HEART DYSFUNCTION AND FEATURES OF VASCULAR WALL REMODELING IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUC- TIVE PULMONARY DISEASE



Cite item

Full Text

Abstract

Cardiovascular diseases in patients with сhronic obstructive pulmonary disease are one of the most common comorbid conditions, exacerbate the course of сhronic obstructive pulmonary disease, increase the chances of fatality and make the prognosis worse. A study was conducted to assess changes in the heart and blood vessels in patients with сhronic obstructive pulmonary disease. The most sensitive indicators of right ventricular systolic-diastolic dysfunction were established, and a significant increase in local vascular stiffness and thickness of the intima-media complex of the carotid arteries was revealed. Visualization of heart chambers during echocardiography in patients with сhronic obstructive pulmonary disease is known to often have difficulties due to the presence of emphysema of the lungs. Therefore, the presented arsenal of used indicators of the right ventricle, being independent of the increased airiness of the lung tissue, can be especially useful in this situation. We explain the increased prevalence of cardiovascular diseases in the study group to the presence of additional risk factors that are not included in the traditional cardiovascular risk assessment,but are present in patients with сhronic obstructive pulmonary disease. The increased stiffness of the arterial wall, which we verified in patients with сhronic obstructive pulmonary disease, provides an additional increase in afterload on the myocardium, provoking a deterioration in coronary perfusion of both the left and right ventricles.

Full Text

Согласно современным представлениям, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) рас- сматривается как системное заболевание, при котором функциональные и структурные изменения в бронхолегочной системе оказывают негативное влияние на функционирование других органов и сис- тем, приводят к нарушению нейро-вегетативной и гуморальной регуляции, которая обеспечивает под- держание адекватного сердечно-сосудистого гомеостаза. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) при ХОБЛ могут быть условно отнесены к системным проявлениям данной патологии, патогенез которых прежде всего обусловлен персистенцией системного хронического воспаления и гипоксией, поддер- живаясь и утяжеляясь общими для этих заболеваний факторами риска, такими как курение, возраст, мужской пол [2]. Среди основных причин смертности пациентов ХОБЛ ведущее место занимают сердечно- сосудистые катастрофы, которые уступают по значимости только респираторным осложнениям забо- левания [3, 8]. Доказано, что риск смерти от ССЗ при ХОБЛ повышен в 2-3 раза и достигает 50% от обще- го количества смертельных исходов [3, 4]. В многочисленных исследованиях показана ассоциация меж- ду сниженным показателем объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) и повышенным рис- ком развития ишемической болезни сердца (ИБС) [1, 13, 16]. Сердечно-сосудистая заболеваемость традиционно недооценивается и не диагностируется в момент госпитализации по поводу обострения ХОБЛ. Так, в исследовании TORCH (Towards a Revolutionin COPD Health) у пациентов с ХОБЛ была выявлена высокая частота развития внезапной смерти, но непро- порционально низкая распространенность документально зафиксированного инфаркта миокарда (ИМ), что говорит о низкой частоте верификации этого диагноза [3]. ХОБЛ является основной причиной формирования хронического легочного сердца, которое ха- рактеризуется гипертрофией, дилатацией и дисфункцией правого желудочка (ПЖ), что прежде всего связано с формированием легочной гипертензии. Долгое время оценке систоло-диастолической функции ПЖ у пациентов с сердечной недостаточностью не уделялось должного внимания. Это, прежде всего, связано с устоявшимися представлениями о превалирующем значении в развитии сердечной недостаточности дисфункции именно левого желудочка (ЛЖ). Другая причина недооценки правожелу- дочковой дисфункции - это особенности его строения и сложности ЭХО-кардиографической (ЭХО-КГ) визуализации правых отделов сердца [9, 10]. Диагностика нарушений функции ПЖ имеет немаловажное значение у больных с различной кардиальной патологией. Так, их наличие позволяет выявлять среди лиц, имеющих хроническую сердеч- ную недостаточность (ХСН), группу риска с крайне неблагоприятным прогнозом - продолжительностью жизни менее 2 лет [7]. В настоящее время бесспорным является высокая значимость определения степени ригидности артериальной стенки как показателя, характеризующего сосудистое ремоделирование. Известно, что потеря сосудами эластичности - один из главных факторов прогрессирования кардиоваскулярной па- тологии. Увеличение жесткости сосудистой стенки артерий ряд авторов считает связующим звеном ме- жду ХОБЛ и высоким риском ССЗ [12, 14]. Не менее очевидным фактом считается влияние эндотелиальной дисфункции на тромбогенез и ремоделирование сосудов, в то время как тканевая гипоксия, гипоксемия, оксидативный стресс и сис- темное воспаление, сопровождающие ХОБЛ, ускоряют эти процессы, приводя к более интенсивному увеличению толщины стенки сосуда и уменьшению его просвета. Вследствие этого повышение жёстко- сти центральных артерий может считаться важным дополнительным критерием в оценке тяжести сис- темных проявлений ХОБЛ [6, 10, 17]. В подтверждение этого, на сегодняшний день доказано, что при обострении среднетяжелой ХОБЛ наблюдается резкое повышение скорости распространения пульсовой волны в аорте, возрастание же- сткости центральных артерий с увеличением индекса аугментации, преждевременным возвратом об- ратной пульсовой волны к сердцу. По мере усугубления тяжести ХОБЛ и прогрессирующего нарастания гипоксемии отмечается повышение вязкости крови, и подавление активности и целостности сосудисто- го эндотелия, а также его структурная дезорганизация [5, 15]. Таким образом, несмотря на наличие работ, посвященных данной теме, все же сохраняется не- которая неопределенность аспектов патогенеза, касающихся взаимного отягощения течения ХОБЛ и ССЗ, отсутствует оптимальная стратификации риска, что диктует необходимость дальнейшего изучения данного вопроса. Исходя из вышеизложенного, определение структурно-функциональных изменений сердца и сосудов у больных ХОБЛ может иметь большое клинико-прогностическое значение, влияя на терапевтические и профилактические подходы ведения пациентов с ХОБЛ. Цель исследования: Оценка структурно-функциональных показателей, отражающих характер ремоделирования сердца и сосудов у больных ХОБЛ с целью выявления наиболее «чувствительных» по- казателей дисфункции сердца и сосудов. Материалы и методы. В исследование включены 40 пациентов (преимущественно мужского пола), средний возраст которых 61,5 ± 7,7 лет, находившиеся на стационарном лечении в 1 клинике терапии усовершенствования врачей Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова в период с сентября 2019 г. по январь 2020 г. Пациентов разделили на две группы: I - исследуемая, с ХОБЛ (n = 20), и II - контрольная - пациенты, сопоставимые по возрасту без наличия ХОБЛ (n = 20). В ходе госпитализации всем пациентам про- водились следующие исследования: ЭХО-КГ с акцентом на оценку систоло-диастолических показателей лево- го и правого желудочка - систолическая экскурсия плоскости трикуспидального клапана (TAPSE) в M ре- жиме, пиковая систолическая скорость движения трикуспидального клапана (S' ПЖ), индекс функции миокарда ПЖ (индекс Tei), максимальное систолическое давление в легочной артерии (СДЛА), отно- шение систолической экскурсии плоскости трикуспидального клапана к систолическому давлению легочной артерии (TAPSE/CДЛА), отношение пиковых скоростей раннего и позднего диастолического наполнения транстрикуспидального кровотока в импульсноволновом режиме (PW) стандартной ЭхоКГ (E/Aпж), отношение пиковой скорости раннего диастолического наполнения транстрикуспидального кровотока к раннему диастолическому подъёму основания правого желудочка (E/E'пж); ультразвуковая допплерография (УЗДГ) сонных артерий с определением толщины комплекса интима-медиа (ТКИМ) и рас- чётом показателей сосудистой жесткости (растяжимость, модулей эластичности Петерсона и Юнга, ин- декса жесткости). Результаты обрабатывались с помощью пакета статистических программ «Statistica 10». Для всех имеющихся выборок проводился анализ соответствия вида распределения количественных признаков закону нормального распределения с помощью критерия Шапиро-Уилка. В случае, если распределение признаков в группах соответствовало нормальному закону распределения, для срав- нения групповых средних использовался параметрический t-критерий Стьюдента. В противном случае сравнительный анализ групп проводился с помощью непараметрических методов. Уровень статистиче- ской значимости принят при вероятности ошибки менее 0,05. Результаты. При сравнении эхокардиографических показателей, отражающих функции ПЖ, вы- явлено значимое снижение показателя систолической функции ПЖ -TAPSE (1,76 ± 0,26 мм; p=0,043), а также более высокие показатели СДЛА (49,33 ± 6,53 мм рт. ст.; p=0,023) в исследуемой группе. Показа- тель, характеризующий правожелудочковое артериальное сопряжение - TAPSE/СДЛА оказался досто- верно сниженным по сравнению с группой контроля (0,38 ± 0,08; p=0,01). Показатель S’ ПЖ имел лишь тенденцию к регистрации в рамках более низких значений (11,72 ± 3,08 см/с; p=0,524). На сегодняшний день, известно, что уменьшение S' ПЖ <10 см/с ассоциируется со 2снижением сердечного индекса (СИ) ПЖ до уровня ниже 2,0 л/мин/м (с 89% чувствительностью и 87% специфичностью) [10], что свидетельствует о его высоком прогностическом весе. Тем не менее, значе- ние S' ПЖ в значительной степени зависит от угла наклона датчика, наличия перегрузки и недостаточно- сти трикуспидального клапана, следовательно, интерпретация данного показателя у пациентов с ХОБЛ требует дальнейшего изучения. В исследуемой группе больных выявлена склонность к увеличению индекса Тei (0,76 ± 0,42; p=0,43). Выявление более высоких значений индекса Тei, по нашему мнению, связано с ростом времени изово- люметрического расслабления, что в, свою очередь, обусловлено замедлением скорости расслабле- ния ПЖ и замедленным снижением давления в нём, то есть за счёт нарушения релаксации ПЖ. Что касается показателей функционального состояния ЛЖ, то в исследуемой группе больных не выявлено каких-либо признаков систолической дисфункции - фракция выброса (ФВ) в этой группе со- ставила 56,84 ± 7,76%, оказалась сопоставимой с контрольной группой (р=0,4). Однако, при отсутствии систолической дисфункции, нами была выявлена диастолическая дисфункция ЛЖ - Е/Aлж 1,10 ± 0,33, которая наблюдалась и в группе контроля (p=1,0). При сравнении показателей сосудистой жесткости в группе пациентов с ХОБЛ выявлено значимое повышение модуля эластичности Юнга (4524,20 ± 522,13 мм рт. ст. /см; p=0,013) и Петерсона (472,87 ± 147,88 мм рт. ст.; p=0,013), индекса жесткости (4,64 ± 1,64; p=0,02), при этом показатель растяжимости -1 оказался более низким при сопоставлении с таковым в группе контроля (0,0019 ± 0,0080 мм рт. ст. ; p=0,02). При оценке ТКИМ в исследуемой группе выявлено значимое его увеличение (1,23 ± 0,098, р=0,029). Выводы. Упациентов сХОБЛ выявлена преимущественно правожелудочковая систоло- диастолическая дисфункция, при этом наиболее чувствительными показателями ее верификации явля- ются: -систолическая экскурсия плоскости трикуспидального клапана (TAPSE); -отношение систолической экскурсии плоскости трикуспидального клапана к систолическому давлению легочной артерии (TAPSE/СДЛА); отношение пиковых скоростей раннего и позднего диастолического наполнения транстрикус- -пидального кровотока в импульсноволновом режиме (E/A). У пациентов с ХОБЛ верифицировано достоверное повышение показателей локальной сосуди- стой жесткости и значимое повышение толщины ТКИМ, что свидетельствует о значимой роли сосудистой дисфункции в развитии и прогрессировании ССЗ у больных с ХОБЛ. Обсуждение полученных результатов Повышенную распространённость заболеваний сердечно-сосудистой системы в исследуемой группе мы объясняем наличием дополнительных факторов риска, не входящих в традиционную систему оценки риска ССЗ, но имеющихся у больных ХОБЛ. Основными из них, по нашему мнению, являются системное воспаление и гипоксия. Возможным дополнительным фактором риска может выступать выявленная нами у больных ХОБЛ повышенная жесткость артериальных сосудов, являющаяся результатом системной эндотелиальной дисфункции. Верифицированная в ходе исследования у больных ХОБЛ повышенная ригидность арте- риальной стенки обеспечивает дополнительное увеличение постнагрузки на миокард как ЛЖ, так и ПЖ, провоцируя ухудшение их коронарной перфузии.
×

About the authors

N. A Varavin

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

M. A Kharitonov

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

V. A Tarasov

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

References

  1. Авдеев, С.Н. Стратегия ведения кардиологического пациента, страдающего ХОБЛ. Кардио-пульмонологические взаимоотношения / С.Н. Авдеев, Г.Е. Баймаканова // Сердце. - 2018. - Т.6. - №6. - С.305-309.
  2. Айсанов, З.Р. Хроническая обструктивная болезнь легких и сердечно-сосудистая коморбидность / З.Р. Айсанов, А.Г. Чучалин, Е.Н. Калманова // Кардиология. - 2019. - 59 (8S). - С.24-36.
  3. Арутюнов, Г.П. Пациент с хронической обструктивной болезнью легких: взгляд кардиолога / Г.П. Арутюнов // Атмосфера. Пульмоно-логия и аллергология. - 2012. - №4. - С.15-18.
  4. Болотова, Е.В. Предикторы развития больших кардиоваскулярных событий у больных хронической обструктивной болезнью легких в сочетании с ранними стадиями хронической болезни почек / Е.В. Болотова, В.В. Являнская, А.В. Дудникова // Кардиология. - 2019. - 59(3S). - С.52-60.
  5. Гайнитдинова, В.В. Артериальная ригидность периферических сосудов у пациентов с хронической обструтиквной болезнью легких и при ее сочетании с артериальной гипертензией / В.В. Гайнитдинова [и др.] // Казанский медицинский журнал. - 2013. - Т.94.- №6. - С.808-812.
  6. Гайнитдинова, В.В. Ремоделирование крупных периферических артерий у больных хронической обструктивной болезнью легких и при её сочетании с артериальной гипертензией / В.В. Гайнитдинова, С.Н. Авдеев // Пульмонология. - 2015. - 25 (1). - С.50-57.
  7. Гайфулин, Р.А. Оценка диастолической функции правого желудочка у больных ишемической болезнью сердца в разных возрас-тных группах / Р.А. Гайфулин, А.Н. Сумин, О.Г. Архипов // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. - 2016. - Т.12. - №3. - С.277-284.
  8. Грозовский, Ю.Р. Хроническая обструктивная болезнь легких: Лекция для слушателей I и VI факультета Военно-медицинской акаде-мии имени С.М. Кирова / Ю.Р. Грозовский, М.А. Харитонов. - СПб., 2005. - 39 с.
  9. Жук, О.А. Новые подходы к ранней диагностике дисфункции миокарда левого и правого желудочков для стратификации риска развития хронического легочного сердца у пациентов с ХОБЛ / О.А. Жук [и др.] // Уральский медицинский журнал. - 2017. - №3 (147). - С.33-38.
  10. Исламова, М.Р. Эхокардиографические возможности оценки функции правого желудочка и правожелудочково-артериального сопряжения при хронической сердечной недостаточности / М.Р. Исламова, П.В. Лазарев, А.Ф. Сафарова, Ж.Д. Кобалава // Кар-диология: новости, мнения, обучение. - 2018. - Т.6. - №3. - С.51-58.
  11. Кароли, Н.А. Артериальная ригидность у больных хронической обструктивной болезнью легких / Н.А. Кароли, Г.Р. Долишняя, А.П. Ребров // Клиническая медицина. -2012. - №9. - С.38-43.
  12. Кулик, Е.Г. Ассоциация артериальной ригидности с маркерами дисфункции сосудистого эндотелия и системного воспаления при хронической обструктивной болезни легких / Е.Г. Кулик, В.И. Павленко, С.В. Нарышкина // Бюллетень. - 2018.- Т.67. - С.31-36.
  13. Сорокина, Ю.С. Состояние сердечно-сосудистой системы у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких / Ю.С. Сорокина [и др.] // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2008. - №2(22). - С.69-74.
  14. Стаценко, М.Е. Изучение жесткости магистральных артерий и уровня С-реактивного белка у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и хронической обструктивной болезнью легких / М.Е. Стаценко, Ю.Е. Лопушкова, М.В. Деревянченко // Терапия. - 2019. - №1(27). - С.107-111.
  15. Танченко, О.А. Клинико-функциональные особенности артериальной ригидности при сочетанной кардиопульмональной патоло-гии (обзор литературы) / О.А. Танченко, С.В. Нарышкина // Бюллетень. - 2018. - Т.67. - С.83-92.
  16. Шустов, С.Б. Нарушения функции внешнего дыхания при различных формах легочной патологии / С.Б. Шустов, И.Г. Куренкова, М.А. Харитонов, К.В. Асямов // Пульмонология. - 2017. - T.27. - №3. - С.410-418.
  17. Szucs, B. Vascular inflammation and aortic stiffness: potential mechanisms of increased vascular risk in chronic obstructive pulmonary dis-ease / S. Szucs, C. Szucs, M. Petrekanis, T. Varga // Int. J. Molecular Sciences. - 2018. - Vol.1. - P.1-19.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Varavin N.A., Kharitonov M.A., Tarasov V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies