Η επίδραση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος στην αθηρωμάτωση της αορτής σε νεκροτομικό υλικό

Abstract

The autonomic nervous system (ANS) has been associated with numerous atherosclerosis-induced cardiovascular events, such as myocardial infarction and aortic disease. Although evidence suggests a relationship between autonomic dysfunction and atherosclerotic disease, the underlying mechanisms are still under investigation. The purpose of this study is to investigate the effect of ANS to the development of atherosclerosis and vice versa, in human thoracic aorta.An autopsy analysis from three segments of the thoracic aorta was performed; ascending aorta, aortic arch, descending aorta, using 52 unselected adult cadavers (38 male, 14 female – mean age 64.4 years; age range 19-90 years). Subjects were divided in two age groups (<65 yrs – n=26, >65 yrs – n=26). Tissue specimens were macroscopically examined and histopathologically divided into 7 grades of scoring for atherosclerosis (ATHERO, from 0=intact, to 6=thrombi formation). The relationship between ANS and atherosclerosis was depicted by further immunohistochemical analysis for detection of neuron terminals onto the aortic wall. All data were evaluated according to the subjects’ demographic and clinical characteristics.Total 96.2% of all subjects had atherosclerosis of variable degree in one or more segments. No aneurismal change was found. The presence of atheromas were common in all subjects regardless of age and segment, with atherosclerosis increasing by age; Ascending aorta (r=.571, p<.001), Aortic arch (r=.655, p<.001), Descending aorta (r=.659, p<.001). Hypertension was a significant factor in the development of atherosclerosis in adults > 65 years (r=.450, p=.023). In addition, a positive history of hypertension was statistically significant regarding both the presence of atherosclerosis and neuron terminals in all three aortic wall segments; Ascending aorta (p=.037), Aortic arch (p=.046), Descending aorta (p=.045). Furthermore, there was a strong negative correlation between the ATHERO score and the presence of neuron terminals in all three aortic segments; Ascending aorta (r=-.264, p=.041), Aortic arch (r=-.400, p=.003), Descending aorta (r=-.234, p=.047). Human cadaveric studies are extremely useful in understanding the pathophysiology of ANS, along with clinical and animal studies that are most commonly performed. These data suggest that there is a link between autonomic disfunction and the presence of atherosclerosis in human thoracic aorta, especially when hypertension is present. It is therefore possible that stress-induced hypertension can be considered as a potential risk factor for the development of atherosclerosis.

Το Αυτόνομο Νευρικό Σύστημα (ΑΝΣ) έχει συσχετιστεί με την εμφάνιση αρκετών καρδιαγγειακών επεισοδίων που προκαλούνται από την αθηροσκλήρωση, όπως το έμφραγμα του μυοκαρδίου και οι παθήσεις της αορτής. Παρά το γεγονός ότι μια τέτοια σχέση ανάμεσα στο ΑΝΣ και την αθηρωμάτωση φαίνεται όντως να υφίσταται, οι ακριβείς μηχανισμοί που συνδέουν τις δύο καταστάσεις δεν έχουν επεξηγηθεί επαρκώς. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση της αμφίδρομης αυτής σχέσης μεταξύ ΑΝΣ και αθηρωμάτωσης καθώς και ο τρόπος που αλληλοεπιδρούν, στην ανθρώπινη θωρακική αορτή.Η μελέτη διεξήχθη σε νεκροτομικό υλικό από 52 νωπά ανθρώπινα πτώματα (19 έως 90 ετών – mean ± SD, 64.4 ± 16.76) του Εργαστηρίου Ιατροδικαστικής και Τοξικολογίας του Α.Π.Θ. κατά την περίοδο 2014-2016. Για τον σκοπό αυτό από κάθε πτώμα λήφθηκαν 3 ιστοτεμάχια από την θωρακική αορτή, ένα για κάθε τμήμα αυτής (Ανιούσα, Τόξο, Κατιούσα). Τα δείγματα χωρίστηκαν σε δύο ομάδες ανάλογα με την ηλικίας τους (< 65ετών – n=26, > 65ετών – n=26). Μετά από μακροσκοπική παρατήρηση των δειγμάτων για την ανεύρεση αθηρωματικών αλλοιώσεων, τα παρασκευάσματα εξετάσθηκαν ιστολογικά και κατηγοριοποιήθηκαν ανάλογα με το βαθμό αθηρωμάτωσης με βάση το ATHERO score (0=ακέραιο τοίχωμα έως 6= παρουσία θρόμβου), ενώ ακολούθησε και ανοσοϊστοχημικός έλεγχος για την ανεύρεση νευρικών απολήξεων στο αγγειακό τοίχωμα. Όλα τα παραπάνω δεδομένα συσχετίστηκαν με τα δημογραφικά και κλινικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων.Το 96.2% του συνόλου των δειγμάτων παρουσίαζε κάποιου βαθμού αθηρωσκληρωτική βλάβη σε τουλάχιστον ένα από τα τρία τμήματα της αορτής. Ανευρυσματική διάταση δεν παρατηρήθηκε σε κανένα από τα δείγματα. Η ανάπτυξη αθηρωμάτωσης σε όλο το μήκος της θωρακικής μοίρας της αορτής ήταν συχνή και παρατηρήθηκε σε όλα τα δείγματα ανεξάρτητα από την εντόπιση και την ηλικία, με τη συχνότητα να αυξάνει με την ηλικία (Ανιούσα αορτή (r=.571, p<.001), Αορτικό τόξο (r=.655, p<.001), Κατιούσα αορτή (r=.659, p<.001)). Η υπέρταση ήταν σημαντικός προγνωστικός παράγων για την ανάπτυξη αθηρωμάτωσης στους ενήλικες >65 ετών (r=.450, p=.023). Επιπλέον, η υπέρταση συσχετίστηκε έντονα τόσο με την ανάπτυξη αθηρωμάτωσης, όσο και με την παρουσία νευρικών απολήξεων στο τοίχωμα και των τριών τμημάτων της αορτής (Ανιούσα αορτή (p=.037), Αορτικό τόξο (p=.046), Κατιούσα αορτή (p=.045). Τέλος, η παρουσία νευρικών απολήξεων στα τρία τμήματα της θωρακικής αορτής φαίνεται να μειώνεται με την παρουσία αθηροσκλήρωσης (Ανιούσα αορτή (r=-.264, p=.041), Αορτικό τόξο (r=-.400, p=.003), Κατιούσα αορτή (r=-.234, p=.047)). Συμπερασματικά, φαίνεται ότι υπάρχει μια αμφίδρομη σχέση μεταξύ του ΑΝΣ και της αθηρωμάτωσης, τουλάχιστον την θωρακική μοίρα της αορτής. Σημαντικό ρόλο ενδεχομένως να παίζει και η υπέρταση που προκαλείται από καταστάσεις stress, ως ένας ανεξάρτητος επιβαρυντικός παράγων. Είναι απαραίτητη η πραγματοποίηση μεγάλων πολυκεντρικών μελετών, τόσο σε νεκροτομικό υλικό, όσο και σε κλινικό επίπεδο, προκειμένου να αποσαφηνιστεί πλήρως αυτή η ιδιαίτερη σχέση μεταξύ αθηροσκλήρωσης και ΑΝΣ προς όφελος των ασθενών.