Cường giao cảm – Hậu quả của hội chứng chuyển hóa

Hội chứng chuyển hóa là một tổ hợp gồm các biểu hiện lâm sàng như béo bụng (vòng eo tăng), tăng triglyceride, giảm high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-C), tăng huyết áp và tăng đường huyết. Sinh lý bệnh của hội chứng chuyển hóa xoay quanh đề kháng insulin. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy mối liên quan giữa hội chứng này với hoạt tính giao cảm. Hệ thần kinh giao cảm được cho là đóng vai trò quan trọng trong sự xuất hiện và tiến triển của các bệnh lý liên quan béo phì, trong đó có hội chứng chuyển hóa. Tuy nhiên, mối quan hệ nhân quả giữa hai tình trạng này vẫn còn chưa rõ. Nhiều nghiên cứu cho thấy, cường giao cảm đưa đến các tác động bất lợi về mặt chuyển hóa, nhưng ngược lại cũng có dữ liệu chứng minh rằng hội chứng chuyển hóa là nguyên nhân gây cường giao cảm. Dù cho mối quan hệ xảy ra theo chiều nào, sự có mặt đồng thời của hai tình trạng này đều không có lợi cho cơ thể. Bài viết này trình bày cường giao cảm như một hậu quả của hội chứng chuyển hóa, được chứng minh bởi nhiều tác giả (Hình 1) [1]. Tăng hoạt tính giao cảm được đánh dấu bởi sự tăng nồng độ của norepinephrine và các chất chuyển hóa trong máu, nước tiểu, tăng hoạt tính giao cảm cơ (muscle sympathetic nerve activity – MSNA) và tăng tốc độ lan truyền norepinephrine vào huyết tương.

Hình 1: Con đường dẫn đến kích hoạt giao cảm theo sau đề kháng insulin [1]

>> Xem thêm: Hệ thần kinh giao cảm: Cơ chế, điều trị và mối liên quan với suy tim

Tăng insulin máu

Quan sát trước đây ghi nhận hoạt tính giao cảm cơ tăng đáp ứng với sự tăng insulin máu ngắn hạn [2]. Trong thí nghiệm trên chuột của mình, Landsberg và cộng sự giả thiết rằng việc nuôi ăn quá mức dẫn đến béo phì rồi từ đó gây đề kháng insulin. Khi xảy ra đề kháng insulin, tụy tăng tiết insulin để bù trừ và vượt qua đề kháng, làm cho nồng độ insulin máu tăng. Chính tăng insulin máu lúc này gây kích hoạt hệ thần kinh giao cảm [3].

Tăng mỡ cơ thể và các chất do mô mỡ tiết ra

Mỡ cơ thể, đặc biệt mỡ tạng vùng bụng, là một trong những yếu tố chính quyết định xung thần kinh giao cảm cơ [4]. Các sản phẩm do mỡ tạng tiết ra như adipokine (cytokine do mô mỡ sản xuất), acid béo không este hóa (NEFA) và leptin có thể góp phần gây kích hoạt giao cảm và dẫn đến sự hình thành đề kháng insulin ở người béo bụng. Tăng NEFA cấp tính đã được chứng minh làm tăng độ nhạy cảm áp lực qua trung gian thụ thể alpha-1, gây tăng trương lực thần kinh giao cảm và tăng huyết áp [5, 6]. Ngoài chuỗi truyền tín hiệu nội tiết, hệ miễn dịch cũng tham gia vào con đường này. Nghiên cứu ghi nhận các kháng nguyên sinh ra từ mô mỡ quanh động mạch chủ có khả năng thúc đẩy bạch cầu thâm nhập vào động mạch chủ, thận và hệ thần kinh trung ương, dẫn đến cường giao cảm và tăng huyết áp [7, 8]. Trong một thử nghiệm khác, các nhà nghiên cứu tìm thấy sự tăng đáng kể xung thần kinh giao cảm cơ khi nam giới khỏe mạnh được dùng leptin, có khả năng thông qua sự tương tác giữa leptin với hệ thần kinh giao cảm thận [9, 10].

Sự kích hoạt trục hạ đồi-tuyến yên-thượng thận

Nồng độ glucocorticoid tăng mạn tính trong stress đã được tìm ra liên hệ với các rối loạn chuyển hóa, bao gồm tăng insulin máu, đề kháng insulin, bất dung nạp glucose, tăng lipid máu, tăng mỡ tạng và tăng huyết áp [11, 12]. Do vậy, có cơ sở để nghi ngờ trục nội tiết này đóng vai trò trung gian trong mối liên hệ giữa hội chứng chuyển hóa với cường giao cảm. Thật vậy, tăng nồng độ cortisol niệu 24 giờ và normetanephrine niệu đã được ghi nhận ở những bệnh nhân hội chứng chuyển hóa [13].

Hội chứng ngưng thở khi ngủ

Hội chứng ngưng thở khi ngủ thường gặp ở người béo phì và liên quan độc lập với đề kháng insulin, tăng huyết áp, tăng insulin máu, tăng triglyceride và giảm HDL-C [14]. Mặc dù xung thần kinh giao cảm cơ ở người hội chứng chuyển hóa kèm hội chứng ngưng thở khi ngủ cao hơn người không mắc hội chứng ngưng thở khi ngủ nhưng hiện tượng này còn được quan sát thấy ở người gầy không mắc hội chứng chuyển hóa, chứng tỏ bản thân hội chứng ngưng thở khi ngủ có thể gây kích hoạt cường giao cảm (Hình 2) [15, 16]. Mức độ tăng xung giao cảm do béo phì tương đương với hội chứng ngưng thở khi ngủ. Nếu tồn tại cả hai bệnh lý, xung giao cảm càng tăng cao. Cơ chế được tác giả giải thích là một phần do tăng sự nhạy cảm của các cung phản xạ thụ thể hóa học ở đường dẫn khí. Điều thú vị là điều trị thông khí áp lực dương liên tục (continuous positive airway pressure – CPAP) làm giảm được hoạt tính giao cảm ở bệnh nhân béo phì, từ đó cải thiện được độ nhạy cảm insulin, huyết áp và dung mạo lipid ở bệnh nhân có cả hội chứng chuyển hóa lẫn hội chứng ngưng thở khi ngủ [17, 18]. 

Hình 2: Xung thần kinh giao cảm cơ ở bệnh nhân gầy và béo phì, kèm hoặc không kèm hội chứng ngưng thở khi ngủ [16]

>> Xem thêm: 6 dấu hiệu tăng huyết áp cần phải thăm khám bác sĩ sớm nhất

    Tóm lại, nhiều bằng chứng cho thấy hội chứng chuyển hóa là nguyên nhân gây kích hoạt cường giao cảm, thông qua một số hiện tượng sinh lý bệnh như đề kháng insulin, tăng insulin máu, tăng mỡ tạng và các cytokine, acid béo không este hóa hoặc leptin do mô mỡ tiết ra, kích hoạt trục hạ đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận và hội chứng ngưng thở khi ngủ.

Tài liệu tham khảo.

1.  Schlaich M, Straznicky N, Lambert E, Lambert G. Metabolic syndrome: a sympathetic disease? Lancet Diabetes Endocrinol. 2015 Feb;3(2):148-57
2.  Esler M, Straznicky N, Eikelis N, Masuo K, Lambert G, Lambert E. Mechanisms of sympathetic activation in obesity-related hypertension. Hypertension. 2006 Nov;48(5):787-96
3.  Landsberg L, Young JB. Fasting, feeding and regulation of the sympathetic nervous system. N Engl J Med. 1978 Jun 8;298(23):1295-301
4.  Alvarez GE, Beske SD, Ballard TP, Davy KP. Sympathetic neural activation in visceral obesity. Circulation 2002; 106: 2533–36
5.  Haastrup AT, Stepniakowski KT, Goodfriend TL, Egan BM. Intralipid enhances alpha1-adrenergic receptor mediated pressor sensitivity. Hypertension 1998; 32: 693–98.
6.  Florian JP, Pawelczyk JA. Non-esterifi ed fatty acids increase arterial pressure via central sympathetic activation in humans. Clin Sci (Lond) 2010; 118: 61–69
7.  Zubcevic J, Waki H, Raizada MK, Paton JF. Autonomic-immunevascular interaction: an emerging concept for neurogenic hypertension. Hypertension 2011; 57: 1026–33.
8.  Harrison DG, Guzik TJ, Lob HE, et al. Infl ammation, immunity, and hypertension. Hypertension 2011; 57: 132–40
9.  Machleidt F, Simon P, Krapalis AF, Hallschmid M, Lehnert H, Sayk F. Experimental hyperleptinemia acutely increases vasoconstrictory sympathetic nerve activity in healthy humans. J Clin Endocrinol Metab 2013; 98: E491–96.
10.  Eikelis N, Schlaich M, Aggarwal A, Kaye D, Esler M. Interactions between leptin and the human sympathetic nervous system. Hypertension 2003; 41: 1072–79
11.  Björntorp P. Neuroendocrine abnormalities in human obesity. Metabolism 1995; 44 (suppl 2): 38–41.
12.  Esler M, Eikelis N, Schlaich M, et al. Chronic mental stress is a cause of essential hypertension: presence of biological markers of stress. Clin Exp Pharmacol Physiol 2008; 35: 498–502
13.  Brunner EJ, Hemingway H, Walker BR, Page M, Clarke P, Juneja M, Shipley MJ, Kumari M, Andrew R, Seckl JR, Papadopoulos A, Checkley S, Rumley A, Lowe GD, Stansfeld SA, Marmot MG. Adrenocortical, autonomic, and inflammatory causes of the metabolic syndrome: nested case-control study. Circulation. 2002 Nov 19;106(21):2659-65
14.  Coughlin SR, Mawdsley L, Mugarza JA, Calverley PM, Wilding JP. Obstructive sleep apnoea is independently associated with an increased prevalence of metabolic syndrome. Eur Heart J 2004;25: 735–41.
15. Trombetta IC, Maki-Nunes C, Toschi-Dias E, et al. Obstructive sleep apnea is associated with increased chemoreflex sensitivity in patients with metabolic syndrome. Sleep 2013; 36: 41–49
16.  Grassi G, Facchini A, Trevano FQ, et al. Obstructive sleep apnea-dependent and -independent adrenergic activation in obesity. Hypertension 2005; 46: 321–25
17.  Narkiewicz K, Kato M, Phillips BG, Pesek CA, Davison DE, Somers VK. Nocturnal continuous positive airway pressure decreases daytime sympathetic traffi c in obstructive sleep apnea. Circulation 1999; 100: 2332–35.
18.  Harsch IA, Schahin SP, Radespiel-Tröger M, et al. Continuous positive airway pressure treatment rapidly improves insulin sensitivity in patients with obstructive sleep apnea syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2004; 169: 156–62

VN_GM_CV_197;exp:27/12/2023