Центральное аортальное давление и артериальная ригидность при суточном мониторировании у женщин с постменопаузальным остеопорозом

ОБОСНОВАНИЕ

В последнее время внимание исследователей направлено на изучение параметров центрального давления в аорте, измеряемого неинвазивным методом, а также сопряженных с ним показателей, отражающих артериальную жесткость. Такой интерес объясняется тем, что центральное аортальное давление и параметры сосудистой жесткости являются лучшими предикторами сердечно-сосудистых событий, чем артериальное давление, измеряемое на периферии [1]. Развитие сердечно-сосудистых заболеваний ассоциировано с повышением артериальной жесткости [2–4]. Этот интегральный показатель используется для  анализа гемодинамических изменений, наблюдаемых при различных клинических состояниях. На артериальную жесткость оказывают влияние возраст, артериальная гипертензия, курение и т.д. [5,6]. При повышении ригидности артерий возрастает скорость пульсовой волны и отраженная волна возвращается в аорту во время систолы, что приводит к повышению пульсового давления и давления аугментации. Эти показатели центрального давления могут использоваться для оценки сосудистой жесткости. Кроме того, центральное давление отражает кровоток в коронарных и мозговых артериях в аорте и является более значимым предиктором сердечно-сосудистых событий.

Проблемами позднего постменопаузального периода сердечно-сосудистые заболевания и остеопороз, приводящие к преждевременной смерти. Не проявляя себя клинически на ранних этапах развития, в последующем приводят к повышению заболеваемости, смертности и требуют значительных материальных затрат [7]. Обсуждаются общие патогенетические механизмы развития сердечно-сосудистых заболеваний и остеопороза. В свою очередь остеопороз рассматривается как один из факторов риска сердечно-сосудистых событий и компонент сердечно-сосудистого континуума [7]. Так, было продемонстрировано, что у женщин с низкой минеральной плотностью кости чаще развивается тяжелый коронарный атеросклероз, повышается риск инфарктов и инсультов [8, 9]. Имеются исследования, посвященные артериальной ригидности у женщин с остеопорозом, где авторы изучали скорость пульсовой волны (СРПВ) и толщину комплекса интима-медиа [10], однако в доступной литературе мы не нашли данных о показателях центрального аортального давления и СРПВ при их суточном мониторировании у женщин с наличием постменопаузального остеопороза. В последние годы появилась возможность измерения показателей центрального давления и СРПВ в течение суток с использованием технологии Vasotens. Показано, что сфигмограмма, записанная на плечевой артерии, в качестве входного сигнала также позволяет воссоздать показатели центрального аортального давления посредством математической обработки. В программном обеспечении аппарата BPLab, который используется для этого исследования, расчет СРПВ проводится с использованием времени распространения отраженной от бифуркации аорты пульсовой волны таким образом, чтобы оно совпадало со СРПВ на каротидно-феморальном сегменте. Данный расчет позволяет сравнивать показатели артериальной ригидности, полученные посредством BPLab с измерениями на Sphigmocor. В литературе имеются данные о высокой сопоставимости этих методов [11].

ЦЕЛЬ

Оценить показатели центрального аортального давления и артериальной ригидности при суточном мониторировании у женщин в постменопаузе в зависимости от наличия остеопороза.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено наблюдательное одномоментное сплошное одноцентровое неконтролируемое исследование.

Критерии соответствия

Критериями включения в исследование были: женский пол, возраст старше 50 лет, наличие менопаузы. Критерии исключения: заболевания эндокринной системы, тяжелая сердечная недостаточность, дыхательная недостаточность, вторичный остеопороз.

Условия проведения

Исследование проведено на базе НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Чита-2»

Продолжительность исследования

Исследование проведено в период с сентября 2011 по май 2012 гг.

Описание медицинского вмешательства

Для верификации остеопороза всем женщинам проводился сбор анамнеза с целью выявления факторов риска остеопороза и перенесенных низкоэнергетических переломов, рентгеновская остеоденситометрия в двух областях – поясничных позвонках и шейке бедра. Диагноз постменопаузального остеопороза выставлялся согласно Клиническим рекомендациям по профилактике и ведению больных с остеопорозом 2012 года [12]. Кроме того, всем пациенткам производился расчет абсолютного десятилетнего риска переломов – major osteoporotic (MO) – риск остеопоротических переломов любой локализации и hip fracture (HF) – риск перелома шейки бедра. Всем женщинам проводили суточное мониторирование артериального давления (СМАД). СМАД проводили до назначения антигипертензивных препаратов или через 2 суток после их отмены.

Основной исход исследования

Конечными точками исследования выступали показатели центрального аортального давления: систолическое давление в аорте (САДао), диастолическое давление в аорте (ДАДао), среднее давление в аорте (Ср АДао), пульсовое давление в аорте.

Дополнительные исходы исследования

Дополнительно анализировали параметры: абсолютный десятилетний риск остеопоротических переломов, наличие остеопоротических переломов, количество переломов в анамнезе, а также дополнительные параметры артериальной жесткости: индекс аугментации (Alxао), амплификация пульсового давления (РРА), – рассчитывается как отношение пульсового давления плечевой артерии к центральному пульсовому, скорость пульсовой волны (СРПВ), индекс ригидности артерий (ASI), амбулаторный индекс ригидности (AASI), индекс аугментации средний за сутки (Alxao ср.), индекс аугментации средний за сутки, приведенный к ЧСС (Alxао ср. к ЧСС), среднесуточное пульсовое АД (Пульсовое АД среднее). Определяли суточные профили центрального давления для САД и ДАД.

Анализ в подгруппах

Все женщины, участвующие в исследовании были разделены на две группы. Деление по группам проводили в зависимости от установленного диагноза остеопороза. Первую группу составили женщины в постменопаузе с установленным диагнозом остеопороза, 36 человек, вторая группа – 43 женщины явилась группой сравнения.

Методы регистрации исходов

Для выявления факторов риска остеопороза и остеопоротических переломов использовали анкету из онлайн программы FRAX и производили сбор анамнеза с целью установления количества остеопоротических переломов. Рентгеновская денситометрия проведена на аппарате Challenger, Франция. Оценка абсолютного десятилетнего риска остеопоротических переломов производили при помощи программы FRAX, размещенной на сайте www.shef.ac.uk/FRAX, русскоязычная версия, Российская модель на основании оценки клинических факторов и показателя минеральной плотности костной ткани шейки бедра. Суточное мониторирование центрального аортального давления и параметров артериальной жесткости выполнено на аппарате BPLab v. 3.2 («Петр Телегин», Россия).

Этическая экспертиза

Исследование одобрено локальным этическим комитетом при ГБОУ ВПО ЧГМА (протокол №20 от 22.03.2011г.).

Статистический анализ

Статистическую обработку проводили при помощи программного обеспечения Statistica 6.0 с использованием непараметрических критериев поскольку распределение признаков было ассиметричным: Вальда-Вольфовица, хи-квадрат. Корреляционный анализ выполнен с использованием ранговой корреляции Спирмена (для количественных величин) и гамма корреляции – для установления взаимосвязи между наличием в анамнезе низкоэнергетических переломов (учитывался как качественный признак) и параметрами центрального давления и артериальной ригидности. Достоверными считали отличия при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

Первую группу составили пациентки с установленным диагнозом остеопороза – 36 женщин, вторая группа явилась группой сравнения – 43 женщины. Группы были сопоставимы по возрасту, весу и ИМТ. Абсолютный десятилетний риск остеопоротических переломов и перелома шейки бедра был статистически значимо выше в первой группе. Среднее количество переломов в первой группе составило 1,6±0,96. Клиническая характеристика групп представлена в таблице 1.

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов

У 79 женщин было проведено суточное мониторирование центрального давления и параметров артериальной ригидности, определялись суточные профили центрального давления исходя из степени ночного снижения систолического и диастолического давлений.

Основные результаты исследования

При анализе показателей центрального аортального давления, приведенных в таблице 2, у женщин с остеопорозом отмечается повышение среднесуточных показателей САД на 4,52%, ДАД на 8,3%, среднего АД в аорте на 5,24%, давления амплификации в аорте (РРА) на 6,7% по сравнению с контрольной группой (см. таб. 2).

Таблица 2. Параметры центрального аортального давления и артериальной ригидности при суточном мониторировании у женщин с остеопорозом

Основным маркером, определяющим артериальную ригидность, является скорость распространения пульсовой волны (СРПВ), которую можно исследовать различными способами. В настоящее время эталонным методом считают измерение на каротидно-феморальном сегменте при помощи аппланационной тонометрии. При этом производится запись сфигмограмм с сонной и бедренной артерий с одновременной регистрацией ЭКГ. В настоящее время появилась возможность измерения данного показателя в течение суток при проведении СМАД аппаратом BPLab, но метод определения по двум точкам неприменим для суточного мониторирования. Вместе с тем, как указано в литературе, для оценки СРПВ можно использовать время распространения отраженной от бифуркации аорты пульсовой волны [13].

В группе женщин с остеопорозом СРПВ средняя за сутки была выше на 2% по сравнению с контролем. В предыдущих публикациях нами было показано, что у женщин с  наличием остеопороза СРПВ, измеренная на кародидно-феморальном сегменте, при помощи аппланационной тонометрии также демонстрировала статистически значимое превышение по сравнению с группой, не имеющей остеопоротических переломов и снижения МПКТ [14]. Помимо увеличения СРПВ, нами проанализированы и другие показатели ригидности артерий. Так установлено, что в группе женщин с остеопорозом индекс ригидности артерий (ASI), был на 1,6% выше по сравнению с контролем. В исследованиях показана прямая связь между индексом ригидности артерий и риском развития ИБС [15]. В 2006 году введено понятие амбулаторного индекса жесткости артерий (AASI), определяемого расчетным путем по уровню САД и ДАД [16]. В первой группе данный показатель был выше на 25,9%.

Дополнительные результаты исследования

Для установления взаимосвязи между параметрами центрального давления и артериальной ригидности и наличием в анамнезе остеопоротических переломов (учитывался как качественный признак) проведен корреляционный анализ с использование γ-корреляции, а также оценивались корреляционные взаимосвязи между количеством остеопортических переломов в анамнезе, десятилетним абсолютным риском остеопоротических переломов, перелома шейки бедра и параметрами центрального давления и жесткости артерий. Поскольку в данном случае взаимосвязь определялась между количественными величинами, была использована ранговая корреляция Спирмена. Данные представлены в таблице 3.

Таблица 3. Корреляционные взаимосвязи между параметрами центрального давления, артериальной ригидности и наличием в анамнезе остеопоротических переломов, их количеством, риском переломов по FRAX

Гамма-корреляцией выявлена положительная связь между уровнями САД, ДАД, средним АД, индексом аугментации, приведенным к ЧСС, в аорте, амбулаторным индексом ригидности и наличием у пациенток остеопоротических переломов в анамнезе. В результате ранговой корреляции установлена прямая связь между уровнями САД, ДАД, средним АД, средним индексом аугментации, приведенным к ЧСС, в аорте, амбулаторным индексом ригидности и абсолютным десятилетним риском остеопоротических переломов, а также количеством остеопоротических переломов в анамнезе. Показатель абсолютного десятилетнего риска перелома шейки бедра был положительно связан с уровнями САД, средним АД, средним индексом аугментации, приведенным к ЧСС, в аорте, средним пульсовым давлением, индексом ригидности и амбулаторным индексом ригидности.

Изучение степени ночного снижения центрального САД у пациенток с постменопаузальным остеопорозом выявило, что лишь у 16,4% женщин в данной группе регистрировался профиль диппер (с достаточным снижением САД в ночное время) против группы контроля, в которой данный профиль встречался у 23,5% пациенток. Относительно патологических профилей следует отметить, что у женщин с остеопорозом тип гипердиппер (с избыточным снижением САД) встречался чаще (Рис. 1).

Рис. 1. Профили центрального систолического аортального давления.

Профили диастолического давления демонстрировали обратную тенденцию. Так, у женщин с остеопорозом нормальный суточный профиль диппер ДАДао встречался чаще, чем в группе контроля 47,4% против 26,5% (Рис. 2). Среди патологических профилей в контрольной группе преобладал тип найтпикер (повышение ДАДао ночью) в 1,85 раза чаще.

Рис. 2. Профили центрального диастолического аортального давления.

Тип гипердиппер встречался с одинаковой частотой, тип нондиппер преобладал в группе сравнения.

Нежелательные явления

Не фиксировались в ходе исследования.

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

В результате проведенного нами исследования впервые установлено, что у женщин с постменопаузальным остеопорозом при суточном мониторировании отмечаются более высокие показатели центрального давления в восходящей части аорты и параметры артериальной ригидности.

Обсуждение основного результата исследования

Известно, что показатели центрального давления в той или иной степени зависят от жесткости артерий. Так, выявленное нами статистически значимое повышение давления амплификации в аорте может свидетельствовать о том, что увеличение систолического давления в аорте ассоциировано с феноменом аугментации давления, что может быть связано с более высокой ригидностью артерий в группе пациенток с остеопорозом. Физиологический смысл амплификации пульсовой волны состоит в препятствии угасанию ее на периферии, т. е. происходит «подпитывание» энергией нисходящей пульсовой волны, в результате чего САД на периферии увеличивается [17]. С другой стороны, отраженные волны, образующиеся в зонах высокого импеданса, распространяясь в восходящем направлении, суммируются, возвращаются к устью аорты и накладываются на центральную волну, ее диастолическую часть. Однако при ригидных артериях скорость отраженных пульсовых волн возрастает и, возвращаясь к центру, они накладываются на систолическую часть центральной волны, что приводит к повышению САД в аорте. Это в свою очередь увеличивает постнагрузку на левый желудочек.

Маркером жесткости артерий является такой показатель как СРПВ. В нашем исследовании выявлено увеличение данного показателя в группе женщин с остеопорозом. В работе Скрипниковой И.А. и соавт., 2015 г. продемонстрировано, что у женщин с низкой костной массой по сравнению с контрольной группой СРПВ, измеренная методом аппланационной тонометрии, также была выше [10].

Кроме того, в ходе нашего исследования были установлены взаимосвязи между некоторыми параметрами центрального давления, артериальной ригидности и наличием переломов, их количеством и риском их возникновения, что может косвенно указывать на наличие возможной патогенетической связи сердечно-сосудистых заболеваний и остеопороза, которая широко обсуждается в последнее время.

Ограничения исследования

Истинная достоверность полученных статистически значимых результатов может быть не высокой в связи с небольшой выборкой пациенток. Для подтверждения выявленных взаимосвязей требуется проведение исследований по схожему протоколу с большим количеством участниц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение следует отметить, что у женщин с остеопорозом выявлено повышение среднесуточных показателей САД, ДАД и среднего давления в аорте. Установлено, что в данной группе пациентов увеличены основные показатели жесткости артерий: СРПВ, ASI, AASI, PPA. Выявлена прямая корреляционная связь между параметрами центрального давления, артериальной ригидности и наличием в анамнезе переломов, их количеством, а также показателями абсолютного десятилетнего риска остеопоротических переломов и перелома шейки бедра. У пациенток с остеопорозом чаще выявляются патологические профили систолического давления в аорте, преобладающим из которых был тип гипердиппер.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.

Источник финансирования. ФГБОУ ВО Читинская государственная медицинская академия

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Благодарности. Авторы выражают благодарность рентгенологам НУЗ Дорожная клиническая больница на ст. Чита-2 за проведение денситометрии.