CC BY
27
Кандилова В.Н.
РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ СЕРДЦА И СОСУДОВ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ БОЛЬНЫХ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
Центральная военная поликлиника министерства обороны Азербайджанской республики,
г. Баку, Азербайджан
РЕЗЮМЕ
Актуальность исследования. Известно об отрицательном влиянии каждого из факторов (артериальная гипертензия (АГ) и возраст) на ремоделирование как сердца, так и сосудов, тогда как совместное их влияние изучено недостаточно.
Цель исследования. Оценка проявлений ремоделирования сердца и сосудов (на примере общих сонных артерий (ОСА) и вазомоторной функции эндотелия (на правой плечевой артерии)) у больных с АГ I-III стадии в различных возрастных группах.
Материал и методы. Исследование проведено на 124 больных (86 мужчин и 38 женщин) в возрасте от 27 до 81 года (средний возраст 55,7+1,01 лет) с АГ I-III стадии. У всех больных с помощью эхокардиографического исследования (ЭхоКГ), проводимого на эхокардиографе Vivid S5 мультичастотным датчиком 3Sc-RS 2,0-3,5 мГц, исследовалось наличие и вариант ремоделирования миокарда с расчетом критериев гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ), массы миокарда (ММ) ЛЖ и индекса ММ (ИММ) путем индексации к площади поверхности тела пациента. Нормальными значениями ММ считали у женщин и мужчин 67-162 и 88-224 грамма (г), а ИММ - не превышающим 95 и 115 г/м2, соответственно. Типы ГЛЖ определялись в соответствии с рекомендациями Pugliese N.R. et al. (2017), разделяясь на концентрическую (К) и эксцентрическую (Э) ГЛЖ сердца. С помощью ультразвукового сканирования исследовались общие сонные артерии (ОСА) с обеих сторон. Исследовались результаты пробы реактивной гипере-
Сведения об авторах:
мии на правой плечевой артерии и показатели липидного профиля крови с расчетом коэффициента атерогенности (КА). Анализ данных проводился с помощью пакета прикладных программ Statistica 12 с определением средних значений (М), минимума, максимума и ошибки среднего (т), медианы и межквартильно-го размаха для ТКИМ ОСА. Для оценки связи между указанными переменными использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (г). Уровень значимости всех статистических тестов принимался достоверным при р<0,05.
Результаты исследования. Было подтверждено наличие сердечного и сосудистого ремоделирования у больных с АГ различной степени, сравнительно более выраженное в старших возрастных группах. Достоверно выше были также показатели ремоделирования ОСА в группах среднего и пожилого возраста, у части которых также обнаруживались атеросклеротические бляшки (АБ). С возрастом также несколько нарастало количество больных с нарушениями вазомоторной функции эндотелия.
Заключение. Возраст обследованных пациентов с АГ оказывал значимое влияние на усугубление процессов ремоделирования сердца и сосудов и нарастание частоты развития дисфункции эндотелия.
Ключевые слова: артериальная гипертензия, возраст, толщина комплекса «интима-медиа», интерадвентициальный диаметр сонных артерий, гипертрофия левого желудочка сердца.
Автор, ответственный за связь с редакцией: Кандилова Веджиха Н.
Центральная военная поликлиника министерства обороны Азербайджанской Республики, г. Баку, Азербайджан, врач-кардиолог, +994124384245, viji65@mail.ru, 370065, Азербайджан, г. Баку, ул. А. Шаига, 245А/16, ORCID:0000-0001-7092-854X
И VIJI65@MAIL.RU
Для цитирования: Кандилова В.Н. Ремоделирование сердца и сосудов в различных возрастных группах больных с артериальной гипертензией. Евразийский кардиологический журнал. 2019, Ноябрь 25; 4:86-91 [Trans. into Eng. ed.: Kandilova V.N. Heart and vessel remodeling in different age groups of patients with arterial hypertension. Eurasian heart journal. 2019, November 25; 4:92-96]
ВВЕДЕНИЕ
Ремоделирование сердца и сосудов в свете современных представлений практически всегда в той или иной степени сопровождает течение АГ, являясь не только ее осложнением, но и фактором дальнейшего прогрессирования [4; 16; 22]. Основными проявлениями ремоделирования сердца является повышение ММ ЛЖ, ГЛЖ различной степени и типов (преимущественной локализации области гипертрофированного миокарда) [17]. Под ремоделированием сосудов понимают
модификацию функции и морфологии сосудов под влиянием гемодинамических (повышение уровня АД, увеличение объема циркулирующей крови) и негемодинамических факторов (активация ренин-ангиотензин-альдостероновой и симпато-адре-наловой систем, эндотелиальная дисфункция с нарушением обмена оксида азота, дислипидемия и другие), интенсивность которой в значительной степени обусловлена также индивидуальными генетическими особенностями больного [20]. Проявлениями ремоделирования сосудов являются увеличение
толщины комплекса интима-медиа (ТКИМ), интерадвентици-ального диаметра (ИАД) магистральных артерий, ухудшение функционального состояния сосудистого эндотелия, общего состояния микроциркуляции и другие [26].
Вместе с тем особенности ремоделирования сердца и сосудов у больных с АГ с учетом возраста больных все еще недостаточно изучены.
В свете вышеизложенного целью настоящего исследования явилась оценка структурно-функциональных изменений сердца, каротидных артерий и вазомоторной функции эндотелия у больных АГ МП степени различных возрастных групп.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Было обследовано 124 больных с АГ МН степени в возрасте от 31 года до 62 лет (средний возраст 55,7+1,01 года), 56 мужчин (средний возраст 54,7+1,2 года) и 65 женщин (средний возраст 57,8+1,7 лет). Диагностирование АГ и ее степени проводилось в соответствии с критериями ВОЗ [27].
Критериями включения в исследование являлись больные с АГ 1-111 степени. Продолжительность АГ составляла в среднем 8,36+0,37 лет с колебаниями от 1 до 21 года; в подгруппе мужчин - 8,42+0,42 лет с колебаниями от 2 лет до 21 года, в подгруппе женщин - 8,21+0,74 лет с колебаниями от 1 до 18 лет.
У всех обследованных были исключены наличие сахарного диабета 2 типа и метаболического синдрома, симптоматических форм АГ, острого инфаркта миокарда, нарушений ритма и проводимости сердца, заболеваний крови, онкологических заболеваний, нарушений мозгового кровообращения в анамнезе, пороков сердца, дыхательной, почечной, печеночной и сердечной недостаточности.
В ходе исследования общее число обследованных больных было разделено на соответствующие возрастные подгруппы согласно соответствующим возрастным критериям ВОЗ [28]), стадии АГ, отсутствия и наличия признаков и типа ремодели-рования сердца (согласно предложенной классификации [21]) и сосудов. Распределение обследованных больных, составивших вышеописанные сравниваемые подгруппы, представлено в нижеследующей таблице 1.
Часть пациентов принимали гиполипидемические и метаболические средства: 28 больных принимали аторвастатин (ато-рис) в суточной дозе 40 мг (из них 7 (5,65%) на регулярной основе, 21 (16,94%) - эпизодически и 19 (15,32%) - тиотри-азолин в суточной дозе 0,1 г (из них 6 (4,84%) пациентов на регулярной основе, 13 (10,48%) - нерегулярно).
Всем обследованным пациентам проводилось эхокардио-графическое исследование сердца (ЭхоКГ) на эхокардиографе Vivid S5 3ScRS (США) датчиком 2,0-3,5 МГц с импульсно-вол-новым режимом и цветовым допплером.
Использовались стандартные доступы ЭхоКГ (парастерналь-ный по длинной и короткой осям, апикальный и субкостальный) с оценкой конечно-диастолического (КДР) и систолического (КСР) размеров левого желудочка (ЛЖ), конечно-диастоли-ческого (КДО) и систолического (КСО) объемов ЛЖ, толщину межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки ЛЖ (ЗСЛЖ) переднезаднего размер левого предсердия (ЛП), правого желудочка (ПЖ) и правого предсердия (ПП).
Расчёты сократительной функции сердца и центральной гемодинамики производились биплановым методом Simpson et al. (1972). Анализ показателей ЭхоКГ включал расчёт показателей центральной и сердечной гемодинамики: ударного объема (УО), фракции выброса (ФВ) по общепринятым методикам. Массу миокарда (ММ) ЛЖ вычисляли по формуле [11] по данным М-режима ЭхоКГ.
Для оценки диастолической функции сердца производилось измерение пиковых скоростей трансмитрального кровотока в импульсном режиме с расчетом коэффициента E/A (соотношения максимальных скоростей потока крови в период раннего и позднего наполнения ЛЖ).
Ультразвуковое сканирование правой и левой ОСА в В-режиме в сочетании с допплерографией и цветовым картированием внутрисосудистого потока крови по артериям проводилось на аппарате Semi-yeni (производства Гонг-Конг) с использованием линейного датчика 7 мГц. При оценке ремоде-лирования ОСА с обеих сторон в 3-х плоскостях ориентировались на изменение прямолинейности хода артерий, выявление деформаций в различных отделах, изменений структуры стенок (обызвествления, кальцификатов), выявление увеличения толщины комплекса интима медиа (ТКИМ), изменений инте-радвентициального диаметра (ИАД), наличие внутрисосуди-стых АБ. Определялись пульсационный индекс (по Гослингу) (PI) и индекс резистентности (по Pourselot) (RI).
Изучение структуры комплекса интима-медиа проводили согласно рекомендациям международного консенсуса [25]. Количественную оценку ТКИМ выполняли на дистальном участке ОСА в 1-1,5 см от бифуркации, вне зоны АБ по ее задней стенке, усредняя три максимальных измерения. Курсор устанавливался на границе «просвет артерия-интима сосуда» и на гра-
Таблица 1. Распределение больных в соответствующих подгруппах в зависимости от вышеописанных признаков
Возраст
Градации больных 18-44 года (молодой) 45-59 лет (средний) 60-74 года (пожилой)
Мужчины 18 (14,52%) 38 (30,65%) 30 (24,19%)
Женщины 2 (1,61%) 19 (15,32%) 16 (12,9%)
Всего 20 (16,13%) 57 (45,97%) 46 (37,1%)
Степени АГ
Градации больных I степень II степень III степень
Мужчины 11 (8,87%) 66 (53,23%) 9 (7,26%)
Женщины 6 (4,84%) 22 (17,74%) 10 (8,06%)
Всего 17 (13,71%) 88 (70,97%) 19 (15,32%)
Ремоделирования сердца (с учетом типа)
Без ремоделирования Эксцентрический тип Концентрический ип
Мужчины 6 (4,84%) 34 (27,42%) 46 (37,1%)
Женщины 12 (9,68%) 14 (11,29%) 12 (9,68%)
Всего 18 (14,52%) 48 (38,71%) 58 (46,77%)
нице «медиа-адвентиция». Изображение синхронизировали с диастолой. Наличие структурных изменений ОСА документировали на основании выявления начальных атеросклероти-ческих изменений в виде его увеличения ТКИМ более 0,9 мм [25]. За нормативные значения ИАД и соотношения ТКИМ/ИАД принимались данные литературы (для ИАД - более 8,3 мм, для ТКИМ/ИАД - менее 0,13 [3].
Сосудодвигательную функцию эндотелия на примере правой плечевой артерии исследовали по методике [10] в модификации [7]. Положительным считался прирост диаметра правой плечевой артерии выше 10% от исходного значения, отрицательным - прирост диаметра менее 10%, парадоксальным -уменьшение диаметра от исходного значения [7].
Лабораторное обследование включало определение содержания глюкозы в плазме крови, общего холестерина (ОХ), тригли-церидов (ТГ), холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) с использованием наборов «Biocon» (Germany). Содержание ЛПНП рассчитывали по формуле Friedwald W. [13].
Материалы исследования были подвергнуты статистической обработке с использованием методов параметрического и непараметрического анализа. Накопление, корректировка, систематизация исходной информации и визуализация полученных результатов осуществлялись в электронных таблицах Microsoft Office Excel 2016. Статистический анализ проводился с использованием программы STATISTICA 12.1 (разработчик - StatSoft. Inc). Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению, для этого использовался критерий Шапиро-Уилка (при числе исследуемых менее 50) или критерий Колмогорова-Смирнова (при числе исследуемых более 50), а также показатели асимметрии и эксцесса, сравнение двух независимых групп с нормальным распределением количественных признаков производили с использованием t-критерия Стьюдента. Для статистического анализа данных, имеющих ненормальное распределение, вычислялась медиана (Ме) и межквартильные размахи. Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента Пирсона (r). Критический уровень значимости (р) принимался равным 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Средние значения исследуемых показателей ремоделиро-вания сердца и сосудов в различных возрастных подгруппах больных представлены в таблицах 2 и 3.
Как видно по представленным в таблице 2 данным, показатели, отражающие структурно-функциональное состояние и
ремоделирование миокарда, характеризовались повышением УО ЛЖ в молодой возрастной группе (в сравнении с группой среднего возраста, достигающей достоверности), а также недостоверной тенденцией к снижению ФВ ЛЖ и, наоборот, нарастанию ТМЖП, ТЗСЛЖ, КСО ЛЖ, ММЛЖ и ИММЛЖ в старших возрастных группах.
Анализ данных, характеризующих наличие и типа ремоделирования ЛЖ сердца, структурно-функциональное состояние ОСА и вазомоторную функцию эндотелия плечевой артерии (табл. 3) показал, что отсутствие ГЛЖ наблюдалось во всех сравниваемых группах с примерно одинаковой частотой, тогда как случаи выявления как ассиметрической (АсГ), так и концентрической гипертрофии (КГ) недостоверно преобладали в старших возрастных группах пациентов.
ТКИМ ОСА (правой и/или левой) превышали 0,9 мм у 27 (10,9%) больных из подгруппы молодого возраста, 91 (36,7%) - среднего и 81 (32,7%) пожилого возраста. Как медиана показателей ТКИМ для правой ОСА и левой ОСА, так и значения нижнего и верхнего квартилей возрастали с возрастом обследованных больных.
Показатели ИАД, а соответственно и соотношение ТКИМ/ ИАД в правой и левой ОСА достоверно повышались в старших возрастных группах (у больных среднего и в еще большей степени пожилого возраста). При этом только у больных среднего и пожилого возраста обнаруживались АБ в системе ОСА. Достоверно более высоким был ПИ в левой ОСА среди лиц пожилого возраста в сравнении с пациентами молодого возраста.
Кроме того, у больных среднего возраста достоверно чаще отмечались случаи повышения патологического утолщения КИМ, а также отклонения показателей ИАД и соотношения ТКИМ/ИАД от нормальных значений в сравнении с подгруппой молодого возраста. У больных пожилого возраста отмечались такие же тенденции, не достигающие статистической значимости, в сравнении с подгруппой молодого возраста, при этом они приближались к таковым в подгруппе среднего возраста. Корреляционные связи между возрастом и величинами ТКИМ в правой (r = 0,21198) и в левой (r=0,1836384) ОСА были слабыми.
С возрастом также возрастало количество больных с отрицательной и парадоксальной сосудистой реакцией при проведении пробы реактивной гиперемии, что свидетельствовало об учащении случаев нарушении вазомоторной функции эндотелия.
Анализ основных показателей липидного профиля крови (табл. 4) продемонстрировал отсутствие достоверных различий между сравниваемыми группами больных, только досто-
Таблица 2. Средние значения (M±m) некоторых показателей морфо-функционального состояния миокарда и внутрисердечной гемодинамики у больных различного возраста
Показатели 18-44 года (n = 20) 45-59 лет (n = 57) 60-74 года (n = 47)
ТМЖП 1,18 + 0,04 (0,7 - 1,42) 1,21 + 0,02 (0,85 - 1,5) 1,23 + 0,02 (0,9 - 1,5)
ТЗСЛЖ 1,09 + 0,03 (0,7 - 1,33) 1,14 + 0,02 (0,9 - 1,5) 1,14 + 0,02 (0,8 - 1,5)
КДР ЛЖ 5,19 + 0,1 (4,4 - 6,0) 5,05 + 0,06 (3,8 - 5,9) 5,07 + 0,07 (4,2 - 6,1)
КСР ЛЖ 3,72 + 0,12 (3,0 - 4,8) 3,56 + 0,06 (2,5 - 4,5) 3,59 + 0,08 (2,6 - 4,9)
КДО ЛЖ 116,6 + 3,89 (87 - 145) 112,6 + 2,75 (62 - 161) 116,2 + 3,3 (78 - 168)
КСО ЛЖ 48,65 + 2,42 (32 - 67) 49,37 + 1,72 (22 - 79) 52,78 + 2,57 (28 - 103)
УО ЛЖ 67,59 + 2,54* (51,0 - 93,0) 63,09 + 1,8* (34,0 - 97,0) 63,41 + 1,72 (37,0 - 93,0)
ФВ ЛЖ 58,44 + 1,29 (48,06 - 71,17) 56,29 + 1,0 (36,28 - 69,0) 55,24 + 1,19 (36,03 - 67,65)
AS% 28,65 + 1,21 (17,86 - 36,54) 29,67 + 0,56 (18,18 - 39,13) 29,4 + 0,86 (18,64 - 39,53)
ММЛЖ 237,0 + 13,42 (118,7 - 344,5) 239,7 + 6,35 (145,9 - 367,8) 243,3 + 8,01 (140,5 - 386,1)
ИММЛЖ 108,4 + 5,18 (65,17 - 152,7) 115,5 + 3,13 (71,23 - 186,9) 118,1 + 3,7 (72,96 - 182,3)
Примечания к таблице 2: * - достоверность различий между группой 18-44 года и 45-59 лет; р=0,004697; ^критерий Стьюдента - 2,92, (число степеней свободы f=75)
Таблица 3. Средние значения ДО ± m) некоторых показателей структурно-функционального состояния (ремоделирования) сердца и ОСА, частота случаев их патологического изменения и ухудшения вазомоторной функции эндотелия у больных различного возраста
Показатели 18-44 года (п = 20) 45-59 лет (п = 57) 60-74 года (п = 47)
Частота случаев гипертрофии ЛЖ
Ассиметрический тип 10 (8,1%)*1 23 (18,5%)*1 15 (12,1%)
Концентрический тип 6 (4,8%)*2;л1 27 (21,8%)*2 25 (20,2%)Л1
Без ГЛЖ 4 (3,2%) 7 (5,6%) 6 (4,8%)
Показатели структурно-функционального состояния правой (п) и левой (л) ОСА
Медиана Нижний квартиль Верхний квартиль 1,0 0,88 1,26 ТКИМ ОСА (п) 1,2 1,0 1,36 1,19 1,09 1,37
Медиана Нижний квартиль Верхний квартиль 1,1 0,98 1,3 ТКИМ ОСА (л) 1,18 1,0 1,36 1,26 1,09 1,35
ИАД ОСА (п) 7,39 + 0,18л4 (6,07 - 9,21) 7,55 + 0,11#1 (5,45 - 9,02) 8,2 + 0,16Л4;#1 (6,4 - 11,1)
ИАД ОСА (л) 7,35 + 0,16Л5 (5,52 - 8,46) 7,57 + 0,1 (5,99 - 9,8) 7,97 + 0,18Л5 (6,17 - 12,18)
ТКИМ/ИАД ОСА (п) 0,138 + 0,006*4 (0,096 - 0,180) 0,159 + 0,004*4 (0,091 - 0,270) 0,151 + 0,006 (0,081 - 0,257)
ТКИМ/ИАД ОСА (л) 0,150 + 0,007 (0,108 - 0,221) 0,153 + 0,004 (0,106 - 0,235) 0,156 + 0,005 (0,100 - 0,254)
ПИ ОСА (п) 1,11 + 0,04 (0,69 - 1,33) 1,18 + 0,05 (0,78 - 3,8) 1,12 + 0,03 (0,85 - 1,5)
ПИ ОСА (л) 1,16 + 0,05Л6 (0,62 - 1,54) 1,16 + 0,16 (3,7 - 0,72) 1,78 + 0,03Л6 (0,67 -1,54)
ИР ОСА (п) 0,71 + 0,02 (0,51 - 0,81) 0,74 + 0,01 (0,56 - 1,0) 0,73 + 0,01 (0,59 - 0,98)
ИР ОСА (л) 0,74 + 0,02 (0,44 - 0,87) 0,73 + 0,01 (0,53 - 0,9) 0,75 + 0,01 (0,53 - 0,89)
Число патологически измененных показателей (в правой и левой ОСА, п = 248)
АБ 0 (0,0%) 7 (2,82%) 11 (4,44%)
Патол.ТКИМ 27 (10,89%)**1;лл1 91 (36,69%)**1 81 (32,66%)ЛЛ1
Патол. ИАД 36 (14,52%)**2 93 (37,5%)**2 59 (23,79%)
Патол. ТКИМ/ИАД 26 (10,48%)**3;ЛЛ2 85 (34,27%)**3 69 (27,82%)ЛЛ2
Варианты ответной реакции эндотелия (в правой плечевой артерии, п = 124)
Положительная 36 (14,52%)*5;л7 7 (2,82%)*5 7 (5,65%)Л7
Отрицательная 5 (4,03%) 15 (12,1%) 11 (8,87%)
Парадоксальная 8 (6,45%)*6;л8 24 (19,35%)*6 22 (17,74%)Л8
Примечания к таблице 3: * - достоверность различий между группой 18-44 года и 45-59 лет; л - достоверность различий между группой 18-44 года и 60-74 лет; # - достоверность различий между группой 45-59 и 60-74 лет; ** - различия между группами 1844 года и 45-59 лет достигали достоверной значимости по критерию Хи-квадрат, Хи-квадрат с поправкой Йейтса и с поправкой на правдоподобие, но не были достоверными по двустороннему точному критерию Фишера; лл - различия между группами 18-44 года и 60-74 года достигали достоверной значимости по критерию Хи-квадрат, Хи-квадрат с поправкой Йейтса и с поправкой на правдоподобие, но не были достоверными по двустороннему точному критерию Фишера
*1 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,01151 (р<0,05); *2 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,00016 (р<0,05); *3 - р=0,004697; ^критерий Стьюдента - 2,92, (число степеней свободы f=75);*4 - р=0,004742; ^критерий Стьюдента - 2,91; *5 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,0000001 (р<0,05); *6 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,00155 (р<0,05) **1 - критерий Хи-квадрат = 56,270 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой Йейтса = 54,525 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой на правдоподобие = 56,638 (р<0,001); **2 - критерий Хи-квадрат = 43,337 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой Йейтса = 41,830 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой на правдоподобие = 44,548 (р<0,001); **3 - критерий Хи-квадрат = 49,030 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой Йейтса = 47,382 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой на правдоподобие = 50,979 (р<0,001)
Л1 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,000017 (р<0,05); л2 -; ^критерий Стьюдента - 3,26 (число степеней свободы f=64); р=0,001807; Л3 - ^критерий Стьюдента - 2,06; р=0,043735; Л4 - ^критерий Стьюдента - 3,36; р=0,001314; Л5 - ^критерий Стьюдента - 2,57;р=0,012404; л6 - икритерий Стьюдента -10,63;р=0,000000000001; Л7- точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,0000001 (р<0,05); л8 - точный критерий Фишера (двусторонний) = 0,00401 (р<0,05)
лл1 - критерий Хи-квадрат = 45,225 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой Йейтса = 43,566 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой на правдоподобие = 46,843 (р<0,001); лл2 - критерий Хи-квадрат = 30,151 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой Йейтса = 28,765 (р<0,001); критерий Хи-квадрат с поправкой на правдоподобие = 30,990 (р<0,001) #1 - ^критерий Стьюдента - 3,35, (число степеней свободы 1=101); р=0,001150
-1 89
верно более низким оказался плазменный уровень ЛПВП в группе больных пожилого возраста в сравнении с пациентами среднего возраста (различия с группой молодого возраста не достигали статистической значимости).
ОБСУЖДЕНИЕ
В свете современных концепций ремоделирование сердца представляет собой ряд взаимосвязанных изменений на молекулярном и клеточном уровне, приводящих к прогрессирующим физиологическим и анатомическим преобразованиям сердечно-сосудистой системы в целом. К сердечному ремоде-лированию, прежде всего, можно отнести дилатацию полостей сердца, гипертрофию стенок, которые, в конечном счете, обуславливают изменения геометрии сердца от эллипсовидной формы к более округлой сферической [8]. Ремоделирование сердца может протекать до нескольких лет без клинических симптомов, клинически проявляясь только после достаточно серьезных изменений органа.
У всех обследованных в данной работе пациентов отмечалась АГ различной степени (1-111), при этом, согласно нашим данным, при увеличении возраста больных отмечалось большая степень ремоделирования как сердца, так и сосудов. О влиянии АГ на развитие ремоделирования сердца указывалось и в других работах [9].
Как отмечалось, гипертрофия и ремоделирование ЛЖ, часто встречающиеся у пациентов с гипертонической болезнью, являются результатом сложного взаимодействия нескольких ге-модинамических и негемодинамических механизмов. На структурные изменения ЛЖ влияют такие факторы, как этническая принадлежность, пол, потребление соли, ожирение и сахарный диабет, а также нейрогуморальные и генетические факторы. Ре-моделирование ЛЖ при гипертонии носит адаптивный характер и развивается в ответ на повышение стресса его стенок, тогда как при истощении резервов адаптации следует расширение сердечных камер и развивается сердечная недостаточность [16]. Гипертрофия ЛЖ сама по себе непосредственно ассоциирована с повышенной сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью. Однако в последние годы стали появляться главным образом экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что гипертрофия ЛЖ не обязательно может рассматриваться как адаптивный ответ на системную гипертонию, а представляет собой более сложный фенотип [19].
В молодой возрастной подгруппе по сравнению с подгруппой среднего возраста были достоверно выше значения УО ЛЖ. Отмечена также недостоверная тенденция к снижению ФВ ЛЖ и, наоборот, нарастанию ТМЖП, ТЗСЛЖ, КСО ЛЖ, ММЛЖ и ИММЛЖ с возрастом.
Возраст, являясь фактором риска развития сердечной недостаточности, обуславливает более частую встречаемость инфарктов миокарда у пожилых пациентов, у которых с большей
вероятностью может развиться сердечная недостаточность после перенесенного инфаркта. Как отмечалось, повышенное воздействие стрессов и сдвигов в сигнальных путях с возрастом изменяют биологию кардиомиоцитов, в которых происходит постепенное накопление отходов метаболизма и поврежденных органелл, блокируются процессы внутриклеточной рециркуляции аутофагии и повышается склонность клеток к апоптозу. Кроме того, снижение способности к обновлению кардиомиоцитов у пожилых людей в связи с уменьшением темпов и объемов клеточного деления и нарушением функции стволовых клеток приводит к дальнейшей дисфункции сердца и неадаптивной реакции на болезни или стресс [23]. Этим можно отчасти объяснить выявленное нами нарастание признаков ремоделирования ЛЖ у больных старшего возраста.
Полученные нами данные соответствуют другим исследованиям, в которых было отмечено увеличение показателей ИММ ЛЖ, ТЗСЛЖ, а также фракционного укорочения ЛЖ и размеров левого предсердия у больных пожилого возраста в сравнении со средним возрастом, что авторы связывали с несколькими базовыми факторами, описанными выше [18].
Согласно полученным нами данным частота как АсГ, так и КГ была повышена среди больных среднего и пожилого возраста.
Аналогичные результаты были получены и в других исследованиях, в которых было показано, что как у мужчин, так и у женщин по мере увеличения возраста чаще выявлялось ремо-делирование ЛЖ по концентрическому типу. Авторами была выявлена прямая корреляционная зависимость между массой ЛЖ и уровнем систолического АД, а также индексом массы тела, и отрицательная корреляция с уровнем снижения АД при лечении АГ и высоким уровнем холестерина липопротеинов высокой плотности [12].
Таким образом, хотя возраст и является одним из наиболее мощных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, механизмы, посредством которых с возрастом повышается сердечно-сосудистая заболеваемость и смертность, остаются недостаточно изученными.
Согласно полученным нами данным показатели, отражающие ремоделирование правой и левой ОСА (ТКИМ, ИАД и соотношение ТКИМ/ИАД) достоверно повышались в старших возрастных группах. АБ в ОСА обнаруживались только у больных среднего и пожилого возраста. Среди лиц пожилого возраста достоверно более высоким был ПИ в левой ОСА.
Причины возрастных различий в аспекте сосудистого ре-моделирования в настоящее время не до конца ясны, хотя и в других исследованиях отмечалась взаимосвязь старения с существенными изменениями структурно-функциональных характеристик сосудов [14]. В ОСА с увеличением возраста повышается диаметр, извитость и угол бифуркации, что авторы связали с деградацией и фрагментацией интрамурального эластина [15]. Имелись указания о том, что возраст, являясь
Таблица 4. Средние значения (М ± т) показателей липидного профиля крови у больных различного возраста
Показатели 18-44 года (n = 20) 45-59 лет (n = 57) 60-74 года (n = 47)
ОХ (ммоль/л) 5,72 + 0,22 (4,6 - 8,3) 5,7 + 0,18 (3,0 - 11,2) 5,43 + 0,16 (3,1 - 8,2)
ЛПВП (ммоль/л) 1,11 + 0,05 (0,8 - 1,73) 1,11 + 0,03* (0,75 - 1,8) 1,01 + 0,03* (0,7 - 1,6)
ЛПНП (ммоль/л) 3,78 + 0,17 (2,66 - 5,33) 3,75 + 0,14 (1,83 - 7,49) 3,61 + 0,15 (1,72 - 6,06)
ЛПОНП (ммоль/л) 0,84 + 0,07 (0,46 - 1,73) 0,83 + 0,05 (0,36 - 2,0) 0,81 + 0,04 (0,36 - 1,86)
ТГ (ммоль/л) 1,84 + 0,14 (1,0 - 3,8) 1,83 + 0,1 (0,8 - 4,4) 1,79 + 0,09 (0,8 - 4,1)
КА 4,24 + 0,17 (3,17 - 5,56) 4,25 + 0,15 (2,0 - 7,2) 4,55 + 0,22 (1,62 - 8,57)
Примечание к таблице 4: * достоверность различий между группой 45-59 и 60-74 лет: ^критерий Стьюдента=1,12, число степеней свободы (1) =101 (р=0,264924)
независимым предиктором ремоделирования артерий, может обуславливать ослабленную способность к адаптационному ремоделированию сосудов при старении организма [29].
Повышение ПИ у лиц пожилого возраста, обнаруженное нами, согласуется с данными других исследователей [6] и может свидетельствовать о ремоделировании в системе микроциркуляции в целом. Более частое выявление вазомоторной эндотелиальной дисфункции в старших возрастных группах пациентов также соответствует данным литературы [5]. Выявленное нами снижение содержания ЛПВП в пожилом возрасте было отмечено и другими исследователями [1; 2]. Хотя в исследовании Булгаковой и др. были выявлены умеренные корреляции между биологическим возрастом и уровнем ОХ, ЛПНП и КА, не обнаруженных в нашем исследовании.
Таким образом, согласно полученным нами данным, возраст обследованных пациентов с АГ оказывал существенное влияние на усугубление процессов ремоделирования сердца и сосудов, нарастание частоты развития дисфункции эндотелия и нарушений липидного профиля крови, преимущественно за счет снижения антиатерогенной фракции ЛПВП.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Булгакова С.В., Гусякова ОА., Тренева Е.В. и соавт. Влияние липид-
ного обмена на темп старения пациентов с артериальной гипертонией. Клин. лаб. диагностика, 2018, т. 63 (8): 495-499. / Bulgakova S.V., Gusyakova O.A., Treneva E.V. et al. The effect of lipid metabolism on ageing rate of patients with arterial hypertension. Clinical Laboratory Diagnostics, 2018, v. 63 (8): 495-499 [in Russian]
2. Воробьева Е.Н., Шарлаева Е.А., Казызаева А.С. и соавт. Особенности
липидного спектра в разных половых и возрастных группах жителей Барнаула. Известия АлтГУ, 2014, №3: 34-38. / Vorobieva E.N., Sharlayeva EA., Kazyzaeva A.S. et al. Peculiarities of the lipid spectrum in different gender and age groups of residents in Barnaul. Proceedings of the Altay State University, 2014, No.3: 34-38. DOI 10.14258/ izvasu(2014)3.2-05 [in Russian]. DOI 10.14258/izvasu(2014)3.2-05
3. Дадова Л.В. Клиническое значение ультразвуковых доплеровских
методов исследования у больных атеросклерозом различных сосудистых бассейнов и сахарным диабетом 2-го типа. Международный эндокринологический журнал, 2009, № 1 (19): 88-95. / Dadova L.V. Clinical significance of ultrasonic Doppler investigation methods in patients with atherosclerosis in different vascular territories and diabetes mellitus type 2. International Endocrinological Journal, 2009, No. 1 (19): 88-95 [in Russian].
4. Карпов Р.С., Кошельская О.А., Винницкая И.В. Структурные изме-
нения магистральных артерий при артериальной гипертонии, ассоциированной с сахарным диабетом: гендерные особенности и влияние контроля артериального давления. Бюлл. СО РАМН, 2012, т. 32, № 1: 67-80. УДК 616.12.331.1: 616.379-008.64 / Karpov R.S., Koshelskaya O.A., Vinnitskaya I.V. Structural changes of magistral arteries in patients with arterial hypertension associated with diabetes mellitus: gender peculiarities and effect of blood pressure control. Bulletin of the Siberian Department of the Russian Academy of Medical Sciences, 2012, v. 32, No. 1: 67-80 [in Russian]. UDC 616.12.331.1: 616.379-008.64
5. Драпкина О.М., Манджиева Б.А. Сосудистый возраст. Механизмы
старения сосудистой стенки. Методы оценки сосудистого возраста. Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2014, т. 13 (5): 74-82. / Drapkina O.M., Mandzhieva BA. Vascular age. Mechanisms of vascular wall ageing. Methods for assessment of vascular age. Cardiovascular Therapy and Prevention, 2014, v. 13 (5): 74-82 [in Russian]. https://doi. org/10.15829/1728-8800-2014-5-74-82.
6. ХаишеваЛ.А., Шлык С.В., Разумовский И.В. и соавт. Сосудистое ремо-
делирование у пациентов с артериальной гипертонией, гендерные особенности. Проблемы женского здоровья, 2014, т. 9 (4): 31-39. / Khaisheva L.A., Shlyk SV., Razumovsky I.V. et al. Vascular remodeling in patients with arterial hypertension, gender peculiarities. Problems of Women's Health, 2014, v. 9 (4): 31-39 [in Russian].
7. Alley H., Owens C.D., Gasper W.J. et al. Ultrasound assessment of
endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery in clinical research. J. Vis. Exp., 2014, Vol. 92:52070. doi: 10.3791/52070.
8. Azevedo P.S., Polegato B.F., Minicucci M.F. et al. Cardiac remodeling:
concepts, clinical impact, pathophysiological mechanisms and pharmacologic treatment. Arg. Bras. Cardiol, 2016, Vol. 106 (1): 62-69. doi: 10.5935/abc.201600005.
9. Briet M., Schiffrin E.L. Treatment of arterial remodeling in essential
hypertension. Curr. Hypertens. Rep., 2013, Vol. 15 (1): 3-9. doi: 10.1007/s11906-012-0325-0.
10. Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet, 1992, Vol. 340 (8828): 1111-1115. DOI: 10.1016/0140-6736(92)93147-f
11. Devereux R.B., Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Anatomic validation of the method. Circ., 1977, Vol. 55:613-618. DOI: 10.1161/01.cir.55.4.613.
12. Eng J., McClelland R.L., Gomes A.S. et al. Adverse left ventricular remodeling and age assessed with cardiac MR imaging: The multiethnic study of atherosclerosis. Radiology, 2016, Vol. 278 (3): 714-722. doi: 10.1148/radiol.2015150982.
13. Friedewald W.T., Levy R.I., Fredrickson D.S. Estimation of the concentration of low density lipoprotein cholesterolin plasma, without use of the preparative ultracentrifuge. Clin. Chem., 1972, Vol.18., pp. 499-502. PMID: 4337382.
14. Ivic I., Vamos Z., Cseplo P., Koller A. From newborn to senescence morphological and functional remodeling leads to increased contractile capacity of arteries. J. Gerontol. (Series A), 2017, Vol. 72 (4): 481-488. doi: 10.1093/gerona/glw085.
15. Kamenskiy A.V., Pipinos I.I., Carson J.S. et al. Age and disease-related geometric and structural remodeling of the carotid artery. J. Vasc. Surg., 2015, Vol. 62 (6): 1521-1528. doi: 10.1016/j.jvs.2014.10.041.
16. Lai Y.-H., Lo C-I, Wu Y.-J. et al. Cardiac remodeling, adaptations and associated myocardial mechanics in hypertensive heart diseases. Acta Cardiol. Sin, 2013, Vol. 29:64-70. PMID: 27122686.
17. Magyar K., Gal R., Riba A. et al. From hypertension to heart failure. World J. Hypertens, 2015, Vol. 5 (2): 85-92. doi: 10.5494/wjh.v5.i2.85.
18. Mottonen M.J., Ukkola O., Lumme J. et al. Cardiac remodeling from middle age to senescence. Front. Physiol, 2017, Vol. 8: 341. doi: 10.3389/fphys.2017.00341.
19. Nadruz W. Myocardial remodeling in hypertension (review) J. Human Hypertens., 2015, Vol. 29:1-6. doi: 10.1038/jhh.2014.36.
20. Park S., Lakatta E.G. Role of inflammation in the pathogenesis of arterial stiffness. Yonsey Med. J, 2012, Vol. 53 (2): 258-261. doi: 10.3349/ ymj.2012.53.2.258.
21. Pugliese N.R., Fabiani I., La Carrubba S. et al. Classification and prognostic evaluation of left ventricular remodeling in patients with asymptomatic heart failure. Am. J. Cardiol., 2017, Vol. 119 (1): 71-77. doi: 10.1016/j. amjcard.2016.09.018.
22. Schiffrin E.L. Vascular remodeling in hypertension. Hypertens., 2012, Vol. 59:367-374. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.187021.
23. Shih H., Lee B., Lee R.J. et al. The aging heart and post-infarction left ventricular remodeling. J. Am. Coll. Cardiol, 2011, Vol. 57 (1): 9-17. doi: 10.1016/j.jacc.2010.08.623.
24. Song D., Kang W, Woelki H. et al. Biomarkers, age, and coronary artery remodeling in patients with acute coronary syndrome. Am. J. Geriatr. Cardiol., 2008, Vol. 17 (2): 71-77. PMID: 18326955.
25. Touboul P.-J., Hennerici M.G., Meairs S. et al. Mannheim Carotid Intima-Media Thickness and Plaque Consensus (2004-2006-2011): An Update on Behalf of the Advisory Board of the 3rd and 4th Watching the Risk Symposium 13th and 15th European Stroke Conferences, Mannheim, Germany, 2004, and Brussels, Belgium, 2006. Cerebrovasc. Dis., 2012, Vol. 34 (4): 290-296. doi: 10.1159/000343145.
26. Van Varik B.J., Rennenberg R.J.M.W., Reutelingsperger C.P. et al. Mechanisms of arterial remodeling: lessons from genetic diseases. Front Genet, 2012, Vol. 3:290. https://doi.org/10.3389/fgene.2012.00290.
27. 2003 World Health Organization (WHO)/International Society of Hypertension (ISH) statement on management of hypertension. World Health Organization, International Society of Hypertension Writing Group. J. Hypertension, 2003, Vol. 21: 1983-1992. DOI: 10.1097/00004872200311000-00002.
28. World Health Organization (WHO) Ageing and life-course. The Global network for age-friendly cities and communities: looking back over the last decade, looking forward to the next. WHO, Geneva, 2018.
29. Xu X., Wang B., Ren Ch. et al. Recent progress in vascular aging: mechanisms and its role in age-related diseases. Aging Dis., 2017, Vol. 8 (4): 486-505. doi: 10.14336/AD.2017.0507.
Принята к публикации: 16.10.2019 г.
Kandilova V.N.
HEART AND VESSEL REMODELING IN DIFFERENT AGE GROUPS OF PATIENTS WITH ARTERIAL HYPERTENSION
central Military Polyclinic of the Ministry of Defense of Azerbaijan Republic,
Baku
SUMMARY
Actuality. It is known that each of the factors (arterial hypertension (AH) and age) has a negative effect on the remodeling of both the heart and vessels, while their combined effect has not been sufficiently studied.
The aim. Assessment of manifestations of cardiac and vascular remodeling (by the example of common carotid arteries (CCA) and vasomotor endothelium function (right brachial artery)) in patients with AH degree I-III in different age groups.
Material and methods. The study involved 124 (86 men and 38 women) patients at the age from 27 to 81 years (average age of patients 55.7+1.01 years) with AH degree I-III. The presence and variant of myocardial remodeling with calculation of criteria of left ventricular hypertrophy (LVH), myocardial mass (MM) and MM index (MMI) of LV by indexation to the patient's body surface area were studied in all patients by means of echocardiographic investigation (EchoCG) using the Vivid S5 3Sc-RS echocardiograph with a multifrequency sensor 2.03.5 MHz. Normal values of MM were considered to be 67-162 grams (g) for women and 88-224 for men, and MMI - not more than 95 and 115 g/m2, respectively. Types of LVH were determined according to recommendations of Pugliese N.R. et al. (2017), being subdivided into concentric (C) and eccentric (E) LVH. Ultrasound scanning was used to investigate CCA on both sides. The results of reactive hyperemia test
on the right brachial artery and blood lipid profile were studied with the calculation of atherogenicity coefficient (AC). The data analysis was carried out with the help of Statistica 12 application package with determination of mean values (M), minimum, maximum and mean error (m), median and interquartile range for the CCA intima-media thickness (IMT). The Spearman rank correlation coefficient (r) was used to estimate the relationship between these variables. The significance level of all statistical tests was accepted at p<0.05.
The results of the study confirmed the presence of cardiac and vascular remodeling in patients with AH of different degrees with the tendency to increase in older age groups. The CCA remodeling parameter values were also significantly higher in the groups of middle-aged and elderly persons, some of which also had atherosclerotic plaques (AP). The number of patients with disturbed endothelial vasomotor function also somewhat increased with age.
Conclusion. Thus, the age of the examined patients with AH had a significant influence on aggravation of the heart and vessel remodeling processes and increasing frequency of endothelial dysfunction development.
Keywords: arterial hypertension, age, intima-media thickness, interadventitial diameter of carotid arteries, left ventricular hypertrophy.
Information about authors:
Corresponding author: Kandilova Vedzhikha N.
Central Military Polyclinic of the Ministry of Defense of Azerbaijan Republic, Baku, Azerbaijan, cardiologist, +994124384245, viji65@mail.ru, 245A/16, A. Shaiga Str., 370065, Baku, Azerbaijan, ORCID: 0000-0001-7092-854X
И VIJI65@MAIL.RU
For citation: Кандилова В.Н. Ремоделирование сердца и сосудов в различных возрастных группах больных с артериальной гипертен-зией. Евразийский кардиологический журнал. 2019, Ноябрь 25; 4:86-91 [Trans. into Eng. ed.: Kandilova V.N. Heart and vessel remodeling in different age groups of patients with arterial hypertension. Eurasian heart journal. 2019, November 25; 4:92-96]
INTRODUCTION
In view of modern conceptions, heart and vessel remodeling nearly always to some or other extent accompanies the course of AH being not only its complication but also the factor for further progression [4; 16; 22]. The main manifestations of heart remodeling include increased LV MM, LVH of different degree and types (predominant localization of the hypertrophied myocardial region) [17]. The vessel remodeling is understood as vascular function and morphology modification under the influence of hemodynamic (increased
BP level and circulating blood volume) and non-hemodynamic factors (activation of the renin-angiotensin-aldosterone and sympathoadrenal systems, endothelial dysfunction with disturbed nitrogen oxide metabolism, dyslipidemia and others), the intensity of which is caused also to a different extent by patient's individual genetic features [20]. The manifestations of vessel remodeling include increased IMT and interadventitial diameter (IAD) of magistral arteries, worsened functional condition of vascular endothelium, general microcirculation condition and others [26].
At the same time, the characteristic features of heart and vessel remodeling in patients with AH taking into account their age have been still studied insufficiently.
In the context of the above, the aim of the present study was to assess structural and functional changes in the heart, CCA and vasomotor endothelium function in patients with AH degree I-III of different age groups.
MATERIALS AND METHODS
We examined 124 patients with AH degree I-III aged from 31 to 62 years (average age: 55.7+1.01 years), 56 men (average age: 54.7+1.2 years) u 65 women (average age: 57.8+1.7 years). AH and its degree were diagnosed according to WHO criteria [27].
The criteria for inclusion in the study were patients with AH degree I-III. The AH duration was on average 8.36+0.37 years in the range from 1 to 21 years; it was 8.42+0.42 years in the range from 2 to 21 years in male subgroup and 8.21+0.74 years in the range from 1 to 18 years in the female subgroup.
The presence of diabetes mellitus type 2 and metabolic syndrome, symptomatic AH forms, acute myocardial infarction, cardiac rhythm and conduction disorders, blood diseases, cancer diseases, history of cerebral circulation disorders, heart defects, respiratory, renal, hepatic and heart failure was ruled out in all subjects.
The total number of examined patients was subdivided during the study in the respective age subgroups according to appropriate WHO age criteria [28]), AH degree, absence and presence of sings and type of heart and vessel remodeling (as per the suggested classification [21]). The distribution of examined patients included in the above compared subgroups is presented in following Table 1.
Some patients took hypolipidemic metabolic drugs: 28 patients took Atorvastatin (Atoris) in the daily dose of 40 mg (out of these, 7 (5.65%) patients used the drug on regular basis, 21 (16.94%) patients used it occasionally) and 19 (15.32%) patients received Thiotriasoline in the daily dose of 0.1 g (out of these, 6 (4.84%) patients used the drug on regular basis and 13 (10.48%) patients took it irregularly).
All examined patients underwent EchoCG using the Vivid S5 3ScRS echocardiograph (USA) with a sensor 2.0-3.5 MHz with the pulse-wave mode and color doppler.
The standard EchoCG approaches were used (parasternal approach along the long and short axes, apical and subcostal approaches) with assessment of the end-diastolic (EDD) and end-systolic (ESD) dimensions of the left ventricle (LF), LV end-
diastolic (EDV) and end-systolic (ESV) volumes, thickness of the interventricular septum (IVS) and LV posterior wall (LVPW), anteroposterior dimension of the left atrium (LA), right ventricle (RV) and right atrium (RA).
The cardiac contractile function and central hemodynamics were calculated using the biplane method of Simpson et al. (1972). The analysis of EchoCG parameters included calculation of the parameter vales of central and cardiac hemodynamics: systolic output (SO), ejection fraction (EF) using the generally recognized procedures. LV MM was calculated using formula [11] basing on the findings of EchoCG M-mode.
The peak transmitral blood flow velocities were measured in the pulse mode with calculation of E/A coefficient (ratio of maximum blood flow velocities in the period of early and late LV filling) in order to assess the cardiac diastolic function.
Ultrasonic scanning of the right and left CCA in the B-mode in combination with Doppler sonography and color mapping of intravascular blood flow in the arteries was performed using the Semi-yeni apparatus (manufactured in Hong Kong) with the help of a linear sensor 7 MHz. When assessing CCA remodeling bilaterally in three planes, we oriented at changes in rectilinearity in the artery course, revealing deformations in different regions, changes in the wall structure (calcinosis, calcifications), detection of increased IMT, changes in the interadvetitial diameter (IAD), presence of intravascular AP. The pulsatility index (PI) (according to Gosling) and resistance index (according to Pourselot) (RI) were determined.
The intima-media complex structure was investigated as per recommendations of the international consensus [25]. IMT was assessed quantitatively at the distal section of CCA at a distance of 1-1.5 cm from bifurcation, outside a zone of AP on its posterior wall with averaging three maximum measurements. The cursor is placed at the border "artery lumen - vessel intima" and at the border "media-adventitia". The image was synchronized with diastole. The presence of structural changes in CCA was documented basing on detection of initial atherosclerotic changes in the form of IMT increase by more than 0.9 mm [25]. The literature data was taken as standard values for IAD and ratio IMT/IAD (ore than 8.3 mm for IAD, less than 0.13 for IMT/IAD [3].
The endothelium vasomotor function was investigated by the example of the right brachial artery using the method [10] in modification [7]. The diameter increment of the right brachial artery of more than 10% from the initial value was considered as positive
Table 1. The distribution of patients in respective subgroups depending on the above mentioned signs
Age
Patient grades 18-44 years (young) 49-59 years (middle) 60-74 years (elderly)
Men 18 (14.52%) 38 (30.65%) 30 (24.19%)
Women 2 (1.61%) 19 (15.32%) 16 (12.9%)
Total 20 (16.13%) 57 (45.97%) 46 (37.1%)
AH degrees
Patient grades Degree I Degree II Degree III
Men 11 (8.87%) 66 (53.23%) 9 (7.26%)
Women 6 (4.84%) 22 (17.74%) 10 (8.06%)
Total 17 (13.71%) 88 (70.97%) 19 (15.32%)
Heart remodeling (considering the type)
Without remodeling Eccentric type Concentric type
Men 6 (4.84%) 34 (27.42%) 46 (37.1%)
Women 12 (9.68%) 14 (11.29%) 12 (9.68%)
Total 18 (14.52%) 48 (38.71%) 58 (46.77%)
Table 2. Means (M±m) of some parameters of structural-functional myocardium condition and intracardial hemodynamics in patients of different age
Parameters 18-44 years (n = 20) 45-59 years (n = 57) 60-74 years (n = 47)
IVST 1.18 + 0.04 (0.7 - 1.42) 1.21 + 0.02 (0.85 - 1.5) 1.23 + 0.02 (0.9 - 1.5)
LV PWT 1.09 + 0.03 (0.7 - 1.33) 1.14 + 0.02 (0.9 - 1.5) 1.14 + 0.02 (0.8 - 1.5)
LV EDD 5.19 + 0.1 (4.4 - 6.0) 5.05 + 0.06 (3.8 - 5.9) 5.07 + 0.07 (4.2 - 6.1)
LV ESD 3.72 + 0.12 (3.0 - 4.8) 3.56 + 0.06 (2.5 - 4.5) 3.59 + 0.08 (2.6 - 4.9)
LV EDV 116.6 + 3.89 (87 - 145) 112.6 + 2.75 (62 - 161) 116.2 + 3.3 (78 - 168)
LV ESV 48.65 + 2.42 (32 - 67) 49.37 + 1.72 (22 - 79) 52.78 + 2.57 (28 - 103)
LV SV 67.59 + 2.54* (51.0 - 93.0) 63.09 + 1.8* (34.0 - 97.0) 63.41 + 1.72 (37.0 - 93.0)
LV EF 58.44 + 1.29 (48.06 - 71.17) 56.29 + 1.0 (36.28 - 69.0) 55.24 + 1.19 (36.03 - 67.65)
AS% 28.65 + 1.21 (17.86 - 36.54) 29.67 + 0.56 (18.18 - 39.13) 29.4 + 0.86 (18.64 - 39.53)
LV MM 237.0 + 13.42 (118.7 - 344.5) 239.7 + 6.35 (145.9 - 367.8) 243.3 + 8.01 (140.5 - 386.1)
LV MMI 108.4 + 5.18 (65.17 - 152.7) 115.5 + 3.13 (71.23 - 186.9) 118.1 + 3.7 (72.96 - 182.3)
result, and the diameter increment of less than 10% was considered as negative result; if the diameter decreased as compared to the initial value this was assessed as paradoxical reaction [7].
The laboratory tests included measurement of blood plasma glucose, total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high density lipoprotein (HDL) cholesterol levels using "Biocon" kits (Germany). LDL content was calculated using formula of Friedwald W. [13].
The study materials were subject to statistical processing using methods for parametric and non-parametric analysis. Accumulation, correction, systematization of the baseline information and visualization of obtained results were made in electronic tables Microsoft Office Excel 2016. The statistical analysis was performed using STATISTICA 12.1 software (developed by StatSoft.Inc). The quantitative values were assessed for compliance with the normal distribution, for which purpose we used Shapiro-Wilk test (if subject number was less than 50) or Kolmogorov-Smirnov test (if subject number was more than 50) and also parameters of asymmetry and excess; two independent groups with normal distribution of quantitative signs were compared using Student's t-test. Median (Me) and interquartile ranges were calculated for statistical analysis of the data with non-normal distribution. Correlation analysis was performed using Pearson (r) coefficient. The critical significance level (p) was accepted as 0.05.
RESULTS
Means of the test parameters of the heart ad vessel remodeling in different age subgroups of patients are presented in Tables 2 and 3.
As the data presented in Table 2 show that the parameter values reflecting the structural and functional myocardium condition and remodeling were characterized by increased LV SV in the young age group (as compared to middle age group reaching significance) and also by insignificant trend to decrease of LV EF and vice versa to increasing IVST, LVPVT, LV EDV, LV MM and LV IMM in older age groups.
The analysis of the data characterizing the presence and type of cardiac LV remodeling, structural and functional CCA condition and vasomotor endothelium function in the brachial artery (Table 3) showed that absence of LVH was observed in all compared groups with approximately equal frequency while the cases of revealing both asymmetric (AsH) and concentric (CH) hypertrophy prevailed insignificantly in older age groups of patients.
CCA IMT (right and/or left) exceeded 0.9 mm in 27 (10.9%) patients from young age subgroup, 91 (36.7%) patients from middle age subgroup and 81 (32.7%) from elderly age subgroup. Both IMT median for right and left CCA and the values of the lower and upper quartile increased with the age of examined patients.
IAD values and, consequently, IMT/IAD ratio in right and left CCA increased significantly in older age groups (in patients of middle age and to even greater extent in elderly patients). And AP in the CCA system were revealed only in patients of the middle and elderly age. PI in left CCA was significantly higher among the subjects of the elderly age as compared to patients of the young age.
Besides that, cases of pathologic IMT thickening and also deviations of I values ad IMT/IAD ratio from the normal values were observed significantly more often in patients of the middle age as compared to young age subgroup. Patients of the elderly age had the same trends not reaching the statistical significance as compared to young age subgroup and they were similar to those in middle age group. The correlations between the age and IMT in the right (r = 0.21198) and left (r = 0.1836384) CCA were weak.
The number of patients with the negative and paradoxic vascular reaction during the reactive hyperemia test also increased with the age what was evidence of increasing number of cases of endothelium vasomotor function disturbance.
The analysis of the main blood lipid profile parameter values (Table 4) demonstrated absence of significant differences
Table 4. Means (M ± m) of the blood lipid profile parameter values in patients of different age
Parameters 18-44 years (n = 20) 45-59 years (n = 57) 60-74 years (n = 47)
TC (mmol/l) 5.72 + 0.22 (4.6 - 8.3) 5.7 + 0.18 (3.0 - 11.2) 5.43 + 0.16 (3.1 - 8.2)
HDL (mmol/l) 1.11 + 0.05 (0.8 - 1.73) 1.11 + 0.03* (0.75 - 1.8) 1.01 + 0.03* (0.7 - 1.6)
LDL (mmol/l) 3.78 + 0.17 (2.66 - 5.33) 3.75 + 0.14 (1.83 - 7.49) 3.61 + 0.15 (1.72 - 6.06)
VLDL (mmol/l) 0.84 + 0.07 (0.46 - 1.73) 0.83 + 0.05 (0.36 - 2.0) (0.81 + 0.04) (0.36 - 1.86)
TG (mmol/l) 1.84 + 0.14 (1.0 - 3.8) 1.83 + 0.1 (0.8 - 4.4) 1.79 + 0.09 (0.8 - 4.1)
AC 4.24 + 0.17 (3.17 - 5.56) 4.25 + 0.15 (2.0 - 7.2) 4.55 + 0.22 (1.62 - 8.57)
Notes to Table 4: * significance of differences between the groups "45-59 years" and "60-74 years": Students t-test - 1.12, number of degrees of freedom f = 101 (p = 0.264924)
Table 3. Means (M ± m) of some parameters of the structural and functional heart and CCA condition (remodeling), rate of cases of their pathologic change and worsened vasomotor endothelium function in patients of different age
Parameters 18-44 years (n = 20) 45-59 years (n = 57) 60-74 years (n = 47)
Rate of LV hypertrophy cases
Asymmetric type 10 (8,1%)*1 23 (18,5%)*1 15 (12,1%)
Concentric type 6 (4,8%)*2;A1 27 (21,8%)*2 25 (20,2%)A1
Without LVH 4 (3,2%) 7 (5,6%) 6 (4,8%)
Parameters of the structural ad functional condition of the right (r) and left (l) CCA
CCA IMT (r)
Median 1,0 1,2 1,19
Lower quartile 0,88 1,0 1,09
Upper quartile 1,26 1,36 1,37
CCA IMT (l)
Median 1,1 1,18 1,26
Lower quartile 0,98 1,0 1,09
Upper quartile 1,3 1,36 1,35
CCA IAD (r) 7,39 + 0,18A4 (6,07 - 9,21) 7,55 + 0,11#1 (5,45 - 9,02) 8,2 + 0,16A4;#1 (6,4 - 11,1)
CCA IAD (l) 7,35 + 0,16A5 (5,52 - 8,46) 7,57 + 0,1 (5,99 - 9,8) 7,97 + 0,18A5 (6,17 - 12,18)
CCA IMT/ IAD (r) 0,138+ 0,006*4 (0,096 - 0,180) 0,159+ 0,004*4 (0,091 - 0,270) 0,151 + 0,006 (0,081 - 0,257)
CCA IMT/ IAD (l) 0,150 + 0,007 (0,108 - 0,221) 0,153 + 0,004 (0,106 - 0,235) 0,156 + 0,005 (0,100 - 0,254)
CCA PI (r) 1,11 + 0,04 (0,69 - 1,33) 1,18 + 0,05 (0,78 - 3,8) 1,12 + 0,03 (0,85 - 1,5)
CCA PI (l) 1,16 + 0,05A6 (0,62 - 1,54) 1,16 + 0,16 (3,7 - 0,72) 1,78 + 0,03A6 (0,67 -1,54)
CCA RI (r) 0,71 + 0,02 (0,51 - 0,81) 0,74 + 0,01 (0,56 - 1,0) 0,73 + 0,01 (0,59 - 0,98)
CCA RI (l) 0,74 + 0,02 (0,44 - 0,87) 0,73 + 0,01 (0,53 - 0,9) 0,75 + 0,01 (0,53 - 0,89)
Number of pathologically changed parameter values (in the right and left CCA, n = 248)
AP 0 (0,0%) 7 (2,82%) 11 (4,44%)
Pathologic IMT 27 (10,89%)**1;AA1 91 (36,69%)**1 81 (32,66%)AA1
Pathologic IAD 36 (14,52%)**2 93 (37,5%)**2 59 (23,79%)
Pathologic IT/IAD 26 (10,48%)**3;AA2 85 (34,27%)**3 69 (27,82%)AA2
Variants of endothelium response (in the right brachial artery, n = 124)
Positive 36 (14,52%)*5;A7 7 (2,82%)*5 7 (5,65%)A7
Negative 5 (4,03%) 15 (12,1%) 11 (8,87%)
Paradoxic 8 (6,45%)*6;A8 24 (19,35%)*6 22 (17,74%)A8
Notes to Table 3: * - significance of differences between groups "18-44 years" and "45-59 years";A - significance of differences between groups "18-44 years" and "60-74 years"; # - significance of differences between groups "45-59 years" and "60-74 years"; ** - differences between groups "18-44 years" and "45-59 years" reached significance by the chi-square test, chi-square test with Yates correction and with likelihood ratio but they were not significant by two-sided Fischers exact test;AA - differences between groups "1844 years" and "60-74 years" reached significance by chi-square test, chi-square test with Yates correction and with likelihood ration, but they were not significant by two-sided Fischers exact test
*1 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.01151 (p<0.05); *2 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.00016 (p<005);
*3 - p=0.004697; Student's t-test - 2.92, (number of degrees of freedom f=75);*4 - p = 0.004742; Student's t-test - 2.91;
*5 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.0000001 (p<0.05); *6 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.00155 (p<0.05)
**1 - chi-square test = 56.270 (p<0.001); chi-square test with Yates correction = 54.525 (p<0.001); chi-square test with likelihood ratio
= 56.638 (p<0.001); **2 - chi-square test = 43.337 (p<0,001); chi-square test with Yates correction = 41.830 (p<0,001); chi-square
test with likelihood ratio = 44.548 (p<0.001); **3 - chi-square test = 49.030 (p<0.001); chi-square test with Yates correction = 47.382
(p<0.001); chi-square test with likelihood ratio = 50.979 (p<0.001)
A1 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.000017 (p<0.05); A2 -; Student's t-test - 3,26 (number of degrees of freedom f=64); p=0.001807; A3 - Student's t-test - 2.06; p=0.043735; A4 - Student's t-test - 3.36; p=0.001314; A5 - Student's t-test - 2.57; p=0.012404; A6 - Student's t-test - 10.63; p=0.000000000001; A7 - Fisher's exact test (two-sided)= 0.0000001 (p<0.05); A8 - Fisher's exact test (two-sided) = 0.00401 (p<0.05)
aa1 - chi-square test = 45.225 (p<0.001); chi-square test with Yates correction = 43.566 (p<0.001); chi-square test with likelihood ratio = 46.843 (p<0.001); aa2 - chi-square test = 30.151 (p<0.001); chi-square test with Yates correction = 28.765 (p<0.001); chi-square test with likelihood ratio = 30.990 (p<0.001)
#1 - Student's t-test - 3.35, (number of degrees of freedom f=101); p = 0.001150
between the patient groups being compared, only the plasma HDL level was significantly lower in patient group of the elderly age as compared to patients of the middle age (the differences from young age group did not reach statistical significance).
DISCUSSION
In view of modern conceptions, the heart remodeling is a sequence of interrelated changes at the molecular and cell level resulting in progressing physiologic and anatomic transformations of the cardiovascular system on the whole. The heart remodeling can include, first of all, cardiac cavity dilation, wall hypertrophy which, finally, cause changes of the cardiac geometry from the ellipsoid shape to more round spherical shape [8]. The heart remodeling may develop for up to several years without any symptoms manifesting clinically only when rather serious organ changes occurred.
All patients examined in the present study had AH of different degree (I-III) and, according to our findings, the greater degree of both the heart ad vessel remodeling was observed as patient's age increased. The effect of AH on the development of heart remodeling was reported also in other studies [9].
As it was mentioned, LV hypertrophy and remodeling observed often in patients with essential hypertension result from the complex interaction between several hemodynamic and non-hemodynamic mechanisms. The structural changes in LV are influenced by such factors as ethnicity, gender, salt consumption, obesity and diabetes mellitus and also neurohumoral and genetic factors. The LV remodeling in hypertension has the adaptive nature and develops as a response to increased stress for its walls while when the adaptation resources are exhausted, the cardiac chambers are dilated and heart failure develops [16]. LV hypertrophy itself is not directly associated with the increased cardiovascular morbidity and mortality. But recently mainly experimental data appeared which is evidence of the fact that LV hypertrophy can be not obligatorily considered as an adaptive response to systemic hypertension, but it is a more complex phenotype [19].
LV SV values were significantly higher in young age subgroup as compared to middle age subgroup. The insignificant trend to LV EF decrease and vice versa increase of IVST, LV PWT, LV EDV, LV MM and LV NNI with the age.
The age being the risk factor for development of heart failure causes the higher prevalence of myocardial infarction in elderly patients, who can develop more likely heart failure after myocardial infarction. As it was mentioned above, the increasing action of stresses and shifts in the signal paths with the age change biology of cardiomyocytes in which metabolism by products and damaged organelles are accumulated gradually, the intracellular autophagia recirculation process are blocked and cell predisposition to apoptosis is increased. Besides that, the lowered ability to cardiomyocyte regeneration in elderly people because of decreased rates and extent of cell division and disturbed function of stem cells results in further heart dysfunction and non-adaptive response to diseases or stress [23]. This can partially explain the increase of the signs of LV remodeling in patients of the older age revealed by us.
Our findings are in agreement with other studies which reported the increased LV MMI, LV PWT values and also LV fraction shortening and dimensions of the left atrium in patients of the elderly age as compared to the middle age what was explained by the authors with several basic factors described above [18].
According to our data, the frequency of both AsH and CH was increased in patients of the middle and elderly age.
The similar results were obtained also in other studies which
showed that both men and women more often had LV remodeling of concentric type as the age increased. The authors revealed the direct correlation between LV mass and systolic BP level and also body weight index and the negative correlation with the level of BP decrease during the treatment of AH and the high level of high-density lipoprotein cholesterol [12].
Thus, although the age is one of the most powerful risk factors for development of cardiovascular diseases, the mechanisms mediating the cardiovascular morbidity and mortality with ageing still have been studied insufficiently.
According to our data, the parameter values reflecting the right and left CCA remodeling (IMT, IAD and IMT/IAD ratio) increased significantly in older age groups. AP in CCA were revealed only in patients of the middle and elderly age. PI in left CCA was significantly higher among subjects of the elderly age.
The causes for age-related differences in the context of vascular remodeling are not finally known today, though other studies also revealed the correlation between ageing and considerable changes in the structural and functional vessel characteristics [14]. The diameter, tortuosity ad bifurcation angle are increased in CCA with ageing what was explained by the authors with degradation and fragmentation of intramural elastin [15]. There were evidences of the fact that the age being an independent predictor of artery remodeling, can cause the lowered capability for adaptation vessel remodeling during the organism ageing [29].
The PI increase in elderly subjects revealed by us is in agreement with the data of other researchers [6] and an evidence the remodeling in the microcirculation system on the whole. The more often revealing of vasomotor endothelium dysfunction in older age groups of patients is also in accordance with the literature data [5]. The lowered HDL content at elderly age revealed by us was observed also by other researchers [1; 2]. Although the study performed by Bulgakova et al. revealed moderate correlations between the biologic age and TC, LDL and AC which were not detected in our study.
Thus, according to our findings, the age of the examined patients with AH had a significant influence on aggravation of the heart and vessel remodeling processes and increasing frequency of endothelial dysfunction development and blood lipid profile disorders, mainly, due to lowering of antiatherogenic HDL fraction.
REFERENCES:
References published on page 91
Accepted for publication: 16.10.2019
