Современные возможности скрининга состояния артериального русла у пациентов старших возрастных групп

Резюме

В связи со старением общества число пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями неуклонно растет. Артериальная жесткость является основным патогенетическим механизмом в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Для оценки артериальной жесткости привлекают внимание простые неинвазивные методы, которые не занимают много времени и достаточно информативны для прогноза. Одним из них является сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (СЛСИ, в англоязычной литературе Cardio-Ankle Vascular Index, CAVI) - это индекс общей жесткости артерии от начала аорты до лодыжки. Оценка артериальной жесткости сосудистой стенки с помощью СЛСИ имеет ряд преимуществ среди других методов. В данном обзоре проанализированы данные применения метода у пациентов старших возрастных групп.

Ключевые слова:синдром старческой астении, артериальная жесткость, пожилые пациенты, комплексная гериатрическая оценка

Для цитирования: Лузина А.В., Ткачева О.Н., Рунихина Н.К., Котовская Ю.В. Современные возможности скрининга состояния артериального русла у пациентов старших возрастных групп // Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019. Т. 7, № 4. С. 44-47. doi: 10.24411/2309-1908-2019-14006

Пожилой возраст признан в качестве одного из наиболее значимых факторов риска (ФР) сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Более 50% всех ССЗ возникают в возрасте старше 60 лет, распространенность ССЗ у лиц старше 80 лет составляет 85% [1].

Артериальная жесткость сосудистой стенки - это интегральный показатель сердечно-сосудистого риска.

Повышенная артериальная жесткость является независимым ФР развития ССЗ, ассоциированным с повышенным риском развития инсульта, ишемической болезни сердца, расслаивающей аневризмы аорты, смерти от ССЗ [2].

В клинической практике артериальную жесткость измеряют путем определения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) на каротидно-феморальном сегменте артериального русла. В процессе старения снижается растяжимость аорты и артерий за счет потери эластичности волокон стенки артерий и отложения в ней коллагена, эластина, глюкозаминогликанов и кальция. Скорость распространения пульсовой волны зависит от артериальной жесткости сосудистой стенки, а также от уровня артериального давления (АД) у пациента на момент обследования. У пациентов пожилого и старческого возраста показатели АД значительно варьируют в результате повышенной вариабельности АД в течение дня. Это затрудняет определение жесткости артериальной стенки у пациентов пожилого и старческого возраста методом измерения СРПВ.

Японские ученые предложили новый метод определения артериальной жесткости - сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (СЛСИ, индекс CAVI, Cardio-AnkLe Vascular Index). Он основан на расчете параметра жесткости β, не зависящего от текущего уровня АД у обследуемого.

СЛСИ отражает жесткость артериального русла, содержащего аорту, бедренную и большеберцовую артерию. Этот индекс был первоначально получен из параметра жесткости β, предложенного К. Хаяси [3] и Т. Кавасаки и соавт. [4], и был расширен до модифицированного уравнения Брамвелла-Хилла [5]:

CAVI = a [(2ρ/∆P) × ln(Ps/Pd) PWV2] + b,

где Ps - систолическое артериальное давление, Pd - диастолическое артериальное давление, PWV - скорость пульсовой волны от начала аорты до большеберцовой артерии в голеностопном суставе, ∆P = Ps - Pd, ρ - плотность крови, а и b постоянные.

Независимость СЛСИ от АД была подтверждена не только теоретически, но и экспериментально: при введении селективного Р^блокатора (метопролола) происходило снижение АД за счет уменьшения сократимости сердечной мышцы и сердечного выброса, но влияния на сократительную способность сосудистой стенки при этом не отмечалось, однако в течение 6 ч наблюдалось снижение систолического и диастолического АД. За это время СЛСИ не изменялся, а СРПВ снижалась [6]. Это явление можно объяснить следующим образом: метопролол не влияет на сократительную способность гладкомышечных клеток артериальной стенки, тогда как СПВ уменьшается за счет снижения АД [7]. Это исследование показало, что во время измерения АД не влияло на СЛСИ. Следовательно, СЛСИ можно использовать для измерения истинной жесткости артериальной стенки, игнорируя изменение АД в процессе измерения.

Исследования, проведенные В.А. Милягиным и соавт., также свидетельствуют, что показатель СЛСИ не зависит от уровня АД [8]. Японские исследователи показали, что при СЛСИ >9 ед. определяется высокий риск атеросклероза коронарных артерий. Этот показатель рекомендуется не только для определения жесткости сосудов, но и для оценки степени выраженности атеросклеротического процесса [9]. Жесткость сосудов эластического типа, соответствующая этой величине, является тем пределом, после которого существенно нарушается демпфирующая функция магистральных сосудов. В одномоментном поперечном исследовании случайной выборки (n=200) людей старше 60 лет, проведенном в Республике Башкортостан и Санкт-Петербурге, выявили средние расчетные значения СЛСИ в возрасте от 60 до 70 лет - 9,41±1,24, от 70 до 75 лет - 9,29±1,23. Средняя скорость увеличения СЛСИ у женщин выше, пик роста отмечается в возрасте 71-75 лет. Скорость роста СЛСИ у мужчин после 60 лет носит более линейный характер. Также в этом исследовании выявлена ассоциация высоких значений СЛСИ с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) в анамнезе у лиц старше 60 лет [10].

Аппараты, реализующие этот метод, позволяют получить ряд дополнительных параметров, имеющих клиническое значение: лодыжечно-плечевой индекс (ЛПИ), индекс прироста (AI), время подъема волны (UT), степень сглаженности АД (%MAP) [11]. ЛПИ отражает соотношение систолического АД (САД) на лодыжечном уровне и на уровне плеча. Этот показатель может служить основой для простого и достаточно точного неинвазивного скрининга и диагностики заболеваний периферических артерий. Диагностическим критерием стеноза артерий нижних конечностей считают снижение ЛПИ <0,9 ЕД [12]. Снижение ЛПИ является предиктором ишемической болезни сердца (ИБС), ОНМК, транзиторных ишемических атак, почечной недостаточности и общей смертности. Именно поэтому поражение артерий нижних конечностей рассматривается как эквивалент ИБС и требует своевременной диагностики и лечения. Индекс прироста (AI) рассчитывают при помощи контурного анализа пульсовой волны (ПВ); он характеризует силу отраженной ПВ, приводящей к приросту АД в проксимальных отделах артериальной системы. Повышение AI ассоциировано с повышенным риском развития сердечно-сосудистых осложнений и поражением органов-мишеней при артериальной гипертензии (АГ) [13]. Данные об UT, %MAP в литературе ограничены. В.А. Милягин и соавт. [14] приводят данные о том, что R(L) В-UT >180 мс и %МАР >40% являются дополнительными признаками стеноза или окклюзии артерий.

Возраст - это ведущий фактор, определяющий жесткость сосудов эластического типа [15]. При анализе зависимости с возрастом показателей объемной сфигмографии (СЛСИ и СПВ) и аппланационной тонометрии (центральное давление, индекс аугментации, центральное пульсовое давление) выявлено, что наиболее высокая корреляционная зависимость с возрастом была у показателя СЛСИ - 0,87 (р<0,001) и СПВ - 0,82 (р<0,001). Показатели, характеризующие центральную аугментацию АД, также имели достаточно хорошую корреляционную зависимость от возраста, но она была несколько ниже (давление аугментации r=0,68, р<0,001 и индекс аугментации r=0,61, р<0,001), центральное пульсовое давление - 0,48 (р<0,001) [16]. Более высокая связь с возрастом СЛСИ подчеркивает, что он зависит преимущественно от артериальной жесткости и является ее основным показателем.

Необходимо понимать, что популяция людей пожилого и старческого возраста неоднородна и что не только возраст и/или наличие хронических заболеваний определяют прогноз для жизни и здоровья пациента, но и синдром старческой астении (англ. frailty - хрупкость).

В 2001 г. P. Fried (Медицинский факультет Университета Джонса Хопкинса, США) описал хрупкость как клинический синдром, характеризующийся снижением физиологических резервов, системными расстройствами и подверженностью стрессовым событиям [17]. Синдром старческой астении определяется как крайняя уязвимость организма к эндо- и экзогенным стрессорным факторам, которая подвергает человека более высокому риску негативных последствий для здоровья, а также является переходным этапом между успешным старением и инвалидизацией.

Появляется все больше доказательств того, что синдром старческой астении и атеросклероз имеют общий патогенез, например воспаление. Синдром старческой астении часто сопровождает такие сопутствующие заболевания, как АГ, ИБС, хроническая сердечная недостаточность, сахарный диабет, хроническая болезнь почек [18]. Синдром старческой астении можно интерпретировать как состояние полиорганного функционального снижения [19].

В исследовании, проведенном в Пекине, был обследован 171 пациент в возрасте 60-96 лет. Пациенты с использованием индекса хрупкости P. Fried были разделены на 3 группы: хрупкие, прехрупкие и крепкие; у всех пациентов определяли артериальную жесткость с использованием СЛСИ. Показатель СЛСИ был выше в группе хрупких пациентов, а также выявлена обратная корреляция между показателем СЛСИ и силой сжатия рукоятки динамометра, скоростью ходьбы. Эти 2 показателя оценивают мышечную силу в верхних и нижних конечностях. В результате проведенного исследования было выявлено, что СЛСИ - независимый фактор риска для проявления хрупкости: отношение шансов - 2,013, 95% доверительный интервал 1,498-2,703 (р<0,001) [20].

Заключение

Оценка артериальной жесткости у пациентов пожилого и старческого возраста с использованием СЛСИ - это наиболее простой, доступный и объективный метод. Однако пока недостаточно работ по оценке артериальной жесткости в группе пациентов с синдромом старческой астении. Необходимы дальнейшие исследования для оценки его дополнительной ценности для стратификации сердечно-сосудистого риска у пациентов пожилого и старческого возраста.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература

1. Go A.S., Mozaffarian D., Roger V.L. et al. Heart disease and stroke statistics - 2013 update: a report from the American Heart Association // Circulation. 2013. Vol. 127. P. e6-e245.

2. Laurent S., Boutouyrie P., Asmar R., Gautier I. et al. Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients // Hypertension. 2001. Vol. 37. P. 1236-1241. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11358934-aortic-stiffness-is-an-independent-predictor-of-all-cause-and-cardiovascular-mortality-in-hypertensive-patients/. doi: 10.1161/01.HYP.37.5.1236

3. Hayashi K., Handa H., Nagasawa S., Okumura A. et al. Stiffness and elastic behavior of human intracranial and extracranial arteries // J. Biomech. 1980. Vol. 13, N 2. P. 175-184.

4. Kawasaki T., Sasayama S., Yagi S., Asakawa T. et al. Noninvasive assessment of the age related changes in stiffness of major branches of the human arteries // Cardiovasc. Res. 1987. Vol. 21, N 9. P. 678-687.

5. Bramwell J.C., Hill A.V. Velocity of the pulse wave in man // Proc. R. Soc. Lond. B. 1922. Vol. 93. P. 298-306.

6. Shirai K., Song M., Suzuki J., Kurosu T. et al. Contradictory effects of p1- and a1- aderenergic receptor blockers on cardio-ankle vascular stiffness index (CAVI) - CAVI independent of blood pressure // J. Atheroscler. Thromb. 2011. Vol. 18, N 1. P. 49-55.

7. Nye E.R. The effect of blood pressure alteration on the pulse wave velocity // Br. Heart J. 1964. Vol. 26. P. 261-265.

8. Милягина И.В., Милягин В.А., Поздняков Ю.М. и др. Сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) - новый предиктор сердечно-сосудистого риска // Кардиоваскулярная тер. и профилактика. 2008. № 7. P. 22-26.

9. Shirai K. A new world of vascular function developed by CAVI // CAVI as a Novel Indicatior of Vascular Function. Toho University, Japan, 2009. P. 16-29.

10. Турушева А.В., Котовская Ю.В., Фролова Е.В., Киселева Г.В. Валидация сердечно-лодыжечного сосудистого индекса как маркера риска инсульта в популяциях пациентов пожилого возраста Санкт-Петербурга и Башкортостана // Артериальная гипертензия. 2019. Т. 25, № 3. С. 258-266. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/validatsiya-serdechno-lodyzhechnogo-sosudistogo-indeksa-kak-markera-riska-insulta-v-populyatsiyah-patsientov-pozhilogo-vozrasta-sankt/viewer. doi: 10.18705/1607-419X-2019-25-3-258-266

11. Рогоза А.Н. Неинвазивные методы определения ригидности магистральных артерий // Функциональная диагностика. 2007. № 3. С. 17-32.

12. Национальные рекомендации по ведению пациентов с сосудистой артериальной патологией (Российский cогласительный документ). Ч. 1. Периферические артерии. М. : Изд-во НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2010. 176 с.

13. Shimizu М., Kario K. Role of the augmentation index in hypertension // Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. 2008. Vol. 2. P. 25-35. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19124405-role-of-the-augmentation-index-in-hypertension/. doi: 10.1177/1753944707086935

14. Laurent S., Boutouyrie P., Lacolley P. Structural and genetic bases of arterial stiffness // Hypertension. 2005. Vol. 45, N 6. P. 1050-1055.

15. Милягин В.А., КомиссаровВ.Б. Современные методы определения жесткости сосудов // Артериальная гипертензия. 2010. Т. 16, № 2. С. 1-10.

16. Fried P., Ferrucci L., Darer J., Williamson J.D. et al. Untangling the concepts of disability, frailty, and comorbidity: implications for improved targeting and care // J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2004. Vol. 59. P. 255-263.

17. Weiss O.C. Frailty and chronic diseases in older adults // Clin. Geriatr. Med. 2011. Vol. 27. P. 39-52.

18. Theou O., Rockwood M.R.H., Mitnitski A., Rockwood K. Disability and co-morbidity in relation to frailty: how much do they overlap? // Arch. Gerontol. Geriatr. 2012. Vol. 55. P. e1-e8. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22459318-disability-and-co-morbidity-in-relation-to-frailty-how-much-do-they-overlap/. doi: 10.1016/j.archger.2012.03.001

19. Xue Q., Qin M.Z., Jia J., Liu J.P. et al. Association between frailty and the cardio-ankle vascular index // Clin. Interv. Aging. 2019. Vol. 14. P. 7 35 - 742. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31114178-association-between-frailty-and-the-cardio-ankle-vascular-index/. doi: 10.2147/CIA.S195109

References

1. Go A.S., Mozaffarian D., Roger V.L., et al. Heart disease and stroke statistics - 2013 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2013; 127: e6-245.

2. Laurent S., Boutouyrie P., Asmar R., Gautier I., et al. Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients. Hypertension. 2001; 37: 1236-41. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11358934-aortic-stiffness-is-an-independent-predictor-of-all-cause-and-cardiovascular-mortality-in-hypertensive-patients/. doi: 10.1161/01.HYP.37.5.1236

3. Hayashi K., Handa H., Nagasawa S., Okumura A., et al. Stiffness and elastic behavior of human intracranial and extracranial arteries. J Biomech. 1980; 13 (2): 175-84.

4. Kawasaki T., Sasayama S., Yagi S., Asakawa T., et al. Noninvasive assessment of the age related changes in stiffness of major branches of the human arteries. Cardiovasc Res. 1987; 21 (9): 678-87.

5. Bramwell J.C., Hill A.V. Velocity of the pulse wave in man. Proc R Soc Lond B. 1922; 93: 298-306.

6. Shirai K., Song M., Suzuki J., Kurosu T., et al. Contradictory effects of p1- and a1- aderenergic receptor blockers on cardio-ankle vascular stiffness index (CAVI) - CAVI independent of blood pressure. J Atheroscler Thromb. 2011; 18 (1): 49-55.

7. Nye E.R. The effect of blood pressure alteration on the pulse wave velocity. Br Heart J. 1964; 26: 261-5.

8. Milyagina I.V., Milyagin V.A., Pozdnyakov Yu.M., Leksina Yu.N., et al. Cardio-ankle vascular index - a new cardiovascular risk predictor. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika [Cardiovascular Therapy and Prevention]. 2008; (7): 22-6. (in Russian)

9. Shirai K. A new world of vascular function developed by CAVI. In: CAVI as a Novel Indicatior of Vascular Function. Toho University, Japan, 2009. P. 16-29.

10. Turusheva A.V., Kotovskaya Yu.V., Frolova E.V., Kiseleva G.V. Validation of cardio-ankle vascular index as a marker of risk of stroke in older adults in St Petersburg and Bashkortostan. Arterial’naya gipertenziya [Arterial Hypertension]. 2019; 25 (3): 258-66. (in Russian). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/validatsiya-serdechno-lodyzhechnogo-sosudistogo-indeksa-kak-markera-riska-insulta-v-populyatsiyah-patsientov-pozhilogo-vozrasta-sankt/viewer. doi: 10.18705/1607-419X-2019-25-3-258-266

11. Rogoza A.N. Neinvazivnyye metody opredeleniya rigidnosti magistralnykh arteriy. Funktsional’naya diagnostika [Functional Diagnostics]. 2007; (3): 17-32. (in Russian)

12. National guidelines for the management of patients with vascular arterial pathology (Russian conciliation document). Part 1. Peripheral arteries. Moscow: Izdatel’stvo NTsSSKh im. A.N. Bakuleva RAMN. 2010: 176 p. (in Russian)

13. Shimizu М., Kario K. Role of the augmentation index in hypertension. Ther Adv Cardiovasc Dis. 2008; 2: 25-35. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19124405-role-of-the-augmentation-index-in-hypertension/. doi: 10.1177/1753944707086935

14. Laurent S., Boutouyrie P., Lacolley P. Structural and genetic bases of arterial stiffness. Hypertension. 2005; 45 (6): 1050-5.

15. Milyagin V.A., Komissarov V.B. Modern methods of evaluation of vascular stiffness. Arterial’naya gipertenziya [Arterial Hypertension]. 2010; 16 (2): 1-10. (in Russian)

16. Fried P., Ferrucci L., Darer J., Williamson J.D., et al. Untangling the concepts of disability, frailty, and comorbidity: implications for improved targeting and care. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2004; 59: 255-63.

17. Weiss O.C. Frailty and chronic diseases in older adults. Clin Geriatr Med. 2011; 27: 39-52.

18. Theou O., Rockwood M.R.H., Mitnitski A., Rockwood K. Disability and co-morbidity in relation to frailty: how much do they overlap? Arch Gerontol Geriatr. 2012; 55: e1-8. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22459318-disability-and-co-morbidity-in-relation-to-frailty-how-much-do-they-overlap/. doi: 10.1016/j.archger.2012.03.001

19. Xue Q., Qin M.Z., Jia J., Liu J.P., et al. Association between frailty and the cardio-ankle vascular index. Clin Interv Aging. 2019; 14: 73542. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31114178-association-between-frailty-and-the-cardio-ankle-vascular-index/. doi: 10.2147/CIA.S195109