Elevated Endothelin-1 Vasoconstrictor Tone in Prehypertensive Adults

BackgroundPrehypertension (blood pressure [BP] 120-139/80-89 mm Hg) is an independent risk factor for hypertension and cardiovascular disease. Currently, it is unknown whether endothelin (ET)-1-mediated vasoconstrictor tone is elevated with BP in the prehypertensive range. The aims of this study were to determine whether ET-1 vasoconstrictor tone is elevated in prehypertensive adults and, if so, whether ET-1–mediated vasoconstriction contributes to endothelial vasodilator dysfunction in this population.MethodsForearm blood flow responses to selective ETA receptor blockade (BQ-123; 100 nmol/min) were determined in 26 normotensive adults (age 55 ± 1 years; BP 112 ± 1/72 ± 1 mm Hg) and 30 prehypertensive adults (57 ± 1 years; BP 130 ± 1/80 ± 1 mm Hg). In a subset of participants, forearm blood flow responses to nonselective ET-1 receptor blockade (BQ-123 + BQ-788) were determined. Endothelium-dependent vasodilation to acetylcholine (8.0-32.0 μg/100 mL tissue/min) was measured in the absence and presence of selective ETA receptor blockade.ResultsBQ-123 elicited a significantly greater increase in forearm blood flow in prehypertensive (approximately 20%) than in normotensive (approximately 5%) adults. Addition of BQ-788 resulted in a further increase (P < 0.05) in forearm blood flow in prehypertensive butnot in normotensive adults. Forearm blood flow responses to acetylcholine were lower (P < 0.05) in prehypertensive (4.6 ± 0.3 to 12.6 ± 0.5 mL/100 mL tissue/min) than in normotensive (4.9 ± 0.3 to 14.7 ± 0.8 mL/100 mL tissue/min) adults. Co-infusion of BQ-123 did not affect acetylcholine-induced vasodilation in normotensive adults but resulted in an approximately 20% increase (P < 0.05) in prehypertensive adults.ConclusionsET-1–mediated vasoconstrictor tone is elevated with prehypertension, contributing to impaired endothelium-dependent vasodilation. ET-1 vasoconstriction may underlie the increased risk of hypertension and cardiovascular disease in prehypertensive adults.

RésuméIntroductionLa préhypertension (pression artérielle [PA] de 120-139/80-89 mm Hg) est un facteur de risque indépendant de l'hypertension et de la maladie cardiovasculaire. Actuellement, on ignore si la vasoconstriction induite par l'endothéline (ET)-1 est augmentée par la PA au stade préhypertensif. Les objectifs de cette étude a été de déterminer si la vasoconstriction induite par l'ET-1 était augmentée chez les adultes préhypertendus et, si c'était le cas, si la vasoconstriction induite par l'ET-1 contribuait au dysfonctionnement endothélial (vasodilatation) de cette population.MéthodesLes réponses du débit sanguin de l'avant-bras au blocage (BQ-123; 100 nmol/min) sélectif des récepteurs de l'ETA ont été déterminées chez 26 adultes normotendus (âgés de 55 ± 1 ans; PA 112 ± 1/72 ± 1 mm Hg) et 30 adultes préhypertendus (57 ± 1 ans; PA 130 ± 1/80 ± 1 mm Hg). Dans un sous-ensemble de participants, les réponses du débit sanguin de l'avant-bras au blocage (BQ-123 + BQ-788) non sélectif des récepteurs de l'ET-1 ont été déterminées. La vasodilatation dépendante de l'endothélium par l'acétylcholine (8,0-32,0 μg/100 ml de tissu/min) a été mesurée en la présence et en l'absence de blocages sélectifs des récepteurs de l'ETA.RésultatsLe BQ-123 a provoqué une augmentation significativement plus grande du débit sanguin de l'avant-bras chez les adultespréhypertendus (approximativement 20 %) que chez les adultes normotendus (approximativement 5 %). L'ajout de BQ-788 a entraîné une nouvelle augmentation (P < 0,05) du débit sanguin de l'avant-bras chez les adultes préhypertendus, mais non chez les adultes normotendus. Les réponses du débit sanguin de l'avant-bras à l'acétylcholine ont été plus faibles (P < 0,05) chez les adultes préhypertendus (4,6 ± 0,3 à 12,6 ± 0,5 ml/100 ml de tissu/min) que chez les adultes normotendus (4,9 ± 0,3 à 14,7 ± 0,8 ml/100 ml de tissu/min). La coperfusion de BQ-123 n'a pas influé sur la vasodilatation induite par l'acétylcholine chez les adultes normotendus, mais elle a entraîné une augmentation (P < 0,05) chez approximativement 20 % des adultes préhypertendus.ConclusionsLa vasoconstriction induite par l'ET-1 est augmentée avec la préhypertension, ce qui contribue à l'atténuation de la vasodilatation dépendante de l'endothélium. La vasoconstriction induite par l'ET-1 peut expliquer l'augmentation du risque d'hypertension et de maladie cardiovasculaire chez les adultes préhypertendus.