Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются одной из ведущих причин смертности населения в большинстве экономически развитых стран по данным эпидемиологических исследований [1]. И это несмотря на то что на протяжении многих лет важнейшей целью лечения больных с ССЗ являются не симптоматические эффекты фармакотерапии, а снижение риска развития фатальных и нефатальных осложнений [1-3].

Характер течения артериальной гипертонии (АГ), лежащей в основе сердечно-сосудистого континуума, в значительной степени предопределяет индивидуальный прогноз. Это обусловливает непрерывный поиск более надежных, чем измерение артериального давления (АД) на приеме у врача, индикаторов прогноза отдаленных результатов антигипертензивной терапии (АГТ). Измерение центрального артериального давления (ЦАД) у больных АГ вызывает все больший интерес в связи с тем, что может иметь существенное значение для стратификации риска развития сердечно-сосудистых осложнений (ССО) и по-иному реагирует на антигипертензивные препараты (АГП), чем АД, измеренное на плечевой артерии (ПА) [2, 4].

В соответствии с концепцией сердечно-сосудистого континуума, помимо высокого АД, сахарный диабет (СД), гиперлипидемия также влияют на прогноз и тактику ведения больных [5, 6]. В основе полиорганных изменений лежит субклинически развивающееся повышение жесткости и снижение эластичности магистральных артерий, безусловно определяющее дальнейшее течение ССЗ [7, 8]. Таким образом, изучение структурно-функциональных свойств сосудистой стенки является многообещающим направлением современной кардиологии.

Виды ригидности артериальной стенки и методики их регистрации. Ранее структурно-функциональное состояние артерий, в частности аорты, изучали инвазивными методами. Так, упругость артериальной стенки оценивали по изменению отношения давление/диаметр с помощью вмонтированного в катетер датчика во время катетеризации сосудов. Преимуществами описанной методики являются надежность и диагностическая точность, недостатками - сложность выполнения и высокая стоимость оборудования. По понятным причинам в последние годы все большее предпочтение отдается неинвазивным методам, таким как магнитно-резонансная томография, допплерография, объемная сфигмография [9, 10].

Современные устройства косвенной (неинвазивной) оценки структурно-функциональных свойств сосудистой стенки позволяют изучить 3 вида жесткости: системную, регионарную и локальную. Системную ригидность исследуют только на моделях кровообращения, регионарную и локальную - непосредственно на различных участках артериальной системы [11].

Методика неинвазивной регистрации системной податливости проксимальных и дистальных сегментов артериального русла основана на электрической схеме, построенной по аналогии с модифицированной моделью Windkessel. При этом жесткость определяют посредством регистрации пульсации лучевой или общей сонной артерии методом аппланационной тонометрии [12, 13]. К сожалению, в проспективных исследованиях не доказано, что определяемая этими методами системная ригидность артерии имеет независимую прогностическую ценность для развития ССЗ [14].

В настоящее время наиболее широкое распространение получило определение регионарной жесткости путем измерения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) при проведении сфигмографии как самой простой и воспроизводимой методики [11]. Существует 2 метода и соответственно 2 группы устройств автоматической регистрации СРПВ. Первый основан на синхронной записи 2 пульсовых волн (ПВ) давления с последующим анализом корреляции между ними [11]. В основе другого способа лежит последовательное фиксирование времени распространения ПВ при условии их синхронизации относительно одновременно регистрируемой электрокардиограммы (ЭКГ) [10, 11].

Согласно европейским и российским рекомендациям (ESH, 2007; ВНОК, 2008), измерение каротидно-феморальной СРПВ является «золотым стандартом» оценки ригидности аорты. При оценке субклинического поражения у больных АГ среднего возраста за патологическую принята СРПВ более 12 м/с [2, 11].

В последнем согласительном заключении ESH (2012) пороговой величиной рекомендовано считать аортобедренную СРПВ более 10 м/с [15]. Внесенные коррективы показателя обусловлены меньшим истинным расстоянием, которое проходит ПВ на обозначенном участке артериального русла [3, 15].

Каротидно-феморальную СРПВ измеряют методом «foot-to-foot», подразумевающим синхронную графическую запись колебаний артериальной стенки сфигмодатчиками над проекциями сонной и бедренной артерий с последующим вычислением времени, на которое запаздывает момент появления одной пульсации относительно другой [10, 11]. Японскими учеными разработана методика регистрации СРПВ на плечелодыжечном сегменте, продемонстрировавшая независимую корреляцию со скоростью ПВ в аорте [16].

Другая группа устройств для определения СРПВ включает допплеровские методы с использованием специализированных ультразвуковых приборов. Время распространения, необходимое для измерения показателя, также определяют между двумя ПВ, зарегистрированными одновременно с помощью 2 датчиков или последовательно одним датчиком с синхронизацией относительно ЭКГ [11, 17].

Локальную жесткость изучают посредством определения диаметра поверхностно и глубоко залегающих артерий в систолическую и диастолическую фазы сердечного цикла. Для оценки ригидности сонной артерии используют классические двумерные ультразвуковые системы. Локальную жесткость аорты измеряют методиками ядерно-магнитного резонанса и ультразвукового эхо-трекинга. Последний представляет собой «динамическое слежение за эхоконтрастной границей» приборами с модулями для высокоточного определения диаметра артерии [10, 11, 18].

Эксперты Европейского общества кардиологов считают, что предпочтительна регистрация артериальной волны на центральном уровне, т.е. в восходящей аорте, так как именно она отражает истинную нагрузку на левый желудочек (ЛЖ) и стенки магистральных артерий [3, 11]. При этом ПВ необходимо оценивать по 3 главным параметрам: центральному систолическому АД (САД) и пульсовому АД (ПАД), а также индексу аугментации. Это обусловлено независимым прогностическим значением перечисленных параметров при прогнозировании риска смерти от всех причин у больных с конечной стадией хронической почечной недостаточности (ХПН), ССО у пациентов, подвергавшихся чрескожному коронарному вмешательству, у лиц, страдающих АГ [19-21].

Для вычисления описанных выше показателей используют запись кровотока лучевой артерии с последующим математическим преобразованием с помощью передаточной функции. Альтернативным способом является анализ центральной волны давления с общей сонной артерии. В основе регистрации пульсовых колебаний указанных выше участков артериального русла лежит методика аппланационной тонометрии [11].

ПВ в крупных артериях складывается из 2 составляющих: прямой волны, создаваемой сокращением ЛЖ, и отраженной от бифуркации аорты. Важно подчеркнуть вклад отраженной волны в процесс адекватного функционирования артериальной системы. В условиях сохраненной эластичности артерий ПВ, отражаясь, возвращается в диастолу, сглаживает колебания АД и поддерживает адекватный уровень диастолического АД (ДАД). Такая амортизация кровотока аортой способствует минимизации работы сердца. В ригидных артериях наблюдается ранний ускоренный возврат ПВ. Присоединяясь к прямой, отраженная волна давления вносит вклад в повышение систолического давления в аорте [7].

Количественная оценка ПВ возможна посредством вычисления индекса аугментации, т.е. индекса прироста систолической волны. Данный показатель позволяет оценить относительную величину отраженной волны и рассчитывается как разница между первым и вторым систолическими пиками, выраженная в процентах от ПАД с поправкой на частоту сердечных сокращений. Он напрямую зависит от жесткости аорты и периферического сосудистого сопротивления. Индекс аугментации является относительной величиной и может быть вычислен без калибровки, в то время как центральное ПАД и САД - абсолютные величины, требуют проведения калибровки для их определения.

Проводящие артерии гетерогенны по своей структуре: эластичность проксимальных сосудов постепенно снижается по мере перехода их в дистальные. Соответственно варьирует СРПВ: нарастает от центра к периферии. Так, в восходящей части аорты она составляет 4-5 м/с, а в подвздошных и бедренных артериях - 8-9 м/с [22, 23]. Наряду с увеличением СРПВ отражение ПВ в местах многочисленных ответвлений артерий вызывает увеличение («амплификацию») ПВ в дистальных участках артерий по сравнению с центральными. Таким образом, САД и ПАД на периферии, в том числе измеренное на ПА, будет выше, чем в аорте и на сонной артерии. Это имеет отношение прежде всего к лицам молодого возраста, поскольку именно у них эластичность центральных артерий значительно выше, чем периферических. У некоторых молодых здоровых мужчин повышение САД на ПА создает предпосылки для неоправданной постановки диагноза изолированной систолической артериальной гипертонии (ИСАГ), в то время как данный «феномен амплификации» связан прежде всего с выраженным градиентом жесткости в артериальной системе, а ЦАД остается нормальным. Результаты проспективных исследований не подтверждают в последующем развитие АГ у лиц данной категории [11]. Отсутствуют также доказательства возможной пользы АГТ. Следовательно, измерение ПАД на ПА, а не на аорте и сонной артерии иногда является не вполне некорректным, особенно у лиц молодого возраста [11].

В настоящее время разработаны методики суточной регистрации сосудистой ригидности, реализованные в осциллометрических и аускультативных приборах амбулаторного мониторирования АД. Аускультативный метод основан на записи промежутка времени от начала комплекса QRS на ЭКГ до момента появления V тона Короткова, и обозначается QKD (QRS-Korotkoff Diastolic pressure delay) [24-27]. В основе осциллометрического способа лежит синхронная регистрация сфигмограмм (осциллограмм) ПА и ЭКГ. Полученный показатель является величиной, усредненной по всем кардиоциклам в пределах одного измерения АД, и идентифицируется понятием pulse transit time - РТТ [18, 28-30].

Патогенетические аспекты ремоделирования сосудов. Различные бассейны артериального русла имеют свои особенности развития атеросклероза, что обусловлено их структурой и выполняемыми функциями. Поэтому потенциальный интерес для изучения представляют все участки сосудистого русла - от грудного и брюшного отделов аорты до ПА и артерий нижних конечностей.

Ремоделирование артерий включает функциональные нарушения (дисфункция эндотелия) и морфологическую перестройку - атеросклероз, возрастная инволюции важнейших структурных белков медиального слоя (эластина, фибулина, коллагена). Нарушение функции проведения сопряжено с уменьшением просвета артерий, что сопровождается снижением перфузии тканей в дистальных отделах. Нарушение функции демпфирования связано с потерей эластичности артериальной стенки [31-34].

Жесткость аорты определяется в первую очередь структурой средней оболочки. На аортальную стенку влияют несколько факторов, основными из них являются старение, АГ, курение, гиперхолестеринемия, СД 2-го типа [35].

Процесс старения связан с развитием артериосклероза, заключающегося во фрагментации волокон эластина, уменьшении соотношения содержания последних по сравнению с коллагеном и кальцификацией средней оболочки. Другой детерминантой артериосклероза и снижения податливости сосудов является АГ, при которой изменения в средней оболочке магистральных артерий, характерные для «физиологического» старения сосудов, развиваются преждевременно. Необходимо подчеркнуть, что ригидность аорты прогрессирует не только вследствие АГ, но и сама является патогенетическим звеном повышения АД [35].

Увеличенная ригидность аорты сопряжена с изменением функционирования сердечно-сосудистой системы. В частности, менее растяжимая аорта не может эффективно демпфировать объем крови, выбрасываемый ЛЖ, что приводит к повышению САД. В свою очередь ДАД снижается, что сопровождается нарастанием ПАД. Высокое ПАД передается мелким артериям, а это приводит к нарушению микроциркуляции, в частности мозгового и почечного кровотока. Из-за увеличенной скорости ПВ отраженные волны возвращаются ранее - в систолу, что в итоге приводит к снижению перфузии миокарда, гипертрофии ЛЖ (ГЛЖ) и его систолодиастолической дисфункции [35-37].

Механизм негативного влияния повышенного ЦАД на миокард заключается в следующем. Одной из ключевых функций сердца является перекачивание крови по артериальной системе для обеспечения метаболических потребностей органов и тканей. Эффективность сердечного выброса определяется сократительной способностью ЛЖ, эластичностью магистральных артерий, общим периферическим сопротивлением. Именно ЦАД, а не периферическое АД, определяет уровень посленагрузки на стенки ЛЖ во время систолы [22, 37].

В условиях увеличенной жесткости сосудистой стенки сердце генерирует более высокое конечное САД для данного ударного объема, что требует больших затрат энергии [22]. Увеличенное САД в аорте снижает эффективность сердечного выброса. Стабильный рост ЦАД способствует развитию ГЛЖ, которая сама является основным фактором риска развития ССО и цереброваскулярных осложнений. Тесная взаимосвязь центрального ПАД и ГЛЖ подтверждается тем, что масса ЛЖ теснее коррелирует с ПАД, чем с АД, измеренным на ПА [38].

Повышенная жесткость крупных артерий и, следовательно, центральное ПАД независимо связаны с диастолической дисфункцией у пациентов с АГ [39]. Это имеет значение в возникновении ишемии миокарда, приводя в конечном счете к диастолической сердечной недостаточности. Данная гипотеза подтверждается тем, что факторы риска развития диастолической сердечной недостаточности - АГ, атеросклероз, возраст связаны с повышенной жесткостью артерий и ЦАД.

Повышенное ЦАД негативно влияет на коронарную перфузию. Как отмечалось ранее, потеря эластичности аорты сопровождается увеличением САД, ПАД и снижением ДАД. Перфузия коронарных артерий происходит преимущественно во время диастолы. На фоне сниженного ДАД уменьшается коронарный кровоток, что особенно неблагоприятно в условиях высокой нагрузки на ЛЖ (в связи с увеличенным центральным САД). Эта ситуация может способствовать ишемии миокарда и внезапной сердечной смерти [40].

Существует и альтернативное объяснение: в ригидных артериях коронарная перфузия, как правило, происходит еще и в систолу. Соответственно при снижении работы сердца, например во время острого коронарного синдрома, кровоток в венечных артериях более чувствителен к снижению систолической функции, чем к диастолической [41].

Таким образом, независимо от того, какой из механизмов лежит в основе кровенаполнения миокарда, изменение коронарной перфузии в результате увеличенной ригидности артерий и центрального ПАД предрасполагает к ишемии ЛЖ и значительно увеличивает риск развития коронарных осложнений.

Между ЦАД и функцией эндотелия существует важная взаимосвязь. Сосудистый эндотелий играет ключевую роль в гомеостазе сердечно-сосудистой системы. Выделяемые эндотелиальными клетками биологически активные вещества, в частности эндотелин-1 и оксид азота, дают мощный сосудорасширяющий эффект. Оксид азота также оказывает антиатеросклеротическое действие, обусловленное торможением агрегации тромбоцитов, экспрессией адгезии и пролиферацией гладких мышечных клеток [42]. В условиях потери эластичности сосудов уменьшаются выброс и биодоступность оксида азота, что является пусковым механизмом формирования атеросклеротической бляшки. Это нарушение увеличивает риск развития коронарных осложнений в ряде групп пациентов ССЗ. В свою очередь уменьшение продукции оксида азота может также привести к дальнейшему увеличению жесткости артерий. Блокада синтеза активного медиатора сопровождается снижением локальной податливости сосудистой стенки [38, 43].

Прогностическая ценность параметров ригидности артерий. Появление новых данных о высоком прогностическом значении повышения центрального САД, ПАД и показателей жесткости артерий обусловливает растущий интерес к изучению эластических свойств сосудистой стенки, оценка которых все шире используется в клинической практике. В ряде проспективных исследований продемонстрировано независимое прогностическое значение показателей центральной гемодинамики и жесткости аорты для общей и сердечно-сосудистой смертности, фатальных и нефатальных коронарных осложнений, несмертельных инсультов у пациентов с неосложненной АГ, СД 2-го типа, терминальной стадией ХПН, у пожилых больных и в общей популяции [20, 44, 45]. Жесткость аорты сохраняла свое независимое прогностическое значение после коррекции по классическим факторам риска, включая ПАД в ПА [46].

Результаты крупных исследований позволяют предположить, что изменение структурно-функционального состояния стенки аорты играет важную роль в патогенезе ССЗ. В процессе старения ремоделированию более активно подвергаются артерии эластического типа. Соответственно у пожилых людей жесткость аорты может превышать периферическую [47].

В исследовании P. Boutouyrie и соавт. [48] каротидно-феморальная СРПВ высоко достоверно коррелировала с развитием ССО у больных с АГ. Важно отметить, что показатель сохранял свою значимость при поправке на факторы риска Фрамингемской шкалы. Кроме того, СРПВ в аорте - прогностический фактор ССО, более надежный, чем показатели суточного мониторирования АД, в том числе у лиц с СД [45, 49]. Увеличение СРПВ в аорте и ПАД на ПА является главным маркером смерти от ССЗ у пациентов с терминальной стадией ХПН [20]. Исследование S. Laurent и соавт. [50] продемонстрировало, что после корректировки по уровню центрального ПАД, АД, измеренное на ПА, теряло свое прогностическое значение.

В ряде исследований показано, что ЦАД является более надежным, чем АД на ПА, прогностическим фактором смерти от ССЗ и всех причин. Исследование CAFE-ASCOT продемонстрировало, что у 64-70% пациентов с нормальными уровнями САД, измеренного на ПА, центральное САД соответствовало АГ 1-й степени [51].

Согласно результатам исследования Strong Heart между периферическим ПАД и сердечно-сосудистой смертностью существует более тесная независимая связь, чем с традиционными факторами риска - ГЛЖ, снижение фракции выброса у взрослых без ишемической болезни сердца. Кроме того, 5-летний период наблюдения за больными позволял определить центральное ПАД в качестве более надежного, чем ПАД, измеренное на ПА, прогностического фактора развития ССЗ, предположительно из-за более точного воспроизведения сосудистой нагрузки на ЛЖ. Прогностическая ценность центрального ПАД значительная, даже если принимать во внимание субклинический атеросклероз [46].

Исторически сложилось, что в качестве косвенного («суррогатного») исхода, используемого для оценки влияния АГТ, всегда применяли АД, измеренное на ПА. Однако в последние годы в центре внимания оказывается ЦАД как более важная детерминанта риска развития ССО. Причина в том, что динамика аортального АД и измеренного на ПА на фоне АГТ может существенно различаться. В частности, результаты исследований показали, что β-блокаторы по сравнению с другими группами АГП в меньшей степени влияют на сердечно-сосудистые исходы. Согласно данным исследований ASCOT, REASON и ряда сравнительных метаанализов атенолол, несмотря на равноэффективное с другими препаратами снижение периферического АД, в меньшей степени влияет на ЦАД. Выявленные различия обусловлены негативным влиянием β-блокатора атенолола на амплитуду отраженной волны и индекс аугментации, в то время как все остальные АГП улучшают эти параметры [52].

Таким образом, результаты последних крупных рандомизированных клинических исследований подтвердили закономерную связь между субклинически развивающимся ремоделированием сосудов и последующим проявлением ССЗ. Оценка показателей ЦАД и ригидности, безусловно, позволяет прогнозировать течение болезни. По результатам измерения жесткости артерий и центрального ПАД значительное число больных из группы низкого и среднего риска могут быть переведены в группы более высокого риска развития ССО [11].

Между тем эксперты рабочей группы по лечению АГ (рекомендации ESH/ESC 2013) считают, что хотя измерение ЦАД и индекса аугментации представляет большой интерес для развития неинвазивных методов анализа в патофизиологии, фармакологии и терапии, прежде, чем рекомендовать их клиническое применение, требуется дополнительное изучение этого вопроса. Исключение составляют молодые пациенты с ИСАГ: измерение ЦАД у лиц этой категории в некоторых случаях позволяет избежать неоправданного назначения гипотензивной терапии.

Тенденция тем не менее очевидна - внедрение в лечебную практику методик определения структурно-функциональных свойств магистральных артерий и в первую очередь ЦАД вопрос не столь отдаленного будущего, поскольку динамическая оценка состояния магистральных артерий существенно расширит возможности объективного анализа эффективности фармакотерапии АГ.