Популяционное  неинвазивное исследование артериальной эластичности,  жесткости артериальной стенки,  тонуса мелких резистивных артерий и других параметров комплексно

 89Манцкава М.М.1, Погосова Н.В. 2

 

1 Отдел профилактики внутренних заболеваний ФБГУ ГНИЦ профилактической медицины МЗ РФ, Федеральный Центр здоровья, Департамент здравоохранения, Москва, Россия.

2Центр экспериментальной биомедицины, Общество реологов, Тбилиси, Грузия.

 

Данная работа представляет собой дизайн лабораторно — клинических исследований (версия 1). Планирование, выполнение и резюмирование исследований имеет фундаментальное (научное) и прикладное (клиническое) значение.

Цель исследования

Оценить жесткость артериальной стенки, эластичность аорты, тонус мелких резистивных артерий, их клиническое влияние и роль в превенции, прогнозировании, подборе тактики лечения при сердечно-сосудистых болезнях путем исследования контурного анализа пульсовых волн.

Новизна: впервые будет выполнено популяционное  неинвазивное исследование артериальной эластичности,  жесткости артериальной стенки,  тонуса мелких резистивных артерий и других параметров комплексно.

Предмет обсуждения: прибор контурного анализа пульсовых волн.

Конкретно: АнгиоСкан-01П (Россия).

Целевая группа: врачи терапевтических отделения, врачи-кардиологи, специалисты телевизионной медицины, кардиомеханики,  анатомы, физиологи, патфизиологи, фармацевты.

Литературный обзор

Пульсовые волны

Пульсовые волны образуются при давлении и растяжении сосудистой стенки в момент систолы, когда некоторый объем крови поступает в аорту и давление в начальной части ее повышается. Направление распределения пульсовых волн периферическое. По Н. Sahli пульс периферических артерий — это волнообразное движение, распространенное от первичной аортальной волны к периферии. Скорость пульсовой волны отлична от линейной скорости движения крови и является намного более информативным параметром, посредством измерения которого возможно достоверным способом изучить упруговязкостные свойства сосудов.[su_spoiler title=»Развернуть»]

Аппарат «АнгиоСкан»

Компанией "АнгиоСкан-Электроникс" (Россия) произведен аппарат неинвазивных исследований, определяющий комплексно жесткость артериальной стенки, эластичность аорты, тонус мелких резистивных артерий, величину центрального артериального давления, давления в аорте, состояние эндотелиальной функции в области мелких резистивных артерий (системе микроциркуляции) и крупных артерий мышечного типа, способность эндотелиальных клеток синтезировать оксид азота, продолжительность систолы, амплитудные и временные соотношения ранней и поздней систолических волн, индекс аугментации, индекс сатурации, индекс стресса, возраст сосудистой стенки, оценить правильность проводимой терапии. Измерениие этих параметров достаточно и необходимо для описания состояния пациента и оценки сосудистой системы в целом. Работа прибора «Ангиоскор» основана на контуром анализе пульсовых волн. Сила и время отражения пульсовой волны от стенки сосудов напрямую зависят от жесткости/эластичности артериальной стенки.

Атеросклеротические морфологические исследования сосудов фиксируются намного раньше, чем начинается их негативное влияние на кровообращение. С помощью АнгиоСкана стало возможным регистрировать патологии сосудистой стенки до становлении болезни.

Равноценна значимость применения данного прибора для практической и фундаментальной кардиологии. При помощи АнгиоСкана станет возможным оценить взаимосвязи вазомоторной функции эндотелия микроциркуляторного русла, показателей  жесткости артерий, центральной отраженной волны с этиологией заболевания, степенью тяжести хронической сердечной недостаточности и типом дисфункции левого желудочка, будет осуществим мониторинг и подбор успешной терапии, а также коррекция лечения.

Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний

 В РФ смертность от сердечно-сосудистых заболеваний составляет более 55%.  Почти 20% случаев из этого числа, несмотря на доступность терапии, заканчивается летальностью в трудоспособном возрасте. Кроме морально-этических вопросов, надо выделить экономические и социальные аспекты. Министерство здравоохранения РФ каждый год выделяет определенную сумму на ведение и лечение таких больных, однако количество заболевших не уменьшается. Эта крупная проблема для Здравоохранения и Государства в целом, которая заслуживает должного внимание специалистов различных областей — кардиологов, биологов, фармацевтов, представителей телемедицины.

В основе возникновения сердечно-сосудистых патологий лежат нарушения функции артериальной стенки, определяемые прогрессированием атеросклероза. Понизить скорость поражения сосудистого русла и изменить ситуацию к лучшему возможно только с помощью мероприятий по первичной профилактике этих заболеваний. Объединение фундаментальных знаний с новыми и новейшими тенденциями медицинской диагностики позволит проводить раннюю диагностику, выявить группы риска, правильно мониторировать течение болезни и оценивать тактику терапии. Это даст возможность изменить эпидемиологию сердечно-сосудистых заболеваний в России.

Кровообращение

Изменение кровообращения макро- и микросистем является основой патологических процессов, которые приводят к болезни, а с другой стороны развитие нозологии вызывает нарушения тока крови.

Особый раздел циркуляции — это резистивные артерии. В нормальных условиях величина капиллярного давления связана прежде всего с тонусом прекапиллярных резистивных сосудов, регулирующих приток крови. Тонус мелких резистивных артерий, являясь некими кранами кровообращения, регулируют транспорт крови на периферию. Оценка тонуса резистивных артерий достоверно описывает эластичность сосудов. Это маркер сосудистого эндотелия. Нормальная работа коагуляциооной системы, способности вазоконстрикции/вазодилятации и ангиогенеза зависит от эндотелиальной функции . Измерение тонуса резистивных сосудов характеризует не только упругожесткостные свойства трубок, но и по законам гидродинамики, оценивает внутрисосудистое состояние жидкости.

Кровь, являясь суспензией взвешенных в ней элементов, имеет особую зависимость между вязкостью с диаметром сосуда и скоростью потока крови. При возрастании скорости сдвига или уменьшении диаметра сосуда в системе малокалиберных сосудов вязкость крови снижается. Напротив, при увеличении диаметра сосуда и снижении скорости сдвига вязкость крови возрастает. На основе этого различия макро- и микроциркуляции несут ответственность за процессы, связанные с кровообращением в целом.

В крупных сосудах эритроциты придерживаются аксиального потока и принимают торпедовидную форму. В капиллярах эритроцит принимает форму шляпки островерхого гриба с вершиной, обращенной в направлении потока. Такая форма повторяет параболический контур векторов сдвига разноскоростных потоков (эффект Магнуса). 

Негомогенность крови несет особую ответственность в отделе микроциркуляции. Функционально микроциркуляция представлена звеном притока и распределения крови (артериолы и прекапиллярные сфинктеры); обменным звеном (капилляры); депонирующим звеном (посткапилляры и венулы); дренажным звеном (лимфатические капилляры и посткапилляры). Патология микроциркуляторного весьма обширна и существенна во всех звеньях. Однако в данной работе интерес пал на сосудистые изменения, так как они в  сердечно-сосудистых нозологиях играют главенствующую роль.

Нарушения толщины, структуры, формы сосуда влияют на проницаемость и транскапиллярный обмен. Уровень микроциркуляции является ключевым в сердечно-соосудистой системе, тогда как остальные уровни призваны обеспечивать его основную функцию — транскапиллярный обмен. 

Артериальная жесткость в регуляции сердечно-сосудистой имеет особую нагрызку. Повышение давления в крупных артериях и количество депонирования поступившей крови при систоле левого желудочка зависит от эластических свойств артерий. За счет эластичности артерий кровь способна продвигаться на периферию. В случае адекватности микроциркуляции этот механизм удовлетворяет постоянную потребность тканей в кислороде.

По современным биомедицинским представлениям развитие сердечно-сосудистых заболеваний связано с повышением артериальной жесткости. Артериальная жесткость меняется под воздействием многих факторов. Классическим маркером артериальной жесткости крупных сосудов является скорость пульсовой волны. Cтепень ремоделирования крупных артерий и скорость пульсовой волны коррелируют c центральным давлением (с центральным пульсовым давлением и индексом аугментации). Кровоток в коронарных и мозговых сосудах описывается центральным давлением достовернее, чем артериальным давлением, измеренном на плече. Важность центрального пульсового давления и давления аугментации по сравнению с изолированным определением скорости пульсовой волны для оценки сердечно-сосудистой системы можно подтвердить математическими выкладками и биологической статистикой. Таком образом, центральное давление можно рассматривать как предиктор сердечно-сосудистых событий.

Смысл

Параметры жесткости магистральных артерий, а также характер их измерений на фоне лечения могут быть использованы как показатели диагностики презаболевания, направленности профилактических мер, мониторирования эффективности тактики лечения.

 

Дизайн исследований

Исследования носят популяционный характер. Ареал больных подобран в соответствии с главной целью исследования. Для осуществления цели исследования нами было спланировано исполнение некоторых конкретных задач. Это оценка эластичности магистральных артерий и контурный анализ центральной пульсовой волны в различных группах. Контингент — амбулаторныe больныe в возрасте 50-70 лет, проходящиe поликлиническую диспансеризацию.

 Все исследуемые были подразделены на группы: субъекты c коэффициентом по СКОР<2%, субъекты c коэффициентом по СКОР <5%,  субъекты c коэффициентом по СКОР > 5%.  Случаи, когда суммарный риск выше, чем рассчитанный по СКОР, были введены в отдельную категорию. Это случаи субклинического атеросклероза (по данным ультразвукового исследования сонных артерий, электронно-лучевой или мультиспиральной компьютерной томографии), при  гипертрофии левого желудочка (по данным ЭКГ или эхокардиографии), развитие сердечно-сосудистых заболеваний у ближайших родственников, низкий уровень холестерина ЛВП, повышение уровеня триглицеридов, нарушение толерантности к глюкозе, повышение уровней маркеров воспаления (С-реактивного белка и фибриногена), ожирение и малоподвижный образ жизни. Другую группу составили пациенты высокого риска, которые не нуждаются в определении риска по СКОР. Это субъекты с сердечно-сосудистыми заболеваниями, с сахарным диабетом первого и второго типа, с повышеным уровнем общего холестерина (выше 8,0 ммоль/л) или с артериальным давлением больше 180/110 мм рт.ст.

 

Материалы и методы

Всем исследуемым при помощи аппарата АгиоСкан проводилось обследование при температуре 22ºС, через 1,5 часа и более после приема пищи. Накануне исследуемым  рекомендовался отказ от курения и приема кофеинсодержащих напитков. Клинико-функциональное состояние оценивалось при помощи  шкалы клинического состояния (модификация В.Ю. Мареева), Миннесотского опросника качества жизни при сердечной недостаточности (Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire (MLHFQ)), оценивали функциональный класс хронической сердечной недостаточности (в случае надобности) по NYHA. В исследование было включено 150 субъектов с гендерным равновесием в возрасте от 35 до 70 лет. Из этих исследуемых был выделен контингент без хронической сердечной недостаточности (ШОКС = 0) и больные с хронической недостаточностью.  Больные с хронической недостаточностью были подразделены на  группу больных с ХСН с сохранной систолической функцией и больных с ХСН с доказанной диастолической дисфункцией с сохранной  систолической  функцией (доказано доплеровским исследованием).

Все больные находились на стандартном лечении (БАБ, иАПФ/БРА, мочегонные препараты и гликозиды, иногда сатины). Фиксировались отличия по этиологии декомпенсации. Параметры исключения: коронарная ангиопластика и операция АКШ, нестабильная стенокардия, нарушения ритма и проводимости.

Контрольная группа была скомплектована из тех лиц, у которых ШОКС = 0 и по СКОР коэффициент <2% одновременно.

Исследования соответствовали положениям, описанным в Хельсинской декларации.

В исследовании задействованные лица и их клинико-демографические характеристики представлены в таблице 1.  

Таблица 1.Клинико-демографические характеристики участников исследования

87

Всем пациентам измерялись  жесткость артериальной стенки, эластичность аорты, тонус мелких резистивных артерий, а также все дополнительные параметры, которые фиксирует АнгиоСкан. Это —  величина центрального артериального давления, давления в аорте, состояние эпителиальной функции в системе рециркуляции и рециркуляции, способность эндотелиальных клеток синтезировать оксид азота, продолжительность систолы, длительность изгнания крови левым желудочком, амплитудные и временные соотношения ранней и поздней систолических волн, индекс аугментации, индекс сатурации, индекс стресса, возраст сосудистой стенки. Осуществив мониторирование этих свойств в комплексе, нами впервые были выделены группы риска сердечно-сосудистых болезней из общей популяции.

Нами были впервые получены результаты нативных данных, которые обсуждались по различным направлениям. Для этого необходимо:

1. Рассчитать жесткость артериальной стенки, эластичность аорты, тонус мелких резистивных артерий по группам (столбцы 2-9). Mm.

2. Сравнить средние значения в группах (столбцы 2,3,4,6,7,8,9) с группой контроля (столбец 5).

3. Сравнить жестко-эластичные свойства у мужчин и женщин по отдельноствотельности. Найти гендерный приоритет.

4. Рассчитать процентное изменение жесткости артериальной стенки, эластичности аорты, тонуса мелких резистивных артерий по сравнению с контролем по столбцам 2,3,4,6,7,8,9.

5. Найти функциональную зависимость жесткости артериальной стенки, эластичности аорты, тонуса мелких резистивных артерий от коэффициента СКОР: уn=f(x), где у1, у2, у3 — жесткость артериальной стенки, эластичность аорты, тонус мелких резистивных артерий соответственно, х – коэффициент СКОР.

6. Сконструировать слепые закрытые  исследования, используя данные столбцов 6 и 7. Открыть через повторное обследование жесткости артериальной стенки, эластичности аорты, тонуса мелких резистивных артерий спустя 6, 12, 18 месяцев.

7. Отдельные группы (столбцы 8,9) рассмотреть детально и оценить значимость жесткости артериальной стенки, эластичности аорты, тонуса мелких резистивных артерий.

 

Обработка данных        

Качественная обработка полученных данных,  установление количественных зависимостей между изучаемыми явлениями дают основания для теоретических обобщений. В нашей работе были использованы методы регистрации, ранжирования и  шкалирования. Все статистические и корреляционные манипуляции выполнялись специальными лицензированными современными биологическими программами.[/su_spoiler]​

Резюме

Патогенез, клиника, лечение хронической сердечной недостаточности является одним их основных вопросов по своей актуальности и значимости для практической биомедицины и фундаментальных наук. Определенные успехи в этой области были достигнуты за последние десятилетия. Однако распространенность болезни не сократилась, а сама болезнь осталась прогностически неблагоприятным осложнением различных заболеваний сердечно-сосудистой системы.  Наряду с хронической сердечной недостаточностью,  протекающей со  снижением  сократительной  способности  сердца  на  фоне  перенесенного  ОИМ  или  ДКМП, увеличивается количество пациентов, у которых хроническая сердечная недостаточность развивается на фоне артериальной гипертонии или ее сочетании с ишемической болезнью сердца, а также сахарным диабетом (столбцы 4 и 10). Это пациенты с сохраненной фракцией выброса левого желудочка (столбец 4). Механизмы компенсации у этих больных и больных с с классической систолической хронической недостаточностью (столбец 3) отличаются. Поэтому очень важно изучить периферические механизмы формирования и компенсации сердечной деятельности. Исследование эндотелиальной функции микроциркуляции, жесткости  артериальной  стенки  крупных артерий, эластичности аорты является необходимым. Данная работа определит связь нарушений эндотелиальной функции, артериальной жесткости и эластичности аорты у пациентов с ХСН с этиологией  заболевания,  тяжестью декомпенсации и  типом  дисфункции сердца.  В этой связи исследование  роли  нарушений  периферического звена  кровообращения в  механизмах  компенсации сердечной деятельности у  больных с хронической сердечной недостаточностью  и  изучение возможности  терапевтической  обратимости изменений  в  артериальной  системе представляют  собой  своевременную и актуальную  задачу. Нами спланированное клинико-экспериментальное исследование ляжет в основу новых путей решения проблемы. Обсуждение полученных данных поможет внедрению профилактических мер хронической сердечной недостаточности. Это несомненно своевременный и актуальный способ уменьшения процентного распределения болезни и секвестрирования количества осложнений. 

Благодарности. Сотрудникам обoих авторов.

Интеллектуальная собственность. Интеллектуальная собственность защищена Гражданским кодекс РФ от 24 декабря 1992 г. с изм. и доп.). Разд. IV.  (ст.475 — ст.516) и Законом РФ от 9 июля 1993 г. № 5351-I «Об авторском праве и смежных правах» (с изм. и доп. от 19 июля 1995 г., 20 июля 2004 г.).

 

Литература

 

1. Conroy RM, Pyorala K, Fitzgerald AP, et al. Estimation of ten-year risk of fatal cardiovascular disease in Europe: the SCORE project. Eur Heart J 2003;24:987-1003.

2. European guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: third joint task force of European and other societies on cardiovascular disease prevention in clinical practice (constituted by representatives of eight societies and by invited experts). Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2003;10(4):S1-S10.


3. Лопатин Ю.М. и др. Эластичность артерий и скорость пуль- совой волны у больных с ХСН различной этиологии. Сер-дечная недостаточность. — 2004. — No 4. — С. 130-131.


4. Милягин В.А.и др Контурный анализ пульсовых волн у здоровых людей и больных артериальной гипертензией. Артериальная гипертензия. — 2009. — No1. — С. 78-85.


5. Mchedlishvili G., Mantskava M., Urdulashvili T. Appraisal of functional state of the human resistance arteries. Russian Journal of Biomechanics, 2004, v. 8 (1), 55-59.


6. Urdulashvili T., Momtselidze N., Mantskava M., Narsia  N., Mchedlishvili G. Hemorheological disorders and arteriolar resistance during ischemic heart disease. “Clin. Hemorh. Microcirc”. 2004, v. (30), 399-401.


7. Mchedlishvili G., Mantskava M. and Pargalava N. Arteriolar resistance and hemorheological disorders related to Raynaud's phenomenon. Microvasc. Res. 2001, (62), pp.190 -195.


8. Манцкава М., Мчедлишвили Г. Элькин С., Паргалава Н., Котария Т., Цинамдзгвришвили Б. Исследования функционального состояния резистивных артерий человека при некоторых видах сосудистой патологии. В кн.: Патофизиология микроциркуляции и гемостаза (под редакцией Н. Н. Петрищева). Издательства СПб ГМУ, Санкт-Петербург, стр. 323 — 331, 1998.

 

Содержание

Цель, новизна  исследования

Предмет обсуждения

Целевая группа

Предварительные результаты

Литературный обзор  по вопросу

Интеллектуальная собственность

Предполагаемые результаты

Благодарности

Литература

 

СОСТАВИТЕЛИ:

Acсоц.проф. М.М.Манцкава

Проф.Н.В.Погосова

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *