A magas vérnyomás kockázati állapota és a koffein hatása a vérnyomásra

A koffein a legszélesebb körben használt farmakológiai hatóanyag a világon, az Egyesült Államokban a felnőttek 80%-a 200-300 mg/nap mennyiségben fogyaszt.1 A koffeint kávéban, teában, üdítőitalokban és újabban a koffeintartalmú palackozott vízben fogyasztják. A koffein tömeges vonzerejének egészségügyi következményei lehetnek a jól dokumentált presszor hatása miatt. Egy nemrégiben végzett, kontrollált klinikai vizsgálatok metaanalízise pozitív kapcsolatról számolt be a naponta elfogyasztott csésze kávé és az emelkedett szisztolés vérnyomás (SBP) között, az életkortól függetlenül.2

A laboratóriumunkban és másokban végzett vizsgálatok arról számoltak be, hogy a koffein akutan megemeli az SBP-t és a diasztolés vérnyomást (DBP) nyugalmi állapotban, valamint mentális és fizikai stressz alatt.34567891011011121314 Kimutattuk, hogy ez a presszor hatás a perifériás vaszkuláris rezisztencia koffein általi emelésének, nem pedig a szívteljesítmény fokozásának köszönhető.341314 A koffein vaszkuláris rezisztenciát növelő képessége felveti a hipertónia kialakulásában kifejtett hatásának kérdését. Egy nemrégiben végzett ambuláns vizsgálat idősebb férfiak és nők körében nem jelentett különbséget a 24 órás vérnyomásban a normotenzív absztinensek és a kávéfogyasztók között. Hipertóniásoknál azonban a kávéivóknál emelkedett az ambuláns vérnyomás, az absztinenseknél pedig csökkent, függetlenül a gyógyszeres státusztól.15

A koffein hipertóniában kifejtett hatásának dokumentálásának egyik módja a koffein presszorhatásának vizsgálata a betegség különböző kockázati szintjén lévő személyeken. Külön tanulmányokban dokumentáltuk a koffein nagyobb hatását a magas kockázatú normotenzíveknél, a határesetben hipertóniásoknál és a gyógyszer nélküli enyhe hipertóniásoknál a negatív családi anamnézissel és alacsony normális nyugalmi vérnyomás-szinttel rendelkező normotenzívekhez képest.31314 Ezeket az eredményeket azonban külön elemeztük és közöltük, ami megnehezíti a BP-hatások kvantitatív összehasonlítását a kockázati csoportok között. Ezért a 182 személyből álló kollektív adatbázisunkat vettük alapul, és az alanyokat a magas vérnyomás megelőzésével, felismerésével, értékelésével és kezelésével foglalkozó közös nemzeti bizottság (JNC VI)16 hatodik jelentésének kritériumai szerint 5 külön kockázati csoportba soroltuk, amelyek az optimálistól a diagnosztizált hipertóniásig terjednek. Ezekkel a csoportokkal mutatjuk be a koffeinre adott vérnyomásválaszok összehasonlítását laboratóriumi körülmények között.

Módszerek

Áttekintés

Noha a vizsgálatok, amelyekből ezeket az adatokat merítették, néhány részletben különböztek, mindegyiknek közös volt a módszerek magja, beleértve a kettős vak placebo crossover elrendezést, a koffein konzisztens dózisát (3.3 mg/kg, átlagosan 260 mg/fő),31314 vagy 250 mg-os fix dózis (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett, M.F. Wilson, nem publikált adatok, 1999). A vérnyomásmérés 20 perc nyugalom után, majd 45-60 perccel a koffein szájon át történő beadása után történt.

Alanyok

Az előzetes szűrések során öt hipertónia-kockázati csoportot azonosítottak a következő JNC VI16 kritériumoknak megfelelően: (1) optimális, SBP <120 mm Hg és DBP <80 mm Hg; (2) normális, SBP 120-129 mm Hg vagy DBP 80-84 mm Hg; (3) magas-normális, SBP 130-139 mm Hg vagy DBP 85-89 mm Hg; (4) 1-es stádium, SBP 140-159 mm Hg vagy DBP 90-99 mm Hg; és (5) diagnosztizált hipertónia, amelyet egy hipertónia klinikáról toboroztak.

A fizikai vizsgálat és a kórtörténet alapján minden alany egyébként jó egészségi állapotban lévő férfi volt. A diagnosztizált hipertóniások közül 11 férfi szedett ACE-gátlót (n=7), β-blokkolót (n=2) vagy hidroklorotiazidot (n=2). A vérnyomásszűrés előtt minden hipertóniás gyógyszert ennek megfelelően csökkentettek. A klinikáról hét férfit nemrég diagnosztizáltak, de még nem kaptak gyógyszert.

Protokoll

A kísérleti személyeket minden kísérletben arra utasították, hogy a laboratóriumba érkezést megelőző este, vacsora után tartózkodjanak a koffeintől, ami ≥12 órás időszakot jelentett. Mivel a koffein-naivitás problémát jelenthet, megvizsgáltuk az absztinencia tényleges idejére vonatkozó minden rendelkezésre álló önbevallást. Az optimális csoportban 33, a normál csoportban 18, a magasan normális csoportban 18, valamint az 1. stádiumú férfiak közül 12 esetében állt rendelkezésre jelentés. Az átlagos tartózkodási idő 17,75 óra volt, és az egyutas ANOVA nem mutatott csoportkülönbséget (F3,77=0,69, P<0,56). Bár 1 vizsgálatból nem állt rendelkezésre önbevallás,13 az alanyok napi koffeinfogyasztók voltak, és az utasításaik megegyeztek a többi vizsgálatéval, ami arra utal, hogy az absztinencia ideje megközelítőleg azonos volt. Ezenkívül a kontrollszemélyek13 is optimális vagy normális szűrési vérnyomással rendelkeztek, és az akut koffeinadagra adott vérnyomásreakciójuk nem különbözött a többi optimális vagy normális csoportétól, ami arra utal, hogy a koffeinabsztinencia időtartama (12-18 óra) nem különbözött.

Minden eljárás során vérnyomásmancsot helyeztek el, amelyet 20 percig tartó félfekvéses nyugalom követett, majd Dinamap Vital Signs Monitorral (1896-os modell)314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett és M.F. Wilson, nem publikált adatok, 1999) vagy Paramed monitorral mérték az alapvérnyomásszintet.13 A koffein beadását 45-60 perces felszívódás követte, és a koffein beadása utáni vérnyomásmérést a leírtak szerint végezték31314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett és M.F. Wilson, nem publikált adatok, 1999).

A koffein beadása

A vizsgálatok közül 3 vizsgálatban 31314 önkéntes 3,3 mg/kg koffeinnel (vízmentes, USP; Amend Drug Co) kevert cukrozatlan grapefruitlevet fogyasztott, vagy csak grapefruitlevet ivott (placebo). A negyedik vizsgálatban az önkéntesek koffeint tartalmazó kapszulát (250 mg plusz laktóz) vagy placebokapszulát (laktóz) vettek be (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett és M.F. Wilson, nem publikált adatok, 1999). A 3,3 mg/kg dózis 260 mg/kg átlagos dózist eredményezett, ami szorosan összehasonlítható a rögzített 250 mg-os dózissal. Korábbi elemzések azt mutatták, hogy az ilyen jellegű kis különbségek vagy az önkéntesek vérkoncentrációjának kisebb eltérései nem befolyásolták lényegesen a megfigyelt vérnyomásválaszokat.9

Statisztikai elemzés

A kockázati csoportok jellemzőit a következő változókon végzett 1-utas ANOVA-k alkalmazásával hasonlították össze: életkor (évek), magasság (hüvelyk), testsúly (font), testtömegindex ( testsúly×703/magasság2), jelentett krónikus koffeinbevitel (mg/d), szűrési vérnyomásértékek és a gyógyszer előtti kiindulási vérnyomásértékek. Megjegyzendő, hogy a gyógyszer előtti kiindulási vérnyomásértékek összességében alacsonyabbak, mint a szűrési vérnyomásértékek. Ezt részben a testtartásbeli különbségnek, részben pedig a nyugalmi idő függvényének tulajdonítjuk.

A koffein előtti és utáni vérnyomáshatásokat páros mintás t-tesztekkel vizsgáltuk az egyes csoportok esetében. A gyógyszer előtti kiindulási vérnyomásértékeket MANOVA-val vizsgáltuk, amelyben a hipertónia-státusz volt a vizsgálati alanyok közötti faktor, az SBP és DBP pedig függő változó. Mivel a csoportok gyógyszer előtti vérnyomásértékei jelentősen különböztek, az alanyok közötti hatások fő elemzését ANCOVA-val végeztük el, a koffein utáni vérnyomásértékekkel mint függő változókkal és a kiindulási vérnyomásértékekkel mint kovariánsokkal. Végül hierarchikus többszörös regressziós elemzéseket alkalmaztunk, amelyekben a változásértékek (a koffein előtti és utáni vérnyomásértékek) függő változóként, a kockázati csoport, a BMI és az életkor pedig független változóként szerepeltek.

Eredmények

A koffein mind az SBP-t, mind a DBP-t megemelte (P<0.0001) minden csoportban, és a hatásméretek nagyok voltak (d≥0,92), kivéve az optimális csoportban az SBP és a DBP előtti és utáni értékeket, amelyek közepes hatásméretekkel rendelkeztek (d=0,72 és 0,77) (1. ábra). Az ANCOVA azonban kimutatta, hogy a legnagyobb BP-válasz a diagnosztizált hipertóniás férfiaknál jelentkezett, ezt követte az I. stádiumú és a magas normális csoport, majd az optimális és a normál csoport (SBP, F4,175=5,06, P<0,001; DBP, F4,175=3,02, P<0,02). Valóban, a diagnosztizált hipertóniás férfiak SBP- és DBP-válaszai >1,5-szer nagyobbak voltak, mint az optimális csoporté, ami a magas vérnyomásban szenvedők koffeinre való eltérő érzékenységét jelzi.

Az 1. táblázat a kockázati csoportok demográfiai jellemzőit mutatja. A csoportok hasonlóak voltak a testmagasság és a bejelentett koffeinbevitel tekintetében. A diagnosztizált hipertóniás férfiak idősebbek és súlyosabbak voltak, és ennek megfelelően nagyobb volt a BMI-jük. A szűrési DBP-k az optimális csoporttól a diagnosztizált hipertóniás csoport felé haladva minden csoportban eltérőek voltak. A szűrési SBP-k hasonló mintázatot követtek, kivéve, hogy az I. stádiumú és a diagnosztizált hipertóniás csoportok azonosak voltak. A vizsgálat során a gyógyszerek előtti SBP- és DBP-alapértékek különböztek a csoportok között, kivéve a magas normális és az I. stádiumú csoportba tartozó férfiakat, akiknél az értékek statisztikailag azonosak voltak. Megjegyzendő, hogy a gyógyszer előtti kiindulási vérnyomásértékek összességében alacsonyabbak voltak, mint a szűrési vérnyomásértékek. A szűrés során a vizsgálati személyek a vérnyomásmérés előtt és alatt 5 percig ülő helyzetben pihentek. A tulajdonképpeni vizsgálat során minden mérést 20 perc pihenés után végeztek, miközben az alany félig ülő helyzetben volt.

Mivel az életkor és a BMI a koffein hatásától függetlenül is befolyásolhatja a BP-t, a koffeinre adott csoportos BP-választ e tényezők többszörös regressziós elemzéssel történő kontrollálása után vizsgálták. Az SBP-reakció legjobb előrejelzője a hipertónia csoportos státusz volt (r=0,24, P<0,001). Hasonlóképpen a hipertónia-státusz volt a DBP-rezisztencia legjobb előrejelzője (r=0,23, P<0,002). A hatásméretek mindkét mérés esetében nagyok voltak (d=0,95). Más egyes változók, beleértve a BMI-t és az életkort, nem eredményeztek szignifikáns növekedést a BP-válasz megmagyarázott arányában a hipertónia-státuszon túl.

A koffeinre adott BP-válasz lehetséges klinikai jelentőségét minden csoportban a hipertóniás tartományt elérő BP-k (SBP ≥140 mm Hg, DBP ≥90 mm Hg, vagy mindkettő) táblázatba rendezésével vizsgálták. Mivel egyetlen optimális vagy normális alany sem érte el a hipertóniás tartományt, e konkrét elemzés céljából 1 csoportba soroltuk őket. Amint a 2. ábra és a 2. táblázat mutatja, a koffein után az I. és II. stádiumú hipertónia tartományba tartozó vérnyomással rendelkező személyek száma a kockázati csoportokban nőtt. Ezeket a hipertóniás válaszokat többszörös regressziós elemzéssel vizsgáltuk. A hipertóniás státusz ismét a koffeinre adott hipertóniás válasz egyetlen legjobb előrejelzője volt (r=0,64, P<0,0001); az életkor (r=0,40, P<0,0001) azonban hozzájárult a hipertóniás válasz magyarázott arányának növekedéséhez. A hatásméret közepes volt (d=0,55).

Diszkusszió

Tudomásunk szerint ez az első kvantitatív vizsgálata a koffein presszorhatásának a hipertónia kockázati csoportjaiban. A jelen vizsgálat azt mutatja, hogy a koffein a BP besorolás szerint fokozatosan nagyobb mértékben hat a személyekre. Továbbá azt is bizonyítja, hogy minél magasabb a kockázati besorolás, annál valószínűbb, hogy a vérnyomás 45-60 perccel az étrendi koffeinadag elfogyasztása után és nyugalmi állapotban is a hipertóniás tartományban van.

Bár a jelen vizsgálat nem foglalkozik közvetlenül a koffein presszor hatásával szembeni tolerancia kérdésével, az eredmények nem teljesen függetlenek egymástól. A legújabb hosszú távú vizsgálatok a koffeinfogyasztás és a magasabb vérnyomás független pozitív összefüggését mutatták ki, ami azt jelzi, hogy a koffein iránti tolerancia nem teljes.2 Több rövid távú vizsgálat is bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a tolerancia nem teljes.17 Továbbá, a jelen vizsgálat következetes, nagy vérnyomás-válaszokat mutat a koffeinre a szokványos felhasználóknál, akik 2-3 csésze kávéval egyenértékű reggeli adagot kaptak rövid éjszakai absztinencia után, egy olyan absztinenciát, amely ésszerűen utánozza a tipikus használati szokásokat. Nyilvánvaló, hogy a tolerancia bármilyen foka ezeknél a hosszú távú felhasználóknál nem semlegesítette a koffeinre adott akut BP-válaszokat.

A jelen tanulmány azt mutatja, hogy a magas vérnyomás nagyobb kockázatával járó krónikus vérnyomás-emelkedéseket egyre nagyobb BP-válaszok kísérik a koffein akut dózisaira. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a koffein nagyobb vérnyomás-hatást fejthet ki azoknál, akiknél nagyobb a hipertónia kockázata. A 2. táblázat azt mutatja, hogy a koffein hatására a kockázati csoportokban fokozatosan emelkedik a magas normális vagy I. stádiumú és diagnosztizált hipertóniás vérnyomású férfiak százalékos aránya.

Ezzel a vizsgálattal kapcsolatban számos korlátozást ismerünk el. Ez nem a koffein hosszú távú hatásainak vizsgálata; az adatok inkább a koffeinbevitel után 45-60 perccel végzett többszörös vérnyomásmérésen alapulnak. Ezenkívül bizonyos körülmények között egy farmakológiailag aktív anyag akut hatásai ellentétes irányúak lehetnek a hosszabb távú hatásokkal. Valójában a koffeinfogyasztás és a vérnyomás közötti kapcsolat egész területe ellentmondásos. Bár az általunk idézett bizonyítékok hosszú távú presszorhatást (a vizsgálatok 14 és 79 nap közöttiek)2 és a koffein hatásaival szembeni nem teljes toleranciát mutattak,17 az epidemiológiai bizonyítékok nem támasztják alá következetesen a koffein és a magasabb vérnyomás szokásos következményei, mint például a stroke, a szívinfarktus vagy a teljes halálozás kapcsolatát. Más kutatók azonban megjegyezték az ellentmondások lehetséges okait ezekben a vizsgálatokban, beleértve a kutatási terv különbözőségeit, a zavaró tényezők nem megfelelő ellenőrzését, a populációs különbségeket és a krónikus koffeinfogyasztás mérésével kapcsolatos problémákat (lásd James17 ).

A vizsgálatunk másik lehetséges korlátozása a diagnosztizált hipertóniás csoportra vonatkozik. Ezek a férfiak részben azért mutathattak eltúlzott reakciókat, mert megvonják tőlük a gyógyszeres kezelést. Más kutatások azonban kimutatták, hogy az akutan beadott koffein β-blokkolás jelenlétében és diuretikumokat szedő hipertóniásoknál megemeli a BP-t.1819 Valószínű tehát, hogy a diagnosztizált hipertóniások reakciói hasonlóak lennének gyógyszeres kezeléssel vagy anélkül.

A jelen vizsgálat eredményei alátámasztják, hogy további kutatásokra van szükség a hipertónia diagnózisának pontosságát illetően. A JNC VI iránymutatás például felszólítja a betegeket, hogy a vérnyomásmérést megelőző 30 percben tartózkodjanak a dohányzástól és a koffeinfogyasztástól. Vizsgálatunkban mind az 5 csoportban a koffeinbevitel után 45-60 perccel és nyugalmi állapotban is BP-emelkedést mutattak ki, ami azt jelzi, hogy a mérés lehetséges zavarai a koffeintől való javasolt 30 perces absztinencia legalább kétszereséig előfordulhatnak. Ezen túlmenően további kontrollált vizsgálatokra van szükség annak vizsgálatára, hogy a csoportok között tapasztalt eltérő akut hatások krónikusan jelentkeznek-e még a vérnyomás kis mértékű emelkedésében is, ami felfelé tolhatja el a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának megoszlását. Számítások szerint a magas normális vérnyomással rendelkezőknél 2-3 Hgmm-es vérnyomáscsökkenés a magas vérnyomás előfordulásának 25-50%-os csökkenését eredményezné.202122

Összefoglalva, a jelen eredmények a koffeinre adott fokozatosan nagyobb vérnyomásválaszt mutatnak a magas vérnyomás kockázatának növekedésével rendelkező személyeknél. A jövőbeni kutatásoknak az emelkedett vérnyomásúakra, valamint a kezelt és kezeletlen hipertóniás betegekre kell összpontosítaniuk. Mivel a nemek közötti vérnyomásbeli eltérés a későbbi életkorban csökken, az étrendi koffeinfogyasztás tekintetében a posztmenopauzában lévő nőknek is elsőbbséget kell élvezniük.

Footnotes

.