Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 15
1.1. Артериальная гипертензия, как медико-социальная проблема 15
1.2. Ранние структурно-функциональные изменения миокарда при артериальной гипертензии 1.2.1. Ремоделирование миокарда левого желудочка 16
1.2.2. Диастолическая и систолическая дисфункция миокарда 17
1.2.3. Структурно-функциональные изменения миокарда у работников железнодорожного транспорта 25
1.3. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний 26
1.3.1 Традиционные факторы риска, суммарный сердечно сосудистый риск 26
1.3.2. Психоэмоциональные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний 30
1.3.3. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний у работников железнодорожного транспорта 31
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 34
2.1. Критерии включения и исключения 34
2.2. Общая характеристика обследованных пациентов 35
2.3. Клинические, лабораторные, инструментальные методы исследования 37
2.4. Статистический анализ 43
3. Результаты исследования 45
3.1. Клиническая характеристика пациентов обследованных групп з
3.2. Традиционные и психоэмоциональные факторы риска в исследуемых группах 50
3.2.1. Распределение традиционных факторов риска у лиц с артериальной гипертензией и факторами риска, но без артериальной гипертензии
3.2.2. Результаты сравнительного анализа психоэмоциональных факторов риска у лиц с артериальной гипертензией и факторами риска, но без артериальной гипертензии
3.2.3. Ассоциация психоэмоциональных и традиционных факторов риска в исследуемых группах 54
3.3. Результаты сравнительного анализа основных структурных и гемодинамических показателей по данным эхокардиографии
3.3.1. Ассоциация традиционных, психоэмоциональных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний со структурными изменениями миокарда
3.4. Результаты сравнительного анализа показателей систолической и диастолической функции
3.4.1. Результаты сравнительного анализа систолической и диастолической функции по данным тканевой допплерографии
3.4.2. Ассоциация показателей систолической и диастолической функции с традиционными, психоэмоциональными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний
3.5. Результаты сравнительного анализа показателей деформации левого желудочка и левого предсердия и их ассоциация с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний 75
3.6. Построение математической модели определения наличия диастолической дисфункции левого желудочка у лиц без структурных изменений миокарда методом логистической регрессии
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов исследования 89
Заключение 97
Выводы 99
Практические рекомендации 101
Перспективы дальнейшей разработки темы 103
Список используемых сокращений 104
Список использованной литературы
- Структурно-функциональные изменения миокарда у работников железнодорожного транспорта
- Общая характеристика обследованных пациентов
- Ассоциация психоэмоциональных и традиционных факторов риска в исследуемых группах
- Результаты сравнительного анализа показателей деформации левого желудочка и левого предсердия и их ассоциация с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В Российской Федерации одно
из ведущих мест в структуре заболеваемости занимают болезни системы
кровообращения. Наиболее распространенными заболеваниями сердечно
сосудистой системы по-прежнему являются артериальная гипертензия (АГ) и
атеросклероз. По данным эпидемиологических исследований,
распространенность АГ в Российской Федерации в возрасте 26-65 лет
составляет 33,8% (Е.В. Шляхто, А.О. Конради, 2015). Среди работников
железнодорожного транспорта (ЖДТ), помощников машинистов и машинистов,
АГ и ишемическая болезнь сердца в структуре заболеваемости превышают 50%
(Р.Н. Молодцов, 2013, Е.Ю. Савицкая и др., 2010). В этой связи представляется
важным осуществление профилактических мероприятий, направленных на
снижение сердечно-сосудистой заболеваемости у работников ЖДТ
(Г.М. Фадеев, 2003). У машинистов и их помощников традиционные факторы
риска (ФР) сердечно-сосудистых заболеваний, а также сочетание трех и более
ФР, выявляются у половины обследуемых лиц (Т.С. Алексеева, 2013).
Существуют данные о наличии психоэмоциональных ФР у работников
локомотивных бригад, среди которых тревожность может обусловливать
нарушение психической адаптации (И.А. Сабитов, 2003). В ряде исследований
показано, что частота развития ремоделирования миокарда у машинистов
выше, чем в популяции, в том числе при отсутствии АГ, а при высоком
нормальном артериальном давлении (АД) выявляется поражение органов-
мишеней (И.В. Осипова и др., 2004, Е.Ю. Савицкая и др., 2010). Представляется
актуальным изучение ранних структурно-функциональных изменений
сердечно-сосудистой системы, а также их вероятной связи с развитием сердечно-сосудистых заболеваний при нормальном уровне АД с целью выработки стратегий, направленных на совершенствование диспансеризации и профилактических мероприятий у работников ЖДТ.
Степень разработанности темы исследования. Работы ряда авторов в существенной мере способствовали изучению ФР сердечно-сосудистых заболеваний, а также их взаимосвязи со структурно-функциональными изменениями миокарда в общей популяции (А.В. Барсуков, 2016, Г.Х. Шарипова и др., 2015), в том числе с помощью эхокардиографии (ЭхоКГ) с использованием тканевого допплера (ТД) (М.Н. Алехин, 2012, Н. Kouzu et al., 2011). Имеются данные, которые показывают, что даже при первой степени АГ выявляются структурные изменения в виде ремоделирования левого желудочка (ЛЖ), а также диастолическая дисфункция ЛЖ (Г.Х. Шарипова и др., 2015). Эти исследования в основном охватывают изменения миокарда при АГ, не принимая во внимание изменения миокарда у лиц без АГ, но с наличием других факторов сердечно-сосудистого риска. Несмотря на наличие работ, посвященных изучению ФР сердечно-сосудистых заболеваний у работников ЖДТ (Т.С. Алексеева и др., 2013, О.Е. Габерман и др., 2011, Р.Н. Молодцов и др., 2013, Е.Ю. Савицкая и др., 2010, K.A.) отмечается недостаток данных,
описывающих изменения миокарда с помощью ТД, а также отсутствуют общепринятые критерии ранних признаков систолодиастолических нарушений у этой категории лиц.
Цель исследования: на основе оценки структурно-функциональных изменений миокарда у работников железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией, а также без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных и психологических факторов сердечно-сосудистого риска определить критерии для ранней диагностики изменений миокарда.
Задачи исследования
1. Оценить традиционные и психологические (тревога и депрессия) факторы
риска сердечно-сосудистых заболеваний, определить общий сердечно
сосудистый риск по шкале SCORE у работников железнодорожного
транспорта.
2. Определить варианты ремоделирования миокарда и показатели
систолической и диастолической функции миокарда у работников
железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией, а также
без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных факторов
сердечно-сосудистого риска.
3. Изучить и проанализировать тканевые систолические и диастолические
скорости продольного движения миокарда левого желудочка у работников
железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией, а также
без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных факторов
сердечно-сосудистого риска.
4. Оценить продольную деформацию левого желудочка и левого предсердия
у работников железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией,
а также без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных факторов
сердечно-сосудистого риска.
5. Проанализировать влияние традиционных и психологических факторов
(тревоги и депрессии) на структурно-функциональные изменения миокарда
у работников железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией,
а также без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных факторов
сердечно-сосудистого риска.
6. Усовершенствовать диагностику диастолической дисфункции у
работников железнодорожного транспорта с артериальной гипертензией, а
также без артериальной гипертензии, но с наличием традиционных факторов
сердечно-сосудистого риска без структурных изменений миокарда и с
сохранной фракцией выброса левого желудочка.
Научная новизна исследования. У работников ЖДТ с АГ, а также без АГ,
но с наличием традиционных факторов сердечно-сосудистого риска впервые
комплексно охарактеризованы структурно-функциональные изменения
миокарда: тканевые систолические и диастолические скорости в области
фиброзного кольца митрального клапана, глобальная продольная систолическая
деформация левого желудочка и левого предсердия. Впервые изучена
взаимосвязь факторов сердечно-сосудистого риска со структурно-
функциональными изменениями миокарда у работников ЖДТ с АГ, а также без
АГ, но с наличием традиционных факторов сердечно-сосудистого риска.
Установлено, что выраженность изменений тканевых миокардиальных
скоростей взаимосвязана со степенью ожирения, уровнем систолического
артериального давления, общего холестерина, наличием курения, уровнем
тревожности и депрессии. Исследование демонстрирует значимость
диагностики ранних структурно-функциональных изменений миокарда в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у работников ЖДТ. Впервые разработанная математическая модель с высокой точностью позволяет определять наличие диастолической дисфункции у работников ЖДТ без структурных изменений миокарда и с сохранной фракцией выброса.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенное исследование подтвердило высокую распространенность факторов сердечнососудистого риска среди работников ЖДТ. Определено, что гипертрофия ЛЖ выявляется только у лиц с АГ. В то же время показано, что у машинистов и их помощников без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний, как и у лиц с АГ имеются изменения систолической и диастолической функции по данным ТД. Кроме того, определена взаимосвязь традиционных ФР (степень ожирения, уровень систолического АД у лиц с АГ, общего холестерина, наличие курения) и психоэмоциональных ФР (уровень тревожности и депрессии) с изменениями систолической и диастолической функции ЛЖ по данным ТД. У работников ЖДТ с АГ и без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний определены параметры деформации ЛЖ и ЛП у обследованных лиц, которые значимо ниже в сравнении с практически здоровыми и взаимосвязаны с индексом массы миокарда (ИММ) ЛЖ, индексом объема левого предсердия (ЛП), относительной толщиной стенок (ОТС) ЛЖ. Эти данные дополняют современные теоретические представления о роли ФР в формировании структурно-функциональных изменений миокарда. Полученные результаты имеют практическую значимость. В нашем исследовании подтверждена целесообразность проведения ЭхоКГ не только у работников ЖДТ с АГ, но и у машинистов и их помощников без АГ с наличием факторов сердечнососудистого риска, несмотря на преобладание у них низкого риска сердечнососудистых осложнений по шкале SCORE. Определение показателей систолической и диастолической функции ЛЖ с использованием ТД дополняет стандартный протокол эхокардиографического исследования. Разработанная с помощью метода логистической регрессии математическая модель для определения диастолической дисфункции левого желудочка позволяет с высокой точностью определять наличие диастолической дисфункции у лиц без структурных изменений миокарда, что имеет диагностическое значение.
Методология и методы исследования. В исследование были включены работники ЖДТ, проходившие периодические медицинские осмотры в
НУЗ «Дорожная клиническая поликлиника ОАО «РЖД» (г. Санкт-Петербург) по Приказу Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 №302н (ред. от 05.12.2014) «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда» и по Приказу Министерства путей сообщения Российской Федерации от 29.03.1999 №6Ц «Об утверждении Положения о порядке проведения обязательных предварительных, при поступлении на работу, и периодических медицинских осмотров на федеральном и железнодорожном транспорте» в период с 2012 по 2015 год. Каждый пациент подписывал информированное согласие о включении в исследование. Обследованным были объяснены цели, задачи и методы исследования.
Критерии включения в исследование: подписанное пациентом
информированное согласие на участие в исследовании; наличие одного или
более традиционных факторов сердечно-сосудистого риска: возраст, АГ,
дислипидемия, курение, семейный анамнез раннего развития сердечно
сосудистых заболеваний. Критерии исключения: ишемическая болезнь сердца,
хроническая болезнь почек IV-V стадии, хроническая сердечная
недостаточность III-IV функционального класса, любые клинически значимые нарушения сердечного ритма, врожденные и приобретенные пороки сердца, сахарный диабет в стадии декомпенсации, активные воспалительные заболевания, психические заболевания, онкологические заболевания, отказ от участия в исследовании.
Исследование носило одномоментный, наблюдательный характер и включало в себя сопоставление результатов обследованных групп. Всего в исследовании принимало участие 150 человек (машинисты и помощники машинистов), из которых было сформировано три группы по 50 пациентов в каждой группе: 1 группа – мужчины, машинисты и помощники машинистов, у которых установлен документально верифицированный диагноз АГ; 2 группа – мужчины, машинисты и помощники машинистов, с наличием ФР сердечнососудистых заболеваний, не имеющие АГ, учитывались пациенты, имеющие хотя бы один фактор сердечно-сосудистого риска; контрольная группа – практически здоровые машинисты и помощники машинистов. Всем пациентам проведена оценка комплекса традиционных и психологических факторов сердечно-сосудистого риска. ФР считали возраст старше 55 лет у мужчин. Курильщиками считались лица, которые курили или отказались от курения менее чем за год до обследования. Курившими в прошлом считались пациенты, отказавшиеся от курения в течение 1 год до исследования. Если пациент никогда не курил, то он считался некурящим. Отягощенным семейным анамнезом считали раннее начало сердечно-сосудистых заболеваний у близких родственников (у мужчин <55 лет, у женщин <65 лет). Степень ожирения
определяли по уровню индекса массы тела согласно классификации ВОЗ. АГ определяли по наличию в анамнезе случаев подъема уровня АД 140/90 мм рт. ст. Измерение АД проводили в покое, в положении обследуемого сидя дважды, интервал между измерениями составлял 3-5 мин по методу Короткова механическим тонометром. Суточное мониторирование АД проводилось аппаратом «Кардиотехника-4000АД» (Россия) в условиях свободного двигательного режима, на фоне плановой антигипертензивной терапии у лиц с АГ, которое продолжалось не менее 24–26 часов. С помощью компьютерной программы «KTResult2», сопровождающей монитор «Кардиотехника-4000АД» оценивали следующие показатели: средние дневные и ночные показатели систолического и диастолического АД, рассчитывали суточный индекс систолического и диастолического АД в дневные и ночные часы («Dipper», «Non-dipper», «Over-dipper», «Nightpeaker»), вариабельность АД.
Исследование липидного спектра включало определение содержания общего холестерина (ОХС), его фракций (липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), триглицериды). Уровень данных показателей определяли на биохимическом автоматическом анализаторе Furuno СА-400 (Япония) энзиматическим методом. Повышение уровня ОХС 5 ммоль/л и/или снижение уровня ЛПВП <1,0 ммоль/л, ЛПНП 3 ммоль/л считали как дислипидемия, по данным рекомендаций Всероссийского научного общества кардиологов по нарушениям липидного обмена и профилактике и лечению атеросклероза (В.В. Кухарчук и др., 2009). Оценку концентрации глюкозы, креатинина и мочевины в сыворотке крови проводили одновременно с анализом липидного профиля натощак. Уровень глюкозы определяли с использованием глюкозо-оксидазного метода, уровень креатинина — псевдокинетическим методом Яффе, уровень мочевины – уреазно-кинетическим методом.
У пациентов старше 40 лет оценивали десятилетний риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний по европейской шкале SCORE для стран высокого риска. У работников ЖДТ моложе 40 лет оценивали суммарный риск осложнений в течение 10 лет по шкале относительного риска SCORE.
Психоэмоциональное состояние пациентов (тревожно-депрессивные
расстройства) оценивали с использованием шкал личностной и ситуативной
тревожности Спилбергера-Ханина и шкалы депрессии Бека
(И.Г. Малкина-Пых, 2010).
Электрокардиография проводилась с помощью электрокардиографа Shiller Cardiovit АТ-2 (Швейцария) в положении лежа, электрокардиограмму оценивали по стандартным критериям. Для определения структурно-функциональных изменений миокарда использовали трансторакальную двухмерную ЭхоКГ на ультразвуковой системе Philips iE 33 (Голландия) с использованием тканевой допплерографии с синхронным отведением ЭКГ. Были определены основные показатели центральной гемодинамики: объем ЛП, индекс объема ЛП, конечный диастолический и систолический размеры ЛЖ (КДР, КСР); конечный диастолический объем (КДО) и конечный
систолический объем ЛЖ (КСО). Измеряли толщину межжелудочковой перегородки (ТМЖПд) и задней стенки ЛЖ (ТЗСд) в диастолу, вычисляли относительную толщину стенок ЛЖ (ОТС), массу и индекс массы миокарда (ИММ) ЛЖ. Выраженность и тип гипертрофии ЛЖ определяли по значению ИММ ЛЖ и ОТС (с учетом нормативных показателей: ИММ ЛЖ для мужчин значения 49-115 г/м2, ОТС0,42) в соответствии с рекомендациями по количественной оценке структур и функции камер сердца 2015 года (R.M. Lang, 2015). Кроме линейных размеров и объемов вычисляли их индексы (отношение к площади поверхности тела). Глобальную систолическую функцию ЛЖ оценивали методом Симпсона. Изучали показатели трансмитрального потока: скоростные показатели пиков Е, А и их соотношение (Е/А). Для оценки диастолической и систолической функции также использовали показатели ТД: скоростные показатели движения фиброзного кольца митрального клапана (ФК МК) от всех сегментов (перегородочного, бокового, переднеперегородочного, нижнебокового, нижнего и переднего отделов (Sm, Em, Аm, Еm/Аm, Е/Em). Анализ глобальной систолической, сегментарной продольной деформации ЛЖ, глобальной систолической деформации ЛП проводился с помощью программного обеспечения: QLAB 3.0, Strain Quantification (Philips) с использованием ТД.
Статистический анализ был проведен с применением пакета статистической программы Statistica (версия 8.0). Количественные переменные представлены в виде среднего значения и его стандартного отклонения (M±SD), медианы и межквартильного размаха Me[IQR]. Качественные переменные - в виде абсолютного и относительного числа наблюдений. Для сравнения показателей был использован -тест, t-критерий Стьюдента, U-критерий Манна-Уитни. Определение взаимосвязи между показателями проводилось с помощью коэффициента корреляции Спирмена и Кендалла. Для определения наличия или отсутствия диастолической дисфункции построено уравнение бинарной логистической регрессии, позволяющее оценивать вероятность наличия диастолической дисфункции в зависимости от значений предикторов, влияющих на формирование указанного события, для оценки чувствительности и специфичности построенной регрессионной модели был проведен ROC-анализ. Достоверные значения считали при р <0,05.
Положения, выносимые на защиту
1. Среди работников железнодорожного транспорта, как и в общей
популяции, выявляется высокая распространенность традиционных и
психоэмоциональных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.
Артериальная гипертензия определяет высокую частоту среднего и высокого
риска фатальных сердечно-сосудистых событий по шкале SCORE и более
частые изменения по шкале оценки депрессии.
2. У работников железнодорожного транспорта с факторами риска сердечно
сосудистых заболеваний выявляются ранние изменения систолической и
диастолической функции миокарда левого желудочка по данным тканевой
допплерографии (снижение тканевой систолической скорости и соотношения тканевых диастолических скоростей в области фиброзного кольца митрального клапана, глобальной продольной систолической деформации левого желудочка и левого предсердия).
-
При наличии традиционных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у работников железнодорожного транспорта изменения диастолической функции левого желудочка по данным тканевой допплерографии взаимосвязаны со степенью ожирения, уровнем общего холестерина, наличием курения, уровнем тревожности и депрессии. При наличии артериальной гипертензии эти факторы риска взаимосвязаны также с изменениями систолической функции левого желудочка по данным тканевой допплерографии.
-
Построенная статистическая модель для определения наличия или отсутствия диастолической дисфункции левого желудочка позволяет достоверно определять наличие диастолической дисфункции левого желудочка у работников железнодорожного транспорта без структурных изменений миокарда и с сохранной фракцией выброса.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень
разработанности темы определяется достаточным объемом выборки,
достаточным количеством современных методов исследования и
подтверждается адекватными методами статистического анализа. Основные результаты работы представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Оптимальная медикаментозная терапия в кардиологии» (Санкт-Петербург, 2013, 2014 гг.), на Международном Конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2014, 2016 гг.), на научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии функциональной и ультразвуковой диагностики в клинической медицине» (Санкт-Петербург, 2014, 2015), Х Всероссийской конференции «Внезапная смерть: от критериев риска к профилактике» (Санкт-Петербург, 2016). В виде постерных докладов материалы представлены на Международном Конгрессе по эхокардиографии «ЭХО белых ночей-2015» (Санкт-Петербург 2015), на Международном Конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2016).
Основные положения диссертации отражены в 19 печатных работах,
3 оригинальные статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Результаты исследования используются в отделении кардиологии
НУЗ «Дорожная клиническая поликлиника ОАО «РЖД», отделении
функциональной диагностики НУЗ «Дорожная клиническая больница
ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги г. Санкт-Петербурга, а также в
практической деятельности медицинской службы ОАО «РЖД». Результаты
исследования внедрены в учебный процесс кафедры функциональной
диагностики медико-биологического факультета ФГБОУ ВО
«Северо-Западный государственный медицинский университет имени
И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Личное участие автора в исследовании. Автором непосредственно
проводился отбор пациентов для включения в исследование, клинико-
анамнестическое обследование, лично интерпретированы результаты
электрокардиографии, суточного мониторирования артериального давления,
выполнена эхокардиография с использованием тканевой допплерографии и
двухмерной оценкой деформации левого желудочка и левого предсердия.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 121 странице
машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения,
практических рекомендаций, списка литературы, включающего 140
литературных источников (78 отечественных и 62 зарубежных авторов). Диссертация содержит 11 рисунков и 25 таблиц.
Структурно-функциональные изменения миокарда у работников железнодорожного транспорта
У работников ЖДТ с АГ, а также без АГ, но с наличием традиционных факторов сердечно-сосудистого риска впервые комплексно охарактеризованы структурно-функциональные изменения миокарда: тканевые систолическиеидиастолические скорости в области фиброзного кольца митрального клапана, глобальная продольная систолическая деформация левого желудочка и левого предсердия. Произведена оценка распространенности психологических (тревога и депрессия) и традиционных ФР сердечно-сосудистых заболеваний. Впервые изучена взаимосвязь факторов сердечно-сосудистого риска со структурно-функциональными изменениями миокарда у работников ЖДТ с АГ, а также без АГ, но с наличием традиционных факторов сердечнососудистого риска. Установлено, что выраженность изменений тканевых миокардиальных скоростей взаимосвязана со степенью ожирения, уровнем систолического артериального давления, общего холестерина, наличием курения, уровнем тревожности и депрессии.
Исследование демонстрирует значимость диагностики ранних структурно-функциональных изменений миокарда в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у работников ЖДТ. Впервые разработанная математическая модель с высокой точностью позволяет определять наличие диастолической дисфункции у работников ЖДТ без структурных изменений миокарда для более точной диагностики диастолической дисфункции.
Теоретическая и практическая значимость работы Проведенное исследование подтвердило высокую распространенность факторов сердечно-сосудистого риска среди работников ЖДТ, а также наличие взаимосвязи между традиционными и психоэмоцинальными факторами сердечно сосудистого риска. Было определено, что структурные изменения миокарда (гипертрофия левого желудочка) выявляются только у лиц с АГ. В то же время показано, что у машинистов и их помощников без АГ, но с наличием других традиционных ФР сердечно-сосудистых заболеваний имеются изменения систолической и диастолической функции по данным ТД. Кроме того, выявлена взаимосвязь традиционных (степень ожирения, уровень систолического артериального давления у лиц с АГ, уровень общего холестерина, наличие курения) и психоэмоциональных (уровень тревожности и депрессии) факторов сердечно-сосудистого риска с изменениями систолической и диастолической функции ЛЖ по данным ТД. В исследовании показано, что у работников ЖДТ с АГ и без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний показатели деформации ЛЖ и ЛП значимо изменены в сравнении с практически здоровыми. Данные показатели взаимосвязаны со структурными изменениями миокарда (ИММ ЛЖ, индекс объема ЛП, ОТС).
Полученные данные дополняют современные теоретические представления о роли традиционных и психоэмоциональных ФР в формировании структурно функциональных изменений миокарда. Полученные результаты имеют практическую значимость. В нашем исследовании подтверждена целесообразность проведения эхокардиографического исследования не только у работников ЖДТ с АГ, но и у машинистов и их помощников без АГ с наличием факторов сердечно-сосудистого риска, несмотря на преобладание у них низкого риска сердечно-сосудистых осложнений по шкале SCORE. Определение показателей систолической и диастолической функции ЛЖ с использованием ТД дополняет стандартный протокол эхокардиографического исследования. Разработанная с помощью метода логистической регрессии математическая модель для определения диастолической дисфункции левого желудочка позволяет с высокой точностью определять наличие диастолической дисфункции у лиц без структурных изменений миокарда, что также имеет диагностическое значение.
Методология и методы исследования
Исследование носило наблюдательный одномоментный характер и включало в себя сопоставление результатов обследованных групп. Всего в исследовании принимало участие 150 человек (машинисты и помощники машинистов), из которых было сформировано три группы: 1 группа – мужчины, машинисты и помощники машинистов с АГ; 2 группа – мужчины, машинисты и помощники машинистов, с наличием традиционных ФР сердечно-сосудистых заболеваний, не имеющие АГ, учитывались пациенты, имеющие хотя бы один фактор сердечнососудистого риска; контрольная группа – практически здоровые машинисты и помощники машинистов. Все пациенты являлись работниками локомотивных бригад (машинисты и помощники машинистов). В первую группу включено 50 пациентов в возрасте от 40 до 58 лет, средний возраст которых 49±7 лет. Вторая группа – 50 пациентов в возрасте 46±9 лет, возрастной диапазон от 30 до 55 лет. Контрольная группа - 50 пациентов в возрасте от 34 до 53 лет, средний возраст которых составил 47±6 лет.
Проведена оценка комплекса факторов сердечно-сосудистого риска, включающая традиционные факторы (возраст, АГ, дислипидемия, курение, семейный анамнез раннего развития сердечно-сосудистых заболеваний, нарушение толерантности к глюкозе) и психоэмоциональные (тревога и депрессия). Всем обследованным рассчитывался суммарный риск по шкале SCORE, проводилось эхокардиографичекое исследование с тканевой допплерографией и определением деформации ЛЖ и ЛП в двухмерном режиме, с их помощью оценивались показатели, характеризующие структурно-функциональное состояние миокарда. Исследование одобрено локальным этическим комитетом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России.
Общая характеристика обследованных пациентов
Доказано, что ремоделирование миокарда у машинистов встречается чаще, чем в популяции, в том числе при отсутствии АГ [46], а при высоком нормальном АД выявляется поражение органовмишеней (гипертрофия ЛЖ 6%) [57]. Формирование гипертрофии ЛЖ при нормальном АД объясняется нейропластическими эффектами гормонов стресса. При стрессе повышается не только АД, но и развивается гипертрофия ЛЖ, что возникает вследствие симпатической гиперактивности [78]. В настоящее время можно привести ограниченное количество исследований, направленных на изучение структурно функциональных изменений миокарда у работников ЖДТ. В работе Е.А. Тонковой изучались эхокардиографические параметры у работников ЖДТ с АГ, в ходе которой выявлена тенденция к более высокому значению ИММ ЛЖ у машинистов (143,08±43,57 г/м) по сравнению с работниками других профессиональных групп, не связанных с безопасностью движения (133,89±34,96 г/м). При этом умеренная гипертрофия ЛЖ встречалась чаще у работников локомотивных бригад, чем в группе работников ЖДТ других профессий [63].
В исследовании А.В. Сорокина, посвященного изучению распространенности гипертрофии ЛЖ в профессиональных группах, отличающихся по психоэмоциональной напряженности труда, в зависимости от уровня АД принимало участие 853 работника локомотивных бригад с различным уровнем АД. Показано, что высокая напряженность труда у машинистов ЖДТ взаимосвязана с частотой (18,8%) гипертрофии ЛЖ среди лиц с нормальным и высоким нормальным уровнями АД [60]. Имеются данные, что пациенты с АГ и высоким уровнем профессионального напряжения (машинисты и их помощники) чаще имеют эксцентрическую гипертрофию ЛЖ (на 9%) в сравнении с работниками ЖДТ, которые не отвечают за безопасность движения поездов, что отражено в исследовании О.Е. Габерман [18]. У больных с АГ на рабочем месте возникает раннее ремоделирование миокарда, которое характеризуется большей частотой нарушения диастолической функции ЛЖ по типу замедления релаксации (на 14,8%) и концентрического типа гипертрофии ЛЖ (на 12,3%), чем при эссенциальной АГ [7]. При этом по данным А.В. Барсукова и соавторов, при концентрической гипертрофии ЛЖ показатели диастолической функции, характеризующие расслабление ЛЖ, хуже по сравнению с лицами, у которых выявляется эксцентрическая гипертрофия ЛЖ [10].
При наличии достаточного количества исследований, посвященных ремоделированию миокарда у работников ЖДТ, в том числе у работников локомотивных бригад (машинистов и их помощников) отсутствуют публикации по изучению ранних структурно-функциональных изменениий миокарда. Отмечается недостаток исследований, посвященных изучению систолической и диастолической функции миокарда при АГ с помощью ТД, и данных по оценке деформации миокарда ЛЖ и ЛП у работников ЖДТ, несмотря на широкую распространенность сердечно-сосудистых заболеваний среди данной группы населения, что объясняет актуальность данного исследования.
ФР сердечно-сосудистых заболеваний подразделяют на две группы [32]: модифицируемые и немодифицируемые. Немодифицируемые ФР: возраст (старше 55 лет у мужчин и старше 65 лет у женщин), пол (мужской), семейный анамнез ранних сердечно-сосудистых заболеваний (у мужчин 55 лет, у женщин 65 лет). К модифицируемым ФР относят: АГ, абдоминальное ожирение, дислипидемию, нарушение толерантности к глюкозе или сахарный диабет 2 типа, а также поведенческие факторы (курение, подверженность стрессам, низкая физическая активность, употребление алкоголя).
Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний заключается в воздействии на модифицируемые ФР. Повышение уровня АД, глюкозы в плазме крови, липидов в крови, а также избыточная масса тела и ожирение являются следствием воздействия поведенческих ФР, определяющихся образом жизни. Наличие даже одного из ФР увеличивает смертность мужчин в возрасте 50-69 лет в 3,5 раза, а действие нескольких факторов – в 5-7 раз [36]. Например, по данным мета-анализа проспективных исследований, включающих почти 900 000 взрослых в возрасте от 40 до 89 лет, было показано, что повышение только общего холестерина (ОХС) слабо связано со смертностью от ишемического инсульта в общей популяции в возрасте 40-59 лет. В свою очередь, сочетание повышенного уровня ОХС и АГ прямо пропорционально смертности от ишемического инсульта [89].
По данным ВОЗ, наибольший вклад в риск внезапной смерти вносят три основных ФР: АГ, дислипидемия и курение [36]. АГ – один из самых значимых факторов сердечно-сосудистого риска. Между АД и риском сердечно-сосудистых заболеваний есть прямая и непрерывная связь. Риск развития инсульта имеет линейную логарифмическую зависимость от уровня диастолического и систолического АД [77, 124]. Высокое АД ( 120/80 мм рт. ст.) непосредственно связано со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний и общей летальностью [102]. Нормализация суточного ритма АД улучшает качество жизни пациентов и их психологическое самочувствие [16]. При лечении АГ важно не только корректировать повышенное АД, но воздействовать на все выявленные обратимые ФР [39].
Курение – один из основных ФР сердечно-сосудистых заболеваний. В РФ распространенность курения среди мужчин (63,1%) очень высокая, а в европейских странах этот показатель составляет 42%. Курящих женщин в России (9,1%) значительно меньше по сравнению с данными показателями в странах Европы (28%). Среди молодых женщин распространенность курения продолжает увеличиваться [13]. Во время курения табака повышается атерогенность за счет повышения уровня триглицеридов и ОХС [134]. Прекращение курения приводит через 2-3 года к снижению степени сердечнососудистого риска [73].
Ассоциация психоэмоциональных и традиционных факторов риска в исследуемых группах
Среди показателей диастолической функции по данным импульсно-волновой допплерографии значимо (p 0,01) отличались максимальная скорость раннего диастолического наполнения (пик Е) и максимальная скорость позднего диастолического наполнения (пик А) у лиц с АГ и у лиц без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с контрольной группой, а также соотношение данных скоростей (Е/А) и время замедления раннего наполнения (DT). При сравнении этих показателей между первой и второй группы выявлено значимое (p 0,01) повышение пика А и снижение соотношения Е/А в первой группе по сравнению с данными второй группы обследованных лиц. По данной импульсно-волновой ТД также имели место значимые изменения у лиц второй и первой группы (таблица 15).
У работников ЖДТ с АГ выявлено значимое (р 0,01, р 0,05) снижение раннего диастолического движения ФК МК (Em), увеличение позднего диастолического движения митрального кольца (Am), соотношения Еm/Аm в различных отделах ФК МК (бокового, перегородочного, переднеперегородочного, нижнебокового, нижнего, переднего отделов) по сравнению с работниками ЖДТ контрольной группы. У работников ЖДТ без АГ, но с ФР по сравнению с контрольной группой также имели место значимые изменения по показателям, определяющим диастолическую функцию ЛЖ: значимое (p 0,01) снижение пика Еm и увеличение соотношения Еm/Аm было зарегистрировано во всех отделах ФК МК, в свою очередь значимое (p 0,01) увеличение пика Am было зарегистрировано только в перегородочном и нижнем отделах ФК МК.
При сравнении первой и второй групп были выявлены значимые различия соотношения Еm/Аm во всех отделах ФК МК, при этом в первой группе они были ниже, чем во второй группе. Еm/Аm, а также снижение пика Еm в первой группе было значимо (p 0,05) ниже, чем во второй группе во всех отделах ФК МК, кроме перегородочного отдела ФК МК. Соотношение скорости митрального кровотока и скорости движения митрального кольца (Е/Еm) во всех отделах ФК МК были значимо выше (p 0,01) у работников ЖДТ в первой и второй группах по сравнению с контролем, данный показатель не имел значимых отличий только во второй группе лиц в переднем отделе ФК МК; также стоит отметить, что данный показатель не отличался значимо между лицами с АГ и без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний.
Был проведен корреляционный анализ ФР сердечно-сосудистых заболеваний с показателями диастолической функции по данным импульсно-волновой доппплерографии в исследуемых группах. Взаимосвязи ФР с показателями диастолической функции по импульсно-волновой допплерографии в группе лиц с ФР, но без АГ выявлено не было. По результатам анализа в первой группе определялась значимая (p 0,05) отрицательная корреляционная связь ожирения с пиком Е, r=-0,40 и временем замедления раннего диастолического наполнения (DT), r=-0,48, а также временем замедления раннего диастолического наполнения и отягощенным ранним семейным анамнезом по сердечно-сосудистым заболеваниям, r=-0,32. Детальные результаты корреляционного анализа в группе лиц с АГ приведены в таблице 16.
Корреляционные связи показателей диастолической функции по данным импульсно-волновой допплерографии с традиционными и психоэмоциональными факторами риска в первой группе
Показатель Пик E Пик A DT E/A Курение 0,08 0,01 -0,15 0,03 Ожирение -0,40 0,17 0,14 -0,48 Отягощенныйсемейный анамнезранних ССЗ -0,01 -0,01 -0,32 -0,09 ОХС -0,04 -0,01 -0,02 -0,07 Глюкоза плазмы натощак -0,05 0,03 0,02 -0,06 Систолическое АД офисное -0,02 0,02 0,02 -0,17 Диастолическое АД офисное -0,17 -0,04 0,06 -0,16 Шкала депрессии Бека -0,17 -0,05 -0,01 -0,15 Шкала ситуативнойтревожностиСпилбергера-Ханина -0,20 0,08 0,04 -0,21 Шкала личностнойтревожностиСпилбергера-Ханина 0,17 0,04 -0,06 0,14 Примечание - - р 0,05 В данном исследовании также проводился корреляционный анализ систолической и диастолической функции по данным тканевой допплерографии с традиционными и психоэмоциональными ФР в первой (таблица 17, таблица 18) и во второй (таблица 19, таблица 20) группах.
Корреляционные связи показателей систолической и диастолической функции по данным тканевой допплерографии с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний в первой группе
У лиц с АГ были выявлены значимые (p 0,05) взаимосвязи между такими факторами риска как ожирение и уровнем ОХС: чем больше степень ожирения, тем ниже показатели миокардиальной систолической скорости (r=-0,46), соотношение диастолических пиков Еm/Аm (r=-0,40), соотношение скорости митрального кровотока и скорости движения митрального кольца, выше Е/Еm (r=0,28) в области бокового отдела ФК МК, также снижение Еm/Аm в области перегородочного отдела ФК МК (r=-0,33); при увеличении уровня ОХС отмечается снижение систолической скорости ФК МК бокового отдела (r=-0,46) и увеличение соотношения диастолических пиков Еm/Аm в области нижнего (r=-0,37) и переднего (r=-0,28), отделов ФК МК. При проведении корреляционного анализа показателей систолической и диастолической функции по данным ТД с психоэмоциональными факторами риска была выявлена значимая (p 0,05) взаимосвязь систолической скорости движения ФК МК с уровнем личностной тревожности: чем выше уровень тревожности по шкале Спилбергера-Ханина, тем ниже систолическая скорость ФК МК в области переднего, бокового, перегородочного отделов (r=-0,35 r=-0,33, r=-0,45). Также была установлена значимая (p 0,05) отрицательная корреляционная связь между уровнем ситуативной тревожности и систолической скоростью переднего отдела ФК МК (r=-0,33), а также показателями диастолической функции ЛЖ: соотношение пиков Е/Еm перегородочного, нижнего и переднего отделов ФК МК (r=-0,35 r=-0,28, r=-0,36). Во второй группе по данным корреляционного анализа определяется значимая (p 0,05) обратная корреляционная связь между наличием курения и соотношением скорости митрального кровотока и скорости движения митрального кольца Е/Еm во всех отделах, кроме переднего отдела ФК МК. Установлено, что чем выше степень ожирения, тем ниже соотношение миокардиальных диастолических скоростей Еm/Аm (r=-0,48), выше соотношение Е/Еm (r=0,38) в нижнебоковой области ФК МК, а также тем больше снижение Sm в передней области ФК МК (r=-0,3). Обратная корреляционная связь также прослеживается с уровнем ОХС и соотношением пиков Е/Еm практически во всех отделах ФК МК, кроме переднеперегородочного. При анализе взаимосвязей психоэмоциональных ФР во второй группе с данными ТД выявлено, что имеется значимая зависимость между уровнем депрессии и увеличением отношения Е/Еm в области бокового (r=-0,32), перегородочного (r=-0,37), нижнебокового (r=-0,28) отделов ФК МК. При повышении уровня личностной тревожности у работников ЖДТ без АГ, но с ФР, регистрируется значимое (p 0,05) снижение соотношения миокардиальных диастолических пиков Еm/Аm во всех отделах ФК МК, кроме переднепергородочного отдела, а также повышение величины отношения Е/Еm в области переднего, нижнего, бокового отделов ФК МК.
3.5. Результаты сравнительного анализа показателей глобальной конечно-систолической деформации левого желудочка и левого предсердия и их ассоциация с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний
Для оценки функциональных изменений миокарда ЛЖ и ЛП был проведен количественный анализ деформации тканевых допплеровских изображений миокарда ЛЖ и ЛП. При проведении анализа деформации определяли не только глобальную (GLS), но и сегментарную конечно-систолическую деформацию ЛЖ, данные приведены в таблице 21.
Результаты сравнительного анализа показателей деформации левого желудочка и левого предсердия и их ассоциация с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний
В нашем исследовании оценивались также показатели систолической и диастолической функции ЛЖ. Развитие ультразвуковых технологий позволяет более точно выявлять ранние признаки поражения сердца до появления нарушения глобальной систолической функции ЛЖ и формирования гипертрофии ЛЖ, что было использовано в данной работе. Показатели глобальной систолической функции (фракция выброса, фракция укорочения) значимо не отличались в обеих группах, в том числе в первой группе лиц с АГ эти показатели были сохранены, так как степень АГ у данной категории лиц не превышала 2. По данным ТД миокардиальная систолическая скорость была значимо ниже во всех отделах ФК МК у первой и второй групп обследованных лиц в сравнении с контрольной группой причем улиц с АГ данные скорости были значимо ниже по сравнению с данными лиц без АГ, но с ФР сердечно-сосудистых заболеваний без АГ практически во всех отделах, кроме нижнебокового и нижнего отделов ФК МК. В исследовании Daskalov, I.R. и соавторов [94] также показана отрицательная динамика в сторону снижения тканевой систолической скорости ФК МК в области септального и бокового отделов ФК МК у лиц с АГ, а начало и развитие АГ связано с небольшим, но со значимым снижением систолической функции по данным ТД. При исследовании диастолической функции также выявлены значимые различия показателей по данным импульсно-волновой допплерографии (скорость пиков Е и А, соотношения Е/А, DT) в первой и второй группах показатели Е, Е/А были снижены, DT – увеличено по сравнению с практически здоровыми добровольцами, но во второй группе в отличие от лиц с АГ значимого различия по скорости пика А не было. Наши данные в определенной мере согласуются с данными исследования С.А. Бондарева, Э.В. Земцовского, в котором показано, что наличие ухудшения показателей диастолической функции выявляются у лиц, подвергающихся хроническому психоэмоциональному перенапряжению [15]. Показатели диастолической функции по ТД у работников ЖДТ с АГ подтверждали наличие диастолической дисфункции при АГ и дополняли данные импульсно-волновой допплерографии, также установлено, что у работников ЖДТ без АГ по данным ТД были выявлены значимые изменения диастолической функции в основном за счет увеличения пика Аm в области бокового, переднеперегородочного, нижнебокового, переднего отдела ФК МК, что может косвенно свидетельствовать о наличии функциональных нарушений. Показатели, определяющие диастолическую функцию по ТД, при сравнении двух исследуемых групп показывают, что у лиц с АГ нарушение диастолической функции более выраженные. Таким образом, можно предположить, что замедление релаксации характерно не только для лиц с АГ, но и появляется уже на ранних этапах перестройки миокарда при наличии ФР сердечно-сосудистых заболеваний без АГ. Б. Амаржаргал и соавторы [6] также изучали данные ТД медиальной и латеральной частей ФК МК у лиц с АГ при этом было значимое снижение Sm медиальной части, по сравнению с Sm латеральной части, и более чем двукратное увеличение Е/Еm медиальной части, по сравнению с контролем, и полуторакратное, по сравнению с Е/Еm латеральной части, что не противоречит нашим данным. В исследовании Ю.А. Васюка и соавторов [17] было продемонстрировано, что у больных АГ выявляются регионарные нарушения диастолической функции миокарда в виде значимого снижения пиковой скорости Еm в области межжелудочковой перегородки и боковой стенки ЛЖ и регистрируются нарушения не только диастолической, но и регионарной систолической функции миокарда, особенно в области нижней стенки еще до структурно-геометрических изменений. Эти данные не противоречат результатам нашего исследования. Все эти наблюдения указывают на высокую информативность показателей ТД для оценки диастолической и систолической функции ЛЖ у лиц как с АГ, так и с наличием факторов риска без АГ.
Оценка взаимосвязи традиционных и психоэмоциональных ФР сердечнососудистых заболеваний с показателями систолической и диастолической функции по данным ТД показала, что чаще всего среди традиционных ФР взаимосвязанных с показателями ТД у лиц с АГ это степень ожирения, уровень ОХС, уровень ситуативной и личностной тревожности. При этом со степенью ожирения и уровнем ОХС коррелируют как показатели ТД систолической, так и диастолической функции, а с уровнем личностной тревожности только показатели систолической функции по ТД (Sm бокового, переднего, перегородочного сегментов ФК МК). В группе без АГ, но с ФР взаимосвязь показателей ТД как систолической и диастолической функции по ТД выявлена с такими традиционными ФР, как курение и ожирение, показатели только диастолической функции по ТД коррелировали с уровнем ОХС. Стоит отметить, что уровень депрессии по шкале Бека и уровень личностной тревожности были взаимосвязаны с показателями диастолической функции по данным ТД. В одном из крупных исследований [105] на примере общей популяции продемонстрировано, что при наличии психологических факторов риска, в частности при наличии субклинической депрессии (по данным вопросника Бека) и без сердечно сосудистых заболеваний происходит изменение параметров диастолической функции ЛЖ в виде изменения тканевых диастолических скоростей Еm, E/Em, трансмитрального пика А, соотношения Е/А, при этом у лиц с более выраженной депрессией были более низкие показатели Еm и выше ИММ ЛЖ. Результаты этого исследования также согласуются с нашими данными, где показана взаимосвязь показателей диастолической функции не только с депрессией по шкале Бека, но и с уровнем тревожности по шкале Спилбергера-Ханина у лиц без АГ, но с другими ФР сердечно-сосудистых заболеваний. Данных по оценке взаимосвязи ФР сердечно-сосудистых заболеваний с показателями ТД у работников железнодорожного транспорта в доступных литературных источниках нами не найдено.
Изменение деформации ЛЖ и ЛП как у лиц без АГ, но с ФР, так и у лиц без АГ показали достоверное снижение глобальной конечной систолической продольной деформации ЛЖ и ЛП. Результаты нашего исследования согласуются с подобными данными, например, снижение глобальной продольной систолической деформации ЛЖ до развития гипертрофии ЛЖ было показано в работе А.Б. Хадзегова [67]. В исследовании Y. Mizuguchi и соавторов [118], показано, что у пациентов с ФР сердечно-сосудистых заболеваний и диастолической дисфункцией также снижается глобальная систолическая продольная деформация, даже у пациентов с нормальной диастолической функцией, что не противоречит полученным нами данным по изменениям деформации ЛЖ. В исследовании S. Yuda и соавторов установлено, что максимальная продольная деформация у больных АГ с гипертрофией ЛЖ уменьшается и может не зависеть от наличия нарушения диастолического наполнения ЛЖ [139]. По данным ряда авторов, значения скорости движения и деформация миокарда в базальных сегментах выше по сравнению с верхушечными сегментами [61, 137]. Наши данные свидетельствуют о том, что на фоне АГ сегментарная продольная систолическая деформация также изменяется, но закономерности снижения сегментарной деформации выявлено не было. При определении взаимосвязи глобальной деформации ЛЖ и ЛП регистрируется значимая корреляционная связь между GLS ЛЖ и уровнем ОХС, GLS ЛП и степенью ожирения. GLS ЛЖ была взаимосвязана с ИММ ЛЖ, КДР, КДО, а GLS ЛП – с ИММ ЛЖ, индексом объема ЛП, ТМЖПд, ТЗСд. В одном из исследований, посвященном изучению ранних изменений левого предсердия у бессимптомных пациентов с АГ[119], также было показано, что при сохранной фракции выброса происходит изменение структуры и функции ЛП (продольная систолическая деформация ЛП, индекс объема ЛП), что взаимосвязано с изменением систоло-диастолической функции ЛЖ, это доказано тем, что индекс объема ЛП коррелирует с ТМЖПд, ТЗСд, ОТС, ИММ ЛЖ, скоростью пика А трансмитрального потока, соотношением E/Еm, пиковой систолической продольной деформацией и ранней диастолической деформацией ЛП. ИММЛЖ, Е/Еm, скорость пика А трансмитрального потока и пиковая систолическая деформация ЛП являются предикторами увеличения индекса объема ЛП, что согласуется с нашими данными.