Distinct neurohumoral biomarker profiles in children with hemodynamically defined orthostatic intolerance may predict treatment options.

Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016 Feb 1;310(3):H416-25

Ashley L. Wagoner

doi: 10.1152/ajpheart.00583.

Abstract

Rationale: Studies of adults with orthostatic intolerance (OI) reveal altered neurohumoral responses to orthostasis, which provide mechanistic insight into the dysregulation of blood pressure control. Similar studies in children with OI providing a thorough neurohumoral profile are lacking. Objective: Determine the cardiovascular and neurohumoral profile in adolescent subjects presenting with OI. Methods and results: Subjects ages 10-18 years were prospectively recruited if they exhibited ≥2 traditional OI symptoms and were referred for tilt testing (HUT). Circulating catecholamines, vasopressin, aldosterone, renin and angiotensins were measured supine and after 15 minutes of 70 degree tilt. Heart rate and blood pressure were continuously measured. Of the 48 patients, 30 had an abnormal tilt. Subjects with an abnormal tilt had lower systolic, diastolic, and mean arterial blood pressures during tilt, significantly higher levels of vasopressin during HUT, and relatively higher catecholamines and angiotensin II during HUT than subjects with a normal tilt. Distinct neurohumoral profiles were observed when OI subjects were placed into groups defined by the hemodynamic response: postural orthostatic tachycardia syndrome (POTS), orthostatic hypotension (OH), Syncope, and POTS/Syn. Key characteristics included higher HUT-induced norepinephrine in POTS and vasopressin in OH and syncope, and higher supine and HUT aldosterone in OH subjects. Conclusions: Children with OI and an abnormal response to tilt exhibit distinct neurohumoral profiles associated with the type of hemodynamic response during orthostatic challenge. Elevated AVP levels in syncope and OH groups are likely an exaggerated response to decreased blood flow not compensated by higher NE levels as observed in POTS subjects. These different compensatory mechanisms support the role of measuring neurohumoral profiles towards the goal of selecting more focused and mechanistic based treatment options for pediatric patients with OI.

起立性不耐症（OI）の成人を対象とした研究では、起立性障害に対する神経液性反応の変化が明らかにされており、血圧コントロールの調節異常に対する機構的な洞察が得られています。徹底的な神経液性プロファイルを提供するOIの小児における同様の研究は欠けている。本研究の目的は、OIを呈する青年期の被験者における心血管および神経液性プロファイルを決定することであった。 10〜18歳の被験者は、2つ以上の伝統的なOI症状を示し、ヘッドアップチルト（HUT）検査のために紹介された場合、前向きに採用されました。循環カテコールアミン、バソプレシン、アルドステロン、レニン、およびアンジオテンシンを、仰向けの位置および15分70°の傾斜後に測定した。心拍数と血圧を連続的に測定した。 48人の患者のうち、30人の患者は異常な傾斜を有していた。異常な傾斜を有する対象は、傾斜中の収縮期、拡張期、および平均動脈血圧、HUT中のバソプレシンの有意に高いレベル、ならびにHUT中の比較的高いカテコールアミンおよびANG IIを、正常な傾斜を有する対象よりも有していた。 OI被験者が血行動態反応によって定義された次のグループに入れられたときに、明確な神経液性プロファイルが観察された：姿勢起立性頻脈症候群（POTS）、起立性低血圧症（OH）、失神、およびPOTS /失神。主な特徴は、ＰＯＴＳ対象におけるより高いＨＵＴ誘発ノルエピネフリン、ＯＨおよび失神対象におけるより高いバソプレシン、ならびにＯＨ対象におけるより高い仰向けおよびＨＵＴアルドステロンを含んだ。結論として、OIと傾斜への異常な反応を持つ子供たちは起立性チャレンジ中の血行力学的反応のタイプと関連した明確な神経液性プロファイルを示します。失神およびＯＨ基におけるアルギニンバソプレシンレベルの上昇は、ＰＯＴＳ対象において観察されるように、より高いノルエピネフリンレベルによって補償されない血流減少に対する誇張された応答である可能性が高い。これらの異なる代償メカニズムは、OIの小児患者に対するより集中的かつ機械的な治療法の選択肢を選択するという目的に向かって神経液性プロファイルを測定する役割を支持している。