В последние годы отмечается рост распространенности артериальной гипертонии (АГ) среди молодых людей. По данным литературы, у молодых лиц с отягощенным по АГ семейным анамнезом в 13,6% случаев регистрируется высокое нормальное артериальное давление (ВНАД) и в 58,4% — АГ [1].
Результаты многолетних наблюдений за больными с семейным анамнезом АГ позволили определить основные клинические особенности заболевания: преимущественно мужской пол, дебют заболевания в молодом возрасте (в среднем в 25—30 лет), высокое артериальное давление (АД) в ночное время, гипертонические кризы, прогрессирование заболевания с вовлечением органов-мишеней, раннее развитие гипертрофии миокарда левого желудочка (ЛЖ) [2]. Показан более высокий уровень вариабельности систолического АД (САД) у новорожденных, родители которых страдают АГ, по сравнению с таковым у детей здоровых родителей [3]. У лиц с отягощенным по АГ семейным анамнезом имеется ряд метаболических нарушений: более высокие уровни инсулина натощак, концентрация в крови глюкозы, общего холестерина (ОХС) и триглицеридов (ТГ) [4].
Уже в первых проспективных исследованиях показано, что у больных эсенциальной гипертонией увеличение жесткости крупных артерий является независимым фактором риска (ФР) развития сосудистых осложнений. [5]. Дальнейшие исследования доказали, что жесткость артериальной стенки является ранним субклиническим маркером поражения артерий [6].
Однако до сих пор неясно, насколько часто первичная дисфункция эндотелия (ДЭ) выявляется у лиц с отягощенным по АГ семейным анамнезом, и считать ли нарушение функции эндотелия ФР, маркером риска или суррогатной конечной точкой АГ?
Остается также открытым вопрос: какие из параметров функции эндотелия наиболее чувствительны в плане раннего прогноза у данных пациентов? Тем более комплексное изучение показателей ригидности артериальной стенки у лиц с отягощенной по АГ наследственностью (ОН), сопоставление с параметрами жесткости сосудов у их родителей может оказаться перспективным для дальнейших исследований и быть дополнительными маркерами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, доступными для применения в амбулаторной практике.
Цель исследования — изучить параметры структурно-функционального ремоделирования сосудов у лиц с ОН по АГ.
Материал и методы
В исследование были включены 95 молодых лиц (58 женщин и 37 мужчин) в возрасте от 17 до 28 лет (средний возраст 23,9±2,7 года) с ОН по АГ. Группу контроля составили 24 молодых человека (18 женщин и 6 мужчин) в возрасте от 18 до 28 лет (средний возраст 23,91±2,91 года) с нормальным АД без ОН по АГ.
Всем пациентам проводили суточное мониторирование АД и определяли липидный состав крови — ОХС и ТГ в сыворотке крови.
В дальнейшем из лиц с ОН по АГ были сформированы 3 группы: 1-я группа — 38 пациентов с АГ (АД>140/90 мм рт.ст.) [7], 25 мужчин и 13 женщин, средний возраст 25,22±2,1 года. Начало АГ у них приходилось на возраст 21,7±2,3 года, длительность АГ составляла в среднем 3,8±2,1 года; 2-я группа — 22 пациента с ВНАД (АД от 130/85 до 139/89 мм рт.ст.), 6 мужчин и 17 женщин, средний возраст 24,5±2,7 года; 3-я группа — 35 пациентов с нормальным АД (до 129/84 мм рт.ст.), 7 мужчин и 28 женщин, средний возраст 22,2±3,1 года.
Отягощенный анамнез по АГ со стороны матери в 1-й, 2 и 3-й группах наблюдался в 63%, 81,8 и 65,7% случаев соответственно. Отягощенный анамнез по АГ со стороны отца с одинаковой частотой встречался в 1-й и 3-й группах (42%) и в 27% случаев — во 2-й группе.
Антигипертензивную терапию на момент обследования молодые пациенты с АГ не получали.
Ультразвуковое исследование (УЗИ) плечевой артерии (ПА) проводили с помощью аппарата Vivid 3.
Эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВД) ПА оценивали в ходе пробы с реактивной гиперемией, предложенной D. Celermajer и соавт. (1992) [8] в модификации Т.В. Балахоновой (1998) [9], в которой после восстановления исходного диаметра артерии оценивали эндотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНВД), измеряя диаметр ПА после сублингвального приема 500 мкг нитроглицерина. Реакцию на усиление кровотока рассчитывали как разницу диаметров на фоне реактивной гиперемии и исходного, реакцию на нитроглицерин — как разницу диаметра на 2-й минуте после приема препарата и исходного. Кроме того, при проведении пробы учитывали международные рекомендации по проведению ультразвукового теста для оценки гемодинамического аспекта функции эндотелия ПА, разработанные группой исследователей под руководством M. Corretti и соавт. (2002) [10]. В ходе исследования определяли следующие параметры: 1) исходный диаметр ПА (D1); 2) прирост диаметра ПА через 4,5 мин после сжатия манжетой — проба с реактивной гиперемией, оценивающая ЭЗВД (D2); 3) прирост диаметра ПА через 5 мин после сублингвального приема нитроглицерина, характеризующий ЭНЗД ПА (D3).
УЗИ сонных артерий выполняли в положении больного лежа на аппарате SonoAce-8000 Ex с линейным датчиком UST-5524 с частотой 7 МГц. Исследование проводили по стандартной методике в В-режиме со спектральным анализом кровотока и цветовым допплеровским картированием. Были обследованы общая сонная артерия (ОСА), внутренняя сонная артерия (ВСА) в экстракраниальных сегментах и наружная сонная артерия (НСА). За норму принимали толщину интимы—медии (ТИМ) менее 0,9 мм [11].
Для оценки состояния эластических свойств сосудов использовали метод измерения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) с помощью сфигмографической приставки АПК Полиспектр-12 (ООО «Нейрософт», Иваново), СРПВ также рассчитывали по формуле Моенса—Кортевега. При этом оценивали следующие показатели: коэффициент поперечной растяжимости (Distensibility coefficient — отношение изменения диаметра ОСА – ∆d) в ответ на изменение АД (∆p) к величине диаметра в систолу (Ds), кПа-3; коэффициент эластичности в поперечном сечении (cross-sectional compliance, CC — абсолютное изменение площади просвета сосуда в систолу на данное изменение АД, м2/Па); модуль эластичности Юнга (Е. Young) — характеристика напряжения сосудистой стенки толщиной 1 см при увеличении диаметра сосуда в 2 раза, кПа/см, рассчитывается по формуле: Е=∆p/∆d Dh, где D — средний диаметр артерии, ∆d — изменение диаметра, Ds — диаметр в систолу, ∆p — разница между средним САД и средним диастолическим АД (ДАД); индекс жесткости (Stiffness parameter β — растяжение стенки сосуда) рассчитывался по формуле: β=In (САДср./ДАДср.) х Dd/(Ds – Dd), где In — натуральный логарифм, САДср. — среднесуточное САД, ДАДср. — среднесуточное ДАД, Ds — диаметр в систолу, Dd — диаметр в диастолу [12].
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программы SPSS v10.05. Результаты представлены в виде среднего значения (М) и его ошибки (m). Различия между группами по количественным признакам оценивались при помощи t-критерия Стьюдента, критерия Вилкоксона и критерия Манна—Уитни, по качественным признакам — с использованием критерия Фишера. Для выявления связи между показателями применяли корреляционный анализ Пирсона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение
Несмотря на активное изучение роли ДЭ в патогенезе АГ, ишемической болезни сердца (ИБС), хронической сердечной недостаточности, при эндокринной патологии, сопровождающейся тяжелыми макро- и микроангиопатиями, и целого ряда других заболеваний, анализ публикаций последних лет свидетельствует о недостаточной изученности и противоречивости некоторых данных о роли механизмов локальной регуляции тонуса сосудов микроциркуляторного русла у молодых пациентов с ранними проявлениями АГ или без АГ, но с ОН по АГ. Так, установлена достоверная прямая корреляция между ЭЗВД и уровнем ТГ, нарушением углеводного обмена и показателем индекса массы миокарда ЛЖ [13]. В другом исследовании риск развития ДЭ мелких и крупных артерий ассоциировался с ожирением, частотой сердечных сокращений >85 уд/мин, повышенным уровнем С-реактивного белка и фибриногена [14]. Кроме того, выявлено, что увеличение жесткости аорты по мере прогрессирования диабетической нефропатии может служить ранним маркером поражений крупных сосудов даже у пациентов без АГ [15].
В настоящем исследовании наиболее высокий индекс вазодилатации (ИВД), отражающий степень дисбаланса способности сосудов к расслаблению, регистрировался у лиц 1-й группы с ОН по АГ, превышая на 8,8% данный показатель в контрольной группе (р<0,001, табл. 1).
Прирост диаметра ПА в пробе с нитроглицерином в 1-й и 2-й группах составил 19,1±2,1 и 18,3±1,4% соответственно, что меньше, чем в группе контроля (р<0,001). Следовательно, степень реактивности сосудистой стенки, оцениваемой по индексу реактивности (ИР) в группах пациентов с АГ и ВНАД с ОН по АГ, была значительно снижена по сравнению с таковой в контрольной группе (р<0,001) (см. табл. 1). Это находит подтверждение в работе А.Р. Заировой и соавт. (2013), согласно которой у мужчин в возрасте 20–40 лет с АГ 1-й степени значительно чаще, чем у мужчин с нормальным АД (51 и 13% соответственно) определялось нарушение вазомоторной функции эндотелия [16].
Согласно полученным нами данным, во всех основных группах лиц с ОН по АГ средняя ТИМ ОСА не превышала 0,9 мм (табл. 2). В то же время отмечалось достоверное увеличение средней ТИМ ОСА в 1-й группе на 12,5% по сравнению с 3-й группой и контролем (р=0,0001). Наибольший диаметр ОСА был у лиц 1-й группы, причем в систолу он превышал на 9,8%, в диастолу — на 11% аналогичный показатель в контроле и в 3-й группе (р=0,001).
Изменение диаметра ОСА за один сердечный цикл у лиц 1-й и 2-й групп было достоверно меньше, чем в контрольной группе на 32,2% (р=0,0001) и на 26,7% (р<0,005) соответственно. Таким образом, у лиц с высоким нормальным АД и ОН по АГ диаметр ОСА за сердечный цикл приближался к аналогичному у лиц с АГ. В зависимости от ТИМ ОСА все обследуемые пациенты были распределены по четырем квартилям: 1) 0,38–0,75 мм; 2) 0,76–0,9 мм; 3) 0,91–1,05 мм; 4) 1,06–1,65 мм.
При соответствующем анализе показателей наибольшее число молодых лиц с ТИМ более 0,9 мм отмечалось в 1-й (12%) и 2-й (4%) группах, причем 6% пациентов 1-й группы с ОН по АГ попали в 4-ю квартиль распределения, тогда как ни у одного из исследуемых контрольной и 3-й групп ТИМ ОСА выше 0,9 мм не регистрировалась.
Показатели эластичности стенки ОСА в 1, 2 и 3-й группах достоверно отличались от таковых в контрольной группе (табл. 3). Наиболее низкий коэффициент растяжимости сосудов зарегистрирован в 1-й группе — в 1,67 раза меньше, чем в контрольной группе (р=0,0001), и в 1,37 раза меньше, чем в 3-й группе (р<0,005). Кроме того, модуль Юнга и индекс жесткости, характеризующие эластичность стенки ОСА, в группах с ОН по АГ были достоверно ниже, чем в группе контроля (р<0,005). При этом у лиц с нормальным АД, но с отягощенным по АГ семейным анамнезом данные показатели на 17,8 и 25,5% были ниже, чем у пациентов без ОН по АГ (р<0,005), несмотря на отсутствие видимых изменений комплекса интима—медиа.
Таким образом, показатели эластичности стенки ОСА у лиц с ОН по АГ, по-видимому, являются наиболее ранними маркерами структурно-функционального ремоделирования стенки сосудов, еще до момента возможной регистрации ранних проявлений ДЭ с помощью УЗИ [6].
Кроме того, выявлено снижение коэффициентов растяжимости и эластичности в зависимости от уровней ОХС и ТГ сыворотки крови. Так, при уровне ОХС менее 5 ммоль/л показатели DC и СС составили 47,4±2,8×10-3 кПа и 12,8±1,3·10-7 м2/кПа соответственно; при повышении ОХС выше 5 ммоль/л — 34,2±2,110-3 кПа и 10,9±1,5×10-7 м2/кПа соответственно. Аналогично при уровне ТГ менее 1,7 ммоль/л DC и СС составили 46,7±1,8×10-3 кПа и 12,5±1,2×10-7 м2/кПа соответственно; при уровне ТГ более 1,7 ммоль/л DC и СС были 39,6±1,2×10-3 кПа и 11,7±1,6×10-7 м2/кПа соответственно. Действительно, ряд исследователей неоднократно отмечали тесную связь между выраженностью нарушения потокзависимой вазодилатации и гиперлипидемией, избыточной массой тела, курением, особенно у больных ИБС, что демонстрировало ключевую роль сосудистых ФР в развитии ДЭ [17].
Как известно, процесс ремоделирования сосудов включает стадии функциональных и морфологических изменений, приводящих к нарушению основных сосудистых функций — снижению показателей ЭНВД, увеличению ТИМ сонной артерии и снижению эластичности артерий. Выявлено, что структурные изменения средней оболочки сонной артерии (медии) находятся в прямой зависимости от повышения уровня эндотелина в плазме крови [18], а это подтверждает роль ДЭ в формировании и прогрессировании процессов ремоделирования в сосудистом русле [19].
Под воздействием сопоставимого увеличения кровотока пациенты в группах с АГ и с ВНАД реагировали меньшим, чем лица без ОН по АГ, приростом диаметра сосуда. Причем наибольшие изменения наблюдались в группе лиц с ВНАД. По-видимому, это свидетельствует о том, что данные маркеры нарушения сосудодвигательной функции проявляются гораздо раньше в развитии АГ по сравнению с другими параметрами.
С клинических позиций исследование ТИМ дает возможность оценить риск и темпы развития атеросклероза [20]. Этот показатель можно считать предиктором развития атеросклероза коронарных артерий и фактором, снижающим коронарный резерв [21]. Согласно результатам нашего исследования, у лиц с неблагоприятным по АГ анамнезом средняя ТИМ ОСА не превышала пределы нормы, однако в группе с АГ отмечалось достоверное увеличение ТИМ ОСА, а также диаметра ОСА в систолу и в диастолу (р=0,0001). Так, у 12% пациентов 1-й группы ТИМ ОСА превышала 0,9 мм, у 6% регистрировалась 4-я квартиль распределения, соответствующая ТИМ ОСА 1,06–1,65 мм.
Нарушение демпфирующей функции связано с увеличением жесткости артериальной стенки, что приводит к повышению САД и пульсового давления, снижению ДАД и ускорению отраженной волны [22]. Согласно полученным результатам, эластичность сосудистой стенки у пациентов с ОН по АГ была достоверно снижена по сравнению с таковой в контрольной группе еще до момента регистрации ранних атеросклеротических изменений с помощью УЗИ. Кроме того, зарегистрирована прямая зависимость показателей эластичности сосудистой стенки от значения ЭЗВД. При корреляционном анализе у молодых исследуемых пациентов выявлены статистически значимые положительные связи модуля Юнга ОСА со скоростью кровотока ПА в 1-й группе (r=0,42; р=0,05) с отношением СРПВэ/СРПВм в 3-й группе (r=0,46; р=0,05) и в контрольной группе (r=0,46; р=0,05), с ЭЗВД во 2-й группе (r=0,43; р=0,05). Безусловно, и растяжимость ОСА, и эластичность аорты демонстрировали тесную корреляцию с ТИМ ОСА и наличием бляшек в сонной артерии и аорте. При этом выявлено снижение коэффициентов растяжимости и эластичности в зависимости от уровня ОХС в сыворотке крови. По данным корреляционного анализа, у лиц с ОН по АГ СРПВэ связана с длительностью анамнеза АГ (r=0,29; р=0,01), индексом массы тела (или избыточной массой тела) (r=0,36; р=0,01), уровнями ОХС (r=0,46; р=0,01), ТГ (r=0,45; р=0,01), среднесуточного САД (r=0,38; р=0,01), среднесуточного ДАД (r=0,28; р=0,01), среднесуточного пульсового АД (r=0,35; р=0,01), вариабельностью САД за сутки (r=0,36; р=0,01).
Заключение
Анализ структурно-функционального ремоделирования стенки артерии у лиц, имеющих отягощенную по артериальной гипертензии наследственность, позволяет предположить, что эластические свойства сосуда и дисфункция эндотелия объединены фенотипическими и, по-видимому, генетическими детерминантами.
В свою очередь системные гемодинамические последствия гипертрофии и жесткости сосудистой стенки включают умеренное увеличение общего периферического сосудистого сопротивления и тенденцию к повышению систолического и пульсового артериального давления, а повышенное давление — стимул для дальнейшего развития гипертрофии и ригидности сосудистой стенки, в результате чего формируется порочный круг. Следовательно, полученные в данной работе результаты комплексного исследования сосудодвигательной реакции плечевой артерии, толщины интимы—медии и ригидности артериальной стенки у лиц с отягощенной по артериальной гипертензии наследственности могут иметь прогностическое значение в развитии у них артериальной гипертензии и атеросклероза.
