Remodeling of the cardiovascular system in patients with essential arterial hypertension associated with primary subclinical hyperparathyroidism


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.13.79-85

B.G. Iskenderov, N.V. Berenshtein, I.N. Mozhzhukhina

Department of Therapy, Cardiology, Functional Diagnostics and Rheumatology, Department of Radiology, Penza Institute for Advanced Medical Education – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Penza, Russia
Background. One of the pathogenetic mechanisms of essential arterial hypertension (AH) is a genetically determined violation of the transmembrane transport of calcium ions in smooth muscle cells of resistance vessels. It is known that the parathyroid glands are among the main regulators of calcium metabolism in the body.
Objective. Assessment of the structural and functional remodeling of the heart and blood vessels in the presence of primary subclinical hyperparathyroidism in patients with essential AH.
Methods. A cross-sectional clinical study included 88 patients (51 men and 37 women) with uncomplicated/asymptomatic AH I–II degree. In the examined subjects, the blood parathyroid hormone (PTH) levels were in the reference range for age and ranged from 5 to 78 pg/mL. The patients were divided into 3 groups: in group 1 (28 patients) PTH levels ranged from 0 to 20 pg/mL, in group 2 (37 patients) – from 21 to 55 pg/mL, and in group 3 (23 patients) – from 56 pg/mL to the upper reference value. All patients underwent echocardiography and 24-hour blood pressure monitoring, and also determination of the flow-mediated vasodilation of the brachial artery and the daily calciuresis.
Results. The detection rate of left ventricular (LV) hypertrophy in group 3 compared to group 1 was significantly higher: 65.2 versus 39.3% (p=0.036). In addition, the value of daily calciuresis, total and free blood calcium in the group 3 was significantly higher than in the group 1. The parameters of the LV myocardial mass index, the interventricular septum thickness and the LV posterior wall thickness in the group 3 significantly (p<0.05) exceeded those in the group 1. In the group 2 and 3, the most pronounced LV diastolic dysfunction was revealed. It was shown that the PTH level directly correlates with the thickness of the intima-media complex of the carotid artery (R=0.57; p<0.001) and the LV myocardial mass index (R=0.29; p=0.006), inversely – with the value of the endothelium-dependent vasodilation (R= -0.33; p=0.002).
Conclusion. It was revealed that the blood PTH level, which is the 90th percentile of the reference range, correlates with signs of cardiac and vascular remodeling in patients with uncomplicated/asymptomatic essential AH.

Введение

За последние годы во всем мире наблюдается закономерный рост частоты субклинического первичного гиперпаратиреоидизма (ГПТ) и выявлением морфофункциональных поражений сердечно-сосудистой системы при нормальных и/или умеренно повышенных значениях паратиреоидного гормона (ПТГ) в крови [1–3].

В связи с этим возникает потребность в уточнении уровней ПТГ, позволяющих дифференцировать клинически выявляемый ГПТ, в т.ч. на ранней стадии, от референсных значений ПТГ [4, 5]. Известно, что уровни ПТГ в зависимости от применяемых методов лабораторной диагностики и тест-систем колеблются в широком диапазоне [2, 4]. Также показано, что предельно-допустимые верхние уровни нормы ПТГ в крови у пациентов с субклиническими поражениями сердечно-сосудистой системы различаются [6, 7]. Поэтому для описания клинических ситуаций, проявляющихся неспецифическими признаками ГПТ, и сопровождающихся ремоделированием сердца и сосудов были предложены различные термины: асимптомный ГПТ, мягкий ГПТ, малосимптомный ГПТ и т.д. [3, 5, 8].

Показано, что нарушения регуляции кальциевого обмена, проявляющегося клинически выраженным ГПТ, вызывают морфофункциональные поражения сердца и артерий [9]. Одними из ключевых регуляторов кальциевого обмена в организме являются паращитовидные железы и синтезируемый ими ПТГ [2, 4]. Доказана роль первичного ГПТ в патогенезе и развитии осложнений со стороны кардиоваскулярной системы [10, 11]. В частности, повышенный уровень ПТГ может способствовать развитию артериальной гипертензии (АГ), провоцировать декомпенсацию систолической дисфункции левого желудочка и тем самым может быть неблагоприятным фактором риска смертности [6, 12, 13].

Морфофункциональные поражения сердца и сосудов, обусловленные первичным ГПТ, возникают благодаря взаимодействию циркулирующегося в крови гормона паращитовидных желез с ПТГ-рецепторами, расположенными в миокарде, миоцитах и эндотелиальных клетках сосудов [3, 14]. Кроме того, повышенные уровни ПТГ плазмы выявляются у пациентов кардиометаболическим синдромом, который является мощным фактором кардиоваскулярного риска [1, 2].

Действительно, ПТГ непосредственно вовлечен в широкий спектр сосудистых изменений, таких как эндотелиальная дисфункция, ремоделирование сосудов и кальцификация сосудов, которые приводят к развитию атерогенеза и артериальной жесткости [9, 15, 16]. Относительный вклад сосудистых изменений в увеличение частоты сердечно-сосудистых заболеваний, вызванных ПТГ, все еще обсуждается, но все больше данных подтверждают ключевую роль эндотелиальной дисфункции даже на ранних этапах хронического воздействия более высоких уровней ПТГ.

Цель исследования: оценить показатели морфофункционального ремоделирования сердца и артериальной стенки у пациентов эссенциальной АГ в сочетании с первичным субклиническим ГПТ.

Методы

В открытое клиническое исследование включено 88 пациентов (51 мужчина и 37 женщин) в возрасте от 45 до 60 лет (средний возраст – 52,6±4,1 года). Согласно клиническим рекомендациям «Артериальная гипертензия у взрослых» (2020) [17], у 32 (36,4 %) пациентов диагностирована I степень АГ, у 56 (63,6%) – II степень, у 43 (48,9%) – I стадия (неосложненная) и у 45 (51,1%) – II стадия (бессимптомная).

Протокол исследования был одоб-рен Локальным этическим комитетом института. Все пациенты подписывали информированное согласие на участие в исследовании. Критериями невключения в исследование являлись: ассоциированные клинические состояния при АГ; остеопатии, сопровождающиеся нарушениями кальциевого обмена; патология щитовидной железы.

Содержание ПТГ в венозной кро-ви определяли иммуноферментным методом с помощью тест-системы DSL-10-8000 ACTIVE I-PTH (США), для которой референсные значения ПТГ составляют от 9,5 до 75 пг/мл.

Концентрацию общего кальция в крови определяли колориметрическим методом, используя тест-набор «Calcium FL-E» (Vital Diagnostics SPh). Содержание неорганического фосфора в крови определяли фотометрическим методом с помощью анализатора Roche Cobas-8000 (Roche Diagnostics, Швейцария), референсные значения которого у взрослых составляют 0,81–1,45 ммоль/л. При этом соблюдались условия подготовки пациентов к проведению анализов. Также определяли суточный кальцийурез, который у взрослых здоровых в норме составляет от 2,5 до 7,5 ммоль/сут.

В нашем исследовании абсолютные значения ПТГ в крови разных пациентов колебались от 5 до 78 пг/мл. Для оценки возможного влияния уровня ПТГ на структурно-функциональное ремоделирование сердца и сосудистой стенки пациентов разделили на три группы.

В 1-й (28 пациентов) группе содержание ПТГ в крови составило от 5 до 20 пг/мл, что соответствует 10-му перцентилю, во 2-й (37 пациентов) – от 21 до 55 пг/мл (11–89-й перцентили) и в 3-й (23 пациента) – от 56 пг/мл до верхнего референсного значения, соответствующего 90-му перцентилю (табл. 1).

81-1.jpg (175 KB)

Необходимо отметить, что средние уровни ПТГ в крови женщин и мужчин среди обследованных пациентов отличались недостоверно: 40,4±18,4 против 37,4±17,7 пг/мл соответственно (р>0,05). Также достоверных различий по возрасту и давности АГ в сравниваемых группах не выявлено. Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) выявлялась у 41 (46,6%) пациента, в т.ч. у 26 (51,0%) мужчин и у 15 (40,5%) женщин. Частота ГЛЖ в 3-й группе по сравнению с 1-й была достоверно выше: 65,2 против 39,3% (χ2=4,40; р=0,036). В сравниваемых группах среднесуточные показатели систолического и диастолического артериального давления (Ср. САД, Ср. ДАД) были почти сопоставимыми. Содержание ПТГ в крови и суточный кальцийурез в 3-й группе были достоверно выше по сравнению с остальными группами.

Допплер-эхокардиографию проводили на аппарате ALOKA 1700 SSD (Япония) в В- и М-режимах и использовали датчики 3,5 и 7,0 МГц. ГЛЖ диагностировали, если индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) у женщин составил более 95 г/м2 и у мужчин более 115 г/м2 [17]. С учетом величин ИММЛЖ и относительной толщины стенок (ОТС) ЛЖ определяли структурно-геометрические типы ЛЖ. Также вычисляли толщину межжелудочковой перегородки (ТМЖП) и задней стенки ЛЖ (ТЗСЛЖ), фракцию выброса (ФВ), сердечный индекс (СИ), объем левого предсердия (ЛП), конечный диастолический и конечный систолический размеры ЛЖ (КДР ЛЖ, КСР ЛЖ), удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС). Для оценки диастолической функции ЛЖ вычисляли максимальную скорость быстрого и медленного кровенаполнения (Ve, Va), их соотношение (Ve/Va), время изоволюмического расслабления (IVRT) и время замедления потока в фазу быстрого кровенаполнения (DT).

Эндотелий-зависимую вазодилатацию (ЭЗВД) плечевой артерии (ПА) оценивали методом D.S. Celemajer et al. [16], используя пробу с реактивной гиперемией. Также определяли толщину комплекса интима-медиа (КИМ) и диаметр просвета общей сонной артерии (ОСА), отношение толщины стенки к диаметру просвета ОСА и пиковую систолическую скорость кровотока. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ), определяемая по формуле CKD-EPI, у обследованных пациентов была выше 60 мл/мин/1,73 м2.

Суточное мониторирование АД проводили с помощью прибора BPLab (ООО «Петр Телегин», Россия) в стандартном режиме [17]. Интервалы между измерениями АД составляли 30 минут в дневное время и 60 – ночью. Вычисляли средние показатели САД и ДАД за сутки, день и ночь; степень ночного снижения САД и ДАД; индекс времени «нагрузки давлением» САД и ДАД; средние значения ЧСС за сутки, день и ночь; вариабельность САД и ДАД.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью компьютерной программы Statistica 8.0 и Excel для Windows. Достоверность различий между двумя независимыми выборками при нормальном распределении определяли с помощью t-критерия Стьюдента и при асимметричном распределении – U-критерия Манна–Уитни. Для сравнения трех или более выборок использовали критерий Крускала–Уоллиса. Для сравнения долей применяли точный критерий Фишера и критерий хи-квадрат (χ2) Пирсона. Анализ связей переменных проводили с помощью ранговой корреляции Спирмена (R). Данные представлены в виде M±SD. Различие считалось достоверным при p<0,05.

Результаты исследования

По данным суточного мониторирования АД, у 38 (43,2%) пациентов выявлен суточный профиль АД типа диппер, у 43 (48,9%) – нон-диппер и у 7 (7,9%) – найт-пикер. С учетом типов суточного профиля АД уровни ПТГ в крови отличались недостоверно (p<0,05) и при типе диппер составило 35,5±12,0 пг/мл, при нон-диппер – 44,9±17,7 и найт-пикер – 37,3±16,5 пг/мл.

Изучение структурно-геометрических особенностей ЛЖ выявило концентрическую ГЛЖ у 29 пациентов, эксцентрическую у 12, концентрическое ремоделирование ЛЖ у 11 и нормальную геометрию у 36 пациентов. При этом в 3-й группе относительно чаще выявлялась концентрическая ГЛЖ (из 29 случаев ГЛЖ в 69,0%). Однако различие по типам геометрии ЛЖ в группах было недостоверно, что возможно, объясняется небольшой выборкой участников исследования.

При сопоставлении эхокардиографических показателей в группах наибольшие величины ТЗСЛЖ и ТМЖП отмечены у пациентов 3-й группы, которые превышали таковые в 1-й группе в среднем на 9,6% (p=0,011) и 10,9% (p=0,006) соответственно (табл. 2). Несмотря на отсутствие достоверных различий показателей КДР ЛЖ и КСР ЛЖ, величина ИММЛЖ у пациентов 3-й группы по сравнению с 1-й и 2-й была выше в среднем на 13,9% (p=0,003) и 8,0% (p=0,026) соответственно. Объем левого предсердия в группах различался недостоверно (p>0,05), хотя оказался выше во 2-й и 3-й группах по сравнению с 1-й. Различие показателей систолической функции ЛЖ − СИ и ФВ – в группах было недостоверным, что, возможно, объясняется однородным составом пациентов и отсутствием застойной сердечной недостаточности у пациентов, включенных в исследование.

82-2.jpg (171 KB)

При оценке диастолической функции ЛЖ выявлено достоверное различие показателей трансмитрального диастолического потока в 3-й группе по сравнению с остальными группами. При этом отмечено более выраженное нарушение диастолической функции в 2-й и 3-й группах.

Показано, что по мере повышения содержания ПТГ достоверно уменьшаются показатели Ve и отношение Ve/Va, наоборот, увеличиваются показатели Va, IVRT и DT, что свидетельствует о нарушении релаксации миокарда ЛЖ.

Так, у обследованных пациентов диастолическая дисфункция ЛЖ (ДДЛЖ), связанная с нарушением активной релаксации миокарда, диагностировалась у 61 (69,3%) пациента, в т.ч. в 1-й группе у 15 (53,6%) пациентов, во 2-й у 27 (73,0%) и в 3-й группе у 19 (82,6%) пациентов. При этом различие частоты ДДЛЖ в сравниваемых группах недостоверно (p>0,05).

При сравнительной оценке у пациентов, имевших ДДЛЖ, выявлены достоверно более высокие уровни ПТГ, чем при сохраненной (интактной) диастолической функции ЛЖ: 41,3±15,9 и 33,6±9,1 пг/мл соответственно (p=0,017) (рис. 1). Кроме того, у пациентов с ГЛЖ содержание ПТГ в крови было достоверно выше, чем у пациентов с нормальной геометрией ЛЖ: 45,9±13,2 и 30,8±9,1 пг/мл соответственно (p=0,001).

82-1.jpg (92 KB)

Как известно, развитие АГ тесно связано с ремоделированием сосудов и снижением вазомоторной функции эндотелия, что является одним из мощных патофизиологических механизмов прогрессирования АГ и поражения органов-мишеней [17]. При сравнительной оценке структурно-функциональных показателей ОСА и вазомоторной функции ПА с учетом содержания ПТГ выявлены признаки наиболее выраженного сосудистого ремоделирования в 3-й группе (табл. 3). Так, в 3-й группе по сравнению с 1-й показатели толщины КИМ и пиковой систолической скорости кровотока, отношение стенка/просвет были достоверно больше (в среднем на 23,4; 20,6 и 23,1% соответственно), а диаметр просвета ОСА и ЭЗВД ПА, наоборот, меньше (в среднем на 16,6 и 26,1% соответственно). При индивидуальной оценке в 1-й группе эндотелиальная дисфункция выявлена у 75,0% , во 2-й у 83,8% и в 3-й у всех пациентов (100%).

83-2.jpg (114 KB)

Изучение однофакторных корреляционных связей выявило наличие достоверной прямой зависимости между содержанием ПТГ и показателями ИММЛЖ (R=0,29; p=0,006), ТЗСЛЖ (R=0,45; p<0,001), ТМЖП (R=0,24; p=0,022) и толщины КИМ (R=0,57; p<0,001), IVRT (R=0,25; p=0,017) и обратной зависимости – с показателями ЭЗВД (R= -0,33; p=0,002) и Ve/Va (R= -0,61; p<0,001) (рис. 2). Кроме того, выявлены корреляции суточного кальцийуреза со структурно-функциональными показателями ЛЖ и сосудов. Однако корреляции содержания ПТГ в крови и среднесуточных показателей САД и ДАД не выявлено.

83-1.jpg (92 KB)

Таким образом, у пациентов с АГ неосложненного/бессимптомного течения выявлены корреляции уровня ПТГ с показателями ремоделирования ЛЖ и общей сонной артерии, а также эндотелий-зависимой вазодилатацией. Показано, что физиологически высокие уровни ПТГ, соответствующие 90-му перцентилю референсного диапазона ПТГ, ассоциируются с гипертрофией левого желудочка в 65,2% случаев, высокой частотой диастолической дисфункции ЛЖ и эндотелиальной дисфункции артерий.

Обсуждение

Результаты проведенного нами сравнительного исследования структурно-функционального состояния сердца и сосудистого русла у пациентов с эссенциальной АГ неосложненного/бессимптомного течения показали, что физиологически высокие уровни ПТГ, соответствующие 90-му перцентилю референсных значений ПТГ, ассоциируются с признаками структурно-функционального ремоделирования сердца и сосудистой стенки. Так, показано, что у пациентов с первичным ГПТ достоверно чаще выявляются ГЛЖ, нарушение диастолической дисфункции ЛЖ и снижение вазодилатирующей функции сосудистого эндотелия. Кроме того, выявлены взаимосвязи высоких референсных уровней ПТГ с высоким сердечно-сосудистым риском, развитием АГ и хронической сердечной недостаточности [1, 3, 5, 12]. По данным эпидемиологических исследований выявлено, что уровень ПТГ в крови достоверно коррелирует с массой миокарда ЛЖ [10]. Показано, что уровни ПТГ выше 97,5 перцентилей выявляются у трети мужчин с ГЛЖ, что косвенно подтверждает взаимосвязи высоких референсных уровней ПТГ плазмы и наличие ГЛЖ [18].

Следует отметить, что умеренно повышенные уровни ПТГ плазмы выявляются не только при наличии АГ, но и у лиц с нормальными показателями АД [7, 18]. Кроме того, у пациентов, подвергшихся паратиреоидэктомии, отмечается обратная динамика морфофункциональных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы и улучшение прогноза при субклиническом ГПТ [2, 19, 20]. Так, мета-анализ 15 клинических контролируемых исследований, посвященных изучению влияния паратиреоидэктомии у пациентов с первичным ГПТ, выявил достоверное уменьшение ИММЛЖ в течение первых 6 месяцев после операции в среднем на 11,6 г/м2 [21]. Также показано, что величина уменьшения ИММЛЖ прямо коррелирует с высокими исходными уровнями ПТГ, а не с уровнем кальция в крови.

По данным клинических исследований установлено, что ПТГ вызывает нарушения функции сосудистого эндотелия, хотя механизмы полностью не выяснены [14, 22]. J. Gambardella et al. [14] в эксперименте установили, что предварительная обработка эндотелия аорты ПТГ приводит к нарушению эндотелиального ответа на брадикинин за счет перегрузки эндотелиоцитов кальцием и инактивации продукции оксида азота. Этим доказано, что ПТГ влияет на функцию эндотелия за счет продукции активных форм кислорода, вызванной перегрузкой митохондрий кальцием. Таким образом, ПТГ, участвуя в каскадной реакции окислительного стресса, может действовать как модификатор передачи сигналов, изменяя реакцию брадикининовых рецепторов на вазоактивные агенты.

G.B. Cansu et al. исследовали влияние паратиреоидэктомии на ремоделирование сонной артерии пациентов с бессимптомным первичным ГПТ [7]. Ими выявлено, что к концу 6-го месяца после оперативного лечения снижаются факторы риска субклинического атеросклероза, в частности, происходит уменьшение толщины КИМ и скорости распространения пульсовой волны, которое обратно коррелировало с исходным уровнем кальция в крови. Кроме того, уровни ПТГ и кальция в крови, а также исходные показатели толщины КИМ общей сонной артерии и скорости распространения пульсовой волны были достоверно выше, чем у здоровых лиц контрольной группы.

Анализ возможных причин развития морфофункциональных изменений кардиоваскулярной системы у пациентов с субклиническим ГПТ позволил выделить некоторые закономерности. Возможно, это объясняется повышенной чувствительностью кальций-зависимых рецепторов сердечно-сосудистой системы у пациентов с АГ даже при нормальных уровнях внеклеточного кальция. Также известно, что патофизиологическим механизмом гиперфункции паращитовидных желез может быть гиперактивация симпатической нервной системы [4]. Из-за короткого периода полураспада ПТГ, в доклинической стадии развития первичного ГПТ стабильно повышенной секреции ПТГ не отмечается. Поэтому у пациентов с субклиническим первичным ГПТ отсутствует гиперкальциемия [5]. Учитывая эти обстоятельства, необходимо проведение клинических исследований, позволяющих верифицировать высокие референсные и пороговые уровни ПТГ чтобы дифференцировать первичный ГПТ бессимптомного и/или малосимптомного течения.

Как известно, начальные проявления (субклинические) первичного ГПТ характеризуются нарушениями клеточных механизмов метаболизма кальция и при этом отсутствуют изменения со стороны органов (почки, кости, кишечник), участвующих в метаболизме кальция. Поэтому не наблюдаются характерных признаков клинически манифестирующего ГПТ. Тем не менее, исходя из доказанности корреляции показателей ремоделирования сердечно-сосудистой системы и умеренно повышенного уровня ПТГ представляется целесообразным выделять кардиоваскулярные признаки субклинического первичного ГПТ.

Заключение

Таким образом, выявлено неблагоприятное прогностическое влияние субклинического первичного ГПТ, проявляющегося высокой частотой и выраженностью ремоделирования кардиоваскулярной системы у пациентов с АГ. Поэтому целесообразно определение содержания паратиреоидного гормона и кальция в крови, суточного кальцийуреза для идентификации группы пациентов с субклиническим первичным ГПТ, что позволит оценить дополнительный сердечно-сосудистый риск и выбрать оптимальную тактику антигипертензивной терапии.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования – Б.Г. Искендеров. Сбор и обработка материала – Н.В. Беренштейн. Статистическая обработка данных и обследование – И.Н. Можжухина. Написание текста – Б.Г. Искендеров.


About the Autors


Corresponding author: Bakhram G. Iskenderov, Dr. Sci. (Med.), Prof. at the Department of Therapy, Cardiology, Functional Diagnostics and Rheumatology, Penza Institute for Advanced Medical Education – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Penza, Russia; iskenderovbg@mail.ru; eLibrary SPIN: 6466-9013


Similar Articles


Бионика Медиа