Журнал «» 6 (38) 2014

Статья опубликована на с. 39-45

Широкая распространенность, огромная медицинская и социальная значимость артериальной гипертензии (АГ), признанной ключевым элементом сердечно-сосудистой патологии, в настоящее время общеизвестны. Совершенно очевидно также, что клинически явной АГ предшествует период клинически латентных нарушений функционирования сердечно-сосудистой системы, что требует поиска доступных способов распознавания этих нарушений. Перспективным параметром для раннего выявления доклинических нарушений кровообращения представляется величина артериального давления (АД), являющаяся интегральной характеристикой функционирования сердечно-сосудистой системы. Возможности современных информационных технологий и методов статистического анализа позволяют открыть новые диагностические перспективы даже в этом «рутинном» показателе. В частности, нами предложен метод количественного анализа связей параметров АД (КАСПАД), представляющий собой построение индивидуальной статистической модели кровообращения пациента по ряду величин его артериального давления, полученных в интервале времени. Используются линейные регрессии систолического давления S и диастолического давления D с пульсовым давлением W в качестве аргумента [2, 3].

Регрессионная модель кровообращения, получаемая способом КАСПАД по ряду величин АД пациента в желаемом интервале времени, в общем аналитическом виде выглядит сопряженными линейными уравнениями:

S = Q + a₁W; D = Q + a₂W,

где индивидуальными параметрами модели кровообращения выступают коэффициенты Q, a₁ и a₂.

Учитывая связь давлений S, D и W (где W = S – D), с помощью элементарных алгебраических действий общий вид регрессии может быть представлен следующим образом:

S = Q + aW; D = Q + (a – 1)W,

где a₁ обозначено литерой a, a₂ = a – 1.

Таким образом, регрессионная модель кровообращения сводится к двум параметрам — Q и а, имеющим индивидуальные числовые значения.

По существу получаемой линейной регрессии коэффициент Q имеет смысл величины давления крови в области затухающей пульсовой волны (такой характер кровоток приобретает в конечной части артериол), а соотношение прессорного (a) и депрессорного (a – 1) коэффициентов определяет КАСПАД-тип. Нами обоснованы граничные значения коэффициента a в регрессионной модели, на основе чего разработана классификация функциональных гемодинамических состояний [6]. Она включает следующие типы (КАСПАД-типы): гармонический (Г), два дисфункциональных — диастолический (ДД) и систолический (СД), а также пограничные с соответствующими дисфункциональными (учитывая наличие в некоторых случаях переходных состояний) — пограничный с диастолическим (ПД) и с систолическим (табл. 1).

По смыслу получаемой регрессии увеличение коэффициента а до значений a > 1 указывает на возрастание роли систолической составляющей (то есть «вклада» работы сердца, сердечного выброса) в процесс кровообращения при снижении роли его диастолической (сосудистой) составляющей и справедливости неравенства Q < D < S (ДД-тип). Уменьшение прессорного коэффициента а (что имеет место при СД-типе) отображает уменьшение роли сократительной функции миокарда в продвижении крови, восполняемой усилением функции «периферического сердца» — сосудов и мышц. При этом справедливо неравенство D < S < Q, указывающее на увеличение уровня давления в области затухающей пульсовой волны выше уровня систолического давления [2, 3].

Для получения линейной регрессии необходимо иметь ряд величин АД пациента (не менее 6–7), измеренных обычным бескровным способом в желаемом интервале времени и ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением. Результаты регрессии характеризуют закономерности функционирования сердечно-сосудистой системы (имеется в виду сердечно-сосудистое взаимодействие в процессе продвижения крови), действующие в интервале времени наблюдения и отражающие гомеостаз и адаптацию организма к условиям существования [6, 7].

Наличие таких типов организации кровообращения подтверждено эмпирически при использовании процедуры КАСПАД для данных амбулаторных измерений АД в репрезентативных выборках лиц разных полов, возраста и состояния здоровья. Патологический характер дисфункциональных гемодинамических типов вытекает прежде всего из физического и физиологического смысла получаемых регрессий, а также косвенно подтверждается собственными эпидемиологическими данными. В частности, дисфункциональные и пограничные с ними типы наиболее часто отмечаются при сердечно-сосудистой патологии (до 70 % пациентов и более) и у лиц пожилого возраста, для которых характерны атеросклеротические изменения сосудов. Однако такие КАСПАД-типы имеют место и у 25–30 % практически здоровых лиц с нормальным АД [2, 3, 5–7]. В связи с этим встает вопрос о том, какие особенности функционирования сердца и сосудов стоят за разными вариантами организации кровообращения (КАСПАД-типами), особенно дисфункциональными, и каково их клиническое содержание, в частности, у практически здоровых нормотензивных людей?

Целью настоящей работы было изучение функционального состояния сосудов (эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) и скорости распространения пульсовой волны (СРПВ)) у практически здоровых молодых людей с патологическими типами кровообращения, определяемыми по линейной регрессии параметров АД.

Методы исследования

В амбулаторных условиях обследовано 120 практически здоровых молодых людей, составивших группу 1, и 45 пациентов (22 мужчины, 23 женщины) того же возрастного периода (21–34 года) с впервые установленной АГ 1–2-й степени, риск 2–3 до начала лечения — группа 2 (группа сравнения). Средний возраст пациентов групп 1 и 2 составил 24,5 ± 0,3 и 29,1 ± 0,7 года соответственно.

Пациентам обеих групп проводились ежедневные измерения АД по Н.С. Короткову 1 раз в день на протяжении 7–10 дней, величины АД каждого пациента подвергались процедуре КАСПАД. Таким образом, в интервале времени наблюдения индивидуальное функциональное гемодинамическое состояние сердечно-сосудистой системы пациентов идентифицировано как принадлежность к одному из возможных КАСПАД-типов, включая дисфункциональные (патологические).

В этом же интервале времени проведены исследования вазомоторной функции эндотелия (эндотелийзависимой вазодилатации), времени (ВРПВ) и скорости распространения пульсовой волны реографическими методами на отечественном преобразователе «Импекард-М» с программным обеспечением.

Эндотелийзависимая реакция плечевой артерии определялась при пробе с реактивной гиперемией (функциональная окклюзионная проба), реографические параметры измерялись в покое, через 1, 2 и 3 мин после снятия манжеты (проба первая). Затем проводилась повторная аналогичная проба для оценки резерва ЭЗВД. Определялось относительное изменение максимальной объемной скорости кровенаполнения ∆(dz/dt) % на каждой минуте после декомпрессии в обеих пробах. Диагностические заключения строились по [4]:

— при ∆(dz/dt) % > 12 % ЭЗВД не нарушена;

— ∆(dz/dt) % = (–2... 12) % — умеренно выраженное нарушение ЭЗВД;

— ∆(dz/dt) % < (–2... –15) % — выраженное нарушение ЭЗВД;

— ∆(dz/dt) % < –15 % — резко выраженное нарушение ЭЗВД.

При определении ВРПВ и СРПВ регистрировались реограммы общей сонной артерии и лучевой артерии (то есть анализировался каротидно-лучевой путь распространения пульсовой волны), за нормальные принимались значения СРПВ до 10,2 м/с [4].

Статистическая обработка проведена с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0 (Statsoft, США). Соответствие признаков закону нормального распределения определялось по критерию Шапиро — Уилка, количественные параметры представлялись в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25–75 %) при распределении, отличном от нормального. Значимость различий относительных величин определялась по критерию x², абсолютных — по U-критерию Манна — Уитни. Критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез принималось значение р < 0,05.

Результаты и обсуждение

При анализе полученных результатов КАСПАД установлено, что у практически здоровых молодых людей преобладает гармоническая гемодинамика (Г-тип), тогда как при АГ — дисфункциональные типы, в частности, ДД (различия между группами в долях Г-, ПД- и ДД-типов статистически значимы) (рис. 1). Эти результаты согласуются с нашими предыдущими исследованиями, в которых была установлена значительная частота ДД-типа у пациентов с АГ. СД-тип был редким в обеих группах, что также согласуется с нашими данными, полученными в предыдущих исследованиях [5–7].

При этом 25,8 % практически здоровых лиц группы 1 имели дисфункциональную гемодинамику, среди которой также преобладал ДД-тип (у 20,0 % пациентов), а 35,6 % пациентов с АГ имели гармонический тип.

Средние значения измеряемых величин АД в интервале времени наблюдения в группе 1 статистически значимо отличались от таковых в группе 2, что соответствовало диагнозу пациентов последней, но не различались при разных КАСПАД-типах в каждой группе, тогда как параметры регрессионных моделей (коэффициенты a, Q) закономерно дифференцировались соответственно своей типовой принадлежности (табл. 2).

При исследовании ЭЗВД в группе практически здоровых большинство испытуемых (60,8 % — 73 чел.) не имели нарушения вазомоторной функции эндотелия, что значимо больше (р < 0,05), чем в группе гипертензивных лиц — 15,5 % (7 чел.), среди которых достоверно чаще были выявлены нарушения ЭЗВД разной степени — от умеренно выраженного до выраженного и резко выраженного (у 84,4 %, р = 0,000) (рис. 2).

На каждой минуте исследования имелись достоверные отличия значений относительного изменения максимальной объемной скорости кровотока ∆dz/dt в сравниваемых группах, как в процессе первой пробы, так и при оценке резерва (проба 2) (рис. 3). Таким образом, при впервые выявленной АГ у лиц молодого возраста уже имеются выраженные нарушения эндотелийзависимой вазодилатации.

При исследовании частоты нарушений ЭЗВД в обеих группах в зависимости от КАСПАД-типа оказалось, что в группе 1 лица с дисфункциональными типами, особенно с ДД, статистически значимо (р < 0,05) отличались от лиц с Г-типом большей долей выраженных и умеренных нарушений ЭЗВД и, соответственно, меньшей — нормальной ЭЗВД. СД-тип хотя и был немногочисленным в обеих группах, тем не менее продемонстрировал, что при этом типе в группе здоровых лиц нормальная вазомоторная функция сосудов была статистически значимо реже, чем при Г-типе (табл. 3).

В группе 2 существенных различий состояния ЭЗВД в зависимости от КАСПАД-типа не было. Видимо, при уже сформировавшейся АГ в образовании КАСПАД-типов участвуют не только сосудистые, но и другие патогенетические механизмы, тогда как у нормотензивных лиц клинически латентные гемодинамические сдвиги в виде дисфункциональных типов кровообращения обусловлены в первую очередь функциональными сосудистыми нарушениями в виде ухудшения ЭЗВД.

Большинство (более 62 %) нормотензивных лиц с дисфункциональными типами гемодинамики (как ДД, так и СД) имеют начальные и выраженные стадии нарушений вазомоторной функции эндотелия с частотой, подобной таковой у пациентов с АГ. Статистически значимых отличий частоты таких нарушений ЭЗВД при дисфункциональных типах у нормотензивных лиц и в группе пациентов с АГ (как в целом, так и при соответствующих типах) не выявлено. Это обстоятельство позволяет рассматривать нормотензивных лиц с дисфункциональной гемодинамикой как контингент повышенного риска возникновения АГ.

При оценке резерва (после повторно проведенной пробы) наблюдались аналогичные тенденции соотношения долей лиц с различными состояниями ЭЗВД в группах в целом и в зависимости от КАСПАД-типа (рис. 3, табл. 3).

В каждой из групп при разных КАСПАД-типах значения ∆dz/dt значимо не различались между собой, кроме ДД- и Г-типов в пробе первой: в группе здоровых на 3-й минуте исследования при ДД-типе ∆dz/dt был значимо меньше, чем при Г-типе (10,8 и 20,7 % соответственно, р < 0,05), у пациентов с АГ — на 2-й минуте (–1,4 и 13,6 % соответственно, р < 0,05). Эти данные свидетельствуют о неадекватной сосудистой реакции на пробу при ДД-типе у здоровых лиц. При этом здоровые лица с Г-типом значимо отличались от группы пациентов с АГ в целом на каждой минуте исследования, а здоровые лица с ДД- и СД-типами не имели таких отличий. Это указывает на гемодинамическую близость данных типов к АГ и подтверждает их патологический характер (рис. 4).

Известно, что эндотелиальный дисбаланс инициирует ремоделирование сосудов, приводя к увеличению жесткости сосудистой стенки и ухудшению ее демпфирующих свойств, что повышает СРПВ, которая признана показателем растяжимости/жесткости сосудистой стенки. Значительная частота нарушений ЭЗВД при дисфункциональных гемодинамических типах у здоровых лиц, выявленная в настоящем исследовании, нашла свое отражение в показателях времени и скорости распространения пульсовой волны, особенно при ДД-типе (табл. 4). Так, СРПВ при ДД-типе была достоверно больше, чем при Г-типе (11,4 и 8,1 м/с соответственно, р = 0,00), причем не отличалась от СРПВ у пациентов с АГ (11,0 м/с, р > 0,05), а при Г-типе отличия этого показателя от такового у пациентов с АГ были статистически значимы. Естественно, такие же закономерности при ДД-типе у здоровых лиц проявились и в показателе ВРПВ (он снижался).

Значимых различий ВРПВ и СРПВ при разных КАСПАД-типах в группе гипертензивных лиц не выявлено, что согласуется с отмеченным выше отсутствием межтиповых различий в частоте и выраженности нарушений вазомоторной функции эндотелия у этих лиц.

Таким образом, дисфункциональные КАСПАД-типы у нормотензивных лиц отражают клинически латентные гемодинамические нарушения, одним из проявлений которых является ухудшение вазомоторной функции сосудов (эндотелийзависимой вазодилатации) и повышение СРПВ, что может служить основой для последующего развития АГ у этого контингента.

Заключение

Регрессионный анализ параметров АД (КАСПАД) выявил дисфункциональные гемодинамические типы у 25,8 % практически здоровых молодых лиц с нормальным АД и у 55,5 % молодых пациентов с начальными стадиями АГ. Среди дисфункциональных типов в обеих группах превалировал диастолический дисфункциональный тип — у 20,0 и у 51,1 % пациентов соответственно. Такой тип характеризуется увеличением прессорного параметра регрессии — коэффициента а (a > 1), что указывает на повышенную роль систолической составляющей (то есть сердечного выброса, «вклада» работы сердца) в процесс продвижения крови при соответствующем снижении роли его диастолической (преимущественно сосудистой) составляющей. Это обстоятельство послужило основанием назвать такой тип диастолическим дисфункциональным.

Проведенное исследование показало, что у практически здоровых молодых людей с ДД-типом имеются функциональные сосудистые нарушения в виде нарушения эндотелийзависимой вазодилатации и повышения скорости распространения пульсовой волны. Так, при этом гемодинамическом типе статистически значимо чаще по сравнению с Г-типом отмечаются умеренные и выраженные нарушения вазомоторной функции эндотелия (у 62,5 и 30,7 % лиц соответственно). СРПВ при ДД-типе у нормотензивных лиц составила 11,4 м/с (при Г-типе — 8,1 м/с, р = 0,00), причем она не отличалась от СРПВ у пациентов с впервые выявленной АГ (11,0 м/с), тогда как здоровые лица с Г-типом такие отличия имеют. Повышение СРПВ указывает на повышенную жесткость сосудов у нормотензивных лиц с патологическим ДД-типом гемодинамики, определяемым при линейной регрессии параметров АД.

Другой дисфункциональный тип характеризуется уменьшением прессорного показателя (a < 0), что по смыслу регрессии отражает снижение роли сократительной функции миокарда в продвижении крови, восполняемой усилением функции «периферического сердца», поэтому он и был назван систолическим дисфункциональным. Этот тип был достаточно редким в обеих группах: 7 человек (5,8 %) среди здоровых лиц, 2 человека (4,4 %) среди пациентов с АГ. Вероятно, именно из-за его малочисленности не получено статистически значимых различий в показателях функции сосудов между СД- и Г-типами в группе здоровых лиц, хотя не получено различий и с группой пациентов с АГ (при Г-типе такие отличия были достоверны). Для окончательных выводов относительно данного КАСПАД-типа в рассматриваемом контексте необходимо большее число наблюдений.

У пациентов с впервые выявленной АГ показатели функции сосудов (ЭЗВД, СРПВ, ВРПВ) были закономерно хуже, чем у практически здоровых лиц сопоставимого возраста, но существенных различий при разных КАСПАД-типах внутри своей группы не продемонстрировали. Это может указывать на участие иных механизмов, кроме сосудистых, в формировании гемодинамических КАСПАД-типов при АГ.

Таким образом, линейная регрессия параметров АД (КАСПАД) расширяет возможности амбулаторной диагностики клинически латентных гемодинамических нарушений, проявляющихся дисфункциональными типами кровообращения, в формировании которых участвуют функциональные сосудистые нарушения. Практически здоровые лица с дисфункциональным кровообращением требуют дальнейшего дообследования и диспансерного динамического наблюдения.

Впервые опубликовано в журнале «Медицинская

панорама». — 2014. — № 7. — С. 5–9