Вазомоторная реактивность церебральных сосудов и риск развития летального исхода. Роттердамское исследование

18.07.2014
1608

Departments of Epidemiology, Radiology and Neurology, Erasmus MC University Medical Center, Rotterdam, the Netherlands; and Netherlands Consortium for Healthy Ageing, Leiden, the Netherlands.

Предпосылки и цель исследования. Появление патологических изменений в артериях головного мозга приводит к нарушению вазомоторной реактивности (ВМР) церебральных сосудов. В свою очередь нарушение ВМР церебральных сосудов является фактором риска развития инсульта у лиц в клинических выборках. Остается неизвестным вопрос, отражает ли нарушение ВМР церебральных сосудов системное повреждение сосудов. Мы изучили наличие ассоциации между ВМР церебральных сосудов и риском развития летального исхода, уделяя особое внимание летальности от сердечно-сосудистых причин независимо от инсульта. Методы. В период с 1997 по 1999 г. 1695 участникам исследования Rotterdam выполнили транскраниальную допплерографию для оценки ВМР церебральных сосудов. Период наблюдения продолжался до 1 января 2011 г. Оценили наличие связи между ВМР церебральных сосудов и летальностью
с использованием моделей пропорциональных рисков Кокса, с внесением поправок на возраст, пол и изменения уровня артериального давления, а впоследствии – на факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Мы дополнительно цензурировали случаи инсульта. Результаты. В течение 17 004 человеко-лет 557 участников скончались, из которых 181 — из-за ССЗ. В модели
с внесением всех поправок отношение рисков при снижении ВМР на 1 стандартное отклонение (СО) составило 1,10 (95% доверительный интервал [ДИ] от 1,01 до 1,19) для летальности от всех причин, 1,09 (95% ДИ от 0,94 до 1,26) для летальности от ССЗ и 1,10 (95% ДИ от 0,99 до 1,21) для летальности от несердечно-сосудистых заболеваний. Эти связи не изменялись после цензурирования случаев инсульта. Выводы. Мы обнаружили, что снижение ВМР церебральных сосудов ассоциировано с повышенным риском развития летального исхода. Случаи инсульта не оказывали влияния на эту ассоциацию, позволяя предположить, что снижение ВМР церебральных сосудов отражает системное нарушение работы сосудистой системы.

Сосудистые заболевания являются основной причиной смертности во всем мире и имеют значительную социальную значимость как в оказании медицинской помощи, так и в затратах на лечение. По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, к 2030 г. >23 млн человек в год будут умирать от сердечно-сосудистых заболеваний – ССЗ [1]. Несмотря на яркие клинические проявления, важной особенностью сосудистых заболеваний является длительная доклиническая фаза, в течение которой различные патологические процессы взаимодействуют и приводят к повреждению сосудов. К таким процессам относятся атеросклероз, повышение жесткости артериальной стенки, воспаление и повреждение эндотелия [2–6]. В головном мозге эти процессы в итоге приводят к развитию ишемического или геморрагического инсульта [7].

Краеугольным камнем профилактических исследований является выявление маркеров, отражающих наличие таких доклинических изменений сосудов и, таким образом, позволяющих прогнозировать краткосрочную выживаемость. В последние годы прогностическим маркером для цереброваскулярных заболеваний стали считать снижение вазомоторной реактивности – ВМР [8]. ВМР церебральных сосудов отражает способность церебральных артериол расширяться в случае гиперкапнии для улучшения мозгового кровотока [9, 10]. В клинических условиях оценить ВМР церебральных сосудов можно с помощью транскраниальной допплерографии. В большинстве исследований по изучению ВМР использовали клинические выборки пациентов со стенозом сонной артерии. В этих исследованиях нарушение ВМР было ассоциировано с повышением риска развития инсульта и транзиторной ишемической атаки [8, 11–16]. Тем не менее ее роль в общей популяции пожилых лиц, проживающих вне дома престарелых, менее ясна. ВМР оценивали в исследовании Rotterdam, но не обнаружили связи между ВМР и риском развития инсульта [17, 18].

Тем не менее остается открытым вопрос о наличии связи между нарушением ВМР церебральных сосудов и низкой выживаемостью в общей популяции пожилых лиц. В частности, неизвестно, будет ли такая связь обусловлена развитием инсульта или ВМР церебральных сосудов на самом деле отражает в большей степени системное повреждение сосудов. Таким образом, мы изучили наличие ассоциации между ВМР церебральных сосудов и летальностью от всех причин и сердечно-сосудистой летальностью в выборках пожилых лиц, проживающих вне дома престарелых. Кроме того, изучили зависимость выявленных связей от фактов развития инсульта.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Условия

Настоящее исследование является частью исследования Rotterdam, проспективного популяционного когортного исследования, начатого в 1990 г., с участием лиц в возрасте ≥55 лет, проживающих в поселении Оммоорд, пригороде Роттердама, в Нидерландах.

Из 10 215 соответствующих критериям включения жителей, 7983 согласились принять участие в первичном обследовании. До 2013 г. было проведено 4 контрольных обследования. Подробная информация об исследовании была описана ранее [19]. Комитет по медицинской этике Университета Эразма Роттердамского одобрил проведение исследования, письменное информированное согласие было получено от всех участников. В настоящем исследовании результаты второго контрольного обследования в период с 1997 по 1999 г. использовали в качестве исходных данных, поскольку транскраниальную допплерографию выполняли только во время этого посещения врача.

Проведение транскраниальной допплерографии

При обследовании в период с 1997 по 1999 г. всем участникам выполнили транскраниальную допплерографию (Multi-Dop X-4; DWL, Sipplingen, Германия). ВМР оценивали следующим образом [17]: непрерывно измеряли скорость церебрального кровотока в средней мозговой артерии, автоматически регистрировали конечно-диастолическую, пиковую систолическую и среднюю скорости церебрального кровотока по формуле 1/3×[пиковая систолическая скорость кровотока+(2×конечная диастолическая скорость кровотока)] [18]. Уровень артериального давления измеряли автоматически (Dynamap; Datascope, Hoevelaken, Нидерланды) до и во время проведения транскраниальной допплерографии. Участники сначала вдыхали комнатный воздух через наркозную маску, плотно прилегающую ко рту и носу, до получения устойчивой концентрации углекислого газа (СО2) в конце выдоха. В трубках для вдоха и выдоха были размещены обратные клапаны. Давление СО2 в конце выдоха (кПа) измеряли в выдыхаемом воздухе и регистрировали непрерывно с помощью анализатора СО2 (Multinex; Datascope). Считали, что давление СО2 в конце выдоха отражает давление СО2 в артериальной крови [20]. Затем участники вдыхали смесь 5% СО2 в 95% O2 в течение двух минут. ВМР рассчитывали как процентное увеличение средней скорости церебрального кровотока во время вдоха 5% CO2, деленное на абсолютное увеличение СО2 в конце выдоха в тот же период времени (%/кПа). Использовали специальное программное обеспечение TCD-8 DWL (VMR-СО2). Все результаты транскраниальной допплерографии хранили на жестком диске для проведения автономного анализа.

Оценка летальных исходов

Список литературы

  1. World Health Organization. Programmes and projects. Cardiovascular disease. http://www.who.int/cardiovascular_diseases/en/ Accessed March 6, 2013.
  2. Rennenberg R.J., Kessels A.G., Schurgers L.J., van Engelshoven J.M., de Leeuw P.W., Kroon A.A. Vascular calcifications as a marker of increased cardiovascular risk: a meta-analysis. Vasc Health Risk Manag. 2009;5:185–197.
  3. Lerman A., Zeiher A.M. Endothelial function: cardiac events. Circulation. 2005;111:363–368.
  4. Ross R. The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s. Nature. 1993;362:801–809.
  5. Libby P. Inflammation in atherosclerosis. Nature. 2002;420:868–874.
  6. Mizuno Y., Jacob R.F., Mason R.P. Inflammation and the development of atherosclerosis. J Atheroscler Thromb. 2011;18:351–358.
  7. Folsom A.R., Yatsuya H., Psaty B.M., Shahar E., Longstreth W.T. Jr. Carotid intima-media thickness, electrocardiographic left ventricular hypertrophy, and incidence of intracerebral hemorrhage. Stroke. 2011;42:3075–3079.
  8. Gupta A., Chazen J.L., Hartman M., Delgado D., Anumula N., Shao H., et al. Cerebrovascular reserve and stroke risk in patients with carotid stenosis or occlusion: a systematic review and meta-analysis. Stroke. 2012;43:2884–2891.
  9. Ainslie P.N., Duffin J. Integration of cerebrovascular CO2 reactivity and chemoreflex control of breathing: mechanisms of regulation, measurement, and interpretation. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009;296:R1473–R1495.
  10. Giller C.A., Bowman G., Dyer H., Mootz L., Krippner W. Cerebral arterial diameters during changes in blood pressure and carbon dioxide during craniotomy. Neurosurgery. 1993;32:737–741, discussion 741.
  11. Markus H., Cullinane M. Severely impaired cerebrovascular reactivity predicts stroke and TIA risk in patients with carotid artery stenosis and occlusion. Brain. 2001;124(pt. 3):457–467.
  12. Reinhard M., Gerds T.A., Grabiak D., Zimmermann P.R., Roth M., Guschlbauer B., et al. Cerebral dysautoregulation and the risk of ischemic events in occlusive carotid artery disease. J Neurol. 2008;255:1182–1189.
  13. Vernieri F., Pasqualetti P., Passarelli F., Rossini P.M., Silvestrini M. Outcome of carotid artery occlusion is predicted by cerebrovascular reactivity. Stroke. 1999;30:593–598.
  14. Kleiser B., Widder B. Course of carotid artery occlusions with impaired cerebrovascular reactivity. Stroke. 1992;23:171–174.
  15. King A., Serena J., Bornstein N.M., Markus H.S.; ACES Investigators. Does impaired cerebrovascular reactivity predict stroke risk in asymptomatic carotid stenosis? A prospective substudy of the asymptomatic carotid emboli study. Stroke. 2011;42:1550–1555.
  16. Silvestrini M., Vernieri F., Pasqualetti P., Matteis M., Passarelli F., Troisi E., et al. Impaired cerebral vasoreactivity and risk of stroke in patients with asymptomatic carotid artery stenosis. JAMA. 2000;283:2122–2127.
  17. Bakker S.L., de Leeuw F.E., Koudstaal P.J., Hofman A., Breteler M.M. Cerebral CO2 reactivity, cholesterol, and high-density lipoprotein cholesterol in the elderly. Neurology. 2000;54:987–989.
  18. Bos M.J., Koudstaal P.J., Hofman A., Witteman J.C., Breteler M.M. Transcranial Doppler hemodynamic parameters and risk of stroke: the Rotterdam study. Stroke. 2007;38:2453–2458.
  19. Hofman A., van Duijn C.M., Franco O.H., Ikram M.A., Janssen H.L., Klaver C.C., et al. The Rotterdam Study: 2012 objectives and design update. Eur J Epidemiol. 2011;26:657–686.
  20. Brothers R.M., Ganio M.S., Hubing K.A., Hastings J.L., Crandall C.G. Endtidal carbon dioxide tension reflects arterial carbon dioxide tension in the heat-stressed human with and without simulated hemorrhage. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2011;300:R978–R983.
  21. Leening M.J., Kavousi M., Heeringa J., van Rooij F.J., Verkroost-van Heemst J., Deckers J.W., et al. Methods of data collection and definitions of cardiac outcomes in the Rotterdam Study. Eur J Epidemiol. 2012;27:173–185.
  22. Wieberdink R.G., Ikram M.A., Hofman A., Koudstaal P.J., Breteler M.M. Trends in stroke incidence rates and stroke risk factors in Rotterdam, the Netherlands from 1990 to 2008. Eur J Epidemiol. 2012;27:287–295.
  23. Hetzel A., Braune S., Guschlbauer B., Dohms K. CO2 reactivity testing without blood pressure monitoring? Stroke. 1999;30:398–401.
  24. Kavousi M., Elias-Smale S., Rutten J.H., Leening M.J., Vliegenthart R., Verwoert G.C., et al. Evaluation of newer risk markers for coronary heart disease risk classification: a cohort study. Ann Intern Med. 2012;156:438–444.
  25. Bots M.L., Hoes A.W., Koudstaal P.J., Hofman A., Grobbee D.E. Common carotid intima-media thickness and risk of stroke and myocardial infarction: the Rotterdam Study. Circulation. 1997;96:1432–1437.
  26. Bakker S.L., de Leeuw F.E., den Heijer T., Koudstaal P.J., Hofman A., Breteler M.M. Cerebral haemodynamics in the elderly: the Rotterdam study. Neuroepidemiology. 2004;23:178–184.
  27. de Weerd M., Greving J.P., Hedblad B., Lorenz M.W., Mathiesen E.B., O’Leary D.H., et al. Prevalence of asymptomatic carotid artery stenosis in the general population: an individual participant data meta-analysis. Stroke. 2010;41:1294–1297.
  28. Ainslie P.N., Murrell C., Peebles K., Swart M., Skinner M.A., Williams M.J., et al. Early morning impairment in cerebral autoregulation and cerebrovascular CO2 reactivity in healthy humans: relation to endothelial function. Exp Physiol. 2007;92:769–777.
  29. Lavi S., Gaitini D., Milloul V., Jacob G. Impaired cerebral CO2 vasoreactivity: association with endothelial dysfunction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006;291:H1856–H1861.
  30. Pretnar-Oblak J., Sabovic M., Zaletel M. Associations between systemic and cerebral endothelial impairment determined by cerebrovascular reactivity to L-arginine. Endothelium. 2007;14:73–80.
  31. Palazzo P., Maggio P., Passarelli F., Altavilla R., Altamura C., Pasqualetti P., et al. Lack of correlation between cerebral vasomotor reactivity and flow-mediated dilation in subjects without vascular disease. Ultrasound Med Biol. 2013;39:10–15.
  32. Behrendt D., Ganz P. Endothelial function. From vascular biology to clinical applications. Am J Cardiol. 2002;90:40L–48L.
  33. Ikram M.A., Vernooij M.W., Hofman A., Niessen W.J., van der Lugt A., Breteler M.M. Kidney function is related to cerebral small vessel disease. Stroke. 2008;39:55–61.
  34. Ikram M.A., van Oijen M., de Jong F.J., Kors J.A., Koudstaal P.J., Hofman A., et al. Unrecognized myocardial infarction in relation to risk of dementia and cerebral small vessel disease. Stroke. 2008;39:1421–1426.

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь