fende Beagle verwendet. Die Dauer einer Messung betrug bei jedem Versuch 24 Stunden. Über diesen Zeitraum wurden die hämodynamischen Daten, sowie die Da­ten zur renalen Ausscheidung (Urinvolumen, Elektrolyte), jeweils vollständig und unterbrechungsfrei erfaßt. Durch die genaue zeitliche und quantitative Kontrolle der Einfuhr und der Blutentnahmen wurde versucht, äußere Einflüsse und solche der zir­kadianen Rhythmik auf die Ergebnisse zu minimieren. Insgesamt wurden drei ver­schiedene Protokolle durchgeführt:

• Kontrolle: 24 Stunden Ruheregistrierung ohne weitere Interventionen

• „Statische“ Senkung: Bei dieser Untersuchung wurde der mittlere RPP zu Ver­suchsbeginn auf 85mmHg gesenkt und dann über 24 Stunden auf diesen Wert fi­xiert. Sämtliche niederfrequenten Fluktuationen, die spontan im Blutdruck auftre­ten, werden durch diese Art der Drucksenkung unterdrückt. Schnellere Schwan­kungen, wie beispielsweise die Herzfrequenz, bleiben dagegen weitgehend erhal­ten.
• „Dynamische“ Senkung: Um die Bedeutung einer Veränderung in der Blutdruck­variabilität zu quantifizieren, wurde in diesem Protokoll der RPP initial ebenfalls auf 85mmHg gesenkt. Anschließend wurden dem reduzierten Perfusionsdruck je­doch über 24 Stunden Blutdruckoszillationen mit einer Frequenz von 0,1Hz und einer Amplitude von ±10mmHg überlagert.

Der Vergleich der Ergebnisse dieser Protokolle ergab, daß die induzierten 0,1Hz- Blutdruckoszillationen im Gegensatz zu einer „statischen“ Senkung des RPP:

1. Zu einem um ca. 20mmHg verminderten systemischen Blutdruck führten (24h- Mittelwert)
2. Nahezu eine Verdoppelung der renalen Flüssigkeitsausscheidung zur Folge hatten (484±48ml/24h vs. 288±33ml/24h)
3. Zu einer signifikanten renalen Mehrausscheidung von Kalium und Natrium über 24 Stunden führten
4. Eine vorübergehende Verdoppelung der renalen Nitratausscheidung, als Hinweis auf eine Aktivitätsänderung des NO- Systems, induzierten (24h- Mittelwert signi­fikant erhöht, Maximalwert in den ersten 8 Stunden der Versuche)
5. Eine Minderung der PRA um etwa 30% im 24h- Mittelwert zur Folge hatten.

Insgesamt können also die induzierten Blutdruckoszillationen einen erheblichen Ein­fluß sowohl auf die zwei untersuchten Systeme der mittelfristigen Blutdruckregula­tion als auch auf die Ausscheidung von Flüssigkeit, Elektrolyten (Natrium, Kalium) und den 24h- Mittelwert des systemischen Blutdruckes erlangen.

Nafz B, Stegemann J, Bestle MH, Richter N, Seeliger E, Schimke I, Reinhardt HW, Persson PB: Antihypertensive effect of 0.1-Hz blood pressure oscillations to the kidney. Circulation 2000;101:553-557