Heart rate variability in patients with renal hypertension associated with diffuse kidney lesions with preserved renal function


N.Yu. Borovkova, N.N. Borovkov, Е.Yu. Ivan­chenko, Т.I. Maslova

Nizhny Novgorod State Medical Academy, 1 Department of Hospital Therapy, 2 Department of Internal Medicine, Nizhny Novgorod; 3 N.A. Semashko Nizhny Novgorod Regional Clinical Hospital, Department of Nephrology, Nizhny Novgorod
In recent years a growing interest to study the role of the autonomic nervous system (ANS) in the pathogenesis of hypertension (AH), including renal hypertension associated with diffuse kidney lesions (RHADKL). The purpose of this study was to examine the heart rate variability (HRV) in patients with renal hypertension associated with diffuse kidney lesions with preserved renal function. The study included 100 patients with chronic glomerulonephritis with hypertension syndrome (patients with RHADKL) and 36 without having preserved renal function. On the basis of the daily ECG monitoring is determined by the HRV time and frequency parameters. The study showed a decrease in HRV, indicating a reduction in the regulatory impact of VNS on the cardiovascular system in patients with RHADKL. With the worsening of hypertension syndrome, this pattern was aggravated. It is noted that this trend was accompanied by signs of activation of the sympathetic nervous system against the background of declining indicators reflecting parasympathetic effects. When one degree of absolute AG defining characteristics of sympathetic activity of VNS, with 2 and 3 degrees AG against the general decline of HRV – relative sympathic. Thus, in patients with the RHADKL preserved renal function marked signs of a decline in the overall effects of VNS on the cardiovascular system with an absolute or relative sympathetic activity.

Среди лиц с артериальной гипертензией (АГ) подавляющее большинство (90–95%) имеет эссенциальную АГ – гипертоническую болезнь [1]. Остальные страдают симптоматической АГ, в основе которой главным образом лежит почечная патология, более чем у 90% больных – ренопаренхиматозные заболевания. Это, прежде всего, диффузные заболевания почек с преимущественным поражением почечных клубочков (первичные и вторичные гломерулонефриты) [2, 3].

Уточнение механизмов прогрессирования хронических гломерулонефритов (ХГН) – одна из актуальных задач современной нефрологии. В настоящий момент признано, что нарастающее снижение почечных функций при ХГН обусловлено не только иммунным воспалением, но и неиммунными факторами, важнейшим из которых является ренопаренхиматозная АГ (РАГ) [2–4]. Поэтому изучение патогенетических звеньев формирования РАГ, поиск, исходя из этого, конкретных путей ее лечения представляют собой практически значимые задачи с позиций отдаления сроков наступления и прогрессирования хронической почечной недостаточности.

Особенностью патогенеза РАГ признается сложный «порочный» круг, где почки являются одновременно причиной АГ и ее органом-мишенью [3, 5].

На современном этапе интимные механизмы формирования и прогрессирования РАГ до конца не изучены. Это является предметом продолжающихся глубоких исследований и научных споров.

Считается, что в патогенезе РАГ весьма значимо нарушение основных механизмов поддержания артериального давления: расстройство водно-электролитного баланса (задержка натрия и воды), активация прессорных гормональных систем и угнетение депрессорных механизмов, вегетативная дисрегуляция. При этом следует согласиться с мнением, что, скорее всего, имеет место сочетанное воздействие множества указанных факторов на фоне одного или, возможно, нескольких ведущих [2, 3, 6].

В последние годы среди звеньев патогенеза АГ достаточное внимание уделяется состоянию вегетативной нервной системы (ВНС) и в частности ее роли в регуляции сосудистого тонуса [7–9]. Определенный опыт по изучению этой проблемы накоплен при эссенциальной АГ (ЭГ), ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности [10–13].

Вопрос о роли ВНС в патогенезе нефрогенной АГ продолжает находиться в стадии изучения. В доступной литературе встречается немного работ на эту тему. Преимущественно они касаются больных, находящихся в стадии додиализной и диализной почечной недостаточности [14–17]. При этом полученные результаты зачастую существенно различаются и не имеют однонаправленной трактовки. Это касается утверждения о раннем изменении тонуса как парасимпатического, так и симпатического отдела ВНС у больных АГ, находящихся на гемодиализе. Однако не обозначен характер угнетения парасимпатических влияний (изолированно или в сочетании с дисфункцией симпатической нервной системы), тем более что конкретные показатели качественных и количественных изменений со стороны этих звеньев ВНС авторами публикаций не приводятся [16–18].

В настоящей работе нами предпринята попытка оценить состояние вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы (ССС) у больных РАГ, имеющих сохранную функцию почек с помощью современного неинвазивного метода исследования ВНС – вариабельности синусового ритма сердца (ВРС).

Материалы и методы

Обследованы 136 больных ХГН на базе нефрологического отделения Нижегородской областной клинической больницы им. Н.А. Семашко. Из них основную группу (100 человек – 64 мужчины и 36 женщин в возрасте 41,4±11,6 года) составили больные гипертонической формой ХГН (далее обозначенные как пациенты с РАГ). В качестве групп сравнения в исследование были включены 36 больных ХГН без АГ (23 мужчины и 13 женщин в возрасте 43,8±12,2 года с изолированным мочевым синдромом) и 20 здоровых лиц в возрасте 36,4±19,1 года (12 мужчин и 8 женщин). Группы были сопоставимы по возрастному и половому составу.

Диагноз ХГН был установлен и верифицирован на основании клинических, лабораторных, инструментальных данных и нефробиопсии. В подавляющем большинстве случаев (55%) определялся мезангиопролиферативный ГН, несколько реже выявлялись мезангиокапиллярный ГН (21%) и ГН с минимальными изменениями (11%). Также имели место мембранозный ГН (3%), фокально-сегментарный гломерулосклероз (5%) и фибропластический ГН (5%).

Все обследуемые пациенты имели сохранную функцию почек (по классификации С.И. Рябова и соавт., 2000) [19]. При этом скорость клубочковой фильтрации, рассчитанная по формуле CKD-EPI [20], в обеих группах больных ХГН составляла не менее 60 мл/мин/1,73м², следовательно, стадия хронической болезни почек была не тяжелее второй. Степень АГ оценивали согласно классификации ВНОК [1]. Среди гипертензивных больных 22 человека имели 1 степень (ст.), 52 – 2 ст. и 26 – 3 ст. АГ.

Для оценки состояния вегетативной регуляции ССС, в частности влияния симпатических и парасимпатических влияний на синусовый узел сердца (СУС), использовали метод исследования показателей ВРС. Он основывается на изменчивости длительности интервалов RR, которые тесно коррелируют с влияниями симпатического и парасимпатического отделов ВНС на сердце [21, 22].

Оценку ВРС осуществляли с помощью системы «Астрокард» на основе 24-часового мониторирования ЭКГ. При этом определяли показатели ВРС во временной (SDNN, SDANN, SDNNi, NN50, отражающие в целом вегетативные влияния ВНС на сердце) и частотной областях интервалов RR (TotP, также отражающий в целом влияние ВНС, и LF, HF – показатели симпатического и парасимпатического влияния ВНС на сердце). Согласно рекомендациям, при интерпретации полученных результатов отражением роста воздействия на СУС вегетативных влияний (симпатического и парасимпатического) считали увеличение всех показателей ВРС, а снижение последних – уменьшением влияний ВНС [21, 22]. При этом значение LF (низкочастотный параметр спектрального анализа ВРС) расценивалось как показатель симпатических, а NN50 (параметр временного анализа ВРС, отражающий изменчивость интервалов RR) и HF (высокочастотный параметр спектрального анализа ВРС) как показатели парасимпатических влияний на ССС [21]. Кроме того, учитывалось количественное отношение LF/HF как отражение вагосимпатического баланса. По данным литературы, у здоровых лиц этот показатель колеблется от 1 до 1,5 [21]. Рост симпатических влияний проявляется увеличением показателя LF компонента, а парасимпатических – HF компонента [21, 22].

В диапазоне временного анализа ВРС уделялось внимание циркадному индексу (ЦИ) в виде отношения средней дневной к средней ночной частоте сердечных сокращений. Циркадная изменчивость параметров ритма сердца зависит, как известно, в первую очередь от его вариабельности, косвенно отражая функциональные резервы ССС. При этом показатель ЦИ у здоровых составляет в среднем 1,32 с колебаниями от 1,24 до 1,44 [22].

Анализ параметров ВРС проводился следующим образом. Показатели ВРС у больных РАГ сравнивались с таковыми у здоровых лиц и нормотензивных пациентов. Здоровые лица при этом представляли вариант показателей нормы ВРС. Кроме того, проводился сравнительный анализ показателей ВРС у больных РАГ с учетом тяжести синдрома АГ.

В исследование не включались лица, имеющие патологию, которая могла сказаться на методике исследования и полученных результатах ВРС: перенесшие острое нарушение мозгового кровообращения, инфаркт миокарда; имевшие нарушения ритма сердца, в т.ч. мерцательную аритмию, частую эктрасистолию, нарушение проводимости сердца, тремор верхних конечностей; страдавшие алкоголизмом и психическими заболеваниями.

Исследование проводилось при поступлении больных в нефрологический стационар до назначения антигипертензивной и иммуносупрессивной терапии. При этом необходимо отметить, что до поступления в стационар ни один пациент не получал адекватную антигипертензивную терапию.

Полученные результаты обработаны при помощи пакета программ Statistica 6.0 (StatSoft, Inc., США).

Результаты и обсуждение

При обследовании больных ХГН с синдромом АГ обращала на себя внимание их исходно низкая приверженность к антигипертензивной терапии. Большая часть пациентов считала главной задачей лечение основного заболевания. Они проявляли приверженность к патогенетической иммунносупрессивной терапии (даже при ее плохой переносимости) и мало обращали внимание на лечение АГ. Так, из 100 гипертензивных больных ХГН в начале настоящего исследования 43% считали лечение АГ неактуальным. Остальные 57% хотя и согласились с необходимостью ее терапии, но реально не лечились или лечились неадекватно (эпизодически, неэффективными дозами антигипертензивных препаратов). При анализе медицинской документации нами установлено, что в соответствии со стандартами лечения в стационаре или поликлинике при выявлении синдрома АГ всем больным ХГН назначалась антигипертензивная терапия. Но они, как правило, или не проводили лечение, или, начав, прекращали его самостоятельно, в дальнейшем применяя антигипертензивные средства лишь в случае гипертензивных кризов. При этом следует отметить, что даже при высоком артериальном давлении больные чувствовали себя удовлетворительно и сохраняли работоспособность, что является характерным для симптоматической АГ при ренопаренхиматозных заболеваниях.

Оценка ВРС выявила признаки изменения вегетативной регуляции синусового ритма сердца у больных с РАГ в целом по группе. Об этом свидетельствовало снижение временных показателей (SDNN, SDANN, SDNNi, NN50) во всей группе гипертензивных больных в сравнении с нормотензивными и тем более со здоровыми лицами (табл. 1).

Подтверждало вегетативную дизрегуляцию ССС и снижение спектральных показателей ВРС. Из табл. 1 видно, что у гипертензивных больных в сравнении с нормотензивными пациентами отмечалась тенденция к уменьшению показателей TotP, LF и HF. При этом у лиц с РАГ, по сравнению со здоровыми, понижающаяся общая мощность (TotP) спектра ВРС свидетельствовала об уменьшении влияния на СУС как симпатических, так и парасимпатических воздействий в целом. С этим согласовывались значимо меньшие показатели как низкочастотного спектра (LF), так и, в еще большей степени, высокочас­тотного спектра волн (HF) у них.

Кроме снижения показателей ВРС у больных РАГ в целом (табл. 1), явно прослеживалось уменьшение значений NN50 и HF, отражающих угнетение влияния блуждающего нерва на СУС. Напротив, повышение показателя вагосимпатического баланса (LF/HF) свидетельствовало об одновременном увеличении активности влияний симпатической нервной системы.

Таким образом, по результатам исследования сложилось впечатление не только о снижении в целом вклада влияний ВНС в регуляцию деятельности СУС при РАГ, но и о существенной активации симпатических влияний при снижении парасимпатических.

Более детальный анализ изменений показателей ВРС при РАГ позволил уточнить их особенности в зависимости от тяжести гипертензивного синдрома. При увеличении степени тяжести АГ обнаруживалось отчетливое снижение как временных, так и спектральных показателей ВРС (табл. 2). Достоверное различие показателей ВРС имело место между гипертензивными и нормотензивными больными ХГН, а также пациентами с АГ 1 и 3 ст.

Снижение показателей ВРС, по нашему мнению, могло быть обусловлено понижением в целом регулирующего влияния ВНС на деятельность сердца у больных РАГ, особенно при ее тяжелой степени. В то же время обнаруживалось разнонаправленное взаимоотношение влияния ее парасимпатического и симпатического отделов.

Из табл. 2 следует, что у больных АГ 3 ст. показатель NN50, отражающий снижение парасимпатических воздействий на СУС, достоверно снижался по сравнению с пациентами с нетяжелой АГ (1 ст.) и нормотензивными пациентами. С другой стороны, показатель вагосимпатического баланса (LF/HF) ВРС оставался повышенным у всех пациентов, независимо от наличия АГ, отражая во всех случаях признаки симпатической активности. Это дает основание предположить, что все больные ХГН имели признаки активации симпатической нервной системы в отношении деятельности сердца: при 1 ст. АГ в виде абсолютной симпатикотонии, а при 3 ст. – относительной. Одновременно при снижении влияний ВНС на СУС в целом у больных РАГ наблюдалось большее ослабление парасимпатических влияний на фоне относительной симпатической активации.

Закономерности, обнаруженные при анализе временных и спектральных показателей ВРС у исследуемых больных, проявлялись и в изменении ЦИ при РАГ (табл. 3). Из приведенных в табл. 3 данных следует, что ЦИ у нормотензивных больных приближался к нижней границе этого индекса у здоровых людей. У больных РАГ он был достоверно снижен как в сравнении с нормотензивными пациентами, так и со здоровыми лицами. Это, согласно данным литературы [22], может являться свидетельством снижения функциональных резервов ССС при РАГ.

Анализ ЦИ среди больных РАГ продемонстрировал усугубление нарушений функциональных резервов вегетативной регуляции ССС с утяжелением синдрома АГ (табл. 4), что выражалось в снижении этого индекса.

Заключение

Проведенное исследование позволило оценить состояние вегетативной регуляции деятельности сердца у больных РАГ, имеющих сохранную функцию почек. С учетом полученных данных можно полагать, что нарушение вегетативного гомеостаза с преобладанием симпатических влияний на сердце имеет место у всех больных РАГ с сохранной функцией почек. При формировании и нарастании тяжести синдрома АГ у этих больных происходит снижение функциональных резервов вегетативной регуляции сердечной деятельности. При 1 ст. АГ отмечается преобладание симпатических влияний на сердце при абсолютной симпатической активации. С нарастанием тяжести синдрома АГ до 2 и тем более 3 ст. у больных происходит снижение как симпатических, так и парасимпатических влияний на деятельность СУС в целом, однако при относительной симпатической активности.


Literature


  1. Diagnosis and treatment of hypertension. Systemic hypertension. 2010;3:5–26 (in Russian)
  2. Kryukov N.N. Secondary hypertension. Samara: GP «Perspective», 2002:364 p. (in Russian)
  3. Mukhin N.А., Fomin V.V. Arterial hypertension in chronic kidney disease in the book «Guidelines for hypertension», edited by professor, academician E. I. Chazov, professor I.E. Chazova, Moscow: Media Medica, 2005:117–34 (in Russian)
  4. Kutyrina I.M., Martynov S.A., Shvetsov M.Y. Arterial hypertension in chronic glomerulonephritis: detection rate and treatment efficacy. Therapeutic Archives. 2004;9:10–5 (in Russian)
  5. Tareev Е.М. Glomerulonephritis. In the book of E.M. Tareev (editor) «Clinical Nephrology». Мoscow: Medicine, 1983:5–99 (in Russian)
  6. Kutyrina I.М. Modern aspects of pathogenesis of renal hypertension. Nephrology. 2000;4(1):112–5 (in Russian)
  7. Konradi А.О., Usachev N.I., Shlyakhto Е.V. Heart rate variability in patients with essential hypertension. International symposium «Heart rate variability: the theoretical aspects and prophylactic use». Abstracts of the report. Izhevsk, 1996:41–2 (in Russian)
  8. Shlyakhto Е.V., Konradi А.О. Causes and consequences of the activation of the sympathetic nervous system in hypertension. Arterial hypertension. 2003;9(3):81–8 (in Russian)
  9. Drozdetskiy S.I., Glotova M.Y. Research on vegetative homeostasis in patients with hypertension. Cardiovascular prevention therapy. 2004;3(3, part 2): 36–42 (in Russian)
  10. Selivonenko S.V. Spectral analysis of heart rate as an indicator of the autonomic regulation of the cardiovascular system. Therapeutic Archives. 2002;1:59–61 (in Russian)
  11. Kuznetsova Т.Е., Borovkova N.Y. The autonomic regulation of the cardiovascular system in chronic heart failure with symptoms of chronic kidney disease. Clinical medicine. 2014;9:5–9 (in Russian)
  12. Sumin A.N., Gayfulin R.A., Galimzyanov D.M. Heart rate variability and the functional state of skeletal muscle in chronic heart failure. heart failure. 2003;4(3):134– 9 (in Russian)
  13. Govorin A.V., Gorbunov V.V., Govorin N.V. The prognostic value of changes in heart rate variability in patients with unstable angina with the anxiety and depressive disorders. Russian Cardiology Journal. 2003;2(40):13–6 (in Russian)
  14. Vita G., Bellinghieri G., Trusso A., Costantino G., Santoro D., Monteleone F., Messina C., Savica V. Uremic autonomic neuropaty studied by spectral analysis of heart rate. Kidney Int. 1999;56:232–7.
  15. Tamura K., Tsuji H., Nishiue T. Determinant of heart rate variability in chronic hemodialysis patients. Am. J. Kidney Dis. 1998;31:602–6.
  16. Shugushev H.H., Khamizova M.M., Vasilenko V.M. Rate variability and cardiac arrhythmias in patients with end-stage renal failure on hemodialysis. Russian Cardiology Journal. 2003;4(42):32–5 (in Russian)
  17. Clarec-Blanchard L., Girard A., Houhou S. Spectral analysis of short-term blood pressure and heart rate variability in uraemic patients. Kidney Int. 1992;41(37):14–8.
  18. Klein I.H., Ligtenberg G., Neumann J. Sympathetic nerve activity inappropriately increased in chronic renal disease. J. Am. Soc. Nephrol. 2003;14(12):3239–44.
  19. Ryabov S.I. Kidney disease. Guide for physicians. Sankt-Petersburg: SpetsLit, 2000:672 p. (in Russian)
  20. Chronic kidney disease: the basic principles of screening, diagnosis, prevention and treatment approaches. National guidelines. Sankt-Petersburg: Lefsha, 2012:51 p. (in Russian)
  21. Heart rate variability. Measurement Standards, physiological interpretation, and clinical use. Working group of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology (recommendations). Bulletin of arrhythmology. 1999;11:53–78 (in Russian)
  22. Mikhailov V.M. Heart rate variability. Practical experience. Ivanovo: Ivanovo Publishing House, GMA, 2000:200 p. (in Russian)


About the Autors


Borovkova Natalya Yuryevna, MD, Professor of the Department of Hospital Therapy, Nizhny Novgorod State Medical Academy. Address: 603005, Nizhny Novgorod, 10/1 Minin sq. Tel.: +78314389327. Е-mail: borovkov-nn@mail.ru

Borovkov Nikolay Nikolayevich, MD, Professor, Head of Department of Hospital Therapy, Nizhny Novgorod State Medical Academy. Address: 603005, Nizhny Novgorod, 10/1 Minin sq. Tel.: +78314389327. Е-mail: borovkov-nn@mail.ru

Ivanchenko Elena Yurevna, PhD, Associate Professor, Department of Internal Medicine, Nizhny Novgorod State Medical Academy. Address: 603005, Nizhny Novgorod, 10/1 Minin sq. Tel.: +78314389327. Е-mail: borovkov-nn@mail.ru

Maslova Tatiyana Ivanovna, Head of Nephrology Department, N.A. Semashko Nizhny Novgorod Regional Clinical Hospital. Address: 603126, Nizhny Novgorod, 190 Rodionova St. Tel.: +78314328723. E-mail: official@semashko.nnov.ru


Similar Articles


Бионика Медиа