Date: 18 Feb 2014

Zelluläre Pathophysiologie der pulmonalen Hypertonie

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Zusammenfassung

Die pulmonale Hypertonie umfasst eine Gruppe von Erkrankungen heterogener Ätiologie, die mit einem Anstieg des hydrostatischen Druckes in der Lungenstrombahn einhergehen. Während sich die sekundäre pulmonale Hypertonie zumeist als direkte Folge eines akuten oder chronischen linksventrikulären Pumpversagens entwickelt, resultieren die primären Formen häufig aus charakteristischen Gendefekten oder typischen Auslösemechanismen. Trotz ihrer unterschiedlichen Pathogenese weisen jedoch die verschiedenen Formen der pulmonalen Hypertonie ähnliche pathophysiologische Veränderungen und zelluläre Reaktionsmuster in der pulmonalen Mikrozirkulation auf.    Die Dysfunktion der pulmonalvaskulären Endothelzellen, die den hämodynamischen Veränderungen unmittelbar exponiert sind, ist die treibende Kraft des pathophysiologischen Geschehens. Die endotheliale Dysfunktion bewirkt durch eine verminderte Freisetzung vasodilatierender, anti-proliferativer Mediatoren bei gleichzeitig vermehrter Produktion vasokonstriktiver, proliferativer Substanzen nicht nur eine zunehmende pulmonale Vasokonstriktion, sondern unterstützt auch die pathologischen Umbauprozesse in Gefäßintima und -media. Darüber hinaus trägt das pulmonale Endothel durch die Rekrutierung von Thrombozyten und Leukozyten wesentlich zur Freisetzung zusätzlicher vasokonstriktiver, proliferativer Faktoren und zur Bildung charakteristischer Gefäßthromben bei. Diese endothelial initiierten Pathomechanismen verstärken sich zudem wechselseitig, führen zu einem weiteren Anstieg des pulmonalen Strömungswiderstandes und fixieren schließlich die pulmonale Hypertonie.    Die pulmonale Hypertonie beschreibt folglich nicht nur eine Änderung der Lungenhämodynamik, sondern umfasst ein komplexes zelluläres Geschehen, an dem parenchymatöses Lungengewebe und korpuskuläre Blutbestandteile gleicherweise beteiligt sind. Bei der Entwicklung neuer Therapiekonzepte ist dieser multifaktorielle Charakter der Erkrankung zu berücksichtigen.

Summary

Pulmonary hypertension comprises a group of diseases with heterogeneous etiology characterized by an increase of hydrostatic pressure in the pulmonary vascular bed. While secondary pulmonary hypertension predominantly results from acute or chronic left ventricular failure, characteristic gene defects or predisposing risk factors lead to various forms of primary pulmonary hypertension. Despite its diverse pathogenesis, pulmonary hypertension exhibits a uniform cellular pathophysiology in the pulmonary microcirculation.    The dysfunction of lung vascular endothelial cells, which are the front line in response to hemodynamic changes in the pulmonary circulation, is the pathophysiological driving force of pulmonary hypertension. Endothelial dysfunction is characterized by a reduced production of vasodilative, anti-proliferative mediators and an increased release of vasoconstrictive, proliferative factors. This apparent imbalance not only enhances pulmonary vasoconstriction, but supports pathologic remodeling processes in the vascular intima and media. In addition, the pulmonary endothelium recruits platelets and leukocytes, thus, contributing to further release of vasoconstrictive and proliferative mediators and characteristic thrombus formation. These endothelium-derived pathomechanisms amplify each other, further enhance pulmonary vascular resistance, and finally result in fixation of the hypertensive state.    Hence, pulmonary hypertension not only describes an alteration of lung hemodynamics, but comprises a complex set of pathophysiological events in both lung parenchymal cells and circulating blood cells. For development of new therapeutical strategies, the multifactorial character of the disease should be considered.

Eingegangen: 4. Januar 2002 Akzeptiert: 15. April 2002