Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek

Transkrypt

1 Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek Tomasz Zapolski 1, Andrzej Wysokiński 1, Lucyna Janicka 2, Agnieszka Grzebalska 2, Andrzej Książek 2 1 Katedra i Klinika Kardiologii, Akademia Medyczna, Lublin 2 Katedra i Klinika Nefrologii, Akademia Medyczna, Lublin Streszczenie: Cele. Ocena obecności i nasilenia zwapnień w obrębie tkanek serca oraz elastyczności aorty u chorych na przewlekłą niewydolność nerek (end-stage renal disease ESRD). Pacjenci i metody. Badana populacja obejmowała 60 chorych na ESRD (śr. wiek 51,7 roku) leczonych dializoterapią otrzewnową. Wykonywano echokardiograficzne badanie przezklatkowe, mierząc: wymiar końcowoskurczowy lewej komory, wymiar końcoworozkurczowy lewej komory (left ventricular end-diastolic diameter LVEDd), grubość końcoworozkurczową przegrody międzykomorowej (interventricular septum end-diastolic diameter IVSDd), grubość końcoworozkurczową tylnej ściany lewej komory (posterior wall end-diastolic diameter PWDd), frakcję wyrzutową lewej komory (ejection fraction EF), frakcję skracania lewej komory (fractional shortening FS), maksymalny i minimalny wymiar aorty zstępującej, pole powierzchni zastawki aortalnej i mitralnej, okres wyrzucania lewej komory, maksymalną prędkość przepływu przez zastawkę aortalną. Obliczano wskaźnik sztywności aorty (aortic stiffness AS). Określano stopień zwapnienia zastawki aortalnej i mitralnej. Wyniki. Wielkość lewej komory (LVEDd: 5,4 cm vs 4,7 cm) oraz grubość jej ścian (IVSDd: 1,36 cm vs 1,02 cm; PWDd: 1,31 cm vs 0,94 cm) były większe u chorych na ESRD niż u chorych z grupy kontrolnej. Towarzyszyła temu istotnie gorsza, w porównaniu z grupą kontrolną, kurczliwość lewej komory (EF: 56,1 vs 61,6%; FS: 28,5 vs 33,2%) oraz wyższy wskaźnik AS (5,34 vs 3,24). U chorych na ESRD istotnie częściej niż u chorych z grupy kontrolnej stwierdzano także obecność blaszek miażdżycowych, uwapnionych form blaszek oraz zwapnień w obrębie zastawki aortalnej i mitralnej. Wnioski. Chorzy na niewydolność nerek charakteryzują się większą sztywnością aorty oraz częstszym występowaniem blaszek miażdżycowych w aorcie oraz zwapnień w sercu i dużych naczyniach. U chorych na niewydolność nerek istnieje związek pomiędzy podwyższoną sztywnością aorty a uszkodzeniem płatków zastawki aortalnej i zwapnieniami blaszek miażdżycowych w aorcie; nie ma natomiast związku sztywności aorty ze zwapnieniami zastawki mitralnej oraz zwapnieniami pozazastawkowymi. Związek sztywności aorty ze zwapnieniami w aorcie i zwapnieniami płatków aorty oraz brak związku sztywności aorty ze zwapnieniami o innej lokalizacji sugeruje ich różną patogenezę. Słowa kluczowe: echokardiografia, miażdżyca, przewlekła niewydolność nerek, sztywność aorty, zwapnienia aorty WPROWADZENIE Przewlekła niewydolność nerek powoduje rozwój zmian sercowo-naczyniowych. Przebudowa serca i naczyń zależy od następstw hemodynamicznych i zaburzeń humoralnych pogłębiających się w miarę czasu trwania choroby. Badania epidemiologiczne i kliniczne wskazują, że uszkodzenie dużych tętnic jest istotnym czynnikiem ryzyka wpły- Adres do korespondencji: dr med. Tomasz Zapolski, Katedra i Klinika Kardiologii, Akademia Medyczna im. prof. Feliksa Skubiszewskiego, ul. Jaczewskiego 8, Lublin, tel: ; fax: , zapolia@wp.pl Praca wpłynęła: Przyjęta do druku: Nie zgłoszono sprzeczności interesów. Pol Arch Med Wewn. 2008; 118 (3): Copyright by Medycyna Praktyczna, Kraków 2008 wającym na chorobowość i śmiertelność chorych z krańcową niewydolnością nerek [1]. Niekorzystne efekty choroby dużych tętnic zależą od dwóch mechanizmów: obecności miażdżycy oraz sztywności tętnic [2]. Powstawanie tych zmian inicjowane jest przez upośledzenie czynności śródbłonka naczyniowego, do czego szczególnie łatwo dochodzi u chorych na niewydolność nerek [3]. Obecność blaszek miażdżycowych powoduje zwężenie tętnic odpowiedzialnych za niedokrwienie bądź zawał poniżej zmiany. U chorych na niewydolność nerek obserwowane są zwapnienia błony elastycznej tętnic oraz podwyższony poziom wapnia [4]. Zwapnienia wpływają na zwiększenie sztywności dużych, elastycznych tętnic, takich jak aorta czy tętnica szyjna wspólna [5]. Zmniejszenie elastyczności ściany tętnic związane jest ze wzrostem skurczowego ciśnienia tętniczego, co powoduje przerost lewej komory serca [6]. Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek 1

2 16,6% 6,7% 6,7% 23,3% nefropatia cukrzycowa nefropatia nadciśnieniowa kłębuszkowe zapalenie nerek 30% 16,7% układowe zapalenie naczyń amyloidoza inne Tabela 1. Charakterystyka kliniczna badanej grupy Parametr Chorzy p bez niewydolności nerek, n = 30 z niewydolnością nerek, n = 60 wiek (lata) 51,1 (±7,8) 51,7 (±7,1) NS płeć meżczyźni (%) 40,0 40,0 NS cukrzyca (%) 30,0 33,3 NS nadciśnienie (%) 86,7 91,6 NS palenie tytoniu (%) 33,3 35,0 NS hiperlipidemia (%) 56,7 60,0 NS NS nieznamienne statystycznie Ryc. 1. Przyczyny niewydolności nerek w badanej grupie Zwapnienia w obrębie tkanek serca są częstym zjawiskiem u chorych ze skrajną niewydolnością nerek [7]. Zwapnienia zastawek serca stanowią ważny negatywny czynnik ryzyka śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych u chorych z długookresową dializą pozaotrzewnową [8]. Coraz więcej danych wskazuje, że zwapnienia zastawek serca, szczególne zastawki aortalnej, mogą być markerem miażdżycy tętnic, w tym także tętnic wieńcowych [9]. Patofizjologia zwapnień naczyń i tkanek serca, choć nie w pełni wyjaśniona, jest z pewnością wieloczynnikowa. Podstawowe znaczenie mają zaburzenia metabolizmu, charakteryzujące się nieprawidłowym poziomem wapnia i fosforu. Pod uwagę brane są także inne czynniki sprzyjające procesowi tworzenia się zwapnień jak liczne, a nie do końca poznane toksyny mocznicowe [4]. Celem pracy była ocena obecności i nasilenia zwapnień w obrębie tkanek serca, a w szczególności zastawek serca. Ponadto analizie poddano właściwości elastyczne aorty w powiązaniu z uszkodzeniem poszczególnych zastawek serca. PACJENCI I METODY Badana populacja obejmowała 60 chorych (śr. wiek 51,7 ±7,1 roku) z przewlekłą niewydolnością nerek o różnej etiologii (ryc. 1), leczonych w programie dializ otrzewnowych. Czas trwania niewydolności nerek wynosił średnio 6,6 (±1,6) roku, a dializoterapia prowadzona była przez 42 (±26) miesiące. Z analizy wyłączono pacjentów z wadami serca. Grupę kontrolną stanowiło 30 chorych bez niewydolności nerek (tab. 1). U wszystkich badanych zbierano dokładny wywiad z uwzględnieniem czynników ryzyka miażdżycy, takich jak: nadciśnienie, zaburzenia lipidowe, cukrzyca, palenie tytoniu, obecność chorób układu krążenia w wywiadzie rodzinnym oraz cech miażdżycy o różnej lokalizacji. Ponadto przeprowadzono badanie fizykalne z pomiarem skurczowego ciśnienia tętniczego krwi (systolic blood pressure SBP) i rozkurczowego ciśnienia tętniczego krwi (diastolic blood pressure DBP) metodą Korotkowa. Badanie echokardiograficzne przezklatkowe, za pomocą aparatu Sonos 5500 firmy Hewlett-Packard, wykonywano według standardowych procedur [10,11]. W czasie badania w prezentacji M-mode oceniano: wymiar końcowoskurczowy lewej komory wymiar końcoworozkurczowy lewej komory grubość końcoworozkurczową przegrody międzykomorowej grubość końcoworozkurczową tylnej ściany lewej komory wymiar końcoworozkurczowy lewego przedsionka maksymalny wymiar aorty wstępującej (aortic maximal diameter Ao max ), mierzony około 3 cm od pierścienia zastawki aortalnej, na szczycie załamka T jednocześnie rejestrowanego elektrokardiogramu minimalny wymiar aorty wstępującej (aortic minimal diameter Ao min ), mierzony około 3 cm od pierścienia zastawki aortalnej, na szczycie załamka R jednocześnie rejestrowanego elektrokardiogramu. Przy zastosowaniu metody Teichholza obliczano także [10,11]: frakcję wyrzutową lewej komory frakcję skracania lewej komory objętość końcoworozkurczową lewej komory objętość wyrzutową lewej komory. Następnie obliczano wskaźnik sztywności aorty (aortic stiffness AS) według wzoru: AS = log (SBP/DBP)/(Ao max Ao min )/Ao min [12]. Ponadto w projekcji przymostkowej poprzecznej dokonywano pomiaru: pola powierzchni zastawki aortalnej pola powierzchni zastawki mitralnej. Na podstawie dopplerowskiego przepływu przez zastawkę aortalną oceniano: okres wyrzucania lewej komory maksymalną prędkość przepływu przez zastawkę aortalną. Ponadto określano obecność zwapnień zastawki półksiężycowatej aorty oraz zastawki mitralnej. Analizowano zwap- 2 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (3)

3 nienia w obrębie pierścienia zastawkowego i płatków zastawki. W celu precyzyjnej oceny natężenia procesu zwapnienia płatków zastawki posługiwano się następującą skalą: 0 całkowity brak zwapnień na zastawce 1 pogrubienie płatków, bez obecności zwapnień 2 niewielkie, drobne zwapnienia na zastawce, możliwe do zauważenia przy wnikliwej ocenie zastawki 3 duże, łatwo widoczne zwapnienia zastawki 4 masywne zwapnienia, powodujące zaburzenia ruchomości płatków zastawki. Oceny wymiarów aorty dokonywano z 5 kolejnych ewolucji serca. Analiza statystyczna Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej przy zastosowaniu programu komputerowego STATISTICA 5.0 PL. Wartości podano jako średnie wraz z odchyleniem standardowym lub jako liczby i procenty. Stosowano test t Studenta oraz test χ² z poprawką Yatesa. Ponadto przeprowadzono analizę korelacji, wyliczając współczynniki korelacji liniowej. Za istotne statystycznie przyjmowano wartości. WYNIKI U chorych na niewydolność nerek wielkość lewej komory oraz grubość jej ścian były większe niż w grupie kontrolnej. Towarzyszyła temu istotnie gorsza kurczliwość lewej komory. W porównaniu z grupą kontrolną, u chorych na niewydolność nerek wielkość pole powierzchni zastawki aortalnej było znacząco mniejsze, natomiast pole powierzchni zastawki mitralnej istotnie większe (tab. 2). Blaszki miażdżycowe były istotnie częściej stwierdzane u chorych na niewydolność nerek, podczas gdy w grupie kontrolnej występowały rzadko. Zaawansowane uwapnione formy blaszek stwierdzano głównie u chorych dializowanych, a tylko w 1 przypadku dotyczyły one chorego z grupy kontrolnej. Zwapnienia w obrębie zastawki aortalnej były istotnie częstsze u chorych na niewydolność nerek niż w grupie kontrolnej. Były one zlokalizowane głównie w obrębie płatków zastawki, rzadziej dotyczyło to pierścienia zastawkowego. Zwapnienia w obrębie zastawki mitralnej również były częstsze u chorych na niewydolność nerek niż w grupie kontrolnej. Jednak większa część zwapnień dotyczyła pierścienia zastawkowego niż samych płatków, czego odzwierciedleniem jest istotnie wyższy wskaźnik zwapnień obliczony dla zastawki aortalnej w porównaniu ze wskaźnikiem zwapnień obliczonym dla zastawki mitralnej (ryc. 2). Zwapnienia o innej lokalizacji zwapnienia mięśnia czy osierdzia były rzadkie i dotyczyły wyłącznie chorych na niewydolność nerek (tab. 3). U chorych na niewydolność nerek wskaźnik sztywności aorty miał znacząco większą wartość w porównaniu z grupą kontrolną (ryc. 3). Wykazano korelację wskaźnika sztywności z czasem trwania choroby (ryc. 4). Tabela 2. Wybrane parametry echokardiograficzne u chorych z niewydolnością nerek i bez niewydolności nerek Parametr Chorzy p bez niewydolności nerek, n = 30 z niewydolnością nerek, n = 60 LVEDd (cm) 4,7 (±0,6) 5,4 (±0,7) <0,05 IVSDd (cm) 1,02 (±0,15) 1,36 (±0,23) <0,05 PWDd (cm) 0,94 (±0,16) 1,31 (±0,19) <0,05 EF (%) 61,6 (±10,2) 56,1 (±7,8) <0,05 FS (%) 33,2 (±6,2) 28,5 (±5,1) <0,05 SV (ml) 90,3 (±19,2) 96,8 (±19,1) NS EDV (ml) 146,9 (±29,3) 168,3 (±29,6) <0,05 LA (cm) 3,8 (±0,7) 4,3 (±0,7) <0,05 AoVA (cm²) 3,12 (±0,51) 2,43 (±0,43) <0,05 MVA (cm²) 4,89 (±0,91) 5,47 (±1,14) <0,05 Ao min (cm) 2,59 (±0,20) 3,01 (±0,24) <0,05 Ao max (cm) 3,21 (±0,31) 3,34 (±0,34) NS LVET (ms) 294,5 (±30,1) 301,8 (±31,5) NS AoV max (cm/s) 102,5 (±14,2) 104,3 (±11,8) NS Ao max maksymalny wymiar aorty wstępującej (aortic maximal diameter), Ao min minimalny wymiar aorty wstępującej (aortic minimal diameter), AoV max maksymalna prędkość przepływu przez zastawkę aortalną (maximal aortic velocity), AoVA pole powierzchni zastawki aortalnej (aortic valve area), EDV objętość końcoworozkurczowa lewej komory (left ventricular enddiastolic volume), EF frakcja wyrzutowa lewej komory (left ventricular ejection fraction), FS frakcja skracania lewej komory (left ventricular fractional shortening), IVSDd wymiar końcoworozkurczowy przegrody międzykomorowej (interventricular septum enddiastolic diameter), LA wymiar końcoworozkurczowy lewego przedsionka (left atrium enddiastolic diameter), LVEDd wymiar końcoworozkurczowy lewej komory (left ventricular enddiastolic diameter), LVET okres wyrzucania lewej komory (left ventricular ejection time), MVA pole powierzchni zastawki mitralnej (mitral valve area), NS nieznamienne statystycznie, PWDd wymiar końcoworozkurczowy tylnej ściany lewej komory (left ventricular posterior wall enddiastolic diameter), SV objętość wyrzutowa lewej komory (left ventricular stoke volume) Porównanie chorych z większymi i mniejszymi od średniej wartościami wskaźnika sztywności aorty wykazało, że liczba blaszek miażdżycowych, w tym uwapnionych, jest istotnie większa u chorych z mniej elastyczną aortą. Uszkodzenie zastawki aortalnej i mitralnej częściej dotyczyło chorych z wyższymi wartościami wskaźnika sztywności (tab. 4). Jednak podczas gdy stopień uszkodzenia płatków zastawki aortalnej był wyższy w podgrupie z bardziej sztywną aortą, to stopień uszkodzenia płatków zastawki mitralnej nie różnił się istotnie w badanych podgrupach (ryc. 5). U chorych na niewydolność nerek cechujących się wyższymi wskaźnikami sztywności aorty zauważono istotne poszerzenie jamy lewej komory z pogrubieniem jej ścian. Zanotowano także obniżone parametry dotyczące czynności skurczowej lewej komory (tab. 5). Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek 3

4 Ryc. 2. Średni stopień zwapnienia płatków zastawki mitralnej i aortalnej u chorych z niewydolnością nerek (end-stage renal disease ESRD) i bez ESRD. NS nieznamienne statystycznie zastawka mitralna 1,38 (±0,45) 0,62 (±0,37) NS zastawka aortalna 2,29 (±0,62) 0,54 (±0,23) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 średni stopień nasilenia zwapnień zastawki bez ESRD z ESRD wskaźnik AS ,24 (±1,12) bez ESRD 5,05 (±1,13) z ESRD wskaźnik AS czas trwania niewydolności nerek a wskaźnik AS r = 0,806 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5 3,5 regresja 95% CI 2, czas trwania niewydolności nerek lata Ryc. 3. Wskaźnik sztywności aorty (aortic stiffness AS) u cho - rych z niewydolnością nerek (end-stage renal disease ESRD) i bez ESRD OMÓWIENIE Najważniejszym wynikiem naszych badań jest wykazanie, że chorzy na niewydolność nerek charakteryzują się zwiększoną sztywnością aorty. Sztywność aorty jest uważana za niezależny wskaźnik podwyższonej śmiertelności ogólnej oraz z przyczyn sercowo-naczyniowych u chorych z nadciśnieniem tętniczym [13]. London i wsp. [14] wykazali w grupie 92 hemodializowanych chorych zmniejszoną podatność aorty i innych dużych naczyń w porównaniu do 90 zdrowych osób. Blacher i wsp. [15] udowodnili, że u chorych hemodializowanych sztywność aorty jest ważnym czynnikiem ryzyka ogólnej i sercowo-naczyniowej śmiertelności, powoduje bowiem wzrost ciśnienia tętniczego, co stanowi bezpośrednią przyczynę zwiększenia obciążenia następczego lewej komory. Następstwem tego jest przerost lewej komory serca, który stanowi kolejny czynnik ryzyka sercowo-naczyniowego. Nasze badania wykazały również, że chorzy na niewydolność nerek cechują się jednocześnie zwiększoną sztywnością aorty oraz poszerzeniem jamy lewej komory, jej pogrubieniem oraz upośledzeniem czynności skur- Ryc. 4. Korelacja między wskaźnikiem sztywności aorty (aortic stiffness AS) a cza sem trwania niewydolności nerek czowej. Dodatkowo, nawet wśród chorych na niewydolność nerek, ci z większą sztywnością aorty cechowali się pogrubieniem ścian serca i zmniejszeniem jego kurczliwości. Ciekawe obserwacje dotyczą wielkości pola powierzchni zastawek. Pole powierzchni zastawki aortalnej było istotnie mniejsze u chorych na niewydolność nerek, co przypisywać należy uszkodzeniu płatków zastawki powodującemu ograniczenie jej otwarcia. Spodziewaną konsekwencją tego zjawiska powinien być istotny wzrost prędkości przepływu przez tę zastawkę, co jednak nie miało miejsca w naszych badaniach. Przeciwnie pole powierzchni zastawki mitralnej było większe u chorych na niewydolność nerek, co przypisywać należy poszerzeniu wymiaru końcoworozkurczowego lewej komory w tej grupie chorych. Drugim ważnym elementem, choć potwierdzającym znane zjawisko, jest stwierdzenie u chorych na niewydolność nerek większej ilości zwapnień o różnej lokalizacji zwłaszcza w obrębie zastawek lewej połowy serca. Ribeiro i wsp. [16] przeprowadzili badanie echokardiograficzne u 92 chorych (śr. wiek 60 lat), wśród których u 44% stwierdzili zwapnienia zastawki mitralnej, u 52% zwapnienia zastawki aortalnej, natomiast u około 60% zwapnienia w obrębie obydwu za- 4 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (3)

5 zastawka mitralna 1,41 (±0,39) 1,34 (±0,41) NS Ryc. 5. Wskaźnik sztywności aorty (aor - tic stiffness AS) a stopień zwapnienia płatków zastawki aortalnej i mitralnej u chorych z niewydolnością nerek. NS nieznamienne statystycznie zastawka aortalna 2,77 (±0,71) 1,69 (±0,57) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 średni stopień nasilenia zwapnień zastawki AS poniżej średniej AS powyżej średniej Tabela 3. Lokalizacja zwapnień serca i aorty u chorych z niewydolnością nerek i bez niewydolności nerek Parametr Chorzy p bez niewydolności nerek liczba chorych (%), n = 30 z niewydolnością nerek liczba chorych (%), n = 60 blaszki miażdżycowe w aorcie 3 (10) 16 (26,7) <0,05 zwapnienia w aorcie 1 (3,3) 10 (16,7) <0,05 zwapnienia zastawki aortalnej 3 (10) 18 (30,0) <0,05 zwapnienia płatków zastawki aortalnej 3 (10) 13 (21,7) <0,05 zwapnienia pierścienia aortalnego 0 1 (1,7) NS zwapnienia płatków i pierścienia aortalnego 0 4 (6,7) NS zwapnienia zastawki mitralnej 2 (6,7) 26 (43,3) <0,05 zwapnienia płatków zastawki mitralnej 2 (6,7) 5 (8,3) <0,05 zwapnienia pierścienia mitralnego 0 7 (11,7) <0,05 zwapnienia płatków zastawki i pierścienia mitralnego 0 14 (23,3) <0,05 jednoczesne zwapnienia zastawki aortalnej i mitralnej 0 16 (26,7) <0,05 zwapnienia w obrębie mięśnia sercowego 0 1 (1,7) NS zwapnienia w obrębie osierdzia 0 5 (8,3) <0,05 NS nieznamienne statystycznie stawek. W innym badaniu dotyczącym chorych na niewydolność nerek, przy użyciu tomografii komputerowej wykazano zwapnienia w obrębie zastawki mitralnej u 45% chorych, zwapnienia w obrębie zastawki aortalnej u 34% pacjentów, a zajęcie obu zastawek u 21% badanej grupy [17]. Urena i wsp. [18] stwierdzili istotne zwężenie zastawki aortalnej u 16% spośród 110 hemodializowanych chorych. Wśród czynników ryzyka znalazły się: wiek, płeć męska, duże stężenie produktu wapniowo-fosforowego oraz zwiększone stężenie witaminy D. Duże znaczenie niewydolności nerek w uszkodzeniu zastawek serca, a zwłaszcza zastawki aortalnej, podkreśla fakt, że większe stężenie kreatyniny, nawet jeżeli pozostaje w prawidłowym zakresie, przyśpiesza proces degeneracji tych zastawek [19]. Zaskakujące są wyniki porównania elastyczności aorty ze zwapnieniami w poszczególnych miejscach. Sugerują one, że u chorych na niewydolność nerek zwapnienia różnych części serca i dużych naczyń mogą mieć wspólną etiologię jedynie częściowo. Jak wykazaliśmy, podgrupa chorych na niewydolność nerek oraz osób z gorszą elastycznością aorty cechuje się jednocześnie większym uszkodzeniem płatków zastawki aortalnej, wyrażonym większym stopniem ich zwapnienia. Nie dotyczy to ani pierścienia zastawki aortalnej, ani płatków zastawki mitralnej i jej pierścienia oraz innej lokalizacji zwapnień w mięśniu serca i osierdziu. Sugeruje to, że patogeneza sztywności aorty oraz uszkodzenia płatków zastawki aortalnej może być podobna lub mieć jakiś wspólny mianownik. Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek 5

6 Tabela 4. Sztywność aorty a lokalizacja zwapnień serca i aorty u chorych z niewydolnością nerek Parametr wskaźnik AS p poniżej średniej (%), n = 28 powyżej średniej (%), n = 32 blaszki miażdżycowe w aorcie 4 (14,3) 12 (37,5) <0,05 zwapnienia w aorcie 2 (7,1) 8 (25,0) <0,05 zwapnienia zastawki aortalnej 5 (17,9) 13 (40,6) <0,05 zwapnienia płatków zastawki aortalnej 3 (10,7) 10 (31,3) <0,05 zwapnienia pierścienia aortalnego 0 1 (3,1) NS zwapnienia płatków i pierścienia aortalnego 2 (7,1) 2 (6,3) NS zwapnienia zastawki mitralnej 12 (42,8) 14 (43,8) NS zwapnienia płatków zastawki mitralnej 2 (7,1) 3 (9,4) NS zwapnienia pierścienia mitralnego 4 (14,3) 3 (9,4) NS zwapnienia płatków zastawki i pierścienia mitralnego 7 (25,0) 7 (21,9) NS jednoczesne zwapnienia zastawki aortalnej i mitralnej 5 (17,9) 11 (34,4) <0,05 zwapnienia w obrębie mięśnia sercowego 0 1 (3,1) NS zwapnienia w obrębie osierdzia 3 (10,7) 2 (6,3) NS AS sztywność aorty (aortic stiffness) Miażdżyca tętnic jest obecnie uważana za kombinację dwóch zjawisk niejako dwóch oddzielnych chorób: procesów ateromatycznych oraz stwardnienia. Ateromatogeneza, czyli tworzenie blaszek miażdżycowych, jest skomplikowanym procesem, w którym ważnym elementem jest zapalenie, a jednym z podstawowych i najczęstszych następstw wapnienie blaszki miażdżycowej. Badania histopatologiczne wskazują na zbliżone podłoże miażdżycy tętnic wieńcowych oraz stwardnienie zastawki aortalnej, w którym kluczowe znaczenie ma toczący się proces zapalny [20]. Tworzenie się blaszki miażdżycowej stanowi odczyn zapalny na obecność utlenionych cząsteczek lipoprotein o małej gęstości. Kalcyfikacja jest procesem aktywnym, w którym udział biorą komórki mięśni gładkich ściany naczynia [21]. Związek wapniejącego uszkodzenia zastawki aortalnej z miażdżycą aorty potwierdzają także badania kliniczne, w których wykazano, że duży stopień zwapnienia zastawki półksiężycowatej aorty sugeruje współistnienie zmian w aorcie piersiowej, a u chorych z uszkodzoną zastawką aortalną powszechniejsze są czynniki ryzyka miażdżycy [22]. Agmon i wsp. [23] wykazali częstsze występowanie blaszek miażdżycowych o różnej grubości oraz ruchomych fragmentów w aorcie u chorych z większym uszkodzeniem zastawki aortalnej. Istnieją także doniesienia wskazujące na związek występowania istotnych zmian miażdżycowych w naczyniach wieńcowych z wadą aortalną, podczas gdy zależność ta nie występuje u osób z wadą mitralną [24]. W badaniach Adlera i wsp. [25] wykazano, że u chorych ze zwapnieniami na zastawce aortalnej istotnie częściej stwierdza się zarówno zmiany w tętnicy szyjnej wewnętrznej i zewnętrznej oraz kręgowej, jak i zmiany złożone, takie jak choroba wielonaczyniowa po jednej stronie oraz zwężenia obustronne. Niewydolność nerek ma niekorzystny wpływ na występowanie i progresję zarówno miażdżycy [26], jak i uszkodzenia zastawki aortalnej [18]. Istotne znaczenie czynnika zapalnego w patogenezie zwapnień tętnic wieńcowych u chorych na niewydolność nerek podkreśla fakt stwierdzenia u nich markerów stanu zapalnego, takich jak białko C-reaktywne oraz fibrynogen [27]. Drugim elementem wchodzącym w skład patogenezy miażdżycy jest pogorszenie właściwości elastycznych dużych tętnic, co określane jest mianem sztywności. Ostatnie dowody wskazują, że przewlekły proces zapalny może odgrywać ważną rolę w patogenezie stwardnienia aorty [17]. Dane kliniczne sugerują, że pogorszenie właściwości elastycznych aorty jest silnym i niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu ostrych epizodów wieńcowych u osób z chorobą niedokrwienną serca [28]. Zmniejszona podatność aorty związana jest także ze zwiększoną częstością występowania stwierdzanych angiograficznie istotnych zwężeń w tętnicach wieńcowych [29]. U chorych bez niewydolności nerek uszkodzenie zastawki aortalnej jest także związane ze zwiększoną sztywnością aorty [22]. Tętnice chorych na niewydolność nerek histologicznie wykazują również cechy włóknistego lub włóknisto-elastycznego pogrubienia, obecności zwapnień w wewnętrznej błonie elastycznej i środkowej błonie podstawnej, środkowych włóknach elastycznych oraz cechy pękania i zdwojenia elastycznej błony wewnętrznej [4]. Wykazana przez nas zależność pomiędzy sztywnością aorty oraz zmianami w obrębie płatków aorty w powiązaniu z danymi z literatury, wskazującymi na współistnienie miażdżycy o różnej lokalizacji z uszkodzeniem zastawki aortalnej i zwiększeniem sztywności aorty, nakazuje podejrzewać niewydolność nerek jako istotną przyczynę tego stanu rzeczy. Można zatem wykorzystać obecność zmian zwyrodnieniowych na zastawce aortalnej w badaniu echokardiograficznym oraz pogorszenie parametrów elastycz- 6 POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (3)

7 ności aorty jako wskaźniki zagrożenia chorego miażdżycą o innej lokalizacji, w tym miażdżycą tętnic wieńcowych i szyjnych. Zwapnienia w obrębie zastawki mitralnej były częstsze w grupie chorych na niewydolność nerek niż u chorych z grupy kontrolnej. Zaskakujący jest jednak fakt, że w odróżnieniu od zwapnień płatków zastawki aortalnej, w przypadku zastawki mitralnej dotyczyły one głównie pierścienia. Nie wykazano także związku ze sztywnością aorty, co wskazuje na możliwość nieco odmiennej patogenezy ich powstawania. Przyczyna tego nie jest znana. Pod uwagę bierze się wysokie ciśnienie krwi oraz dużą dynamikę przepływu w aorcie, co może być czynnikiem stymulującym uszkodzenie płatków zastawki aortalnej, podczas gdy przepływ mitralny jest wolniejszy, niejako mniej traumatyzujący. Również zwapnienia innych części serca mięśnia sercowego czy osierdzia były stwierdzane prawie wyłącznie u chorych na niewydolność nerek i nie miały związku z właściwościami elastycznymi aorty. Wydaje się, że zwapnienia w obrębie pierścienia zastawki mitralnej mają charakter typowych zwapnień charakterystycznych dla chorych na niewydolność nerek. Ten typ depozytów soli wapnia obserwowany jest u chorych na niewydolność nerek w wielu różnych narządach. Reprezentuje on klasyczne następstwa zaburzeń gospodarki wapniowej charakterystycznych dla niewydolności nerek. Mogą one być manifestacją ektotopowej kalcyfikacji typowej dla niewydolności nerek [30]. Patogeneza zwapnień naczyniowych u chorych na niewydolność nerek nie została w pełni wyjaśniona, choć z pewnością jest ona wieloczynnikowa. U chorych na niewydolność nerek istotny jest związek zaburzeń gospodarki wapniowo-fosforowej (nieprawidłowy poziom wapnia i fosforu w surowicy krwi) z nieprawidłową czynnością tkanki kostnej (osteodystrofia nerkowa), podwyższonym poziomem hormonu przytarczyc (wtórna nadczynność przytarczyc), zaburzeniami metabolizmu witaminy D [31]. Przedstawione przez nas wyniki oraz dane z piśmiennictwa wskazują na ścisły związek miażdżycy z niewydolnością nerek. Może on stanowić podłoże licznych chorób sercowo-naczyniowych towarzyszących przebiegowi niewydolności nerek. Ustalenie wpływu niewydolności nerek na sztywność aorty oraz monitorowanie zwapnień to interesujące i pożyteczne aspekty leczenia chorych na niewydolność nerek. Możliwość oceny i modyfikowania tych elementów pozwala na lepszą stratyfikację ryzyka sercowo-naczyniowego, a w związku z tym przyczynia się do zmniejszenia śmiertelności z przyczyn sercowonaczyniowych u chorych na przewlekłą niewydolność nerek. Wnioski z naszego badania oraz przedstawionych danych z piśmiennictwa są następujące: 1) chorzy na niewydolność nerek charakteryzują się większą sztywnością aorty 2) u chorych na niewydolność nerek częstsze są blaszki miażdżycowe w aorcie oraz zwapnienia w sercu i dużych naczyniach 3) u chorych na niewydolność nerek istnieje związek pomiędzy podwyższoną sztywnością aorty a uszkodzeniem płatków zastawki aortalnej, powiększeniem lewej komory i pogrubieniem jej ścian, z upośledzeniem czynności skurczowej serca oraz zwapnieniami blaszek miażdżycowych w aorcie Tabela 5. Wybrane parametry echokardiograficzne u chorych z niewydolnością nerek i bez niewydolności nerek Parametr ASI p poniżej średniej (n = 28) 4) nie ma związku pomiędzy sztywnością aorty oraz zwapnieniami zastawki mitralnej i zwapnieniami pozazastawkowymi 5) związek sztywności aorty ze zwapnieniami w aorcie i zwapnieniami płatków aorty oraz brak związku sztywności aorty ze zwapnieniami o innej lokalizacji sugeruje różną ich patogenezę. PIŚMIENNICTWO powyżej średniej (n = 32) LVEDd (cm) 5,1 (±0,6) 5,6 (±0,7) <0,05 IVSDd (cm) 1,32 (±0,15) 1,38 (±0,23) NS PWDd (cm) 1,28 (±0,16) 1,33 (±0,19) NS EF (%) 59,6 (±10,2) 52,4 (±7,8) <0,05 FS (%) 30,1 (±6,2) 26,2 (±5,1) <0,05 SV (ml) 96,3 (±19,2) 97,5 (±19,1) NS EDV (ml) 156,5 (±29,3) 181,1(±29,6) <0,05 LA (cm) 4,2 (±0,7) 4,4 (±0,7) NS AoVA (cm²) 2,75 (±0,51) 2,11 (±0,43) <0,05 MVA (cm²) 5,55 (±0,91) 5,38 (±1,14) NS Ao min (cm) 289,7 (±30,1) 314,1 (±31,5) NS Ao max (cm) 106,8 (±14,2) 109,7 (±11,8) NS LVET (ms) 294,5 (±30,1) 301,8 (±31,5) NS AoV max (cm/s) 102,5 (±14,2) 104,3 (±11,8) NS Skróty jak w tabelach 1, 2 i 4 1. Lindner A, Charra B, Sherrard DJ, et al. Accelerated atherosclerosis in prolonged maintenance hemodialysis. N Engl J Med. 1974; 290: Posadzy-Małaczyńska A, Wanic-Kossowska M, Tykarski A, et al. Sztywność dużych naczyń u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek leczonych zabiegami hemodializ (HD). Pol Arch Med Wew. 2005; 113: Doroszewski W, Włodarczyk Z, Stróżecki P, et al. Ocena stężenia inhibitora aktywatora plazminogenu typu 1 i czynnika von Willebranda jako markerów czynności śródbłonka u pacjentów w okresie schyłkowej niewydolności nerek po allotransplantacji w obserwacji rocznej. Pol Arch Med Wewn. 2007; 117: Ibels LS, Alfery AL, Huffer WE, et al. Arterial calcification and pathology in uremic patients undergoing dialysis. Am J Med. 1979; 66: Guérin AP, London GM, Marchais SJ, et al. Arterial stiffening and vascular calcifications in end-stage renal disease. Nephrol Dial Transplant. 2000; 15: London GM, Guérin AP, Marchais SJ, et al. Cardiac and arterial interactions in endstage renal disease. Kidney Int. 1996; 50: Braun J, Oldendorf M, Moshage W, et al. Electron beam computed tomography in the evaluation of cardiac calcification in chronic dialysis patients. Am J Kidney Dis. 1996; 27: Yee-Moon A, Wang M, Woo J, et al. Cardiac valve calcification as an important predictor for all-cause mortality and cardiovascular mortality in long-term peritoneal dialysis patients: a prospective study. J Am Soc Nephrol. 2003; 13: Otto CM, Lind BK, Kitzman DW, et al. Association of aortic-valve sclerosis with cardiovascular mortality and morbidity in the elderly. N. Eng. J. Med. 1999; 341: Feigenbaum H. Echocardiography. Philadelphia, Lea and Febiger, Sztywność aorty oraz zwapnienia zastawek serca u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek 7

8 11. Rydlewska-Sadowska W. Echokardiografia kliniczna. PZWL, Warszawa, Hayashi K, Handa H, Nagasawa S, et al. Stiffness and elastic behaviorof human intracranial and extracranial arteries. J Biomech. 1980; 13: Laurent S, Boutouyrie P, Asmar R, et al. Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients. Hypertension. 2001; 37: London GM, Marchais SJ, Safar ME, et al. Aortic and large artery compliance in end-stage renal failure. Kidney Int. 1990; 37, Blacher J, Guérin AP, Pannier B, et al. Impact of aortic stiffness on survival in endstage renal disease. Circulation. 1999; 99, Ribeiro S, Ramos A, Brandao A. Cardiac valve calcification in haemodialysis patients: Role of calcium-phosphate metabolism. Nephrol Dial Transplant. 1998; 13, Raggi P, Boulay A, Chasan-Taber S, et al. Cardiac calcification in adult haemodialysis patients. A link between end-stage renal disease and cardiovascular disease? J Am Coll Cardiol. 2002; 39: Urena P, Malergue MC, Goldfarb B, et al. Evolutive aortic stenosis in hemodialysis patients: analysis of risk factors. Nephrologie. 1999; 20: Palta S, Pai AM, Gill KS, et al. New insights into the progression of aortic stenosis: implications for secondary prevention. Circulation. 2000; 101: Otto CM, Kuusisto J, Reichenbach DD, et al. Characterization of the early lesion of degenerative valvular aortic stenosis. Histological and immunohistochemical studies. Circulation. 1994; 90, Cozzolino M, Brancaccio D, Gallieni G, et al Pathogenesis of vascular calcification in chronic kidney disease. Kidney Int. 2005; 68: Wysokiński A, Zapolski T. Relationship between aortic valve calcification and aortic atherosclerosis: a transoesophageal echocardiography study. Kardiol Pol. 2006; 64: Agmon Y, Khandheria BK, Meissner I, et al. Aortic valve sclerosis and aortic atherosclerosis: different manifestations of the same disease? J Am Coll Cardiol. 2001; 38: Zapolski T, Wysokiński A, Przegaliński J, et al. Coronary atherosclerosis in patients with acquired valvular disease. Kardiol Pol. 2004; 61: Adler Y, Levinger U, Koren A, et al. Relation of non obstructive aortic valve calcium to carotid arterial atherosclerosis. Am J Cardiol. 2000; 86: Reis SE, Olson MB, Fried L, et al. Mild renal insufficiency is associated with angiographic coronary artery disease in women. Circulation. 2002; 105: , 27. Janicka L, Czekajska-Chehab E, Duma D, et al. Badanie niektórych czynników ryzyka kalcyfikacji naczyń wieńcowych u pacjentów leczonych dializą otrzewnową. Pol Arch Med Wewn. 2006; 4: Stefanadis C, Dernellis J, Tsiamis E, et al. Aortic stiffness as a risk factor for recurrent acute coronary events in patients with ischemic heart disease. Eur Heart J. 2000; 21: Zapolski T, Wysokiński A. Sztywność aorty u chorych z miażdżycą tętnic wieńcowych. Pol Przegl Kardiol. 2006; 8: Giachelli CM. Vascular calcification: In vitro evidence for the role of inorganic phosphate. J Am Soc Nephrol. 2003; 14 (Suppl): S300-S Moe SM, Chen NX. Pathophysiology of vascular calcification in chronic kidney disease. Circulation Research. 2004; 95: POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2008; 118 (3)