RACE ORYGINALNE Agnieszka SÊDKOWSKA 1 Ewa UKOWSKA SZCZECHOWSKA 2 Ocena wp³ywu czynników demograficznych i klinicznych na wskaÿniki elastycznoœci naczyñ têtniczych w rodzinach chorych na nadciœnienie têtnicze i chorobê niedokrwienn¹ serca The influence of demographic and clinical parameters on arterial elasticity indices in families with hypertension and coronary artery disease 1 I Katedra i Oddzia³ Kliniczny Kardiologii Wydzia³u Lekarskiego w Zabrzu Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach Kierownik Kliniki: Dr hab. n. med. Zbigniew Kalarus 2 Katedra i Klinika Chorób Wewnêtrznych, Diabetologii i Nefrologii Wydzia³u Lekarskiego w Zabrzu Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach Kierownik Kliniki: rof. dr hab. n. med. W³adys³aw Grzeszczak Dodatkowe s³owa kluczowe: elastycznoœæ têtnic du e têtnice ma³e têtnice Additional key words: arterial elasticity large arteries small arteries Adres do korespondencji: Dr n. med. Agnieszka Sêdkowska I Katedra i Oddzia³ Kliniczny Kardiologii Wydzia³u Lekarskiego w Zabrzu Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach 41800 Zabrze, ul. Szpitalna 2 Tel. 0 609 088 334 Fax: (032) 271 76 92 email: agasedko@poczta.onet.pl Celem pracy by³a ocena zwi¹zku pomiêdzy czynnikami klinicznymi a wskaÿnikami elastycznoœci du ych () oraz ma³ych (C2) naczyñ têtniczych. Badaniem objêto osoby: mê czyzn i kobiet w u 43,7 ± 16,1 lat, tworz¹ce 45 rodzin (88 rodziców 50 chorych na nadciœnienie têtnicze, 50 chorych na chorobê niedokrwienn¹ serca, 9 choruj¹cych na cukrzycê i 74 potomstwa 5 chorych na nadciœnienie têtnicze, 1 chory na chorobê niedokrwienn¹ serca). Œredni w grupie rodziców wynosi³ 56,4 ± 8,3 lat, wœród potomstwa 28,7 ± 8,3 lat. Elastycznoœæ têtnic by³a oceniana przy u yciu aparatu HDI ulsewave TM CR 2000. Osoby choruj¹ce na nadciœnienie têtnicze charakteryzowa³y siê ni szymi wartoœciami wskaÿnika ni osoby nadciœnienia (12,2 ± 4,1 vs 15,0 ± 3,7, p<0,00002) a osoby z cukrzyc¹ charakteryzowa³y siê ni szymi wartoœciami ni osoby tej choroby (11,4 ± 2,8 vs 14,3 ± 4, p<0,04). WskaŸnik C2 by³ istotnie ni szy u osób z nadciœnieniem (4,1 ± 2,3 vs 6,7 ± 2,9, p<8x10 2 ) ni u osób nadciœnienia, pacjenci z chorob¹ wieñcow¹ cechowali siê ni szym wskaÿnikiem C2 ni osoby choroby niedokrwiennej serca (4,2 ± 2,1 vs 6,6 ± 3,1, p<6x10 6 ). WskaŸnik ujemnie korelowa³ ze skurczowym (Rs= 0,54, p<8x10 14 ) oraz rozkurczowym ciœnieniem têtniczym (r=0,33, p<0,003), podobnie jak wskaÿnik C2. synów korelowa³ dodatnio z wartoœciami tego wskaÿnika u ich ojców (Rs=0,3, p<0,04). raca udowadnia zwi¹zek czynników ryzyka sercowonaczyniowego z elastycznoœci¹ naczyñ têtniczych. Korelacja wartoœci u ojców i synów sugeruje mo liwoœæ rodzinnej predyspozycji stopnia elastycznoœci naczyñ têtniczych w grupie mê czyzn. The aim of this study was to assess associations between clinical factors and large () and small (C2) artery elasticity indices. The study was performed in a group consisting of persons: men and women (mean age 43.7 ± 16.1 years), representing 45 families (88 parents 50 suffering from hypertension, 50 with ischaemic heart disease, 9 type 2 diabetic patients and 74 offsprings 5 with hypertension, 1 with ischaemic heart disease). Mean age in the group of parents was 56.4 ± 8.3 years, in the group of children 28.7 ± 8.3 years. Arterial elasticity was assessed using HDI ulsewave TM CR 2000 machine. Subjects with hypertension had lower than those with normotension (12.2 ± 4.1 vs 15.0 ± 3.7, p<0.00002) and diabetic subjects exhibited lower than nondiabetic controls (11.4 ± 2.8 vs 14.3 ± 4, p<0.04). C2 value was significantly lower in subjects with hypertension (4.1 ± 2.3 vs 6.7 ± 2.9, p<8x10 2 ) than in normotensives and patients with coronary artery disease had lower C2 than subjects without heart disease (4.2 ± 2.1 vs 6.6 ± 3.1, p<6x10 6 ). correlated inversely with systolic (Rs=0.54, p< 8 x 10 14 ) and diastolic pressure (r=0.33, p<0.003), as well as C2. Filial correlated positively with paternal (Rs = 0.3, p<0.04). Our data indicate that traditional cardiovascular risk factors correlate with marker of arterial elasticity. Correlation between in fathers and sons suggests the familial predisposition in the group of men. rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 261
Wstêp Choroby uk³adu kr¹ enia s¹ obok nowotworów najczêstsz¹ przyczyn¹ zgonów. Bardzo wa ne jest wiêc wprowadzenie metod pozwalaj¹cych na ocenê zaawansowania schorzeñ sercowonaczyniowych jeszcze przed wyst¹pieniem pierwszych uchwytnych symptomów, poniewa zawa³ miêœnia sercowego i nag³a œmieræ sercowa czêsto pojawia siê u ludzi, u których wczeœniej nie zdiagnozowano chorób uk³adu kr¹ enia. Stan naczyñ têtniczych odzwierciedla ich elastycznoœæ. Analizuj¹c parametry fali mo na okreœliæ stopieñ elastycznoœci ma³ych i du ych naczyñ têtniczych. Mo liwe jest uzyskanie w ten sposób informacji na temat wczesnych zmian strukturalnych i funkcjonalnych w œcianach têtnic, które wyprzedzaj¹ pojawienie siê pierwszych objawów choroby niedokrwiennej serca i nadciœnienia têtniczego. ozwala to na wyodrêbnienie spoœród populacji osób szczególnie zagro onych wyst¹pieniem incydentów sercowonaczyniowych, wymagaj¹cych wnikliwej diagnostyki. Badania risanta [17] wykaza³y ujemn¹ korelacjê elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych z ciœnieniem. Wzrost ciœnienia jest uwa any za niezale ny czynnik ryzyka wyst¹pienia zawa ³u miêœnia sercowego, niewydolnoœci kr¹ enia i œmierci z przyczyn sercowonaczyniowych [20]. Elastycznoœæ du ych naczyñ têtniczych jest wiêc czynnikiem prognostycznym wyst¹pienia powa nych incydentów sercowonaczyniowych w przysz³oœci. Badanie ARIC trwaj¹ce 6 lat i obejmuj¹ce prawie 7 tysiêcy osób w u od 45 do 64 lat, wykaza³o istnienie zwi¹zku pomiêdzy obni on¹ elastycznoœci¹ naczyñ têtniczych a rozwojem nadciœnienia têtniczego. Zmniejszenie elastycznoœci du ych i œrednich têtnic o jedno odchylenie standardowe wi¹za³o siê ze zwiêkszeniem ryzyka wyst¹pienia nadciœnienia têtniczego w przysz³oœci o 15% [8]. Zmiany elastycznoœci têtnic s¹ wiêc nie tylko odzwierciedleniem zmian zachodz¹cych z iem w obrêbie œciany naczyniowej, ale równie markerem ryzyka wyst¹pienia w przysz³oœci zmian mia d ycowych i chorób sercowonaczyniowych. ojawiaj¹ siê prace na temat przydatnoœci oznaczania elastycznoœci naczyñ têtniczych we wczesnej diagnostyce zmian w naczyniach wieñcowych. Metoda okreœlaj¹ca elastycznoœæ zarówno du ych jak i ma³ych têtnic wykorzystuje falê. Badania zwi¹zane z analiz¹ morfologii fali w celu okreœlenia elastycznoœci têtnic du ych i ma³ych rozpoczêto na Uniwersytecie Minnesota w 1980 roku i póÿniej po 1988 roku w innych oœrodkach. G³ównymi parametrami okreœlaj¹cymi stopieñ uszkodzenia œcian naczyñ têtniczych s¹: wskaÿnik elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych, oraz C2 wskaÿnik elastycznoœci ma³ych têtnic. Metoda wykorzystuje zmodyfikowany model analogowy Windkessela, który opisuje zmiany ciœnieñ w ie rozkurczu serca w uk³adzie naczyniowym. rzeprowadzane s¹ niezale ne pomiary elastycznoœci du ych têtnic, które rozszerzaj¹ siê aby magazynowaæ krew t³oczon¹ przez serce, Tabela I Wybrane dane demograficzne i kliniczne osób objêtych badaniem (dane przedstawiono jako wartoœæ œredni¹ ± odchylenie standardowe). Demographic and clinical features of the group (mean ± standard deviation). Dane Ca³a grupa badana ± SD oraz ma³ych têtnic, które wytwarzaj¹ oscylacje w odpowiedzi na falê. czyli wskaÿnik elastycznoœci du ych naczyñ odzwierciedla wiêc podatnoœæ pojemnoœciow¹, C2 czyli wskaÿnik elastycznoœci ma³ych têtnic jest miar¹ podatnoœci oscylacyjnej [3]. WskaŸnik elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych odzwierciedla sztywnoœæ i zmniejszenie podatnoœci aorty i du ych pni têtniczych. C2 czyli wskaÿnik elastycznoœci ma ³ych naczyñ okreœla stopieñ dysfunkcji œródb³onka w mikrokr¹ eniu. Jednostk¹, w jakiej wyra one s¹ wartoœci wskaÿników elastycznoœci du ych i ma³ych naczyñ têtniczych jest [ml/mmhg x 10] dla oraz [ml/ mmhg x 100] dla C2. W wielu oœrodkach prowadzone s¹ badania maj¹ce na celu okreœlenie przydatnoœci aparatu HDI / ulse Wave TM CR2000 CV rofilor we wczesnym diagnozowaniu zmian morfologicznych i czynnoœciowych naczyñ têtniczych, poprzedzaj¹cych wyst¹pienie objawów g³ównych schorzeñ uk³adu sercowonaczyniowego: nadciœnienia têtniczego oraz choroby niedokrwiennej serca. ojawiaj¹ siê doniesienia o wp³ywie na elastycznoœæ œciany naczyñ têtniczych niektórych czynników demograficznych i klinicznych. Nap³ywaj¹ równie informacje na temat genetycznego uwarunkowania zwiêkszonej sztywnoœci naczyñ têtniczych oraz podwy szonych wartoœci ciœnienia têtniczego u osób zdrowych, lecz pochodz¹cych z rodzin obci¹ onych schorzeniami sercowonaczyniowymi. Celem pracy by³a ocena czynników wp³ywaj¹cych na elastycznoœæ naczyñ têtniczych w populacji dwóch kolejnych pokoleñ rodzin, w których co najmniej jeden z rodziców choruje na nadciœnienie têtnicze lub chorobê wieñcow¹, oraz sprawdzenie czy istniej¹ predyspozycje rodzinne stopnia elastycznoœci naczyñ têtniczych w rodzinach obci¹ onych schorzeniami sercowonaczyniowymi. Materia³ i metody Badania przeprowadzano w 2003 r. w Klinice Chorób Wewnêtrznych, Diabetologii i Nefrologii w Zabrzu Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach. X Rodzice X ± SD otomstwo X ± SD Wiek (lata) 43,7 ± 16, 1 56,4 ± 8, 3 28,7 ± 8, 3 Wzrost (cm) 169,4 ± 9, 2 167,2 ± 7, 7 172,1 ± 10 Masa cia³a (kg) 74,7 ± 15, 1 78 ± 12, 4 70,8 ± 16, 9 (kg/m 2 ) 25,9 ± 4, 7 27,9 ± 4, 2 23,7 ± 4, 2 WskaŸnik talia/biodro 0,87 ± 0,08 0,89 ± 0,08 0,84 ± 0,07 SB (mmhg) 129,4 ± 16, 5 134,1 ± 18, 5 123,8 ± 11, 7 DB (mmhg) 73,7 ± 10, 6 77,2 ± 10, 5 69,5 ± 9, 1 Ciœnienie (mmhg) 55,7 ± 11, 2 57 ± 12, 8 54,2 ± 8, 8 Czêstoœæ 64,7 ± 9, 7 64 ± 10 65,6 ± 9, 3 WskaŸnik (ml/mmhg x 10) 14 ± 4 13 ± 4, 4 15,3 ± 3, 1 WskaŸnik C2(ml/mmHg x 100) 5,8 ± 3 4,1 ± 2, 2 7,8 ± 2, 6 Do badania zakwalifikowano dwa kolejne pokolenia 45 rodzin, w których co najmniej jedno z rodziców chorowa³o na nadciœnienie têtnicze lub chorobê wieñcow¹. By³y to badania kontrolnokliniczne, nie wymagaj¹ce wy³onienia grupy kontrolnej. Kryteriami wy³¹czenia by³y: niewydolnoœæ kr¹ enia, niemiarowoœæ akcji serca. W sk³ad grupy badanej wchodzi³y osoby: mê czyzn i kobiet w u 43,7 ± 16,1 lat, tworz¹ce 45 rodzin (88 rodziców w u 56,4 ± 8,3 lat 50 chorych na nadciœnienie têtnicze, 50 chorych na chorobê niedokrwienn¹ serca i 74 potomstwa w u 28,7 ± 8,3 lat 5 chorych na nadciœnienie têtnicze, 1 chory na chorobê niedokrwienn¹ serca). Œredni trwania nadciœnienia têtniczego wynosi³ 5,2 ± 9,4 lata, choroby niedokrwiennej serca 4,6 ± 7,2 lata, cukrzycy 4,9 ± 3,9 lat. Wœród objêtych badaniem osób by³o 36 osób z nadciœnieniem têtniczym i chorob¹ niedokrwienn¹ serca, 19 osób z samym nadciœnieniem têtniczym oraz 15 osób z chorob¹ wieñcow¹ rozpoznanego nadciœnienia têtniczego. Wspó³istnienie obydwu schorzeñ wykluczano na podstawie dokumentacji medycznej oraz wywiadu. W grupie osób z nadciœnieniem têtniczym 82 % by³o leczonych farmakologicznie (32% osób stosowa³o ACEinhibitory, 34% betablokery, 18% blokery kana³u wapniowego i 20% diuretyki). Osoby z chorob¹ niedokrwienn¹ serca by³y leczone farmakologicznie w 96% (31% osób stosowa³o ACEinhibitory, 31% betablokery, 15% blokery kana³u wapniowego, 35% nitraty, 13% diuretyki, 56% statyny). Wybrane dane kliniczne i demograficzne grupy badanej przedstawia tabela I. Wszystkie osoby po uzyskaniu informacji na temat badañ wyrazi³y pisemn¹ zgodê na udzia³ w nich. W grupie badanej wykonywano pomiary wskaÿników elastycznoœci du ych () i ma³ych (C2) naczyñ têtniczych, ciœnienia skurczowego oraz rozkurczowego przy u yciu aparatu HDI ulsewave TM CR 2000. Aparat HDI / ulse Wave TM CR2000 CV rofilor jest urz¹dzeniem okreœlaj¹cym z du ¹ precyzj¹ i powtarzalnoœci¹ wskaÿniki i C2. W sk³ad aparatu wchodzi monitor, drukarka, stabilizator nadgarstka, sensor piezoelektryczny, mankiet do pomiaru ciœnienia têtniczego. Wartoœci parametrów otrzymywane s¹ poprzez analizê fali na têtnicy promieniowej. Obraz fali jest w trakcie badania prezentowany na monitorze. Do jego detekcji s³u y czujnik piezoelektryczny, umieszczony nad têtnic¹ promieniow¹ w rzucie wyrostka rylcowatego. Jednoczesny pomiar ciœnienia metod¹ oscylometryczn¹ jest wykorzystywany do kalibracji fali. W metodzie jest wykorzystywany model analogowy Windkessela. Jest to elektroniczny model uk³adu sercowonaczyniowego. Uk³ad naczyniowy przekszta³ca przerywany prze 262 rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 A. Sêdkowska i wsp.
Tabela II Wyniki analizy zwi¹zków wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () z cechami klinicznymi w grupie badanej. Relationship between large elasticity index and clinical factors in the group. Charakterystyka kliniczna grupy badanej Liczba osób WskaŸnik elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () œrednia ± SD mê czyÿni 15,3 ± 3, 8 kobiety 12,9 ± 4, 0 nadciœnienie têtnicze 55 12,2 ± 4, 1 nadciœnienia têtniczego 107 15,0 ± 3, 7 choroba wieñcowa 51 13,4 ± 4, 3 choroby wieñcowej 111 14,4 ± 3, 9 cukrzyca 9 11,4 ± 2, 8 cukrzycy 153 14,3 ± 4, 0 przebyty zawa³ serca 32 15,1 ± 4, 4 przebytego zawa³u serca 130 13,8 ± 3, 9 Badany parametr L iczba osób korelacji* p³yw krwi generowany przez serce w ci¹g³y strumieñ. Jest to tak zwany efekt powietrzni. Wykres fali z bardzo dobrym przybli eniem opisuje, opracowane empirycznie, równanie: 2(t) = A1 x exp( A2 x t) + A3 x exp(a4 x t) x cos(a5 x t +A6) 2(t) to wartoœæ ciœnienia rozkurczowego po ie t od zamkniêcia zastawek pó³ksiê ycowatych aorty [14]. i A1 i A3 wyra one s¹ w [mmhg], A6 w [radianach]. Okreœlaj¹ one pocz¹tkowe warunki w ie rozkurczu. i A2, A4 i A5 s¹ wyra one w [sekundach1]. A2 opisuje dominuj¹cy wyk³adniczy charakter krzywej, A4 charakteryzuje szybkoœæ wygaszania oscylacji ciœnienia, A5 reprezentuje oscylacji ciœnienia. Równania uzyskuje siê poprzez próbkowanie krzywej 2(t) w okreœlonych odstêpach u. Wykorzystuj¹c 30 sekundowy pomiaru mo liwe jest wielokrotne uœrednianie mierzonych wartoœci, dziêki czemu uzyskuje siê w efekcie wysok¹ powtarzalnoœæ wyników. Komputer aparatu po wyliczeniu wskaÿników A1 do A6 okreœla wskaÿniki i C2 z wykorzystaniem nastêpuj¹cych zale noœci [4]: 2A 4 [(A 2 + A 4 ) 2 + A 52 ] = RA 2 (2A 4 + A 2 )(A 4 2 + A 52 ) 1 C2 = R(2A 4 + A 2 ) Znamiennoœæ statystyczna* < < < 0,0002 0,0002 * test tstudenta Tabela III Wyniki analizy zwi¹zków wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () z parametrami iloœciowymi w grupie badanej. Relationship between large elasticity index and quantitative parameters in the group. 0,04 Znamiennoœæ statystyczna = 0,36 < 3 x 10 6 = 0,43 < 2 x 10 r = 0,05 wskaÿnik talia/biodro 161 r = 0,09 8 skurczowe ciœnienie têtnicze = 0,54 < 8 x 10 14 rozkurczowe ciœnienie têtnicze r = 0,33 < 0,003 ciœnienie = 0,50 < 9 x 10 12 = 0,43 < 6 x 10 trwania nadciœnienia têtniczego 45 = 0,08 trwania choroby wieñcowej 47 = 0,08 5 ojca 72 = 0,28 < 0,02 Synów 36 = 0,35 < 0,04 Córek 36 = 0,17 matki 73 = 0,01 Synów 36 = 004 Córek 37 = 0,03 test korelacji rang Spearmana; r test korelacji earsona Gdzie: R naczyniowy opór obwodowy, którego wartoœæ otrzymuje siê poprzez zastosowanie wzoru: R= MA / CO CO= SVx HR / 1000 [ l/ min] SV objêtoœæ wyrzutowa MA œrednie ciœnienie têtnicze CO pojemnoœæ minutowa serca HR akcji serca SV= 6,6 + 0,25 ( ET 35 ) 0,62 HR + 40,4 BSA 0,51 x ET wyrzutu lewej komory w [msec.], otrzymywany z wykresu fali. BSA powierzchnia cia³a wyra ona w [m 2 ] mo liwa do okreœlenia poprzez wczeœniejsze wprowadzenie do pamiêci komputera u i masy cia³a badanego. BSA= ( 0,007184 x WT 0,425 x HT 0, 725 ) WT masa cia³a [kg] HT [cm] Badanie naczyniowe wykonywano dwukrotnie w godzinach rannych. Badanych proszono o nie spo ywanie alkoholu, kawy lub herbaty oraz o unikanie palenia tytoniu w dniu badania. U wszystkich badanych osób pomiary wykonywano w pozycji le ¹cej, po co najmniej 30 minutowym odpoczynku. Mankiet do pomiaru ciœnienia umieszczano zawsze na lewym ramieniu, akustyczny sensor piezoelektryczny na prawym nadgarstku. U ka dego z badanych dokonywano pomiarów obwodu talii i bioder w celu okreœlenia wskaÿnika talia/biodro, masy cia³a oraz u. Uzyskano zgodê Komisji Bioetycznej Œl¹skiej Akademii Medycznej w Katowicach na przeprowadzenie przedstawionych w protokole badañ. Wykonano analizê jednoczynnikow¹ zwi¹zków wskaÿników elastycznoœci du ych () i ma³ych naczyñ têtniczych (C2) z parametrami jakoœciowymi za pomoc¹ testu tstudenta lub MannaWhitneya, w zale noœci od rozk³adu analizowanych zmiennych, oraz z parametrami iloœciowymi za pomoc¹ testu korelacji earsona lub rang Spearmana. Normalnoœæ rozk³adu zmiennych sprawdzano testem Ko³omogorowaSmirnowa z poprawk¹ Lillieforsa. Wykonano równie analizê regresji wielokrotnej. Analizy statystyczne przeprowadzono w programie Statistica L for Windows, Tulsa, OK., USA. rzyjêto próg znamiennoœci statystycznej p<0,05. Wyniki Na podstawie przeprowadzonych analiz jednoczynnikowych wskaÿnika stwierdzono znamiennie ni sze wartoœci wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () u kobiet, osób choruj¹cych na nadciœnienie têtnicze oraz cukrzycê (tabela II). Nie stwierdzono natomiast wp³ywu choroby niedokrwiennej serca oraz przebycia zawa³u serca na elastycznoœæ du ych naczyñ têtniczych. Ujemn¹ korelacjê (tabela III) zaobserwowano z iem, skurczowym i rozkurczowym ciœnieniem têtniczym, ciœnieniem (rycina 1) oraz czêstoœci¹. Dodatnia korelacja istnia³a ze em cia³a (tabela III). W grupie objêtej badaniem nie stwierdzono wp³ywu u trwania nadciœnienia têtniczego i choroby niedokrwiennej serca na wartoœci wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych. Nie zaobserwowano równie istotnych statystycznie zale noœci pomiêdzy wskaÿnikiem masy cia³a lub oty³oœci¹ brzuszn¹ (wskaÿnik talia/biodro) a wskaÿnikiem. W grupie potomstwa wartoœæ korelowa³a dodatnio z wartoœci¹ u ojca, zale noœæ ta by³a jednak znamienna w podgrupie synów, lecz nie córek. Nie uzyskano zale noœci pomiêdzy potomstwa a matki, zarówno wœród córek, jak i synów (tabela III, rycina 2). Na podstawie przeprowadzonych analiz jednoczynnikowych wskaÿnika C2 stwierdzono znamiennie ni sze wartoœci wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) u kobiet, osób choruj¹cych na nadciœnienie têtnicze, chorobê wieñcow¹ oraz po przebytym zawale miêœnia sercowego (ta rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 263
Rycina 1 Zale noœæ pomiêdzy elastycznoœci¹ du ych naczyñ têtniczych a ciœnieniem w grupie badanej. Correlation between large artery elasticity and pulse pressure in the group. Rycina 2 Zale noœæ pomiêdzy wartoœci¹ wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych ojca a wartoœci¹ tego wskaÿnika u synów. Correlation between large artery elasticity index in fathers and their sons. Rycina 3 Zale noœæ pomiêdzy elastycznoœci¹ ma³ych naczyñ têtniczych a iem w ca³ej grupie badanej. Correlation between small artery elasticity index and age in the group. bela IV). Nie stwierdzono wp³ywu cukrzycy na wartoœæ wskaÿnika elastycznoœci ma³ych têtnic. Ujemn¹ korelacjê C2 uzyskano z iem (rycina 3), skurczowym i rozkurczowym ciœnieniem têtniczym oraz czêstoœci¹. Istnia³a dodatnia korelacja C2 ze em cia³a (tabela V, rycina 4). W odró nieniu od nie uzyskano korelacji z ciœnieniem. odobnie jak w przypadku, na C2 nie mia³ wp³ywu trwania nadciœnienia têtniczego i choroby niedokrwiennej serca. Na podstawie analizy regresji wielokrotnej stwierdzono, e wskaÿnik elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () niezale nie od innych parametrów koreluje ujemnie z ciœnieniem, iem oraz czêstoœci¹, natomiast dodatnio ze em cia ³a (tabela VI). W przypadku analizy wieloczynnikowej stwierdzono, e wskaÿnik elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) niezale nie od innych parametrów koreluje ujemnie z iem, rozkurczowym ciœnieniem têtniczym, obecnoœci¹ choroby wieñcowej, p³ci¹ eñsk¹ oraz czêstoœci¹. Wykazano istnienie dodatniej korelacji ze em cia ³a i (tabela VII). Omówienie W pracy wykazano ujemn¹ korelacjê wartoœci wskaÿników elastycznoœci naczyñ têtniczych z iem. Silniejsz¹ korelacjê stwierdzono w przypadku wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych C2. otwierdza to istniej¹c¹ hipotezê o wiêkszej czu³oœci tego w³aœnie wskaÿnika w wykrywaniu wczesnych zmian w obrêbie œciany naczyniowej zwi¹zanych z iem. Mc Veigh i wsp. analizowali wartoœci wskaÿników elastycznoœci du ych () i ma³ych naczyñ têtniczych (C2) u 212 zdrowych ochotników, równie metod¹ analizy fali aparatem HDI ulsewave TM CR 2000. Stwierdzono ujemn¹ korelacjê u i wartoœci tych wskaÿników. odobnie w tych badaniach zwi¹zek ten by³ wyraÿniej zaznaczony w przypadku wskaÿnika C2, którego wartoœæ zmniejsza³a siê wraz z iem badanych osób, niezale nie od u wartoœci ciœnienia têtniczego [12]. Tak e sztywnoœæ naczyñ têtniczych oceniana metod¹ pomiaru prêdkoœci rozchodzenia siê fali zwiêksza siê z iem, jak wykaza³y badania Mitchell i wsp. przeprowadzane na populacji osób nie obci¹ onych schorzeniami sercowonaczyniowymi [15], lub badania obejmuj¹ce randomizowan¹ populacjê czesk¹ [6]. W prezentowanej pracy wykazano ni sze wartoœci wskaÿników elastycznoœci naczyñ têtniczych w grupie kobiet. Badania prowadzone przez Mc Veigh [12] w grupie 115 zdrowych ochotników równie wykaza ³y ni sze wartoœci wskaÿników elastycznoœci du ych i ma³ych naczyñ têtniczych w grupie kobiet. Ciekaw¹ zale noœæ zaobserwowa³ Waddell [23]. 120 zdrowych mê czyzn i kobiet podzielono na trzy grupy owe. W m³odszej grupie owej sztywnoœæ naczyñ têtniczych by³a mniejsza wœród kobiet ni w grupie mê czyzn, odwrotne zjawisko mia³o miejsce w grupach starszych. Istnia ³a korelacja pomiêdzy stê eniami hormonu folikulotropowego a w³aœciwoœciami têtnic, 264 rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 A. Sêdkowska i wsp.
Rycina 4 Zale noœæ pomiêdzy elastycznoœci¹ ma³ych naczyñ têtniczych a em w ca³ej grupie badanej. Correlation between small artery elasticity index and height in the group. Tabela IV Wyniki analizy zwi¹zków wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) z parametrami jakoœciowymi w grupie badanej. Relationship of small artery elasticity index and clinical features in the group. Charakterystyka kliniczna ca³ej grupy badanej Liczba osób WskaŸnik elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) œrednia ± SD mê czyÿni 6,6 ± 3, 1 kobiety 5,0 ± 2, 7 nadciœnienie têtnicze 55 4,1 ± 2, 3 nadciœnienia têtniczego 107 6,7 ± 2, 9 choroba wieñcowa 51 4,2 ± 2, 1 choroby wieñcowej 111 6,6 ± 3, 1 cukrzyca 9 4,8 ± 2, 6 cukrzycy 153 5,9 ± 3, 0 przebyty zawa³ serca 32 4,6 ± 2, 3 przebytego zawa³u serca 130 6,1 ± 3, 1 Badany parametr L iczba osób korelacji * Znamiennoœæ statystyczna * < 0,0005 2 < 8 x 10 6 < 6 x 10 test MannaWhitneya Tabela V Wyniki analizy zwi¹zków wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) z parametrami iloœciowymi w grupie badanej. Relationship of small artery elasticity index and quantitative parameters in the group. < 0,02 Znamiennoœæ statystyczna 1 = 0,61 < 1 x 10 7 = 0,46 < 8 x 10 = 0, 1 wskaÿnik talia/biodro 161 = 0,03 10 5 skurczowe ciœnienie têtnicze = 0,33 < 2 x 10 rozkurczowe ciœnienie têtnicze = 0,44 < 6 x 10 ciœnienie = 0,07 9 = 0,17 < 0,04 trwania nadciœnienia têtniczego 45 = 0,16 trwania choroby wieñcowej 47 = 0,19 * test korelacji rang Spearmana co œwiadczy o uwarunkowaniach hormonalnych sztywnoœci naczyñ têtniczych. Mo liw¹ przyczyn¹ wiêkszego u sztywnoœci œciany naczyniowej zwi¹zanego z iem u kobiet mo e byæ wp³yw gospodarki hormonalnej na elementy substancji pozakomórkowej np. na metalloproteinazy [7]. otwierdzaj¹ tê hipotezê badania przeprowadzone przez Nagai i wsp., którzy wyznaczali wskaÿniki sztywnoœci œciany naczyniowej w grupie 172 kobiet, z których 37 stosowa³o hormonaln¹ terapiê zastêpcz¹. Wartoœci wskaÿników sztywnoœci naczyniowej wzrasta³y z iem, by³y jednak ni sze w grupie kobiet stosuj¹cych hormonaln¹ terapiê zastêpcz¹ [16]. W przedstawionej pracy wykazano dodatni¹ korelacjê wskaÿników elastycznoœci du ych i ma³ych têtnic ze em w przypadku analizy ca³ej grupy badanej. Badania Rietzschela obejmuj¹ce 100 zdrowych pacjentów równie wykaza³y dodatni¹ korelacjê wskaÿników elastycznoœci naczyñ têtniczych ze em badanych osób [18]. Takie zale noœci mog¹ byæ zwi¹zane z wyd³u eniem u powrotu fal odbitych prowadz¹cych do u centralnego ciœnienia u osób wysokich [10]. Niniejsza praca wykaza³a ni sze wartoœci wskaÿników elastycznoœci naczyñ têtniczych u kobiet, które generalnie charakteryzuj¹ siê ni szym em ni mê czyÿni, jednak dodatni¹ korelacjê stwierdzono równie w analizie regresji wielokrotnej. otwierdza to rolê u jako niezale nego czynnika wp³ywaj¹cego na elastycznoœæ têtnic. Coraz czêœciej pojawiaj¹ siê doniesienia o zwi¹zku czêstoœci akcji serca z elastycznoœci¹ naczyñ têtniczych. Albaladejo i wsp. wykazali zwi¹zek ambulatoryjnie mierzonej akcji serca ze zwiêkszon¹ sztywnoœci¹ œciany naczyniowej u pacjentów z nie leczonym nadciœnieniem têtniczym [1]. W niniejszej pracy stwierdzono zwi¹zek wartoœci wskaÿników elastycznoœci du ych i ma³ych naczyñ têtniczych z czêstoœci¹. Wyniki te potwierdzaj¹ hipotezê o wp³ywie czêstoœci akcji serca na sztywnoœæ naczyniow¹. Czêstoœæ akcji serca oznaczana by³a w trakcie wykonywania badania naczyniowego, co mog³o powodowaæ zawy anie jej wartoœci zwi¹zane ze stresem, jednak jak wykaza³a praca Albaladejo [1] równie ambulatoryjnie mierzona akcji serca wp³ywa na sztywnoœæ naczyniow¹. raca wykaza³a znamienne obni enie wartoœci obu wskaÿników elastycznoœci naczyñ têtniczych u chorych na nadciœnienie têtnicze. Longo i wsp. porównuj¹c wskaÿniki elastycznoœci du ych i ma³ych naczyñ têtniczych w 2 grupach osób wœród 225 osób z nadciœnieniem têtniczym pierwszego stopnia, nie leczonych, oraz w grupie 51 zdrowych osób, wykazali ni sze wartoœci obu wskaÿników w pierwszej grupie osób [9]. Wed³ug innych autorów szczególnie cennych informacji dostarcza pomiar elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych w m³odszych grupach owych. Na Uniwersytecie Minnesota dokonywano pomiarów wskaÿników elastycznoœci têtnic ( i C2) w grupie 38 osób z ustabilizowanym, pierwotnym nadciœnieniem têtniczym, oraz w grupie 32 zdrowych osób [13]. Wœród osób choruj¹cych na nadciœnienie têtnicze wskaÿnik by³ ni szy o 19%, wskaÿnik C2 natomiast a o 72%. Ró nice by³y wyraÿniej zaznaczone wœród badanych w m³odszym przedziale owym (4554 lata). W prezentowanej pracy wykazaliœmy rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 265
Tabela VI Model regresji wielokrotnej opisuj¹cy zmiennoœæ wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () w ca³ej grupie badanej. Multiple regression analysis of the large artery elasticity index in the group. Badany parametr regresji Znamiennoœæ statystyczna determinacji R2 ciœnienie ß = 0,56 < 2 1024 0,29 ß = 0,36 < 7 1012 0,25 ß = 0,38 < 2 1013 0,11 Tabela VII Model regresji wielokrotnej opisuj¹cy zmiennoœæ wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych (C2) w ca³ej grupie badanej. Multiple regression analysis of the small artery elasticity index in the group. N (liczba osób) = poprawione R2 = 0,5 Badany parametr regresji Znamiennoœæ statystyczna determinacji R2 ß = 0,22 < 0,005 0,09 ß = 0,22 < 1 105 0,04 ß = 0,43 < 6 107 0,34 rozkurczowe ciœnienie têtnicze ß = 0,27 < 3 105 0,08 ß = 0,22 < 0,0002 0,04 choroba wieñcowa ß = 0,20 < 0,006 0,01 p³eæ eñska ß = 0,16 < 0,03 0,01 ß = 0,12 < 0,04 0,01 ciekaw¹ zale noœæ pomiêdzy wartoœciami ciœnienia têtniczego a wskaÿnikami elastycznoœci du ych i ma³ych naczyñ têtniczych. Wartoœci wskaÿników i C2 korelowa³y ujemnie zarówno z ciœnieniem skurczowym jak i rozkurczowym. W przedstawionej pracy udowodniono przydatnoœæ oznaczania wartoœci wskaÿnika C2 w diagnostyce choroby niedokrwiennej serca. W analizie ca³ej grupy badanej uzyskano znamiennie ni sze wartoœci tego wskaÿnika u osób chorych. Cohn porównywa³ wartoœci i C2 w dwóch grupach kobiet po menopauzie z chorob¹ niedokrwienn¹ serca lub, z porównywalnymi wartoœciami ciœnienia têtniczego. W grupie kobiet obci¹ onych chorob¹ wieñcow¹ wartoœci wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych by³y porównywalne z grup¹ kontroln¹, wartoœci wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych by³y ni sze o 24% [4]. otwierdza to szczególn¹ wartoœæ wskaÿnika C2 w ocenie ryzyka choroby wieñcowej. Syeda stwierdzi³ korelacjê pomiêdzy wartoœciami i C2, a rozleg³oœci¹ zmian w naczyniach wieñcowych. Znaczne obni enie wartoœci tych wskaÿników zaobserwowano u pacjentów, u których d³ugoœæ odcinka stenozy by³a wiêksza ni 15 mm [21]. W pracy stwierdziliœmy znamienne obni enie wartoœci wskaÿnika w przypadku osób z cukrzyc¹. Liczba osób choruj¹cych by³a w badanej grupie niewielka (9 osób), lecz wp³yw cukrzycy na w³aœciwoœci œciany naczyniowej jest udokumentowany. Jednym z mechanizmów bior¹cych udzia³ w patogenezie mia d ycy w przypadku cukrzycy jest aktywacja receptora dla koñcowych produktów zaawansowanej glikacji, co nasila bodÿce zapalne dzia³aj¹ce na œcianê têtnic u chorych na cukrzycê typu 2. Na obni enie elastycznoœci naczyñ u chorych na cukrzycê mo e mieæ wp³yw glikacja bia³ek pozakomórkowych, zwiêkszona iloœæ kolagenu IV i fibronektyny, oraz wp³yw insuliny na zwiêkszenie proliferacji miêœni g³adkich [19]. Tedesco i wsp. stwierdzili korelacjê pomiêdzy poziomem glukozy na czczo a prêdkoœci¹ rozchodzenia siê fali w grupie osób z nadciœnieniem i cukrzyc¹ [22]. Mehta stwierdzi³ ujemn¹ korelacjê wartoœci wskaÿnika elastycznoœci ma³ych naczyñ têtniczych z poziomem hemoglobiny glikozylowanej w grupie 60 kobiet z cukrzyc¹ [14]. Z uwagi na niewielk¹ iloœæ chorych z cukrzyc¹ w naszym materiale, nie ocenialiœmy korelacji parametrów wyrównania cukrzycy z wskaÿnikami elastycznoœci naczyñ têtniczych. W niniejszej pracy wykazano dodatni¹ korelacjê wartoœci wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych () synów z wartoœciami tego wskaÿnika u ojców. Jest to bardzo ciekawe spostrze enie, mog¹ce œwiadczyæ o mo liwej roli chromosomu Y w uwarunkowaniu stopnia elastycznoœci naczyñ têtniczych, a zarazem schorzeñ sercowonaczyniowych. O tym, e informacja genetyczna zawarta w obrêbie chromosomu Y wymaga wnikliwej oceny pod k¹tem wp³ywu na wystêpowanie schorzeñ uk³adu kr¹ enia œwiadcz¹ wyniki badañ przeprowadzonych na dwóch populacjach mê czyzn w olsce i w Szkocji [2]. Wykaza³y one zwi¹zek genotypu Hind III (+) chromosomu Y z wy szymi wartoœciami ciœnienia skurczowego i rozkurczowego w stosunku do osób z genotypem Hind III (). Wyniki pracy s¹ sygna³em œwiadcz¹cym o koniecznoœci przeprowadzenia dalszych badañ na wiêkszej populacji, maj¹cych na celu poszukiwanie w obrêbie chromosomu Y obszarów determinuj¹cych stopieñ elastycznoœci naczyñ têtniczych. Mog³oby to zaowocowaæ wykazaniem w obrêbie chromosomu Y obszarów odpowiedzialnych za w³aœciwoœci fizyczne œciany naczyniowej oraz dostarczaj¹cych informacji na temat ewentualnego ryzyka wyst¹pienia schorzeñ sercowonaczyniowych i ich groÿnych nastêpstw w przysz³oœci. Wnioski Czynnikami wp³ywaj¹cymi na elastycznoœæ naczyñ têtniczych w populacji rodzin dwupokoleniowych obci¹ onych schorzeniami sercowonaczyniowymi s¹:, p³eæ,, wskaÿnik masy cia³a, wartoœæ ciœnienia têtniczego skurczowego i rozkurczowego, ciœnienia,, obecnoœæ nadciœnienia têtniczego oraz choroby wieñcowej. Nowym elementem niniejszej pracy jest fakt, e badaniami objêto dwa kolejne pokolenia rodzin obci¹ onych schorzeniami sercowonaczyniowymi. Dotych publikowane prace ocenia³y jedynie wp³yw dodatniego wywiadu rodzinnego w kierunku schorzeñ uk³adu kr¹ enia na elastycznoœæ naczyñ têtniczych, nie oceniano jednak zwi¹zku parametrów elastycznoœci têtnic z potencjalnymi czynnikami ryzyka nadciœnienia têtniczego i choroby niedokrwiennej serca w dwóch kolejnych pokoleniach rodzin obci¹ onych tymi schorzeniami. W grupie mê czyzn stwierdzono predyspozycjê rodzinn¹ stopnia elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych. rzedstawiona praca jest pierwsz¹, w której wykazano zwi¹zek pomiêdzy wartoœciami wskaÿnika elastycznoœci du ych naczyñ têtniczych u ojców i synów. iœmiennictwo 1. Albaladejo., Asmar R., Safar M. et al.: Association between 24hour ambulatory heart rate and arterial stiffness. J. Hum. Hypertens. 2000, 14, 137. 2. Charchar F.J., Tomaszewski M., admanabhan S. et al.: The Y chromosome effect on blood pressure in two European populations. Hypertension 2002, 39, 353. 3. Cohn J.N.: Arterial compliance to stratify cardiovascular risk: more precision in therapeutic decision making. Am. J. Hypertens. 2001, 14, 258. 4.Cohn J.N., Finkelstein S., Mc Veigh G. et al.: Noninvasive pulse wave analysis for the early detection of vascular disease. Hypertension 1995, 26, 503. 5. CVrofilor TM DO 2020 CardioVascular rofiling System. Introduction. CVrofilor TM DO 2020 System Description. 2001. 6. Filipovsky J., Ticha M., Cifkova R. et al.: Large artery stiffness and pulse wave reflection: results of a populationbased study. Blood ress. 2005, 14, 45. 7. Kingwell B.A., Medley T.L., Waddell T.K. et al.: Large artery stiffness: structural and genetic aspects. Clin. Exp. harmacol. hysiol. 2001, 28, 1040. 8. Liao D., Arnett D.K., Tyroler H.A. et al.: Arterial stiffness and the development of hypertension. The ARIC Study. Hypertension 1999, 34, 201. 9. Longo D., Toffanin G., Garbelotto R. et al.: Impaired arterial compliance is more common in hypertensive women than men. J. Hypertens. 2003, 21, 153. 10. Mc Grath B.., Liang YL, Kotsopoulos D. et al.: Impact of physical and physiological factors on arterial function. Clin. Exp. harmacol. hysiol. 2001, 28, 1104. 11. Mc Veigh G.E., Allen.B., Morgan D.R. et al.: Nitric oxide modulation of blood vessel tone identified by arterial waveform analysis. Clin. Sci. 2001, 100, 387. 12. Mc Veigh G.E., Bratteli C.W., Morgan D.J. et al.: 266 rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 A. Sêdkowska i wsp.
Agerelated abnormalities in arterial compliance identified by pressure pulse contour analysis. Hypertension 1999, 33, 1392. 13. Mc Veigh G.E., Burns D.E., Finkelstein S.M. et al.: Reduced vascular compliance as a marker for essential hypertension. Am. J. Hypertens. 1991, 4, 245. 14. Mehta.K., Arora V., Gentry M. et al.: Relationship between hemoglobin A1c and arterial elasticity indices among diabetic women. Am. J. Hypertens. 2003, 16, 298. 15. Mitchell G.F., arsie H., Benjamin E.J. et al.: Changes in arterial stiffness and wave reflection with advancing age in healthy men and women: the Framingham Heart Study. Hypertension 2004, 43, 1239. 16. Nagai Y., Earley C.J., Kemper M.K. et al.: Influence of age and postmenopausal estrogen replacement therapy on carotid arterial stiffness in women. Cardiovasc. Res. 1999, 41, 307. 17. risant L.M., asi M., Jupin D. et al.: Assessment of repeatability and correlates of arterial compliance. Blood ress. Monit. 2002, 7, 231. 18. Rietzschel E.R., Boeykens E., De Buyzere M.L. et al.: A comparison between systolic and diastolic pulse contour analysis in the evaluation of arterial stiffness. Hypertension 2001, 37, 15. 19. Romney J.S., Lewanczuk R.Z.: Vascular compliance is reduced in the early stages of type 1 diabetes. Diabetes Care 2001, 24, 2102. 20. Safar M.E.: Systolic blood pressure, pulse pressure and arterial stiffness as cardiovascular risk factors. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2001, 10, 257. 21. Syeda B., GottsaunerWolf M., Denk S. et al.: Arterial compliance: a diagnostic marker for atherosclerotic plaque burden? Am. J. Hypertens. 2003, 16, 356. 22. Tedesco M.A., Natale F., Di Salvo G. et al.: Effects of coexisting hypertension and type II diabetes mellitus on arterial stiffness. J. Hum. Hypertens. 2004, 18, 469. 23. Waddell T.K., Dart A.M., Gatzka C.D. et al.: Women exhibit a greater agerelated increase in proximal aortic stiffness than men. J. Hypertens. 2001, 19, 2205. rzegl¹d Lekarski 2008 / 65 / 6 267