Study of arterial stiffness and C-reactive protein level in patients with chronic heart failure and chronic obstructive pulmonary disease


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2019.1.107-111

Statsenko M.E., Lopushkova Yu.E., Derevyanchenko M.V.

Volgograd State Medical University
Aim was to study the arterial stiffness and C-reactive protein (CRP) blood level in patients with chronic heart failure (CHF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Material and methods. 130 patients with CHF of II and III functional class (NYHA) were enrolled into the study. Patients were divided into two groups: group 1 (main) consisted of 70 patients with CHF and concomitant COPD, group 2 (control) consisted of 60 patients with CHF without COPD. Clinical examination included assessment of the rigidity of the main arteries, the vascular component of endothelial function and the serum level of CRP. Results. There was a significant increase in pulse wave velocity (PWV) in vessels of both elastic (Се) and muscular (Сm) types in patients with CHF and COPD in comparison with patients with CHF without COPD (9,91 [8,5; 11,1] vs 8,67 [8,01; 10,18] m/s). An increase in PWV (Ce) and PWV (Cm) above normal range was more common in patients with comorbid pathology than in patients with CHF without COPD (67,1 vs 38,3% and 52,9 vs 33,3% respectively). When conducting an occlusive test, the percentage of patients with a paradox reaction was more often in patients with CHF and COPD in comparison with those with CHF but without COPD (20,0 vs 11,6%). CRP levels were significantly higher in patients with CHF and COPD in comparison with patients with isolated CHF without COPD (18 [10; 34] vs 5,85 [0; 10] mg/ml). Reliable correlations were found between the CRP blood level and PWV (Ce) (r=0,18), duration of COPD (r=0,26) and duration of CHF (r=0,3), as well as between PWV (Ce) and age (r=0,31), PWV (Ce) and smoking man index (SMI) (r=0,18). Conclusion. The study revealed a significant increase in the stiffness of the main arteries of the elastic and muscular types, a more pronounced endothelial dysfunction (its’ vascular component), a significant increase in CRP serum level in patients with CHF and COPD compared to the patients with CHF without concomitant COPD.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и хроническая сердечная недостаточность (ХСН) часто сопутствуют друг другу. Оба заболевания имеют общие факторы риска и патогенетические механизмы, включая курение, преклонный возраст и системное воспаление. Вероятность развития ишемической болезни сердца выше у пациентов с умеренной или тяжелой обструкцией воздушного потока и высокой концентрацией циркулирующего C-реактивного белка (СРБ). Системное воспаление ускоряет прогрессирование коронарного атеросклероза, что способствует увеличению риска сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности у больных ХОБЛ [1].

Механизмы взаимоотношений кардиоваскулярной патологии и ХОБЛ изучены недостаточно. Обсуждается патогенетическая роль системного воспаления, оксидативного стресса, эндотелиальной дисфункции (ЭД), повреждения сосудистой стенки, формирующегося под влиянием гипоксемии, сигаретного дыма. Дисбаланс между высвобождением вазоактивных веществ из эндотелия в виде снижения концентрации оксида азота и повышения концентрации эндотелина 1 приводит к увеличению ригидности артерий, усугубляющему сосудистую дисфункцию [2]. Повышенная жесткость, с одной стороны, отражает далеко зашедшие изменения структуры и функции артерий, а с другой – существенно влияет на гемодинамику, увеличивая постнагрузку на миокард и ухудшая коронарную перфузию у лиц с ХОБЛ [3]. В настоящее время скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа рассматривается как один из значимых прогностических критериев и является независимым маркером сердечно-сосудистого риска [4].

В доступных литературных источниках мы не нашли работ, посвященных изучению жесткости магистральных артерий в комплексе с уровнем СРБ и сосудистым компонентом эндотелиальной функции у пациентов с ХСН и ХОБЛ, что и послужило целью исследования.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включены 130 больных с ХСН ишемического генеза (перенесенный острый инфаркт миокарда давностью от 1 года до 5 лет) в возрасте 45–70 лет обоего пола: 70 больных с ХСН II–III функционального класса (NYHA) и ХОБЛ I–III стадии по классификации GОLD (2018) [5], 60 больных с ХСН без сопутствующей ХОБЛ. Группы были сопоставимы по основным клинико-демографическим показателям и терапии ХСН (табл. 1).

Всем больным проводили стандартное клиническое обследование.

Для анализа жесткости сосудистой стенки использовали сфигмографическую приставку АПК «Поли-Спектр-8/Е». Оценивали СРПВ по сосудам эластического (Сэ) и мышечного (См) типа. После проведения окклюзионной пробы изучали сосудистый компонент функции эндотелия.

Концентрацию С-реактивного белка в крови оценивали с помощью турбидиметрического метода (Витал), референсные значения 0–8 мг/ мл.

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы STATISTICA 6.0. Нормальность распределения значений в вариационном ряду оценивали по критерию Шапиро–Уилка. Критерию нормальности не соответствовал ни один из исследуемых показателей. Данные представлены в виде Me [Q1; Q3], где Me – медиана, [Q1; Q3] – 25 и 75 процентили соответственно, для качественных величин – частоты встречаемости (%). Сравнение признаков двух независимых выборок проводили с помощью критерия Манна–Уитни. В случае дихотомических показателей значимость различий долей оценивалась с использованием точного метода Фишера. Корреляционный анализ выполняли по методу Спирмена. Нулевую статистическую гипотезу об отсутствии различий и связей отвергали при p <0,05.

Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами, изложенными в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2008), трехсторонним соглашением по надлежащей клинической практике (ICH GCP), Конституцией РФ, Федеральным законом от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».

Проведение клинического исследования одобрено региональным этическим комитетом. Письменное информированное согласие получено у всех участников исследования до начала выполнения любых процедур исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

У больных ХСН и ХОБЛ выявлено достоверное увеличение СРПВ по сосудам как эластического, так и мышечного типа в сравнении с больными ХСН без ХОБЛ (9,91 [8,5; 11,1] vs 8,67 [8,01; 10,18] м/с) (табл. 2). Повышение СРПВ (Сэ) и СРПВ (См) выше нормы достоверно чаще встречалось у пациентов с коморбидной патологией, чем у больных с ХСН без сопутствующей ХОБЛ (67,1 vs 38,3% и 52,9 vs 33,3% соответственно), что свидетельствует о более выраженном ремоделировании сосудов у лиц 1 группы.

При проведении окклюзионной пробы парадоксальная реакция достоверно чаше встречалась у пациентов с ХСН и ХОБЛ в сравнении с лицами с ХСН без ХОБЛ (20,0 vs 11,6%), что является показателем более выраженной ЭД по сосудистому компоненту. В экспериментальных и клинических исследованиях показано, что дисфункция эндотелия обнаруживается уже на доклинической стадии атеросклероза коронарных артерий и по мере ее прогрессирования нарастает тяжесть клинических проявлений заболевания [3, 6].

Уровень СРБ крови был достоверно выше у пациентов с ХСН и ХОБЛ в сравнении с больными ХСН без сопутствующей ХОБЛ (18 [10; 34] vs 5,85 мг/мл) (табл. 3).

Процент больных с СРБ более 3 мг/мл был статистически значимо выше в группе 1 по сравнению с группой 2 (97,1 vs 61,7%), что свидетельствует о высоком риске сердечно-сосудистых осложнений у коморбидных больных. Хроническое системное, локальное и периваскулярное воспаление и эндотелиальная дисфункция являются потенцирующими друг друга факторами, способствующими прогрессированию жесткости крупных артерий, их ремоделированию [7].

Корреляционный анализ выявил достоверные (p <0,05) связи между уровнем СРБ крови и СРПВ Сэ (r=0,18), длительностью ХОБЛ (r=0,26), давностью ХСН (r=0,3), а также между СРПВ Сэ и возрастом (r=0,31), СРПВ Сэ и ИКЧ (r=0,18).

Длительное воздействие сигарет приводит к повреждению легких и хроническому воспалению, которые сохраняются даже после прекращения курения. Активация системного воспаления поддерживает и увеличивает местное воспаление дыхательных путей, что ускоряет прогрессирование ХОБЛ. Также при ХОБЛ происходит активация таких воспалительных факторов, как фибриноген, IL-6, лейкоциты и тромбоциты, которые являются основными медиаторами для развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний [8].

Таким образом, указанные патологические процессы, происходящие как при ХСН, так и при ХОБЛ, тесно связаны между собой, потенцируют друг друга при сочетании этих двух заболеваний и приводят к активному повреждению сосудистого русла, увеличивая сердечно-сосудистый риск у данной категории пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У пациентов с сочетанием ХСН и ХОБЛ отмечается достоверное увеличение жесткости магистральных артерий по артериям как эластического, так и мышечного типов в сравнении с пациентами с ХСН без ХОБЛ.

У больных с коморбидной патологией более выражена эндотелиальная дисфункция (сосудистый компонент) в отличие от больных с ХСН без сопутствующей ХОБЛ, что подтверждается статистически значимым увеличением количества парадоксальных реакций при проведении окклюзионной пробы.

У пациентов с ХСН и сопутствующей ХОБЛ, в отличие от больных с ХСН без ХОБЛ, отмечено достоверное увеличение уровня СРБ в сыворотке крови.

Выявлены статистически значимые связи между параметрами, характеризующими жесткость сосудистой стенки магистральных артерий, и степенью выраженности воспаления.


Literature



  1. Miguel Díez J., Chancafe Morgan J., Jiménez García R. The association between COPD and heart failure risk. International Journal of COPD. 2013; 8: 305–12.

  2. Макарова М.А., Авдеев С.Н. Артериальная ригидность и эндотелиальная дисфункция у больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология. 2011; 4: 109–117. DOI:10.18093/0869-0189-2011-0-4-109-117.

  3. Кароли Н.А., Долишняя Г.Р., Ребров А.П. Артериальная ригидность у больных хронической обструктивной болезнью легких. Клиническая медицина. 2012; 9: 38–42.

  4. Васюк Ю.А., Иванова С.В., Школьник Е.Л., Котовская Ю.В. и др. Согласованное мнение российских экспертов по оценке артериальной жесткости в клинической практике. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2016. 15 (2): 4–19. DOI: 10.15829/1728-8800-2016-2-4-19.

  5. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, 2018. https://goldcopd.org/wp.../2017/11/GOLD-2018-v6.0-FINAL-revised-20-Nov_WMS.pd.6.9.

  6. Тепляков А.Т., Калюжин В.В., Калюжина Е.В. Патология периферического кровообращения при хронической сердечной недостаточности. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (1): 162–178. DOI 10.20538/1682-0363-2017-1-162–178.

  7. Стаценко М.Е., Деревянченко М.В. Роль системного воспаления в снижении эластичности магистральных артерий и прогрессировании эндотелиальной дисфункции у больных артериальной гипертензией в сочетании с ожирением, сахарным диабетом 2 типа. Российский кардиологический журнал. 2018; 4: 32–36. DOI :10.15829/1560-4071-2018-4-32-36

  8. Leuzzi G., Galeone C., Taverna F., Suatoni P., Morelli D., Pastorino U. C-reactive protein level predicts mortality in COPD:a systematic review and meta-analysis. European Respiratory Review. 2017; 26(143): 160070. DOI: 10.1183/16000617.0070-2016.


About the Autors


Mikhail E. Statsenko, MD, PhD, vice-rector for research, head of the Department of internal diseases of the Pediatric and dental faculties of the Federal State budgetary educational institution of high education «Volgograd State medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh Bortsov sqr. E-mail: mestatsenko@rambler.ru
Yulia Е. Lopushkova, postgraduate student, Department of internal diseases of the Pediatric and dental faculties of the Federal State budgetary educational institution of high education «Volgograd State medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh Bortsov sqr. E-mail: yulija.89@bk.ru
Maria V. Derevyanchenko, associate professor of the Department of internal diseases of the Pediatric and dental faculties of the Federal State budgetary educational institution of high education «Volgograd State medical University» of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh Bortsov sqr. E-mail: derevjanchenko@gmail.com


Similar Articles


Бионика Медиа