Введение к работе
Актуальность изучаемой проблемы определяется тем, что артериальная гипертония (АГ) является ведущим фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), способствует развитию атеросклероза, приводит к инфаркту миокарда, мозговому инсульту, сердечной недостаточности (Чазова И.Е., 2002; Оганов Р.Г., Масленникова Г.Я., 2004; Kearney P.M., et al., 2005; Lawes C.M., et al., 2006). Это связано не только с высокой распространенностью гипертонии, низкой выявляемостью ранних стадий болезни и неудовлетворительной приверженностью больных к лечению (Остроумова О.Д., Недогода С.В. и др., 2003; Шальнова С.А., 2005; Уринский А.М. и др., 2006), но и с тем, что мы еще не знаем многих звеньев патогенеза этого заболевания, не владеем методикой индивидуализированного подбора антигипертензивной терапии.
В последние годы внимание исследователей привлекает состояние сосудистой стенки у больных АГ, как с позиции объяснения механизмов формирования заболевания, так и с точки зрения профилактики сердечно-сосудистых осложнений. В зарубежной литературе появилось достаточно много публикаций, в которых с повышением артериальной жесткости связывают не только развитие АГ (O’Rourke M.F., 1982; Simon A.C., et al., 1985), но и ассоциированных с ней заболеваний и осложнений (Boutouyrie P., et al., 2002; Laurent S., at el, 2003; Weber T., et al., 2004; Schram M.T., et al., 2005). В настоящее время артериальная жесткость используется для анализа гемодинамических изменений, наблюдаемых при различных клинических состояниях, для лучшего понимания патогенеза сердечно-сосудистых заболеваний, с целью объяснения механизма действия лекарственных препаратов. В России исследования в этом плане начались лишь в последние годы. Имеющиеся в настоящее время материалы свидетельствуют, что магистральные сосуды при АГ являются не только органом-мишенью, но им принадлежит самостоятельная роль и в прогрессировании гипертонии, а возможно и в ее развитии (Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., 2002; Бойцов С.А. и др., 2006).
Артериальная жесткость может быть интегральным показателем сердечно-сосудистого риска, который отражает воздействие на организм отрицательных факторов в течение жизни человека (Safar M.E., et al., 2003; Орлова Я.А., Агеев Ф.Т., 2006). Показано, что жесткость сосудистой стенки зависит от возраста человека (Mitchell G.F., et al., 2004; O’Rourke M.F., et al., 2004; Nichols W.W., 2005; Nichols W.W., et al., 2005; Takahashi K., et al., 2005), на нее влияют уровень АД (Laurent S., et al., 2001; Safar M.E., 2004), курение (Mahmud A., et al., 2003; Vlachopoulos C., et al., 2004), масса тела (Czernichow S., et al., 2005; Ferreira I., et al., 2005), гиперхолестеринемия (Kontopoulos A.G., 2003; Wojciechowska W. et al., 2004) и другие факторы риска (ФР).
Для оценки эластичности сосудистой стенки в настоящее время используется каротидно-феморальная скорость распространения пульсовой волны (СРПВ). Показано, что каротидно-феморальная СРПВ является независимым предиктором сердечно-сосудистой смертности, сердечно-сосудистых катастроф у больных артериальной гипертонией (Boutouyrie P., et al., 2002; Laurent S., et al., 2003) и в общей популяции в целом (Shokawa T., et al., 2005; Mattace-Raso F.U., et al., 2006; Willum-Hansen T., et al., 2006). Показано, что жесткость стенки аорты является лучшим предиктором, чем каждый из классических ФР.
В Японии предложен метод регистрации плече-лодыжечной СРПВ, которая отражает распространение пульсовой волны на более глобальном участке магистральных артерий. Было показано, что плече-лодыжечная СРПВ коррелирует с аортальной СРПВ (Yamashina A., et al., 2002). Была установлена корреляционная зависимость величины СРПВ от возраста, уровня АД, общего холестерина и других факторов сердечно-сосудистых заболеваний (Munakata M., et al., 2003; Yamashina A., et al., 2003; Okamura T., et al., 2004; Tomiyama H., et al., 2004). Однако эти материалы касаются преимущественно японской популяции, а в других странах подобные исследования только начинаются. Кроме этого, СРПВ зависит не только от жесткости сосудов, но и от уровня АД у больного в момент проведения исследования. Это существенно снижает прогностическую значимость методов определения СРПВ, особенно при повышении АД.
Жесткость артериальной стенки может быть оценена и путем контурного анализа пульсовой волны, определением центрального АД, явлений аугментации и амплификации давлений (Laurent S., et al., 2001; O’Rourke M.F., et al., 2004; Safar M.E., 2004; Nichols W.W., et al., 2005). Эти методы исследования до последнего времени в России были не доступны. Для оценки жесткости сосудистой стенки японскими исследователями предложен новый показатель – сердечно-лодыжечный сосудистый индекс жесткости CAVI, который позволяет оценить жесткость сосудистой стенки вне зависимости от уровня АД, действующего на стенку артерии в момент регистрации. Однако исследования с использованием данного метода в Японии только начинаются (Yambe T., et al., 2004; Shirai K., et al., 2006). Не определены нормативные величины этого показателя в различных возрастных группах, не изучено влияние на него факторов риска ССЗ, не установлена его прогностически значимая величина.
Кроме этого, требует переосмысления и сама методика измерения АД. Показано, что традиционное измерение АД на плечевой артерии не отражает истинный уровень центрального давления, повреждающее действие его на сосуды, не всегда позволяет адекватно оценивать эффективность антигипертензивной терапии (Asmar R.G., et al., 2001; London G.M., et al., 2004; Nichols W.W., O’Rourke M.F., 2005; The Caf, 2006).
Поэтому представляется целесообразным провести апробацию современных методов оценки эластических свойств сосудистой стенки, внедрить метод контурного анализа пульсовой волны, методику одновременной регистрации артериального давления в различных сосудистых бассейнах, и на основании этих методов изучить роль артериальной жесткости в развитии артериальной гипертонии и ее осложнений. Необходимо проанализировать роль жесткости сосудистой стенки в реализации факторов риска гипертонии, определить возможность использования этих новых методов диагностики для скрининговых исследований с целью выявления групп высокого риска ССЗ.
Цель исследования - оптимизация диагностики и лечения артериальной гипертонии, профилактики сердечно-сосудистых осложнений на основе определения жесткости магистральных сосудов, измерения АД в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей, контурного анализа центральной и периферической пульсовой волны.
Задачи исследования:
1.Установить величину показателей жесткости артериальной стенки у практически здоровых людей с использованием плече-лодыжечного метода регистрации СРПВ и индекса жесткости CAVI, представить формулы для расчета нормативных показателей жесткости в различных возрастных группах.
2. Определить влияние факторов, связанных с эластическими свойствами сосудов, на уровни АД в аорте, в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей. Представить нормативные значения АД в восходящем отделе аорты (центральное АД) и в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей.
3. Выявить гендерные особенности артериальной жесткости, явлений аугментации и амплификации артериального давления в аорте и в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей.
4. Используя в качестве модели различной артериальной жесткости естественную возрастную инволюцию сосудистой стенки, изучить влияние сосудистой жесткости на уровни АД в различных сосудистых бассейнах у нормотоников и больных АГ.
5. Используя в качестве модели различные темпы ремоделирования сосудов эластического и мышечного типа, определить роль эластичности сосудистой стенки в формировании гипертонии в различных возрастных группах.
6. Установить патогенетические механизмы формирования изолированной систолической артериальной гипертонии (ИСАГ) молодого возраста, определить возможность диагностики «ложной» гипертонии молодых методом одновременной регистрации АД в бассейнах верхних и нижних конечностей.
7. Изучить влияние факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: уровня АД, суточного профиля давления, наследственной предрасположенности к гипертонии, индекса массы тела, окружности талии, общего холестерина плазмы крови на показатели артериальной жесткости.
8. Изучить жесткость артериальных сосудов и особенности уровней АД в различных сосудистых бассейнах у больных сахарным диабетом (СД), зависимость их от типа и стажа заболевания, уровня глюкозы плазмы крови.
9. С целью уточнения причин существенных различий в сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности жителей России и Японии провести сравнительный анализ жесткости магистральных сосудов у россиян и японцев.
10. Изучить влияние на уровни АД в различных сосудистых бассейнах и на жесткость артериальных сосудов ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента, бета-адреноблокаторов и дигидропиридиновых антагонистов кальция.
Научная новизна исследования
Разработано новое направление диагностики и лечения артериальной гипертонии, профилактики сердечно-сосудистых осложнений путем выявления патогенетических механизмов повышения АД на основе контурного анализа пульсовой волны, определения эластических свойств сосудов и уровней АД в аорте и в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей.
Впервые в России (и в Европе) проведены клинические испытания и внедрен в практику работы врача метод объемной сфигмографии с определением плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны и сердечно-лодыжечного сосудистого индекса жесткости артериальных сосудов. Впервые в России проведены клинические испытания метода контурного анализа пульсовой волны и определения центрального уровня АД путем аппланационной тонометрии. Метод внедрен в клиническую практику.
Впервые обоснована клиническая значимость одновременного измерения АД в сосудистых бассейнах не только верхних, но и нижних конечностей. Впервые показана более высокая зависимость АД на нижних конечностях от жесткости артериальных сосудов. Впервые показана возможность определения пропульсивной способности сердечно-сосудистой системы методом определения градиента диастолического давления между сосудистыми бассейнами рук и ног.
Впервые показаны гендерные особенности АД, обеспечивающие оптимальные условия гемодинамики у женщин в молодом и среднем возрасте, – более высокий градиент диастолического давления между центральным давлением и давлением на нижних конечностях.
Впервые показаны единые механизмы поддержания определенного уровня АД у нормотоников и повышения его у гипертоников в различных возрастных группах. Уточнено влияние упруго-эластических свойств аорты и магистральных артерий на АД в различных сосудистых бассейнах.
Впервые определена различная роль ударного объема, жесткости магистральных сосудов, амплификации и аугментации пульсового давления в поддержании определенного уровня АД в норме и при АГ в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей. Впервые показана различная зависимость диастолического и пульсового давления от жесткости сосудов в различном возрасте. Установлено преимущественное влияние жесткости магистральных сосудов на уровень диастолического артериального давления в молодом возрасте и на пульсовое давление в старших возрастных группах.
Впервые установлена прогностически значимая величина плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны и сердечно-лодыжечного сосудистого индекса жесткости CAVI, критерии ускоренного ремоделирования сосудов у нормотоников и больных артериальной гипертонией в различном возрасте.
Впервые показана возможность диагностики «ложной» ИСАГ молодого возраста методом одновременной регистрации АД на верхних и нижних конечностях, даны диагностические критерии «ложной» АГ молодых, уточнены механизмы ее формирования.
Впервые показана возможность диагностики артериальной гипертонии, обусловленной ранним ремоделированием сосудов, на доклинической стадии (предгипертонии) путем измерения АД в сосудистых бассейнах нижних конечностей, определения жесткости сосудистой стенки.
Впервые изучено влияние различных групп лекарственных препаратов на уровни АД в сосудистых бассейнах нижних конечностей, на градиент диастолического давления между аортой и сосудами нижних конечностей.
Впервые проведено сравнение плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны у россиян и японцев. Установлено, что в российской и японской популяциях отсутствуют различия в генетических факторах, которые бы определяли более высокую скорость ремоделирования сосудов у россиян.
Практическая значимость работы
1. Показана целесообразность использования плече-лодыжечного метода объемной сфигмографии для скрининговых исследований населения с целью выявления лиц с признаками поражения сосудистой системы, для обследования больных АГ с целью стратификации риска сердечно-сосудистых заболеваний (определения лодыжечно-плечевого индекса, скорости распространения пульсовой волны), диагностики поражений магистральных артерий, уточнения механизмов повышения АД у конкретного больного.
3. Разработаны нормативные значения жесткости магистральных сосудов, определяемые плече-лодыжечным методом объемной сфигмографии, для европейской популяции. Определены формулы для расчета нормальных показателей жесткости сосудов в различных возрастных группах. Представлены величины скорости распространения пульсовой волны для сосудов эластического и мышечного типов, характеризующие ускоренный темп ремоделирования магистральных сосудов для различных возрастных групп нормотоников и больных артериальной гипертонией.
4. Установлена прогностически неблагоприятная величина сердечно-лодыжечного сосудистого индекса CAVI и плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа.
5. Показана клиническая значимость определения уровней АД в аорте, в сосудистом бассейне не только верхних, но и нижних конечностей для оценки пропульсивной способности сердечно-сосудистой системы, диагностики поражений магистральных сосудов. Определены нормативные значения уровней АД в сосудистых бассейнах верхних и нижних конечностей, в аорте для различного возраста у мужчин и женщин.
6. Даны критерии диагностики «ложной» изолированной систолической артерииальной гипертонии у молодых мужчин методом объемной сфигмографии и методом аппланационной тонометрии. Определены критерии выявления доклинической стадии артериальной гипертонии молодого возраста (предгипертонии), обусловленной ранним сосудистым ремоделированием.
7. Показана целесообразность включения в комплексное лечение больных АГ с признаками ремоделирования сосудов ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента, при высокой аугментации давления – антагонистов кальция, а с целью усиления пропульсивной способности магистральных сосудов – высокоселективных бета-адреноблокаторов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Эластические свойства сосудов путем демпфирования, аугментации и амплификации пульсовой волны в различной степени модифицируют уровни АД в аорте и в сосудистых бассейнах верхней и нижней половины тела и играют существенную роль в развитии артериальной гипертонии.
2. Оценка эластических свойств сосудистой стенки, контурный анализ пульсовой волны, измерение АД в аорте и в бассейнах верхних и нижних конечностей позволяют установить основные факторы повышения АД у больных артериальной гипертонией, выявить больных с высоким риском сердечно-сосудистых осложнений.
3. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: повышение АД, наследственная предрасположенность к гипертонии, масса тела, окружность талии, гиперхолестеринемия, гипергликемия – в определенной степени реализуются путем неблагоприятного воздействия на эластические свойства сосудов.
4. Повышение жесткости сосудов эластического типа является показанием к назначению ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента и дигидропиридиновых антагонистов кальция, повышение жесткости сосудов мышечного типа – для дигидропиридиновых антагонистов кальция, низкий градиент диастолического давления между сосудистыми бассейнами верхних и нижних конечностей – для высокоселективных бета-адреноблокаторов.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования внедрены в работу ГУЗ «Смоленская областная клиническая больница», в работу ГУЗ «Областной кардиологический диспансер Московской области», в практику научных исследований отдела новых методов диагностики НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГУ РКНПК МЗ и СР РФ. Основные положения и выводы работы внедрены в курс преподавания на кафедре терапии ФПК и ППС и кафедры эндокринологии Смоленской государственной медицинской академии, используются при проведении циклов усовершенствования врачей Смоленской, Брянской, Калужской, Орловской и Калининградской областей. Издано практическое руководство для врачей «Диагностика, профилактика и лечение артериальной гипертонии».
Апробация работы
Основные результаты исследования доложены на Смоленской областной научно-практической конференции «Новые возможности в терапии сердечно-сосудистых заболеваний» (Смоленск, 2000 г.), ежегодной Всероссийской конференции общества специалистов по сердечной недостаточности (Москва, 2002 г.), конгрессе кардиологов стран СНГ (С-Петербург, 2003 г.), 1 Международном симпозиуме медицинских технологий в России и Японии (Сендай, 2003 г.), 8 Международном форуме по оценке сердечно-сосудистой помощи (Монте-Карло, 2004 г.), 3 съезде по гипертонии, диабету и почечным заболеваниям (Генуя, 2004 г.), 19 научно-практической конференции Американского общества по артериальной гипертонии (США, 2004 г.), 5 межрегиональной научно-практической конференции кардиологов ЦФО России (Воронеж, 2005 г.), выставке-конференции «Новые технологии в медицине и оздоровлении населения» (Смоленск, 2005 г.), II Всероссийской научно-практической конференции «Артериальная гипертония в практике врача терапевта, невролога, эндокринолога и кардиолога» (Москва, 2006 г.), 11 Международной научно-практической конференции «Пожилой больной, качество жизни» (Москва, 2006 г.), 27 межобластной научно-практической конференции терапевтов центрального региона России (Смоленск, 2006 г.), научно-практической конференции «Вопросы оптимизации тактики лечения пациентов СД 2 типа и сердечно-сосудистой патологии на основе доказательной медицины» (Смоленск, 2006 г.), 3 Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты артериальной гипертонии» (Казань, 2007г.), 8 Всероссийской научно-практической конференции «Технологии функциональной диагностики в современной клинической практике» (Москва, 2007 г.), 28 Региональной научно-практической конференции с международным участием (Смоленск, 2007 г.), японо-российском сателлитном симпозиуме (Москва, 2007 г.), заседании Смоленского областного научного общества терапевтов «Артериальная гипертензия, ассоциированные клинические состояния: новые перспективы лечения» (Смоленск, 2008 г.), 4 Всероссийской научно-практической конференции «Гипертоническая болезнь и вторичные артериальные гипертонии» (Москва, 2008 г.), 10 Юбилейном научно-образовательном форуме «Кардиология 2008» (Москва, 2008 г.), 18 научном конгрессе Европейского общества по гипертонии и 22 научном конгрессе международного общества по гипертонии (Берлин, 2008 г.)
Публикации
По теме диссертации опубликовано 80 работ, из них 34 – в центральной печати, 16 – в зарубежной печати, 15 – в рецензируемых журналах.
Объем и структура диссертации
