Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ВЛИЯНИЕ СОСУДИСТОГО РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРОГРЕССИРОВАНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ИШЕМИЧЕСКОГО ГЕНЕЗА

Яровова Е.С. 1 Кастанаян А.А. 1 Иванов И.В. 1
1 ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет" Минздравсоцразвития РФ
Статья посвящена изучению влияния изменений структурно-функциональных показателей магистральных сосудов на прогрессирование хронической сердечной недостаточности (ХСН). В клиническое исследование было включено 78 пациентов с диагнозом ишемическая болезнь сердца и хронической сердечной недостаточностью II–IV ФК. Сосудистое ремоделирование у больных оценивали по толщине интимы и медии в сонных артериях, скорости пульсовой волны на каротидно-радиальном и каротидно-феморальном сегментах, растяжимости аорты. При исследовании сосудодвигательной функции плечевой артерии определяли эндотелийнезависимую и эндотелийзависимую вазодилатацию. У больных ХСН ишемического генеза происходит последовательное изменение реологических свойств сосудов: ограничение податливости и растяжимости, повышение жесткости. У больных ХСН эндотелийзависимая и эндотелийнезависимая вазодилатация снижена. Структурно-функциональные изменения усугубляются по мере повышения ФК ХСН. Прогрессирование ХСН сопряжено со снижением амплитуды эндотелийзависимой вазодилатации, повышением толщины интимо-медиального комплекса сонных артерий и ограничением растяжимости аорты.
Ключевые слова: хроническая сердечная недостаточность
ишемическая болезнь сердца
сосудистое ремоделирование.
1. Березин А.Е., Седень В.В. Васкулярное ремоделирование и коронарный атеротромбоз. Клиническое и прогностическое значение (обзор литературы) // Украинский медицинский журнал. - 2010. - Т.78. - №4. - С. 73-77.
2. Сукманова И.А., Яхонтов Д.А., Поспелова Т.И., Кузинская О.С. и др. Клиническая картина, морфофункциональные параметры и функция эндотелия у пациентов с систолической ХСН разных возрастных групп // Цитокины и воспаление. - 2010. - № 3. -С. 45-51.
3. Ambrose J.A., Srikanth S. Vulnerable plaques and patients: improving prediction of future coronary events //
Am. J. Med. - 2010. - Т. 123. - №1. - С. 10-16.
4. Brasselet C., Durand E., Addad F. Collagen and elastin cross-linking: a mechanism of constrictive remodeling after arterial injury // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2009. - Vol. 289, №5. - P. H2228-H2233.
5. Gibbons G.H., Dzau V. The emerging concept of vascular remodeling // N. Engl. J. Med. - 2007. - Vol. 330, №20. - P. 1431-1438.
6. Glagov S. Intimal hyperplasia, vascular modeling, and the restenosis problem // Circulation. -2011. - Vol.89, №6. - P. 2888-2891.
7. Schoenhagen P., Ziаda K.M., Kapadia S.R. et al. Extent and direction of arterial remodeling in stable versus unstable coronary syndrome: an intravascular ultrasound study // Circulation. -2010. - Vol.101, №6. - P. 604-610.

Прогрессирование ХСН у больных сопровождается изменениями функции сердечно-сосудистой системы, которые являются сначала компенсаторными, а затем становятся патологическими [2]. Это обстоятельство является причиной научного интереса к изучению патогенетических взаимосвязей между структурно-функциональными изменениями сосудов и прогрессированием ХСН, имеет практическую значимость для выработки новых терапевтических стратегий по влиянию на реологию сосудов. Ремоделирование сосудов - важный механизм, ответственный за процессы увеличения сосудистого резерва, ауторегуляции органного кровотока и развития атеросклероза [6]. Ремоделирование сосудов начинается как адаптивный процесс в ответ на изменение условий гемодинамики или активности тканевых и циркулирующих гуморальных факторов. В последующем структурные повреждения сосудов проявляются нарушениями их функций и расстройствами кровообращения органов [7]. Установлена тесная взаимосвязь увеличения жесткости и толщины сосудистой стенки с риском развития кардиальных и церебральных осложнений. Нарушение эндотелийзависимой вазодилатации по данным манжеточной пробы находится в прямой зависимости от степени поражения венечного русла и тяжести клинического состояния больных ИБС, являясь одним из самых ранних маркеров и важных патогенетических звеньев атеросклероза, артериальной гипертензии, ишемии миокарда, возникновения коронарного тромбоза, ремоделирования левого желудочка и ХСН [1]. Однако в настоящее время не определена значимость сосудистого ремоделирования для прогрессирования ХСН у больных ИБС, что обеспечивает актуальность проведения исследования в этом направлении.  

Целью работы явилось определить влияние изменений структурно-функциональных показателей магистральных сосудов на прогрессирование ХСН.

Материалы и методы исследования

В клиническое исследование было включено 78 пациентов, в том числе 65 (83,3%) мужчин и 13 (16,7%) женщин, с диагнозом ишемическая болезнь сердца (ИБС): постинфарктный кардиосклероз, стабильная стенокардия напряжения II-IV ФК, недостаточность кровообращения (НК) II-IV ст., II-IV ФК ХСН (по классификации NYHA (New York Heart Association)). Средний возраст больных по группе в целом составил 60,24 ± 9,96 лет. Все больные ранее перенесли острый крупноочаговый инфаркт миокарда (ОИМ); повторный ОИМ наблюдался у 9 (11,5%) больных.

Диагноз ИБС устанавливали на основании жалоб, данных анамнеза заболевания пациентов, ЭКГ в покое и при нагрузке, данных лабораторных исследований в соответствии с Рекомендациями Европейского общества кардиологов (ESC), ВНОК по диагностике и лечению стабильной стенокардии. Постановка диагноза ХСН происходила на основе жалоб больного, данных анамнеза их заболевания, теста с 6-минутной ходьбой и инструментального обследования в соответствии с Рекомендациями экспертного комитета Европейского и Российского общества специалистов по СН.

При оценке степени тяжести ХСН по классификации NYHA II ФК выявлен у 33 (42,3%) больных, III ФК - 30 (38,5%), IV ФК - у 15 (19,2%). Все больные имели признаки ХСН на протяжении последних 1,5-2,5 лет и поступили в стационар в связи с декомпенсацией. Длительность ХСН у включенных в исследование больных составила в среднем 3,2 ± 0,7 года. Больные со II ФК ХСН были объединены в 1 группу (n = 33), а с III-IV ФК ХСН - во 2 группу (n = 45). В 1 группе было 28 мужчин и 5 женщин, во 2 группе - 37 мужчин и 8 женщин.

Сосудистое ремоделирование у больных оценивали по толщине интимы и медии в артериях, по скорости пульсовой волны на каротидно-радиальном и каротидно-феморальном сегментах. Толщину комплекса интима-медиа (ТИМ) определяли в сонной артерии. Для этого сосуд сканировали в В-режиме с цветовым допплеровским картированием потока. При этом ультразвуковой курсор помещали на границу раздела адвентиция-медиа и интима-просвет сосуда. Изображение сосуда автоматически синхронизировали с зубцом R на ЭКГ. Величину ТИМ рассчитывали как среднюю в трех сердечных циклах. За норму принимали ТИМ < 1 мм. Варьирование величины ТИМ в пределах 1-1,3 мм включительно оценивали как утолщение интимы, а критерием бляшки было превышение значения ТИМ 1,3 мм.

Скорость пульсовой волны (СПВ) оценивали на каротидно-радиальном и каротидно-феморальном сегментах по стандартной методике. Для оценки СПВ магистральных артерий и растяжимости аорты использовали прибор VaSera (VS-1000) (Fucuda Denshi, Япония), принцип работы которого основан на методах сфигмоманометрии и сфигмографии.

При исследовании сосудодвигательной функции плечевой артерии оценивали изменения диаметра плечевой артерии и линейной скорости кровотока в условиях проведения пробы с реактивной гиперемией, приемом нитроглицерина. Диаметр и кровоток артерии изучали в режиме двухмерного ультразвукового сканирования. Для этого использовали систему ACUSON 128 XP/10 (США), оснащенную линейным датчиком с фазированной решеткой с частотой 7 МГц. При пробе с реактивной гиперемией по степени изменения диаметра плечевой артерии оценивали состояние эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД). Эндотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНВД) изучали при проведении нитроглицериновой пробы. О сохранной функции эндотелия сосуда свидетельствовало увеличение диаметра плечевой артерии при окклюзионной пробе на 10% и более [3]. Норма ЭНВД - 20% и более [3].

Статистическую обработку результатов проводили с использованием компьютерной программы STATISTICA 7.0 (StatSoft, США).

Результаты исследования и их обсуждение

Толщина интима-медиального комплекса была измерена в сонной артерии в различные фазы сердечного цикла (табл. 1).

У больных ХСН 1-й группы толщина внутренней и средней оболочек сонной артерии как в систолу, так и в диастолу, достоверно не превышала аналогичный показатель в контрольной группе (p > 0,05). Статистически значимое отличие сформировалось только у пациентов 2-й группы, что привело к различиям и по всем больным в целом. Толщина «интима-медиа» во 2-й группе в систолу по сравнению с контрольной группой была выше на 44,7% (p < 0,05), а в диастолу - на 29,4% (p < 0,05).

Изменение толщины сосудистой стенки может сказаться на изменении ее жесткости, а следовательно, на СПВ. Реологические показатели сосудистой стенки у больных клинических групп отражены в табл. 1. На каротидно-радиальном участке СПВ у больных ХСН и у здоровых в контрольной группе не различалась. У больных 1-й и 2-й групп на каротидно-феморальном участке СПВ была выше по сравнению с контрольной группой соответственно на 21,3% (p < 0,05) и 26% (p < 0,05). Между группами больных значения СПВ не различались. Повышенная СПВ у больных ХСН характеризовала упругое напряжение сосудистых стенок и увеличение жесткости артерий. При растяжимых артериях в норме отраженная волна возвращается в восходящую аорту в период диастолы. При ригидных артериях отраженная волна возвращается раньше, во время систолы, что проявляется в увеличении систолического и пульсового давлений и постнагрузки на левый желудочек [4]. Следовательно, повышение СПВ у больных ХСН имело неблагоприятные последствия для реализации систолической функции сердца.

Таблица 1

Толщина интима-медиального комплекса сонной артерии у больных клинических групп в систолу и диастолу

Показатель

Группа

M ± m

Ме [25,75]

p

ТИМs, мм

1-я (n = 33)

1,03 ± 0,04

1,05 [0,9-1,1]

1-к p > 0,05

2-к p < 0,01

б-к p < 0,01

1-2 p < 0,05

 

2-я (n = 45)

1,23 ± 0,07

1,3 [1,2-1,4]

 

 

В целом по больным (n = 78)

1,13 ± 0,05

1,1 [1,0-1,3]

 

 

Контрольная (n = 32)

0,9 ± 0,02

0,9 [0,7-1,15]

 

ТИМd, мм

1-я (n = 33)

0,91 ± 0,11

0,9 [0,78-1,13]

1-к p > 0,05

2-к p < 0,05

б-к p < 0,05

1-2 p > 0,05

 

2-я (n = 45)

1,1 ± 0,06

1,2 [1,1-1,2]

 

 

В целом по больным (n = 78)

1,0 ± 0,04

1,1 [0,8-1,2]

 

 

Контрольная (n = 32)

0,85 ± 0,03

0,82 [0,75-0,94]

 

СПВ КР, м/с

1-я (n = 33)

9,82 ± 0,97

9,29 [8,57-10,0]

1-к p > 0,05

2-к p > 0,05

б-к p > 0,05

1-2 p > 0,05

 

2-? (я (n = 45)

8,77 ± 1,05

7,75 [6,3-10,0]

 

 

В целом по больным (n = 78)

9,27 ± 0,72

8,57 [7-10]

 

 

Контрольная (n = 32)

9,11 ± 0,3

9,0 [8,68-10,13]

 

СПВ КФ, м/с

1-я (n = 33)

9,27 ± 0,3

9,25 [7,46-10,21]

1-к p < 0,05

2-к p < 0,05

б-к p < 0,05

1-2 p > 0,05

 

2-я (n = 45)

9,63 ± 0,56

9,47 [7,64-11,22]

 

 

В целом по больным (n = 78)

9,45 ± 0,32

9 [7,45-11,22]

 

 

Контрольная (n = 32)

7,64 ± 0,2

6,59 [5,36-8,14]

 

Растяжимость аорты, мм рт. ст.-1·10-3

1-я (n = 33)

6,72 ± 0,32

5,29 [4,25-9,57]

1-к p > 0,05

2-к p < 0,05

б-к p < 0,05

1-2 p > 0,05

 

2-я (n = 45)

4,28 ± 0,81

4,14 [1,86-5,95]

 

 

В целом по больным (n = 78)

5,5 ± 0,8

4,9 [2,5-6,7]

 

 

Контрольная (n = 32)

7,1 ± 0,9

7,0 [6,8-7,6]

 

Растяжимость аорты у больных ХСН была ниже по сравнению с контрольной группой (7,1 ± 0,9 мм рт. ст.-1·10-3 ) и составила в 1-й группе - 6,72 ± 0,32 мм рт. ст.-1·10-3, а во 2-й группе - 4,28 ± 0,81 мм рт. ст.-1·10-3.
С повышением ФК ХСН растяжимость эластичных сосудов снижалась на 36,3% (p < 0,05). По литературным данным, чем выше ригидность аорты, тем хуже субэндокардиальный кровоток, что, в свою очередь, приводит к усилению субэндокардиальной ишемии миокарда [5]. Таким образом, у больных ХСН растяжимость сосуда снижалась, способность диаметра сосуда изменяться в ответ на изменение внутрисосудистого давления ограничивалась, что имеет последствия для ухудшения основной патологии, которая явилась причиной ХСН.

Вазомоторная функция эндотелия плечевой артерии у больных II (1-я группа) и III-IV ФК ХСН (2-я группа) при выполнении окклюзионной пробы представлена в табл. 2.

У больных 1-й и 2-й группы ЭЗВД соста- вила соответственно 8,29 ± 0,71 и 6,31 ± 0,85%, что было ниже (p < 0,05) параметров дилатации в контрольной группе (11,58 ± 0,5%) и нормального уровня в 10%. При прогрессировании ХСН амплитуда ЭЗВД снижалась: во 2-й группе этот показатель был ниже (p < 0,05), чем в 1-й. По мере повышения ФК ХСН величина реактивной гиперемии также снижалась. У больных ХСН при нитроглицериновой пробе амплитуда ЭНЗВД была практически в 2 раза ниже уровня в контрольной группе (18,3 ± 1,0%). В 1-й группе на 5-й минуте после приема нитроглицерина диаметр сосудов расширялся на 9,96%, во 2-й группе - на 8,09 ± 0,38%, в целом по больным - на 8,86 ± 0,79%. При повышении ФК ХСН амплитуда ЭНЗВД достоверно снижалась (p < 0,05).

Таблица 2

Показатели эндотелийзависимой вазодилатации плечевой артерии у больных клинических групп при окклюзионной пробе

Показатель

Группа

M ± m

Ме [25,75]

p

ЭЗВД,%

1-я (n = 33)

8,29 ± 0,71

8,51 [4,92-11,77]

1-к p < 0,05

2-к p < 0,05

б-к p < 0,05

1-2 p < 0,05

 

2-я (n = 45)

6,31 ± 0,85

6,15 [4,25-10,39]

 

 

В целом по больным (n = 78)

7,15 ± 0,93

7,13 [4,54-10,95]

 

 

Контрольная (n = 32)

11,58 ± 0,5

11,5 [8,16-15,87]

 

Реактивная гиперемия,%

1-я (n = 33)

121,3 ± 6,2

120,3 [82,2-168,5]

1-к p < 0,05

2-к p < 0,001

б-к p < 0,01

1-2 p < 0,01

 

2-я (n = 45)

96,8 ± 9,3

84,5 [68,3-133,9]

 

 

В целом по больным (n = 78)

110,5 ± 10,4

108,9 [73,1-148,6]

 

 

Контрольная (n = 32)

134,2 ± 7,0

135,2 [121,4-152,5]

 

 

 

ЭНЗВД,%

1-я (n = 33)

9,96 ± 0,28

8,39 [5,86-13,81]

1-к p < 0,001

2-к p < 0,001

б-к p < 0,001

1-2 p < 0,05

 

2-я (n = 45)

8,09 ± 0,38

8,14 [6,27-10,13]

 

 

В целом по больным (n = 78)

8,86 ± 0,79

8,92 [6,65-12,75]

 

 

Контрольная (n = 32)

18,3 ± 1,0

18,1 [14,32-21,38]

 

Примечание: M - средняя выборочная, m - ошибка средней, Me - медиана, [25, 75] - нижний и верхний квартиль.

Итак, у больных ХСН ишемического генеза происходило изменение реологических свойств сосудов - податливости, растяжимости и жесткости. СПВ на каротидно-феморальном участке возрастала, что свидетельствовало о повышении жесткости. Толщина интимо-медиального комплекса сонной артерии при ХСН повышалась, что говорило о структурном ремоделировании сосудистой стенки. При этом внутренний диаметр артерий у больных ХСН не был сужен, следовательно утолщение интимо-медиального комплекса сопровождалось экспоненциальным утолщением сосудистой стенки. Органические сосудистые изменения сопровождались функциональными. Вазодилатация за счет выброса медиаторных веществ эндотелиальными клетками при деформации сдвига при окклюзионной пробе, а также за счет расслабления гладкомышечных клеток при приеме нитроглицерина у больных ХСН была ограниченной. Функциональные способности артерий к вазодилатации снижались по мере повышения ФК ХСН.

На следующем этапе был изучен вклад сосудистого ремоделирования в прогрессирование ХСН ишемического генеза. При этом был использован логистический регрессионный анализ. К факторам, влияющим на прогрессирование ХСН, отнесли амплитуду ЭЗВД (c2 = 6,43, р = 0,011), амплитуду ЭНЗВД (c2 = 3,78, р = 0,05), ТИМs (c2 = 5,88, р = 0,015), растяжимость аорты (c2 = 3,85, р = 0,05) (табл. 3). Математические выражения, описывающие зависимость между вероятностью риска прогрессирования ХСН (в долях единицы) и сосудистыми факторами, отражены в табл. 3.

Таблица 3

Уравнения математической аппроксимации между вероятностью риска прогрессирования ХСН (у) и сосудистыми факторами (х)

Фактор (х)

Уравнения экспоненциального роста величины риска прогрессирования ХСН (у)

c2

р

ЭЗВД,%

y = exp(1,68084 + (-,1455)·x)/(1 + exp(1,68084 + (-,1455)·x))

6,43

0,011

ЭНВД,%

y = exp(1,14289 + (-,08504)·x)/(1 + exp(1,14289 + (-,08504)·x))

3,78

0,05

ТИМs, мм

y = exp(-5,7118 + (5,09324)·x)/(1 + exp(-5,7118 + (5,09324)·x))

5,88

0,015

Растяжимость аорты, мм рт. ст.-1·10-3

y = exp(,899798 + (-,16756)·x)/(1 + exp(,899798 + (-,16756)·x))

3,85

0,05

С прогрессированием ХСН из сосудистых факторов наиболее тесно были ассоциированы амплитуда ЭЗВД и величина толщины интимо-медиального комплекса. Для этих сосудистых факторов критерий Пирсона имел наибольшее значение.

График логит аппроксимации зависимости риска прогрессирования ХСН от толщины интимо-медиального комплекса сонной артерии представлен на рисунке.

Начиная со значения ТИМ 0,9, вероятность риска повышения ФК ХСН у больных начинала с высоким градиентом возрастать, достигая при значении ТИМ = 1,1-47,3%, а при уровне 1,2 мм - 71,3%. При нормальной толщине ТИМ сонной артерии риск прогрессирования ХСН был низким.

Таким образом, прогрессирование ХСН было сопряжено с выраженностью структурных и функциональных изменений сосудов.

График логит аппроксимации зависимости риска прогрессирования ХСН от толщины интимо-медиального комплекса сонной артерии у больных ХСН ишемического генеза

Выводы

  1. У больных ХСН ишемического генеза происходит последовательное изменение реологических свойств сосудов: ограничение податливости и растяжимости, повышение жесткости. У больных ХСН эндотелийзависимая вазодилатация при окклюзионной пробе, а также за счет расслабления гладкомышечных клеток в после приема нитроглицерина снижена. Структурно-функциональные изменения усугубляются по мере повышения ФК ХСН.
  2. Прогрессирование ХСН сопряжено со снижением амплитуды эндотелийзависимой вазодилатации, повышением толщины интимо-медиального комплекса и ограничением растяжимости аорты.

Рецензенты:

  • Шлык С.В., д.м.н., профессор, заместитель министра по лечебной работе Министерства здравоохранения Ростовской области, г. Ростов-на-Дону;
  • Абоян И.А., д.м.н., профессор, главный врач МЛПУЗ «Клинико-диагностический центр «Здоровье», г. Ростов-на-Дону.

Работа получена редакцией 28.06.2012.


Библиографическая ссылка

Яровова Е.С., Кастанаян А.А., Иванов И.В. ВЛИЯНИЕ СОСУДИСТОГО РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРОГРЕССИРОВАНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ИШЕМИЧЕСКОГО ГЕНЕЗА // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 7-2. – С. 431-436;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30158 (дата обращения: 16.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074