артерия

  • Субекти
  • Обобщение
  • Предистория/цел:
  • Предмети/методи:
  • Резултати:
  • Заключения:
  • Въведение
  • материали и методи
  • Проучване на популациите
  • Протокол за изследване
  • Ултразвуково изследване на каротидната артерия и анализ
  • Сърдечен ултразвук
  • Антропометрично и BP измерване
  • Аналитични процедури
  • статистически анализ
  • Резултати
  • Изследване в напречно сечение, което оценява връзката между антропометричните параметри, SV, BP, диаметъра на лумена на CCA и IMT
  • Проучване в надлъжно и напречно сечение, оценяващо връзката между изходния диаметър на лумена на CCA и IMT или 3-годишния процент на прогресия на IMT
  • Данни в напречно сечение
  • Надлъжни данни
  • Проучване за контрол на случая, оценяващо геометрията на CCA и напрежението на стените при затлъстели и не затлъстели лица
  • Дискусия
  • Ограничения на проучването
  • Заключения
  • Допълнителна информация
  • Word документи
  • Допълнителна таблица 1
  • Допълнителна таблица 2
  • Допълнителна таблица 3

Субекти

Обобщение

Предистория/цел:

Настоящото проучване тества хипотезата, че свързаните със затлъстяването промени в дебелината на каротидната интима-медия (IMT) могат да представляват не само предклинична атеросклероза, но и адаптивно ремоделиране, насочено към запазване на напрежението на периферната стена (CWS) в променени хемодинамични състояния, характеризиращи се с зависимост от размера на тялото увеличаване на ударния обем (SV) и кръвното налягане (BP).

Предмети/методи:

Луминалният диаметър (LD) на общата каротидна артерия (CCA), IMT и CWS бяха измерени в три различни популации за изследване: (A) асоциации на напречното сечение между SV, BP, антропометрични параметри и CCA LD (266 здрави пациенти с широки диапазон на телесно тегло (24-159 кг)); (Б) надлъжни асоциации между CCA LD и 3-годишна степен на прогресия на IMT (ΔIMT; 571 здрави субекти без затлъстяване без повишен сърдечно-съдов (CV) риск); (C) въздействието на затлъстяването върху геометрията на CCA и CWS (88 пациенти със затлъстяване без CV усложнения и 88 лица със затлъстяване, съобразени по пол и възраст).

Резултати:

Следователно, в настоящото проучване тествахме хипотезата, че свързаните със затлъстяването промени в IMT могат да представляват не само предклинична атеросклероза, но и адаптивно ремоделиране, насочено към запазване на CWS при променени хемодинамични условия. За тази цел проведохме различни анализи на три различни популации. (А) Взаимовръзките между антропометричните параметри, SV, BP, луминален диаметър и IMT са изследвани при здрава популация с широк диапазон от възраст и размер на тялото. (Б) Връзките между диаметъра на каротидния луминал, IMT и 3-годишната степен на прогресия на IMT (ΔIMT) бяха оценени при млади, средно до средна възраст, без затлъстяване, привидно здрави мъже и жени, без каротидна атеросклероза и без повишен сърдечен риск и метаболитен синдром на изходно ниво и 3 години. (C) Каротиден IMT, луминален диаметър и CWS бяха сравнени между затлъстели пациенти без усложнения на СС и здрави контроли, съобразени с пола и възрастта. Описаните по-горе връзки са изследвани в проксималния сегмент на общата каротидна артерия (CCA), тъй като нейната проста цилиндрична геометрия и линеен кръвен поток позволяват прилагането на закона на Лаплас за изчисляване на напрежението на стената.

материали и методи

Проучване на популациите

Изследвани са три различни популации: (А) Двеста шестдесет и шест привидно здрави субекта (деца, юноши и възрастни), без CV болест, каротидни плаки, диабет, антихипертензивни и понижаващи липидите терапии, с широк възрастов диапазон (от 8 до 77 години) и телесно тегло (от 24 до 159 кг), бяха наети от един център (Пиза).

(Б) Петстотин седемдесет и един привидно здрави лица с наднормено тегло с нисък среден риск от сърдечно-съдови заболявания (оценен по рисковия рейтинг на Framingham) и без метаболитен синдром и каротидна плака в началото и 3 години, избрани от 1566 участници в изследването Чувствителност и сърдечно-съдов риск (RISC) (www.egir.org), които наемат здрави кавказци в 19 центъра в 14 европейски държави. Критериите за включване за това надлъжно проучване, както и изчисляването на мощността, са докладвани по-рано. 25

(В) Осемдесет и осем субекта със затлъстяване (деца, юноши и възрастни), без усложнения от сърдечно-съдови заболявания и каротидни плаки и 88 привидно здрави доброволци, съпоставени по пол и възраст, бяха наети от един център (Пиза).

Протокол за изследване

Ултразвуково изследване на каротидната артерия и анализ

Каротидната ехография е извършена съгласно настоящите насоки и в трите проучвания. 28 В обобщение, надлъжните изображения в B-режим на лявата и дясната CCA, каротидната бифуркация и вътрешната каротидна артерия са записани от предния, страничния и задния ъгъл чрез ултразвук с B-режим с висока резолюция. Каротидният анализ е извършен с помощта на MIP компютърно управлявана система за анализ на изображения (Медицинска обработка на изображения; Институт по клинична физиология, CNR, Пиза, Италия). Крайните диастолични рамки на десния CCA бяха избрани и дигитализирани в надлъжна проекция с добре дефиниран комплекс от интима медии на близката и далечната стена с резолюция 576 × 768 пиксела и сива скала от 256 градуса на пиксел. В дигитализираното изображение IMT на далечната стена и луминалния диаметър (вътрешен диаметър, т.е. разстоянието между интерфейсите лумен-интима на близката и далечната стена) са измерени в прав сегмент с дължина 1 cm,

1 см преди делителя на потока. Отчетената стойност представлява средната стойност за три сърдечни цикъла. Крайният диастоличен CWS се изчислява с уравнението на Ламе като продукт между диастоличния BP (DBP в kPa), измерен по време на получаване на изображение в лявата брахиална артерия (Omron, модел 705cp, Киото, Япония) и съотношението на луминалния радиус в края на диастолния (r = диаметър/2) до крайния диастолен IMT от далечна стена (r/краен диастоличен IMT): краен диастоличен CWS (kPa) = DBP × r диастоличен r/IMT. 22.

В многоцентровото проучване обучени и сертифицирани техници са получили каротидни сканирания във всеки център за набиране на персонал, докато анализът на каротидните образи е завършен в читателски център (Пиза) от един четец (MK), както е описано по-горе. Вътрешно-наблюдателска променливост на измерванията на IMT и диаметъра, както и променливостта на IMT между тестовете, бяха предварително тествани и докладвани. 23, 29

Сърдечен ултразвук

SV се оценява чрез трансторакална доплер ехокардиография като продукт на площта на напречното сечение на аортната клапа и интеграла на скоростта и времето на трансаорталния поток. 9 В апикалния изглед беше получен трансаортен поток, отворът на аортната клапа беше измерен в изглед с дълга ос и площта на аортната клапа беше изчислена чрез кръгла геометрия. Стойностите, използвани за статистически анализ, са осреднени за пет последователни сърдечни ритъма. По-рано се съобщава за вариабилността на измерванията на интраобсерваторите в нашата лаборатория. 2. 3

Антропометрично и BP измерване

Измерваха се ръст и тегло и индексът на телесна маса (ИТМ) се изчислява като телесно тегло (в кг), разделено на квадрат на височина (в метри). При възрастни затлъстяването се определя като ИТМ 30 kg m - 2; при деца и юноши затлъстяването се определя като ИТМ  95 процентила от стойността, отчетена по пол и възраст в таблиците на ИТМ за възрастта. 30 WC е измерен като най-тясната обиколка между долния ръб на реброто и предния горен илиачен гребен. Кръвното налягане в офиса на изходното ниво се измерва с помощта на цифров апарат за кръвно налягане (Omron, модел 705cp, Киото, Япония, обикновени или големи маншети за възрастни въз основа на обиколката на ръцете) при лица, седнали за поне 10 минути. Отчетените стойности са средната стойност на две измервания, направени по време на две различни посещения.

Аналитични процедури

Всички биохимични параметри бяха определени чрез стандартни методи на Roche Modular System (Базел, Швейцария). В многоцентровото проучване всички биохимични анализи са извършени в един център. 25

статистически анализ

Данните са изразени като средно ± sd, средно ± se и категорични данни като проценти.

Променливите с изкривено разпределение се обобщават като средния и интерквартилния диапазон и записът се трансформира за параметрични статистически анализи. За сравнение на непрекъснатите променливи бяха използвани анализ на ковариацията и подписан ранг тест на Wilcoxon или t тест на Student, а тестът χ 2 за сравняване на двоични променливи. Връзката между променливите на резултата (BMI CCA, ΔIMT и диаметъра на лумена) и непрекъснатите променливи бяха оценени с помощта на едномерните коефициенти на корелация на Pearson (r). Многократната линейна регресия с обратна елиминация (коригирана за център в многоцентровото проучване) беше използвана за тестване на независимата асоциация на променливите на резултата с техните значими едномерни корелати. Статистическите тестове бяха двустранни и значимостта беше установена при стойност P

Корелации между телесното тегло, ударния обем, кръвното налягане, диаметъра на лумена на CCA и IMT при 266 очевидно здрави индивида.

Изображение в пълен размер

Таблица в пълен размер

CCA луминалният диаметър се увеличава с SV и телесно тегло (Фигура 1), височина, BMI и WC (r = 0,43, 0,41 и 0,45, P

( a и b ) Разпределение на ΔIMT (средно ± se) и изходно телесно тегло (средно ± sd) по квартили от изходния луминален диаметър при 571 очевидно здрави не-затлъстели субекта. Статистическата значимост се отчита след корекция за център, пол и възраст. ( ° С ) Напрежение на крайната периферна диастолна стена (CWS; средно ± sd) на изходно ниво и на 3 години с квартили от първоначалния диаметър на лумена при 571 видимо здрави лица със затлъстяване.

Изображение в пълен размер

Проучване за контрол на случая, оценяващо геометрията на CCA и напрежението на стените при затлъстели и не затлъстели лица

Каротидната геометрия е сравнена между 88 затлъстели деца, юноши и възрастни без CV усложнения и 88 здрави доброволци без наднормено тегло, съпоставени по пол и възраст (Допълнителна таблица 3). ИТМ CCA е по-висок при пациенти със затлъстяване в сравнение с контролите и разликата между двете групи остава силно значима (P = 0,005) след корекция за BP и метаболитни променливи (Таблица 4). Субектите със затлъстяване също са имали значително по-голям луменален диаметър на CCA и BPD (P 31, 32, 33 и няколко клинични проучвания на напречно сечение показват независима връзка между CCA BMI и луминалния диаметър. 21, 22, 23, 34, 35, 36 разширява се върху предишни констатации, като наблюдава, че при здрава не-затлъстела популация с ограничено въздействие на рисковите фактори за CV, диаметърът на лумена е независим детерминант на скоростта на прогресиране на IMT. Освен това субектите в най-високия квартил на луминалния диаметър имат значително по-високо 3-годишно увеличение на IMT в сравнение с тези в долните квартили, което води до намаляване на крайните диастолични CWS в тази подгрупа през периода на наблюдение (Фигура 2).

Корекцията между артериалния лумен и дебелината на стената е реципрочна и някои проучвания предполагат, че може да възникне компенсаторно увеличение на лумина в отговор на удебеляване на артериалната стена. 34, 36 Въпреки това, при затлъстели пациенти без каротидна стеноза и усложнения на сърдечната система, луминалното уголемяване, за което се предполага, че отразява отговора на увеличения кръвен поток, свързан с телесния размер 11, може да се счита за първоначална аномалия. Доказано е, че хроничното увеличаване на кръвния поток стимулира външното артериално ремоделиране, насочено към поддържане на напрежението на срязване на стената, като същевременно увеличава периферния стрес. 18, 19 В настоящото проучване ние не оценихме локалния каротиден кръвен поток и напрежението на срязване на стената, но наблюдавахме пряка независима връзка между антропометричните параметри и SV, съответно между диаметъра на каротидите и SV o телесно тегло, съответно (Таблици 1 и 2). 9, 11 Дори при здрава популация без затлъстяване, телесното тегло е най-силната детерминанта на луминалния диаметър, а субектите с луминален диаметър в най-високия квартил имат значително по-високо телесно тегло (Таблица 2 и Фигура 2).

Следователно, ако диаметърът на сънната артерия определя промените в дебелината на сънната стена, свързаното със затлъстяването увеличение на луминалния диаметър и BP може да предизвика удебеляване на IMTs, за да се намали напрежението на стената. В нашето проучване за контрол на случаите, затлъстелите лица са имали повишено увеличение както на луминалния диаметър, така и на кръвното налягане (37 P, показващо, че младите мъже със затлъстяване са повишили местното каротидно кръвно налягане, сънния диаметър и IMT в сравнение с хората с наднормено тегло и нормално тегло.

Струва си да се отбележи сходството между артериалната и левокамерната адаптация (LV) при затлъстяване. Свързаното със затлъстяването увеличение на обема на циркулиращата кръв е свързано с ремоделиране на ЛН под формата на разширение на кухината и компенсаторна хипертрофия на ЛН, като последното представлява отговор на повишен стрес на стената. 41, 42, 43, 44 Проучвания, базирани на сърдечно-магнитен резонанс, показват, че повече от 75% от напречните вариации на масата на ЛК при субекти без CV рискови фактори могат да бъдат обяснени с чиста маса, VS и висцерална мастна тъкан 43 и това увеличение на LV, стресът на крайната диастолна стена води до хипертрофичен отговор на LV, насочен към компенсиране на дилатацията на LV. 44 От друга страна, някои растежни фактори, свързани със затлъстяването, като инсулиноподобен растежен фактор-1, инсулиноподобен растежен фактор-3, свързващ протеин и фибробластен растежен фактор, 45, 46 също могат да играят роля за удебеляването на IMT и хипертрофия на лявата камера. при затлъстели лица, тъй като е призната връзката му с предклиничната атеросклероза или масата на ЛН. 47, 48, 49

Ограничения на проучването

DBP, използван за изчисляване на CWS в каротидната артерия, беше измерен на нивото на брахиалната артерия, а не на каротидната артерия. Известно е обаче, че DBP, за разлика от SBP, не се променя съществено в цялото артериално дърво. 50 Напрежението на срязване на стената, което би могло да обясни по-добре връзката между затлъстяването, SV и диаметъра на лумена, не е оценено. Бяха оценени само рисковите фактори, установени в нашите популации, и въздействието на други рискови фактори, като липопротеини, адипоцитокини, инсулинова резистентност или хронично възпаление, върху дебелината на каротидната стена не може да бъде изключено.

Заключения

Резултатите от нашите проучвания за напречно сечение, надлъжно и контрол на случая подкрепят постулата, че увеличаването на дебелината на каротидната стена при затлъстяване не трябва да се тълкува просто като ускорена атеросклероза, а по-скоро адаптивно преустройство, насочено към нормализиране на причиненото нарастване на CWS. поради увеличението, свързано с размера на тялото в BP, SV и диаметъра на лумена, те също трябва да бъдат взети под внимание. Следователно, при затлъстяване, увеличеният диаметър на каротидния лумен може да представлява допълнителен маркер за риск от СС, който отразява неблагоприятното въздействие на хемодинамичното претоварване върху съдовата система. Нашите данни също показват, че намаляването на теглото трябва да бъде най-ефективната мярка за преодоляване на удебеляването на каротидната стена при затлъстяване, тъй като това е единственият начин за нормализиране на централната хемодинамика в покой. 9, 51