Влияние артериальной гипертонии на возрастзависимое ремоделирование сосудов эластического, мышечного и смешанного типа Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

УДК 616.12-053.9

ВЛИЯНИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ НА ВОЗРАСТЗАВИСИМОЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ СОСУДОВ ЭЛАСТИЧЕСКОГО, МЫШЕЧНОГО И СМЕШАННОГО ТИПА

Е.Д. Голованова, В.А. Милягин, И.В. Милягина, М.В. Грекова, В. В. Коптева, Т.В. Осипова

Смоленская государственная медицинская академия

Изучены показатели скорости распространения пульсовой волны по сосудам преимущественно эластического, мышечного и смешанного типов у 105 пациентов мужского пола с артериальной гипертонией в возрасте 32—98 лет и у 64 пациентов с нормальным АД. Данные исследования показали прямой возрастзависи-мый характер ремоделирования сосудов мышечного и смешанного типа; в то время как старение сосудов преимущественно эластического типа происходит нелинейно. Наличие артериальной гипертонии вызывает ремоделирование сосудов всех типов уже в зрелом возрасте, увеличивая не только скорость старения сосудистой стенки, но и интегральный биологический возраст.

Ключевые слова: ремоделирование кровеносных сосудов, биологический возраст, артериальная гипертония Key words: remodeling of blood vessel, biological age, arterial hypertension

Актуальной задачей геронтологических исследований является изучение физиологических и патологических аспектов старения сосудов и оценка влияния на них различных факторов риска.

Биологическими маркерами степени старения организма являются показатели, для которых доказано их изменение с возрастом. Различают интегральные и парциальные модели биологического возраста. Интегральные построены на основе маркеров, характеризующих состояние организма в целом — нервно-психические тесты, физиологические параметры дыхательной, сердечно-сосудистой систем и др. Парци-

альные модели формируются на принципе подбора показателей, отвечающих лишь за одну из физиологических систем [1]. Для определения биологического возраста сосудистой стенки не подходят антропометрические, физиологические, нервно-психические маркеры, используемые в интегральных моделях. Известно, что именно кардиоваскулярные маркеры старения [8], в частности, скорость распространения пульсовой волны в значительной степени определяет биологический возраст человека, характеризует степень ремоделирования стенки сосуда и рассматривается как независимый прогностический признак, отражающий риск заболевае-

мости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [10,12].

Морфологическую основу сосудистой стенки составляет соединительнотканный волокнистый каркас со встроенными в него гладкомышечными элементами. Преобладающим материалом артериальной стенки являются эластиновые, колла-геновые волокна и гладкомышечные клетки, причем их содержание значительно отличается в центральных и периферических сосудах: в аорте доминирует эластин, в периферических сосудах преобладают коллаген и гладкомышечные клетки [9]. При уменьшении растяжимости сосудистой стенки, т. е. увеличении ее жесткости, изменяется скорость распространения пульсовой волны [2]. Основным фактором, влияющим на растяжимость сосуда, наряду с возрастом является наличие у пациента артериальной гипертонии (АГ). Установлена зависимость снижения растяжимости восходящего отдела аорты от уровня АД методом магнитно-резонансной томографии [5].

Возрастная перестройка сосудистой стенки в сосудах преимущественно эластического, мышечного и смешанного типа протекает с различной скоростью из-за различного соотношения коллагена и эластина. Поэтому снижение эластичности (ремоделирование) сосудистой стенки, приводящее к ее ригидности, имеет свои особенности, связанные с типом сосуда, возрастом человека и наличием факторов риска, в частности, артериальной гипертонии, в целом влияя на интегральный биологический возраст конкретного индивидуума.

Интерес исследователей к изучению показателей, связанных с прижизненной оценкой мор-фофункционального состояния сосудистой стенки, определяется актуальностью роста сердечнососудистых заболеваний, особенно артериальной гипертонии, не только в пожилом и старческом, но и в зрелом возрасте [4,7].

Для определения ремоделирования сосудистой стенки, помимо ультразвуковых методов, магнитно-резонансной ангиографии, все большее распространение получает реально доступный неинвазивный метод определения скорости распространения пульсовой волны с помощью объемной сфигмографии [6].

Цель исследования состояла в изучении структурно-функциональных изменений сосудов преимущественно эластического (аорта), мы-

шечного (плечевая артерия) и мышечно-эласти-ческого (магистральные артерии нижних конечностей) типа, в зависимости от возраста и наличия АГ, по скорости распространения пульсовой волны, и определении взаимосвязи календарного, интегрального биологического возраста и биологического возраста сосудов с показателями ремоделирования сосудистой стенки у пациентов с артериальной гипертонией и нормотонией.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование было включено 105 пациентов мужского пола с АГ I—III ст. или изолированной систолической АГ (ДАГ1-2003) которые были разделены на группы по возрасту: 32—59 лет (n = 32), 60-79 лет (n = 34), 80-98 лет (n = 39). Группу контроля составили 64 пациента мужского пола идентичных возрастных групп: 30-59 лет (n = 32), 60-79 лет (n = 14), 80-98 лет (n = 18) с АД в диапазоне 110/60-139/89 мм рт. ст.

Скорость распространения пульсовой волны определялась лодыжечно-плечевым методом на аппарате «VaSera-1000» (фирмы Fucuda Denshi, Япония). Регистрация пульсовых волн осуществлялась с помощью манжет для измерения АД обьемной сфигмографией на 4 конечностях, поэтому результаты исследования не зависели от точности наложения сфигмографических датчиков над исследуемыми сосудами в отличие от классического (каротид-но-феморального) метода определения этой скорости. Принципиальным преимуществом аппарата «VaSera-1000» была также возможность определения индекса CAVI (Cardio-Ankle Vascular Index -сердечно-лодыжечного сосудистого индекса), позволяющего оценивать истинную жесткость сосудистой стенки вне зависимости от уровня АД.

Посредством основного режима определяли показатели скорости распространения пульсовой волны, характеризующие состояние сосудов преимущественно мышечного (плечевая артерия) и смешанного (магистральные сосуды нижних конечностей) типа. Рассчитывали:

1. ab-PWV - среднее суммарное значение скорости распространения пульсовой волны между правым плечом и правой (R-PWV) и левой (L-PWV) голенью.

2. B-PWV - скорость распространения пульсовой волны по правой плечевой артерии с помощью записи ФКГ (II тона) и плечевой объемной сфигмограммы.

С помощью верифицирующего режима с использованием дополнительных аморфных датчиков получали информацию о сосудах преимущественно

эластического типа (скорость распространения пульсовой волны по аорте — A-PWV) путем записи пульса на сонной и бедренной артериях и ФКГ (II тона) — одновременно рассчитывался индекс жесткости аорты CAVI.

Биологический возраст сосудов определялся по графику с учетом полученных значений ab-PWV, а также календарного возраста пациента, введенного в меню программы, и стандартного статистического отклонения PWV.

Интегральный биологический возраст определялся по методике НИИ геронтологии АМН Украины с использованием стандартного набора маркеров методом линейной регрессии. Комплекс тестов для оценки биологического возраста включал: физиологические (систолическое АД, диастолическое АД, пульсовое АД, задержка дыхания после выдоха), нервно-психические (статическая балансировка на левой ноге, символьный тест Векслера) и психологические показатели (тест субъективной оценки здоровья (СОЗ) в баллах с помощью анкеты из 29 вопросов).

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ Statgraphics Plus 5.0. Для каждой группы рассчитывались средние величины (M), их стандартные ошибки (m), стандартные отклонения (SD). В первую очередь определялся характер распределения переменных. Данные, полученные в ходе исследования, были как параметрическими, так и непараметрическими. При нормальном законе распределения применялся критерий Стьюдента: парный — для сравнения двух зависимых выборок и непарный — для независимых. При ненормальном распределении использовались критерии Манн-Уитни и Вилкоксона. Применялся корреляционный анализ между двумя количественными переменными по Пирсону для параметрических и Спирмену для непараметрических данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе исследования определялась скорость распространения пульсовой волны по сосудам преимущественно эластического, мышечного или смешанного типа для всей выборки пациентов. У лиц контрольной группы (рис. 1) в возрасте 30—59 лет эта скорость по сосудам всех типов была в пределах нормальных значений (ab-PWV - 12,2 ± 0,9 мс; B-PWV -

6.6 ± 1,0 мс; A-PWV - 6,8 ± 1,9 мс; CAVI -

6.7 ± 1,7). В возрастной группе 60-79 лет наблюдалось увеличение скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного

4 -

2 -

0

30-59 60-79 80-98

Возраст

Рис. 1. Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) у пациентов контрольной группы. B-PWV — по правой плечевой артерии; A-PWV — по аорте; ab-PWV — правое плечо—правая (левая) голень; CAVI — индекс жесткости аорты.

и смешанного типа в сравнении со зрелым возрастом (ab-PWV - 14,87 ± 2,9 мс, p < 0,01; B-PWV - 7,8 ± 2,1 мс, p < 0,01). В возрасте 80-98 лет наблюдался дальнейший рост СРПВ по сосудов этих типов (ab-PWV - 17,9 ± 2,7 мс, p < 0,01; B-PWV - 8,8 ± 1,9 мс, p < 0,01). Анализ данных изменения сосудов преимущественно эластического типа показал, что наибольшие значения скорости распространения пульсовой волны по аорте были у лиц 60-79 лет (10,7 ± 2,4, p < 0,01 по сравнению со зрелым возрастом). При сравнении их с группой долгожителей (80-98 лет) статистически достоверной разницы в скорости распространения пульсовой волны по аорте не отмечено. Аналогичная зависимость наблюдалась и по индексу жесткости аорты CAVI. Полученные данные согласуются с таковыми исследования S. Meaume с соавт. [11], показавшими, что у больных старше 70 лет дальнейшее увеличение возраста не оказывает

—■— B-PWV

- -А- - CAVI

— A-PWV

—*— ab-PWV

существенного влияния на скорость распространения пульсовой волны, хотя, как и у молодых, определяется зависимость этого показателя от АД, частоты сердечных сокращений и индекса массы тела, что указывает на отсутствие прямого влияния возрастного фактора на скорость старения стенки сосудов преимущественно эластического типа при отсутствии АГ в отличие от сосудов смешанного и мышечного типа.

У пациентов основной группы с АГ (рис. 2) скорость распространения пульсовой волны по сосудам мышечного и смешанного типов была достоверно выше в возрастных группах 30—59 лет (ab-PWV - 14,5 ± 1,9 мс, р < 0,01; B-PWV -7,6 ± 1,2 мс, р < 0,01) и 60-79 лет (ab-PWV -18,6 ± 3,4 мс, р < 0,05; B-PWV - 8,5 ± 1,3 мс, р < 0,05) по сравнению с лицами с нормотонией идентичного возраста. Максимальные значения скорости распространения пульсовой волны для сосудов смешанного типов были у лиц в возрасте 80-98 лет (19,1 ± 1,4; р > 0,05), однако ста-

20

18

16

14

12

10

0

30-59

60-79 Возраст

80-98

Рис. 2. Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) у пациентов основной группы с АГ.

B-PWV — по правой плечевой артерии; A-PWV — по аорте; ab-PWV — правое плечо—правая (левая) голень; CAVI — индекс жесткости аорты.

1 гр

2 гр

3 гр

-i 46,6 ¿45,5

□ 49,4

J 63,4

J74

]71,6

□ КВ

□ СВ

□ ИВ

I 62,5*

] 85,5*

76,6*

0

20

40 60

Возраст

80

100

Рис. 3. Данные сравнения средних значений календарного (КВ), биологического возраста сосудов (СВ) и интегрального биологического возраста (ИВ) у пациентов с нормальным АД.

1 группа — 30—59 лет; 2 группа — 60—79 лет; 3 группа — 80-98 лет.

* - p < 0,001.

тистической значимой разницы с нормотоника-ми в этой возрастной группе не выявлено. Скорость распространения пульсовой волны по аорте (8,2 ± 2,5 мс; p < 0,01) и индекс CAVI (7,2 ± 1,2; p < 0,01) были достоверно выше у пациентов с гипертонией в зрелом возрасте; в возрастной группее 60—79 лет достоверных различий с лицами с нормотонией по этим показателям не оказалось. Наибольшие значения скорости распространения пульсовой волны в аорте отмечены у лиц в возрасте 60—79 лет, а по индексу CAVI — в возрасте 80—98 лет (10,3 ± 2,0; p < 0,05 в сравнении с нормотониками), что свидетельствует об относительной независимости этого показателя от уровня АД. Следует отметить, что в группе пациентов с АГ в возрасте 80—98 лет наблюдалась в основном изолированная систолическая АГ.

На втором этапе исследования сравнивали средние значения календарного, биологического возраста сосудов, определяемого по скорости распространения пульсовой волны, и интегрального биологического возраста, определяемого методом линейной регрессии в исследуемых группах. На рис. 3 представлены данные исследования в контрольной группе, как видно, статистически значимой разницы этих показателей у лиц зрелого возраста не выявлено. В возрастной группе 60—79 лет средние значения интегрального биологического возраста были равны 63,4 ± 5,1 года (p < 0,001 в сравнении с календарным возрастом — 74,0 ± 6,9 года и биоло-

8

6

4

2

4 гр

5 гр

6 гр

0

20

45,9*

56,1* ] 62,5*

68,6*

□ КВ

□ СВ

□ ИВ

74,8 75,6

69,6*

Ц 84,i

79*

40 60

Возраст

100

Рис. 4. Данные сравнения средних значений календарного (КВ), биологического возраста сосудов (СВ) и интегрального биологического возраста (ИВ) у пациентов с артериальной гипертонией. 4 группа — 30—59 лет; 5 группа — 60—79 лет; 6 группа — 80-98 лет. * - p < 0,001.

ки значимая разница между календарным, биологическим возрастом сосудов и интегральным биологическим возрастом.

Проведенный на третьем этапе исследования корреляционный анализ (таблица) выявил статистически значимую прямую связь между показателями скорости распространения пульсовой волны и значениями календарного, интегрального и биологического возраста сосудов.

Наиболее тесная положительная корреляция установлена между показателями скорости распространения пульсовой волны по сосудам смешанного типов (ab-PWV) и биологическим возрастом сосудов. Эта взаимосвязь может быть обусловлена влиянием повышенного АД и возраста на содержание и качественные изменения коллагена в сосудистой стенке. Индекс жесткос-

гического возраста сосудов — 71,6 ± 7,1 года). В возрастной группе 80—98 лет была выявлена статистически значимая разница между всеми тремя возрастами — календарным, биологическим возрастом сосудов и интегральным (см. рис. 3), что свидетельствуют о замедлении скорости ремоделирования сосудистой стенки при отсутствии АГ и о развитии хороших адаптационно-компенсаторных механизмов в организме при дожитии до 80—98 лет.

При наличии АГ, которая, как известно, резко ускоряет темпы биологического старения организма, особенно в зрелом возрасте [3], в возрастной группе 30—60 лет (рис. 4) показатели интегрального биологического возраста значительно превышали средние значения календарного и биологического возраста сосудов (p < 0,001). Причем разница между последними также была статистически значима, что указывает на выраженное влияние АГ в зрелом возрасте не только на ускоренное старение организма в целом, но и на ускоренное ремоделирование сосудистой стенки. Однако в возрастной группе 60—79 лет при сопоставимых значениях календарного возраста и биологического возраста сосудов отмечалось достоверное снижение интегрального биологического возраста, что свидетельствует о меньшем влиянии АГ в этой возрастной группе на скорость старения организма в целом по сравнению со зрелым возрастом. В возрастной группе 80—98 лет, несмотря на наличие АГ, выявлена еще более убедительная, статистичес-

Корреляционная матрица (значения г) между показателями скорости распространения

пульсовой волны и средними значениями календарного, биологического возраста сосудов и интегрального биологического возраста у больных АГ и лиц с нормотонией

№ Возраст Показатели СРПВ

B-PWV ab-PWV A-PWV CAVI

КВ 0,27 0,56* -0,23 0,07

1 СВ 0,16 0,81* -0,31 0,01

ИВ -0,2 0,08 -0,33 0,22

КВ -0,02 0,28 0,7* 0,2

2 СВ 0,14 0,67* 0,14 0,08

ИВ -0,15 0,55* 0,49* 0,19

КВ 0,12 -0,23 -0,04 0,15

3 СВ -0,19 0,45* -0,05 0,09

ИВ -0,04 0,005 -0,14 -0,32

КВ 0,25 0,57* 0,03 0,42*

4 СВ 0,4* 0,92* 0,27 0,49*

ИВ 0,21 0,08 -0,01 0,13

КВ 0,25 0,07 0,18 -0,13

5 СВ 0,49* 0,61* 0,37 0,53*

ИВ 0,24 0,17 -0,08 0,2

КВ 0,22 0,3 -0,2 0,11

6 СВ 0,3 0,75* 0,55* 0,2

ИВ -0,3 0,31 -0,2 0,11

Примечание: 1 — пациенты 30—59 лет с нормальным АД, 2 — пациенты 60—79 лет с нормальным АД, 3 — пациенты 80—98 лет с нормальным АД, 4 — пациенты 32—59 лет с АГ, 5 — пациенты 60—79 лет с АГ, 6 — 80—98 лет с АГ; КВ — календарный возраст, СВ — биологический возраст сосудов, ИВ — интегральный возраст, * — коэффициенты корреляции с уровнем достоверности р < 0,05. СРПВ — скорость распространения пульсовой волны.

ти аорты (CAVI) был наиболее тесно связан с биологическим возрастом сосудов у лиц с АГ в возрастных группах 30—59 и 60—79 лет.

При построении графиков взаимосвязи оказалось, что наибольшее количество достоверных связей отмечено у пациентов в возрастной группе 30—59 лет с АГ (рис. 5), в группах 60—79 и

- Нормальное АД

------АГ

Рис. 5. Корреляционные взаимосвязи возраста и показателей СРПВ в возрастной группе 30—59 лет у лиц с нормальным АД и у пациентов с АГ.

- Нормальное АД

------АГ

Рис. 6. Корреляционные взаимосвязи возраста и показателей СРПВ в возрастной группе 60—79 лет у лиц с нормальным АД и у пациентов с АГ.

- Нормальное АД

------АГ

Рис. 7. Корреляционные взаимосвязи возраста и показателей СРПВ в возрастной группе 80—98 лет у лиц с нормальным АД и у пациентов с АГ.

80-98 лет их количество уменьшается (рис. 6, 7). У лиц с нормотонией наибольшее количество достоверных взаимосвязей наблюдается в возрасте 60-79 лет (см. рис. 6) и существенно уменьшается в зрелом и старческом возрасте (см. рис. 5, 7). Из изученных показателей по количеству корреляций явно лидировали показатели, характеризующие сосуды смешанного типа (ab-PWV) - 15 корреляций из 24 (62,5%). Наибольшее количество положительных корреляций у лиц с нормотонией в возрастной группе 60-79 лет свидетельствует о вероятном наличии механизма «превентивной адаптации» для удержания интегрального возраста на низких цифрах по сравнению с календарным и сосудистым возрастом по мере дальнейшего старения организма.

ВЫВОДЫ

Изучение особенности ремоделирования сосудистой стенки с помощью лодыжечно-плече-вого метода определения скорости распространения пульсовой волны выявило следующую закономерность процесса в зависимости от типа сосудов: скорость старения сосудов смешанного типа (магистральные артерии нижних конечностей) и преимущественно мышечного типа (плечевая артерия) имеет прямой возрастзави-

симый характер. Старение сосудов эластического типа, в частности аорты, достигает максимума приблизительно к 75 годам без дальнейшего выраженного нарастания процесса.

При наличии артериальной гипертонии ре-моделирование сосудов смешанного, мышечного типа и аорты начинается уже в зрелом возрасте, увеличивая как биологический возраст сосудов, так и интегральный биологический возраст. У пациентов старческого возраста и долгожителей происходит включение адаптационно-компенсаторных механизмов вне зависимости от наличия или отсутствия АГ, направленных на снижение сосудистого и интегрального биологического возраста.

Корреляционный портрет взаимосвязей свидетельствует о напряжении систем адаптации в зрелом возрасте при возникновении АГ с последующей стабилизацией процесса в пожилом и старческом возрасте.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамович С.Г. Биологический возраст человека. Сибирский медицинский журнал. 1999; 19 (4): 4-8.

2. Баллюзек М.Ф., Нестеров В.П., Ташилкина Е.Е. Возрастные особенности структурно-функционально-

го состояния и вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы и методы их оценки. Успехи геронтологии. 2005; 17: 50-54.

3. Голованова Е.Д., Осипова Т.В., Салаш О.Б. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и темп старения в зрелом возрасте. Клин. геронтология. 2005; 11: 26-30.

4. Гуревич М.А. Артериальная гипертония у пожилых. Руководство для врачей. М., 2005. 144 с.

5. Мартынов А.И., Остроумова О.Д., Пустовинова Т.С. с соавт. Российский кардиологический журнал. 2001; 5 (31): 26-27

6. Милягин В.А., Милягина И.В., Цепов А.И. с соавт. Диагностика, профилактика и лечение артериальной гипертонии. Руководство для врачей. Смоленск; 2005. 167.

7. Моисеев В.С., Кобалава Ж.Д. Артериальная гипертония у лиц старших возрастных групп. М.: МИА, 2002. 446 с.

8. Назаренко Г.И., Анохин В.Н., Кузнецов Е.А. с соавт. Российский кардиологический журнал. 2005; 4 (54): 47-51.

9. Руководство по кардиологии. Под редакцией акад. Е.И. Чазова. Структура и функция сердечно-сосудистой системы в норме и патологии. М.: Медицина; 1982. 670.

10. Benetos A. Pulse wave and cardiovascular risk. J. Hy-pertens. 2000; 17: 21-24.

11. Meaume S., Benetos A., Henry O.F. Aortic pulse wave velocity predics cardiovascular mortality in subject more 70 of age. Arterioscler. tromb. vase. Biol. 2001; 21: 2046-2050.

12. Hayward C., Avolio A., O Rourhe H. at al. Arterial pulse wave velocity and heart rate response: heart rate and pulse wave velocity. Hypertension. 2002; 40 (4): 7-9.

Поступила 05.10.2006

I ________________________________1

ВНИМАНИЕ!!!

| Новая книга!

| СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ.

| Лекции

| Архив журнала

| «Проблемы стандартизации в здравоохранении»

| 1999-2005 гг.