Способ прогнозирования наличия остеопороза по уровню артериальной жесткости у пациентов высокого риска сердечно-сосудистых осложнений

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и ревматологии, и может быть использовано для прогнозирования наличия остеопороза у пациентов высокого риска сердечно-сосудистых осложнений.

Остеопороз - это заболевание костной ткани, при котором значительно снижается ее плотность и повышается риск переломов. После 50 лет он встречается у каждого пятого мужчины и каждой третьей женщины. При этом известно, что у пациентов с остеопорозом по сравнению с лицами без снижения минеральной плотности костной ткани повышена частота развития инфарктов миокарда, инсультов, сердечно-сосудистой смертности, а также общая смертность от всех причин. Реализацию кардиологических осложнений при остеопорозе исследователи связывают с поражением стенок артерий, сопровождающимся повышением их жесткости. Кардиологи редко обследуют пациентов на предмет остеопороза, поскольку лечением таких больных занимаются эндокринологи и ревматологи. Однако именно кардиологи оценивают артериальную жесткость у своих пациентов и могут заподозрить наличие остеопороза при ее повышении, а значит выявить пациентов с повышенным риском сердечно-сосудистых осложнений. Это позволит принять соответствующие меры: расширить объем исследований, направленных на оценку состояния сердечно-сосудистой системы у такой категории пациентов и своевременно начать лечить у них остеопороз, предотвращая как переломы, так и негативное воздействие нарушенного минерального обмена на сосудистое русло.

Известен способ диагностики остеопороза путем определения минерального компонента костной ткани, отличающийся тем, что производят забор фрагмента костной ткани обследуемой области, измеряют уровень относительной лазерной флуоресценции и сопоставляют полученные спектральные характеристики с характеристиками нормальной костной ткани и по спектральным характеристикам в диагностической полосе 350-550 нм диагностируют количественное снижение минерального состава относительно нормы.

(Патент РФ №2244292, МПК G01N 21/64, опубл. 10.01.2005 г., Бюл. №1)

Недостатком данного способа является травматичность из-за необходимости забора фрагмента костной ткани, а также его трудоемкость и дороговизна.

Известен способ определения остеопороза у 103 женщин в период постменопаузы с низким и умеренным риском развития осложнений сердечнососудистых заболеваний (ССЗ) с различными значениями минеральной плотности костной ткани (МПКТ), у которых измеряли скорость пульсовой волны, которая определялась на плече-лодыжечном сегменте (СПВпл). По сравнению с пациентками с нормальной МПКТ у женщин с остеопорозом уровень СПВпл был статистически значимо выше (р<0,05).

(Агеев Ф.Т., Баринова И.В., Середенина Е.М. и др. Остеопороз и жесткость артерий: исследование 103 женщин с умеренным и низким риском развития сердечнососудистых заболеваний, Кардиология, 2013; 6:51-58. https://doi.org/10.1097/00004872-201106001-01017)

Недостатком данного способа является то, что в нем не указаны значения скорости пульсовой волны (СПВ), при которых можно прогнозировать наличие остеопороза

Известен также способ определения остеопороза. У 137 пациентов с высоким риском развития ССО по шкале SCORE и отсутствием ИБС, которым была измерена скорость пульсовой волны на плече-лодыжечном сегменте (СПВпл, объемная сфигмография), индекс аугментации (ИА), минеральная плотность костной ткани в поясничном отделе позвоночника (МПКТпозв) и шейке бедренной кости (МПКТшб) (DEXA). У больных из групп с остеопорозом и остеопенией наблюдались статистически достоверно большие значения СПВпл по сравнению с пациентами без нарушения МПКТ. Значения СПВпл зависели от возраста, АД, ИА, скорости клубочковой фильтрации и уровня маркера костного обмена- щелочной фосфатазы (ЩФ)(для всех р<0,05). Выявленные корреляции между показателями артериальной жесткости и минерального обмена костной ткани могут свидетельствовать о наличии патогенетических связей между поражением артериальной стенки и костной ткани у данной категории больных.

(Асланян Н.С., Бланкова З.Н., Виценя М.В., Смирнова М.Д., Михайлов Г.В., Агеев Ф.Т. «Артериальная жесткость у больных высокого сердечно-сосудистого риска с нарушением минерального обмена костной ткани», Сердце, 2016;5:363-368).

Недостатком данного способа также является отсутствие значений скорости пульсовой волны (СПВ), которые позволяет прогнозировать наличие остеопороза

Задачей изобретения является создание доступного способа прогнозирования наличия остеопороза по уровню артериальной жесткости у пациентов высокого риска сердечно-сосудистых осложнений, позволяющего уже на уровне первичного звена здравоохранения относительно дешево и нетрудоемко прогнозировать остеопороз и выявлять пациентов для дообследования.

Технический результат изобретения заключается в доступности проведения способа.

Это достигается тем, что в заявляемом способе прогнозирования наличия остеопороза у пациентов высокого риска сердечно-сосудистых осложнений путем проведения объемной сфигмографии и измерения скорости пульсовой волны (СПВ), согласно изобретению, измеряют скорость пульсовой волны по плече-лодыжечному сегменту (СПВпл) путем регистрация сфигмограмм на четырех конечностях с помощью окклюзионных манжет и рассчитывают показатель по формуле: СПВпл = АЛ-АП (см)/дельта Т (сек), где АЛ - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на лодыжку; АП - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на плечо; дельта Т - время между началом пульсовой волны, регистрируемом на плече, и началом пульсовой волны, регистрируемой на голени и при значении СПВпл ≥14,2 м/сек прогнозируют наличие остеопороза.

Осуществление способа.

СПВ - показатель артериальной жесткости, определяют с помощью неинвазивной, нетрудоемкой и относительно дешевой методики - объемной сфигмографии

Объемную сфигмографию выполняют на приборе Vasera VS-1000 («FucudaDenshi», Япония). Измерение скорости пульсовой волны по плече-лодыжечному сегменту (СПВпл) проводят путем регистрация сфигмограмм на четырех конечностях с помощью окклюзионных манжет и рассчитывают автоматически с использованием формулы: СПВпл = АЛ-АП (см)/дельта Т (сек), где АЛ - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на лодыжку; АП - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на плечо; дельта Т - время между началом пульсовой волны, регистрируемом на плече, и началом пульсовой волны, регистрируемой на голени. Полученный показатель отражает СПВ по артериям эластического (аорта и подвздошные артерии) и, частично смешанного типа (проксимальный сегмент бедренных артерий).

При значении СПВпл ≥14,2 м/сек прогнозируют наличие остеопороза у пациентов высокого риска сердечно-сосудистых осложнений.

Примеры осуществления способа.

Критериями отбора пациентов в исследования служили: возраст от 50 до 75 лет с высоким риском развития осложнений ССЗ по шкале SCORE (более 5%), наличие атеросклероза брахиоцефальных артерий со степенью их стенозирования менее 50% по результатам дуплексного сканирования экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий, при наличии гипертонической болезни достигнутый на фоне гипотензивной терапии уровень АД менее 140/90 мм рт.ст, наличие остеопении по результатам двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии

В исследование не включались пациенты с ИБС, перенесенными инфарктом миокарда, нарушением мозгового кровообращения, транзиторными ишемическими атаками, вторичными причинами остеопороза, сахарным диабетом, принимавшие лекарственные препараты, влияющие на костный обмен, и статины в течение последних 6 мес.

I группу составили пациенты с высоким риском осложнений сердечнососудистых заболеваний без нарушения минеральной плотности костной ткани (n=18).

II группу составили пациенты с высоким риском осложнений сердечнососудистых заболеваний и начальными проявлениями нарушения минеральной плотности костной ткани: остеопенией (n=48)

III группа была представлена больными высокого риска ССО и остеопорозом (n=20).

Костную денситометрию проводили методом рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрии на аппарате Hologyc Discovery, США. Оценка минеральной плотности поясничных позвонков (L1-L4) и проксимального отдела левой бедренной кости осуществлялась в прямой проекции. Для выпрямления физиологического поясничного лордоза пациент находился в горизонтальном положении, на спине, параллельно продольной оси стола с приподнятыми ногами. Обработка результатов проводилась вручную оператором путем выставления ограничений высоты позвонков на экране монитора. Для оценки МПКТ шейки бедренной кости пациент также находился в горизонтальном положении, параллельно продольной оси стола. Левая нога фиксировалась с поворотом внутрь на 25 градусов с помощью специального держателя стопы. Областью исследования служили вертлужная впадина и головка бедренной кости, большой вертел, межвертельная область с участком диафиза бедренной кости на 1,5-2 см ниже основания малого вертела. Оператор вручную на экране монитора определял область шейки бедренной кости для анализа так, чтобы верхняя граница была на 0,5 см выше суставной поверхности головки бедренной кости, нижняя граница - на 1 см ниже основания малого вертела, а боковые - на 0,5 см наружного края большого вертела и медиального края суставной поверхности бедренной головки. При этом изображение зоны шейки бедра находилось перпендикулярно оси шейки бедра, захватывало небольшие участки мягких тканей, расположенные выше и ниже шейки. МПКТ вычислялась автоматически компьютером. Анализ полученных в ходе исследования данных проводился по трем основным показателям:

МПКТ в граммах гидроксиаппатита кальция (BMD), выраженная в г/см2.

МПКТ в количестве стандартных отклонений (SD): Т-показатель - сравнение полученного результата плотности с максимальной МПКТ у молодого человека 30 лет того же пола, что и у обследуемого пациента. Z - показатель (стандартизированный) - сравнение со средним значением в соответствующей возрастной группе и для данного пола. Шкала оценки Т-показателя представлена в таблице 1.

Измерение артериальной жесткости проводилось в соответствии с рекомендациями европейских экспертов утром в тихой комнате после 10-ти минутного отдыха в горизонтальном положении (Van Bortel L.M., 2002). Пациентам рекомендовалось не есть за 2 часа, не курить и не употреблять кофеин содержащие напитки за 3 часа до исследования. Артериальная жесткость измерялась с объемной сфигмографии, определяющей сосудистую ригидность на плече-лодыжечном сегменте. Объемная сфигмография выполнялась на приборе Vasera VS-1000 («FucudaDenshi», Япония). Главным показателем артериальной жесткости являлась скорость пульсовой волны, которая определялась на плече-лодыжечном сегменте (СПВпл). Измерение СПВпл проводилось путем регистрация сфигмограмм на четырех конечностях с помощью окклюзионных манжет и рассчитывалось автоматически с использованием формулы: СПВпл = АЛ-АП (см)/дельта Т (сек),

где АЛ - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на лодыжку; АП - расстояние от начала аорты до места наложения манжеты на плечо; дельта Т - время между началом пульсовой волны, регистрируемом на плече, и началом пульсовой волны, регистрируемой на голени. Полученный показатель отражает скорость распространения пульсовой волны по артериям эластического (аорта и подвздошные артерии) и, частично смешанного типа (проксимальный сегмент бедренных артерий)

Кроме того, определялся лодыжечно-плечевой индекс (ЛПИ), который отражает степень стенозирования артерий нижних конечностей. Расчет ЛПИ проводился по формуле: ЛПИ = САД на лодыжке (мм рт.ст.)/САД на плече (мм рт.ст.)

В связи с тем, что в нашей работе наблюдалась высокая степень корреляции СПВпл и ЛПИ, измеренных с правой и левой сторон, (для СПВпл r=0,92, р=0,0001; для ЛПИ - r=0,78, р=0,0001), а также для упрощения восприятия при демонстрации результатов мы представили показатели, полученные справа. Результаты:

Включенные в исследование больные были представлены преимущественно женщинами 65 лет, страдающими гипертонической болезнью (ГБ, n=76 (88%)) с достигнутыми целевыми уровнями САД и ДАД (среднее АД - 125/77 мм рт.ст.), гиперлипидемией (уровень общего холестерина составил 6,0±1,2 ммоль/л). Пациенты в группах сравнения, не различались по возрасту, полу, курению, уровням АД, ЧСС и ЛПНП. На момент включения в исследование пациенты с ГБ находились на подобранной стандартной гипотензивной терапии ингибиторами ангиотензин превращающего фермента (ИАПФ), антагонистами рецепторов к ангиотензину II

(АРАП) диуретиками, бета-адреноблокаторами (БАБ). В Таблице 2 приведена Клинико-демографические характеристики в группах сравнения.

Артериальная жесткость при остеопорозе, измеренная на плече-лодыжечном сегменте, была статистически значимо выше, чем у больных с нормальной МПКТ и с остеопенией. Индекс CAVI, отражающий уровень артериальной жесткости без влияния на нее уровня АД, в группах сравнения не отличался. В Табл. 3 показаны параметры артериальной жесткости в группах сравнения.

Поскольку у больных с остеопорозом значения СПВпл оказались выше, чем у пациентов без нарушения МПКТ и с легкой степенью снижения МПКТ дополнительно был проведен ROC анализ для определения предсказующего значения СПВпл для выявления остеопороза. Разделяющим значением для СПВпл, при котором со специфичностью 70% и чувствительностью 60% можно предполагать наличие у больного высокого риска остеопороза явился уровень, равный 14,2 м/сек, соотношение шансов оказалось равным 3,45.

Клинический пример №1:

ПАЦИЕНТ Р., мужчина, 51 год, рост 179 см, вес 81 кг, ИМТ 25,3 кг/м2.

В 2011 г пациент обратился в клинико-диагностическое отделение ФГБУ «НМИЦ кардиологии МЗ России в для обследования.

Жалоб не предъявлял.

Вредные привычки: никогда не курил, алкоголем не злоупотребляет. Эпиданамнез: не отягощен. Семейный анамнез: не отягощен.

Пациенту было проведено комплексное обследование: ЭКГ, суточное мониторирование АД, эхокардиография, УЗИ почек, суточная микроальбуминурия, осмотр офтальмолога) данных за наличие гипертонической болезни не было выявлено. По данным УЗДГ брахиоцефальных артерий выявлялся атеросклероз брахиоцефальных артерий (с максимальным стенозированием 25% в левой ВСА). При проведении объемной сфигмографии отмечалось повышение артериальной жесткости СПВпл до 14,3 м/сек. Гипотензивная терапия не была рекомендована.

В дальнейшем пациенту ежегодно проводилось подобное комплексное обследование в НМИЦ кардиологии. При этом наблюдался ежегодный прирост уровня СПВпл.

При обращении в 2016 г пациент предъявил жалобы на повышение АД до 180/90 мм рт.ст. Амбулаторно больному была рекомендована регулярная гипотензивная терапия, которую он принимал в течение 4 мес. с достижением целевых значений АД.

При проведении объемной сфигмографии при нормальных значениях АД (120/75 мм рт.ст.) отмечалось увеличение СПВпл до 17,7 м/сек. Такая выраженная отрицательная динамика, проявившаяся в увеличении артериальной жесткости, несвойственная пациентам с непродолжительным анамнезом артериальной гипертонии, навела на мысль о другой возможной причине повышения СПВпл - медикальцинозе, характерном для остеопороза. Пациенту была проведена денситометрия. По результатам которой был выявлен остеопороз в поясничном отделе позвоночника (T-score -2,8).

Таким образом, у мужчины 56 лет с высоким риском ССО поводом для направления на денситометрию послужило выявленное повышение СПВ. Вероятно, выявить нарушение минеральной плотности костной ткани еще на уровне остеопении можно было ранее, 5 лет назад, когда в отсутствие артериальной гипертонии уже наблюдались повышенные значения СПВ.

Клинический пример №2:

Пациентка Н, 66 лет, рост 167 см, вес 72 кг, ИМТ 25,8, не курит.

Обратилась в клинико-диагностическое отделение НМИЦК в 2015 г с жалобами на нестабильное АД, сердцебиения, чаще в ночные часы.

Повышение АД с 50-летнего возраста. Максимальные значения АД 175/90 мм рт.ст. Регулярная гипотензивная терапия в течение 10 лет без достижения целевых значений АД. Привычное АД на фоне гипотензивной терапии 140-150/90 мм рт.ст.

Семейный анамнез: отец- ОНМК в возрасте 48 лет, мать- сахарный диабет 2 типа.

По результатам проведенного обследования у больной выявлено повышение уровня общего холестерина до 6,8 ммоль/л, холестерина ЛПНП до 4,2 ммоль/л. По данным УЗДГ брахиоцефальных артерий: атеросклероз брахиоцефальных артерий (с максимальным стенозированием до 35% в обеих ВСА).

По данным ЭХОКГ: уплотнение аорты, умеренное расширение размеров левого предсердия до 4,2 см. Увеличение ТЗСЛЖ до 1,1 см, ТМЖП до 1,1 см. Нарушенная диастолическая релаксация. Кальцинаты на створках аортального клапана. Гемодинамически незначимые клапанные регургитации.

На фоне приема рекомендованной терапии (амлодипин 5 мг + лизиноприл 10 мг + розувастатин 10 мг) пациентка отметила нормализацию уровня АД. По дневнику: АД в утренние и вечерние часы в пределах 120-130/80 мм рт.ст.

Пациентке выполнена объемная сфигмография, по результатам которой выявлено повышение СПВ до 14,3 м/сек.

В последующем проведена денситометрия. Выявлен остеопороз в поясничном отделе позвоночника (T-score -3,3) и в шейке бедра (T-score - 2,8).

Таким образом, у больной высокого риска ССО поводом для направления на денситометрию также послужило выявленное повышение СПВ. При проведении денситометрии был подтвержден диагноз остеопороза и назначена антирезорбтивная терапия, прием которой позволяет предотвратить возможные переломы.

Клинический пример №3.

Пациентка 65 лет, рост 162 см, вес 73 кг

Обратилась в клинико-диагностическое отделение НМИЦК с жалобами на нестабильное АД, ноющие боли в грудной клетке без связи с физической нагрузкой, продолжительностью до 5 мин.

Повышение АД с 58-летнего возраста. Максимальные значения АД 170/95 мм рт.ст. Регулярная гипотензивная терапия в течение 6 лет без достижения целевых значений АД. Привычное АД на фоне гипотензивной терапии 145/90 мм рт.ст.

Семейный анамнез: не отягощен

По результатам проведенного обследования у больной выявлено повышение уровня общего холестерина до 5,9 ммоль/л, холестерина ЛПНП до 4,1 ммоль/л. По данным УЗДГ брахиоцефальных артерий: атеросклероз брахиоцефальных артерий (с максимальным стенозированием до 20%).

По данным ЭХОКГ: уплотнение аорты, размеры полостей сердца не увеличены. Нарушенная диастолическая релаксация. Гемодинамически незначимые клапанные регургитации.

По данным ХМЭКГ ишемической динамики сегмента ST, в том числе, при жалобах на боли в грудной клетке не выявлено

Тредмил-тест: проба отрицательная.

На фоне приема рекомендованной терапии (амлодипин 5 мг + лизиноприл 10 мг + розувастатин 10 мг) пациентка отметила нормализацию уровня АД. По дневнику: АД в утренние и вечерние часы в пределах 110-125/70- 80 мм рт.ст.

Пациентке выполнена объемная сфигмография. По результатам которой СПВ составила 13,2 м/сек.

В последующем проведена денситометрия. Данных за снижение МПКТ не получено: в поясничном отделе позвоночника T-score -0,9, в шейке бедра T-score -0,5.

Следовательно, у пациентки высокого риска ССО в постменопаузальном периоде со значением СПВпл менее 14,2 м/сек на фоне подобранной гипотензивной терапии врач-кардиолог может ожидать нормальные значения МПКТ и низкий риск переломов костей.

Таким образом, заявляемый способ является не дорогим, не трудоемким, доступным в исполнении и позволяет на уровне первичного звена здравоохранения прогнозировать остеопороз и выявлять пациентов для дообследования.