Ein Überlebensmechanismus des Menschen und anderer Säugetiere verengt bei kaltem Wetter die Blutgefäße, um Wärme zu sparen und die Körpertemperatur zu halten. Doch wenn das Blut weniger Platz hat, um sich zu bewegen, steigt der Druck – und damit auch das Risiko eines tödlichen Herzinfarkts oder Schlaganfalls, das im Winter am höchsten ist.
Viele dieser Todesfälle könnten durch einfache Vorsichtsmaßnahmen verhindert werden, sagt der Blutdruckexperte der University of Florida, Dr. Zhongjie Sun, Assistenzprofessor für Physiologie und Medizin, der gerade eine neue Facette des mysteriösen Mechanismus aufgedeckt hat, nachdem er ein Gen identifiziert hat, das kältebedingten Bluthochdruck bei Mäusen auslöst. Die UF-Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology.
„Jeder sollte bedenken, dass Kälte ein Risikofaktor (für Herzinfarkt und Schlaganfall) ist“, sagte Sun.
Besonders gefährdet sind Menschen mit hohem Blutdruck, auch bekannt als Hypertonie, und Patienten mit Gesundheitszuständen, die eine strenge Blutdruckkontrolle erfordern, wie Diabetes und chronische Nierenerkrankungen. Aber auch vergleichsweise gesunde Menschen sind nicht völlig immun, sagte er.
„Patienten mit Bluthochdruck sollten sehr vorsichtig sein, wenn sie (in die Kälte) hinausgehen“, sagte Sun. „Aber auch normale Menschen sollten Vorsichtsmaßnahmen treffen.“
Der Blutdruck, der als Schlüsselindikator für die allgemeine Gesundheit gilt, ist die Kraft, die das Blut auf die Arterienwände ausübt. Die Messung besteht aus zwei Komponenten: dem systolischen Druck, der beim Schlagen des Herzens gemessen wird, und dem diastolischen Druck, der zwischen den Schlägen gemessen wird. Der Blutdruck wird in Millimeter Quecksilber gemessen und immer mit dem systolischen Druck zuerst angegeben.
Neue, strengere US-Richtlinien aus dem Jahr 2003 besagen, dass ein gesunder Mensch in Ruhe einen Blutdruck unter 120/80 haben sollte, so die American Heart Association. Hoher Blutdruck ist definiert als 140/90 oder mehr, und Werte zwischen 120/80 und 139/89 gelten als prähypertensiv. Man geht davon aus, dass fünfzig Millionen Amerikaner an Bluthochdruck leiden, und ein Drittel von ihnen ist sich dessen nicht bewusst.
Wie stark steigt Ihr Blutdruck bei Kälte an? Die Antwort hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der aktuellen Temperatur und dem Windchill, den Temperaturen, an die Sie gewöhnt sind, wie lange Sie der Kälte ausgesetzt sind und von Ihrem Gesundheitszustand, Ihrer Kleidung und Ihrem Aktivitätsniveau, so Sun. Eine frühere Studie von Sun und seinen Kollegen hat gezeigt, dass bereits eine fünfminütige Exposition gegenüber einer Temperatur von 52 Grad Celsius zu einem erheblichen Druckanstieg führen kann. Und eine gängige medizinische Untersuchung, der so genannte Kältetest, zeigt, dass eine Person, die eine Minute lang eine Hand in eiskaltes Wasser taucht, einen bis zu zwei Stunden andauernden Blutdruckanstieg erfährt.
Menschen – und ihre pelzigen Säugetierkollegen -, die in wärmeren Klimazonen leben, sind ebenfalls nicht immun gegen kältebedingte Blutdruckveränderungen, sagte er. UF-Forscher fanden heraus, dass eine Kontrollgruppe von 12 gesunden Mäusen, die rund um die Uhr bei einer konstanten Temperatur von 41 Grad Celsius gehalten wurden, nach fünf Wochen einen 50-prozentigen Anstieg des Blutdrucks verzeichnete, sagte er.
„Das ist nicht furchtbar kalt“, sagte er. „
Das wichtigste Ergebnis der Studie war, dass 12 gentechnisch veränderte Mäuse, denen ein Rezeptor fehlte, der durch das gefäßverengende Hormon Angiotensin II aktiviert wird, unter den gleichen Bedingungen nur einen 11-prozentigen Blutdruckanstieg erlebten, so Sun. Die Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass der Rezeptor eine Schlüsselrolle beim kältebedingten Blutdruckanstieg spielt. Die Ergebnisse könnten den Weg zu neuen Behandlungs- und Präventionsstrategien weisen, die letztendlich Leben retten könnten, fügte er hinzu.
Der Rezeptor, bekannt als Angiotensin-II-Rezeptor Typ 1A oder AT1A, ist Teil des Renin-Angiotensin-Systems, das den Blutdruck bei Säugetieren reguliert, sagte er. AT1A-Rezeptoren befinden sich im Herzen, in den Blutgefäßen, in den Nieren und im Gehirn. Das Medikament Losartan blockiert die Rezeptoren für die Aufnahme von Angiotensin und wird üblicherweise zur Behandlung von Bluthochdruck verschrieben.
„Wir planen, mit Klinikern zusammenzuarbeiten, um die Blutdruckveränderungen bei Bluthochdruckpatienten in allen vier Jahreszeiten zu untersuchen und zu sehen, ob die Kontrolle des Renin-Angiotensin-Systems eine gute Möglichkeit ist, kältebedingten Bluthochdruck zu kontrollieren“, so Sun.Im Moment sollten Ärzte, die Bluthochdruckpatienten mit Medikamenten behandeln, auf saisonale Veränderungen des Blutdrucks achten, sagte er.
„Man sollte sie (die Patienten) genauer beobachten, denn wenn man die gleiche Dosis blutdrucksenkender Medikamente wie im Sommer verwendet, kann es sein, dass sie bei kaltem Wetter nicht in der Lage sind, den Bluthochdruck zu kontrollieren“, sagte Sun.
Die Menschen können andere einfache Vorsichtsmaßnahmen treffen, um das Risiko zu senken, fügte Sun hinzu. Zu den Vorsichtsmaßnahmen bei kaltem Wetter gehört es, sich schichtweise zu kleiden, um die Körperwärme zu bewahren, körperliche Aktivitäten im Freien langsam anzugehen, um plötzliche Veränderungen in der Arbeitsbelastung des Herzens zu minimieren, und extreme Anstrengung oder schweres Heben zu vermeiden. Das Tragen einer Mütze, eines Schals und von Handschuhen minimiert die Menge an freiliegender Haut, was wichtig ist, da ein Anstieg des Blutdrucks keine Ganzkörperbelastung erfordert, sagte er.
Personen, deren Beruf eine längere oder wiederholte Exposition gegenüber Kälte erfordert, wie z. B. Landwirte, Bauarbeiter, Metzger und Vollzugsbeamte, sollten besonders auf Vorsichtsmaßnahmen achten, sagte er.
Sun führte die Studie zusammen mit seinen Mitarbeitern Xiuqing Wang, Ph.D., einem UF-Assistenzwissenschaftler für Medizin, Charles Wood, Ph.D., einem UF-Professor und Vorsitzenden für Physiologie, und J. Robert Cade, M.D., einem emeritierten UF-Professor für Medizin, durchgeführt. Die Forschung wurde durch einen Vierjahreszuschuss in Höhe von 260.000 Dollar von der American Heart Association finanziert.
Die Ergebnisse der UF legen nahe, dass weitere Forschungen dazu beitragen könnten, zu erklären, ob der kältebedingte Blutdruckanstieg durch AT1A-Rezeptoren in den Blutgefäßen oder anderswo gesteuert wird, sagte der Angiotensin-Experte Irving H. Zucker, Ph.D., Professor und Vorsitzender der Abteilung für zelluläre und integrative Physiologie am University of Nebraska Medical Center in Omaha, Nebraska.
„Es wäre sinnvoll, Modelle zu verwenden, die die Deletion oder Überexpression der Angiotensin-Rezeptoren auf bestimmte Organe ausrichten“, so Zucker, der die Rolle von Angiotensin bei Herzversagen untersucht. „Ich bin sicher, dass Dr. Sun darüber nachdenkt.“