Arterial stiffness and arterial hypertension: effect of lifestyle modification and antihypertensive therapy on arterial stiffness

Abstract

Артериальная гипертония выявляется у 25-30% взрослого населения промышленно развитых стран и является одним из важнейших факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Развитие и прогрессирование АГ сопровождается характерными изменениями артериального русла, ведущим из которых является повышенная жесткость крупных артерий. «Золотым стандартом» оценки артериальной ригидности является скорость распространения пульсовой волны на каротидно-феморальном отрезке артериального русла. Целью исследования стало изучение влияния модификации образа жизни и гипотензивной терапии на упруго-эластические свойства крупных сосудов на основе метода фотоплетизмографии. Материалом исследования послужили данные обследования пациентов, проходящих диспансерное наблюдение при поликлинике ММЦ «СОГАЗ». Всего обследовано 166 пациентов, из них мужчин - 114 человек, женщин – 52. Средний возраст составил 52,4 ± 1,42 года. Гипертоническую болезнь имели 58,4% пациентов, 28,92% были курильщиками, 42,8% больных имели ИБС. Избыточный вес (ИМТ >25 кг/м2) был зарегистрирован у 50,6%. Нарушенная толерантность к глюкозе или сахарный диабет 2 типа отмечался у 32,5% больных. В зависимости от достижения нормотензии, целевого уровня холестерина и ЛПНП, значения ИМТ и наличия диастолической дисфункции ЛЖ были сформированы 2 группы больных ГБ: достигшие (1 группа, n=8) и не достигшие (2 группа, n=8) целевых значений «больших» факторов риска (ФР). Контрольную группу составили 52 сопоставимых по возрасту и полу нормотензивных субъекта без анамнеза по артериальной гипертензии и другим сердечно-сосудистым заболеваниям. Объем исследования включал общеклиническое обследование, лабораторные методы исследования, ЭКГ, эхокардиографию и дуплексное сканирование сонных артерий. В качестве специального метода исследования использовалась фотоплетизмография, проводимая с помощью диагностического комплекса «АнгиоСкан-01». Для оценки ригидности крупных сосудов рассчитывались показатели: индекс жесткости (SI), индекс отражения (RI), индекс аугментации (Alp75), сосудистый возраст (VA) и типы пульсовой волны (ПВ). На первом этапе исследования мы проанализировали средние значения показателей артериальной ригидности у больных гипертонической болезнью (ГБ) и здоровых лиц. Были получены значимые различия между группами по показателям, характеризующим артериальную жесткость (SI, Alp75) и артериальный комплаенс (VA). Средние их значения в группе больных ГБ составили 7,8±0,14, 7,0±1,95 и 50,8±2,15; тогда как в группе контроля 7,2±0,24, 0,5±2,50 и 43,8±2,35 соответственно (p<0,05). В обеих группах выявлялась сильная обратная корреляционная связь паспортного возраста с С-типом ПВ (r=-0,74, p<0,01), что отражало известную динамику постепенного возраст-зависимого снижения сосудистого комплаенса. В то же время, в группе больных ГБ частота выявления C-типа ПВ, типичного для молодых лиц, была значимо ниже (p < 0,05). Сравнение 2-х групп больных ГБ по признаку достижения целевых значений ФР показало, что избыточная масса тела, гиперхолестеринемия и повышение уровня ЛПНП, отсутствие должного антигипертензивного контроля и наличие диастолической дисфункции ассоциируются с более старшим «артериальным» возрастом. Средние значения VA в первой и третьей (контрольной) значимо не различались и составили 43,8±2,35 и 42,3±3,46 соответственно. Средняя величина VA во второй группе составила 63,1±6,01 лет, что значимо отличается от VA в первой группе (p < 0,05). Больные ГБ, помимо повышенного АД, значимо отличаются от сопоставимых по возрасту нормотензивных лиц по показателям артериальной жесткости. Прогностической значимостью для оценки упруго-эластических свойств крупных сосудов обладают индекс жесткости, индекс отражения, индекс аугментации при частоте пульса 75, возраст сосудистой системы, пульсовая волна типа А и пульсовая волна типа С. Отсутствие контроля за модифицируемыми факторами риска у больных ГБ ассоциируется с более ранним артериальным старением.

25-30% of the adult population in industrialized countries have arterial hypertension, one of the most important cardiovascular risk factors. Development and progression of arterial hypertension are followed by specific changes in arteries, the leading one is increased stiffness of large arteries. The gold standard for arterial stiffness estimation is carotid-femoral pulse wave velocity measurement. The aim of the study was to explore lifestyle modification and antihypertensive therapy effect on elastic properties of large vessels using photoplethysmography technique. The study material was data of patients examined within the framework of dispensary observation in ”SOGAZ” medical center. There were examined 166 patients: 114 men and 52 women with average years about 52,3±1,42. 58,4% of patients had hypertensive disease, 28,9% were smokers, 42,8% had ischemic heart disease, 50,6% patients were overweight (BMI > 25,0 kg/m2), impaired glucose tolerance or diabetes mellitus type 2 had 32,5% of patients. According to the purpose of the study patients with hypertensive disease were divided by the achievement of normotension, target levels of total cholesterol and LDL, normal BMI and presence of diastolic dysfunction into two groups: who had reached target levels of major cardiovascular risk factors - 1st group (n=8) and who had not - 2nd group (n=8). In the control group (n=52) were normotensive patients without hypertensive disease and other cardiovascular diseases in anamnesis comparable in age and sex with other groups. Examination included common clinical examination, laboratory studies, ECG, echocardiography and duplex scanning of the carotid arteries. As a special diagnostic technique photoplethysmography was used implemented with ”AngioScan-01” device. Arterial stiffness was assessed using special indexes: stiffness index (SI), reflection index (RI), augmentation index with heart rate 75 (Alp75), vascular age (VA) and pulse wave type. On the first stage of the study arterial stiffness indexes were analyzed in patients with and without hypertensive disease. There were significant differences between these two groups in markers of arterial stiffness (SI, Alp75) and arterial compliance (VA). Average values turned to be 7,8±0,14, 7,0±1,95 and 50,8±2,15 in hypertensive patients, and 7,2±0,24, 0,5±2,50 and 43,8±2,35 in control group respectively (p<0,05). In both groups there was a strong reverse correlation between passport age and pulse wave type C (r=-0,74, p<0,01), which supports the idea of progressive age-depended decline of vascular compliance. At the same time frequency of pulse wave type C revealing (typical for young people) in hypertensive patients was significantly lower. Subsequent comparing of the 1st and the 2nd groups of patients with hypertensive disease across the achievement of target levels of major risk factors revealed that overweight, high total cholesterol and LDL levels, absence of proper hypertension control and diastolic dysfunction are associated with higher vascular age. Average VA in the 1st and control groups had not a significant difference: 43,8±2,35 and 42,3±3,46 years respectively. Average VA in the 2nd group was 63,1±6,01 years which differs significantly with the average VA of the 1st group (p<0,05). Patients with hypertensive disease except for the blood pressure values significantly differ from normotensive ones across arterial stiffness markers. Stiffness index, reflection index, augmentation index, vascular age and pulse waves types A and C have prognostic value in vascular elastic properties estimating. Absence of modifiable risk factors control in hypertensive patients is associated with early vascular aging.