pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2011-0-6-73-79pulmo-421Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESАртериальная ригидность и эндотелиальная дисфункция у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких: что первично?Arterial stiffness and endothelial dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease: what is primary and secondary?МакароваМ. А.MakarovaM. A.

научный сотрудник лаборатории интенсивной терапии и дыхательной недостаточности

105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32, корп. 4. Тел. / факс: (495) 465-52-64.

08091980@mail.ruАвдеевС. Н.AvdeevS. N.

д. м. н., проф., руководитель клинического отдела 

105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32, корп. 4. Тел. / факс: (495) 465-52-64.

serg_avdeev@list.ruЧучалинА. Г.ChuchalinA. G.

д. м. н., проф., директор

105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32, корп. 4. Тел. / факс: (495) 465-52-64.

chuchalin@inbox.ruФГУ "НИИ пульмонологии" ФМБА РоссииRussian Federation201128122011067379Copyright © Макарова М.А., Авдеев С.Н., Чучалин А.Г., 20112011Макарова М.А., Авдеев С.Н., Чучалин А.Г.Makarova M.A., Avdeev S.N., Chuchalin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/421

Резюме. Целью исследования явилось изучение взаимосвязи артериальной ригидности и эндотелиальной дисфункции с клиническими и функциональными признаками у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Исследование имело проспективный одномоментный (поперечный) сравнительный дизайн. Артериальная ригидность артерий измерялась фотоплетизмографическим методом (Pulse Trace PCA 2, Micro Medica, Великобритания). Рассчитывались: индекс ригидности (SI), отражающий скорость пульсовой волны в крупных артериях; индекс отражения (RI), преимущественно связанный с тонусом мелких сосудов. Эндотелиальная функция оценивалась по изменению индекса отражения (Δ RISLB) после ингаляции сальбутамола, а также по уровню эндотелина-1 (ЭТ-1) сыворотки крови.

В исследование был включен 41 больной ХОБЛ (средний возраст – 64,5 ± 7,6 года, объем форсированного выдоха за 1-ю с (ОФВ1) – 37,7 ± 14,1 %, парциальное давление кислорода – 63,2 ± 11,2 мм рт. ст.). У больных ХОБЛ SI составил 11,3 ± 3,3 м / с, RI – 69,1 ± 16,6 %, у группы контроля – 6,9 ± 0,9 м / с и 53,6 ± 14,7 % соответственно (р < 0,05). Δ RISLB у больных ХОБЛ был достоверно ниже, чем в группе контроля (1,15 [0–10] % vs 11,50 [6–19] %; р < 0,05). По мере нарастания стадии ХОБЛ показатель Δ RISLB уменьшался (р < 0,05). ЭТ-1 сыворотки крови у больных ХОБЛ был выше нормальных значений: 0,47 [0,23–0,71] vs 0,26 фмоль / мл (р < 0,05). Уровень ЭТ-1 коррелировал с RI (R = 0,44; р = 0,02) и Δ RISLB (R = –0,46; р = 0,03). Выявлена достоверная взаимосвязь индексов с клинико-функциональными показателями: индексом массы тела (ИМТ), остаточным объемом легких (ООЛ), диффузионной способностью легких по CO (DLCO), ОФВ1, частотой сердечных сокращений (ЧСС), частотой дыхательных движений (ЧДД), одышкой, измеренной по шкале MRC, С-реактивным белком (СРБ) и др. Артериальная ригидность при ХОБЛ достоверно выше, чем у больных БА и здоровых добровольцев. Увеличение артериальной ригидности имеет линейную зависимость от степени тяжести заболевания. При ХОБЛ выявлена эндотелиальная дисфункция, которая достоверно более выражена, чем в группах сравнения. Обнаружена зависимость артериальной ригидности от клинико-функциональных параметров: ИМТ, ООЛ, DLCO, ОФВ1, ЧСС, ЧДД, одышки по MRC, пройденного расстояния в 6-минутном шаговом тесте. У больных ХОБЛ артериальная ригидность имеет корреляционную зависимость с эндотелиальной дисфункцией.

Summary. The aim of this study was to investigate relationship between arterial stiffness and endothelial dysfunction, on one hand, and clinical ad functional parameters of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), on the other hand. This was a prospective cross-sectional comparative study. Arterial stiffness was measured using photoplethysmography (Pulse Trace PCA 2, Micro Medical). We calculated stiffness index (SI) which reflected pulse wave velocity in large arteries, and reflectance index (RI) which is generally related to small vessel tone. Endothelial dysfunction was assessed with RI changes (Δ RISLB) before and after inhalation of salbutamol and also according to serum endothelin-1.

The study involved 41 patients with COPD (mean age, 64.5 ± 7.6 yrs; FEV1, 37.7 ± 14.1 %; РаО2, 63.2 ± 11.2 mm Hg). SI was 11.3 ± 3.3 m / s; RI was 69.1 ± 16.6 % in comparison to 6.9 ± 0.9 m / s and 53.6 ± 14.7 %, respectively, in controls (р < 0.05). In COPD patients, Δ RISLB was significantly lower compared to controls (1.15 [0-10] % vs 11.50 [6–19] %; р < 0.05). As severity of COPD increased, Δ RISLB decreased (р < 0.05). Serum endothelin-1 in COPD patients was higher than normal level (0.47 [0.23–0.71] vs 0.26 fmol / ml; р < 0.05). Serum endothelin-1 was inversely related to RI (R = 0.44; р = 0.02) and Δ RISLB (R = –0.46; р = 0.03). A significant correlation was also found between the indexes and clinical and functional parameters (BMI, RV, DLCO, FEV1, heart beat rate, breathing rate, dyspnea assessment using MRC scale), 6-min walking distance. Therefore, arterial stiffness was significantly higher in COPD patients compared to patients with asthma and healthy volunteers. Increase in arterial stiffness is linearly related to severity of the disease. Endothelial dysfunction in COPD patients was significantly higher compared to that in comparative groups and was related to arterial stiffness.

хроническая обструктивная болезнь легкихартериальная ригидностьэндотелиальная дисфункцияCOPDarterial stiffnessendothelial dysfunctionReferencesКароли Н.А., Ребров П.А. Эндотелиальная дисфункция и ее клиническое значение у больных хронической обструктивной болезнью легких. Клин. мед. 2005; 9: 10–16.Кароли Н.А., Ребров П.А. Эндотелиальная дисфункция и ее клиническое значение у больных хронической обструктивной болезнью легких. Клин. мед. 2005; 9: 10–16.Ryan G., Knuiman M.W., Divitini M.L. et al. Decline in lung function and mortality: the Busselton Health Study. J. Epidemiol. Community Health 1999; 53: 230–234.Ryan G., Knuiman M.W., Divitini M.L. et al. Decline in lung function and mortality: the Busselton Health Study. J. Epidemiol. Community Health 1999; 53: 230–234.Engstrom G., Hedblad B., Valind S., Janzon L. Increased incidence of myocardial infarction and stroke in hypertensive men with reduced lung function. J. Hypertens. 2001; 19: 295–301.Engstrom G., Hedblad B., Valind S., Janzon L. Increased incidence of myocardial infarction and stroke in hypertensive men with reduced lung function. J. Hypertens. 2001; 19: 295–301.Truelsen T., Prescott E., Lange P. et al. Lung function and risk of fatal and non-fatal stroke. The Copenhagen City Heart Study. Int. J. Epidemiol. 2001; 30: 145–151.Truelsen T., Prescott E., Lange P. et al. Lung function and risk of fatal and non-fatal stroke. The Copenhagen City Heart Study. Int. J. Epidemiol. 2001; 30: 145–151.Коробейникова Э.Н. Модификация определения продуктов перекисного окисления липидов в реакции с тиобарбитуровой кислотой. Лаб. дело 1989; 7: 8–9.Коробейникова Э.Н. Модификация определения продуктов перекисного окисления липидов в реакции с тиобарбитуровой кислотой. Лаб. дело 1989; 7: 8–9.Орлова Я.А. Жесткость артерий как интегральный показатель сердечно-сосудистого риска: физиология, методы оценки и медикаментозной коррекции. Сердце 2006; 5: 65–69.Орлова Я.А. Жесткость артерий как интегральный показатель сердечно-сосудистого риска: физиология, методы оценки и медикаментозной коррекции. Сердце 2006; 5: 65–69.2007 Guidelines for the management of arterial hypertension: The task force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). J. Hypertens. 2007; 25: 1105–1187.2007 Guidelines for the management of arterial hypertension: The task force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). J. Hypertens. 2007; 25: 1105–1187.Недогода С.В., Чаляби Т.А. Сосудистая жесткость и скорость распространения пульсовой волны: новые факторы риска сердечно сосудистых осложнений и мишени фармакотерапии. Consilium Medicum: Болезни сердца и сосудов 2006; 4: 25–29.Недогода С.В., Чаляби Т.А. Сосудистая жесткость и скорость распространения пульсовой волны: новые факторы риска сердечно сосудистых осложнений и мишени фармакотерапии. Consilium Medicum: Болезни сердца и сосудов 2006; 4: 25–29.Орлова Я.А., Агеев Ф.Т. Жесткость артерий как интегральный показатель сердечно-сосудистого риска: физиология, методы оценки и медикаментозной коррекции. Сердце 2006; 5: 65–69.Орлова Я.А., Агеев Ф.Т. Жесткость артерий как интегральный показатель сердечно-сосудистого риска: физиология, методы оценки и медикаментозной коррекции. Сердце 2006; 5: 65–69.Laurent S., Katsahian S., Fassot С. et al. Aortic stiffness is an independent predictor of fatal stroke in essential hypertension. Stroke 2003; 34: 1203–1206.Laurent S., Katsahian S., Fassot С. et al. Aortic stiffness is an independent predictor of fatal stroke in essential hypertension. Stroke 2003; 34: 1203–1206.Sabit R., Bolton C.E., Edwards P.H. et al. Arterial stiffness and osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 175: 1259–1265.Sabit R., Bolton C.E., Edwards P.H. et al. Arterial stiffness and osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 175: 1259–1265.Boussuges A., Rossi P., Gouitaa M., Nussbaum E. Alterations in the peripheral circulation in COPD patients. Clin. Physiol. Functional Imaging 2007; 27: 284–290.Boussuges A., Rossi P., Gouitaa M., Nussbaum E. Alterations in the peripheral circulation in COPD patients. Clin. Physiol. Functional Imaging 2007; 27: 284–290.Бродская Т.А., Гельцер Б.И., Невзорова В.А. Артериальная ригидность и болезни органов дыхания (патофизиологические механизмы и клиническое значение). Владивосток: Дальнаука; 2008.Бродская Т.А., Гельцер Б.И., Невзорова В.А. Артериальная ригидность и болезни органов дыхания (патофизиологические механизмы и клиническое значение). Владивосток: Дальнаука; 2008.Laurent S., Cockcroft J., van Bortel L. et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur. Heart J. 2006; 27: 2588–2605.Laurent S., Cockcroft J., van Bortel L. et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur. Heart J. 2006; 27: 2588–2605.Pyke K.E., Tschakovsky M.E. The relationship between shear stress and flow-mediated dilatation: implications for the assessment of endothelial function. J. Physiol. 2005; 568: 357–369.Pyke K.E., Tschakovsky M.E. The relationship between shear stress and flow-mediated dilatation: implications for the assessment of endothelial function. J. Physiol. 2005; 568: 357–369.Celli B.R., MacNee W. Standards for the diagnosis and treatment of COPD. Eur. Respir. J. 2004; 23: 932–946.Celli B.R., MacNee W. Standards for the diagnosis and treatment of COPD. Eur. Respir. J. 2004; 23: 932–946.Кароли Н.А., Ребров А.П. Влияние курения на развитие эндотелиальной дисфункции у больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология 2004; 2: 70–75.Кароли Н.А., Ребров А.П. Влияние курения на развитие эндотелиальной дисфункции у больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология 2004; 2: 70–75.Barr R.G., Mesia-Vela S., John H.M. et al. Impaired flowmediated dilation is associated with low pulmonary function and emphysema in ex-smokers. The Emphysema and Cancer Action Project (EMCAP) Study. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 176: 1200–1207.Barr R.G., Mesia-Vela S., John H.M. et al. Impaired flowmediated dilation is associated with low pulmonary function and emphysema in ex-smokers. The Emphysema and Cancer Action Project (EMCAP) Study. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 176: 1200–1207.Кароли Н.А. Хроническая обструктивная болезнь легких ишемическая болезнь легких. Клин. мед. 2005; 6: 72–76.Кароли Н.А. Хроническая обструктивная болезнь легких ишемическая болезнь легких. Клин. мед. 2005; 6: 72–76.Barnes P.J. Chronic obstructive pulmonary disease molecular and cellular mechanisms. Eur. Respir. J. 2003; 22: 672–688.Barnes P.J. Chronic obstructive pulmonary disease molecular and cellular mechanisms. Eur. Respir. J. 2003; 22: 672–688.Maclay J.D., McAllister D.A., Mills N.L. et al. Vascular dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease 2009. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2009; 180: 513–520.Maclay J.D., McAllister D.A., Mills N.L. et al. Vascular dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease 2009. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2009; 180: 513–520.McAllister D.A., Maclay J.D., Mills N.L. et al. Arterial stiffness is independently associated with emphysema severity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 176: 1208–1214.McAllister D.A., Maclay J.D., Mills N.L. et al. Arterial stiffness is independently associated with emphysema severity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007; 176: 1208–1214.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.