Параметры жесткости артерий и индекс эффективности субэндокардиального кровотока у пациентов с артериальной гипертензией на фоне субклинического и клинического атеросклероза

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) и артериальная гипертензия (АГ) лидируют среди причин смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [1]. АГ является основной причиной возрастания артериальной жесткости [2] и важнейшим нелипидным фактором риска прогрессирования атеросклеротического процесса.

Самым известным параметром, характеризующим артериальную жесткость, является скорость распространения пульсовой волны (СРПВ). При снижении растяжимости артериальной стенки увеличивается СРПВ, а отраженная волна приходит не в диастолу, а в позднюю систолу, повышая центральное систолическое артериальное давление (САД), пульсовое артериальное давление (ПАД) и снижая диастолическое артериальное давление (ДАД) в аорте, что ведет к ухудшению коронарной перфузии и к субэндокардиальной ишемии [3][4].

Суррогатным маркером миокардиальной перфузии может служить индекс эффективности субэндокардиального кровотока (Subendocardial viability ratio; SERV). Он определяется путем анализа пульсовой волны с применением математических формул. Анализ пульсовой волны – неинвазивный, простой, хорошо воспроизводимый метод, который можно применять также и для расчета параметров артериальной жесткости. Известно, что параметры артериальной жесткости являются независимыми предикторами развития сердечно-сосудистых событий, что подтверждает возможность их оценки в качестве скринингового метода [5]. Неинвазивная оценка коронарной перфузии также может увеличить выявляемость пациентов, находящихся на стадии микрососудистого поражения.

Цель исследования – изучить параметры артериальной жесткости и индекса эффективности субэндокардиального кровотока у больных АГ при разной степени выраженности атеросклеротического процесса.

Материал и методы

В исследование включали пациентов с АГ, проходивших обследование и лечение на базе СПб ГБУЗ «Городская Покровская больница» (Санкт-Петербург) в период с 2018 по 2019 гг.

Критерии включения: наличие подтвержденной АГ [6], возраст участников от 40 до 70 лет, подписание информированного согласия.

Критерии исключения: сахарный диабет, гемодинамически значимые пороки сердца, хроническая сердечная недостаточность, аневризма грудного отдела аорты, системные заболеваниями соединительной ткани, нарушения ритма сердца, противопоказания к выполнению суточного мониторирования артериального давления.

Всем пациентам выполнялось ультразвуковое исследование экстракраниальных сегментов сонных артерий. Измерение толщины комплекса интимы-медии проводилось с двух сторон в дистальной трети общей сонной артерии на протяжении 1 см от бифуркации (3 измерения), в бифуркации и в проксимальном отделе внутренней сонной артерии согласно рекомендациям Маннхеймского консенсуса. Атеросклеротической бляшкой (АСБ) считали локальное утолщение стенки артерии более чем на 50% по сравнению с окружающими участками, или структуру, выступающую более чем на 1,5 мм в просвет сосуда [7][8]. Пациенты с выявленной АСБ (степень стеноза ≤50%) и без ИБС включались в группу субклинического атеросклероза.

ИБС верифицировалась по наличию в анамнезе инфаркта миокарда, реваскуляризации коронарных артерий или по результатам стресс-эхокардиографии. Всем пациентам с предтестовой вероятностью более 5% проводили стресс-эхокардиографию для исключения ИБС.

Все пациенты с АГ были разделены на группы в зависимости от степени выраженности атеросклеротического процесса. В первую группу было включено 42 пациента с АГ без ИБС и субклинического атеросклероза (СА). Во вторую группу вошли 52 пациента с субклиническим атеросклерозом и АГ. В третью группу было включено 39 пациентов с АГ и подтвержденной ИБС. В группе с подтвержденной ИБС у 26 человек (66,7%) в анамнезе был инфаркт миокарда, у 22 пациентов (56,4%) было выполнено стентирование коронарных артерий и у 5 пациентов (12,8%) проведено аортокоронарное шунтирование.

В контрольную группу (КГ) включили 33 практически здоровых участника без АГ и других известных сердечно-сосудистых заболеваний, обратившихся на амбулаторный прием в этот же временной промежуток.

Пациенты из групп с АГ получали антигипертензивную терапию (ингибиторы ангиотензин превращающего фермента, блокаторы рецепторов ангиотензина II, бета-адреноблокаторы, диуретики, блокаторы кальциевых каналов, блокаторы имидазолиновых рецепторов), ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы.

При помощи суточного мониторирования артериального давления (BPlab; ООО «Петр Телегин», Россия) анализировали следующие параметры периферического артериального давления: среднее систолическое артериальное давление (САД), среднее диастолическое артериальное давление (ДАД), среднее пульсовое артериальное давление (ПАД).

Параметры центральной гемодинамики и артериальной жесткости рассчитывали путем оценки формы осциллометрической кривой при помощи математических формул, заложенных в программе Vasotens24 монитора артериального давления BPlab (ООО «Петр Телегин», Россия). Были получены показатели: среднее систолическое давление в аорте (САД_ао), среднее диастолическое артериальное давление в аорте (ДАД_ао), среднее пульсовое артериальное давление в аорте (ПАД_ао), скорость распространения пульсовой волны в аорте (СРПВао).

Индекс эффективности субэндокардиального кровотока (SERV) рассчитывался как процентное отношение площадей систолического и диастолического участков под кривой пульсации давления в аорте. Площадь систолической части отражает потребность миокарда в кислороде, а диастолической части – энергоснабжение. В связи с зависимостью показателя от частоты сердечных сокращений (ЧСС) данные рассчитывались с учетом ЧСС 75 уд/мин.

Эхокардиографию выполняли на аппарате Philips IE 33 по стандартному протоколу [9]. В ходе исследования оценивали фракцию выброса левого желудочка (ЛЖ), состояние всех камер сердца и клапанного аппарата, рассчитывали массу миокарда и индекс массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ).

Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова.

Статистический анализ проводился при помощи программы Statistica 10 (Statsoft Inc., США). Для качественных переменных определяли абсолютное число наблюдений и частоты, сопоставление которых проводилось с помощью непараметрических методов хиквадрат, критерия Фишера. Для сравнения данных с нормальным типом распределения использовали t-критерий Стьюдента или однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA). При характере распределения, отличном от нормального, использовались критерии Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса. Для описания корреляций между переменными вычисляли коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимый уровень различий определяли как р<0,05.

Результаты

Клинико-демографическая характеристика изучаемых групп представлена в табл. 1.

Во всех группах преобладали мужчины. Пациенты с АГ значимо чаще курили и имели более высокий индекс массы тела по сравнению с лицами из КГ (p<0,05), между собой группы с АГ по этим параметрам не различались. В группах АГ и АГ+ИБС были значимо более низкие значения уровня общего холестерина (ОХ), липопротеидов низкой плотности (ЛНП) и липопротеидов высокой плотности (ЛВП) по сравнению с КГ (p<0,05). Группы АГ и АГ+СА между собой по данным показателям не различались. У пациентов с АГ+ИБС значения ОХ и ЛНП были самыми низкими по сравнению со всеми группами пациентов с АГ (p<0,05). Масса миокарда ЛЖ и ИММЛЖ были значимо ниже у пациентов КГ (p<0,001), в других группах значимых различий не было. ФВ во всех группах была в пределах нормальных значений, однако в КГ показатель был выше, чем у пациентов с АГ и ИБС (p<0,05).

При оценке медикаментозной терапии не было выявлено различий в группах с АГ в частоте приема ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента или блокаторов рецепторов ангиотензина II (р=0,9), блокаторов кальциевых каналов (р=0,93), диуретиков (р=0,3). Пациенты с АГ+ИБС чаще получали терапию ингибиторами ГМГ-КоА-редуктазы (р<0,001) и бетаадреноблокаторами (р<0,05) по сравнению со всеми другими группами.

При оценке показателей артериального давления самые низкие цифры САД и САД_ао были у лиц из КГ(p<0,001), между другими группами значимых различий не было (табл. 2).

Самые низкие значения центрального и периферического ДАД отмечены у пациентов с АГ+ИБС. ПАД и ПАД_ао самым низким было у лиц из КГ (p<0,05), между другими группами значимых различий не выявлено.

Самые низкие значения СРПВ_ао были в КГ, и они значимо отличались от всех других групп (табл. 3). Самые высокие значения СРПВ_ао были у пациентов с АГ+СА. При приведении показателя к САД 100 мм рт.ст. и ЧСС=60 уд/мин КГ и группа АГ значимо не различались между собой по СРПВ_ао (p=0,03), как и группы АГ+СА и АГ+ИБС (p=0,6).

SERV был самым высоким у лиц КГ по сравнению с остальными группами. SERV у пациентов с ИБС был значимо ниже чем у пациентов с АГ (p<0,05), и не отличался от группы АГ и СА (p=0,08).

При расчете SERV c учетом ЧСС 75 (SERV₇₅) в мин самые высокие показатели были у лиц КГ (122,7±21,3% в группе контроля против 118,3±10,2, 113±13,1, 113,9±18,2%; p<0,05). SERV75 у пациентов с АГ+СА был значимо ниже чем у пациентов с АГ (p<0,05), и не имел значимых различий с группой АГ+ИБС (p=0,8).

При оценке взаимосвязи между основными факторами риска (уровнем САД, возрастом, уровнем ОХ, ЛНП, ЛВП, индексом массы тела) и СРПВ_ао положительная корреляция была выявлена только с уровнем САД, возрастом, индексом массы тела. У пациентов с анамнезом курения были значимо более высокие значения СРПВ_ао по сравнению с некурящими (р<0,05). Между SERV и основными факторами риска значимых корреляций выявлено не было (табл. 4).

Обсуждение

Результаты, полученные в данном исследовании, демонстрируют, что у пациентов с АГ СРПВ_ао выше, чем у здоровых лиц. Известно, что основополагающими факторами, определяющими артериальную жесткость, являются возраст, уровень артериального давления, факт курения, сахарный диабет, избыточная масса тела [10]. Несмотря на сопоставимость всех групп с АГ по этим факторам и отсутствие различий между группами АГ и АГ с признаками СА по уровню ОХ, ЛВП, ЛНП при значимо более низких значениях этих показателей в группе АГ и ИБС в проведенном исследовании пациенты из группы АГ и СА имели самые высокие значения СРПВ_ао, значимо не отличающиеся от значений пациентов с АГ и ИБС при приведении показателя к САД 100 мм рт.ст. и ЧСС=60 уд/мин. Известно, что на артериальную жесткость положительно влияет прием ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента, блокаторов рецепторов ангиотензина II, блокаторов кальциевых каналов, ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы [11]. Учитывая отсутствие различий в группах с АГ по частоте приема всех перечисленных групп препаратов, кроме ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы, нельзя исключить их влияние на полученные в нашем исследовании результаты.

При повышенной жесткости стенки аорты утрачивают нормальную демпфирующую функцию, повышается центральное систолического и пульсовое артериальное давление, что ведет к возрастанию нагрузки на левый желудочек, развитию гипертрофии его стенок [4]. В исследовании PROOF была доказана четкая связь между увеличением артериальной жесткости и развитием гипертрофии ЛЖ [12]. Также показана связь между миокардиальным и сосудистым фиброзом, лежащим в основе повышения артериальной жесткости [13]. В нашей работе у пациентов всех групп с АГ ИММЛЖ был значимо выше, чем у лиц из КГ. При повышении массы миокарда ЛЖ у пациентов с АГ также замедляется расслабление миокарда, что удлиняет систолу и укорачивает диастолу [14]. При снижении эластичности стенок артерий приходящая раньше времени отраженная волна ведет не только к повышению давления в позднюю систолу, удлинению систолы и замедлению релаксации в диастолу, но и к снижению ДАД_ао. Из всех групп больных АГ самые низкие цифры ДАД_ао были выявлены у пациентов с ИБС, но они значимо не отличались от группы пациентов с АГ и СА. Эти механизмы определяют ухудшение перфузии и развитие ишемии миокарда [15].

SERV – показатель, характеризующий соотношение потребности и потребления миокардом кислорода. Известно, что SERV отражает диастолическую дисфункцию и коррелирует с данными, полученными при инвазивных измерениях [16]. У пациентов с АГ SERV является независимым предиктором субэндокардиальной ишемии [16][17]. В нашем исследовании этот показатель у пациентов с ИБС был значительно ниже по сравнению со всеми группами, кроме группы АГ и СА, где выявлена лишь статистически не значимая тенденция. Более того, при приведении значений SERV к ЧСС 75/мин у пациентов группы АГ и СА средние значения SERV были наименьшими, и не было значимой разницы с больными с АГ в сочетании с ИБС. Это позволяет говорить о развитии изменений в малых сосудах сердца уже на этапе субклинического атеросклероза. Учитывая полученные данные, показатель SERV, наряду со СРПВ, можно использовать как дополнительный скрининговый параметр для выявления пациентов с высоким риском развития субэндокардиальной ишемии и для уточнения кардиоваскулярного риска в целом.

Ограничения исследования: недавние исследования показывают, что значения параметров артериальной жесткости, получаемые при оценке формы осциллометрической кривой, почти полностью зависят от возраста и уровня САД [18][19], в связи с этим не рекомендовано использовать одноточечные манжеточные методы для оценки параметров артериальной жесткости. Однако стоит отметить, что в проведенном исследовании между группами не было значимых отличий по возрасту, а значения СРПВ были скорректированы с учетом уровня САД и частоты сердечных сокращений.

Заключение

У пациентов с АГ и СА снижение субэндокардиальной перфузии ассоциировано с увеличением СРПВ_ао. Более того, подобное снижение перфузии приближается по значениям к пациентам, страдающим ИБС, что свидетельствует о значимых изменениях в малых сосудах сердца, формирующих коронарный резерв.

Отношения и Деятельность. Нет.
Relationships and Activities. None.

Финансирование: Исследование проведено при поддержке Северо-Западного государственного медицинского университета имени И.И. Мечникова.
Funding: The study was performed with the support of the North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov.