Comparative characteristics of hemodynamics in the right and left main arteries in elderly patients with hypertension and its change in complex treatment involving physical training

Full Text

З аболевания сердечно-сосудистой системы яв- ляются одной из ведущих проблем современ- ной медицины и характеризуются широкой распространенностью, крайне неблагоприятным прогнозом и большими финансовыми затратами. Современный стандарт комплексного лечения паци- ентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями осно- ван на применении медикаментов и немедикамен- тозном ведении больных. В настоящее время боль- шое внимание уделяется немедикаментозным методам лечения, среди которых значительная роль отво- дится физическим тренировкам (ФТ). Разработана и апробирована методика ФТ в режиме свободного вы- бора нагрузки, основанная на избрании самим боль- ным ее параметров: частоты педалирования, мощно- сти нагрузки и продолжительности работы, что обес- печивает максимальную индивидуализацию и без- опасность велотренировок (ВТ) [1]. Применение этой методики на стационарном и поликлиническом этапах у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями сопровождалось повышением толерантно- сти к физической нагрузке, улучшением качества жизни, клинического состояния больных. Изучено влияние ФТ на структурно-геометрические и функ- циональные показатели сердца, но не исследовалась гемодинамика в магистральных артериях (МА) [2–4]. В то же время известно, что именно в сосудах про- исходит перераспределение крови в зависимости от потребности в перфузии органов и тканей. Измене- ние свойств МА в настоящее время рассматривается как важный фактор риска развития сердечно-сосуди- стых осложнений у пожилых больных [5]. Целью работы явилось изучение у больных АГ по- жилого и старческого возраста скоростных, объ- емных режимов и энергетической составляющей ге- модинамики в МА, а также ее изменения при ком- плексном лечении с ФТ. Материал и методы Обследованы 122 больных АГ (92 мужчины и 30 женщин) пожилого и старческого возраста 60– 90 лет (76,78±1,28 года), находившихся на стацио- нарном лечении в Алтайском краевом госпитале для ветеранов войн, и 48 здоровых человек (17 мужчин и 31 женщина) без выявленной сердечно-сосудистой патологии в возрасте 19–25 лет (20,56±1,5 года) –студентов ГБОУ ВПО АГМУ (контрольная группа). В соответствии с критериями включения в контрольную группу вошли здоровые лица в возрасте до 25 лет, в основную – больные АГ пожилого и старче- ского возраста 60–90 лет. Не включались в исследование больные со стеноза- ми клапанных отверстий, врожденными пороками сердца, нарушениями ритма высоких градаций по B.Lown, в период острой левожелудочковой недоста- точности, с острым коронарным синдромом, гипер- тоническим кризом, выраженными дефектами опор- но-двигательного аппарата, комплаенсом менее 80% (за 100% комплаенс принимали посещение занятий не реже 5 раз в неделю). Критериями исключения были отказ больного от ФТ в процессе лечения, плохая объективная и субъ- ективная их переносимость. Согласно Национальным рекомендациям ВНОК по артериальной гипертензии (6-й пересмотр, 2010 г.) у всех больных (табл. 1) диагностирована АГ III стадии, из них у 32 (26,5%) – изолированная систолическая АГ. АГ 1-й степени – у 32 (26,5%), 2-й – у 12 (9,3%), 3-й – у 28 (23%) человек, нормальный уровень артери- ального давления (АД) при поступлении в стационар (с медикаментозной коррекцией) отмечен у 18 (14,7%) пациентов. Средняя длительность течения АГ составила 20±2,41 года. Согласно Национальным рекомендациям ВНОК по диагностике и лечению стабильной стенокардии ишемическая болезнь сердца диагностирована у 97 (79,5%) пациентов, из них у 31 (24,5%) имелся ин- фаркт миокарда в анамнезе, стенокардия напряже- ния – у 98 (80,3%) со средним функциональным клас- сом (ФК) 2,2±0,09. Нарушения ритма сердца имелись у 31 (25,4%) больного: экстрасистолия – у 23 (18,8%), пароксизмальная фибрилляция предсердий вне при- ступа – у 8 (6,5%). Согласно Национальным рекомендациям ВНОК и ОССН по диагностике и лечению хронической сер- дечной недостаточности (ХСН; 3-й пересмотр, 2010 г.) ХСН I стадии отмечена у 40 (32,8%) больных, II А – у 82 (67,2%). ХСН I ФК зарегистрирована у 27 (22,2%) человек, ФК – у 74 (60,6%), ФК – у 21 (17,2%). Средний ФК – 1,85±0,06. При поступлении в стационар у больных отмечены жалобы на повышенную утомляе- мость – 100%, одышку – 78%, сердцебиение – 46%. Оценка параметров АД проводилась с учетом воз- можности измерения только систолического АД (САД) при максимальной компрессии манжеты (САДmax) и минимальной (САДmin) [6]. САДmax было в пределах 140–180 мм рт. ст. (152,6±1,87), САДmin – 80–110 мм рт. ст. (96,3±1,61), частота сердечных сокращений (ЧСС) – 60–103 уд/мин (75,01±1,24). У здо- ровых лиц САДmax было в пределах 90–130 мм рт. ст. (109,5±1,48), САДmin – 60–80 мм рт. ст. (69,1±0,79); ЧСС – 58–83 уд/мин (67,98±0,99). Методом случайной выборки больные были рандо- мизированы на 2 группы: основную – 82 пациента, которым проводили курс ФТ и медикаментозную те- рапию (МТ), и группу сравнения – 40 больных, полу- чавших только МТ. ВТ начинались на 2–3-й день пре- бывания в стационаре и проводились через 2 ч после завтрака. Курс ФТ составлял 15–20 занятий по 17±3,12 мин. Все пациенты получали стандартную МТ, применяемую для лечения АГ и ишемической бо- лезни сердца (ингибиторы ангиотензинпревращаю- щего фермента, блокаторы b-адренорецепторов, ди- уретики, антагонисты кальция, нитраты, дезагреган- ты и антикоагулянты). Всем больным до и после лечения проводились общеклиническое обследова- ние и велоэргометрия (ВЭМ) на велоэргометре KETTLER GX1 (Германия) с использованием ступене- образно возрастающей нагрузки, начиная с 25 Вт, с частотой педалирования 30 оборотов в минуту. Дли- тельность каждой «ступени» составила 3 мин, в каж- дой последующей «ступени» мощность нагрузки воз- растала на исходную величину. Исследование осу- ществляли на фоне базисной терапии с регистраци- ей электрокардиограммы. При проведении ВЭМ ис- пользовались общепринятые противопоказания и причины ее прекращения. Допплерография общих сонных (ОСА), бедренных (БА) и плечевых (ПА) ар- терий проводилась на аппарате Vivid-7 (США) линей- ным датчиком с фазированной решеткой с частотой 7,0 МГц (разрешающая способность – 0,01 мм). Определялись толщина комплекса интима–медиа (КИМ, мм), диаметр артерии (ДА, см), максимальная систолическая (пиковая) скорость – реальная макси- мальная линейная скорость кровотока вдоль оси со- суда (Vmax, см/с), минимальная диастолическая линейная скорость кровотока вдоль оси сосуда (Vmin, см/с), средняя по времени максимальная скорость кровотока (VTamax, см/с), площадь живого сечения со- суда, объемный расход крови, протекающей через данное сечение сосуда за 1 с, удельная кинетическая энергия, выраженная через скорость потока крови в данном сечении сосуда. Формулы, использованные для определения S, Q и hv [7]: S=pd2/4=0,785 d2 см2, где S – площадь живого сече- ния сосуда, d – диаметр просвета сосуда, p – 3,14. Q=SV см3/с, где Q – объемный расход крови в дан- ном сечении сосуда за 1с, S – площадь живого сече- ния сосуда, V – скорость потока. hv=aV2/2g см2/с2, где hv – удельная кинетическая энергия, выраженная через скорость потока в данном сочетании (скоростной напор), g – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2), a – коэффициент Кориолиса. В группе здоровых лиц ВЭМ и ФТ не проводились. Результаты обследования вносились в электронную базу (таблицы Excel 2007) с последующей стати- стической обработкой с использованием пакета ба- зовых программ Statistica 6.0 (Statsoft, USA). Распредеhvmax, cм-/c hvTamax, cм /c hvVmin, cм /c QVmax, см /с QTamax, см /с QVmin, см /с Таблица 1. Показатели дуплексного сканирования правой и левой МА (ОСА, ПА, БА) у здоровых (n=48) и больных АГ (n=122) Показатели п/л ОСА ПА БА Здоровые АГ Здоровые АГ Здоровые АГ КИМ, мм 0,052±0,0020,054±0,014 0,083±0,0020,081±0,002(+59,6; +50) 0,045±0,0020,049±0,002 0,076±0,0020,072±0,002(+68,9; +46,9) 0,054±0,0020,056±0,002 0,079±0,0020,078±0,002(+46,3; +39,3) ДА, см 0,577±0,0080,551±0,009* 0,715±0,0070,687±0,010* (+23,9; +24,7) 0,320±0,0090,316±0,009 0,435±0,0080,465±0,009* (+35,9; +47) 0,529±0,0130,534±0,014 0,622±0,0120,624±0,011(+17,6; +16,8) Vmax, см/с 23,445±1,06023,293±1,002 14,277±0,86214,041±0,864(-39,1; -39,7) 19,069±0,67518,320±0,731 13,127±0,50913,308±0,762(-31,1; -27,4) 19,913±0,68620,060±0,719 13,680±0,66613,755±0,396(-41,6; -28,4) VTamax, см/с 14,035±0,55913,000±0,406 9,743±0,2659,909±0,332(-30,6; -23,8) 11,865±0,49811,364±0,429 9,061±0,2918,944±0,237(-23,6; -21,3) 12,266±0,51212,347±0,560 8,764±0,2648,571±0,232(-28,5; -30,6) Vmin, см/с 1,177±0,0711,124±0,097 0,932±0,0670,958±0,071(-20,8; -14,8) 0,923±0,0730,987±0,082 0,815±0,0650,878±0,069(-11,7; -11) 1,121±0,1301,073±0,061 0,816±0,0580,743±0,048(-27,2; -30,7) 2 30,538±2,82429,904±2,643 8,804±0,5799,705±0,619(-71,2; -67,5) 19,544±1,29818,324±1,476 9,968±0,6829,813±0,503(-49; -46,4) 20,587±1,25521,139±1,296 8,952±0,5589,939±0,552(-56,5; -53) 2 2 10,740±0,9139,003±0,533 5,184±0,3585,211±0,343(-51,7) 7,846±0,6536,994±0,550 5,434±0,3004,222±0,228** (-30,7; -39,6) 8,459±0,7378,264±0,674 4,652±0,2873,884±0,209* (-45; -53) 2 2 0,080±0,0090,084±0,015 0,060±0,0080,060±0,009(-25; -28,6) 0,045±0,0070,053±0,008 0,045±0,0070,053±0,008(0; 0) 0,079±0,0320,070±0,007 0,047±0,0080,034±0,004(-40,5; -51,4) 3 6,423±0,4505,590±0,307 5,270±0,2165,185±0,213(-17,9; -7,2) 1,661±0,1221,414±0,085 2,003±0,1092,537±0,129** (+20,6; +79,4) 4,353±0,2554,436±0,263 4,072±0,1734,243±0,180(-6,4; -4,3) 3 3,809±0,2333,099±0,139** 3,974±0,0293,757±0,165(+4,3; +21,2) 0,997±0,0790,894±0,060 1,563±0,0761,362±0,074(+56,8; +52,3) 2,656±0,1632,732±0,185 2,968±0,1432,651±0,118(+11,6; -3) 3 0,287±0,0190,265±0,024 0,379±0,0290,371±0028(+32; +40) 0,066±0,0080,071±0,007 0,117±0,0110,142±0,016(+77,3; +100) 0,239±0,0310,285±0,032 0,263±0,0220,233±0,019(+10; -18,2) Примечание: п/л – в числителе показатели правых, в знаменателе – левых МА. В скобках увеличение (+) или уменьшение (-) показателя по сравнению со здоровыми справа и слева (%); различие между значениями у больных и здоровых в аналогичных артериях достоверно (p<0,05- 0,001), кроме показателей Vmin в левой ОСА, ПА и QV во все фазы кровотока в БА; * - ** – p<0,05-0,01 – различие достоверно по сравнению с правой артерией. ление значений показателей гемодинамики в сосу- дах в соответствии с W-тестом Шапиро–Уилка было нормальным. Для статистического анализа в группах с n≥20 использовался параметрический метод t-теста Стьюдента, из характеристик были представлены среднее значение (M) и ошибка среднего (m), досто- верным различие показателей считали при р<0,05. Объем протекающей крови через сечения сосуда в фазу Vmax у больных АГ в правой ОСА был меньше на 18% (р<0,001), в левой не менялся по сравнению со здоровыми, как и в БА. В отличие от этого в ПА объ- емный кровоток у больных АГ нарастал по сравне- нию со здоровыми справа на 20,6% (р<0,05), слева – на 79,4% (р<0,001). Q в фазу VTamax в ОСА и БА был ас- симетричен: в первом случае был больше слева, во Результаты втором – справа. В фазу Vmin Q был увеличен по Морфофункциональная характеристика параметров гемодинамики в МА у больных АГ пожилого воз- раста. В группе здоровых молодых лиц в правой ОСА диа- метр был больше, чем в левой, на 4,2% (р=0,05). Объ- емный кровоток через поперечное сечение сосуда (Q см2/с) в фазу VТamax был больше, чем в левой ОСА, на 18,6% (р<0,05); см. табл. 1. По остальным параметрам изучаемые МА не раз- личались. У больных АГ, как и у здоровых молодых лиц, в ОСА диаметр справа был больше, чем слева, на 4,1% (р<0,05), а в ПА слева больше на 6,9% (р<0,05), чем справа. Соответственно, и Qmax в ПА был слева больше на 26,7% (р<0,001). У больных АГ удельная кинетическая энергия потока крови была больше по сравнению с левыми в правых ПА и БА на 28,7 и 19,8% соответственно. У больных АГ КИМ и диаметр во всех МА были уве- личены по сравнению со здоровыми на 50–60% и 20–40% соответственно (см. табл. 1). Скоростные же показатели в них были снижены во все фазы крово- тока, особенно в ОСА Vmax – на 39,7% (р<0,0001). сравнению со здоровыми в ОСА (на 30–40%; р<0,001) и ПА (на 77–100%; р<0,001). Удельная кинетическая энергия в активные фазы кровотока у больных АГ по- жилого возраста была снижена по сравнению со здо- ровыми в 3,5 (ОСА)–2 раза (ПА, БА). У здоровых лиц объемный кровоток в ПА во все фазы составлял 23–26% от такового в ОСА, в БА – в фазы Vmax и VTamax – 68–70%, в Vmin – 83%. У больных АГ в ПА QVmax и VTamax составляли 38–39% от такового в ОСА, т.е. на 12–13% больше по сравнению со здоровыми. Произошло это за счет снижения Q в ОСА и нарастания его в ПА. В БА абсолютное значе- ние Q не отличалось от такового у здоровых лиц, но относительно Q в ОСА было увеличено за счет сни- жения его в последней (см. табл. 1). Отношение ско- ростей кровотока в ПА и БА к таковым в ОСА было увеличено по сравнению со здоровыми в фазы Vmax и VTamax. В эти фазы было значительно увеличено по сравнению со здоровыми соотношение удельной кинетической энергии потока крови ПА: ОСА и БА: ОСА с 64–73% до 105–113% и с 67–78% до 90–102% соответственно. QVmax, см /с QTamax, см /с QVmin, см /с hv Vmax, cм /c hvTamax, cм /c hv Vmin, cм /c Таблица 2. Морфология и объемно-скоростные показатели кровотока в МА больных АГ пожилого возраста в процессе лечения с ФТ (изменение в % по сравнению с исходными показателями) Показатели кровотока в МА ОСА ПА БА Группа сравнения (n=40) Основная группа (n=82) Группа сравнения (n=40) Основная группа (n=82) Группа сравнения (n=40) Основная группа (n=82) КИМ, мм -1,1 -8,4** -1,4 -5,3 -2,7 -8,9* ДА, см 0,2 0,5 4,4 0,9 0,1 0,3 Vmax, см/с 6,0 16,0* 11,2 31,2** 25,5* 22,6* VTamax, см/с 10,8 22,6** 18,8*** 27,9** 16,4** 35,6** Vmin, см/с -0,6 34,5* 5,1 23,1* 5,0 28,1* 3 6,5 20,7* 11,8 32,0** 25,1 27,6** 3 11,3 17,7* 11,1 17,6* 16,6* 17,5* 3 -0,2 39,3* 5,1 33,3* 4,6 21,3 2 2 9,9 53,5** 27,7<0,07 65,6** 57,4* 56,3** 2 2 22,7<0,08 43,7** 41,1* 39,6 *** 35,5* 35,4** 2 0 68,3* 11,7 35,5 8,6 31,9 *р<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 – различие достоверно по сравнению с исходными значениями до лечения. Все морфофункциональные показатели МА, за ис- ключением диаметра ОСА и связанного с ним Qmaх, были одинаковы с двух сторон, что позволило нам в дальнейшем в изложении материала использовать показатели артерий только правой стороны. Проведен сравнительный анализ показателей кро- вотока в процессе лечения в МА больных АГ пожило- го возраста в зависимости от применения в ком- плексном лечении ФТ (табл. 2). У больных без ФТ в ОСА показатели гемодинамики не менялись, и лишь в фазу VTamax появилась тенденция к нарастанию hv на 22,7% (р<0,08). У больных с ФТ в ОСА в конце лечения увеличились как скоро- стные (на 16–34%; р<0,05-0,01), так и объемные пока- затели кровотока (на 17,7–39%; р<0,05) с одновре- менным нарастанием его энергетической состав- ляющей на 43–68% (р<0,01). В группе с ФТ достовер- но уменьшалась толщина КИМ. В ПА у больных с применением МТ в конце лечения Гемодинамика в МА в зависимости от возраста. Объемно- скоростные показатели кровотока в БА больных АГ пожилого (60–79 лет) и старческого (80 лет и старше) возраста в конце лечения с ВТ по сравнению с исходными (%). Vmax и VTamax – скорость кровотока, см/с увеличивалась VTamax (p<0,01) с одновременным на- Q V и V – объемные величины кровотока, см3/с растанием в этой фазе hv на 41% (р<0,05). Тенденция max Tamax *p 5, 0,01, ***-0,001 – увеличение по сравнению с <0,0 **p< к нарастанию hv (p<0,07) отмечена и в фазу Vmax. В группе с ФТ в конце лечения увеличивались скоростные (на 23–31,2%; р<0,05-0,01) и объемные (на 17,6–33,3%; р<0,05-0,01) показатели кровотока. Удельная кинетическая энергия кровотока увеличи- лась во все фазы на 39,6–65,6% (р<0,01-0,001). В БА у больных группы с МТ (см. табл. 2) наблюда- лось увеличение скоростных параметров кровотока (р<0,05-0,01) и Q VTamax на 16,6% (р<0,05) с одновременным нарастанием hv Vmax и VTamax на 57,4% (р<0,05) и 35,5% (р<0,05) соответственно. В группе с ФТ в БА во все фазы скорость линейного кровотока возрастала на 22,6–35,6% (р<0,05-0,01). Объемная скорость кровотока возрастала в фазы QVmax на 27,6% (р<0,01) и QVTamax – на 17,5% (p<0,05). В эти же фазы кровотока hv нарастала на 56,3% (р<0,01) и 35,4% (р<0,01) соответственно. Под влиянием ВТ достовер- но уменьшалась толщина КИМ в БА. Таким образом, у больных АГ пожилого возраста при медикаментозном лечении улучшение кровото- ка происходило в артериях преимущественно ниж- них конечностей. В то время как в ОСА он существен- но не менялся. Применение ФТ увеличивало крово- ток как в ОСА, так и в БА. Гемодинамика в МА была рассмотрена в зависимо- сти от степени повышения уровня АД. При сравнеисходным значением до лечения. нии морфофункциональных и объемных показате- лей кровотока в МА по степени АГ достоверных раз- личий не отмечалось. На фоне комплексного лече- ния с ФТ наблюдалось увеличение кровотока во все фазы у больных с нормальным уровнем АД при по- ступлении (на фоне медикаментозного лечения) и пациентов с более высокой степенью АГ В ОСА после лечения с применением ВТ в возраст- ной группе «60–79 лет» увеличивалась скорость кро- вотока в фазы Vmax и Tamax, нарастала объемная скорость кровотока в фазы QVmax и Q VTamax с достоверным нарастанием hv Vmax и Tamax. В группе «80 лет и старше» достоверно увеличились лишь Vmax и hv Vmaх, остальные показатели имели лишь тенденцию к увеличению. В ПА достоверных различий гемодинамики в зависимости от возраста не выявлено, но наметилась тенден- ция (р<0,08) к более выраженному увеличению всех показателей в группе больных АГ «80 лет и старше». В БА после комплексного лечения с ФТ положи- тельные изменения гемодинамики отмечены в двух возрастных группах (р<0,05), но более выраженное (в 1,3 раза) увеличение скоростных, объемных и энергетических параметров наблюдалось в группе пациентов «80 лет и старше», в которой Q Vmax уве- личивался в 2 раза больше, чем в группе больных «60–79 лет» (см. рисунок). Заключение Сравнительный анализ морфофункционального состояния МА у здоровых и лиц пожилого возраста с АГ показал, что в двух группах диаметр правой ОСА и объемный кровоток в ней были больше, чем в левой, что связано с анатомическими особенностями от- хождения и расположения правой и левой ОСА [8]. У пожилых лиц с АГ, в отличие от здоровых, диаметр левой ПА был несколько больше по сравнению с правой с соответствующим увеличением в ней объ- емного кровотока. Таким образом, относительные пропорции величин диаметра МА у пожилых боль- ных существенно не отличались при нарастании у них по сравнению со здоровыми величины ДА и КИМ. Эти изменения сопровождались снижением скорости и объема кровотока во все его фазы в ОСА при одновременном увеличении объемного крово- тока в ПА и стабилизации его на уровне здоровых в БА. Таким образом, у пациентов пожилого возраста с АГ имеется недостаточное кровоснабжение голов- ного мозга при сохранении его на уровне здоровых в БА и ПА. Лечение этих больных только лекарствен- ными препаратами сопровождалось нарастанием скорости, объема и удельной кинетической энергии кровотока в БА, но не влияло на его показатели в ОСА, т.е. не улучшало обеспечение головного мозга кислородом. Включение в лечебный комплекс ВТ сопровожда- лось уменьшением КИМ в артериях эластического (ОСА) и смешанного (БА) типа, что свидетельствует о структурном ремоделировании стенки этих сосудов и возможности ее изменения под влиянием ВТ, акти- вирующих симпатоадреналовую и ренин-ангиотен- зин-альдостероновую системы даже в старческом возрасте. При этом увеличивался кровоток не только в БА, но и в ОСА. Важно, что нарастание кровотока в быструю фазу в ОСА не сопровождалось увеличени- ем его удельной кинетической энергии, что обес- печивало меньшее гемодинамическое воздействие на сосудистую стенку и уменьшало эндотелиальный сдвиг в мозговых артериях. Таким образом, комплексное лечение больных АГ пожилого возраста с применением ВТ обеспечивает нормализацию распределения кровотока в МА с уве- личением его не только в конечностях, но и в ОСА, тем самым улучшая снабжение кислородом головно- го мозга.

About the authors

G. G Efremushkin

Altai State Medical University

Email: rector@agmu.ru

N. A Lomakina

Altai State Medical University

References

Supplementary files