CC BY
131
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ОБЗОРЫ
Центральная пульсовая волна: патофизиология и клиническое значение
Ю.В. Котовская
ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», Москва
Появление относительно простых технологий неинвазивного измерения центрального артериального давления (АД) и накопленные данные о его прогностическом значении ставят вопрос о возможности оптимизации снижения сердечнососудистого риска, связанного с повышенным АД, путем дополнительной оценки АД непосредственно на уровне органов-мишеней, особенно в аорте.
Центральное АД является своего рода интегрирующим показателем, который определяется состоянием сосудистого русла на всем протяжении -от сердца и аорты до микроциркуляторного русла. Оценка центрального АД открывает новые перспективы для стратификации риска развития сердечнососудистых осложнений, а также для оценки эффективности антигипертензивной терапии.
The emergence of relatively simple technologies noninvasive measurement of the central blood pressure (BP) and the accumulated data about its prognostic significance of the question about the possibility of optimization reduce cardiovascular risk associated with high BP by means of an additional assessment of BP directly at the level of target
Ключевые слова:
центральная пульсовая волна, центральное артериальное давление, периферическое артериальное давление, сердечнососудистый риск, антигипертензивная терапия
organs, especially in the aorta. Central BP is a kind of integrating indicator, which is determined by the state of the blood stream - from the heart and the aorta to the microvasculature. Assessment of central BP opens new prospects for the stratification of risk of development of cardiovascular complications, and for estimate of efficacy of antihypertensive therapy.
Key words:
central pulse wave, central blood pressure, peripheral blood pressure, cardiovascular risk, antihypertensive therapy
Данные о важном значении антигипертензивной терапии в сравнении с плацебо и отсутствии различий между основным классами антигипертен-зивных препаратов в отношении снижения риска исходов были получены в сравнительных рандомизированных клинических исследованиях при измерении уровня артериального давления (АД) в плечевой артерии (периферического АД). Однако в некоторых исследованиях снижение сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности не всегда можно было объяснить только с позиции анти-гипертензивного эффекта режимов терапии, и в качестве
34
дополнительных причин обсуждались различия влияний антигипертензивных препаратов на уровне макро- и микро-циркуляторного русла, которые не всегда могут быть оценены при обычном измерении АД [1-5]. Форма и амплитуда волны АД значительно различаются в зависимости от места измерения. Систолическое АД (САД) на уровне плечевой артерии выше, чем в аорте, в то время как различия диастолического или среднего АД минимальны [6]. Более того, снижение САД под воздействием антигипертензивных препаратов может различаться в центральных и периферических сегментах сосудистого русла, и эти различия обусловлены
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
преимущественно разной патофизиологией центрального и периферического АД [7].
Исследования REASON и ASCOT-CAFE [7, 8] позволили предположить, что центральное АД в большей степени, чем периферическое, взаимосвязано с регрессом гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) или сердечно-сосудистыми исходами. Результаты этих исследований стали основанием для изучения роли центрального АД и формирования представлений об органопротекции препаратов не просто «помимо снижения АД», а «помимо снижения периферического АД».
Появление относительно простых технологий неинва-зивного измерения центрального АД и накопление данных о его прогностическом значении ставят вопрос о возможности оптимизации снижения сердечно-сосудистого риска, связанного с повышенным АД, путем дополнительной оценки АД непосредственно на уровне органов-мишеней, особенно в аорте.
Патофизиология центрального АД
Артериальное русло часто представляется как система сосудов для проведения крови, характеризующаяся стабильными сердечным выбросом, средним гемодина-мическим АД и общим периферическим сопротивлением. Эта модель отражает условия кровотока на уровне микро-циркуляторного русла, для которого характерны минимальные колебания АД - необходимые условия для доставки кислорода и питательных веществ тканям. Такая модель игнорирует пульсирующий характер кровотока и роль артерий в его модулировании, отводя им исключительно проводящую роль [9].
Однако биомеханика крупных артерий значительно сложнее, и в ее изучение большой вклад внесли представители отечественной научной школы [10, 11]. Профессору М.В. Яновскому принадлежит теория периферического сердца. Периферическое сердце, по Яновскому, представляет собой активную систолу-диастолу сосудов, гармонизированную с фазами сердечной деятельности, при этом ритмические изменения артериального тонуса имеют перистальтическую природу, распространяются к периферии и помогают сердцу в его пропульсивной работе [10]. Огромный вклад в изучение биомеханики артерий и гемоди-намических процессов в человеческом организме, а также в разработку альтернативных методу Короткова измерений АД внесли основополагающие работы Н.Н. Савицкого [11].
Артериальное русло обладает мощными адаптационными механизмами и имеет разные упругоэластические характеристики стенки на различных участках [12-18]. Аорта и крупные артерии являются сосудами эластического типа. По мере продвижения к периферии пропорция эластических волокон в сосудистой стенке уменьшается, а мышечных -увеличивается.
Ударная волна генерируется левым желудочком и распространяется вдоль аорты и артериального дерева. Благодаря своим эластическим свойствам аорта выполняет не только проводящую, но и буферную функцию, обеспечивая непрерывность тока крови. Способность выполнять буферную функцию уменьшается от аорты к периферическим арте-
риям. Периферические артерии выполняют в основном проводящую функцию.
Жесткость артериальной стенки увеличивается от аорты к периферии. Градиент жесткости, разветвления артериального дерева и микроциркуляторное русло служат источниками формирования многочисленных волн, суммирующихся в волну отражения. Отраженная волна возвращается в аорту в диастолу. Основная физиологическая функция отраженной волны - поддержание диастолического АД в восходящей аорте на уровне, необходимом для обеспечения коронарного кровотока. Таким образом, регистрируемая пульсовая волна представляет собой сумму ударной волны и волны отражения, а центральное АД складывается из давления ударной волны (систолическое АД) и давления отраженной волны.
Для понимания факторов, влияющих на уровень центрального АД, важно представлять отличия центральной и периферической пульсовых волн. Периферические артерии жестче центральных за счет увеличения мышечного слоя и уменьшения эластического. На жесткость артерий среднего и мелкого калибра влияет вазомоторный тонус, зависящий от состояния эндотелиальной функции, активности ренин-ангиотензиновой и симпатической нервной систем [12, 13, 15, 18]. На уровне периферических артерий больше разветвлений, которые служат точками отражения волн, они расположены ближе. Увеличение жесткости, большое количество и близость точек отражения приводят к более высокой амплитуде пульсовой волны и более высокому уровню АД в периферических артериях по сравнению с центральными (рис. 1). Этот феномен называется амплификацией. Амплификации подвергаются систолическое и пульсовое АД, в то время как АД среднее и диасто-лическое остаются относительно постоянными на протяжении артериального русла. Физиологическое значение амплификации пульсовой волны состоит в препятствии угасанию центральной волны и обеспечении адекватного систолического АД для перфузии периферических органов и тканей.
Пульсовая волна является суммой ударной волны и волны отражения. Следовательно, на амплитуду централь-
Отраженная волна
I V
Аортальная пульсовая волна
Задержка появления отраже нной волны
Периферическая пульсовая волна
Нет задержки появления отраженной волны
I \
Расстояние до точек отражения
Рис. 1. Факторы, влияющие на формирование пульсовой волны, и различия центральной и периферической пульсовых волн
Ф
КАРДИОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №1 2013
35
$
ной пульсовой волны и величину центрального АД может влиять изменение амплитуд этих 2 составляющих, а также время появления отраженной волны. В свою очередь отраженная волна, вносящая вклад в уровень центрального АД, представляет сумму многочисленных волн, отражающихся от различных участков дистального сосудистого русла.
Амплитуда ударной волны прямо пропорциональна ударному объему и обратно пропорциональна частоте сердечных сокращений. Амплитуда волны отражения зависит от близости и количества точек отражения. Установлена обратная зависимость отраженной волны от роста, описаны ее различия в зависимости от пола [18].
Констрикция артерий и артериол приводит к приближению точек отражения и более раннему появлению отраженной волны в аорте. Однако вклад этого механизма в повышение центрального систолического и пульсового АД значительно меньше по сравнению с изменениями, к которым приводит снижение эластических свойств артерий.
Повышение жесткости артерий приводит к увеличению скорости распространения ударной пульсовой волны и более раннему ее отражению. Скорость возврата отраженной волны также увеличивается. В результате волна отражения появляется в систолу, а не в диастолу, происходит наложение волны отражения на новую ударную волну.
Количественно этот прирост АД за счет раннего появления волны отражения характеризуется индексом прироста (индекс аугментации, аугментационный индекс), определяемого как различие между вторым и первым систолическими пиками, выраженное в процентах по отношению к пульсовому АД в аорте (рис. 2).
Последствиями раннего появления волны отражения становится повышение центрального систолического АД с увеличением нагрузки на левый желудочек и снижением
диастолического АД с потенциальным уменьшением коронарного кровотока (рис. 3).
Таким образом, центральное АД является своего рода интегрирующим показателем, который определяется состоянием сосудистого русла на всем протяжении - от сердца, аорты до микроциркуляторного русла. Центральное АД и индексы прироста являются косвенными показателями жесткости артерий.
Клинически важным аспектом является влияние возраста на центральное АД. У молодых людей центральные артерии значительно более эластичны, чем периферические. Выраженный градиент жесткости и усиление за счет этого амплификации пульсовой волны у молодых людей приводят к значительным различиям между центральным и периферическим САД, которые могут достигать 20 мм рт.ст. и более. С возрастом, а также при артериальной гипертонии (АГ) градиент жесткости между центральными и периферическими артериями уменьшается за счет снижения эластичности центральных артерий. Периферические артерии в меньшей степени подвержены возрастным изменениям ввиду меньшей пропорции эластических волокон в их стенке [19, 20].
АГ, сахарный диабет, дислипидемия, курение приводят к ускорению утраты эластических свойств центральных артерий. У людей с АГ или сахарным диабетом сонные артерии могут стать более жесткими, чем бедренная или лучевая, жесткость которых в меньшей степени изменяется с возрастом или при АГ [20].
У молодых людей может наблюдаться повышение периферического систолического и пульсового АД без повышения центрального. Этот феномен получил название «ложной систолической АГ» (spurious systolic hypertension). Он чаще наблюдается у высоких некурящих молодых мужчин с высоким уровнем физической активности [21]. Расчетный 20-летний риск ишемической болезни сердца (ИБС), учитывающий АД в плечевой артерии и другие факторы
Жесткие артерии (пожилые)
Эластичные артерии (молодые)
АР
Начало сокращения ЛЖ
Дикротическая вырезка
Т
Тs
ПД
Тs
Р А АР
Р2 U
Дикротическая вырезка
Рис. 2. Типичные центральные пульсовые волны в зависимости от жесткости артерий
Примечание. Тг - время появления отраженной волны в аорте (время от начала систолы ЛЖ То и точка изгиба А); Р1 - систолическое АД первого систолического пика (ударная волна); Р2 - систолическое АД второго систолического пика (сумма систолического АД ударной и отраженной волн); АР - прирост давления за счет отраженной волны (Р2-Р1). Индекс прироста (ИП) рассчитывается как ИП = 100 х АР/ПД, где ПД - пульсовое АД в аорте, Те - конец систолы.
36
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
В
Р
А
Р
Ё 110 Е
Повышение нагрузки на левый желудочек Aortic
1 k \
ч
: / \
\
по оси абсцисс - мс по оси ординат - мм рт.ст.
Т-1-1-1-1-1-
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Systole
(msec)
Diastole
Снижение перфузионного давления в коронарных артериях
Рис. 3. Последствия раннего появления отраженной волны в аорте
Aortic
—I-1-1-1-1-1—
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Systole
(msec)
Diastole
риска, у таких людей имеет промежуточные значения между рисками, рассчитанными для лиц с нормальным АД или АГ [22].
Таким образом, при сопоставимом уровне периферического АД, измеренного в плечевой артерии с использованием метода Короткова или осциллометрическим прибором, уровень центрального АД имеет разное значение в зависимости от возраста. У молодых людей различия между центральным и периферическим пульсовым или систолическим АД выражены в большей степени, чем у пожилых пациентов (рис. 2). Причиной повышения центрального АД у пожилых служит раннее появление отраженной волны.
Методы регистрации центрального артериального давления
Центральное АД может быть оценено инвазивно путем катетеризации аорты или неинвазивными методами. Очевидно, что клиническое применение измерения центрального АД связано с неинвазивными методами измерения.
В идеале для неинвазивной оценки центрального АД необходимо анализировать пульсовую волну на уровне аорты или максимально приближенной к ней артерии. Непосредственная регистрация пульсовой волны над областью аорты затруднительна ввиду глубокого ее расположения. Регистрация пульсовой волны над сонной артерией считается прямым методом оценки центрального АД, так как пульсовая волна в сонной артерии наиболее близка по форме и амплитуде к пульсовой волне в аорте. Пульсовая волна в сонной артерии может быть зарегистрирована при динамическом УЗИ путем записи колебаний диаметра артерии, вызываемого изменением АД, или путем аппланационной тонометрии с использованием
специального датчика МШаг. Аппланационная тонометрия (оррЬпо^о - уплощение) основана на регистрации пульсовой волны при уплощении артерии. Этот метод является технически более простым и дешевым, чем УЗИ. Однако возможности аппланационной регистрации пульсовой волны на сонной артерии ограничены у больных с ожирением, атеросклеротическим поражением сонных артерий, а также при анатомических особенностях расположения артерии, не позволяющих качественно зарегистрировать пульсовую волну.
Наибольшее распространение получили методы оценки центрального АД путем преобразования периферических волн, зарегистрированных различными методами и на разных артериях плеча и предплечья (табл. 1). Более удаленные от аорты артерии не используются ввиду значительных изменений форм пульсовой волны по сравнению с аортой. «Золотым стандартом» считается регистрация пульсовой волны на лучевой артерии методом аппланаци-онной тонометрии с последующим ее преобразованием с использованием генерализованной трансформирующей функции. Выполнение аппланационной тонометрии лучевой артерии технически просто ввиду удобного ее расположения и оптимальных условий для аппланации, так как имеется поддержка костных структур [18]. Используемая трансформирующая функция валидирована относительно инвазив-ного измерения центрального АД [23].
Помимо аппланационной тонометрии, пульсовая волна может быть зарегистрирована осциллометрическим методом на плече подобно традиционному измерению АД [24]. Центральная пульсовая волна в этом случае также моделируется путем использования трансформирующей функции. Преимуществами этого метода являются простота и возможность интеграции в обычные осциллометрические приборы для измерения АД и системы суточного мони-
Ф
КАРДИОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №1 2013
37
Таблица 1. Методы неинвазивного измерения центрального АД
Прибор Место измерения Принцип измерения Сенсор Метод расчета цАД
Аппланационные Общая СА Аппланационная Точечный (ручной) Простое замещение
тонометры тонометрия (АТ)
SphygmoCor Общая СА, лучевая артерия Точечный (ручной) Трансформирующая функция
HEM-900 Лучевая артерия Множественный (автоматический) 2-й пик САД
BPro+A-PULSE CASP Лучевая артерия Модификация АТ Точечный фиксированный Скользящее среднее N точек
Осциллометрические Плечевая артерия Модификация Плечевая манжета Программное
приборы осциллометрии обеспечение
$
торирования АД. Возможности суточного мониториро-вания центрального АД и других параметров артериальной ригидности, по-видимому, станут новым витком развития и клинического изучения этих параметров.
Для оценки абсолютных показателей центрального систолического и пульсового АД, полученного при аппла-национной тонометрии сонной артерии или трансформации периферической пульсовой волны, зарегистрированной методами аппланационной тонометрии или осциллометрии, используется калибровка относительно уровня АД в плечевой артерии, измеренного аускультативно или с использованием валидированного электронного прибора [18]. В основе калибровки пульсовой волны, зарегистрированной над областью сонной артерии, лежит допущение отсутствия различий между средним и диасто-лическим АД в сонной и плечевой артериях. Калибровка пульсовой волны, зарегистрированной на лучевой артерии, основана на допущении равенства уровня АД в лучевой и плечевой артериях. Эти допущения могут быть причиной ошибки при оценке уровня центрального АД. Кроме того, источником ошибки при регистрации пульсовой волны на лучевой артерии может быть сама преобразующая функция.
Возможно получение уровня центрального АД при анализе периферической волны без применения преобразующей функции с использованием других математических подходов - по второму систолическому пику (БВР2) периферической пульсовой волны или при определении скользящего среднего п-го количества точек.
Анализ центральной пульсовой волны независимо от метода ее регистрации включает оценку центральных значений систолического и пульсового АД, а также их индексов прироста. Индекс прироста является относительным показателем, его вычисление может выполняться без калибровки.
Таким образом, имеются достаточно доступные вали-дированные неинвазивные методы измерения центрального АД.
Эффекты медикаментозного воздействия на центральное АД
Ввиду различий в формировании центральной и периферической пульсовых волн эффекты антигипертензивных
препаратов в отношении АД в аорте могут существенно отличаться от таковых в отношении АД в плечевой артерии. В основе этих различий лежит разное влияние препаратов на основные факторы, определяющие уровень центрального АД, - жесткость артерий и отраженную волну. В клинической практике нет препаратов, обладающих селективным эффектом в отношении жесткости артерий. Жесткость аорты может быть частично обратимой, и медикаментозное воздействие (например, прием статинов) в течение относительно короткого времени может затрагивать эластические структуры и приводить к снижению центрального АД [25-27].
Эффекты антигипертензивных препаратов на центральное АД могут быть не связаны с их эффектом в отношении эластических свойств аорты. Степень изменения калибра сосудов, а также точка приложения эффекта в сосудистом русле (эластические артерии, артерии мышечного типа, артериолы, вены) значительно различаются среди антигипертензивных препаратов, и эти различия могут приводить к различиям эффектов в отношении центрального АД за счет преимущественного влияния на отраженную волну.
На уровне средних и мелких артерий нитраты, антагонисты кальция и ингибиторы АПФ приводят к расширению мелких и средних артерий (плечевой и сонной) и снижают их жесткость за счет уменьшения гипертрофии мышечного слоя стенки [28-31]. Иными словами, несмотря на то что препараты могут оказывать лишь незначительное влияние на жесткость центральных артерий, они могут существенно влиять на интенсивность волны отражения от периферических отделов сосудистого русла и, следовательно, на аугментацию центрального и его величину.
В качестве примера можно привести результаты исследования ASCOT-CAFE, в котором режимы терапии, основанные на амлодипине/периндоприле и атенололе/тиазиде, привели к существенным различиям центрального АД без существенных различий в показателе жесткости аорты - скорости распространения пульсовой волны на участке от сонной до бедренной артерии [8]. Менее выраженный эффект атенолола в отношении центрального АД по сравнению с ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), антагонистами кальция и тиазидными диуретиками был обнаружен и в других исследованиях [29-31].
Косвенные аргументы в пользу существования ассоциации между различиями эффектов лечения в отношении центрального АД и клиническими исходами предоставило
38
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
исследование REASON, в котором комбинация периндо-прила и индапамида привела к достоверной динамике отраженной волны в сонной артерии, приведшей к снижению центрального систолического и пульсового АД, и, как следствие, к регрессу ГЛЖ. В группе атенолола не было отмечено снижения пульсового АД в сонной артерии и регресса ГЛЖ [7, 32].
Клиническое и прогностическое значение центрального АД
С точки зрения физиологии центральное АД лучше отражает взаимодействие левого желудочка и сосудистого русла, чем периферическое АД. Центральное АД коррелирует с массой миокарда левого желудочка и состоянием его функции, есть данные о более сильной его корреляции с этими показателями по сравнению с АД при суточном мониторировании [33, 34]. Увеличение центрального систолического АД приводит к повышению потребности миокарда в кислороде, а уровень центрального диастолического АД ответственен за обеспечение адекватного коронарного кровотока во время диастолы [11]. Центральное пульсовое АД (измеренное в сонной артерии) является независимым предиктором ремоделирования сосудов эластического типа, увеличение диаметра сонной артерии и толщины ее интимо-медиального слоя являются сильными маркерами сердечнососудистого риска [35]. Наконец, имеются данные о том, что снижение центрального АД (но не АД в плечевой артерии) взаимосвязано с регрессом ГЛЖ [7].
Получены данные о тесной взаимосвязи между центральным АД и сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью. Инвазивные исследования показали, что АД в аорте (но не по данным сфигмоманометрии) является предиктором ИБС [36, 37]. Имеются данные и о том, что не периферическое, а именно центральное пульсовое АД является независимым предиктором сердечно-сосудистых исходов у мужчин с ИБС [38]. Центральное пульсовое АД, оцененное путем аппланационной тонометрии сонной артерии, было более сильным предиктором общей смертности, чем ПД в плечевой артерии у пациентов с терминальной хронической почечной недостаточностью (ТХПН) [39]. Получены данные о сходном циркадном ритме показателей центрального АД и сердечно-сосудистых событий с пиками в ранние утренние часы и вечернее время [40].
Исследование STRONG Heart Study подтвердило предположение о том, что центральное АД может оказаться более сильным по сравнению с периферическим АД, предиктором клинических исходов [41]. При наблюдении в течение 4 лет за 2409 пациентами (средний возраст при включении -63±8 лет, женщины составляли 65% пациентов), сахарный диабет диагностирован у 47%, АГ - у 52% участников без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе, каждые 10 мм рт.ст. повышения центрального ПД сопровождались достоверным повышением относительного риска (1,11, 95% доверительный интервал (ДИ) 1,02-1,20; р=0,012), в то время как увеличение риска, связанного с таким же повышением систолического АД и пульсового в плечевой артерии, было недостоверным (соответственно 1,05, 95%
ДИ 0,98-1,12; р=0,176 и 1,06, 95% ДИ 0,98-1,15; р=0,130). Центральное пульсовое АД сохраняло свое предсказывающее значение после коррекции по возрасту, полу и другим традиционным факторам риска (1,11, 95% ДИ 1,02-1,20; р=0,013). Вторым независимым предиктором сердечно-сосудистых исходов оказался индекс жесткости аорты (1,06, 95% ДИ 1,00-1,11; р=0,046).
Однако некоторые вопросы о прогностическом значении центрального АД пока не ясны. Результаты исследования ANBP2 не показали преимущества показателей аппланационной тонометрии сонной артерии по сравнению с пульсовым АД в плечевой артерии в отношении прогнозирования исходов у женщин [42].
Не определено, для какого из специфических исходов -инфаркта миокарда или инсульта - центральное АД несет более сильную прогностическую информацию. Ожидается, что дальнейший анализ уже завершившихся исследований и новые данные помогут лучше понять значение центрального АД для специфических клинических исходов в различных целевых группах. Нуждается в дальнейшем исследовании и вопрос: в каких ситуациях центральное АД более информативно, чем хорошо изученные маркеры жесткости аорты, такие как скорость распространения пульсовой волны и индекс прироста.
Интересная информация относительно вопроса, обладает ли преимуществом коррекция центрального АД дополнительно к контролю периферического, ожидается из исследования BP Guide [43]. Замысел этого австралийского исследования с включением 284 пациентов с неосложненной АГ предполагал оценку центрального АД дополнительно к клиническому измерению, суточному мониторирова-нию и самоконтролю АД в отношении динамики индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), количества принимаемых антигипертензивных препаратов и показателей качества жизни. Больные рандомизированы в 2 группы, в одной из которых решение о коррекции терапии будет приниматься не только на основании оценки клинического АД, данных самоконтроля и суточного мони-торирования АД, но и на уровне центрального АД, полученного с помощью аппланационной тонометрии лучевой артерии с применением трансформирующей функции. В качестве целевых значений клинического АД принят уровень <140/90, для самоконтроля - <135/85 мм рт.ст. по данным измерений в течение 7 дней, для среднесуточного АД - <130/80 мм рт.ст., дневного - <135/85 мм рт.ст. В качестве целевых значений центрального АД использованы показатели с учетом пола и возраста больных [19]. Длительность наблюдения составляла 12 мес. Авторами исследования ожидалось, что не будет достигнуто различий по динамике ИММЛЖ, но, возможно, группы больных будут различаться по количеству принимаемых препаратов и качеству жизни.
Перспективы оценки центрального АД
Очевидно, что для клинического использования показателей центрального АД необходимо установить их нормативы. Такая попытка была предпринята при анализе базы данных результатов аппланационной тонометрии лучевой
Ф
КАРДИОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №1 2013
39
$
артерии с последующим преобразованием пульсовой волны в случайных выборках 3 европейских популяций (п=534, среди них 228 мужчин, средний возраст - 34,9 года). Не включали пациентов с АГ, сахарным диабетом и дислипидемией. Для мужчин 40 лет были предложены следующие значения 95-го процентиля показателей центрального и периферического АД: пульсовое АД в плечевой артерии - 60 мм рт.ст., центральное пульсовое АД - 40 мм рт.ст., индекс прироста пульсового АД в плечевой артерии - 90%, в аорте - 30%. У женщин всех возрастов нормативы индексов прироста пульсового периферического АД на 10%, а в аорте - на 7% выше по сравнению с мужчинами [19]. Прогностическое значение этих отрезных точек для показателей центрального АД и отраженной волны продолжает изучаться.
В 2013 г. предполагается публикация нормативов центрального АД, полученных на основании анализа данных почти 50 тыс. человек в различных популяциях.
Аргументом в поддержку оценки центрального АД может быть преждевременная утрата эластических свойств аорты при наличии сопутствующих сердечно-сосудистых факторов риска у людей относительно молодого возраста [44, 45]. Стенка аорты аккумулирует повреждающее действие факторов риска. Снижение эластичности аорты и крупных сосудов приводит к повышению центрального АД, т.е. повышение центрального АД косвенно отражает повышение жесткости артерий, и оценка его уровня может помочь идентифицировать пациентов, у которых наличие потенциальных факторов риска трансформируется в реальный риск. Наличие других сердечно-сосудистых факторов риска ускоряет закономерно связанные с возрастом изменения структурно-функционального состояния артерий, и это в большей мере может отражаться на уровне центрального, а не периферического АД [46, 47]. Повышение центрального (но не периферического АД) обнаруживается при гиперпаратиреозе, дислипидемии, сахарном диабете и хронических воспалительных заболеваниях (например, ревматоидном артрите) [48-51]. Наконец, обнаружены различия между возрастной динамикой центрального АД у мужчин и женщин [52].
Представление о центральном АД и феномене амплификации позволяет обосновать результаты Фрамингемского исследования о разном прогностическом значении систолического, диастолического и пульсового АД в зависимости от возраста [53]. До 50 лет систолическое АД в плечевой артерии не является сильным предиктором риска, а у людей старше 50 лет этот показатель значительно превосходит по своему прогностическому значению уровень диастолического АД. Можно предположить, что причиной низкого прогностического значения систолического АД в плечевой артерии в молодом возрасте является относительно низкий уровень центрального систолического АД. Причиной таких различий является амплификация пульсовой волны.
Крайний пример различий между центральным и периферическим АД - феномен ложной систолической АГ у молодых мужчин с очень эластичными артериями, которая характеризуется высоким периферическим систолическим АД, но нормальным уровнем центрального АД [21, 22]. Иными словами, у молодых постнагрузка на левый желу-
дочек может быть переоценена на основании измерения периферического САД.
В отличие от людей молодого возраста у лиц старше 60 лет уровень систолического и пульсового АД в плечевой артерии обладает более высокой предсказывающей силой. В этом возрасте в силу утраты эластичности центральными артериями амплификация пульсового АД менее выражена, и уровни центрального и периферического АД существенно не различаются. Иными словами, у лиц более пожилого возраста показатели периферического АД лучше отражают уровень центрального АД, а прогностическое значение периферического систолического АД усиливается.
Таким образом, можно предполагать, что у людей молодого и среднего возраста знание уровня центрального АД необходимо для корректной оценки фенотипа периферического АД, который оказывается сходным у пациентов с ложной и истинной изолированной систолической АГ.
Однако на сегодняшний день рутинное исследование центрального АД даже со столь привлекательной целью, как более надежная диагностика АГ у людей молодого и среднего возраста, представляется преждевременным. Требуются дальнейшие проспективные исследования прогностического значения и естественной эволюции ложной изолированной систолической АГ. Необходимы дальнейшие исследования прогностического значения центрального АД в более крупных популяциях разного возраста с различным риском развития сердечно-сосудистых осложнений для определения его значения как суррогатной конечной точки.
Результаты исследований REASON, ASCOT-CAFE, STRONG Heart Study и других позволяют предполагать, что оценка центрального АД открывает новые перспективы и дополнительные возможности для стратификации по риску развития сердечно-сосудистых осложнений пациентов у людей молодого и среднего возраста, а также для оценки эффективности антигипертензивных препаратов.
В отличие от периферического центральное АД модулируется структурно-функциональными характеристиками крупных и мелких артерий и является своего рода интегрирующим показателем, отражающим ремоделирование сосудистого русла. Основной вклад в повышение уровня центрального АД вносит снижение эластичности артериальной стенки. В 2007 г. в рекомендациях по ведению АГ Европейского общества по АГ и Европейского общества кардиологов измерение скорости распространения пульсовой волны между сонной и бедренной артериями было включено в качестве метода оценки субклинического поражения органов-мишеней, а в ходе дискуссии о клиническом и прогностическом значении центрального АД его рутинное определение было признано преждевременным [54]. Такое отношение к центральному АД сохранилось и в рекомендациях по АГ 2013 г. [55]. Необходимы дальнейшие крупномасштабные эпидемиологические исследования прогностического значения центрального АД, а также сравнение стратегий лечения, основанных на измерении центрального АД или традиционном измерении периферического АД, для сердечно-сосудистых исходов.
40
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ
Котовская Юлия Викторовна - доктор медицинских наук, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», Москва Е-таН: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА
1. Sleight P., Yusuf S., Pogue J. et al. Blood-pressure reduction and cardiovascular risk in HOPE study // Lancet. -2001. - Vol. 358. - P. 2130-2131.
2. Pouter N.R., Wedel H., Dahlof B. et al. Role of blood pressure and other variables in the differential cardiovascular event rates noted in the Anglo-Scandinavian Cardiac Outcomes Trial - Blood Pressure Lowering Arm (ASCOT-BPLA) // Lancet. - 2005. - Vol. 366. - P. 907-913.
3. Yusuf S., Sleight P., Pogue J. et al. Effects of an angio-tensin-converting-enzyme inhibitor, ramipril, on cardiovascular events in high-risk patients. The Heart Outcomes Prevention Evaluation Study Investigators // N. Engl. J. Med. -2000. - Vol. 342. - P. 145-153.
4. Lewis E.J., Hunsicker L.G., Clarke W.R. et al. Renoprotec-tive effect of the angiotensin-receptor antagonist irbesartan in patients with nephropathy due to type 2 diabetes // N. Engl. J. Med. - 2001. - Vol. 345. - P. 851-860.
5. Brenner B.M., Cooper M.E., de Zeeuw D. et al. Effects of losartan on renal and cardiovascular outcomes in patients with type 2 diabetes and nephropathy // N. Engl. J. Med. - 2001. -Vol. 345. - P. 861-869.
6. Pauca A.L., Wallenhaupt S.L., Kon N.D. et al. Does radial artery pressure accurately reflect aortic pressure? // Chest. -1992. - Vol. 102. - P. 1193-1198.
7. London G.M., Asmar R.G., O'Rourke M.F., Safar M.E. Mechanism (s) of selective systolic blood pressure reduction after a low-dose combination of perindopril/indapamide in hypertensive subjects: comparison with atenolol // J. Am. Coll. Cardiol. - 2004. - Vol. 43. - P. 92-99.
8. Williams B., Lacy P.S., Thom S.M. et al. Differential impact of blood pressure-lowering drugs on central aortic pressure and clinical outcomes. Principal results of the Conduit Artery Function Evaluation (CAFE) study // Circulation. -2006. - Vol. 113. - P. 1213-1225.
9. Safar M.E., Levy B.I., Struijker-Boudier H. Current perspectives on arterial stiffness and pulse pressure in hypertension and cardiovascular diseases // Circulation. - 2003. -Vol. 107. - P. 2864-2869.
10. Яновский М.В. Клинические данные по вопросу о периферическом артериальном сердце // Науч. мед. -1922. - № 10. - С. 121ю
11. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - Л., 1974.
12. Рогоза А.Н. Механические свойства малых аpтеpий мышечного типа: Дис. ... канд. биол. наук / АМН СССР ВКНЦ. - М., 1982.
13. Хаютин В.М., Рогоза А.Н. Регуляция кровеносных сосудов, порождаемая приложенными к ним механическими
КАРДИОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №1 2013
силами // Физиология кровообращения: Регуляция кровообращения. - Л.: Наука, 1986. - С. 37-64.
14. Цедерс Э.Э., Слуцкий Л.И., Пуриня Б.А. Связь между механическими характеристиками брюшной аорты человека и ее биохимическим составом // Механика полимеров. -М., 1975. - № 2. - С. 320-325.
15. Шендеров С.М., Рогоза А.Н. Миогенный тонус и механика кровеносных сосудов // Физиология человека и животных. - М.: ВИНИТИ, 1979. - Т. 23. - С. 3-45.
16. Fischer G.M., Llaurado J.G. Collagen and elastin content in canine arteries selected from functionally different vascular beds // Circ. Res. - 1966. - Vol. 19. - P. 394-399.
17. Laurent S., Boutouyrie P., Lacolley P. Structural and genetic bases of arterial stiffness // Hypertension. - 2005. -Vol. 45. - P. 1050-1055.
18. Laurent S., Cockcroft J., Van Bortel L. et al. On behalf of the European Network for Non-Invasive Investigation of Large Arteries. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications // Eur. Heart J. - 2006. - Vol. 27. - P. 2588-2605.
19. McEniery C.M., Yasmin, Hall I.R. et al. Normal vascular aging: differential effects on wave reflection and aortic pulse wave velocity: the Anglo Cardiff Collaborative Trial (ACCT) // J. Am. Coll. Cardiol. - 2005. - Vol. 46. - P. 1753-1760.
20. Boutouyrie P., Laurent S., Benetos A. et al. Opposite effects of ageing on distal and proximal large arteries in hypertensives // J. Hypertens. - 1992. - Vol. 10(Suppl. 6). -P. S87-S92.
21. Mahmud A., Feely J. Spurious systolic hypertension: fit young men with elastic arteries // Am. J. Hypertens. -2003. - Vol. 16. - P. 229-232
22. Hulsen H.T., Nijdam M.E., Bos W.J. et al. Spurious systolic hypertension in young adults; prevalence of high brachial systolic blood pressure and low central pressure and its determinants // J. Hypertens. - 2006. - Vol. 24. -P. 1027-1032.
23. Pauca A.L., O'Rourke M.F., Kon N.D. Prospective evaluation of a method for estimating ascending aortic pressure from the radial artery pressure waveform // Hypertension. -2001. - Vol. 38. - P. 932-937.
24. Miyashita H. Clinical Assessment of Central Blood Pressure // Curr. Hypertens. Rev. - 2012. - Vol. 8(2). -P. 80-90.
25. Kass D.A., Shapiro E.P., Kawaguchi M. et al. Improved arterial compliance by a novel advanced glycation end-product crosslink breaker // Circulation. - 2001. - Vol. 104. - P. 1464-1470.
26. Ferrier K.E., Muhlmann M.H., Baguet J.P. et al. Intensive cholesterol reduction lowers blood pressure and large
41
$
artery stiffness in isolated systolic hypertension // J. Am. Coll. Cardiol. - 2002. - Vol. 39. - P. 1020-1025.
27. Kontopoulos A.G., Athyros V.G., Pehlivanidis A.N. et al. Long-term treatment effect of atorvastatin on aortic stiffness in hypercholesterolaemic patients // Curr. Med. Res. Opin. - 2003. - Vol. 19. - P. 22-27.
28. Safar M.E., Laurent S.L., Bouthier J.D. et al. Effect of converting enzyme inhibitors on hypertensive large arteries in humans // J. Hypertens. Suppl. - 1986. - Vol. 4. - P. S285-S289.
29. Chen C.H., Ting C.T., Lin S.J. et al. Different effects of fosinopril and atenolol on wave reflections in hypertensive patients // Hypertension. - 1995. - Vol. 25. - P. 1034-1041.
30. Pannier B.M., Guerin A.P., Marchais S.J. et al. Different aortic reflection wave responses following long-term angio-tensin-converting enzyme inhibition and beta-blocker in essential hypertension // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. -2001. - Vol. 28. - P. 1074-1077.
31. Morgan T., Lauri J., Bertram D. et al. Effect of different antihypertensive drug classes on central aortic pressure // Am. J. Hypertens. - 2004. - Vol. 17. - P. 118-123.
32. Asmar R.G., London G.M., O'Rourke M.E. et al. REASON Project Coordinators, Investigators. Improvement in blood pressure, arterial stiffness and wave reflections with a very-low-dose perindopril/indapamide combination in hypertensive patient: a comparison with atenolol // Hypertension. -2001. - Vol. 38. - P. 922-926.
33. Saba P.S., Roman M.J., Pini R. et al. Relation of arterial pressure waveform to left ventricular and carotid anatomy in normotensive subjects // J. Am. Coll. Cardiol. - 1993. -Vol. 22. - P. 1873-1880.
34. Lekakis J.P., Zakopoulos N.A., Protogerou A.D. et al. Cardiac hypertrophy in hypertension: relation to 24-h blood pressure profile and arterial stiffness // Int. J. Cardiol. -2004. - Vol. 97. - P. 29-33.
35. Boutouyrie P., Bussy C., Lacolley P. et al. Association between local pulse pressure, mean blood pressure, and large-artery remodeling // Circulation. - 1999. - Vol. 100. - P. 1387-1393.
36. Nishijima T., Nakayama Y., Tsumura K. et al. Pulsatility of ascending aortic blood pressure waveform is associated with an increased risk of coronary heart disease // Am. J. Hypertens. -2001. - Vol. 14. - P. 469-473.
37. Danchin N., Benetos A., Lopez-Sublet M. et al. Aortic pulse pressure is related to the presence and extent artery disease in men undergoing diagnostic coronary angiography: a multicenter study // Am. J. Hypertens. - 2004. - Vol. 17. -P. 129-133.
38. Chirinos J.A., Zambrano J.P., Chakko S. et al. Relation between ascending aortic pressures and outcomes in patients with angiographically demonstrated coronary artery disease // Am. J. Cardiol. - 2005. - Vol. 96. - P. 645-648.
39. Safar M.E., Blacher J., Pannier B. et al. Central pulse pressure and mortality in end-stage renal disease // Hypertension. - 2002. - Vol. 39. - P. 735-738.
40. Papaioannou T.G., Karatzis E.N., Papamichael C.M. et al. Circadian variation of arterial pressure wave reflections // Am. J. Hypertens. - 2006. - Vol. 19. - P. 259-263.
41. Roman M.J., Kizer J.R., Ali T. et al. Central blood pressure better predicts cardiovascular events than does periph-
eraL bLood pressure: The Strong Heart Study II CircuLation. -2005. - VoL. 112(SuppL. II). - P. II-778.
42. Dart A.M., Gatzka C.D., Kingwell B.A. et al. BrachiaL bLood pressure but not carotid arteriaL waveforms predict cardiovascuLar events in eLderLy femaLe hypertensives // Hypertension. - 2006. - VoL. 47. - P. 785-790.
43. Sharman J.E., Marwick T.H., Abhayaratna W.P., Stowasser M. RationaLe and Design of a Randomized Study to Determine the VaLue of CentraL BLood Pressure for Guiding Management of Hypertension The BP GUIDE Study // Am. Heart J. - 2012. - VoL. 163(5). - P. 761-767.
44. Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., Ахметов Р.Е. Артериальная ригидность и центральное давление: новые патофизиологические и лечебные концепции // Артериальная гипертензия. - 2010. - Т. 16, № 2. - С. 126-133.
45. Nilsson P.M., Boutouyrie P., Laurent S. VascuLar Aging: A TaLe of EVA and ADAM in CardiovascuLar Risk Assessment and Prevention // Hypertension. - 2009. - VoL. 54. - P. 3-10.
46. Cruickshank K., Riste L., Anderson S.G. et al. Aortic puLse-wave veLocity and its reLationship to mortaLity in diabetes and gLucose intoLerance: an integrated index of vascuLar function? II CircuLation. - 2002. - VoL. 106. - P. 2085-2090.
47. Safar M.E., Thomas F., Blacher J. et al. MetaboLic syndrome and age-reLated progression of aortic stiffness // J. Am. CoLL. CardioL. - 2006. - VoL. 47. - P. 72-75.
48. Smith J.C., Page M.D., John R. et al. Augmentation of centraL arteriaL pressure in miLd primary hyperparathyroidism // J. CLin. EndocrinoL. Metab. - 2000. - VoL. 85. - P. 3515-3519.
49. Wilkinson I.B., Prasad K., Hall I.R. et al. Increased centraL puLse pressure and augmentation index in subjects with hyperchoLesteroLemia // J. Am. CoLL. CardioL. - 2002. - VoL. 39. -P. 1005-1011.
50. Tryfonopoulos D., Anastasiou E., Protogerou A. et al. ArteriaL stiffness in type 1 diabetes meLLitus is aggravated by autoimmune thyroid disease // J. EndocrinoL. Invest. - 2005. -VoL. 28. - P. 616-622.
51. Klocke R., Cockcroft J.R., Taylor G.J. et al. ArteriaL stiffness and centraL bLood pressure, as determined by puLse wave anaLysis, in rheumatoid arthritis // Ann. Rheum. Dis. - 2003. -VoL. 62. - P. 414-418.
52. Waddell T.K., Dart A.M., Gatzka C.D. et al. Women exhibit a greater age-reLated increase in proximaL aortic stiffness than men II J. Hypertens. - 2001. - VoL. 19. - P. 2205-2212.
53. Wilkinson I.B., Frankiin S.S., Hall I.R. et al. Pressure ampLification expLains why puLse pressure is unreLated to risk in young subjects II Hypertension. - 2001. - VoL. 38. - P. 1461-1466.
54. Mancia G., de Backer G., Dominiczak A. et al. 2007 GuideLines for the Management of ArteriaL Hypertension. The Task Force for the Management of ArteriaL Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of CardioLogy (ESC) // J. Hypertens. - 2007. - VoL. 25. -P. 1105-1187.
55. Mancia G., Fagard R., Narkiewicz K. et al. 2013 ESH/ ESC GuideLines for the management of arteriaL hypertension: The Task Force for the management of arteriaL hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of CardioLogy (ESC) // J. Hypertens. - 2013. -VoL. 31(7). - P. 1281-1357.
42
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
