Медицина/7. Клиническая медицина

К.м.н. М. Х. Курданова, к.м.н. И. А. Бесланеев, к.м.н. Л. М. Батырбекова, к.т.н. Р. И. Эльбаева, д.м.н., профессор Х. А. Курданов

Центр медико-экологических исследований - филиал Федерального государственного бюджетного учреждения наук - Государственного научного центра Российской Федерации Института медико-биологических проблем Российской

академии наук. Нальчик, Российская Федерация

особенности ремоделирования миокарда у больных артериальной гипертонией В УСЛОВИЯХ высокогорьЯ

Ремоделирование миокарда (РМ) представляет собой процесс комплексного нарушения его структуры и функции и включает изменение массы миокарда, толщины стенок и геометрии желудочков [1].

Основу морфологических изменений при РМ составляет несбалансированные эффекторные звенья апоптоза и пролиферации кардиомиоцитов. Вследствие этого, развивается прогрессирующая реструктуризация цитоархитектоники миокарда и артерий с избыточным накоплением коллагенов и фиброзной ткани во внеклеточном матриксе [2].

В настоящее время среди многочисленных факторов, инициирующих РМ, выявлены неспецифические генетические маркеры, факторы роста и миграции клеток, компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, ангиотензин II, вазопрессин, эндотелины, цитокины, оксид азота, гемодинамические факторы [3].

Известно, что у жителей высокогорья АГ встречается реже, чем у жителей равнины, течение АГ благоприятнее с редкими тяжелыми осложнениями [4].

Клинические исследования, посвященные особенностям ремоделирования миокарда и параметрам интракардиальной и центральной гемодинамики характерные для типа ремоделирования миокарда у больных АГ, жителей высокогорья не достаточно изучены.

Исходя из вышеприведенных данных, целью исследования было изучение структурно-функциональных особенностей миокарда ЛЖ и параметров гемодинамики у больных АГ, проживающих в высокогорье.

Материал и методы.

В высокогорных районах Приэльбрусья (2200-3100 м. над уровнем моря) обследованы 180 человек:

- 60 условно здоровых лиц, средний возраст 44,2±4,8 года, (29 мужчин 31 женщин), индекс массы тела 23,9±1,2 кг/м²

Обследовано 120 больных АГ в том же месте проживания:

- 40 больных АГ 1 степени (19 мужчин и 21 женщин), средний возраст 46,3±3,7 лет, индекс массы тела 24,6±1,4 кг/м² с длительностью течения АГ (5,6±1,8) лет.

- 40 больных АГ 2 степени (16 мужчин и 24 женщин), средний возраст 54,3±2,8 года, индекс массы тела 25,2±1,8 кг/м² с длительностью течения АГ (12,9±2,3) лет,

- 40 больных АГ 3 степени (14 мужчин и 26 женщин), средний возраст 56,8±3,4 лет с длительностью течения АГ (16,8±2,8) лет. Все обследованные пациенты с АГ были сопоставимы по возрасту, полу и индексу массы тела.

Все обследованные пациенты подробно ознакомлены с методиками исследований, получено информированное согласие для дальнейшего проведения исследований.

Диагноз верифицировали на основании данных анамнестических, клинических и инструментальных методов исследований. Стратификацию общего риска определяли в соответствие с рекомендациями, изложенными в докладе Рабочей группы по лечению артериальной гипертонии Европейского общества гипертонии и Европейского общества кардиологов (ESH/ ESC) 2013 г [5].

Основными критериями включения в исследование было длительное наличие высоких цифр АД (более 141/90 мм.рт.ст) АГ в анамнезе, факторы риска. Критерии исключения: лица с признаками острых и/или обострения хронических воспалительных заболеваний; выявленной стенокардии и других форм ИБС; больные с нарушениями ритма и проводимости; с симптоматической гипертензией; с метаболическими и эндокринными нарушениями; признаками хронической сердечной недостаточности; c ассоциированными клиническими состояниями в анамнезе.

Всем пациентам проведено общеклиническое стационарное и амбулаторное обследование, компьютерная электрокардиография, эхо-кардиография (Aloka SSD-500, «Aloka» Япония). Измерения артериального давления проводились автоматическими тонометрами «Omron» (Япония) и суточными мониторами «Mobil-O-Graph», (Нидерланды). Больным АГ проводилось ультразвуковое исследование почек, щитовидной железы и осмотр глазного дна.

Для оценки гемодинамики определялись и рассчитывались следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин.), систолическое, диастолическое АД (АДС, АДД, мм.рт.ст), средне динамическое артериальное давление и пульсовое артериальное давление (АДСр, АДП мм.рт.ст) рассчитывалось по общепринятой методике. Эхокардиографию проводили в М, В, МВ – режимах в сечениях сердца по длинной и короткой оси ЛЖ из стандартных позиций, согласно общепринятым рекомендациям [6]. Определялись размеры (КДР, см., КСР, см.) и объемы ЛЖ (КДО, мл., КСО, мл.), ударный объем (УО, мл.), минутный объем кровообращения (МОК, л/мин.), общее и удельное периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС, дин.с/см³ УПСС, дин.с/см³/м² ). Показатели сократимости: фракция выброса (ФВ%), скорость укорочения циркулярных волокон миокарда (Vсf, с^-1), степень укорочения переднезаднего размера ЛЖ в систолу (ОС, %). Рассчитывалась масса миокарда ЛЖ (ММЛЖ), индекс массы миокарда (иММ ЛЖ, грамм/м²) и параметры характеризующие геометрию ЛЖ - относительная толщина стенки (ОТС ЛЖ): (ОТС = ТМЖПд+ТЗСд/КДР), где ТМЖПд - толщина межжелудочковой перегородки в диастолу, ТЗСд - толщина задней стенки ЛЖ в диастолу, КДР - конечный диастолический размер ЛЖ. Относительная толщину межжелудочковой перегородки (ОТМЖП) и задней стенки ЛЖ (ОТЗС) определялась по формулам (ОТМЖП=2*ТМЖПд/КДР, ОТзс=2*ТЗСд/КДР), где ТМЖПд - толщина межжелудочковой перегородки в диастолу, ТЗСд - толщина задней стенки ЛЖ в диастолу, КДР - конечный диастолический размер ЛЖ. Функциональный индекс соответствия (ФИС) определяли, как отношение УО/ММЛЖ (ед.). Индекс напряженности миокарда ЛЖ (ИН) - отношение АДС/КСО (ед.). Объемно-массовое отношение ЛЖ КДО/ММЛЖ, мл/г и отношению КДР/Р, см/м², где Р – поверхность тела. Индексы систолической и диастолической сферичности ЛЖ (ИСс и ИДс) рассчитывались как отношение диаметра ЛЖ к его длинной оси: ИСс = КСР/l, ИСд = КДР/l, где КСР - конечный систолический размер ЛЖ, КДР - конечный диасистолический размер ЛЖ, l - длинная ось ЛЖ. Интегральный систолический индекс ремоделирования (ИСИР) рассчитывали как отношение ФВ к ИСд (ед.). Конечный систолический и диастолический меридиональный стресс (КСМС и КДМС, г/см²) определяли по формулам:

КСМС = 0,334*АДС*КСР/ТЗСс*(1+(ТЗСс/КСР)), г/см²,

КДМС = 0,334*АДД*КДР/ТЗСд*(1+(ТЗСд/КДР)), г/см². [7].

Полученные данные индексировались к поверхности тела - иКДО, мл/м², иКСО, мл/м², УИ, мл/м², УПСС, дин.с/см³/м², иММЛЖ грамм/м².

Согласно рекомендациям ВНОК IV 2010 г., выделяли следующие типы геометрии миокарда:

1. Нормальная геометрия ЛЖ (НГЛЖ), при нормальном ИММЛЖ и ОТС ЛЖ < 0,42 ед.

2. Концентрическое ремоделирование ЛЖ (КРЛЖ), при нормальном ИММЛЖ и ОТС ЛЖ > 0,42 ед.

3. Концентрическая гипертрофия ЛЖ (КГЛЖ), при увеличенном ИММЛЖ и ОТС ЛЖ > 0,42 ед.

4. Эксцентрическая гипертрофия ЛЖ (ЭГЛЖ), при увеличенном ИММЛЖ и ОТС ЛЖ < 0,42 ед.

Статистический анализ

Рассчитывались средние величины, их стандартные средние ошибки (M±m), а также 95% доверительный интервал. Гипотезу о равенстве средних величин между группами оценивали при помощи t - критерия Стьюдента. связь признаков изучалась при помощи линейной регрессии и корреляции Спирмена. Использовались статистические программы «Microsoft Excel 14 for Windows» и «Statistica v. 10.011 StatSoft, США». Результаты обработаны на ПК и считались статистически значимыми при коэффициенте достоверности р<0,05.

Результаты и их обсуждение

В завершенном виде, распределение всех больных АГ по типам геометрии (ремоделирования) миокарда ЛЖ, представлено ниже в цифрах и процентах от общего числа наблюдений.

Таблица 1 - Типы геометрия (ремоделирования) миокарда левого желудочка у больных АГ, жителей высокогорья (N=120)

НГЛЖ	КРЛЖ	КГЛЖ	ЭГЛЖ
n=64	n=26	n=14	n=16
53,3%	21,6%	11,7%	13,3%

Как видно из таблицы, в данной выборке у 53,3% больных АГ выявлена

нормальная геометрия миокарда ЛЖ. Типы РМЛЖ с нормальным индексом ММЛЖ верифицированы у 75% больных АГ (НГЛЖ, КРЛЖ). У 25% больных АГ выявлена гипертрофия ЛЖ (КГЛЖ и ЭГЛЖ) с увеличенным индексом ММЛЖ.

При сопоставимой длительности течения АГ в группах с различными типами ремоделирования миокарда ЛЖ, уровни АДСр были достоверно выше у больных АГ с НГЛЖ, КРЛЖ, КГЛЖ и с ЭГЛЖ (соответственно на 28%, 41%, 59% и 52%) по сравнению с группой здоровых лиц. (Таблица 2)

Таблица 2

Как видно из таблицы 2, индекс конечно диастолического объема - ИКДО не отличался от ИКДО в группе больных с НГЛЖ и достоверно снижен в группе больных АГ с КРЛЖ (на 8%). Увеличенные показатели ИКДО выявлены у больных с КГЛЖ и эглж (на 15 и 32%). Ударный индекс ЛЖ, мл/м² снижен у больных с КРЛЖ (на 17%) и достоверно увеличен в группах с КГЛЖ и ЭГЛЖ (на 7% и 23%).

Наиболее высокие показатели УПСС выявлены в группах больных АГ с крлж и КГЛЖ (на 55% и 45%) превышающие показатели в группе здоровых лиц. В группе больных АГ с ЭГЛЖ значения УПСС увеличены (на 9 %) по сравнению с группой здоровых лиц и незначительно отличаются от показателей УПСС в группе больных АГ с нормальной геометрией ЛЖ.

Значения ИММЛЖ (г/м²), при всех типах РМЛЖ превосходит аналогичную величину у здоровых лиц и в процентном отношении (на 25% - 68%) и в абсолютных величинах (на 26-58 г/м²). В группах больных АГ ИММЛЖ нарастал в направлении: НГЛЖ> КРЛЖ>ЭГЛЖ>КГЛЖ (на 32% - 68%, р<0,01 - р<0,001 соответственно).

Низкие значения объемной нагрузки на миокард ЛЖ (ИКДО/ИММЛЖ, мл/г) выявлены в группах больных с КРЛЖ и КГЛЖ (на 56% и 44%) ниже, чем в группе здоровых лиц. Увеличенное значение ИКДО/ИММЛЖ (на 9%) выявлено в группе больных АГ с ЭГЛЖ. Относительная толщина стенки - ОТС ЛЖ, относительная толщина межжелудочковой перегородки (ОТм жп) и относительная толщина задней стенки ЛЖ (ОТзс) достоверно увеличены (на 11-35%) в группах больных АГ с КРЛЖ и КГЛЖ, (р<0,05 - р<0,01). Изолированное увеличение ОТ задней стенки ЛЖ у больных АГ не выявлено.

у больных АГ с нормальным ИММЛЖ выявлены высокие цифры конечного систолического меридионального стресса - КСМС в группе больных АГ с КРЛЖ (на 64%) выше, чем в группе здоровых лиц. У больных АГ с гипертрофией ЛЖ высокие цифры КСМС выявлены у больных АГ с КГЛЖ и ЭГЛЖ (на 67% и 72%) превышающие аналогичные показатели в группе здоровых лиц. Высокие показатели конечного диастолического меридионального стресса - КДМС выявлены у больных АГ с КРЛЖ, КГЛЖ и ЭГЛЖ (на 25 - 47%) выше, чем в группе здоровых лиц.

Изменение геометрии миокарда ЛЖ от эллипсоидной формы к сферичной, характерно для типов ремоделирования с преобладанием процессов дилатации над процессами гипертрофии миокарда. Индексы сферичности ЛЖ достоверно увеличены у больных АГ с ЭГЛЖ - (на 9% р<0,05). В группах больных АГ с КРЛЖ и НГЛЖ изменения сферичности ЛЖ достоверно не отличались от показателей в группе здоровых лиц. Интегральный систолический индекс ремоделирования – исир, увеличен у больных с КРЛЖ, КГЛЖ и ЭГЛЖ (на 5 - 9%) наиболее выражен в группах больных АГ 2 - 3 степени. Индекс дилатации ЛЖ (КДР/Р, см/м²) достоверно увеличен в группе больных с ЭГЛЖ (на 15%) и снижен в группе больных с КГЛЖ (на 6%) по сравнению с группой здоровых лиц и группой больных АГ с НГЛЖ (на 4%).

Ремоделирование миокарда ЛЖ у больных АГ не приводит к существенному изменению сократительной способности миокарда ЛЖ на протяжении длительного времени. При этом у больных АГ 2 - 3 степени с КГЛЖ и КРЛЖ выявлено умеренное снижение сократимости миокарда. Показатели глобальной сократимости - ФВ%, ОС% и Vcf, c^-1 снижены - (на 2-7%) в группах больных АГ с КРЛЖ и КГЛЖ по сравнению с группой здоровых лиц. Функциональный индекс соответствия (УИ/ИММЛЖ, мл/г.) достоверно снижен в группах больных АГ с КРЛЖ и КГЛЖ (на 29 - 54%) по сравнению с группой здоровых лиц и группой больных АГ с НГЛЖ.

Показатель систолического напряжения ЛЖ - АДС/КСО, достоверно увеличен в группах больных АГ 2-3 степени с высокими уровнями АДСр у больных с ЭГЛЖ и КГЛЖ (на 23% и 31%) по сравнению с группой здоровых лиц.

Сравнение параметров ИММЛЖ, ОТС ЛЖ, ИКДР у больных АГ, показало, что типы ремоделирования ЛЖ, протекающие без гипертрофии характеризуются уменьшением размеров полости ЛЖ, увеличением ОТС ЛЖ и центростремительной тенденцией. Вышеперечисленные параметры характерны для больных с КРЛЖ. Центробежная тенденция с высокими показателями УИ, ИКДО, ИКСО, индексов сферичности, превышающие аналогичные показатели у здоровых лиц и больных АГ с другими типами геометрии миокарда выявлена у больных с ЭГЛЖ. Параметры интракардиальной гемодинамики, изменения геометрии миокарда ЛЖ у больных АГ с нормальной геометрией ЛЖ незначительно отличаются от показателей в группе здоровых лиц.

Таким образом, факторами, влияющими на развитие и прогрессирование процессов ремоделирования при АГ в условиях высокогорья, являются нарушения центральной и интракардиальной гемодинамики и связанные с ним нарушения функции, морфологии и изменениями геометрии желудочков. Последствия нарушений гемодинамики проявляются высокими уровнями АД, увеличением УПСС и ММЛЖ. Меридиональный стресс КСМС, КДМС возрастает на фоне высоких цифр системного АД и характерны для ремоделирования с гипертрофией миокарда ЛЖ (увеличение пред - и пост нагрузки). У больных АГ с ЭГЛЖ высокий уровень КСМС и КДМС (на 70 - 72%) и ИММЛЖ (на 47- 45%) выше, чем у здоровых лиц и группой больных АГ с НГЛЖ.

Различия в структурно - геометрической модели ЛЖ у больных АГ, жителей высокогорья тесно связаны со средовыми факторами высокогорья, морфологическими особенностями ЛЖ и генетическими факторами. Большинство больных АГ, жителей высокогорья имеют нормальную геометрию ЛЖ и характеризуются небольшим увеличением УПСС и АДСр, обычной геометрией миокарда ЛЖ с индексами систолической сферичности ИСс = 0,40 – 0,43, ед., и диастолической сферичности ИСд = 0,61- 0,67 ед.

Выводы:

1. В условиях высокогорья у больных АГ наиболее часто (в 53%) формируется ремоделирование миокарда с нормальной геометрией ЛЖ

2. Ремоделирование миокарда с нормальной массой миокарда ЛЖ - НГЛЖ, КРЛЖ выявлены в 75% случаев, с гипертрофией ЛЖ - КГЛЖ и ЭГЛЖ в 25% случаев.

3. В группах больных АГ с КРЛЖ выявлено значительное снижение объемных показателей ЛЖ – ИКДО, УИ на фоне высокого УПСС.

4. У больных с ЭГЛЖ выявлено значительное увеличение ИКДО, УИ, индексов сферичности, индекса ММЛЖ на фоне незначительного снижения УПСС и относительной толщины стенок ЛЖ.

5. Средовые факторы высокогорья – гипоксия, гипобария, и др. вносят вклад в специфические регуляции параметрами гемодинамики, течение АГ и ремоделирование миокарда.

литература

1 Коваль Н.В., Татаркина Н.Д., Коваль В.Т. Структурно - функциональные изменения и ремоделирование миокарда у больных артериальной гипертонией. Сибирский медицинский журнал 2008; 1: 24-27.

2. Bodh I Jugdutt., Naranjan S Dhalla. Cardiac remodeling: molecular mechanisms. Springer: London - 2013, 569 p. (pp. 121-343).

3. Nadruz W. Myocardial remodeling in hypertension. J Hum Hypertens 2015; 29: 1-6.

4. Fiori G., Facchini F., Pettener D. et al. Relationships between blood pressure, anthropometric characteristics and blood lipids in high-and low-altitude populations from Central Asia. Ann Hum Biol 2000: 27(1): 19-28.

5. 2013 ESH/ESC Guidelines for the management of arterial hypertension: The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC) J Hypertens 2013; 31(7): 1281-1357. pp. 1284-1298.

6. Рыбакова М.К., Алехин М.Н., Митьков В.В. Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Эхокардиография. М.: Издательский дом Видар-М, 2008. 512 с.

7. Нечесова Т.А., Коробко И.Ю., Кузнецова Н.И. Ремоделирование левого желудочка: патогенез и методы оценки. Мед новости 2008;11: 7-13.

Таблица 2 - Сравнительная характеристика основных анализируемых параметров в группах с различными типами геометрии (ремоделирования) левого желудочка (M±m)

Группы Значения	Здоровые лица n=60	Типы геометрии (ремоделирования) левого желудочка N=120
		НГЛЖ n=64	КРЛЖ n=26	КГЛЖ n=14	ЭГЛЖ n=16
АДСр, мм.рт.ст	87,8±2,8	112,7±2,35*	119,8±1,2*#	139,7±2,5*#	132,8±2,8*#
ИКДО, мл/м^2	59,3±1,66	60,8±2,5	54,9±0,3*#	69,6±1,3*#	78,3±1,9*#
уи, мл/м^2	38,4± 0,4	37,2±0,9	32,6±0,2*#	41,2±0,8*#	47,2±0,9*#
УПСС, дин*с/см^3/м^2	829,5±10,2	919,6±23,7*	1286±16*#	1202,8±13*#	982,3±18,8*
иММЛЖ, г/м^2	82,8±3,2	109,4±3,6*	117,8±4,3*#	139,2±4,6*#	132,4±3,4*#
ИКДО/ИММЛЖ,ед.	0,72±0,03	0,56±0,02*	0,46±0,03*#	0,5±0,002*#	0,66±0,04*
ОТС ЛЖ, ед.	0,36±0,001	0,39±0,001*	0,47±0,003*#	0,47±0,002*#	0,40±0,002*
ОТ мжп ЛЖ, ед.	0,37±0,002	0,39±0,002*	0,46±0,003*#	0,47±0,002*#	0,41±0,001*#
ОТзс ЛЖ, ед.	0,36±0,001	0,39±0,001*	0,47±0,003*#	0,46±0,002*#	0,40±0,002*#
КСМС, г/см^2	74,4±0,9	98,5±1,5*	122,3±2,4*#	124,5±1,9*#	128,7±1,3*#
КДМС, г/см^2	103,8±1,15	119,7±0,8*	128,8±0,5*#	137,5±2,1*#	142,3±2,5*#
ИСИР, ед.	1,06±0,03	1,14±0,1*	1 1,44±0,02*#	1,46±0,03*#	1,86±0,02*#
КДР/Р, cм/м^2	2,6±0,01	2,93±0,01*	2,46±0,02*#	2,74±0,02*#	3,12±0,02*#
ФВ, %	64,7±1,4	62,8±1,4	59±0,5*	60±1,1*	60,2±1,3*
ОС, %	34,5±0,2	33±0,21	30±0,1*	29,9±0,11*	31,5±0,1*
УИ/иММЛЖ, ед.	0,46±0,005	0,34±0,01*	0,28±0,005*#	0,21±0,006*#	0,36±0,004*#
АДС/КСО, ед.	2,34±0,03	2,67±0,03*	3,27±0,05*#	3,89±0,05*#	2,92±0,04*#

Примечания: * - различия достоверны между группой здоровых лиц и группами больных АГ с НГЛЖ, АГ с КРЛЖ, АГ c КГЛЖ и АГ с ЭГЛЖ (р<0,05 - р<0,01)

#- различия достоверны между группой больных АГ с НГЛЖ и группами больных АГ c КРЛЖ, АГ c КГЛЖ и АГ с ЭГЛЖ (р<0,05 - р<0,01).