Arteriográf szerepe a kardiovascularis prevencióban Dr. Major Mária Gyöngyi o. szds. MH Dr. Radó György Honvéd Egészségügyi Központ, Preventív Igazgatóság, AVI, OÉO - 2011 - A magyarországi halálozási adatok, szív- és érrendszeri morbiditási tényezők, valamint a várható élettartam változatlanul elszomorító képet mutatnak. A széleskörű prevenciós stratégiák, az európai összehasonlításban is jónak mondható célértéken lévő hypertoniások jó aránya és az akut coronaria ellátás ugrásszerű fejlődése ellenére az évi 130.000 haláleset felét változatlanul a szív-érrendszeri okok képezik. Magyarországon 300 koszorúér-elzáródás okozta haláleset jut 100.000 lakosra, ami az európai átlag kétszerese! Évente mintegy 16-17.000 heveny szívizom-infarktus történik, akik közel 30 %-a meghal, mielőtt orvosi segítséghez jutna. Az agyi érkatasztrófa napjainkban a harmadik leggyakoribb halálok. Az agyi katasztrófát túlélők 60%-ánál maradandó mozgáskorlátozottság, kognitív károsodás, kommunikációs zavar, az életminőség jelentős romlása következik be. Hazánkban évi 40.000 beteg kerül stroke miatt kórházba. A stroke hatalmas hospitalizációs és még nagyobb rehabilitációs költségeket jelent. Nem csak kezelni kell a myocardialis infarctust, a stroke-ot és a perifériás artériás betegséget, hanem inkább megelőzni, hiszen a prevenció egyszerűbb és költséghatékonyabb, mint az akut ellátás. Az artériás megbetegedés első klinikai tünete nem a betegség kezdetét jelenti. A manifesztációig évtizedek telnek el, addig a betegség csendben, tünetmentesen fejlődik ki. Nyilvánvaló tehát, hogy az a-szimptomatikus, egészségesnek tűnő egyének rizikójának felderítésével és esetlegesen a betegség korai, még kezelhető stádiumának megállapításával hozzájárulunk az egészség megőrzéséhez. Bevezetés Az ér eredetű betegségek (stroke, szívinfarktus, perifériás artériás betegség) közös okra, az érelmeszesedésre vezethetők vissza. Az érelmeszesedés és kockázati tényezői tünetek nélkül károsítják az érfal működését, csökkenti az agyi és perifériás érrendszer elaszticitását, kedvezőtlenül befolyásolja az áramlási viszonyait, a szív, az agyi és perifériás érrendszer hemodinamikáját és különböző stresszorokkal szembeni adaptációs képességét.
A cardiovascularis kockázati tényezők (hypertonia, diabetes mellitus, hypercholesterinaemia, dohányzás) károsítják az erek működését. A perifériás erekben megváltozik az endothel működése, amely felelős a nitrogén-monoxid-termelésért, a simaizom-sejteken keresztül befolyásolja a vascularis tónus regulációját, a vascularis homeostasist, az atherogenesis, a thrombosis és thrombolysis folyamatát. Az endothelium funkciójának károsodásával csökken a felszabadult nitrogén-monoxid mennyisége, amelynek következménye az, hogy csökken az érrendszer elaszticitása, az endothelmediált áramlás, megváltozik az autoreguláció és az adaptációs válasz. A vizsgálat nehézségei miatt jellemző, hogy csak az érrendszer egy-egy részét egymástól szeparáltan tanulmányozzák különböző műszerekkel. Pedig a vascularis kockázati tényezők, az atherogenesis által az érfalban előidézett korai változások és az ezeket befolyásoló gyógyszerek a teljes érrendszert károsítják, ezért a stresszorokra adott adaptációs válaszokat lehetőleg a teljes érrendszerben (cerebralis, perifériás érrendszer, cardialis állapot) egy időben, parallel módon kell vizsgálni. Az érelmeszesedés diagnosztikája ULTRAHANG: Az arteria carotis ultrahangos vizsgálatánál igazolódott, hogy mind a stroke, mind a myocardialis infarctus előfordulásának prediktorai az intima-media vastagság (IMT) illetve a kimutatott plakkok. A carotis IMT érték a cardiovascularis eseményekkel szoros, lineáris összefüggést mutat. A rutin vizsgálatokkal ki nem mutatható szervi károsodással rendelkező kezeletlen hypertoniás egyénekben ezek a károsodások gyakran fordulnak elő. BOKA-FELKAR INDEX: a bokán és a felkaron mért szisztolés vérnyomásértékek hányadosa (ankle brachial index, ABI). A boka-kar index index költségkímélő és egyszerű módon, hagyományosan folyamatos hullámú Doppler-készülék és vérnyomásmérő használatával mérhető. Az ABI az a-szimptomatikus alsóvégtagi perifériás érszűkület kimutatására hivatott. Az alacsony boka-kar vérnyomás index perifériás artériás betegségre és általában generalizált, előrehaladott atherosclerosisra utal. Mindazonáltal a csökkent boka-kar index angina, myocardialis infarctus, pangásos szívelégtelenség, coronaria bypass műtét szükségessége, stroke, carotis vagy perifériás érműtét kockázatára utal, a többszörös coronariabetegségben szenvedőkben pedig további kockázatot jelent. Kóros értéke tehát erősen prediktív az egyéb érterületek szűkületeire és eseményeire nézve is, a perifériás érbetegek igen nagy arányban egyúttal coronaria-és/vagy carotis-betegek is.
CT és MRI: A coronariák kalciumtartalma egyértelműen a koszorúerek meszesedését jelzi; mint rutinszerű szűrővizsgálat - azonban a szükséges eszközök magas költségei és a korlátozott elérhetőség miatt komoly problémákba ütközik. A CT és MR vizsgálatok során adott kontrasztanyaggal is le lehet képezni az ereket: ez az úgynevezett CT angiographia és MR angiographia. ANGIOGRAPHIA (érfestés) az egyik legismertebb vizsgálat érelmeszesedésre. Az invazív vizsgálat során a bőrön át az érbe katétert vezetnek, melyen keresztül kontrasztanyagot juttatnak az érrendszerbe, ami röntgenképen kirajzolja az ér kontúrját, láthatóvá téve ezzel a szűkületek számát, mértékét, pontos helyét. Szívkoszorúerek esetén ezt hívjuk szívkatéterezésnek. IVUS (intravascular ultrasound) egy olyan érbe vezethető katéter, melynek a hegyében egy kisméretű ultrahang forogva működik. Ezzel a módszerrel a plakkok szerkezetét, összetételét, térfogatát is meg lehet adni. ARTERIAL STIFFNESS: a pulzushullám terjedési sebességének mérése az artériás érfali merevség (stiffening) megítélésére vonatkozóan minden részletre kiterjedő, nem invazív módszer, mely elég egyszerű és pontos ahhoz, hogy diagnosztikai eljárássá váljon. Erről a mérőmódszerről igazolták, hogy független prediktív értékkel bír az összhalálozás, a cardiovascularis morbiditás, a coronariaesemények és a stroke tekintetében szövődménymentes esszenciális hypertoniás betegek esetében. Elméleti háttér A kardiovaszkuláris megbetegedések továbbra is sötét árnyként vetülnek a közegészségügyre. A kockázati tényezőket továbbra is fel kell kutatni, ezeket elemezni szükséges, és a lehető legszigorúbb kontroll alatt kell tartani. Az egészségtudatos életmód és szükség esetén a gyógyszeres terápia ellenére mégis magas a szív-és érrendszeri megbetegedések prevalenciája. A rizikófaktorok és a szív- és érrendszeri események között kell találnunk könnyen felismerhető biológiai markereket. A célszerv-károsodás éppen ezt a köztes lépést hivatott képviselni. A célszerv-károsodás jól ismert példái a balkamrai hipertrófia és az albumin-exkréció.
Az utóbbi években került a figyelem középpontjába (és így a nemzetközi szakmai Irányelvekbe is) az artériás stiffness: az emelkedett pulzushullám-terjedési sebesség, és a centrális aortanyomás, mint a kardiovaszkuláris események független prediktorai. A hagyományos felkari vérnyomásmérésnél (szisztolés-diasztolés érték, pulzusszám) és a keringő biomarkereknél (mint pl. a hscrp) jobb prognosztikus értékűnek bizonyultak. Az életkor előrehaladása igencsak sürgeti a krónikus betegségek megjelenését, így a kardiovaszkuláris betegségekét is, rányomja bélyegét az érfal-szerkezetre és a biokémiai folyamatokra, így elindul az endothel-mediált vazokonstriktor-dilatátor folyamatok egyensúlyának megbomlása, amely az artériás compliance romlásához és az aorta falának rugalmasságához vezet. Az arra fogékony betegekben a vaszkuláris öregedés gyorsabban történik, és korán bekövetkező szív- és érrendszeri eseményekhez (koronáriabetegség, szívinfarktus, perifériás érbetegség) vezet. Módszer ismertetése Arteriográfos mérés során oszcillometriás módszerrel a felkaron regisztrált pulzusnyomás-görbék elemzéséből nyerünk információt. A pulzusnyomás hullámait a felkar szövetein keresztül a mandzsettában lévő levegőkamra érzékeli, ezt a mérőműszer felerősíti és a hozzácsatolt szoftver analizálja. A reflexiós hullám pozíciójának és amplitudójának meghatározása lehetővé teszi a puzushullám-terjedési sebesség, az augmentációs index és a centrális vérnyomás egyidejű, egyszerű mérését, további hemodinamikai paraméterekkel kiegészítve a hagyományos vérnyomásmérés adatokat (szisztolés, diasztolés vérnyomás, artériás középnyomás, pulzusszám).
A görbe szisztolés és diasztolés szakaszra bontható, a szisztoléban megkülönböztethető a balkamrai ejekciós (direkt) hullám, és a perifériáról érkező kései szisztolés hullám. A mérés abból a hipotézisből indul ki, hogy a perifériáról érkező reflexió, habár nagy valószínűséggel szummációs hulláma az összes reflexiós pontból eredő visszaverődésnek, főként a bifurcatio aortae-ról történő hullámcsúccsal azonosítható. Ezt az elméleti számítás (aorta hossz cca. 50 cm, a PWV érték ~5-15m/s a késői reflexiós hullám visszaérkezési idejéből (~150-250ms) visszaszámítható) és az invazív vizsgálatok is alátámasztják. V=s/t, tehát ha a hullámok visszaérkezési idejét ismerjük, a pulzushullám-terjedés sebesség kiszámításához a szoftvernek szüksége van egy távolság-értékre (út), melyet manuálisan viszünk be a programba, a páciensadatok felvétele során. A jugulum és a symphisis közötti távolság lemérése a gyakorlatban is igazoltan megegyezik az aorta hosszával, ezt a mért értéket kell figyelembe vennünk. A hullámcsúcsok amplitudójának meghatározásával, a nyomáscsúcsok egymáshoz való viszonyát az Aix adja meg.. A pulzushullám-amplifikáció A vérnyomáshullám (BP) alakja fokozatosan torzul, ahogyan a központi elasztikus artériáktól a muszkuláris vezető artériák felé halad. Ez egy fiziológiai jelenség, ahogy a vérnyomás, mint periodikusan oszcilláló hullám tovahalad és visszaverődik a szakaszonként eltérő szerkezetű viszko-elasztikus artériás rendszerben. Egészséges egyénekben a pulzushullámok amplitudója (a pulzusnyomás (PP)) az aorta/carotis szakaszról a brachiális/radiális szakaszig energiaráfordítás nélkül nő. Ezt a jelenséget pulzushullámamplifikációnak hívjuk, mely értéke az életkorral csökken. Egyre több klinikai kutatás foglalkozik a perifériás és a centrális szisztolés vérnyomásérték eltérő prognosztikus értékével. A magasvérnyomás kutatásában és a szív és érrendszeri kockázatbecslésben egyre inkább előtérbe került a centrális vérnyomás szerepe, és mára bebizonyosodott, hogy a perifériás (felkari) vérnyomásnál jobb markere a célszervkárosodás állapotának és a kardio-vaszkuláris rizikónak és terápiának
Az augmentációs index a pulzushullám-reflexió mértékét írja le, aperifériás keringést jellemzi. Az augmentációs index alatt az artériás pulzushullámon látható két systolés hullámcsúcs, azaz az ejekció okozta direkt (korai systolés) hullám (P1) és a második, reflektált (késői systolés) hullám (P2) amplitúdója közötti különbségének a pulzusnyomás (PP) százalékában kifejezett arányát értjük.
A pulzushullám alakja változik fiziológiásan is, ám az az ideális állapot, ha az augmentáció "negatív", azaz a késői szisztolés csúcs alacsony nyomásértéket mutat. Magasvérnyomás-betegségben, diabetesben, hipercholesterinemiában a késői szisztolés csúcs huzamos ideig meghaladja a primer csúcsot, így folyamatos terhelést jelent a szívre. Az augmentációs index a klasszikus rizikófaktoroktól függetlenül is rendelkezik prognosztikus erővel, tehát akár azok hiányában is előrejelzője a CV eseményeknek. A centrális vérnyomás Az aorta szisztolés- és pulzusnyomása (úgy mint a szívre, agyra és vesére kifejtett nyomás) eltér a hagyományosan mért brachialis nyomástól. A centrális vérnyomás rutinszerű vizsgálata jobban kifejezi a koronáriákra és a cerebralis artériákra ható terhelést. Jósló, prediktív értéke különböző betegcsoportoknál bizonyítottan meghaladja a hagyományos, felkari vérnyomásmérését. Az amplifikációért, a centrális és a perifériás nyomás különbségéért több tényező felelős: az artériafal viszko-elasztikus tulajdonságai és a pulzushullám-reflexió. A bal kamra által generált nyomáshullám az artériás rendszeren tovahaladva a periféria több pontjáról is visszaverődik, főleg a rezisztencia-erek szakaszáról (kis muszkuláris artériák és arteriolák), tehát az artériás rendszer bármely szakaszán érzékelt nyomáshullám-forma az előrehaladó és a visszatérő (perifériás visszhang ) hullám összegeként értelmezhető. Amikor a nagy, vezető artériák egészségesek, a direkt hullám lassan halad, a reflektált hullám is később érkezik vissza. A diasztolés szakaszban kissé emeli a vérnyomást, ezzel segíti a koronária-perfúziót. Ezzel ellentétben merev falú artériákon a pulzushullám terjedési sebessége megnő, előrehozva a direkt és a reflektált hullám csúcsait is, már inkább a szisztolés nyomást befolyásolja azaz a szív még javában dolgozik, amikor szembesülnie kell az ellennyomással. A reflexió mértéke (amplitudó) pedig a perifériás keringés vazokonstrikcióvazodiláció közti egyensúlyától függ. Az egyensúly eltolódása az ellenállás-növekedés irányába illetve a PWV növekedése a bal kamrai afterload megnövekedéséhez, ezáltal kevésbé hatékony koronária-telődéshez vezet ezek pedig hosszútávon további szív- és érrendszeri problémák forrásaivá válhatnak.
Összegzés Az artériás funkció vizsgálatának indikációja két fő területre osztható: 1. Diagnosztikai, állapotfelmérés céljából végzett vizsgálatok Az érelmeszesedés kezdeti fázisát az endothel funkcionális betegsége (dysfunctio) kialakulása jelenti, amelynek során csökken az endothel sejt nitrogén-monoxid (NO) termelése, nő az értónus. Az állandó vasoconstrictio következtében fokozódik a bal kamra terhelése és emelkedik a centrális systolés vérnyomás. A perifériás keringési rendszer aktuális állapotáról, a vazokonstrikció mértékéről az augmentációs index (Aix) ad információt. A kezdeti, elsősorban a rezisztencia ereket (arteriolák, kisartériák) érintő funkcionális működészavar évek, évtizedek alatt a közepes és nagy artériák rugalmasságának csökkenéséhez (stiffness) vezet, kialakulnak a macrovascularis atheroscleroticus elváltozások, plakkok képződnek. Az érelmeszesedés ezen előrehaladottabb szakaszának jele az aortafal rugalmasságának csökkenése, a fokozott aorta stiffness kialakulása, amelyet az aorta pulzushullám terjedési sebesség (pulse wave velocity, PWV) emelkedése jellemez. 2. A terápia hatásának megítélésére Az egyes vérnyomáscsökkentő gyógyszercsoportok jelentős különbséget mutatnak a centrális systolés vérnyomás és a perifériás, felkari vérnyomás csökkentésében. A felkari vérnyomást azonos hatásfokkal csökkentik, míg a centrális vérnyomásra gyakorolt hatásukban differencia mutatható ki. A terápia ellenőrzése céljából folyamatos controll javasolt. Irodalom Pepine C. Clinical implications of endothelial dysfunction. Clin Cardiol 1998;1:795-9. Galley HF, Webster NR. Physiology of the endothelium. British Journal of Anaesthesia 2004;93(1):105-13. Mary J. Central pressure more strongly relates to vascular disease and outcome than does brachial pressure. Hypertension 2007;50 :197-203. Weber T. Arterial stiffness, wave reflection and the risk of coronary artery disease. Circulation 2004;109:184-189. Taddei S. Age-releated reduction of NO availability and oxidativ stress in humans Hypertension 2001;38:274-279. Giannattasio C. Aortic stiffness as a predictor of coronary atherosclerosis. Journal of Hypertension 2006;24:2347-2348