高血压病的流行病学特征与发病机制
一、流行病学特点
(一)发达国家高血压病的演变历程
在发达国家,高血压及心血管病的流行情况随着经济、社会、文化的发展而变化,经历了以下4个阶段。
第1期 又称瘟疫期。在工业化发展之前,生产与生活水平不高,当时健康问题是传染病、饥荒和营养缺乏,心血管疾病仅占5%~10%,主要为风湿性心脏病。
第2期 随着社会发展和人们生产、生活水平的提高,对传染病认识的深入和治疗的改进,上述疾病发病率下降。人口平均年龄增长,饮食结构改变,盐摄入量增高,以致高血压、高血压性心脏损害和出血性脑卒中患病率增加。因高血压病未能有效控制,人群中10%~30%死于上述心血管疾病,如目前的非洲、北亚和部分南美地区。
第3期 随着社会进步,经济发展,个人收入增加,生活逐渐富裕,食物中脂肪和能量增加,交通发达,体力活动减少,冠心病和缺血性脑卒中提早出现于55~60岁的人群,动脉粥样硬化的死亡率占35%~65%。
第4期 动脉粥样硬化和高血压等心血管疾病是公共卫生问题,随着医疗技术和药品不断进步,动脉粥样硬化的死亡率降至50%以下,且多发生于65岁以上人群,如目前北美、西欧和澳、新等地区和国家正处于此阶段。
(二)发展中国家面临心血管疾病大流行
多数发展中国家亦基本上按上述4个阶段发展。经济较不发达的地区,人口迅速增长和老龄化使出生率与平均寿命同步增长,加之生活水平逐渐提高,收入增加,足以购买各种食物,但平衡膳食,预防高血压病、冠心病、糖尿病的知识不够普及,摄食高脂肪和高胆固醇食物过多,体力活动减少,生活节奏紧张,吸烟、饮酒无节制,遂使心血管疾病成为目前发展中国家的一个主要死亡原因。预测心血管疾病将在亚洲、拉美、中东和非洲的某些地区大规模流行。印度1990年非传染性疾病占总死因的29%,据预测至2020年将升至57%。中国将由58%升至2020年的79%,其中心血管疾病占首位。20年后,心血管疾病将在发展中国家流行,其中主要是脑卒中和冠心病。
二、病因和分类
高血压病根据病因的不同分为原发性高血压病和继发性高血压病。
(一)原发性高血压病
原发性高血压病占所有高血压病患者的90%以上。常见的影响因素如下。
1.性别与年龄 女性在更年期以前,患高血压病的比例较男性略低,但更年期后则与男性患病率无明显差别,甚至高于男性。
2.不良生活习惯 大量调查结果表明,饮食结构对高血压病、脑卒中的发生和发展有着重要的影响,摄入过多的钠盐、大量饮酒、膳食中摄入过多脂肪,均可使血压升高。另有研究表明,有经常熬夜习惯的人易患高血压病,甚至发生脑卒中;而生活井然有序、平时早睡早起者患高血压病的比例低。
3.工作压力过重 随着社会文明的不断进步,人们生活节奏越来越快,竞争越来越激烈,各方面的压力也越来越大,人体将随之产生一系列的变化。其中,体内儿茶酚胺分泌增多,会引起血管收缩、血压升高,加重心脏负荷。
4.性格 性格与血压密切相关,性格、情绪的变化都会引起人体内产生很多微妙的变化,如一些促使血管收缩的激素在发怒、急躁时分泌旺盛,而血管收缩会引起血压的升高,长期如此,将导致血压升高。
5.遗传 大量的临床资料证明,高血压病与遗传因素有关。如父母均患高血压病,其子女的高血压病发生率可达46%;父母中一人患高血压病,子女高血压病发生率为28%;父母血压正常,子女高血压病发生率仅为3%。
6.超重或肥胖 体重与血压有高度的相关性。有关资料显示,超重、肥胖者高血压病患病率较体重正常者要高2~3倍。
7.吸烟 吸烟可加速动脉粥样硬化,引起血压升高。据测:吸两支烟10min后由于肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌增加,而使心跳加快,收缩压和舒张压均升高。吸烟者易患恶性高血压,而且烟叶中尼古丁影响降压药的疗效。
8.饮酒 过量饮酒与血压之间存在剂量-反应的关系,随着饮酒量的增加,收缩压和舒张压也逐渐升高。过度饮酒还有导致脑卒中的危险。我国《高血压防治指南》建议男性每天饮酒≤30ml(约1两白酒),女性≤20ml。
(二)继发性高血压病(https://www.daowen.com)
高血压病患者的血压升高具有明确的原发疾病所致,占所有高血压病患者的5%~10%。引起继发性高血压病的原因如下。
1.肾脏病变 如急性和慢性肾小球肾炎、肾盂肾炎、肾动脉狭窄等。
2.大血管病变 如大血管畸形(先天性主动脉缩窄)、多发性大动脉炎等。
3.妊娠高血压综合征 多发生于妊娠晚期,严重时要终止妊娠。
4.内分泌性疾病 如嗜铬细胞瘤、原发性醛固酮增多症等。
5.脑部疾患 如脑瘤、脑部创伤等。
6.药源性因素 如长期口服避孕药、长期应用激素等。
三、发病机制
(一)交感神经活性亢进
在高血压的形成和维持过程中交感神经活性亢进起了极其重要的作用。长期处于应激状态,如从事驾驶员、飞行员、医师、会计师等职业者高血压病患病率明显增高;高血压病患者休息1~2周,血压大多可降低。原发性高血压病患者中40%血循环中儿茶酚胺水平升高,肌肉交感神经冲动增强,血管对去甲肾上腺素反应性增加,心率加快。长期精神紧张、焦虑、压抑等所致的反复的应激状态,以及对应激的反应增强,使大脑皮质下神经中枢功能紊乱,交感神经和副交感神经之间的平衡失调,交感神经兴奋性增加,其末梢释放儿茶酚胺增多,从而引起小动脉和静脉收缩,心排血量增加,还可改变正常的肾脏-容量关系,使血压升高。
(二)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)平衡失调
体内存在两种RAAS,即循环RAAS和局部RAAS。肾素由肾小球旁细胞分泌,可激活肝脏产生的血管紧张素原而生成血管紧张素Ⅰ(AT-Ⅰ),在肺血管内皮细胞中血管紧张素Ⅰ被血管紧张素转换酶(ACE)转变为血管紧张素Ⅱ,AT-Ⅱ在氨基肽酶作用下转变为活性较弱的血管紧张素Ⅲ(AT-Ⅲ),并进而被水解为无活性的片段。AT-Ⅱ是循环RAAS的最重要成分,通过强有力的直接收缩小动脉或通过刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮而扩大血容量,或通过促进肾上腺髓质和交感神经末梢释放儿茶酚胺,均可显著升高血压。此外,体内其他激素,如糖皮质激素、生长激素、雌激素等升高血压的途径亦与RAAS有关。局部RAAS存在于心、脑、肾上腺皮质及血管壁,尤其是在大动脉之中。除肾素的来源仍有争论外,其他成分,如血管紧张素原、ACE、AT-Ⅱ等均可在局部合成、分泌。血管壁局部AT-Ⅱ激活平滑肌受体,刺激血管收缩,以及促进交感神经末梢释放儿茶酚胺,从而使血压升高。
(三)肾脏潴留过多钠盐
肾脏是机体调节钠盐的最主要器官,肾脏潴留过多的钠盐,会引起高血压。从与肾脏有关的发病机制来看,高血压病亦可区分为肾素依赖型和水、钠依赖型两大类。前者的典型例子为急进型恶性高血压病和肾血管性高血压病,表现为血压较高,血浆肾素活性水平高,全身血管处于广泛收缩状态;后者在高血压中更为常见,不仅在各型肾实质性疾病所致的高血压中甚为多见,且也在原发性高血压病患者中占相当比例。根据盐负荷后诱发高血压的状况,高血压人群可分为盐敏和盐耐两类。摄入钠盐后平均动脉压显著上升者称为盐敏性高血压病。现已证明,许多途径可诱导肾脏潴留过量摄入的钠盐,使体液容量增大,而个体对钠盐的敏感性存在明显差异,由此可解释过多的钠盐仅使一部分人产生升压反应。
(四)血管重建
血管重建既是高血压所致的病理变化,又是高血压维持和加剧的结构基础。
血管壁具有感受和整合急性和慢性刺激并作出反应的能力,其结构处于持续的变化状态。高血压伴发的血管重建包括血管壁增厚、血管壁腔比增加、小动脉稀少以及血管功能异常。血管壁增厚的原因:①内膜下间隙与中层的细胞总体积及细胞外基质的增加;②血管总体积不变但组成成分重新排布导致血管内、外径缩小。高血压血管重建包括上述两个过程。血压因素、血管活性物质和生长因子,以及遗传因素共同参与高血压血管重建过程。
(五)内皮细胞功能受损
血管管腔的表面均覆盖内皮组织,其细胞总数几乎和肝脏相当,可看作人体内最大的脏器之一。内皮细胞不仅是一种屏障结构,而且具有调节血管舒缩功能、血流稳定性和血管重建的重要作用。血压升高使血管壁剪切力和应力增加,去甲肾上腺素和AT-Ⅱ等血管活性物质增多,均可明显损害血管内皮及其功能。内皮受损后细胞变性、增大,内皮细胞的间隙开放使血管通透性增加,血流中大分子物质,如LDL、胰岛素和各种细胞生长因子可进入血管壁;一氧化氮与前列环素释放减少,而具有强力缩血管作用的内皮素和血栓素释放增加,导致血管舒张减弱和收缩增强;黏附分子的表达增多造成白细胞、血小板在血管壁黏附、聚集和释放,单核细胞穿入内皮下层;白细胞黏附在血管壁后使血流从层流变为涡流;白细胞的激活则可释放多种细胞因子,如氧自由基、白细胞介素、肿瘤坏死因子等;此外,内皮的抗血栓形成能力亦明显减弱。这些改变继发于血压升高,系高血压的必然结果,但又促进了动脉粥样硬化的发生和发展。白细胞的黏附和迁移可为动脉粥样硬化的最早期病理改变。因此,内皮功能障碍可能是高血压导致靶器官损害及其并发症的重要原因。
(六)胰岛素抵抗
高血压病患者中约半数存在胰岛素抵抗现象。胰岛素抵抗指的是机体组织的靶细胞对胰岛素作用的敏感性和(或)反应性降低的一种病理生理反应。其结果是胰岛素在促进葡萄糖摄取和利用方面的作用明显受损。一定量的胰岛素产生的生物学效应低于预计水平,导致代偿性胰岛素分泌增加,发生继发性高胰岛素血症(高胰岛素原或其分子片段血症),可使电解质代谢发生障碍,通过Na+、K+交换和Na+-K+ATP酶激活,细胞内钠增加,并可使AP-Ⅱ刺激醛固酮产生和作用加强,导致钠潴留;还使血管对体内升压物质反应增强,血液中儿茶酚胺水平增加,血管张力增高。高胰岛素血症可影响跨膜阳离子转运,使细胞内钙升高,加强缩血管作用,并增加内皮素释放,减少扩血管的前列腺素合成,从而影响血管舒张功能。上述这些改变均能促使血压升高,诱发动脉粥样硬化病变。