patogeneza hipertensiunii pulmonare din grupa 3 este multifactorială; cu toate acestea, vasoconstricția hipoxică pulmonară joacă un rol cheie în toate condițiile din grupa 3. Răspunsul natural al organismului la hipoxie este de a provoca vasoconstricție pulmonară și vasodilatație sistemică. Vasoconstricția hipoxică pulmonară este un proces fiziologic care vizează optimizarea potrivirii ventilației-perfuziei în perioadele de hipoxie relativă prin constricția arterelor intrapulmonare în segmente pulmonare slab ventilate pentru a devia sângele către zone bine ventilate ale plămânului. Se presupune că organul sensibil la oxigen care mediază vasoconstricția hipoxică pulmonară este localizat în mitocondrii. Ca răspuns la hipoxia alveolară, mitocondriile din celulele musculare netede ale arterei pulmonare schimbă speciile reactive de oxigen și cuplurile redox, care inhibă canalele de potasiu, depolarizează celula, activează canalele de calciu cu tensiune și crește concentrația de calciu din celulă pentru a provoca vasoconstricție. Acest răspuns fiziologic la hipoxie este vital pentru menținerea unei presiuni parțiale adecvate a oxigenului (PO2) în perioadele de atelectazie focală, pneumonie și anestezie cu un singur plămân prin reducerea perfuziei segmentului hipoxic al plămânului. Odată ce hipoxia s-a rezolvat (adică rezoluția pneumoniei sau finalizarea ventilației cu un singur plămân), constricția arterelor intrapulmonare se inversează rapid fără a crește presiunea arterei pulmonare. Cu toate acestea, hipoxia susținută activează mediatorii intracelulari care întăresc vasoconstricția, cum ar fi rho kinaza și factorul inductibil de hipoxie 1 îndreptare (HIF-1 îndreptare), ceea ce duce la remodelarea vasculară pulmonară și creșterea rezistenței vasculare pulmonare, ceea ce poate duce în cele din urmă la hipertensiune pulmonară.
importanța vasoconstricției pulmonare hipoxice este bine ilustrată într-o tulburare genetică numită boala Chuvash. Această afecțiune este cauzată de o mutație missense în gena von Hippel-Lindau care duce la vasoconstricție pulmonară hipoxică îmbunătățită, determinând în mod eficient persoanele cu boala Chuvash să funcționeze ca și cum ar fi expuse cronic la hipoxie, în ciuda faptului că se află într-un mediu cu oxigenare normală. Rezultatul reglării cronice a vasoconstricției pulmonare hipoxice este policitemia și hipertensiunea pulmonară.
expunerea pe termen lung la altitudine mare
reglarea cronică a vasoconstricției pulmonare hipoxice este, de asemenea, mecanismul principal pentru hipertensiunea pulmonară datorită expunerii pe termen lung la altitudine mare. Acest lucru este cel mai bine exemplificat de iac, originar din regiunea Himalaya din Asia Centrală, în comparație cu bovinele domestice originare din zonele joase, atunci când sunt expuse la altitudine mare pe termen lung (>2.500 m). Iacurile s-au adaptat vieții la altitudine mare prin estomparea vasoconstricției pulmonare ca răspuns la hipoxia cronică, ceea ce le permite să mențină presiunea arterială pulmonară scăzută. Spre deosebire de iac, atunci când bovinele domestice originare din zonele joase sunt expuse la altitudine mare pe termen lung, acestea prezintă vasoconstricție pulmonară hipoxică substanțială, rezultând remodelare vasculară pulmonară, hipertensiune pulmonară, edem periferic (umflarea gâtului), insuficiență cardiacă pe partea dreaptă și, în cele din urmă, moarte; un fenomen cunoscut sub numele de boala pieptului. Se presupune că timpul petrecut adaptându-se la viață la altitudine mare este invers proporțional cu magnitudinea vasoconstricției pulmonare hipoxice și a hipertensiunii pulmonare hipoxice. Acest lucru este exemplificat de tibetanii nativi care trăiesc la altitudini de peste 4.000 m Timp de 25.000 de ani, prezentând hipertensiune pulmonară hipoxică minimă sau policitemie. Cu toate acestea, indienii Quechua au o prevalență ridicată a hipertensiunii pulmonare hipoxice, în ciuda faptului că au trăit la 3.500 m în zonele muntoase Andine în ultimii 13.000 de ani. Se presupune că variațiile în expresia și funcția componentelor căii de detectare a oxigenului sunt responsabile de rezistența la hipoxie cronică, producând hipertensiune pulmonară hipoxică minimă și policitemie la populațiile care s-au adaptat vieții la altitudine mare.
BPOC și ILD
se consideră că o combinație de vasoconstricție pulmonară hipoxică prelungită, stres mecanic, inflamație datorată întinderii repetate a plămânilor hiperinflați, disfuncție endotelială vasculară pulmonară și efectele toxice ale fumului de țigară joacă un rol în dezvoltarea hipertensiunii pulmonare la pacienții cu BPOC. Leziunea cronică a membranei capilare alveolare care duce la hipoxie și eliberarea de mediatori care promovează debutul fibrozei pulmonare și remodelarea vasculară care duce la incapacitatea de a restabili arhitectura pulmonară normală este considerată a contribui la dezvoltarea hipertensiunii pulmonare în asociere cu BPI. Inflamația rezultată din fumatul țigărilor și boala de reflux gastroesofagian poate promova, de asemenea, dezvoltarea hipertensiunii pulmonare la pacienții cu BPI.
tulburări de respirație legate de somn
tulburările de respirație legate de somn sunt un spectru de afecțiuni care include sforăitul obișnuit, sindromul de rezistență crescută a căilor respiratorii superioare, sindroamele de hipoventilație (de exemplu, sindromul de obezitate-hipoventilație, boala neuromusculară, cifoscolioza), apneea obstructivă de somn și apneea centrală de somn. Hipertensiunea pulmonară datorată tulburărilor de respirație legate de somn este un proces multifactorial care include vasoconstricție pulmonară hipoxică, modificări mecanice rezultate din plămânii hiperinflați, pierderea capilarelor, inflamația și disfuncția endotelială, așa cum se observă în alte condiții din grupul 3. Hipertensiunea pulmonară datorată respirației legate de somn este unic și puternic corelată cu severitatea și durata episoadelor hipoxemice în apneea de somn, rezultând creșteri repetitive ale presiunilor arterei pulmonare. Tensiunea recurentă și persistentă de presiune și volum pe inima dreaptă crește tensiunea peretelui în ventriculul drept, ducând la hipertrofie miocardică. În cele din urmă, ventriculul drept devine incapabil să mențină un flux sanguin adecvat, anunțând apariția dispneei la efort, ceea ce poate duce în cele din urmă la insuficiență ventriculară dreaptă completă și deces la acești pacienți.