CC BY
24Артериальная ригидность у больных хронической обструктивной болезнью легких с разным риском развития фатальных осложнений от сердечно-сосудистых заболеваний в ближайшие 10 лет
Н.А.Кароли, Г.Р.Долишняя, А.П.Ребров
Кафедра госпитальной терапии лечебного факультета ГБОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет им. В.И.Разумовского Минздрава РФ
Резюме. Целью работы явилось определение артериальной ригидности у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) с разным риском развития фатальных осложнений от сердечно-сосудистых заболеваний в течение 10 лет. В открытое исследование были включены 130 больных ХОБЛ в возрасте старше 40 лет. Критериями исключения являлись наличие клинических признаков других тяжелых хронических заболеваний в стадии обострения. Контрольную группу составили 18 практически здоровых добровольцев в возрасте старше 50 лет, средний возраст 56,89±7,23 года. Артериальная жесткость определялась с использованием артериографа Tensioclinic (Tensiomed, Венгрия). В результате проведенного исследования отмечено повышение скорости распространения пульсовой волны, ассоциированное с повышением индексов аугментации у больных ХОБЛ с разной степенью 10-летнего риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Выявленные изменения можно рассматривать как системные проявления ХОБЛ, лежащие, возможно, в основе взаимоотношений ХОБЛ и кардиоваскулярных заболеваний. Ключевые слова: ХОБЛ, ишемическая болезнь сердца, SCORE, артериальная ригидность.
Arterial stiffness in patients with chronic obstructive pulmonary disease with different risk of fatal complications from cardiovascular disease in the next 10 years
N.A.Karoli, G.R.Dolishnyaya, A.P.Rebrov
Department of Hospital Therapy, Faculty of Therapeutics, V.I.Razumovsky Saratov State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation
Summary. The aim of the study was to determine arterial stiffness in patients with COPD with and without CHD. In an open study included 130 COPD patients over the age of 40 years. Exclusion criteria were the presence of clinical signs of other serious chronic diseases in the acute stage. The control group included 18 practically healthy volunteers over the age of 50 years, mean age 56,89±7,2 3 years. Arterial stiffness was determined by using arteriography Tensioclinic (Tensiomed, Hungary). The study established the presence of increased PWV associated with increase in augmentation index, in patients with COPD with varying degrees of a 10-year risk of death from cardiovascular disease. Identified changes can be regarded as systemic manifestations of COPD, which lie, perhaps at the heart of interrelations between COPD and cardiovascular diseases. Key words: COPD, CHD, SCORE, arterial stiffness.
Сведения об авторах
Кароли Нина Анатольевна - д-р мед. наук, проф. каф. госпитальной терапии лечебного факультета ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава РФ
Долишняя Гульнара Раисовна - аспирант каф. госпитальной терапии лечебного факультета ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава РФ
Ребров Андрей Петрович - д-р мед. наук, проф., зав. каф. госпитальной терапии лечебного факультета ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Минздрава РФ. Е-таП: [email protected]
Введение
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из ведущих причин заболеваемости и смертности в современном обществе и представляет значительную экономическую и социальную проблему. В последние годы широко обсуждаются механизмы тесной ассоциации ХОБЛ и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Крупные эпидемиологические исследования продемонстрировали, что ведущей причиной летальности больных ХОБЛ легкого и среднетяжелого течения является не дыхательная недостаточность, а ССЗ -ишемическая болезнь сердца (ИБС), сердечная недостаточность [1-5].
Сосуды - одни из главных органов-мишеней, которые поражаются при разных заболеваниях. Потеря эластичности сосудов - один из главных факторов прогрессирования ССЗ. Определение артериальной жесткости и центрального давления предложено в качестве тестов для оценки кардиоваскулярного риска [6-8]. Наиболее полно изучены особенности формирования и клиническое значение повышенной артериальной ригидности и эндотелиальной дисфункции у пациентов с ССЗ (при атеросклерозе, гипертонической болезни, ИБС), а также при сахарном диабете. Относительно недавно были выполнены исследования, посвященные изучению механических свойств артерий у больных с респираторными забо-
Таблица 1. Основные клинические параметры у больных ХОБЛ с разным 10-летним риском смерти от ССЗ
Группа 1 «низкий риск» (n=31) Группа 2 «умеренный риск» (n=47) Группа 3 «высокий риск» (n=23) Больные ХОБЛ с ИБС «высокий риск» (n=29)
Возраст, лет 51,67±3,22 61,09±5,98*** 66,61 ±7,09***## 63,41 ±8,20***
ИМТ, кг/м2 25,40±6,29 25,39±6,74 23,38±3,40 24,29±5,13
ХОБЛ Ш-М стадии (%) 15 (48,4) 31 (66) 16 (69,6) 20 (69)
ОФВ,, % от должного 52,08±16,79 44,43±19,03 44,23±19,12 41,96±23,10
ФЖЕЛ, % от должного 56,58±16,70 49,62±16,94 49,82±21,36 45,60±21,16*
Длительность одышки, годы 7,16±5,56 9,45±8,22 9,78±5,39 8,78±5,78
Длительность курения, годы 33,10±7,39 41,69±11,47*** 42,48±9,80** 43,46±11,01 ***
Интенсивность курения,пачко-лет 35,90±14,14 51,28±22,84** 44,11 ±14,20* 44,98±24,97
Наличие АГ (%) 16 (51,6) 37 (78,7)* 18 (78,3) 22 (75,9)
Длительность АГ, годы 4,73±5,92 4,89±4,21 5,89±7,10 8,23±10,61
Холестерин, ммоль/л 4,73±0,83 4,93±1,35 5,85±1,10 5,27±0,76
Примечание. Достоверность различий с больными ХОБЛ с низким риском фатальных осложнений (группа 1): *р<0,05, **р<0,01, ***р<0,001. Достоверность различий с больными ХОБЛ с умеренным риском фатальных осложнений (группа 2): ##р<0,01. ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1-ю секунду, ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких.
леваниями [9-12]. Однако клинико-патогенетиче-ские и функциональные аспекты этих нарушений неоднозначны и изучены недостаточно.
Целью работы явилось определение артериальной ригидности у больных ХОБЛ с разным риском развития фатальных осложнений от ССЗ в ближайшие 10 лет.
Материалы и методы
В открытое исследование были включены 130 больных ХОБЛ вне обострения в возрасте старше 40 лет, подписавших информированное согласие на участие в исследовании. Все пациенты были мужского пола, средний возраст составил 60,23±8,30 года. Диагноз ХОБЛ устанавливался в соответствии с критериями ATS/ERS (2004 г.) [13] после проведения спи-рографического исследования. Согласно поставленной цели мы исключили из анализа пациентов с наличием других тяжелых хронических заболеваний в стадии обострения. По степени тяжести ХОБЛ пациенты были распределены следующим образом: с I стадией - 7,9% больных, со II стадией - 27,8%, с III -38,1% и с IV - 26,2% пациентов. Средняя длительность заболевания составила 9,06±6,54 года. Контрольную группу составили 18 практически здоровых добровольцев в возрасте старше 50 лет, средний возраст -56,89±7,23 года. Лица группы контроля были сопоставимы с основной группой по полу, индексу массы тела (ИМТ), уровню артериального давления (АД).
Артериальная жесткость определялась с использованием артериографа Tensioclinic (Tensiomed, Венгрия). Анализ пульсовой волны выполнялся с помощью оригинальной компьютерной программы «Tensiomed». Определялись систолическое и диастоличе-ское АД (САД и ДАД), пульсовое АД, число сердечных сокращений (ЧСС), брахиальный и аортальный индекс аугментации (ИА), скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) в аорте, центральное давление в аорте (SBPao), площадь систолического и диа-столического компонента пульсовой волны.
Разницу между уровнями САД, определенными в аорте и в плечевой артерии (ДСАД), находили вычислением по формуле [9]: ДСДД=СДД в аорте (SBPao)-САД в плечевой артерии. Вычисляли индекс соответствия (ИС) центрального САД периферическому по формуле: ИС=^ВРао/САД в плечевой артерии)х100.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ STATISTICA 6.0. Для сравнения двух независимых
групп использовались параметрический (Стьюден-та) и непараметрический (Манна-Уитни) методы. При сравнении групп по частоте встречаемости признаков использовался метод с2. Анализ связи двух признаков проводился по методу Спирмена. Описание признаков, имеющих нормальное распределение, приведено в виде M±a, где М - среднее значение, а - стандартное отклонение. Для признаков с распределением, отличным от нормального, результаты представлены в виде Me [Q1; Q3], где Me - медиана, Q1 - первый квартиль, Q3 - третий квартиль. При р<0,05 результаты считались статистически значимыми.
Результаты и обсуждение
Мы распределили всех обследованных больных ХОБЛ без ИБС в зависимости от категории риска развития фатальных осложнений от ССЗ в ближайшие 10 лет (Systemic Coronary Risk Evaluation) на 3 группы:
• группа 1 - категория 1 «высокий риск»;
• группа 2 - категория 2 «умеренный риск»;
• группа 3 - категория 3 «низкий риск».
Категории риска развития фатальных осложнений
были предложены Европейскими рекомендациями по профилактике ССЗ [14]. Риск фатальных осложнений по шкале SCORE считается низким, если он меньше 5%, высоким - при значениях в диапазоне от 5 до10% и очень высоким, если он превышает 10%.
В группу 1 вошел 31 больной ХОБЛ, в группу 2 -47 пациентов и в группу 3 - 23 больных ХОБЛ (табл. 1).
Отдельную группу составили больные ХОБЛ с установленной ИБС - группа высокого риска (29 пациентов). Как видно из представленных в табл. 1 данных, пациенты были сопоставимы по таким параметрам, как ИМТ, тяжесть ХОБЛ, выраженность бронхо-обструкции, длительность одышки, длительность артериальной гипертензии (АГ), уровень холестерина. В то же время пациенты с низким риском фатальных осложнений были моложе остальных больных, имели несколько меньшие длительность и интенсивность курения. Эти пациенты были сопоставимы с лицами группы контроля по основным клиническим параметрам.
Обследованные лица группы контроля имели преимущественно низкий риск фатальных осложнений, были сопоставимы по возрасту и основным антропометрическим данным с больными ХОБЛ группы 1.
Как следует из данных табл. 2, по мере нарастания категории риска отмечается повышение брахиаль-
Таблица 2. Показатели жесткости сосудистой стенки у больных ХОБЛ с разным 10-летним риском смерти от ССЗ
Группа контроля (п=18) Группа 1 с ИБС «низкий риск» (п=31) Группа 2 «умеренный риск» (п=47) Группа 3 «высокий риск» (п=23) Больные ХОБЛ с ИБС «высокий риск» (п=29)
САД, мм рт. ст. 125,44±8,51 124,55±12,50 125,94±15,58 145,35±21,07***###!!! 131,79±19,01'
ДАД, мм рт. ст. 78,28±5,98 78,16±9,89 79,49±9,26 88,39±11,63**##!!! 81,17±12,46'
Пульсовое АД, мм рт. ст. 46,78±9,03 46,39±8,69 47,49±9,78 56,96±11,98**!! 50,52±10,16'
ЧСС, уд/мин 64,50±6,21 81,23±15,05*** 78,00±13,03*** 74,52±12,63**### 77,88±12,75***
ИА брахиальный, % -19,68±16,59 -33,20±28,44* -17,48±27,86# 2,32±27,88**###!! -17,96±32,18'
ИА аортальный, % 23,20±7,22 18,86±11,68 25,16±11,81# 33,31 ±11,88**###!! 24,95±13,64'
СРПВ, м/с 9,23±1,60 9,24±2,99 10,04±2,47 11,23±2,80**# 12,13±3,60**#!
SBPao, мм рт. ст. 119,34±9,99 116,94±12,15 122,78±16,27 145,16±24,26***###!!! 126,35±20,09''#
Индекс SAI/DAI, усл. ед. 1,19 (1,08; 1,34) 0,92 (0,78; 1,05)*** 1,02 (0,81; 1,13)** 1,29 (0,97; 1,30)##! 0,92 (0,66; 1,22)**'
ИС ИА, усл. ед. 3,82 (3,22; 3,65) 3,89 (3,15; 4,49) 3,76 (3,06; 3,78) 3,35 (2,95; 3,21)**##!! 3,91 (3,08; 3,87)'
Индекс СРПВ/ИА брахиальный, усл. ед. -1,01 (-0,75; -0,52) 0,09 (-0,36; -0,09)** -0,13 (-0,69; 0,25)** -2,07 (-0,71; 1,78)* -0,42 (-1,14; 0,57)*
ДИА, % 42,88 (38,24; 43,69) 52,06 (43,11; 65,19)* 42,64 (31,78; 54,63)# 30,99 (23,77; 34,89)**###!! 42,92 (32,89; 55,95)'
ДСАД, мм рт. ст. -6,11 (-9,88; -3,13) -7,61 (-12,46; -4,46) -3,15 (-8,95; 0,80)# -0,19 (-3,17; 4,41 )**###! -5,44 (-11,64; -0,71)''
ИС САД, усл. ед. 95,08 (92,40; 97,33) 93,96 (89,67; 95,60) 97,76 (93,14; 100,59)# 99,64 (96,98; 103,27)**###! 95,84 (90,98; 99,42)''
Примечание. Достоверность различий между больными ХОБЛ и лицами группы контроля: *р<0,05, **р<0,01, ***р<0,001. Достоверность различий c больными ХОБЛ с низким риском фатальных осложнений (группа 1): #р<0,05, ##р<0,01, ###р<0,001. Достоверность различий c больными ХОБЛ с умеренным риском фатальных осложнений (группа 2): !р<0,05, !!p<0,01, !!!р<0,001. Достоверность различий c больными ХОБЛ с высоким риском фатальных осложнений (группа 3): 'р<0,05, ''р<0,01, '''р<0,001.
ного и аортального ИА, СРПВ, достигающее степени значимости у пациентов с высоким риском фатальных осложнений ССЗ.
ИА отражает сопротивление мелких артерий потоку крови: чем он больше, тем выше сопротивление арте-риол. Это имеет особое значение, так как самая ранняя фаза атеросклероза - дисфункция эндотелия - сопровождается повышением сосудистого сопротивления. Некоторые авторы связывают сердечно-сосудистый риск с повышением именно ИА [15], однако до настоящего времени не сложилось единого мнения в отношении роли ИА в прогнозировании развития кардиоваскулярной патологии. Считается, что ИА отражает информацию о функциональной активности сосудистого эндотелия. В нашем исследовании повышение брахиального ИА более 10% выявлено у 19,4% больных ХОБЛ с низким риском фатальных осложнений, у 47% пациентов с умеренным риском и у 78,3% пациентов с высоким риском фатальных осложнений (р<0,001 с больными группы 1).
Увеличение брахиального ИА>10% выявлено у 9,7% пациентов с низким риском, у 19,2% больных с умеренным риском фатальных осложнений и у 30,4% пациентов с высоким риском (р<0,05 с больными группы 1). Необходимо отметить, что у пациентов с ХОБЛ и ИБС повышение брахиального ИА>10% отмечалось в 1,6 раза реже, чем у больных с высоким риском без ИБС (48,3 и 78,3% соответственно). А повышение брахиального ИА>10% в группе пациентов с ИБС отмечалось в 2,2 раза реже, чем у больных с высоким риском без ИБС (13,9 и 30,4% соответственно). Данные различия могут быть связаны с приемом пациентами с ИБС (стенокардия и инфаркт миокарда) вазоактивных препаратов, обладающих влиянием на функцию эндотелия, которую в основном и отражает ИА.
Для получения более полной информации об изменении периферических и центральных отделов сосудистого русла нами предложены дополнительные индексы. Вычисляли ИС ИА аортального ИА бра-хиальному по формуле: ИС ИА=(ИА брахиальный + 100) /ИА аортальный. Разницу между ИА, определенным в аорте и в плечевой артерии (ДИА), находили
вычислением по формуле: ДИА=ИА аортальный - ИА брахиальный. Обращает на себя внимание прогрессирующее снижение ИС ИА у пациентов с низким, умеренным и высоким риском фатальных осложнений. При этом у пациентов с ИБС данный показатель не отличается от показателя пациентов с низким риском и достоверно превышает аналогичный параметр у больных с высоким риском без ИБС (р<0,05).
Повышение СРПВ>10 м/с отмечено нами у 35,5% больных ХОБЛ с низким риском фатальных осложнений (р<0,05 с группой контроля), у 44,7% пациентов с умеренным риском, у 60,9% больных с высоким риском фатальных осложнений и у 69% пациентов с ИБС. Патологическое увеличение СРПВ>12 м/с не выявлено ни у одного практически здорового человека, в то же время отмечено у 12,9% пациентов 1-й группы, у 21,3% больных 2-й группы, у 21,7% пациентов с высоким риском фатальных осложнений и у 41,4% больных с ХОБЛ и ИБС. При этом отмечено повышение средних значений и частоты встречаемости патологического уровня СРПВ у пациентов с ИБС по сравнению с больными без ИБС и высоким риском фатальных осложнений. Повышение СРПВ при ХОБЛ выявляли и другие авторы [9, 11, 12].
Необходимо отметить повышение индекса коронарной перфузии ^А1/ЭА1) у пациентов с высоким риском фатальных осложнений (р<0,01 с больными группы 1 и р<0,05 с пациентами группы 2), в то время как у пациентов с ИБС SAI/DAI достоверно ниже, чем у этой группы больных (р<0,05).
В настоящее время известно, что САД на уровне плечевой артерии выше, чем в аорте, в то время как различия ДАД или среднего АД минимальны [16, 17]. Центральное АД отражает взаимодействие левого желудочка и сосудистого русла лучше, чем периферическое АД. Получены данные о тесной взаимосвязи между центральным АД и сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью [16, 17]. У молодых людей различия между центральным и периферическим САД могут достигать 20 мм рт. ст. и более. У лиц старше 60 лет градиент жесткости между центральными и периферическими артериями уменьшается за счет сниже-
ния эластичности центральных артерий. Отмечено уменьшение различий между центральным и периферическим САД по мере нарастания риска фатальных событий от ССЗ (см. табл. 2) вплоть до практически полного нивелирования различий между ними у пациентов с высоким риском фатальных событий.
Проведен анализ взаимосвязей между риском развития коронарных событий (индекс SCORE) и параметрами жесткости артерий: выявлены взаимосвязи между индексом SCORE и ИА брахиальным (r=0,39, p<0,05), аортальным ИА (r=0,38, p<0,05), СРПВ (r=0,30, p<0,05), SBPao (r=0,63, p<0,01), ДИА (r=-0,39, p<0,05), индексом SAI/DAI (r=0,22, p<0,05) ДСАД (r=0,29, p<0,05), ИС САД (r=0,27, p<0,05)
Выводы
Таким образом, повышение СРПВ, ассоциированное с повышением ИА, свидетельствует о развитии нарушений свойств артериального русла у больных ХОБЛ с разной степенью 10-летнего риска смерти от ССЗ. Выявленные изменения можно рассматривать как системные проявления ХОБЛ, лежащие, возможно, в основе взаимоотношений ХОБЛ и кардиоваскулярных заболеваний. Артериальная ригидность проявляется уже у пациентов среднего возраста с низким риском смерти от ССЗ и усугубляется по мере нарастания 10-летнего риска смерти. Обращает на себя внимание нивелирование физиологических различий центрального и периферического САД преимущественно у пациентов с высоким 10-летним риском смерти от ССЗ. При этом нарушения артериальной ригидности (прежде всего ИА), различия в центральном и периферическом САД у пациентов с установленным ИБС выражены меньше, чем у больных без ИБС с высоким риском смерти от ССЗ. Разработанные нами индексы могут быть использованы в клинической практике, так как позволяют дополнить информацию о нарушениях артериальной ригидности у пациентов с ХОБЛ.
Литература
1. Кароли НА, Ребров АП. Коморбидность у больных хронической обструктивной болезнью легких: место кардиоваскуляр-ной патологии. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2009; 4:9-172. Almagro P, Calbo E, Echagilen AO et al. Mortality after hospitalization for COPD. Chest2002; 121:1441-8.
3. Engstrom G, LindP, HedbladB et al. Lungfunction and cardiovascular risk2002; 106:2555-60.
4. Hansell AL, Walk JA, Soriano JB. What do chronic obstructive pulmonary disease patients die from? A multiple case coding analysis. Eur RespirJ2003; 22:809-14.
5. Pistelli R, Lange P, Miller DL. Determinants of prognosis of COPD in the elderly: mucus hypersecretion, infections, cardiovascular comorbidity. Eur RespirJ2003; 21 (Suppl. 40): 10s-14s.
6. Орлова ЯА, Агеев Ф.Т. Жесткость артерий как интегральный показатель сердечно-сосудистого риска: физиология, методы оценки и медикаментозной коррекции. Сердце. 2006; 5 (2): 65-9.
7. Arnett DK, Evans GW, Riley WA Arterial stiffness: a new cardiovascular risk factor?? Am J Epidemiol 1994; 140:669-82.
8. Laurent S, CockcroftJ, Van BortelL et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur HeartJ2006; 2 7:2588-605.
9. Гельцер БИ, Бродская ТА, Невзорова В А Оценка артериальной ригидности у больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология. 2008; 1:45-50.
10. Макарова МА, Авдеев СН. Артериальная ригидность и эн-дотелиальная дисфункция у больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология. 2011; 4:109-17.
11. McAllister DA, Maclay JD, Mills NL et al. Arterial stiffness is independently associated with emphysema severity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med2007; 176 (12): 1208e14.
12. Sabit R, Bolton CE, Edwards PH et al. Arterial stiffness and osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med2007; 175 (12): 1259e65.
13. Celli BR, MacNee Wet al. Standards for the diagnosis and treatment of patients with COPD: a summary of the ATS/ERS position paper. Eur Respir J2004; 23:932-46.
14. Conroy RM, Pyorala K, Fitzgerald AP et al. Estimation of ten-year risk of fatal cardiovascular disease in Europe: the SCORE project. Eur HeartJ2003; 24:987-1003.
15. Nürnberger], Keflioglu-Scheibera A Opazo Saezb AM et al. Augmentation index is associated with cardiovascular risk.JHypertens 2002; 20:2407-1416. Гельцер БИ, Бродская ТА, Невзорова В А, Моткина ЕВ. Оценка центрального артериального давления у больных бронхиальной астмой. Пульмонология. 2008; 3:15-9.
17. Моисеев В.С., Котовская ЮВ, Кобалава ЖД. Центральное артериальное давление: необходимый показатель для оценки сердечно-сосудистого риска и оценки эффективности анти-гипертензивной терапии?Кардиология. 2007; 9:15-23.
*
