Роля на калиевия дефицит в патогенезата на артериалната хипертония



01/08/2007

Дефицитът на калий (К) има важна и равностойна с повишения прием на натрий (Na) роля в патогенезата на артериалната хипертония (АХ) и последващите я сърдечносъдови събития, показаха данни от обзорен анализ, публикуван през май в The New England Journal of Medicine (1).

Артериалната хипертония – основен рисков фактор за сърдечносъдови заболявания и смъртност, се среща при близо 25% от възрастното население. Около 95% от всички случаи на повишено артериално налягане са с първична (идиопатична, есенциална) хипертония, която е резултат нaй-често от генотипни нарушения (предимно в бъбреците) и на фенотипно въздействие.

Повишаването на Nа – основният екстрацелуларен катион, досега се считаше за главен фактор на външната среда, обуславящ АХ. Напоследък обаче, редица проучвания доказват еквивалентната роля на калиевия дефицит в патогенезата на заболяването (2).

През бъбреците се отделя повече от 90% от калия, като богатата на натрий и бедна на калий диета води до ексцесивни количества на екстрацелуларен Na, с краен резултат артериална хипертония.

Алдостеронът също допринася за натриевата задръжка, като относителното му увеличаване (в рамките на високи нормални стойности) е свързано с предразположеност към повишаване на артериалното налягане. Ниските стойности на калий водят до дефицит и до неадекватното му преразпределяне в бъбреците и гастроинтестиналния тракт.

Повишеният прием на Na увеличава калиурезата, особено когато натриевата реабсорбция в кортикалните събирателни каналчета е стимулирана (както е при първична АХ).

Стойностите на общия калий в организма (серумните му нива не отразяват реалните стойности в организма) са обратно пропорционални на артериалното налягане при идиопатична артериална хипертония.

Реабсорбцията на Na в реналните тубули при идиопатична АХ е увеличена в следствие на стимулирането на няколко преносители на натриеви йони и с помощта на осигуряващата енергия за процеса натриева помпа в базолатералната мембрана.

Такъв преносител е натриево-водородният транспортер тип 3, разположен в проксималните тубули и възходящото рамо на бримката на Henle, където протича допълнителната реабсорбция на Na. Активността на пренасящия механизъм при експериментални модели е повишена, ако е налице АХ.

Липсата на калий от друга страна стимулира симпатикусовата и ренин-ангиотензин-алдостероновата система (РААС). Натриево-хлорният котранспортер в дисталния тубул, епителиалният Na канал в събирателното каналче и натриевата помпа се активират от повишения алдостерон при първична хипертония.

При около 40% от пациентите с нелекувана идиопатична артериална хипертония надбъбречните жлези и мозъкът отделят в отговор на повишен внос на Nа ендогенен, дигиталис-подобен фактор, който увеличава задръжката на Na и активира експресията на бъбречната натриева помпа.

Допълнителни механизми за ретенцията на натрий са: конгенитална редукция на броя на нефроните, намален медуларен кръвоток и латентна придобита увреда на бъбреците, резултат от исхемия или интерстициално възпаление. Необходимо е едновременно нарушение в активацията на различни гени, включени в регулацията на съдовия тонус и бъбречната Na реабсорбция, за да възникне АХ.

Натриевата ретенция и калиевият дефицит или хипокалиемията инхибират натриевата помпа в гладкомускулния слой на артериите и артериолите, увеличавайки натриевата концентрация и намалявайки калия в интрацелуларната течност. Повишеният вътреклетъчен Na стимулира натриево-калиевата помпа тип 1, която вкарва калций (Са) в клетките.

Калиевият дефицит и хипокалиемията инхибират К канали в клетъчната мембрана и я деполяризират (подобен ефект се постига и с паралелното потискане на натриевата помпа). Мембранната деполяризация в гладкомускулните клетки води до увеличаване на интрацелуларния калций чрез активиране на волтаж-зависимите Са мембранни канали, Са-Nа и каналите в саркоплазматичния ретикулум и води до контракция на гладката мускулатура.

Експерименталните лекарства – РSТ 2238 (rostafuroxin), антагонизиращ ефекта на дигиталис-подобния фактор върху реналната и съдова натриева помпа, и СЕА 0400, инхибитор на натриево-калциевия преносител тип 1, показват обещаващи първоначални резултати в лечението на първичната АХ (3).

Хомеостазата на Na и К играе важна роля в детерминирането на дефектната при първична хипертония ендотел-зависима вазодилатация. Задръжката на натрий намалява синтезата на азотен окис (NO) – ендогенен артериален вазодилататор и увеличава плазмените нива на асиметричния диметил л-аргинин, инхибитор на продукцията на NO. Натриевата рестрикция има противоположен ефект.

Диетата, богата на К, и увеличените серумни нива на елемента, дори във физиологични граници, водят до хиперполяризация на ендотелните клетки (чрез стимулиране на натриевата помпа и отваряне на калиевите канали), респективно ендотел-зависима вазодилатация.

Ендотелната хиперполяризация се разпространява до съдовите гладкомускулни клетки, води до намаляване на цитозолния калций с последваща вазодилатация. Експерименталната хипокалиемия инхибира ендотел-зависимата вазодилатация.

Ролята на простагландините, ендотелина, предсърдния натриуретичен пептид, каликреина, ейкозаноидите, както и промените на калциевия баланс при определяне на артериалния и артериоларния тонус, и на кръвно налягане не е добре изяснена. В експериментални модели – богатата на калий диета намалява сърдечносъдовия риск, инхибирайки артериалната тромбоза, атеросклерозата и хипертрофията на медията на артериалната стена.

Дългосрочният антихипертензивен ефект на нискодозовите тиазидни диуретици се дължи по-скоро на намаляване на системното съдово съпротивление, отколкото на хиповолемията, вероятно поради промени в йонната хомеостаза на съдовата стена. Натриурезата отключва загубата на интрацелуларен натрий и редистрибуцията на калий в клетките.

Промените в концентрацията на Na и K в цереброспиналната течност влияят незначително върху артериалното налягане, действайки върху център разположен в трети мозъчен вентрикул. Експерименталното интравентрикулно въвеждане на натрий или алдостерон не повишава значимо артериалното налягане.

Намаленият калий инхибира инсулиновата секреция и се асоциира с нарушен глюкозен толеранс, докато инфузията му или хиперкалиемията увеличава секрецията на инсулин, променяйки мембранния потенциал на бета клетките на панкреаса. Инсулинът отключва ендотел-зависимата вазодилатация в напречно-набраздената мускулатура чрез освобождаване на NO (механизъм, нарушен при първичната хипертония).

Тиазид-индуцираната хипокалиемия задълбочава нарушения глюкозен толеранс при диабет 2 тип, което налага корекция на йонните нарушения. АСЕ инхибиторите и ангиотензин-рецепторните блокери се асоциират с по-нисък риск за новопоявил се диабет 2 тип.

Модифицирането на диетата с високо съотношение калий:натрий е от критично значение за превенцията и лечението на АХ. Редукцията на тегло съвместно с богатия на плодове и зеленчуци хранителен режим сигнификантно намаляват риска за възникване на повишено артериално налягане.

Институтът по медицина в САЩ препоръчва дневен натриев прием около 65 mmol (приблизително 3.8 g) за хора до 50 години, 55 mmol или 3.2 g при възраст от 51 до 70 години и 50 mmol или 2.9 g за при възраст над 71 години. Препоръчва се и прием на К около 120 mmol или 4.7 g, което е двойно повече от настоящия прием.

Тези целеви стойности търпят корекции при активно спортуващи, работещи в условия на повишена температура, пациенти с хронична бъбречна недостатъчност и с прием на повлияващи калиевия баланс медикаменти. По-голяма вътрецелуларна концентрация на калий се постига, ако той се приема с плодове или зеленчуци (несъдържащи хлорид форми).

Повлияването на екзогенния внос на макроелементите, детерминиращи артериалното налягане, е еднакво по важност с повлияването на посочените патогенетични механизми. Приемът на естествена храна, богата на калий, и намаляването на екзогенния внос на натрий значително редуцират повишеното артериално налягане. (ОИ)

Използвани източници:

1. Adrogue H., Madias N. Sodium and Potassium in the Pathogenesis of Hypertension. NEJM 2007; 356:1966:78http://contetn.nejm.org

2. He J., MacGregor G. Beneficial effects of potassium. BMJ 2001; 323:497-501 http://www.bmjjournals.com

3. Iwamoto T., Kita S. Hypertension, Na+/Ca2+ exchanger, and Na+, K+-ATPase. Kidney Int 2006; 69:2148-2154http://nature.com/ki/journal