Left ventricular global function index and peculiarities of daily blood pressure profile in patients with arterial hypertension

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

BACKGROUND: The left ventricular global function index (LVGFI), determined using transthoracic echocardiography, is a simple clinical marker of left ventricular dysfunction and has superior prognostic value to the standard ejection fraction-based assessment of cardiac pump function. The methodology for calculating this index was proposed in 2019. Currently, the clinical factors that influence the state of left ventricular global functions are not examined.

AIM: This study aimed to assess the association of LVGFI with the peculiarities of daily blood pressure (BP) profile in patients with arterial hypertension (AH).

MATERIALS AND METHODS: A total of 104 patients [51 men (49%) and 53 (51%) women] with AH were examined. The mean age of the patients was 58.7±11.73 years, and disease duration was 6.03±10.93 years. AH corresponded to grades 1, 2, and 3 in 47 (45.2%), 26 (25.0%), and 31 (29.8%) patients, respectively. Patients with myocardial infarction or stroke, cardiomyopathies, heart defects, diabetes mellitus, thyroid dysfunction, or chronic kidney disease were not included in the study. All patients underwent daily BP monitoring, echocardiography, carotid artery examination, and biochemical blood tests.

RESULTS: A significant inverse weak correlation of LVGFI with age (r=−0.215, p=0.028), body mass index (r=−0.378, p=0.001), BP variability (r=−0.307, p=0.002), and daily mean values of systolic (r=−0.223, p=0.026) and diastolic (r=−0.237, p=0.018) BP were observed. In the regression analysis, an increase in body mass index, abnormal diurnal BP with excessive BP reduction at night, and high BP variability demonstrated a significant and independent association with decreased LVGFI.

CONCLUSIONS: The study revealed an independent association of decreased LVGFI with increased body mass index, excessive BP reduction at night, and high systolic BP variability. These factors should be considered in the possible development of a strategy to prevent target organ damage in AH.

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Индекс глобальной функции левого желудочка (ИГФ ЛЖ) начали использовать для оценки функции ЛЖ сравнительно недавно. Он представляет собой отношение ударного объема сердца к общему объему ЛЖ. Первоначально этот показатель начали рассчитывать на основании данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца. Оказалось, что по прогностической значимости он превосходит стандартную оценку насосной функции сердца на основании расчета фракции выброса. Это было показано, например, у пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST [1]. Также рассматривается возможность использования данного индекса как критерия дифференциальной диагностики гипертрофической кардиомиопатии и амилоидоза [2]. В 2019 году впервые была показана возможность расчета ИГФ ЛЖ методом эхокардиографии (ЭхоКГ). В настоящее время опубликовано лишь 1 исследование, показавшее высокое прогностическое значение данного показателя в оценке риска сердечной недостаточности и сердечно-сосудистых неблагоприятных исходов у взрослых людей без сердечно-сосудистых заболеваний [3]. Существенным преимуществом этого метода оценки функции ЛЖ является его простота, требующая только измерения стандартных показателей, а также то, что ИГФ ЛЖ может помочь определить более ранние признаки изменения миокарда, чем стандартные ЭхоКГ-критерии снижения систолической и диастолической функции миокарда. Вместе с тем пока еще очень мало данных, касающихся клинического значения этого параметра.

Цель исследования — оценить ассоциацию ИГФ ЛЖ с особенностями суточного профиля артериального давления у пациентов с артериальной гипертензией (АГ).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Обследованы 104 пациента с артериальной гипертензией, из них 51 (49%) мужчина и 53 (51%) женщины, наблюдавшиеся на кафедре терапии, кардиологии и функциональной диагностики с курсом нефрологии ЦГМА. Средний возраст пациентов составил 58,7±11,73 года, длительность АГ — 6,0±10,93 года. У 47 (45,2%) пациентов АГ соответствовала 1-й степени, у 26 (25,0%) — 2-й степени, у 31 (29,8%) — 3-й степени. В обследованной группе было 38 (36,5%) пациентов с избыточной массой тела, 17 (16,3%) курили на момент обследования и 21(20,2%) курили ранее. 25 (24,0%) пациентов страдали ишемической болезнью сердца. В исследование не включали пациентов, перенесших инфаркт миокарда или инсульт, страдавших кардиомиопатиями, пороками сердца, сахарным диабетом, патологией щитовидной железы, имевших хронические болезни почек.

Всем пациентам проводилось суточное мониторирование артериального давления, ЭхоКГ, исследование сонных артерий и биохимическое исследование крови. Все пациенты не получали регулярной антигипертензивной терапии.

ЭхоКГ проводилась на ультразвуковом аппарате Logiq P6 (General Electric Medical Systems, США) мультичастотным (1,5–5 МГц) секторным датчиком 3SP. Измерения конечно-диастолического размера (КДР), конечно-систолического размера (КСР) ЛЖ, толщины межжелудочковой перегородки (ТМЖП) и толщины задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ) проводились в М-режиме на уровне хорд митрального клапана из парастернального доступа по длинной оси сердца. Масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ, г) рассчитывалась по формуле R. Devereux и D.R. Alonso (1986):

ММЛЖ=0,8×{1,04×[(КДР+МЖП+ЗСЛЖ)3–КДР3]}+0,6.

Ударный объем (УО) рассчитывали как разницу конечно-диастолического объема (КДО) и конечно-систолического объема (КСО) ЛЖ.

ИГФ ЛЖ вычисляли как отношение УО к глобальному объему ЛЖ (в %). Глобальный объем ЛЖ рассчитывали, как сумму объема полости ЛЖ (КДО+КСО)/2 и объема миокарда ЛЖ (ММЛЖ/плотность миокарда). Плотность миокарда считали равной 1,05 г/мл.

Цветовое дуплексное сканирование экстракраниальных отделов брахиоцефальных артерий проводили на ультразвуковом аппарате ACUSON-128XP/10 (Siemens, США) линейным датчиком с частотным диапазоном 5,5–7,5 МГц. Толщину комплекса интима-медиа (ТИМ) измеряли по методике, предложенной P. Pignolli (1986). Сонную артерию лоцировали в перпендикулярной сосудистой стенке плоскости. Измерения проводили в противоположной от датчика стенке артерии, в участке стенки сосуда, в котором отсутствовала атеросклеротическая бляшка. При анализе учитывали максимальные значения ТИМ в каждом сегменте. Нормальным показателем ТИМ считали значение менее 1,0 мм.

Мониторирование артериального давления (АД) осуществляли с помощью монитора BPone (Сardiette, Италия). В дневное время интервал между измерениями АД составлял 15 мин, в ночное — 30 мин. Вычисляли средние значения АД за сутки, день и ночь. Вариабельность АД оценивали по значению стандартного отклонения. Нормой для вариабельности систолического АД считали менее 15 мм рт. ст., для диастолического — меньше 12 мм рт. ст. Индекс времени рассчитывали как % измерений, превышающих нормальный уровень АД (135/85 мм рт. ст. днем и 120/70 мм рт. ст. ночью).

Статистическую обработку данных выполняли при помощи стандартного статистического пакета программ IBM SPSS Statistics v. 23.0 для Windows и MedCalc v. 18.3 (США). Для непрерывных показателей проведен анализ распределения и критериев его соответствия нормальному при помощи теста Колмогорова–Смирнова. Для описания признаков с нормальным распределением использовалось среднее с указанием стандартного отклонения (M±SD). Дискретные величины вычисляли в процентном соотношении, значимость различий сравнивали по критерию χ2 Пирсона. Сравнение количественных признаков, подчиняющихся нормальному распределению, проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Корреляционный анализ выполняли по методу Пирсона. В качестве многофакторного анализа использовали логистическую регрессию. Для всех видов анализа статистически значимыми считали различия при р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 1 представлены результаты корреляционного анализа параметров суточного мониторирования АД и других клинических характеристик пациентов с ИГФ ЛЖ. Установлена достоверная обратная слабая корреляция ИГФ ЛЖ с возрастом, индексом массы тела, вариабельностью АД (рис. 1) и среднедневными значениями систолического артериального давления (САД) и диастолического артериального давления (ДАД).

 

Таблица 1. Результаты корреляционного анализа индекса глобальной функции левого желудочка с клиническими параметрами и характеристиками суточного профиля артериального давления

Table 1. Results of the correlation analysis of left ventricular global function index with clinical parameters and characteristics of daily blood pressure profile

Параметры

Коэффициент корреляции, r

р

Возраст

–0,215

0,028

Длительность АГ

–0,074

0,530

Индекс массы тела

–0,378

0,001

Максимальные значения САД

–0,167

0,153

Максимальные значения ДАД

–0,032

0,782

Привычные цифры САД

0,062

0,620

Привычные цифры ДАД

0,156

0,181

Среднее САД, сут

–0,189

0,060

Среднее ДАД, сут

–0,192

0,056

Вариабельность САД

–0,307

0,002

Вариабельность ДАД

–0,355

0,001

Индекс времени САД, сут

–0,203

0,043

Индекс времени ДАД, сут

–0,168

0,095

Среднее САД, день

–0,223

0,026

Среднее ДАД, день

–0,237

0,018

Индекс времени САД, день

–0,217

0,030

Индекс времени ДАД, день

–0,219

0,029

Среднее САД, ночь

–0,047

0,645

Среднее ДАД, ночь

0,016

0,872

Индекс времени САД, ночь

–0,079

0,432

Индекс времени ДАД, ночь

0,009

0,931

Ночное снижение САД

–0,149

0,139

Ночное снижение ДАД

–0,257

0,010

ТИМ сонной артерии справа

–0,152

0,128

ТИМ сонной артерии слева

–0,114

0,252

Креатинин крови

–0,065

0,546

СКФ

0,029

0,787

Холестерин общий

–0,154

0,148

Холестерин ЛНП

0,107

0,412

Примечание: АГ — артериальная гипертензия; ДАД — диастолическое артериальное давление; САД — систолическое артериальное давление; ЛНП — липопротеины низкой плотности; ТИМ — толщина комплекса интима-медиа; СКФ — скорость клубочковой фильтрации.

 

Рис. 1. Корреляция вариабельности систолического артериального давления (САД) и индекса глобальной функции левого желудочка (ИГФ ЛЖ).

 

Было проведено сравнение величины ИГФ ЛЖ у пациентов разного возраста (рис. 2). Отмечено существенное снижение ИГФ ЛЖ с увеличением возраста. Также существенно ниже оказался ИГФ ЛЖ у пациентов с избыточным снижением АД в ночное время (рис. 3) по сравнению с группой пациентов с недостаточным снижением АД в ночное время. Отмечено существенное снижение ИГФ ЛЖ при увеличении массы тела (рис. 4).

 

Рис. 2. Индекс глобальной функции левого желудочка (ИГФ ЛЖ) у пациентов разного возраста.

 

Рис. 3. Индекс глобальной функции левого желудочка (ИГФ ЛЖ) у пациентов с разным суточным профилем артериального давления. САД — систолическое артериальное давление.

 

Рис. 4. Индекс глобальной функции левого желудочка (ИГФ ЛЖ) у пациентов с разной степенью ожирения.

Для оценки независимости влияния разных факторов на ИГФ ЛЖ был проведен однофакторный и многофакторный регрессионный анализ (табл. 2). Значимую и независимую ассоциацию со снижением ИГФ ЛЖ продемонстрировали увеличение индекса массы тела, нарушение суточного ритма АД с избыточным снижением АД в ночное время и высокая вариабельность АД.

 

Таблица 2. Регрессионный анализ факторов, ассоциированных со снижением индекса глобальной функции левого желудочка

Table 2. Left ventricular global function index in patients with different degrees of obesity.

Факторы

Однофакторный анализ

Многофакторный анализ

ОШ [95% ДИ]

p

ОШ [95% ДИ]

p

Возраст, годы

1,283 [0, 936–1, 758]

0,121

Фактор в анализ не включен

ИМТ, кг/м2

1,171 [1, 043–1, 315]

0,008

1,217 [1, 005–1, 679]

0,009

Степень тяжести АГ

1,080 [0, 625–1, 868]

0,783

Фактор в анализ не включен

Циркадный ритм по типу over dipper

2,554 [1, 472–4, 836]

0,002

1,996 [1, 035–3, 880]

0,023

Вариабельность САД > 15 мм рт. ст.

2,256 [1, 013–5, 024]

0,007

3,571 [1, 344–7, 042]

0,046

Вариабельность ДАД > 12 мм рт. ст.

1,099 [0, 989–1, 222]

0,079

Фактор в анализ не включен

Среднее САД, день

1,037 [1, 006–1, 069]

0,021

1,013 [0, 952–1, 078]

0,679

Среднее ДАД, день

1,055 [1, 008–1, 104]

0,022

1,009[0, 916–1, 110]

0,860

Примечание: АГ — артериальная гипертензия; ДАД — диастолическое артериальное давление; САД — систолическое артериальное давление; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

В нашем исследовании мы проанализировали клинические факторы и особенности суточного профиля АД, ассоциированные со снижением ИГФ ЛЖ у пациентов с нелеченой АГ. Ранее подобный показатель широко не использовался, однако известно, что снижение ИГФ ЛЖ ассоциировано с неблагоприятным прогнозом у взрослых лиц без сердечно-сосудистых заболеваний [3].

Одним из наиболее значимых факторов, ассоциированных со снижением ИГФ ЛЖ, оказался индекс массы тела. Известно, что ожирение у пациентов с АГ может быть одним из факторов, способствующих раннему развитию поражения сердца. В исследовании, проведенном на группе из 535 пациентов с АГ или ожирением, было показано, что увеличение индекса массы тела ассоциировано с изменением геометрии ЛЖ и снижением показателей продольного стрейна ЛЖ. При этом индекс массы тела оказался более существенным фактором, влияющим на геометрию ЛЖ, чем наличие АГ [4].

Повышенная вариабельность САД по данным суточного мониторирования оказалась самым значимым предиктором формирования увеличения массы миокарда по данным трансторакальной ЭхоКГ, формирования диастолической дисфункции по данным тканевой доплерографии и развития деформации миокарда по данным продольного стрейна ЛЖ в группе из 114 пациентов с АГ [5]. Ранние признаки нарушения деформации миокарда, выявленные по данным исследования продольного стрейна ЛЖ, коррелировали прежде всего с суточной вариабельностью АД и дневными значениями АД, преимущественно диастолического [6]. Ассоциация между увеличением вариабельности АД и изменением миокарда ЛЖ у пациентов с АГ подтверждена не всеми исследованиями. Например, при анализе данных группы из 305 пациентов с АГ и сахарным диабетом такой ассоциации обнаружено не было [7]. В нашем исследовании мы анализировали не массу миокарда, а ИГФ ЛЖ. Для этого показателя вариабельность САД оказалась важным предиктором нарушения функции ЛЖ у пациентов с АГ.

Влияние нарушений суточного ритма на выраженность гипертрофии миокарда изучалось в нескольких исследованиях, однако имеющиеся в литературе данные противоречивы. Чаще всего предиктором развития поражения органов-мишеней при АГ считают нарушение суточного ритма по типу non-dipper и reverse dipper, характеризующееся недостаточным снижением или повышением АД в ночное время [8]. В исследовании PAMELA у пациентов с суточным ритмом АД по типу extreme dipper (т.е. с избыточным снижением АД в ночное время) распространенность гипертрофии миокарда была выше (21%), чем у пациентов с нормальным суточным ритмом (17%). Наиболее распространенной оказалась ГЛЖ среди пациентов с суточным ритмом АД по типу non-dipper [9]. После уравнивания групп по факторам риска (прежде всего по возрасту), влияние типа суточного ритма давления на выраженность ГЛЖ оказалось недостоверным. В исследовании на группе из 99 пациентов с АГ было показано, что наибольшая масса миокарда ЛЖ по данным МРТ имела место у пациентов с избыточным снижением АД в ночное время. Эта закономерность оставалась значимой после приведения групп пациентов с различными типами циркадного ритма АД по клиническим характеристикам. По-видимому, более значимое поражение органов-мишеней у пациентов с избыточным снижением АД в ночное время связано с избыточным приростом АД в утренние часы и гиперактивацией систем нейрогуморальной регуляции АД в это время [10]. В нашем исследовании именно избыточное снижение АД в ночное время по данным суточного мониторирования АД оказалось независимо ассоциированным со снижением ИГФ ЛЖ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Показана независимая ассоциация снижения ИГФ ЛЖ с увеличением индекса массы тела, избыточным снижением АД в ночное время и высокой вариабельностью САД. Возможно, эти факторы необходимо учитывать при возможной выработке стратегии профилактики развития поражения органов-мишеней АГ.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFO

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Наибольший вклад распределен следующим образом: Л.О. Минушкина — анализ данных, написание текста статьи; В.А. Бражник — включение и обследование больных; Н.Д. Селезнева — обследование больных; А.Ю. Капустина — сбор данных, обработка данных; М.Н. Алехин — анализ данных; Д.А. Затейщиков — руководство проектом, анализ данных.

Author’s contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work. L.O. Minushkina, data analysis and text writing; V.A. Brazhnik, inclusion and examination of patients; N.D. Selezneva, examination of patients; A.Yu. Kapustina, data collection and processing; M.N. Alekhin, data analysis; D.A. Zateishchikov, project management and data analysis.

×

About the authors

Larisa O. Minushkina

Central State Medical Academy

Author for correspondence.
Email: minushkina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4203-3586

MD, Dr. Sci. (Med.), professor

Russian Federation, Moscow

Victoria A. Brazhnik

Central State Medical Academy; City Clinical Hospital No. 51

Email: vabrazhnik@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-4144-4719

MD, Cand. Sci. (Med.), assistant professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Natalya D. Selezneva

Central State Medical Academy; City Clinical Hospital No. 51

Email: nsel@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8006-1799

Cand. Sci. (Med.), assistant professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Anastasia Yu. Kapustina

Central State Medical Academy; Central Clinical Hospital with Outpatient Clinic

Email: nast.capustina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7072-9783

assistant leсturer

Russian Federation, Moscow; Moscow

Mikhail N. Alekhin

Central State Medical Academy; Central Clinical Hospital with Outpatient Clinic

Email: mike.nikolaich@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9725-7528

MD, Dr. Sci. (Med.), professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Dmitry A. Zateyshchikov

Central State Medical Academy; City Clinical Hospital No. 51

Email: dz@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7065-2045

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Reinstadler SJ, Klug G, Feistritzer H-J, et al. Prognostic value of left ventricular global function index in patients after ST-segment elevation myocardial infarction. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2016;17(2):169–176. doi: 10.1093/ehjci/jev129
  2. Huang S, Xu H-y, Diao K-y, et al. Left ventricular global function index by magnetic resonance imaging — a novel marker for differentiating cardiac amyloidosis from hypertrophic cardiomyopathy. Sci Rep. 2020;10(1):4707. doi: 10.1038/s41598-020-61608-9
  3. Nwabuo CC, Moreira HT, Vasconcellos HD, et al. Left ventricular global function index predicts incident heart failure and cardiovascular disease in young adults: the coronary artery risk development in young adults (CARDIA) study. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019;20(5):533–540. doi: 10.1093/ehjci/jey123
  4. Herfindal B, Gerdts E, Kringeland EA, et al. Concomitant hypertension is associated with abnormal left ventricular geometry and lower systolic myocardial function in overweight participants: the FAT associated CardiOvasculaR dysfunction study. J Hypertens. 2020;38(6):1158–1164. doi: 10.1097/hjh.0000000000002397
  5. Shin SH, Jang JH, Baek YS, et al. Relation of blood pressure variability to left ventricular function and arterial stiffness in hypertensive patients. Singapore Med J. 2019;60(8):427–431. doi: 10.11622/smedj.2019030
  6. Shin S-M, Shim W-J, Park S-M. Early changes of left ventricular function in young adults with never-treated hypertension and no left ventricular hypertrophy: relationships to ambulatory blood pressure monitoring. Clin Exp Hypertens. 2014;36(7):517–523. doi: 10.3109/10641963.2013.863326
  7. Massierer D, Leiria LF, Severo MD, et al. Blood pressure variability and its association with echocardiographic parameters in hypertensive diabetic patients. BMC Cardiovasc Disord. 2016;16(1):4. doi: 10.1186/s12872-015-0183-1
  8. Tadic M, Cuspidi C, Majstorovic A, et al. The association between 24-h blood pressure patterns and left ventricular mechanics. J Hypertens. 2020;38(2):282–288. doi: 10.1097/hjh.0000000000002241
  9. Cuspidi C, Facchetti R, Quarti-Trevano F, et al. Clinical correlates and subclinical cardiac organ damage in different extreme dipping patterns. J Hypertens. 2020;38(5):858–863. doi: 10.1097/hjh.0000000000002351
  10. Rodrigues JCL, Amadu AM, Ghosh Dastidar A, et al. Noctural dipping status and left ventricular hypertrophy: A cardiac magnetic resonance imaging study. J Clin Hypertens(Greenwich). 2018;20(4): 784–793. doi: 10.1111/jch.13235

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. 1. Correlation of systolic blood pressure variability and left ventricular global function index.

Download (92KB)
2. Fig. 2. Left ventricular global function index in patients of different ages.

Download (36KB)
3. Fig. 3. Left ventricular global function index in patients with different daily blood pressure profiles: SAD, systolic blood pressure.

Download (42KB)
4. Fig. 4. Left ventricular global function index in patients with different degrees of obesity.

Download (36KB)

Copyright (c) 2022 Minushkina L.O., Brazhnik V.A., Selezneva N.D., Kapustina A.Y., Alekhin M.N., Zateyshchikov D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Свидетельство о регистрации СМИ № 01016 от 19.07.1995 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). 
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 80632 от 15.03.2021 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies