Целью работы являлось изучение ин- фицированности латентными внутриклеточными инфекциями, выраженности сосудистого микровоспаления и состояния комплекса интима-медиа сонных артерий у лиц с артериальной гипертензией.
Материал и методы исследования
Обследовано 184 человека, из них 83 мужчины и 101 женщина, средний возраст 42,9 ± 0,5 лет. Это были практически здоровые лица в возрасте от 18 до 60 лет, у которых отсутствовали какие-либо острые и хронические заболевания органов и систем, а также лица с впервые выявленной не леченной артериальной гипертензией. Из исследования исключались лица с наличием, по данным клинического обследования, поражения органов мишеней и ассоциированных клинических состояний, наличием в анамнезе перенесенного инсульта или инфаркта миокарда, сердечной недостаточностью любого функционального класса, сахарного диабета 1-го и 2-го типов, ожирения, острых и обострения хронических заболеваний органов и систем, беременность.
Исследование включало в себя клиническое обследование с определением антропометрических параметров и уровня АД методом Короткова согласно рекомендациям ВНОК [2], лабораторные исследования - общий анализ крови и мочи, биохимический анализ крови с определением уровня креатинина, мочевой кислоты, липидного спектра. Общий холестерин (ОХС), триглицериды (ТГ) и холестерин ли- попротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) определяли энзиматическим методом на автоанализаторе «Техникон». ХС-ЛПОНП и ХС-ЛПНП рассчитывали по формулам [3]. Наличие и выраженность воспаления оценивали по количеству С-реактивного белка (CRP) и цитокинов: - фактор некроза опухолей альфа (TNNFa), интерферон гамма (INFy), интерлейкинов (IL) 1, 4, 8. CRP определяли иммуноферментным методом (ИФМ) тест-системами SeroELISA «Diagnostic Systems Laboratories» (США). Цитокины - ИФМ с помощью отечественных тест-систем ООО «Цитокин» (СПб).
ИФМ реактивами SeroELISA выявляли инфици- рованность вирусом простого герпеса 1 типа (HSV-1), цитомегаловирусом (CMV), хламидиями пневмонии (С.рneumoniae). Для выявления антител к хеликобак- теру пилори (Ир) и бета-гемолитическому стрептококку группы А (стрептококк-в) использовали тест- системы фирмы «Вектор» (Россия). В каждой группе определяли процент инфицированных лиц и высчитывали индекс инфекционной нагрузки (ИИН) - сумма инфицированных лиц исследуемыми инфекциями, отнесенная к 100%.
Ультразвуковое сканирование брахеоцефальных сосудов проводилось на аппарате Аloka 5000 для визуализации атеросклеротических бляшек и определения толщины комплекса интима-медиа (КИМ).
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программного пакета «Статистика» версия 6.2, с определением числовых характеристик переменных - средней арифметической (М), средней ошибки выборки (m) и определением достоверности различий (р). Результаты исследования были подвергнуты математической обработке с использованием кластерного и регрессионного анализа [1]. Массив данных был стандартизирован согласно рекомендациям разработчиков программы Statistica-6.2. Процесс кластеризации проводился с использованием метода К-средних и метода одиночной связи, определяющего первичный кластер, к которому в дальнейшем последовательно присоединяется наиболее близкий показатель по принципу «ближайшего соседа». Критерием объединения является величина евклидового расстояния (d). Также проведен множественный регрессионный анализ, являющийся инструментом исследования влияния независимых переменных на зависимую переменную, и использован метод описания зависимостей в трехмерной геометрической модели.
Результаты исследования и их обсуждение
Поскольку в литературе имеются указания на взаимосвязь толщины КИМ с уровнем АД [10], нами были использованы возможности кластерного анализа. В процессе кластеризации с использованием метода К-средних по показателю толщины КИМ программа Statistica-6.2 разделила объекты наблюдения на 2 кластера (группы) (рис. 1).
|
Рис. 1. Показатели толщины КИМ в группах, сформированных в процессе кластеризации обследуемых |
Половозрастной состав лиц в этих группах был одинаков. Первую группу образовали 106 человек, из них 45 мужчин и 48 женщин, средний возраст 42,1 ± 0,8 года. Вторую группу составили 78 человек (43 мужчины, 35 женщин), средний возраст 43,5 ± 0,9 года (p = 0,32).
При анализе лиц, вошедших в кластеры, выяснилось, что первую группу составили пациенты с уровнем систолического артериального давления (САД) от 105 до 168 мм рт. ст., и диастолического артериального давления (ДАД) от 60 до 102 мм рт. ст. Средний уровень
САД в группе был 144,2 ± 3,9 мм рт. ст., ДАД 82,8 ± 2,5 мм рт. ст. Вторую группу образовали лица с уровнем САД от 126 до 170 мм рт. ст. и ДАД от 80 до 115 мм рт. ст., средний уровень САД был 152,4 ± 4,1 мм рт. ст. (p = 0,01), ДАД 96,4 ± 3,4 мм рт. ст. (p = 0,001).
Показатель толщины КИМ в первой группе в среднем составил 0,73 ± 0,02 мм, во второй - 1,08 ± 0,03 мм (p = 0,0001). Отмечались различия и по пульсовому индексу (PI), который указывает на жесткость артерий, величина PI во второй группе была больше, чем в первой, и составила 1,96 ± 0,12 усл. ед., против 1,72 ± 0,1 усл. ед. в первом (p = 0,03). Диаметр ОСА во второй группе достигал 7,8 ± 0,4 мм, в то время как в первой группе он составил в среднем 6,4 ± 0,2 мм (p = 0,01).
Корреляционный анализ между САД и толщиной КИМ в первой группе выявил прямую взаимосвязь на уровне r = 0,72 (р < 0,05), во второй - r = 0,83 (p < 0,05). В первой группе эти корреляционные взаимоотношения отмечаются во всём диапазоне наблюдаемых величин САД (рис. 2).
|
Рис. 2. Регрессионный анализ зависимости двух переменных (КИМ и САД) в первом (нижняя линяя тренда и объекты наблюдения, помеченные кубиками) и втором кластере (верхняя линия тренда с объектами наблюдения, помеченными кружками) |
Во второй группе корреляционные связи захватывали показатели САД, начиная с величин 130 мм рт. ст., то есть сюда вошли лица с высоким нормальным АД и лица с АГ. Такие же закономерности взаимосвязи наблюдаются между толщиной КИМ и ДАД. В первой группе корреляции составили: r = 0,70 (р < 0,05), во второй группе корреляции составили: r = 0,73 (р < 0,05).
Следует отметить, что во второй группе инфекционная нагрузка была в два раза выше, чем в первой (таблица). Уве - личение показателя ИИН происходит за счет увеличения числа инфицированных C.pneumoniae, процент инфицированно- сти составил 50 % во второй группе и 17 % в первой (p = 0,03), увеличения инфици- рованности H.pylori до 86 %, против 36 % (p = 0,02), но без повышения титра антител классов IgG, титр которых составил 49,1 ± 8,5 и 41,8 ± 10,5 усл.ед. соответственно (p = 0,81), и повышения количества антител JgG к CMV до 149,1 ± 18,5 UE/мл во второй группе, по сравнению с первой - 40,8 ± 10,1 UE/мл (p = 0,01).
На ряду с этим, у лиц второй группы более выражен воспалительный процесс, оцениваемый по количеству растворимых факторов сосудистого микровоспаления - CRP, IL-1, IL-8, TNFa (табл. 1). Корреляционный анализ также выявил, только у лиц второй группы, взаимосвязь между толщиной КИМ и маркерами сосудистого воспаления - CRP (r = 0,45, p < 0,05), IL-8 (r = 0,63, p < 0,05) и TNFa (r = 0,66, p < 0,05).
Поскольку, по данным литературы, нарушение липидного обмена часто сочетается с утолщением КИМ при атеросклерозе [9, 10] и с артериальной гипертензией [4], нами были проанализированы показатели липид- ного спектра в исследуемых группах. Выяснилось, что между первой и второй группами нет достоверных различий по уровню атерогенных фракций липидов, хотя надо отметить, что имелась тенденция к их увеличению во второй группе. Уровню ОХС в первой группе составил 5,1 ± 0,4 ммоль/л, во второй 5,8 ± 0,3 ммоль/л (p = 0,41), ХС- ЛПНП - 2,5 ± 0,4 и 3,1 ± 0,3 ммоль/л соответственно (p = 0,11), ТГ - 1,7 ± 0,1 и 1,5 ± 0,3 ммоль/л соответственно (p = 0,19). Но уровень ХС-ЛПВП в первой группе был достоверно выше, чем во второй (1,7 ± 0,1 и 1,3 ± 0,1 ммоль/л соответственно, p = 0,03). При этом только у лиц первой группы имелась отрицательная корреляционная связь между КИМ и ХС-ЛПВП (r = -0,40, p = 0,03), во второй группе этой взаимосвязи не было.
Рис. 3. Дендрограмма кластеров исследуемых показателей (метод одиночной связи). Обозначения: САД - систолическое артериальное давление, ДАД - диастолическое артериальное давление, КИМ - толщина комплекса интима-мадиа, ИИН - индекс инфекционной нагрузки, CRP - С-реактивный белок
Некоторые особенности взаимоотношения изучаемых показателей с толщиной КИМ во второй группе раскрывает кластерный анализ, выполненный методом одиночной связи, определяющим первичный кластер, к которому последовательно присоединяется наиболее близкий показатель (рис. 3). На рисунке видно, что КИМ образует кластер с показателем, отражающим величину инфекционной нагрузки на организм - ИИН. Этот кластер образуется на расстоянии d = 8,9 усл.ед. и находится в тесной линейной связи с первичным кластером, объединяющим САД и ДАД (d = 6,4 усл. ед.). Таким образом, эти данные подчеркивают, что именно инфекционная нагрузка на организм в сочетании с уровнем артериального давления (САД и ДАД) являются наиболее значимыми факторами изменения толщины КИМ. Если рассматривать увеличение толщины КИМ как результат внутрисосудистого воспаления, который более выражен во второй группе, то понятно, почему эти линейные взаимоотношения завершает показатель воспаления - CRP, который формирует с этими показателями конгломерат всего на уровне d = 11,5 усл. ед.
Показатели инфицированности, воспалительного процесса и липидного обмена в двух кластерах (M ± m)
|
Показатель |
Кластер 1 |
Кластер 2 |
p = |
|
ИИН усл.ед. |
2,0 ± 0,1 |
3,5 ± 0,2 |
0,0002 |
|
CRP, мкг/мл |
0,85 ± 0,2 |
5,7 ± 0,8 |
0,001 |
|
IL-1, pg/мл |
2,7 ± 0,3 |
18,2 ± 0,4 |
0,005 |
|
IL-8, pg/мл |
11,1 ± 1,7 |
40,4 ± 2,3 |
0,01 |
|
TOTa, pg/мл |
5,8 ± 1,3 |
39,1 ± 5,1 |
0,02 |
|
ОХС |
5,1 ± 0,4 |
5,8 ± 0,3 |
0,41 |
|
ХС-ЛПВП |
1,7 ± 0,1 |
1,3 ± 0,1 |
0,03 |
|
ХС-ЛПНП |
2,5 ± 0,4 |
3,1 ± 0,3 |
0,11 |
|
ТГ |
1,7 ± 0,1 |
1,5 ± 0,3 |
0,19 |
Обозначения: ИИН - индекс инфекционной нагрузки, CRP - С-реактивный белок, IL - интерлейкины 1,8, TNFa - фактор некроза опухоли альфа, ОХС - общий холестерин, ХС-ЛПВП - холестерин липипротеинов высокой плотности, ХС-ЛПНП - холестерин липипротеинов низкой плотности, ТГ - триглицериды
Вышесказанное подтверждается и другой математической моделью (рис. 4). Так, при построении логистической модели зависимости трех показателей (толщина КИМ, уровень АД и величина ИНН) в пространстве куба выявляется, что наибольшие величины КИМ регистрируются при наличии в организме трёх и более латентных внутриклеточных инфекций и при повышении САД более 130 мм рт. ст. и ДАД более 85 мм рт. ст. Следует отметить, что таких взаимоотношений между этими тремя показателями у лиц первой группы выявлено не было.
|
Рис. 4. Трехмерный график зависимости между толщиной КИМ, индексом инфекционной нагрузки и уровнем САД у лиц второй группы. Обозначения: КИМ - толщина комплекса интима-мадиа, ИИН - индекс инфекционной нагрузки, САД - систолическое артериальное давление |
Заключение
Проведенное исследование показало, что толщина КИМ стенки сосуда связана с уровнем как систолического, так и диастолического АД. Однако в условиях отсутствия признаков выраженного сосудистого воспаления и слабой инфицированности организма (ИИН менее 3,0) толщина КИМ увеличивается от 0,5 до 0,9 мм только пропорционально уровню САД и ДАД. Увеличение толщины КИМ более 0,9 мм отмечается при уровне САД более 130 мм рт. ст., и ДАД более 85 мм рт. ст. и в условиях высокой инфекционной нагрузки и выраженного внутрисосудистого воспаления. Зависимость этих трех показателей друг от друга в логистической модели в пространстве куба, указывает на их очень тесные взаимосвязи, и свидетельствует о важной роли хронических латентных инфекций и развития сосудистого микровоспаления в процессе утолщения толщины КИМ и повышении уровня артериального давления.
Таким образом, патологическое утолщение КИМ при артериальной гипертензии связано не только с повышением кровяного давления в сосуде, но и с персистенцией хронических внутриклеточных инфекций (CMV и C.pneumoniae), тропных к эндотелию сосудов, а также с выраженностью внутрисосудистого микровоспаления.
Рецензенты:
- Аминова А.И., д.м.н., зав. клиникой ФГУН «Федеральный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», г. Пермь;
- Владимирский Е.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой факультетской терапии и традиционных методов лечения ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера Росздрава», г. Пермь.
Работа поступила в редакцию 08.06.2011.