Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

"Hypertension" 6 (38) 2014

Back to issue

Функциональное состояние сосудов у практически здоровых лиц с патологическими гемодинамическими типами (по данным линейной регрессии параметров артериального давления)

Authors: Хурса Р.В. — к.м.н., доцент, заведующая кафедрой поликлинической терапии, Белорусский государственный медицинский университет, г. Минск

Categories: Cardiology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

У молодых людей (120 здоровых и 45 пациентов с артериальной гипертензией (АГ)) исследованы эндотелийзависимая вазодилатация (ЭЗВД) и скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) в зависимости от КАСПАД-типа кровообращения, определяемого по линейной регрессии параметров артериального давления. Дисфункциональные КАСПАД-типы имели 55,5 % пациентов с АГ и 25,8 % здоровых лиц, в обеих группах преобладал диастолический дисфункциональный тип (ДД). У здоровых людей с дисфункциональными типами достоверно чаще и в более выраженной степени имелись нарушения ЭЗВД и повышение СРПВ. По этим показателям здоровые лица с ДД-типом не отличались от пациентов с АГ, а лица с гармоническим типом (нормальным) такие отличия имели. КАСПАД расширяет возможности амбулаторной диагностики клинически латентных гемодинамических нарушений, проявляющихся дисфункциональными типами кровообращения.

У молодих людей (120 здорових і 45 пацієнтів з артеріальною гіпертензією (АГ)) досліджені ендотелійзалежна вазодилатація (ЕЗВД) і швидкість поширення пульсової хвилі (ШППХ) залежно від КАЗПАТ-типу кровообігу, обумовленого лінійною регресією параметрів артеріального тиску. Дисфункціональні КАЗПАТ-типи мали 55,5 % пацієнтів з АГ і 25,8 % здорових осіб, в обох групах переважав діастолічний дисфункціональний тип (ДД). У здорових людей із дисфункціональними типами достовірно частіше і у більш вираженому ступені були порушення ЕЗВД та підвищення ШППХ. За цими показниками здорові особи з ДД-типом не відрізнялися від пацієнтів з АГ, а особи з гармонійним типом (нормальним) такі відмінності мали. КАЗПАТ розширює можливості амбулаторної діагностики клінічно латентних гемодинамічних порушень, що виявляються дисфункціональними типами кровообігу.

The endothelium-dependent vasodilatation (EDVD) and pulse wave velocity (PWV) were investigated in young people aged 21–34 years old (120 healthy patients and 45 hypertensive ones) regarding to QACBPP type of circulation determined by linear regression of blood pressure parameters. 25.8 % of healthy persons and 55.5 % of hypertensive patients had the dysfunctional hemodynamic types; diastolic dysfunctional type prevailed in both groups. Healthy patients with dysfunctional types more often had disturbances of EDVD being more severe and increased PWV. The healthy people with diastolic dysfunction did not differ from the hypertensive patients by that parameter in comparison with the persons with harmonic (normal) type. Linear regression of blood pressure parameters extends possibilities of out-patient diagnostics of clinically latent hemodynamic disturbances manifested with dysfunctional hemodynamic types.


Keywords

гемодинамика, артериальное давление, линейная регрессия, количественный анализ связей параметров артериального давления, эндотелийзависимая вазодилатация, скорость распространения пульсовой волны.

гемодинаміка, артеріальний тиск, лінійна регресія, кількісний аналіз зв’язків параметрів артеріального тиску, ендотелійзалежна вазодилатація, швидкість поширення пульсової хвилі.

hemodynamics, blood pressure, linear regression, quantative analysis of correlation of blood pressure parameters, endothelium-dependent vasodilatation, pulse wave velocity.

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 = SD), 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


Bibliography

1. Оперативная оценка показателей центральной гемодинамики на основе компьютерной грудной реографии. Методические рекомендации / А.В. Фролов [и др.]. — Минск, 1992. — 17 с.

2. Способ диагностики диастолической дисфункции кровообращения: Патент BY № 6950 / В.М. Чеботарев, Р.В. Хурса. — Заявка № а20010017; приор. 09.01.2001.

3. Способ диагностики систолической дисфункции кровообращения: Патент BY № 6952 / В.М. Чеботарев, Р.В. Хурса. — Заявка № а20011059; приор. 11.12.2001.

4. Способ оценки параметров распространения пульсовой волны реовазографическим методом. Инструкция по применению / Л.З. Полонецкий [и др.] // Современные методы диагностики, лечения и профилактики заболеваний. — 2006. — Вып. № 7. — С. 3–26.

5. Хурса Р.В. Непульсирующий компонент артериального давления при разных способах определения и новые гемодинамические характеристики / Р.В. Хурса // Артериальная гипертензия и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний: Материалы VI международной конф. — Витебск: ВГМУ, 2011. — С. 83–87.

6. Хурса Р.В. Гемодинамические детерминанты гомеостаза сердечно-сосудистой системы / Р.В. Хурса, В.М. Чеботарев // Клиническая физиология кровообращения. — 2007. — № 4. — С. 71–77.

7. Хурса Р.В. Пульсовое давление крови: роль в гемодинамике и прикладные возможности в функциональной диагностике / Р.В. Хурса // Мед. новости. — 2013. — № 4. — С. 13–19.

Similar articles

Суточное мониторирование артериального давления с использованием интеллектуального анализа данных: новые диагностические возможности
Authors: Хурса Р.В. — Белорусский государственный медицинский университет, г. Минск; Войтикова М.В. - Институт физики им. Б.И. Степанова НАН Республики Беларусь, г. Минск
"Hypertension" 2 (40) 2015
Date: 2015.07.07
Categories: Cardiology
Sections: Clinical researches
Применение интеллектуального анализа данных для классификации гемодинамических состояний
Authors: Войтикова М.В., Войтович А.П. - Институт физики Национальной академии наук Беларуси; Хурса Р.В. - Кафедра поликлинической терапии Белорусского государственного медицинского университета
"Hypertension" 5 (43) 2015
Date: 2016.01.15
Categories: Cardiology
Sections: Clinical researches

Back to issue