Výšková hypoxie a srdce

Ochranný vliv adaptace

V podmínkách chronické výškové hypoxie, musí srdeční sval udržovat adekvátní funkci, i za cenu sníženého parciálního tlaku kyslíku v koronární cirkulaci. Takový stav vyžaduje nutně adaptaci, která může ochránit srdeční sval i v situacích, které na něj kladou zvýšené pracovní a tím i metabolické nároky.

U populací žijících trvale ve vysokých nadmořských výškách, je incidence infarktu myokardu a systémové hypertenze významně nižší. Vedle adaptace na snížený přívod kyslíku se na tomto fenoménu podílí zřejmě i relativně zvýšená fyzická aktivita a nižší výskyt obezity.

Adaptace srdečního svalu na chronickou hypoxii je komplexní děj, který vedle svého nesporně pozitivního efektu má i svoji stinnou stránku: vyvolává negativní změny, jejichž míra závisí na intenzitě a trvání hypoxického stimulu. Stoupá tlak v plicním oběhu, což má za následek hypertrofii pravé komory, provázenou zvýšenou koncentrací kolagenních bílkovin a ve svém konečném efektu může vést až ke srdečnímu selhání.

Mechanismy ochranného působení

Na protektivním působení chronické hypoxie na srdeční sval se zřejmě uplatňuje řada mechanismů, jejichž detailní analýza však dosud chybí. Na první pohled nejvýraznější adaptační změnou je zlepšení transportu kyslíku krví. Rozporuplné jsou názory na zlepšení transportu kyslíku tkáněmi.

Zdá se, že koronární angiogeneze a vzestup koronárního průtoku jsou výraznými kompenzačními mechanismy na začátku adaptačního procesu, později jejich význam klesá.

Při studiu úlohy změn energetického metabolismu řada pozorování ukázala, že kapacita anaerobního metabolismu v srdečním svalu stoupá, stejně jako schopnost utilizovat energii. Zvyšuje se rovněž počet mitochondrií při současném zmenšení jejich objemu. Adaptace na chronickou hypoxii stimuluje autonomní sympatický nervový systém. Charakteristickým rysem je také snížení beta-adrenergních receptorů v srdečním svalu, což může být jednou z příčin antiarytmického efektu adaptace.

Z humorálních vlivů, které se mohou podílet na ochranné úloze adaptace, je nutno zmínit sníženou hladinu hormonů štítné žlázy. Možný vliv prostaglandinů, bílkovinné remodelace srdečního svalu a kyslíkových radikálů není dosud zcela objasněna. Dosud nevyřešeným a problémem je také hledání optimální nadmořské výšky a délky aklimatizace.

Jednou z nejcharakterističtějších vlastností velké většiny adaptačních změn, je jejich možný návrat do původního stavu. Významné adaptační změny (plicní hypertenze, pravostranná srdeční hypertrofie, polycythemie) se po dostatečně dlouhém pobytu v normoxických podmínkách vracejí k referenčním hodnotám.

Rozvoj turistiky přivádí do vysokohorského prostředí nejen špičkové horolezce, ale stále větší množství neadaptovaných začátečníků, mnohdy trpících závažnými chorobami. Pobyt ve vysokých nadmořských výškách, je často spojen se vznikem charakteristických onemocnění, jako např. akutní nebo chronická horská nemoc nebo plicní edém.

Hypoxická hypoxie významně ovlivňuje sportovní výkony neadaptovaných sportovců, příkladem mohou být Olympijské hry v Mexiku (2380 m) v r. 1968 nebo zákaz FIFA hrát mezinárodní soutěžní utkání v nadmořské výšce nad 3000 m. Adaptace na vysokohorské prostředí je hojně využívána v přípravě sportovních týmů.

Poznatky, získané studiem adaptace v přirozených i simulovaných podmínkách, se často využívají při klinickém výzkumu, protože chronická hypoxie je hlavním patogenetickým mechanismem řady závažných plicních onemocnění, vedoucích k přetížení pravého srdce (cor pulmonale).

MUDr. František Jedlička