Pulse wave velocity and other indicators of arterial stiffness in hypertension comorbidity and chronic obstructive pulmonary disease

Full Text

В последние годы сформировалось представление о хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) как о заболевании, имеющем значительные экстрапульмональные эффекты [1]. В ставшем классическим исследовании UPLIFT (2008) убедительно доказано, что ведущей причиной летальности больных ХОБЛ легкого и среднетяжелого течения является сердечно-сосудистая патология [2]. Известно, что системное воспаление, присущее ХОБЛ, играет значительную роль в прогрессировании атеросклероза, что в свою очередь способствует повышению артериального давления (АД), развитию ишемической болезни сердца (ИБС) и увеличению летальности [3]. Более 40 % больных ХОБЛ имеют артериальную гипертензию (АГ), по некоторым данным, частота повышения АД при ХОБЛ достигает 76,3%, выделяют фенотип ХОБЛ, коморбидный с АГ [4]. Согласно клиническим и экспериментальным данным центральное аортальное давление (ЦАД) в большей степени, чем АД, измеренное на плече, отражает кровоток в коронарных и мозговых сосудах и является более значимым предиктором сердечно-сосудистых событий. ЦАД тесно взаимосвязано с артериальной ригидностью. Основным маркером, определяющим артериальную ригидность, является скорость распространения пульсовой волны (СРПВ); повышение данного показателя ассоциировано с ростом в популяции общей и коронарной летальности и числа инсультов [5]. СРПВ можно исследовать различными методами, консенсусом экспертов эталонным признан метод аппланационной тонометрии на аппарате SphygmoCor c определением СРПВ на каротидно-феморальном сегменте [6]. В литературе показано, что пациенты с гипертонической болезнью [7], ИБС [8], ХОБЛ [9], коморбидностью данных заболеваний [10] часто имеют повышение артериальной ригидности, однако данные исследования проведены при помощи различных методик, что затрудняет их сравнительный анализ. Параметры артериальной ригидности при коморбидности АГ и ХОБЛ до настоящего времени в отечественной и мировой литературе освещены недостаточно, не проведено их изучение посредством метода аппланационной тонометрии в сравнении групп с изолированной и сочетанной патологией, что и определило актуальность данного исследования. Цель работы: оценить основные показатели аортального давления и артериальной ригидности у больных АГ в сочетании с ХОБЛ в сравнении с изолированной гипертензией и изолированной ХОБЛ и выявить факторы, приводящие к повышению артериальной ригидности. Материалы и методы Проведено открытое контролируемое исследование в соответствии с Хельсинской декларацией и принципами GCP, в которое включено 80 пациентов, распределенных на 3 клинические группы. Первую группу составили 32 больных с сочетанием АГ и ХОБЛ, 2-ю - 30 больных с изолированной АГ, 3-ю - 18 больных с изолированной ХОБЛ. В контрольную (4-ю) группу включено 30 практически здоровых лиц. Таким образом, всего обследовано 120 человек. Все группы сопоставимы по возрасту и в гендерном аспекте, данные представлены в табл. 1. Критерии включения в клинические группы: АГ I-III степени [11], ХОБЛ с I-III степенью ограничения скорости воздушного потока согласно Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD) 2013 [1]. Критерии исключения: симптоматический генез гипертензии, ИБС и другие сердечно-сосудистые заболевания, бронхиальная астма, ожирение III степени, сопутствующие заболевания в стадии декомпенсации. Критерии включения в контрольную группу: отсутствие АГ, ХОБЛ и отклонений от общепринятых нормативов при клиническом, лабораторном и инструментальном обследовании. Критерии исключения из контрольной группы: все критерии исключения из клинической группы, курение, любая патология с нарушением функции органов и систем. Большинство пациентов с ХОБЛ имели среднетяжелое течение и редкие обострения данного заболевания, на момент обследования все пациенты имели ремиссию ХОБЛ. Все пациенты с наличием ХОБЛ являлись курильщиками, стаж и индекс курения в 1-й и 3-й группе сопоставимы. В группе больных с изолированной АГ курили 50 % пациентов, стаж и индекс курения (показатели рассчитывали только у курящих) значительно меньше по сравнению с 1-й и 3-й группами. Больные сопоставимы по длительности АГ и ХОБЛ, уровню липидов в крови. Офисные цифры АД сопоставимы в группах пациентов с изолированной и коморбидной АГ, а также у больных с изолированной ХОБЛ и в контрольной группе, данные приведены в табл. 1. Пациенты 1-й и 2-й группы получали ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ)/блокаторы рецепторов к ангиотензину II в 68,8 и 66,7%, диуретики в 31,3 и 30%, другие группы - антигипертензивные препараты в 15,6 и 20% случаев соответственно. Более 1/3 пациентов каждой группы получали двухкомпонентную терапию и около 20% больных данных групп до включения в исследование регулярно не принимали препараты, влияющие на АД. Поскольку более чем в половине случаев диагноз ХОБЛ выставлен впервые, более 2/3 пациентов 2-й и 3-й группы до включения в исследование терапию ХОБЛ не получали, около 1/3 пациентов получали нерегулярно тиотропий и короткодействующие β2-агонисты ситуационно. Таким образом, антигипертензивная и бронходилатационная терапия в обследованных группах сравнима. Всем обследованным проводили аппланационную тонометрию с контурным анализом пульсовой волны на каротидно-феморальном сегменте при помощи прибора SphygmoCor (At Cor Medical, Австралия). Оценивали следующие показатели: систолическое давление в аорте, диастолическое давление в аорте, пульсовое давление в аорте, давление аугментации в аорте, СРПВ. Обследование проводили до назначения либо через 2 сут после отмены антигипертензивных препаратов, а также не ранее чем через 6 ч после приема короткодействующих β2-агонистов либо через сутки после приема тиотропия. Обработка данных проведена с помощью пакета статистических программ Statistica 6,0 (StatSoft). Учитывая асимметричное распределение признака, применялись методы непараметрической статистики, сравнение проведено с использованием критериев Манна-Уитни и χ2. Поскольку проводилось сравнение количественного и качественного признаков, корреляционный анализ выполнен с использованием гамма-корреляции, качественным признаком являлось наличие АГ либо ХОБЛ; в анализ включены пациенты из всех групп с наличием данных заболеваний. В таблицах и тексте данные представлены в виде медианы, 25 и 75 процентилей. Статистически значимыми считали различия при р≤0,05. Независимый характер связи изученных клинико-инструментальных показателей со СРПВ оценивался в регрессионной модели с использованием многофакторного пошагового анализа. Результаты У больных с сочетанием АГ и ХОБЛ выявлено повышение центрального систолического давления на 9,83% (р=0,02) по сравнению с изолированной АГ и на 41,5% (р=0,000042) по сравнению с группой пациентов с ХОБЛ (табл. 2). Повышение центрального систолического давления (за норму принимали референсные значения базы данных аппарата SphygmoCor) чаще выявляли у пациентов с коморбидной патологией и изолированной АГ (см. рисунок). Диастолическое давление в аорте в группе с сочетанной патологией не показало отличий по сравнению с больными АГ, а в группе больных ХОБЛ оказалось ниже по сравнению с 1-й и 2-й группами. Центральное пульсовое АД в 1-й группе превышало показатели 2-й группы на 29,58% (р=0,00022), давление аугментации - на 88,89% (р=0,025). Уровень центрального пульсового давления у пациентов с сочетанием АГ и ХОБЛ оказался выше на 53,4% (р=0,0029) по сравнению с группой изолированной ХОБЛ. В соответствии с современными представлениями ремоделирование крупных артерий тесно взаимосвязано с центральным пульсовым давлением, давлением аугментации и систолическим давлением в аорте [7]. Прирост данных показателей увеличивает сердечно-сосудистый риск, имеются данные о взаимосвязи центрального пульсового давления и риска инсультов у больных АГ, обсуждается самостоятельная прогностическая роль центрального пульсового давления как предиктора коронарных и мозговых событий [12]. Повышение центрального пульсового давления у лиц с артериальной ригидностью можно объяснить тем, что отраженная волна приходит в восходящую часть аорты в раннюю систолу. Это приводит к увеличению центрального систолического давления. При этом отраженные волны оказывают меньшее влияние на диастолическую часть пульсовой волны, поэтому отмечается снижение диастолического и возрастание пульсового давления в аорте, что неблагоприятно влияет на перфузию коронарных артерий. Все проанализированные выше показатели у пациентов 1-й и 2-й группы значительно превышали значения контрольной группы, при изолированной ХОБЛ давление аугментации более чем в 4 раза превышало значения контроля (р=0,000001). Следует отметить, что не только феномен аугментации, но и явления амплификации приводят к тому, что значения систолического давления в аорте и на периферии значительно разнятся, что зафиксировано нами во всех обследованных группах. При прохождении тока крови через артериальное русло пульсовая волна отражается (амплифицируется) от мест разветвления артерий. Эти отраженные волны накладываются на пульсовую волну, увеличивая ее амплитуду. Амплификация имеет важное физиологическое значение, сохраняя пропульсивные свойства кровотока, что обеспечивает стабильность капиллярного кровотока. С другой стороны, амплификация способствует повышению систолического АД (САД), у здоровых людей САД на периферии в среднем на 14 мм рт. ст. выше, чем в аорте [13]. Полученные нами данные систолического аортального и периферического давления у пациентов 3-й и 4-й группы сходны с данными литературы [13]. К еще большему повышению САД на периферии, что выявлено нами у пациентов 1-й и 2-й группы, может приводить артериальная ригидность, основным параметром которой является СРПВ. СРПВ, измеренная на каротидно-феморальном сегменте, у больных с сочетанием АГ и ХОБЛ была на 30,23% выше (р=0,000033) по сравнению с пациентами с изолированной АГ и на 51,35% выше по сравнению с изолированной ХОБЛ (р=0,064). У больных с сочетанной патологией СРПВ на 67,16% (р=0,0000005) превышала показатель контрольной группы, у больных изолированной АГ - на 28,35% (р=0,028). В литературе имеются данные о том, что при ХОБЛ артериальная ригидность выше, чем у здоровых лиц [9], при сочетании ХОБЛ и ИБС выявлено еще большее повышение жесткости аорты [10]. В нашем исследовании повышенную (превышающую референсные значения базы данных аппарата SphygmoCor) СРПВ демонстрировали 78,8% пациентов с коморбидной патологией, 43,3% больных изолированной АГ и 33,3% больных изолированной ХОБЛ (см. рисунок). Согласно данным литературы, повышение СРПВ ассоциируется с неблагоприятным прогнозом. Так, в 6-летнем проспективном исследовании выявлена взаимосвязь между повышением СРПВ и возникновением инсультов при АГ [3], показана взаимосвязь артериальной ригидности и развития фатального инсульта [12]. Нами проведен корреляционный анализ между показателями давления в аорте, СРПВ и наличием у больных АГ либо ХОБЛ. Выявлена прямая сильная связь уровней систолического, диастолического и пульсового давления в аорте и наличия АГ, что соответствует данным литературы. СРПВ прямо взаимосвязана с наличием ХОБЛ (γ=0,58, р=0,000023) и АГ (γ=0,34, р=0,0025). Для выявления факторов, оказывающих влияние на повышение СРПВ, проведен многофакторный регрессионный анализ. В математическую модель включены 36 переменных, включающих анализируемые клинические, стандартные биохимические показатели и данные апплационной тонометрии. Использовался пошаговый подход, при этом первоначально выделялся признак, наиболее тесно связанный с анализируемым. Включение последующих переменных происходило только в случае, если их добавление к уже отобранным факторам демонстрировало значимость вклада на уровне α<0,05. Независимыми факторами повышения СРПВ является сочетание АГ и ХОБЛ (шаг 1, β=0,42, р=0,00019), возраст (шаг 2, β=0,39, р=0,0002) и уровень пульсового давления в аорте (шаг 3, β=0,54, р=0,001). При добавлении других показателей не отмечалось нарастания значимой прогностической мощности. Коэффициент детерминации R2>0,5, а величина F-критерия составила 23,27 с уровнем значимости p=0,0000001, что свидетельствует о высокой чувствительности и достоверности данной математической модели. Обсуждение ХОБЛ, наряду с АГ, относится к наиболее распространенным неинфекционным заболеваниям, прогнозируется рост численности таких пациентов, что связано с широкой распространенностью курения и неблагоприятных факторов внешней среды [1]. В настоящее время обсуждается вопрос о фенотипах ХОБЛ и высказывается мнение о возможности выделения фенотипа ХОБЛ, коморбидного с АГ [2, 14]. Тесная ассоциация ХОБЛ и гипертонической болезни определяется общностью факторов риска, основным из которых является курение. К чертам фенотипа ХОБЛ, коморбидного с АГ, исследователи относят умеренные нарушения легочной функции и индекса одышки, низкую частоту ежегодных обострений, повышенную вариабельность АД в ночные часы, преобладание патологических суточных профилей АД, более выраженное нарушение функции эндотелия и раннее развитие поражения органов-мишеней по сравнению с больными изолированной АГ [14]. Кроме того, для больных ХОБЛ в сочетании с АГ по сравнению с больными изолированной ХОБЛ характерны: более выраженный воспалительный синдром, ослабление функционирования клеточного звена иммунитета, увеличение напряженности гуморального звена и уменьшение ресурсов фагоцитарного звена иммунитета [15], что, в свою очередь, способствует прогрессированию атеросклеротического процесса и потенцирует неблагоприятные кардиальные эффекты. Предлагаемые характеристики в определенной мере прослеживаются у когорты обследованных нами пациентов. В данной работе мы обследовали пациентов с АГ, коморбидной с ранними стадиями ХОБЛ, низкой частотой обострений и умеренными обструктивными нарушениями. Ранее нами показано, что у пациентов с сочетанной патологией при суточном мониторировании ЦАД отмечалось повышение СРПВ, среднего за сутки систолического давления в аорте и других показателей жесткости сосудов, а также чаще встречался суточный профиль с недостаточным снижением АД в ночные часы [16]. Установленное в настоящем исследовании повышение показателей артериальной ригидности и ЦАД у больных АГ в сочетании с ХОБЛ по сравнению с группой изолированной АГ и изолированной ХОБЛ вносит определенный вклад в подходы к формированию фенотипа ХОБЛ, коморбидного с АГ. Заключение У больных с сочетанием АГ и ХОБЛ при проведении аппланационной тонометрии отмечается увеличение систолического и пульсового давления в восходящей части аорты по сравнению с больными изолированной АГ, изолированной ХОБЛ и контрольной группой. СРПВ, которую определяли на каротидно-феморальном сегменте, в группе сочетанной патологии оказалась выше в 1,3 раза по сравнению с группой изолированной АГ, в 1,5 раза выше по сравнению с изолированной ХОБЛ и в 1,6 раза выше по сравнению со здоровыми лицами. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь между СРПВ и наличием ХОБЛ у больных АГ. Независимыми факторами, приводящими к увеличению СРПВ, являются сочетание АГ и ХОБЛ, возраст и повышение пульсового давления в аорте. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

T A Aksenova

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Chita State Medical Academy» of the Ministry of Health of the Russian Federation, the Department of Propedeutics of Internal Diseases

Email: tatianaks@mail.ru
Chita, Russia

V V Gorbunov

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Chita State Medical Academy» of the Ministry of Health of the Russian Federation, the Department of Propedeutics of Internal Diseases

Chita, Russia

S Yu Tsarenok

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Chita State Medical Academy» of the Ministry of Health of the Russian Federation, the Department of Propedeutics of Internal Diseases

Chita, Russia

References

Supplementary files