Hirofumi Tomiyama és Akira Yamashima: Az érfunkciók nem-invazív vizsgálata

Közzététel: 2010. április 8.

Non-invasive vascular function tests: their pathophysiological background and clinical application

Second Dept. of Internal Medicine, Tokyo Medical University 6-7-1 Nishi-Shinjuku, Shinyuku-ku, Tokyo 160-1123.

A hagyományos rizikó faktorok egyes szerzők szerint a kardiovaszkuláris eseményeknek csupán a felét jelzik, ezért további jelzőkre is szükség lenne. A carotisok ultrahang vizsgálata erős jelző értékkel bír, ám a sikeres beavatkozás megmutatkozásához legalább egy év szükséges, így érzékenyebb markerekre lenne szükség. Nem csupán strukturális, hanem funkcionális jelzők is tartoznak a rizikótényezők közé. Ilyenek az áramlás-kiváltotta értágulás (FMD), a pulzushullám sebesség (PWV), az augmentációs index (AI), a centrális vérnyomás.

Az endotél szabályozza az értónust, a hemostasist és/vagy a permeabilitást, az általa termelt vazoaktiv anyagok révén, melyek közül központi szerepe van a nitrogénoxidnak, amely egyrészt értágító, másrészt gátolja a símaizomsejt növekedését, a sejtadhéziós molekulák sejtmag-átírását, a trombocita összecsapzódást, a leukociták tapadását az endotél sejtekhez.

A média az ér elaszticitását biztosítja. A rugalmasan táguló és öszehúzódó ér a pulzushullámot úgy vezeti el a szövetekhez, hogy a diasztole alatt is biztosítja az egyenletes vérátáramlást (szélkazán működés).

Az endotél funkciót az endotéltól függő értágulással lehet jellemezni. A kar-artéria átmérőjének a változása a reaktív hiperémia alatt a leggyakoribb klinikai mérésmód. A nagy nyírónyomás aktiválja az eNOS-t (endotél NO-szintetázt), így a tágulás mértéke az NO biológiai rendelkezésre állására utal. A vénás elzárásos pletizmográfia az NO mellett a prostaglandinok és az endotél eredetű hiperpolarizációs faktor hatását is méri. Nitroglicerin elszopogatással a nem-endotél-okozta értágulás váltható ki, ez a simaizomsejtek működésére utal. E mérőszám jelentőségét vitatják.

Az erek elaszticitását a pulzushullám sebessége jelzi. A merevebb erekben gyorsabban fut végig a pulzushullám. Fontosabb a centrális erek, érszakaszok rugalmasságának a mérése, így a karotisz-femorális szakaszé, amely az arany standard, azonban nagy ügyesség, jól detektálható lágyéki pulzus szükséges a méréshez, így inkább kutatási módszer. A kar-boka hullámsebesség mérése a négy végtagon az elterjedt gyakorlat. Ez a nem csak az elasztikus, hanem a muszkuláris merevséget is tükrözi, de elég szorosan korrelál az aorta felett vagy a karotis-comb úton mért hullámsebességgel.

Az augmentációs index azt az élettani jelenséget használja, hogy az erek oszlásánál a szívtől elfelé haladó hullám részben visszaverődik és rátevődik az eredeti pulzushullámra. Ha merev az ér, gyorsabb az eredeti pulzushullám, de gyorsabb a visszaverődő is. A találkozásuk látható a pulzusgörbén, amelyet regisztálhatunk a carotis felett, vagy a brachiális felett, és ezekből számítható a centrális vérnyomás, amely a kardiovaszkuláris betegségek kifejlődésében kétségtelenül a legfontosabb faktor. A karon mérés megbízhatóságát, validitását sokan megkérdőjelezik. A mérés azonban egyszerű, így nagyobb populációkon kutatáskor vagy a rutin gyakorlatban értékelhető haszna van. Minél távolabb van a reflektált hullámcsúcs az eredeti hullám csúcsától, annál rugalmasabb a mért érszakasz. Azonban a makrovaszkuláris diszfunkió megzavarja a hullám visszaverődést és disztál felé tolhatja a reflektált hullámot—ezek még tisztázandók.

Az ér helyi tágulása—az átmérő minimum-maximum értékeiből számolva, ultrahang vagy MRI metodikával mérve nem általánosítható mutató, a helyi sajátosságoktól függ, a patológiai eltérések nem általánosak. A carotis disztenzibilitás mérése UH-val az ér morfológiát is megmutatja, s ez nagy előnye a módszernek.

A NO termelés megzavarása és a fokozott inaktiválása a konvencionális rizikó faktorok miatt nagyobb oxidatív károsodás révén gyulladáshoz is vezet, citokinek és vazoaktív anyagok (endothelin-1, angiotenzin II) helyi felszaporodásával, további funkcionális és strukturális kárt okozva.

Az ér merevségét az endotél funkció romlásán kívül a magas vérnyomás, a szapora pulzus, a szimpatikus túlsúly is fokozza. Az egyes érszakaszok válasza eltér. A kollagén és az elasztin egyensúlyának megbomlása, abnormális kollagén felszaporodás és elasztin csökkenés a mechanizmus, proteoglikánok és glukoproteinek rakódnak az érfalba, a hidrációja is romlik, kalcium épül be. A korosodás, a hypertónia, a metabolikus okú érgyulladás és a diabetes nem azonos patológiával jár az érfalban. A rosszabb elaszticitás következménye a nagyobb afterload, a szívnek nagyobb munkájába kerül a vér eljuttatása a szövetekbe, emellett a visszaverődő pulzushullám nem a diasztoléban, hanem még a szisztole alatt éri el a szívet és fokozza a munkáját. A koronáriákban is ez a mechanizmus okozza, hogy a diasztole alatt csökken a vérátfolyás. Az érfalra ható circumrefenciális nyomás (stress) és a nyíró nyomás (shear stress) fokozódása aktivál egy sereg jelző kaszkádot: tirozin kináz,foszfatidil-inozitol-3 kináz, protein-kináz-C, a nátrium-csatorna, oxidázok aktiválódnak, a plakkok felsebződhetnek. Az erek párnázó, a pulzushullámot szelidítő hatásának csökkenésével a nagy vérellátást kívánó szervek, az agy és a vese nagyobb pulzusamplitúdóval kapja a vért, emiatt a szövetek károsodnak.

Az FMD módszerrel becsült érfunkció a több rizikófaktorral rendelkezőkön sem bizonyult nagy prognosztikus erővel rendelkező mutatónak, és különösen kevés a tapasztalat a fiatalabb, kisebb rizikójú populáción. A PWV az egészségesek és a hypertóniások csoportjain is előrejelző értékkel bír. A kar-boka index a súlyos veseelégtelen, szívgyenge, akut koronária betegcsoportokban jó jelző, a fiatalabbakon kevés és bizonytalan információval rendelkezünk a hasznáról. Inkább a kardiovaszkuláris, mint az arterioszklerotikus érkárosodást jelezheti. A stiffness index Beta nem függ a vérnyomástól, de a helyi ér-állapotot tükrözi. További ismeretek kellenek, hogy a Beta index vagy a pulzushullám sebesség a jobb előrejelző-e?

Az augmentációs index a végstádiumú vesebetegség és a koronária betegség prognózisát segít behatárolni, a rizikótényezők csökkentése hatásosságának megítélésében látszik hasznosabbnak.

A kis rizikójú, normális vérnyomású személyeken a hypertónia kifejlődését jelezheti előre az FMD, illetve az életmód változtatás hatásának lemérésében segíthet.

A nagyrizikójú személyeken a morfológiai és a funkcionális jelzők együttes alkalmazása a rizikó-osztályozásban segít.

A szubklinikus atherosclerosisban a károsodás mértékének becslését szolgálhatják e metodikák.

Az FMD, a PWV és az AI a kórfolyamat különböző arcára mutat. Az FMD a kisrizikójúak, az AI a fiatalok, a PWV az idősek felmérésében tűnik a használhatóbbnak.

A rizikót csökkenteni szánt beavatkozások hatásának kapcsolata e mutatókkal eddig nem vizsgálat terület.

További adatok a pulzushullám sebesség prognosztikus értékéről.

Az erek korosodása elsősorban gyulladás következménye, amely a média megvastagodásához és perivaszkuláris fibrózishoz vezet. Az átírási faktorok prototipusa a Nuklear Faktor kappaB, amelyet a proinflammatorikus citokinek és baktérium toxinok aktiválnak. Véd viszont a gyulladástól a nukleáris hormonreceptor és a peroxisome proliferátor-aktiválta receptor-alfa (PPAR-alfa), amely a sejtfelszínről a maghoz vándorol. Az endotél kijavítása az endotél progenitor sejtek toborzásával történik. Ezek száma a korral csökken, és megfogy vagy inaktiválódik a hypoxia-indukálta faktor 1 alfa (HIF-1alfa). A gyulladást előmozdító és a gátló átírási faktorok egyensúlyának megbomlása a kórfolyamat lényege (Zhan et al 2009).

Az artériák merevsége a többi rizikófaktortól független, fontos veszélyt jelző biomarker. Endotél diszfunkció, az erek simaizom sejtjenek megváltozott működése, érfalgyulladás és genetikai tényezők a patomechanizmus. Az érfalmerevséget a pulzushullám sebességgel, az ér kaliberváltozásával, a pulzushullám formájának elemzésével, az ambuláns artériás merevség indexszel mérik. E módszerek előnyeit és hátrányait foglalja össze a cikk. A stiffness-érték az új érvédő szerek hatásosságának megitélésében is hasznos. A pulzushullám sebesség mérése a rizikó stratifikációban, farmakodinamikai hatások lemérésében segít (Wang et al 2008).

A balkamra hypertrófiát jelzi a kar-boka pulzushullám sebesség a magas vérnyomásos betegeken stroke után, sokkal inkább mint a balkamra diasztolés diszfunkcióját (Masugata H et al 2010). A magas boka-kar index esetén a balkamra tömege nagyobb, valószínűleg nem az arterioszklerotikus mechanizmuson át (Ix JH et al 2010)

A pulzusnyomás magas volta, alacsony diasztolés nyomás jelzi a hypertóniásokon a cukorbetegség várható jelentkezését (Yasuno S et al 2010).

A koronária áramlási tartalékot a karotisz intima vastagsága és a karotisz-femorális pulzushullám sebesség is jelzi, de e két mutató együtt 3,5-ről illetve 5,0-ről 11,2-re emeli a találati arányt (Tzortzis et al 2010. március 12).

A pulzushullám sebesség jobb, mint az augmentációs index a szív-érbetegség előrejelzésében (Song et al 2009).

Cukorbetegeken a karotis plakkok száma és a perifériás artéria betegség összefügg a HbA(1c)-vel, de tőlük független a kar-boka hullámsebesség és boka-kar index 370 betegen (Choi SW et al 2010).

T1DM-es gyerekeken a felkarér tágulékonysága, a pulzushullám sebesség és a 75-ös pulzusszámra korrigált augmentációs index azt mutatta, hogy a perifériás stiffness volt a gyakoribb mintegy egyharmadukon, s az is a fiúkon, míg a törzsön a pulzushullám sebesség csak egytizedükben volt gyorsult (Urbina et al 2010). A 2. típusú cukorbeteg gyerekek érmerevsége nagyobb fokú, mint az 1. típusban, de ez a centrális zsírfelesleg és a magasabb vérnyomás miatt van, s nem a cukorbetegség típusától függ (Wadwa et al 2010).

A fizikai aktivitás csökkenti az érmerevséget és a többi kardiovaszkuláris rizikó-jelet a kövér gyerekeken (Farpour-Lambert et al 2009), így a vérnyomásértékeket, az intima-média vastagságot, az áramlás-kiváltotta értágulást stb. hetente 3x1 óra testedzéssel, már 3 hónap során is.

A Framingham Heart Study (Mitchell et al 2010) a 2232 személyen 7,8 év alatt bekövetkezett 151 kardiovaszkuláris esemény bekövetkezésében az aorta pulzushullám sebességnek nagy előrejelző értéket tulajdonít, így a többi rizikó tényezőhöz sorolandónak tartják.

A tranzit-időtől függő augmentációs indexet és augmentált nyomást tartja jó előrejelzőnek a 1272 személy 15 év alatt bekövetkezett 225 kardiovaszkuláris halálozása előrejelzésében, függetlenül a többi és-paramétertől Wang KL et al (2010). Hat Hgmm (1-SD) emelkedés kórjelző.

Egy metodikai tanulmányban Redheuil és mtsai (2010) az MRI-vel mért aorta strain, aorta tágulékonyság és aortaív pulzushullám sebesség, az ultrahanggal mért karotisz tágulékonyság, és a karotisz- femorális pulzushullám sebesség (tonometria) közül azt találták, hogy az aorta strain és az ívben a pulzushullám sebesség korrelál legerősebben és specifikusan a korosodással. Az aortaív tágulékonyságának csökkenése az 5 évtized előtt drámaian jelzi a tünetmentes személyeken is a sok rizikófaktor fennállását.

Choi SW, Shin MH, Yun WJ et al: Association between hemoglobin A(1c), carotid atherosclerosis, arterial stiffness, and peripheral arterial disease in Korean type diabetic patients. J. Diabetes Complications 2010 Jan 26 E-publ.

Farpourt-Lambert NJ, Aggoun Y, Marchand LM et al: Physical activity reduces systemic blood pressure and improves early markers of atherosclerosis in pre-pubertal obese children. J. Am. Coll. Cardiol. 2008, 54, 2396-406.

Ix JH, Katz R, Peralta CA et al: A high ankle brachial index is associated with greater left ventricular mass MESA. J. Am. Col.l Cardiol. 2010, 55, 342-9.

Masugata H, Senda S, Hoshikawa J. et al: Elevated brachial-ankle pulse wave velocity is associated with left ventricular hypertrophy in hypertensive patients after stroke. Tohoku J. Exper. Med. 2010, 220, 177-82.

Mitchell GF, Hwang SJ, Vasan RS et al.: Arterial stiffness and cardiovascular events: the Framingham Heart Sudy. Circulation 2010, 121, 505-11.

Redheuil A, Yu WC, Wu CO et al: Reduced ascending aortic strain and distensibility: earliest manifestations of vascular aging in humans. Hypertension 2010 55, 319-26.

Song BG, Park JB, Cho SJ et al: Pulse wave velocity is more closely associated with cardiovascular risk than augmentation index in the relatively low-risk population. Heart Vessels 2009, 24, 413-8.

Tzortzis S, Ikonomidis I, Lekakis J et al: Incremental predicitve value of carotid intima-media thickness to arterial stiffness for impaired coronary flow reserve in untreated hypertensives. Hypertens Res 2010 Feb 5 E-publ.

Urbina EM, Wadwa RP, Davis C et al: Prevalence of increased arterial stiffness in children with type 1 diabetes mellitus differs by measurement site and sex. The Search for Diabetes in Youth Study. J. Pediatr. 2010, Jan 22 E-publ.

Wadwa RP, Urbina EM, Anderson AM et al: Measures of arterial stiffness in youth with type 1 and type 2 diabetes. Diabetes Care 2010 Jan 12 E-publ.

Wang KL, Cheng HM, Sung SH et al: Wave reflection and arterial stiffness in the prediction of 15-year all-cause and cardiovascular mortalities: a community-based study. Hypertension 2010 55, 799-805.

Wang X, Keith JC Jr., Struthers AD, Feuerstein GZ: Assessment of arterial stiffness, translational medicine biomarker system for evaluation of vascular risk. Cardiovasc. Ther. 2008, 26, 214-23.

Yasuno S, Ueshima X, Oba K et al: Is pulse pressure a predictor of new-onset diabetes in high-risk hypertensive patients, Diab. Care 2010 Feb 25 E-publ.

Zhan Y, Yuan L, Oettgen P: Alterations in transcriptional responses associated with vascular ageing. J. Inflamm. (London): 2009, 21, 16.


Apor Péter dr.

Az érfunkciók megítélése a vérnyomásból

Az erek (artériák) mechanikus tulajdonságait nem-invazív módszerrel mérni nem mai törekvés. Conway és Smith (1956, 1956), Abboud és Huston (1961, 1961) észlelték az artériás rigiditást, vagyis hogy emelkedő pulzusnyomás (=emelkedő szisztolés vérnyomás) alatt az artériák akutan merevebbé, kevésbé tágulékonyabbá válnak az idősödéssel és a szisztolés hypertóniával. Ezt az „artériás merevségi index”-szel fejezték ki.

Azt is észrevették, hogy a szisztolés (SBP) és a diasztolés (DBP) nyomásértékek egymással párhuzamosan változnak az ismételt mérések során és/vagy a 24 órás monitorozás alatt. A diasztolés érték változását nagyobb mérvű szisztolés nyomásváltozás kíséri a hypertóniások többségén. A Framingham Study sokéves követő vizsgálata adataiból a szisztolés és diasztolés érték lineáris korrelációján alapuló képletet fejlesztettek ki: a SBP= A+ Slope x DBP, ahol a slope és az A egyéni jellemzők.

A SBP és DBP összetartozó értékekből, a 24 órás monitorozás adataiból meredekségi egyeneseket (slope-okat) lehet számítani. Ezek viszonya: az ambulatory arterial stiffness index (AASI: Dolan et al 2006), melynek előnye, hogy nem függ a pulzusnyomástól. A slope-mérőszámok azonban a 2-4 hét különbséggel felvett ABPM regisztrátumokban elég gyenge reprodukálhatóságot mutatnak az átlagos AASI egyezése ellenére, így kérdéses, hogy egyéni diagnózisra alkalmasak-e—vetik fel Stergiou és mtsai (2010).

A számításmódokat és a módosított s-AASI-t Gavish et al. (2008), Ben-Dov et al (2008) közleményében ismerhetjük meg.

Egyszerűbb a bármely ABPM regisztrátumban meglévő, a szisztolés és a diasztolés értékek variabilitását számítani (Gavish et al, 2009). Minden SD-nyi variabilitás-növekedés 21 százalékos 18 hónapos mortalitás-növekedést jósol.

Gavish (2010) egy 15 perces regisztrálási időt kívánó eljárásról számolt be a slope-ok mérésére.

Abboud FM, Huston JH: The effect of aging and degenerative vascular disease on the

measurement of arterial rigidity in man. J. Clin. Invest. 1961, 40, 933-39.

Abboud FM, Huston JH: Measurement of arterial aging in hypertensive patients. J. Clin.

Invest 1961, 40, 1915-21.

Ben-Dov IZ, Gavish B, Kark JD et al: A modified ambulatory arterial stiffness index is

independently associated with all-cause mortality. J Human Hypertens 2008, 22, 761-

6.

Conway J. Smith KS: Aging of arteries in relation to hypertension. Circulation 1957, 15, 827-

35.

Conway J, Smith KS: A clinical method of studying the elasticity of large arteries. Br Heart J

1956, 18, 467-74.

Dolan E, Li Y, Thijs L et al: Ambulatory arterial stiffness index: rationale and methodology. Blood Press Monit 2006, 11, 103-5.u

Gavish B, Ben-Dov I. Z., Kark JD et al: The association of a simple blood pressure-

independent parameter derived from ambulatory blood pressure variability with short-

term mortality. Hypertens. Res. 2009, 32, 488-95.

Gavish B., Ben-Dov I. Z, Bursztyn M: Linear relationship between systolic and diastolic

blood pressure monitored over 24 h: assessment and correlates. J Hpyertens. 2008, 26,

199-209.

Gavish B.: Can repeated blood pressure measurement provide a biomarker for arterial aging?

Internat. Conference on Early Detection and Prevention, 25-28 February 2010,

Munich

Stergiou G S, Kollias A, Rarra VC et al: Ambulatory arterial stiffness index: reproducibility

of different definitions. Am J Hypertens 2010, 23, 129-34.




Vissza a Referátumok oldalra


Kövessen minket a Facebookon!


Kérjük, adója 1%-ával támogassa társaságunkat!