Abstract
Veroudering leidt tot een veelheid van veranderingen in het cardiovasculaire systeem, waaronder systolische hypertensie, verhoogde centrale vasculaire stijfheid, en verhoogde polsdruk. In dit artikel bespreken we de effecten van leeftijd-geassocieerde verhoogde vasculaire stijfheid op systolische bloeddruk, polsdruk, augmentatie-index, en cardiale belasting. Daarnaast beschrijven we de pulse wave velocity als een methode om vasculaire stijfheid te meten en bespreken we de impact van verhoogde vasculaire stijfheid als een index van vasculaire gezondheid en als een voorspeller van ongunstige cardiovasculaire uitkomsten. Verder bespreken we de onderliggende mechanismen en hoe deze kunnen worden gewijzigd om de uitkomsten te veranderen. Een grondig begrip van deze concepten is van het grootste belang en heeft therapeutische implicaties voor de steeds ouder wordende bevolking.
1. Hallmarks of the Aging Cardiovascular System
Veroudering leidt tot een veelheid van veranderingen in het cardiovasculaire systeem, waaronder verhoogde vasculaire stijfheid. In feite zijn leeftijdsgebonden verhogingen van de bloeddruk voornamelijk toe te schrijven aan een stijging van de systolische bloeddruk, terwijl de diastolische bloeddruk gelijk blijft of licht daalt. Dit leidt tot een toename van de polsdruk (verschil tussen systolische en diastolische bloeddruk) . Systolische hypertensie hangt zo nauw samen met veroudering dat mensen van 65 jaar een kans van 90% hebben om tijdens hun leven hypertensie te ontwikkelen. Geïsoleerde systolische hypertensie is het meest voorkomende subtype van hypertensie bij mensen van middelbare leeftijd en ouderen en is nauw verbonden met verhoogde arteriële stijfheid en drukverhoging door gereflecteerde golven. Andere oorzaken van een verhoogde polsdruk, waaronder ernstige anemie, aorta-insufficiëntie, thyrotoxicose of arterioveneuze shunting, zijn veel zeldzamer.
Het arteriële systeem heeft twee belangrijke functies. Ten eerste fungeert het als een kanaal om zuurstofrijk bloed en voedingsstoffen aan de organen te leveren. Ten tweede biedt het een kussen om de door het hart opgewekte pulsaties te verzachten, zodat de capillaire bloedstroom bijna continu is. Het menselijk lichaam is sterk aangepast om deze functies te vervullen. De samenstelling van de slagaders, in het bijzonder de media, verandert aanzienlijk naarmate men van proximaal (centrale grote slagaders, b.v. de aorta en haar grote takken) naar distaal (perifere, overwegend gespierde slagaders, b.v. de brachiale of radiale slagaders) gaat. Terwijl de overheersende vezelige elementen in de thoracale aorta hoofdzakelijk elastine bevatten, bevatten de meer distale slagaders hoofdzakelijk collageen. Dit verschil is van vitaal belang voor de centrale vaten om hun Windkessel-functie te behouden, namelijk het opvangen van de pulserende bloedstroom. Met het ouder worden leidt verstoring van de cross-linking van elastine moleculen tot verzwakking van de elastine array met predispositie voor mineralisatie door calcium en fosfor, die alle leiden tot verhoogde arteriële stijfheid. De toename van de polsdruk bij het ouder worden is een direct surrogaat van de arteriële stijfheid. De toename van de vaatstijfheid heeft directe gevolgen voor de ventriculaire-arteriële koppeling (interactie van het hart met de systemische vasculatuur). De stijging van de systolische bloeddruk verhoogt de systolische werkbelasting van de linker hartkamer en verhoogt de linkerventrikel eind-systolische stijfheid en vermindert de diastolische compliance . Dit leidt tot een verhoogd zuurstofverbruik, linker ventrikel hypertrofie, en mogelijk subendocardiale ischemie als gevolg van een onevenwicht in myocardiale zuurstofvraag en -aanbod.
2. Vasculaire stijfheid: Mechanismen
De normale jonge vasculaire boom, met name de aorta, heeft het vermogen om de pulsatiele ventriculaire ejectie op te vangen en om te zetten in een bijna continue stroom . Dit fenomeen wordt vaak omschreven als de Windkessel-functie en vereist een hoge mate van aortaleving, gedefinieerd als volumeverandering bij verandering van druk (𝐶=Δ𝑉/Δ𝑃). De vasculaire stijfheid of elasticiteit is het reciproke van de compliance. Deze moet worden onderscheiden van i) weerstand, die de relatie tussen gemiddelde druk en debiet karakteriseert, en ii) impedantie, die aangeeft in hoeverre een structuur weerstand biedt tegen beweging wanneer daarop een bepaalde kracht wordt uitgeoefend. In oscillerende systemen worden momentane metingen ook beïnvloed door de metingen die er onmiddellijk aan voorafgaan.
De elasticiteit van een bepaald arterieel segment is niet constant, maar hangt veeleer af van de distundatiedruk. Een hogere druk leidt tot een toename van de rekrutering van collageenvezels en daardoor tot een afname van de elasticiteit. Deze druk wordt bepaald door de gemiddelde arteriële druk en moet in aanmerking worden genomen wanneer de arteriële stijfheid wordt gemeten. Naast elastine beïnvloeden ook de omvang en de tonus van de gladde spiermassa van de arteriële wand de arteriële stijfheid. Zo beïnvloedt het endotheel de stijfheid omdat het de gladde spiertonus kan moduleren. Bovendien beïnvloedt ook de vaatdiameter de stijfheid van de vaten. In het algemeen zijn kleinere vaten relatief stijver dan grotere vaten, omdat hun straal kleiner is. Een groot bloedvat kan een groter volume opnemen voor dezelfde verandering in de drukverdeling en heeft dus een grotere therapietrouw. Voorts varieert de samenstelling van de wand met de grootte, waarbij de media van grote centrale vaten hoofdzakelijk uit elastine bestaan, terwijl perifere doorvoerslagaders relatief meer collageen bevatten. Met het ouder worden verandert deze structuur van de arteriële wand als gevolg van breuken van de elastische lamina, verlies van spieraanhechtingen, toename van collageenvezels, plaatselijke ontsteking, infiltratie van vasculaire gladde spiercellen en macrofagen, fibrose, afzetting van mucoïd materiaal, focale necrose van gladde spiercellen in de media, en calcificatie. De intima-mediale dikte verdrievoudigt tussen de leeftijd van 20 en 90 jaar. Een belangrijke component van deze samenstellingsverandering met het ouder worden is een gevolg van elastinebreuk, waarbij elastine geleidelijk wordt vervangen door collageen. Dit leidt tot belangrijke leeftijdsgebonden veranderingen in de vasculatuur: de arteriële stijfheid neemt toe, wat leidt tot een stijging van de systolische bloeddruk en een verruiming van de polsdruk. Bovendien resulteren deze veranderingen in arteriële dilatatie wanneer gewichtdragende elastine wordt afgebroken.
Stijfheid wordt ook verhoogd door de aangroei van geavanceerde glycatie-eindproducten (AGE) . Deze zijn het resultaat van irreversibele niet-enzymatische glycatie van eiwitten (b.v. collageen). Vernettering en AGE-vorming kunnen ook elastine betreffen, waardoor de elastische matrix van de vaatwand wordt afgebroken. Bovendien verhoogt AGE de vorming van zuurstofradicalen, ontstekingsbevorderende cytokinen, groeifactoren en vasculaire adhesiemoleculen. Deze mediatoren verhogen de vasculaire stijfheid via matrix metalloproteïnase, verhogen de gladde spiertonus, verminderen de vasodilatatie, en bevorderen atherosclerotische plaques. In een recent klinisch onderzoek door Kass et al., is aangetoond dat de niet-enzymatische verbreker van advanced glycation end-product crosslinks ALT-711, de totale arteriële compliance verbetert bij oudere mensen met vasculaire stijfheid, en kan daarom een nieuwe therapeutische benadering bieden voor deze afwijking. Mechanische stimulatie kan de vasculaire tonus rechtstreeks veranderen door celrek, veranderingen in de calciumsignalering, oxidatieve stress en stikstofmonoxideproductie. De belangrijkste mediator van endotheelafhankelijke vasorelaxatie is stikstofmonoxide (NO) . Het wordt door NOS (stikstofoxidesynthetase) uit L-arginine afgeleid. NOS-ontkoppeling, het genereren van reactieve zuurstofspecies in plaats van NO , draagt bij tot leeftijdsgebonden endotheeldisfunctie, verhoogde vasculaire stijfheid, tragere ventriculaire relaxatie en atherosclerose, die alle de PWV verhogen. NOS ontkoppeling kan verschillende oorzaken hebben, waaronder beperkte beschikbaarheid van substraat (arginine) of cofactor (Tetrahydrobiopterine), alsmede een recent geïdentificeerde posttranslationele modificatie door het enzym glutathionylering (geoxideerd glutathion). Naast zijn vasoactieve effecten moduleert NO de activiteit van het matrix crosslinking enzym transglutaminase (TG) via S-nitrosylering, hetgeen ook leidt tot een toename van de arteriële verstijving . Andere mechanismen waarvan bekend is dat zij bijdragen tot de ontwikkeling van verhoogde vasculaire stijfheid bij het ouder worden, zijn een afname van de expressie van de NOS, een toename van de activiteit van xanthine-oxidase en een toename van reactieve zuurstofspecies, terwijl verstijving zelf tot een afname van de NOS-activiteit kan leiden
3. Metingen van vasculaire stijfheid
De arteriële drukgolfvorm is een samenstelling van twee golfvormen, namelijk een voorwaartse drukgolf als gevolg van ventriculaire contractie en het uitwerpen van bloed in de aorta en een achterwaartse golf die ontstaat door reflecties op vasculaire vertakkingspunten en op punten van impedantiemismatch (vertakkingspunten, abrupte verandering in vasculaire diameter, en arteriolen met hoge weerstand; figuur 1) . De verplaatsingssnelheid van deze golf langs de slagader wordt de pulsgolfsnelheid (PWV) genoemd. In jonge vasculaire bedden komt de gereflecteerde golf tijdens de diastole terug bij de aortawortel. Verhoogde arteriële stijfheid, zoals die bijvoorbeeld optreedt bij het ouder worden, leidt tot een toename van de PWV en de gereflecteerde golf komt tijdens de systolische uitademing terug naar de centrale circulatie. Dit voegt zich bij de voorwaartse golf, waardoor de systolische bloeddruk wordt verhoogd en de polsdruk toeneemt. Deze versterking kan worden gekwantificeerd door de augmentatie-index te meten met behulp van applanatietonometrie. De versterkte component wordt weergegeven door het verschil tussen de eerste en de tweede systolische piek, en de augmentatie-index wordt gedefinieerd als de verhouding van deze component tot de polsdruk (figuur 2). De augmentatie-index is dus een complexe maat voor de golfreflectie en omvat de arteriële stijfheid, maar is op zichzelf geen maat voor de stijfheid. Een andere index van vasculaire stijfheid is de pulsdrukversterking, die kan worden gekwantificeerd als de verhouding tussen de amplitude van de proximale pulsdruk en de distale pulsdruk. Mitchell e.a. hebben recent bewijs geleverd dat de dominante rol van de gereflecteerde drukgolf in twijfel trekt. Zij onderzochten een niet-geselecteerde populatie in de gemeenschap en suggereerden dat de toename van de polsdruk in de late levensjaren voornamelijk kan worden toegeschreven aan een toename van de amplitude van de voorwaartse drukgolf en dat golfreflectie slechts een minimale rol speelt. Ongeacht welke factor het meest bijdraagt, is veroudering geassocieerd met systolische hypertensie, verhoogde polsdruk, en verhoogde ventriculaire belasting. Augmentatie-index, pulsdrukvergroting, en vooral PWV worden in toenemende mate gebruikt als marker van cardiovasculaire ziekte . PWV neemt toe met de stijfheid en wordt gedefinieerd door de Moens-Korteweg vergelijking: PWV = √(𝐸ℎ/2𝑝𝑅), waarbij 𝐸 de elasticiteitsmodulus van de arteriële wand is, ℎ de dikte, 𝑅 de arteriële straal en 𝑝 de dichtheid van het bloed. Ondanks deze tamelijk ingewikkelde formule is de meting van PWV betrekkelijk eenvoudig. De arteriële pulsgolf wordt zowel in de proximale slagader (b.v. de halsslagader) als in de distale slagader (b.v. de femorale of de brachiale slagader) geregistreerd. De tijdvertraging tussen de aankomst van de pulsgolven wordt verkregen door gelijktijdige meting of door gating op de piek van de R-golf van het ECG. De afstand wordt gemeten over het lichaamsoppervlak en de PWV wordt berekend als afstand/tijd (m/s). De meting van de afstand tussen de twee punten is slechts een schatting van de werkelijke afstand gezien de individuele lichaams habitus. Arteriële pulsgolven kunnen worden gedetecteerd met drukgevoelige transducers, Doppler echografie of applanatie tonometrie. Een andere niet-invasieve maar meer complexe optie is het meten van de PWV met behulp van MRI. Dit heeft het voordeel dat het exacte traject van de drukgolf kan worden bepaald, maar is tijdrovend, klinisch onpraktisch en zeer kostbaar.
Deze figuur illustreert de samenstelling van de arteriële drukgolfvorm uit een combinatie van een voorwaartse drukgolf die ontstaat door ventriculaire contractie en een gereflecteerde golf. MAP: gemiddelde slagaderlijke druk; SBP: systolische bloeddruk (zie ).
(a)
(b)
(a)
(b)
Schematische weergave van pulsdrukversterking. Druk tracings van de brachiale slagader en centrale aorta worden getoond, van een jong individu met een zeer compliant vasculatuur boom (links) en van een oude met stijve vaten (rechts). Ondanks vergelijkbare brachiale bloeddrukken, varieert de centrale bloeddruk aanzienlijk. Bij jonge mensen markeert 𝑃1 (die samenvalt met de systolische bloeddruk) de naar buiten reizende bloeddrukgolf, terwijl 𝑃2 de aankomst van de gereflecteerde drukgolf in diastole vertegenwoordigt, waardoor de diastolische bloeddruk en de vulling van de kransslagaders toenemen. Vergroting van de polsdruk in oude, stijve vaten leidt tot een aanzienlijke toename van 𝑃2 in vergelijking met 𝑃1, aangezien de golfreflectie eerder en sneller optreedt, hetgeen leidt tot een vergroting van de systolische bloeddruk. De augmentatie-index wordt berekend als het verschil tussen de tweede (𝑃2) en de eerste (𝑃1) systolische piek (delta 𝑃) als percentage van de polsdruk (zie ).
Centrale vasculaire stijfheid kan niet-invasief worden beoordeeld door de pulsgolfsnelheid te meten, de drukgolfvormen te beoordelen of de polsdruk te meten. Voorzichtigheid is geboden bij het gebruik van de polsdruk als een index van de centrale stijfheid. In perifere slagaders zijn de reflectieplaatsen dichterbij, en dit resulteert in een grotere versterking van de drukgolf in perifere slagaders. Daarom is bij jonge mensen met gezonde vaten de perifere polsdruk gewoonlijk groter. Bij oudere personen, waaronder patiënten met hypertensie of diabetes, neemt de centrale polsdruk toe als gevolg van veranderde stijfheidseigenschappen, en de centrale polsdruk kan de perifere polsdruk benaderen en zelfs evenaren.
4. Vasculaire stijfheidsmetingen als prognostische indicator
Vele grote epidemiologische studies, waaronder een van de Framingham-cohorten met 2.232 patiënten, hebben de rol van systolische bloeddruk en pulsgolfsnelheid als voorspeller van ongunstige cardiovasculaire gebeurtenissen vastgesteld. Aanvullende studies hebben aangetoond dat de brachiale polsdruk een sterke en onafhankelijke voorspeller is van congestief hartfalen en beroerte bij patiënten met hypertensie en in de algemene bevolking. In de ABC-studie met 2.488 oudere deelnemers werd een hogere PWV geassocieerd met een hogere cardiovasculaire mortaliteit, congestief hartfalen en beroerte na correctie voor leeftijd, geslacht, ras, systolische bloeddruk, bekende cardiovasculaire ziekte, en andere erkende cardiovasculaire risicofactoren . Vergelijkbare resultaten werden verkregen in de Rotterdam studie die 2.835 gezonde proefpersonen omvatte, waaruit bleek dat aorta pulsgolfsnelheid een onafhankelijke voorspeller is van coronaire hartziekte en beroerte . De Monica studie met 1.678 deelnemers tussen 40-70 jaar en een 10-jarige follow-up toonde aan dat een verhoogde aorta pulsgolfsnelheid een samenstelling van cardiovasculaire uitkomsten voorspelde . Dit werd onlangs herhaald door Wang et al. die 1.980 poliklinische patiënten (gemiddelde leeftijd 50±13 jaar) met een 10-jarige follow-up onderzochten en aantoonden dat PWV significant geassocieerd was met all-cause en cardiovasculaire mortaliteit, onafhankelijk van eerdere cardiovasculaire ziekte. Vergelijkbare resultaten werden verkregen in de Strong Heart Study onder 3.520 personen, waaruit bleek dat niet-invasief bepaalde centrale polsdruk een betere voorspeller is van vasculaire hypertrofie, atherosclerose en cardiovasculaire gebeurtenissen dan brachiale bloeddruk . De ASCOT-studie bij 259 deelnemers bevestigde deze bevindingen, evenals een studie van Safar et al. bij 180 patiënten, die aantoonde dat pulsdrukvergroting een onafhankelijke voorspeller is van sterfte door alle oorzaken. Ten slotte, en van cruciaal belang, toonde de Dublin Outcome Study van 11.291 personen, die deelnemers van middelbare leeftijd zonder hypertensie omvatte, duidelijk aan dat een arteriële stijfheidsindex en polsdruk onafhankelijke voorspellers waren van cardiale mortaliteit en beroerte . Dit werd nog eens versterkt door een nog grotere studie in Parijs, waarbij 125.151 patiënten van middelbare leeftijd zonder hart- en vaatziekten gedurende 12 jaar werden betrokken die een regelmatige gezondheidscontrole ondergingen . De auteurs toonden aan dat de brachiale polsdruk, de berekende carotis-polsdruk en de carotis-brachiale pulsdrukamplificatie allemaal de cardiovasculaire mortaliteit voorspellen, waarbij de carotis-brachiale pulsdrukamplificatie de sterkste voorspeller is.
Naast een voorspeller van cardiovasculaire gebeurtenissen in de algemene bevolking, is ook aangetoond dat de polsdruk onafhankelijk en significant geassocieerd is met nierdisfunctie en nierfalen na coronaire bypassoperatie. In dit internationale prospectieve multicenter klinische onderzoek, waaraan 4801 patiënten deelnamen, werd elke 20 mmHg verhoging van de perioperatieve polsdruk boven 40 mmHg in verband gebracht met een significante verhoging van het aantal gevallen van nierdisfunctie of nierfalen. Bovendien is gebleken dat een verhoogde polsdruk een voorspeller is van beroerte na een hartoperatie. Meer recent is ook aangetoond dat polsdruk een onafhankelijke voorspeller is van cardiovasculaire sterfte in een vergelijkbaar cohort na coronaire bypassoperatie.
Een recente systematische review en meta-analyse door Vlachopoulos et al. evalueerden 17 longitudinale studies die de effecten van aorta PWV onderzochten op een totaal van 15.877 patiënten gedurende een gemiddelde van bijna 8 jaar. Zij toonden aan dat de gepoolde relatieve risico’s stapsgewijs toenemen van het eerste tot het derde tertiel. Bovendien verdeelden zij hun analyses in drie categorieën: (a) hoge versus lage aorta PWV, (b) toename van aorta PWV met 1 m/s, en (c) toename van aorta PWV met 1 standaarddeviatie, die alle laten zien dat er bij hoog-risico (proefpersonen met coronaire hartziekte, nierziekte, hypertensie of diabetes) en laag-risico proefpersonen (algemene bevolking) een toename is van het totaal aantal cardiovasculaire gebeurtenissen, cardiovasculaire mortaliteit, en all-cause mortaliteit (figuur 3). Zij concluderen derhalve dat PWV een zeer sterke voorspeller is van cardiovasculaire gebeurtenissen en sterfte door alle oorzaken en ondersteunden de invoering van aorta-pulsgolfsnelheid in de klinische praktijk. Deze studie werd gevolgd door een initiatief om referentiewaarden voor de pulsgolfsnelheid bij gezonde proefpersonen te bepalen en vast te stellen, die nu kunnen worden gebruikt om mensen met een hoger risico in een bepaalde leeftijdsgroep te identificeren .
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Deze figuur toont gepoolde RR en 95% CI voor aorta PWV en totale CV-gebeurtenissen (a), CV-mortaliteit (b), en totale mortaliteit (c), volgens basisrisico en ziektetoestand. De gegevens worden verstrekt voor hoge versus lage aortapulssnelheid (PWV) (linker kolom), toename van de aortapulssnelheid met 1 m/s (middelste kolom), en toename van de aortapulssnelheid met 1 SD (rechter kolom) (zie ).
5. Vascular Stiffness and Treatment/Management Strategies
Central pulse pressure is a strong predictor of adverse cardiovascular outcomes. In de CAFE-studie, waaraan 2.199 patiënten in vijf centra deelnamen, werden twee verschillende bloeddrukregimes geëvalueerd. Een combinatie van amlodipine en een ACE-remmer was superieur in het verlagen van de centrale druk in vergelijking met een combinatie van atenolol en een thiazidediureticum . Dit was waar ondanks het feit dat beide medische regimes de brachiale bloeddruk in dezelfde mate verlaagden. Bovendien waren de cardiovasculaire resultaten op lange termijn beter in de groep die werd behandeld met een combinatie van amlodipine plus een ACE-remmer. De auteurs suggereerden dat verschillen in centrale aortadruk een mogelijk mechanisme kunnen zijn dat ten grondslag ligt aan de verschillende klinische resultaten tussen de verschillende bloeddrukbehandelingen. Latere analyses toonden aan dat de belangrijkste reden voor het ogenschijnlijke gebrek aan effect van bètablokkers plus een diureticum op de centrale druk was dat bètablokkers de hartfrequentie sterker verlaagden dan amlodipine plus ACE-remmers. Dit leidt tot een hogere augmentatie-index en dus tot hogere centrale aortadrukken. De redenen hiervoor zijn tweeledig: (i) een verlaging van de hartfrequentie leidt tot een verhoging van het slagvolume om de cardiale output op peil te houden, wat bij uitstoting in een stijve aorta een verhoging van de systolische bloeddruk veroorzaakt, (ii) een lagere hartfrequentie verlengt de duur van de hartcyclus, waardoor de tijd tot de piek van de uitgaande pulsgolf wordt vertraagd en de gereflecteerde golf in de late systole terugkeert, wat eveneens resulteert in een verhoging van de systolische bloeddruk. Nadat deze onderzoekers voor de hartfrequentie hadden gecorrigeerd, waren de verschillen in centrale systolische en polsdrukken tussen de behandelingsarmen niet langer significant en waren de verschillen in indices van centrale bloeddrukverhoging minimaal.
Onderzoek op het gebied van vasculaire stijfheid wordt ingegeven door de wens om de onderliggende mechanismen te begrijpen en te ondervragen en zo stijfheid en de daaruit voortvloeiende cardiovasculaire gevolgen te moduleren. Veel interventies waarbij de levensstijl en het dieet worden aangepast, bijvoorbeeld stoppen met roken, gebruik van onverzadigde vetzuren, isoflavonen (overvloedig aanwezig in sojabonen), verminderde zoutinname via de voeding, regelmatige cardiovasculaire lichaamsbeweging en matig alcoholgebruik zijn allemaal in verband gebracht met het verminderen van vasculaire stijfheid. Andere strategieën omvatten farmacologische interventies zoals calciumkanaalblokkers, diuretica, ACE-remmers, bètablokkers, nitraten, fosfodiësteraseremmers-5 en statines. Hoewel al deze therapieën de bloeddruk verlagen, is hun effect op de arteriële stijfheid slechts bescheiden. Uit een deelonderzoek van het REASON-onderzoek door de Luca e.a. bij 146 proefpersonen bleek dat een combinatie van een ACE-remmer en een nonthiazide sulfonamide de linkerventrikelmassa en de centrale en brachiale bloeddruk sterker verlaagde dan een atenololtherapie. Vergelijkbare resultaten werden waargenomen in een studie van Morgan et al. bij 32 bejaarde patiënten; zij toonden aan dat de augmentatiedruk bij bètablokkers groter was dan bij placebo, terwijl de augmentatiedruk bij ACE-remmers, calciumkanaalblokkers of diuretica significant lager was dan bij placebo . De laagste centrale aortadrukken werden bereikt met calciumblokkerende geneesmiddelen en diuretica . In een kleine studie van Hayashi e.a. bij 24 normotensieve ouderen verbeterde de toediening van een ACE-remmer de leeftijdsgebonden toename van de arteriële stijfheid van de halsslagaders. Nitraten hadden daarentegen geen invloed op de aortastijfheid, hoewel zij de polsdruk verlaagden door selectieve venodilatatie en verzwakking van de perifere golfreflectie. Fosfodiësterase-5 remmers zoals sildenafil werken op vergelijkbare wijze als nitraten en verminderen ook de golfreflectie en verlagen de polsdruk, maar zonder de bijwerkingen van nitraten . Arteriële stijfheid zou kunnen worden verbeterd met HMG-co A-enzym remming door statines, hoewel dit effect ten minste gedeeltelijk toe te schrijven is aan een vermindering van LDL-cholesterol en NOS activering . Een recente meta-analyse, die 471 deelnemers omvatte, kon echter niet aantonen dat statines een afname van de arteriële stijfheid veroorzaken. De auteurs bevelen aan dat prospectieve gerandomiseerde klinische studies worden uitgevoerd om tot meer robuuste conclusies te komen.
6. Conclusies
Veroudering leidt tot een veelheid van veranderingen in het cardiovasculaire systeem, en het is een krachtige voorspeller van ongunstige cardiovasculaire gebeurtenissen. Een kenmerk van dit proces is de toegenomen centrale vasculaire stijfheid, die resulteert in een vroegere terugkeer van de gereflecteerde pulsgolf, waardoor de voorwaartse golf toeneemt en bijgevolg de centrale systolische bloeddruk toeneemt, de polsdruk breder wordt, de cardiale belasting toeneemt en de doorbloeding van vitale organen in het gedrang komt. Hoewel de systolische bloeddruk en de polsdruk surrogaten zijn voor dit proces, kan de vasculaire stijfheid nauwkeuriger worden gemeten met behulp van de pulsgolfsnelheid (carotide-femoraal).
Vasculaire stijfheid, een index van de vasculaire gezondheid, blijkt een extra onafhankelijke voorspellende waarde te hebben voor ongunstige cardiovasculaire uitkomsten. Vasculaire stijfheid is potentieel modificeerbaar als we de specifieke onderliggende mechanismen begrijpen. Belangrijk is dat, zelfs bij afwezigheid van gerichte therapieën, inzicht in deze concepten prognostische implicaties heeft, een concept dat reeds is vastgesteld in de cardiologie en in opkomst is op het gebied van de perioperatieve geneeskunde.
Financiering
D. E. Berkowitz en D. Nyhan ontvingen financiering van NIH R01 105296.
Acknowledgments
De auteurs willen alle leden van het Shoukas-Berkowitz lab bedanken voor hun steun in dit project en Mary Ann Anderson voor haar secretariële hulp.