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DOI: 10.1055/s-2007-980132
Schlaf-Apnoe und Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Ergebnisse tierexperimenteller Studien
Sleep Apnea and Cardiovascular Disease - Results From Animal StudiesPublication History
eingereicht 24.8.2007
akzeptiert 12.9.2007
Publication Date:
25 October 2007 (online)

Zusammenfassung
Die Pathophysiologie der mit der obstruktiven Schlaf-Apnoe (OSA) assoziierten Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurde in den letzten Jahren in Tiermodellen von Hund und Ratte bzw. Maus weiter aufgeklärt. Es wurde gezeigt, dass es unter den Bedingungen einer chronischen intermittierenden Hypoxie (CIH) zu einer endothelialen Dysfunktion, d. h. einer reduzierten Endothel-abhängigen Vasodilatation kommt. Weiterhin wurde gefunden, dass CIH-Tiere nach einigen Wochen eine systemarterielle Hypertonie entwickeln. Auch andere Aspekte der kardiovaskulären Morbidität bei OSA wie pulmonale Hypertonie, Herzinsuffizienz und akzelerierte Atherosklerose konnten im Tierexperiment nachvollzogen werden. Das gemeinsame Ergebnis dieser Studien ist, dass neben einer Sympathikusaktivierung ein erhöhter oxidativer Stress eine herausragende Rolle in der Pathophysiologie dieser Erkrankungen zu spielen scheint. Es wird antizipiert, dass durch zukünftige tierexperimentelle Studien das Verständnis für die Pathogenese der OSA-assoziierten Herz-Kreislauf-Erkrankungen weiter anwachsen wird.
Abstract
Over the last decade the pathophysiology of obstructive sleep apnea (OSA)-related cardiovascular disease has been further elucidated in animal models employing dogs and rats/mice. It was demonstrated that, under the conditions of chronic intermittent hypoxia (CIH), endothelial dysfunction, i. e., a reduction in endothelial-dependent vasorelaxation, occurs. Furthermore, animals were shown to develop arterial hypertension when subjected to CIH for some weeks. Other aspects of the cardiovascular morbidity linked to OSA such as pulmonary hypertension, heart failure and atherosclerosis were also found in these animal models. The common result of these studies is that, apart from sympathetic over-activity, an increased oxidative stress seems to play a key role in the development of OSA-associated cardiovascular disease. It is anticipated that animal studies will continue to enhance our understanding of the pathogenesis of these disorders.
Literatur
- 1
Schulz R, Eisele H J, Weissmann N. et al .
Obstruktive Schlaf-Apnoe: ein wichtiger kardiovaskulärer Risikofaktor.
Deutsches Ärzteblatt.
2006;
103
775-781
MissingFormLabel
- 2
Schulz R, Grebe M, Eisele H J. et al .
Vaskuläre Folgeerkrankungen bei obstruktiver Schlaf-Apnoe.
Medizinische Klinik.
2006;
101
321-327
MissingFormLabel
- 3
Schulz R, Grebe M.
Vaskulärer Ultraschall bei obstruktiver Schlaf-Apnoe.
Somnologie.
2006;
10
120-124
MissingFormLabel
- 4
Kimoff R J, Makino H, Horner R. et al .
Canine model of obstructive sleep apnea: model description and preliminary application.
J Appl Physiol.
1994;
76
1810-1817
MissingFormLabel
- 5
Tagaito Y, Polotsky V Y, Campen M J. et al .
A model of sleep-disordered breathing in the C57BL/6J mouse.
J Appl Physiol.
2001;
91
2758-2766
MissingFormLabel
- 6
Tahawi Z, Orolinova N, Joshua I G. et al .
Altered vascular reactivity in arterioles of chronic intermittent hypoxic rats.
J Appl Physiol.
2001;
90
2007-2013
MissingFormLabel
- 7
Xie H, Ray P E, Short B L.
NF-κB activation plays a role in superoxide-mediated cerebral endothelial dysfunction
after hypoxia/reoxygenation.
Stroke.
2005;
36
1047-1052
MissingFormLabel
- 8
Liu J Q, Zelko I N, Folz R J.
Reoxygenation-induced constriction in murine coronary arteries: the role of endothelial
NADPH oxidase (gp91 phox) and intracellular superoxide.
J Biol Chem.
2004;
279
24 493-24 497
MissingFormLabel
- 9
Altay T, Gonzales E R, Park T S. et al .
Cerebrovascular inflammation after brief episodic hypoxia: modulation by neuronal
and endothelial nitric oxide synthase.
J Appl Physiol.
2004;
96
1223-1230
MissingFormLabel
- 10
Greenberg H, Ye X, Wilson D. et al .
Chronic intermittent hypoxia activates nuclear factor-κB in cardiovascular tissues
in vivo.
Biochem Biophys Res Commun.
2006;
343
591-596
MissingFormLabel
- 11
Savransky V, Nanayakkara A, Li Y. et al .
Chronic intermittent hypoxia induces atherosclerosis.
Am J Respir Crit Care Med.
2007;
175
1290-1297
MissingFormLabel
- 12
Parker J D, Brooks D, Kozar L F. et al .
Acute and chronic effects of airway obstruction on canine left ventricular performance.
Am J Respir Crit Care Med.
1999;
160
1888-1896
MissingFormLabel
- 13
Chen L, Einbinder E, Zhang Q. et al .
Oxidative stress and left ventricular function with chronic intermittent hypoxia in
rats.
Am J Respir Crit Care Med.
2005;
172
915-920
MissingFormLabel
- 14
Fagan K A.
Pulmonary hypertension in mice following intermittent hypoxia.
J Appl Physiol.
2001;
90
2502-2507
MissingFormLabel
- 15
Fletcher E C, Lesske J, Qian W. et al .
Repetitive, episodic hypoxia causes diurnal elevation of blood pressure in rats.
Hypertension.
1992;
19
555-561
MissingFormLabel
- 16
Fletcher E C, Lesske J, Culman J. et al .
Sympathetic denervation blocks blood pressure elevation in episodic hypoxia.
Hypertension.
1992;
20
612-619
MissingFormLabel
- 17
Bao G, Metreveli N, Li R. et al .
Blood pressure response to chronic episodic hypoxia: role of the sympathetic nervous
system.
J Appl Physiol.
1997;
83
95-101
MissingFormLabel
- 18
Fletcher E C, Orolinova N, Bader M.
Blood pressure response to chronic episodic hypoxia: the renin-angiotensin system.
J Appl Physiol.
2002;
92
627-633
MissingFormLabel
- 19
Kumar G K, Rai V, Sharma S D. et al .
Chronic intermittent hypoxia induces hypoxia-evoked catecholamine efflux in adult
rat adrenal medulla via oxidative stress.
J Physiol.
2006;
575
229-239
MissingFormLabel
- 20
Troncoso C M, da Silva A Q, Allahdadi K J. et al .
Reactive oxygen species contribute to sleep apnea-induced hypertension in rats.
Am J Physiol Heart Circ Physiol.
Epub ahead of print 2007; Aug31;
doi: 10.1152/agpheart.00219.2007
MissingFormLabel
- 21
Brooks D, Horner R L, Kozar L F. et al .
Obstructive sleep apnea as a cause of systemic hypertension. Evidence from a canine
model.
J Clin Invest.
1997;
99
106-109
MissingFormLabel
- 22
Sin D D, Man S FP.
Chronic obstructive pulmonary disease as a risk factor for cardiovascular morbidity
and mortality.
Proc Am Thorac Soc.
2005;
2
8-11
MissingFormLabel
- 23
Ryan S, Taylor C T, McNicholas W T.
Selective activation of inflammatory pathways by intermittent hypoxia in obstructive
sleep apnea syndrome.
Circulation.
2005;
112
2660-2667
MissingFormLabel
Prof. Dr. med. Richard Schulz
Medizinische Klinik II (Direktor: Prof. Dr. med. Werner Seeger), Universitätsklinikum
Gießen und Marburg, Standort Gießen
Paul-Meimberg-Str. 5
35392 Gießen
Email: Richard.Schulz@innere.med.uni-giessen.de