АГ — артериальная гипертония

АД — артериальное давление

ДАД — диастолическое АД

ИБС — ишемическая болезнь сердца

ИМ — инфаркт миокарда

ИМТ — индекс массы тела

ЛПИ — лодыжечно-плечевой индекс

ЛПНП — липопротеиды низкой плотности

НГН — нарушение гликемии натощак

НТГ — нарушение толерантности к глюкозе

НУО — нарушение углеводного обмена

ОБ — окружность бедер

ОТ — окружность талии

САД — систолическое АД

СД — сахарный диабет

СКФ CKD-EPI/MDRD — скорость клубочковой фильтрации, рассчитанная по формулам CKD-EPI/MDRD

СКФ — скорость клубочковой фильтрации

СЛСИ — сердечно-лодыжечный сосудистый индекс

ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания

ССО — сердечно-сосудистые осложнения

ТГ — триглицериды

ХБП — хроническая болезнь почек

ХС — холестерин

ЧСС — частота сердечных сокращений

ЭКГ — электрокардиограмма

У больных сахарным диабетом (СД) основной причиной смерти являются сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). По российским данным, смерть вследствие патологии сердца и сосудов зарегистрирована у 51% больных СД 2-го типа [1]. СД сохраняет лидирующую позицию среди основных причин, приводящих к преждевременной смерти от ССЗ. Поэтому выявление ранних признаков атеросклероза на субклинической стадии необходимо для адекватной профилактики сердечно-сосудистых осложнений (ССО). Для этой цели предложено использовать сосудистые индексы, отражающие как жесткость, так и степень стеноза артерий [2, 3]. Если снижение лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) рассматривается обычно как раннее проявление диабетической макроангиопатии [2], то сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (СЛСИ) в последнее время применяется для оценки жесткости артериальной стенки [4—6]. Преимущества данного показатели по сравнению с использовавшейся ранее оценкой скорости распространения пульсовой волны состоит в отсутствии зависимости от специалиста, проводящего исследование, и уровня артериального давления (АД), а также возможности стандартизованного измерения на имеющейся аппаратуре [5, 6]. Кроме того, патологические значения этих показателей (ЛПИ и СЛСИ) являются факторами риска развития и прогрессирования ССО, имеющими большое прогностическое значение [7, 8].

Тем не менее о наличии связи между атеросклерозом и ригидностью артериальной стенки не существует единого мнения. В ряде работ не обнаружено корреляций между эластичностью сосудов и наличием в них атероматозных бляшек. Снижение эластичности сосудов свидетельствует о прогрессировании атеросклероза и ассоциируется с общей распространенностью атеросклеротического процесса, однако объяснения этой взаимосвязи остаются противоречивыми. Имеются гипотезы о ведущей роли атеросклероза, который на определенном этапе приводит к повышению ригидности артерий. Как альтернатива, предполагается, что возрастающая жесткость артерии вызывает поражение сосудистой стенки и развитие атеросклероза.

Это послужило предпосылкой для проведения настоящего исследования, цель которого состояла в изучении факторов, ассоциированных с патологическими СЛСИ и ЛПИ у пациентов с СД 2-го типа и предиабетом в популяционном исследовании ЭССЕ-РФ в Кемеровской области.

Исследование проведено в рамках многоцентрового эпидемиологического исследования «Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний и их факторов риска в регионах РФ» (ЭССЕ-РФ) с дополнительным изучением СЛСИ в Кемеровской области. Объектом исследования явилась случайная популяционная выборка мужского и женского взрослого населения в возрасте 25—64 лет Кемеровской области. Одномоментное эпидемиологическое исследование проведено в период с марта по октябрь 2013 г. Согласно протоколу исследования выборка формировалась в 3 этапа, которые включали последовательный отбор муниципальных лечебно-профилактических учреждений, врачебных участков и домовладений. Приглашение в исследование получили 2 тыс. человек, приняли участие в исследовании 1628 (отклик составил 81,4%). В результате сформирована выборка из 1619 человек, о которых имелась полная для настоящего исследования информация. Исследование одобрено независимыми локальным этическими комитетом Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний. У каждого участника получено письменное информированное согласие на проведение обследования. Обследование населения по программе кардиологического скрининга проводили в утренние часы. Все измерения осуществлялись персоналом, владеющим эпидемиологическими методами исследования в кардиологии.

Физическое обследование включало измерение АД, частоты сердечных сокращений (ЧСС), антропометрических показателей; регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ) покоя в 12 отведениях, а также взятие крови для проведения биохимических лабораторных тестов.

АД измеряли на правой руке обследуемого автоматическим тонометром в положении сидя после 5-минутного отдыха. Уровень А.Д. измеряли двукратно с интервалом 2—3 мин. В анализ включали среднее значение двух измерений. За артериальную гипертонию (АГ) принимали уровень АД 140/90 мм рт.ст. и более или АД менее 140/90 мм рт.ст. на фоне антигипертензивной терапии. Рост и массу тела измеряли с помощью ростомера с точностью до 1 см и напольных электронных медицинских весов с точностью до 100 г; обследуемый находился без обуви и верхней одежды. Ожирение определяли при индексе массы тела (ИМТ) ≥30 кг/м², который рассчитывали по формуле: масса тела (кг), деленная на рост (м²) — индекс Кетле. Кроме того, у обследуемых оценивали окружность талии (ОТ) и окружность бедер (ОБ). Висцеральное ожирение определяли при ОТ, равной или превышающей 80 см у женщин и 94 см у мужчин [9]. Регулярно курившими считали лиц, выкуривавших 1 сигарету и более в день. Нарушения углеводного обмена (НУО) определяли в соответствии с диагностическими критериями СД и другими нарушениями гликемии [2].

Образцы крови у обследуемого брали из вены натощак, после 12 ч голодания. Лабораторные исследования были строго стандартизованы и выполнены на одинаковом лабораторном оборудовании с использованием одинаковых наборов реактивов в клинических лабораториях. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) рассчитывали по уровню креатинина с использованием формул MDRD (Modification of Diet in Renal Disease Study) и CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). Наличие хронической болезни почек устанавливали ретроспективно по данным доступной медицинской документации обследуемого на основании критериев современной классификации.

Программа кардиологического скрининга включала опрос по стандартному вопроснику, состоящему из 12 подразделов (модулей): социально-демографические данные респондента; пищевые привычки; физическая активность; курение; употребление алкоголя; здоровье, отношение к здоровью и качество жизни; сон; экономические условия и работа; стресс; тревога и депрессия; данные об обращаемости за медицинской помощью и нетрудоспособности, а также заболевания в анамнезе: стенокардия, инфаркт миокарда, АГ, СД и др.

Стандартный протокол исследования ЭССЕ-РФ расширен дополнительным исследованием жесткости периферических артерий на аппарате VaSeraVS-1000 («Fukuda Denshi», Япония) с автоматическим определением СЛСИ. Расчет данного показателя осуществлялся на основе регистрации плетизмограмм 4 конечностей, ЭКГ, фонокардиограммы, с использованием специального алгоритма для расчетов.

Структура исследования представлена на рис. 1. Из описанной выше выборки 1619 человек выделены пациенты с НУО: СД 1-го и 2-го типа, НГН, НТГ — всего 318 человек. Из дальнейшего анализа исключены 2 пациента с СД 1-го типа и 5 пациентов, которым не проведено исследование СЛСИ. Таким образом, в окончательную выборку вошли 311 пациентов с СД 2-го типа и предиабетом (НГН, НТГ). Для дальнейшего изучения их распределили на 3 группы: первые две группы составлены из пациентов с нормальным ЛПИ: 1-я группа — 41 пациент с СЛСИ ≥9 (патологический СЛСИ), 2-я группа — 241 пациент с СЛСИ менее 9 (нормальный СЛСИ); 3-я группа представлена 29 пациентами с патологическим ЛПИ (ЛПИ менее 0,9).

Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного пакета программ Statistica 6.0 (лицензия №AXXR003E608729FAN10). Проверку распределения количественных данных осуществляли с помощью критерия Шапиро—Уилка. Ввиду того что распределение всех количественных признаков отличалось от нормального, они представлены в виде медианы и квартилей (25-го и 75-го процентилей). Для сравнения групп применяли критерий Крускала—Уоллеса, Манна—Уитни и χ². При малом числе наблюдений использовали точный критерий Фишера с поправкой Йетса. Для решения проблемы множественных сравнений использовали поправку Бонферрони. Таким образом, с учетом количества степеней свободы критический уровень значимости р при парном сравнении 3 групп принимали равным 0,017, в остальных случаях — 0,05. Для оценки связи бинарного признака с одним или несколькими количественными или качественными признаками применяли логистический регрессионный анализ.

Клинико-анамнестическая характеристика пациентов представлена в табл. 1. Большинство пациентов с НУО в 1-й и 2-й группах составили женщины (73,2 и 65,2% соответственно; р=0,314), в то время как в группе с патологическим ЛПИ женщины составили 48,2% (р=0,034 в сравнении с 1-й группой). Пациенты в 1-й группе (с патологическим СЛСИ) были старше (р<0,001) и дольше курили (р=0,013), чем пациентки 2-й группы. Наибольшая доля курильщиков отмечена среди лиц с патологическим ЛПИ (44,8%) по сравнению с 1-й и 2-й группами (9,8%; р<0,001 и 22,4%; р=0,008 соответственно). Пациенты в группах не различались по уровню физической активности, частоте употребления алкоголя, уровню образования. Больше всего инвалидов было в группе с патологическим ЛПИ (27,6%; р<0,001 по сравнению с обеими группами). Не работали на момент обследования 51,2% пациентов в группах с патологическим СЛСИ и 48,2% с патологическим ЛПИ, в то время как доля неработающих среди пациентов с нормальным значением обоих индексов составляла лишь 27,8% (р=0,003 при сравнении с 1-й группой; р=0,023 при сравнении со 2-й группой).

Большинство пациентов с НУО в 3 группах имели СД 2-го типа в равном соотношении (см. табл. 1). СД 2-го типа, обусловливающего необходимость инсулинотерапии, статистически значимо чаще встречался в группе с патологическим СЛСИ (р<0,001 при сравнении с 3-й группой). Относительная доля пациентов, имеющих ИБС и перенесших ИМ, была наибольшей в группе с патологическим ЛПИ по сравнению с обеими группами нормального ЛПИ (для ИБС р=0,006 и р=0,005 в сравнении со 2-й и 1-й группами соответственно, для ПИКС р<0,001 и р=0,014 в сравнении со 2-й и 1-й группами соответственно). Пациенты 3 групп не различались по распространенности ХБП. В то же время больше пациентов с патологическим СЛСИ (по сравнению со 2-й группой) перенесли инсульт (р=0,006), различия между 1-й и 3-й группами отсутствовали. Распространенность А.Г. была наименьшей во 2-й группе (38,2%; р=0,006) по сравнению с 1-й (61%; р=0,002) и 3-й группой (69%).

Медиана ИМТ превышала 30 кг/м² во всех 3 группах, но наибольшей она была в группе патологического ЛПИ (р=0,016 при сравнении с 1-й группой; р=0,015 при сравнении со 2-й группой). Распространенность ожирения оказалась высокой во всех 3 группах (51,2, 57,% и 79,3% в 1, 2 и 3-й группах соответственно), наибольшей она была также в группе патологического ЛПИ (р=0,016 при сравнении с 1-й группой; р=0,022 при сравнении со 2-й группой). При этом висцеральное ожирение, маркером которого является ОТ >80 см у женщин и >94 см у мужчин, чрезвычайно распространено во всех 3 группах — 95,1, 80,4 и 96,6% в 1, 2 и 3-й группах соответственно. Тенденция к большей распространенности висцерального ожирения в группах с патологическим СЛСИ и патологическим ЛПИ по сравнению с таковой у лиц с нормальными значениями этих индексов (табл. 2).

При исследовании биохимических показателей у пациентов с низким ЛПИ медиана уровня холестерина (ХС) липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) была наименьшей (р=0,007 при сравнении со 2-й группой; р=0,027 при сравнении с 1-й группой), а медиана уровня триглицеридов (ТГ) — наибольшей (р=0,007 при сравнении с 1-й группой; р=0,163 при сравнении со 2-й группой). Различий между группами по уровням общего ХС, ХС липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), уровня глюкозы натощак, креатинина не выявлено. Медиана концентрации мочевой кислоты (МК) у пациентов с патологическим ЛПИ была наивысшей (р=0,015 при сравнении с 1-й группой; р=0,008 при сравнении со 2-й группой) (табл. 3).

Медиана скорости клубочковой фильтрации (СКФ), рассчитанной по формуле CKD-EPI, хотя и находилась во всех 3 группах в пределах референсных значений, тем не менее у пациентов с патологическим СЛСИ была статистически значимо ниже, чем в группе с нормальным значением СЛСИ и ЛПИ (р<0,001 при сравнении со 2-й группой). Медианы уровня креатинина и СКФ MDRD в группах не различались (р>0,05).

При анализе показателей объемной сфигмографии (VaSera VS-1000) медиана систолического АД (САД) в 3 группах соответствовала показателям АГ, при этом медиана САД у лиц с нормальными СЛСИ и ЛПИ была статистически значимо ниже, чем в других двух группах (157,0, 143,1 и 155,5 мм рт.ст. в 1, 2 и 3-й группах соответственно; р<0,001 при сравнении 2-й группы с 1-й и 3-й группами). Медиана диастолического АД (ДАД) и ЧСС была статистически значимо ниже во 2-й группе только по сравнению с 1-й группой (р<0,001 в обоих случаях). ЛПИ в 1-й и 2-й группах был закономерно выше, чем в 3-й (р<0,001), однако в 1-й и 2-й группах этот показатель между собой не различался, что указывает на слабую связь двух индексов. Аналогично СЛСИ не зависели от значения ЛПИ: в группах с нормальным и патологическим ЛПИ они не различались (р=0,287 и р=0,644 при сравнении 3-й группы с 1-й и 2-й соответственно), различия по медиане СЛСИ наблюдались лишь между 1-й и 2-й (р<0,001), так как они сформированы по описанному признаку (табл. 4).

Посредством логистического регрессионного анализа проанализированы факторы, ассоциированные с патологическим СЛСИ и ЛПИ во всей выборке пациентов с НУО (рис. 2). Мало факторов связано одновременно как с патологическим СЛСИ, так и патологическим ЛПИ: это САД, ДАД, ЧСС, наличие АГ и снижение СКФ CKD-EPI. Преимущественно разные факторы ассоциированы с тем или иным патологическим индексом.

Так, статистически значимо повышало вероятность выявления патологического СЛСИ увеличение возраста (р<0,001) и длительности курения (р=0,009) на каждый год, инсульт в анамнезе (в 4,7 раза), наличие АГ, корригируемый инсулином СД 2-го типа (в 18,9 раза), висцеральное ожирение (в 3 раза).

Вероятность выявления атеросклероза нижних конечностей, подтвержденного патологическим ЛПИ, у пациентов с НУО повышало наличие следующих факторов: ИМ в анамнезе (в 8,6 раза; р=0,005), ИБС (в 4,8 раза; р<0,001), ожирение (в 2,4 раза; р=0,034). Вероятность снижения ЛПИ у мужчин была 2,2 раза выше, чем у женщин (р=0,039), у курильщиков — в 3,3 раза выше, чем у некурящих (р=0,003). Снижение уровня ХС ЛПВП на каждый 1 ммоль/л сопровождалось повышением вероятности выявления патологического ЛПИ в 7,2 раза (р<0,001), а повышение уровня ТГ на каждый 1 ммоль/л в 3 раза (р=0,004). Прогностически значимым фактором атеросклероза нижних конечностей является также гиперурикемия — при ее наличии вероятность снижения ЛПИ возрастала в 4 раза (р=0,033), при уровне глюкозы в натощак выше 6,1 ммоль/л — 2,4 раза (р=0,034). При повышении СЛСИ вероятность выявления патологического ЛПИ также статистически значимо повышалась (ОШ 1,2 на каждую единицу измерения; р=0,005).

В настоящем популяционном исследовании показано, что у пациентов с НУО сосудистые индексы ассоциированы с такими общими факторами, как наличие АГ, уровень АД и ЧСС, снижение СКФ. В то же время только СЛСИ ассоциирован с увеличением возраста, висцеральным ожирением, длительностью курения и потребностью в инсулинотерапии, а ЛПИ — с метаболическими факторами, мужским полом, наличием ИБС, повышенным ИМТ.

Если при обследовании здоровых лиц СЛСИ ≥9 был ассоциированы с возрастом, мужским полом [10], психоэмоциональным стрессом [11], уменьшением ИМТ (p=0,060), высоким АД (p=0,074) и гипертриглицеридемией (p=0,088) [10], то при наличии патологии наблюдались несколько другие закономерности. При выявленной дислипидемии СЛСИ был выше (8,08 при 95% ДИ от 6,00 до 10,05), чем в контрольной группе (7,11 при 95% ДИ от 5,77 до 9,05; p<0,01) [12]. У пациентов с АГ при низкой толерантностью к физической нагрузке СЛСИ оказались выше (8,50±0,12), чем у лиц с более высоким уровнем потребления кислорода при спироэргометрии (7,91±0,13; p<0,05), а также по сравнению с таковыми у здоровых лиц (8,02±0,18; p<0,05) [13]. Пациенты с ИБС и патологическими значениями СЛСИ были старше, у них чаще выявляли АГ, СД и поражение некоронарных артериальных бассейнов, чем при нормальных СЛСИ [14]. Наличие С.Д. является предиктором повышения жесткости артерий и увеличения СЛСИ при сопоставлении со сравнимой по возрасту когортой без СД [15—17]. Тем не менее при целенаправленном обследовании больных СД предикторами повышения СЛСИ были возраст [15, 18], высокие значения отношения ТГ/ЛПВП [19], уровень АД [18], разница АД на руках [20], уменьшение ИМТ и ОТ [18]. В настоящем исследовании большее число изученных факторов коррелировали со значениями СЛСИ, возможно, вследствие включения большего количества обследованных. Обращает внимание несколько парадоксальная корреляция СЛСИ именно с висцеральным ожирением, а не с ИМТ. По-видимому, это еще раз подтверждает широко распространенную в настоящее время концепцию о фенотипических различиях ожирения, согласно которой повышение ИМТ за счет подкожного жира необязательно является неблагоприятным прогностическим признаком, имеет значение повышение количества висцерального жира, которое является метаболически неблагоприятным и проявляется увеличением ОТ [21].

Факторами, ассоциированными с низкими значениями ЛПИ у больных СД, по данным исследования BARI 2D, являются курение, женский пол, возраст, АГ, длительность СД, снижение ИМТ, уровень С-реактивного белка [22]. Следует отметить, что в настоящем исследовании также отмечены различия в факторах, ассоциированных с патологическими значениями СЛСИ и ЛПИ. Это вполне объяснимо, поскольку повышение жесткости артерий связано с развитием артериосклероза, под которым подразумеваются первичные дегенеративные изменения в медии артерий. Снижение же ЛПИ обусловлено развитием атеросклероза вследствие нарушения липидного обмена и хронического аутоиммунного воспаления [5].

Большая частота выявления патологического СЛСИ по сравнению со снижением ЛПИ в обследованной когорте больных с НУО, объясняется тем, что повышение жесткости сосудов — более ранний признак их патологического ремоделирования при СД и предиабете. Следует отметить, что у больных СД наличие патологического СЛСИ коррелирует с наличием периферического атеросклероза, увеличением толщины комплекса интима—медиа [18, 23]. В настоящем исследовании повышение СЛСИ на каждую единицу ассоциировалось с патологическим ЛПИ, но не наоборот. Кроме того, заметные различия отмечаются в динамике этих индексов при применении лечебных и профилактических мероприятий. Повышение ЛПИ происходит либо после реваскуляризации, либо после длительных физических тренировок [24, 25]. В то же время снижение СЛСИ наблюдается заметно чаще, например, на фоне длительного приема различных препаратов, нормализующих уровень глюкозы в крови [16]. Кроме того, отмечено положительное влияние на СЛСИ у больных СД препаратов, снижающих уровень ХС ЛПНП [26], или гипотензивных препаратов [27]. Известно положительное влияние на СЛСИ коррекции других факторов риска — прекращение курения, снижение массы тела, регулярные физические тренировки [28].

По-видимому, повышенная жесткость артерий является одним из механизмов реализации феномена «метаболической памяти» у больных СД, поскольку отмечается независимая ассоциация СЛСИ с уровнем гликированного гемоглобина [16, 18], снижение которого на фоне улучшения контроля СД существенно коррелирует с улучшением значений СЛСИ [16]. Соответственно сравнение СЛСИ в динамике у больных СД позволяет оценить эффективность лечебных вмешательств, направленных как на компенсацию НУО, так и на коррекцию факторов риска развития ССЗ.

Патологический СЛСИ выявлен у 14,5% больных, снижение ЛПИ — у 9,3% больных с наличием НУО в популяционной выборке обследованных. Как с повышением СЛСИ, так и со снижением ЛПИ ассоциированы такие факторы, как наличие АГ, уровень АД и ЧСС, снижение СКФ. В то же время повышение СЛСИ коррелировало с увеличением возраста, висцеральным ожирением, длительностью курения и потребностью в инсулинотерапии, а снижение ЛПИ — с метаболическими факторами, мужским полом, наличием ИБС, повышением ИМТ. Определение сосудистых индексов у больных с НУО позволяет выделить пациентов с повышенным риском развития ССО, а динамическое изучение СЛСИ — оценить эффективность лечебных и диагностических мероприятий.

Финансирование проведения данного исследования осуществлялось НИИ КПССЗ. Все авторы являются сотрудниками НИИ КПССЗ.

Конфликт интересов отсутствует.