Εικοσιτετράωρη διακύμανση της κεντρικής αορτικής αρτηριακής πίεσης και βλάβη οργάνων - στόχων σε εφήβους και νέους ενήλικες

Abstract

Introduction: The systolic blood pressure (BP) varies along the arterial tree due to amplification of the forward-travelling pulse wave by the reflected waves. This knowledge, together with the evidence that the central (aortic) pressure may be more strongly associated with target-organ damage and cardiovascular events than brachial BP, have rendered its non-invasive assessment attractive in clinical research and practice, particularly when there is the possibility of 24-hour ambulatory BP (ABP) monitoring. The consideration of central BP appears to be crucial in the case of the isolated systolic hypertension (ISH) in the youth. The latter is the most common hypertension phenotype in the young individuals and associated with different pathophysiological background than in the elderly. Objectives: To investigate the diurnal variation of central versus peripheral ambulatory systolic blood pressure, and its relationship with preclinical target-organ damage in adolescents and young adults. Methods: Individuals aged 10-25 years referred for elevated blood pressure (BP) and healthy volunteers had: (i) conventional office BP measurements (2-3 visits, triplicate measurements, standard mercury sphygmomanometer), (ii) home BP measurements (duplicate morning and evening measurements for 7 days, validated oscillometric device) and (iii) simultaneous 24-hour peripheral (brachial) and central (aortic) ABP monitoring, using the same automated upper-arm cuff device (Mobil-O-Graph 24h PWA). Central BP was calculated by the device using two different calibration methods (C1 SBP using pSBP and diastolic BP, and C2 SBP using mean arterial and diastolic BP). Their association with preclinical organ damage (left ventricular mass index [LVMI], common carotid intima-media thickness [IMT], 24-hour pulse wave velocity [PWV]) was investigated. Systolic BP amplification was calculated as the difference between peripheral and central C1 SBP (or their ratio). The nighttime SBP change was calculated as percentage ([nighttime SBP-daytime SBP]x100/daytime SBP). The variability of 24-hour central SBP was quantified using the 24-hour weighted standard deviation and the average real variability. Results: A total of 136 participants (age 17.9±4.7 years, 54% adolescents, 77% males, 25% volunteers, 54% with elevated body mass index [BMI], 34% with elevated peripheral ABP) were analyzed. Twenty-four-hour peripheral systolic ABP (pSBP) was higher than C1 systolic ABP (C1 SBP) by 14.1±3.7 mmHg, but lower than C2 SBP by 6.5±7.6 mmHg (all p<0.01). The difference was more pronounced during daytime than nighttime (16.3±4.5 and 10.5±3.2 mmHg respectively, p<0.001). Younger age, higher body height and male gender were associated with greater SBP amplification (p<0.05). C1 SBP followed the variation pattern of pSBP, yet with smaller nighttime dip (8.4±6.0% versus 11.9±4.6%, p<0.001), whereas C2 SBP exhibited a rise during nighttime sleep (2.4±7.2%, p<0.001 for comparison with pSBP change). Older age remained independent determinant of larger nighttime fall for pSBP and C1SBP, whereas male gender predicted a larger nighttime C2 SBP rise. C2 SBP quartiles provided better stratification of preclinical organ damage than pSBP. C2SBP exhibited stronger correlations than pSBP with LVMI (r=0.35/0.17, p<0.05) and IMT (0.39/0.17, p=0.01) in adolescents, but not in adults. Peripheral SBP was more strongly associated than central SBP with PWV in adolescents (r=0.98/0.76) and adults (0.97/0.85; all p<0.01). LVMI variation was best determined by C2 SBP in adolescents and by pSBP in adults; IMT by C2 SBP and PWV by pSBP in both age subgroups. The variability of 24-hour central SBP was determined by gender, age, BMI and 24-hour mean, and exhibited a statistically significant association with all the indices of preclinical target-organ damage. The frequency of ISH ranged from 17 to 26% depending on the BP monitoring method, with the agreement among them being fair (71-82%). Individuals with ISH exhibited higher central BP and BP amplification than normotensives (p<0.01), but lower vascular resistance than those with diastolic hypertension (p<0.01). Furthermore, they had higher PWV than normotensives (p<0.01), and there was a similar trend for the IMT (p=0.09). Conclusions: These data suggest that the calibration method of the BP monitor considerably influences the results about the diurnal variation of central BP, leading to lesser nocturnal dip than pSBP, or even nocturnal BP rise, which are determined by the individual’s age and gender. In addition, the calibration method for 24-hour central ABP plays a major role in determining its association with preclinical organ damage. In adolescents, 24-hour central ABP appears to be more strongly associated with early cardiac and carotid damage than peripheral BP. The diagnostic agreement among office, home and 24-hour ABP monitoring for the detection of ISH was fair. The latter in the young individuals appears to be associated with excessive amplification of an already increased central BP, together with increased arterial stiffness and hyperkinetic circulation.

Εισαγωγή: Η συστολική αρτηριακή πίεση (ΑΠ) μεταβάλλεται κατά μήκος του αρτηριακού δέντρου λόγω της «ενίσχυσης» που επιφέρουν τα ανακλώμενα κύματα στο πρωτογενές σφυγμικό κύμα. Η διαπίστωση αυτή, σε συνδυασμό με ενδείξεις ότι η κεντρική αορτική ΑΠ πιθανώς σχετίζεται καλύτερα με τις βλάβες οργάνων-στόχων και τα καρδιαγγειακά επεισόδια από όσο η περιφερική ΑΠ που μετράται στη βραχιόνιο αρτηρία, έχουν καταστήσει τη μη επεμβατική εκτίμησή της ιδιαίτερα ελκυστική για την έρευνα και την κλινική πράξη, ειδικά όταν δίδεται δυνατότητα 24ωρης καταγραφής της σε περιπατητικές συνθήκες. Η συνεκτίμηση της κεντρικής πίεσης φαίνεται να έχει μεγάλη σημασία στην αξιολόγηση της μεμονωμένης συστολικής υπέρτασης (ΜΣΥ) των νέων. Η τελευταία αποτελεί τον συχνότερο φαινότυπο υπέρτασης σε αυτήν την ηλικιακή ομάδα, με διαφορετικό, όμως, παθοφυσιολογικό υπόβαθρο συγκριτικά με τους ηλικιωμένους. Σκοπός: Διερεύνηση της 24ωρης διακύμανσης της κεντρικής έναντι της περιφερικής 24ωρης συστολικής αρτηριακής πίεσης (ΣΑΠ), και της σχέσης της με την ασυμπτωματική βλάβη οργάνων-στόχων σε εφήβους και νέους ενήλικες. Μέθοδος: Άτομα ηλικίας 10-25 ετών που παραπέμφθηκαν για αυξημένη ΑΠ και υγιείς εθελοντές υποβλήθηκαν σε: (1) μετρήσεις περιφερικής ΑΠ στο ιατρείο (2-3 επισκέψεις, τριπλές μετρήσεις, υδραργυρικό πιεσόμετρο), (2) μετρήσεις περιφερικής ΑΠ στο σπίτι (διπλές μετρήσεις πρωί-βράδυ για 7 ημέρες, αξιόπιστο ηλεκτρονικό πιεσόμετρο), (3) ταυτόχρονη παρακολούθηση της 24ωρης περιφερικής (βραχιόνιας) και κεντρικής (αορτικής) ΑΠ χρησιμοποιώντας την ίδια αυτόματη συσκευή με περιχειρίδα βραχίονα (Mobil-O-Graph 24h PWA). Η κεντρική ΑΠ υπολογίστηκε από τη συσκευή χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές μεθόδους βαθμονόμησης (Κ1 με τη χρήση της περιφερικής ΣΑΠ και της διαστολικής ΑΠ, και Κ2 χρησιμοποιώντας τη μέση ΑΠ και τη διαστολική ΑΠ). Επίσης, διερευνήθηκε η σχέση τους με την ασυμπτωματική βλάβη οργάνων (δείκτης μάζας αριστερής κοιλίας [ΔΜΑΚ], πάχος έσω-μέσου χιτώνα κοινών καρωτίδων [ΠΧΚ], 24ωρη ταχύτητα σφυγμικού κύματος [ΤΣΚ]). Η ενίσχυση ΣΑΠ υπολογίσθηκε ως η διαφορά περιφερικής-Κ1 ΣΑΠ (ή ο λόγος τους). Η μεταβολή της ΣΑΠ κατά τη διάρκεια της νύχτας υπολογίστηκε ως ποσοστό ([ΣΑΠ νύχτας-ΣΑΠ ημέρας] x100/ΣΑΠ ημέρας). Η μεταβλητότητα της 24ωρης κεντρικής ΣΑΠ αξιολογήθηκε με την 24ωρη σταθμισμένη τυπική απόκλιση και τη μέση πραγματική μεταβλητότητα. Αποτελέσματα: Αναλύθηκαν συνολικά 136 συμμετέχοντες (ηλικία 17.9±4.7 έτη, 54% έφηβοι, 77% άνδρες, 25% εθελοντές, 54% με αυξημένο δείκτη μάζας σώματος [ΔΜΣ], 34% με αυξημένη 24ωρη περιφερική ΑΠ). Η 24ωρη περιφερική ΣΑΠ ήταν υψηλότερη από Κ1 ΣΑΠ κατά 14.1±3.7 mmHg, αλλά χαμηλότερη από την Κ2 ΣΑΠ κατά 6.5±7.6 mmHg (όλα τα p<0.01). Η διαφορά ήταν μεγαλύτερη κατά τη διάρκεια της ημέρας σε σχέση με τη νύχτα (16.3±4.5 και 10.5±3.2 mmHg αντίστοιχα, p<0.001). Η νεότερη ηλικία, το υψηλότερο σωματικό ύψος και το άρρεν φύλο συσχετίσθηκαν με μεγαλύτερη ενίσχυση ΣΑΠ (p<0.05). Η Κ1 ΣΑΠ ακολούθησε το πρότυπο διακύμανσης της περιφερικής ΣΑΠ, αλλά με μικρότερη νυχτερινή πτώση (8.4±6.0% έναντι 11.9±4.6%, p<0.001), ενώ η Κ2 ΣΑΠ παρουσίασε αύξηση κατά τη διάρκεια του νυχτερινού ύπνου (2.4±7.2%, p<0.001 για σύγκριση με την αλλαγή της ΣΑΠ). Η μεγαλύτερη ηλικία παρέμεινε ανεξάρτητος καθοριστικός παράγοντας μεγαλύτερης νυχτερινής πτώσης της περιφερικής ΣΑΠ και της Κ1 ΣΑΠ, ενώ το άρρεν φύλο προέβλεψε μια μεγαλύτερη νυχτερινή αύξηση της Κ2 ΣΑΠ. Τα τεταρτημόρια της Κ2 ΣΑΠ παρείχαν καλύτερη διαστρωμάτωση της ασυμπτωματικής βλάβης των οργάνων-στόχων απ’ ό,τι της περιφερικής και της Κ1 ΣΑΠ. Τόσο η Κ1 όσο και η Κ2 ΣΑΠ παρουσίασαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με το ΔΜΑΚ (r=0.35/0.33) και το ΠΧΚ (r=0.23/0.42, p<0.01, πρωτογενές καταληκτικό σημείο). Αυτές οι συσχετίσεις ήταν ισχυρότερες για την Κ2 ΣΑΠ σε σχέση με εκείνες της περιφερικής στους εφήβους (ΔΜΑΚ: r=0.35/0.17, p<0.05, ΠΧΚ: r=0.39/0.17, p=0.01), αλλά όχι στους ενήλικες. Η διακύμανση του ΔΜΑΚ προσδιορίστηκε καλύτερα από την Κ2 ΣΑΠ στους εφήβους και από την περιφερική ΣΑΠ στους ενήλικες. Το ΠΧΚ προσδιορίστηκε καλύτερα από την Κ2 ΣΑΠ, και η ΤΣΚ από την περιφερική ΣΑΠ, και στις δύο ηλικιακές ομάδες. Η μεταβλητότητα της 24ωρης κεντρικής ΣΑΠ φάνηκε να καθορίζεται από το φύλο, την ηλικία, το ΔΜΣ, και την 24ωρη μέση ΑΠ και, να παρουσιάζει, επίσης, στατιστικά σημαντική συσχέτιση με όλους τους δείκτες ασυμπτωματικής βλάβης οργάνων-στόχων. Η συχνότητα της ΜΣΥ κυμάνθηκε από 17-26% ανάλογα με την τεχνική μέτρησης της ΑΠ, με τη συμφωνία μεταξύ αυτών να είναι ικανοποιητική (71-82%). Στα άτομα με ΜΣΥ διαπιστώθηκε υψηλότερη κεντρική πίεση, καρδιακή παροχή και ενίσχυση ΑΠ σε σχέση με τα άτομα με φυσιολογική ΑΠ, αλλά χαμηλότερες αγγειακές αντιστάσεις σε σχέση με εκείνα με διαστολική υπέρταση (όλα τα p<0.01). Τα άτομα με ΜΣΥ εμφάνιζαν υψηλότερη ΤΣΚ σε σχέση με τα νορμοτασικά (p<0.01), ενώ παρόμοια τάση υπήρξε και για το ΠΧΚ (p=0.09). Συμπεράσματα: Τα στοιχεία αυτά δείχνουν ότι η μέθοδος βαθμονόμησης της συσκευής επηρεάζει σημαντικά τα αποτελέσματα για την ημερήσια διακύμανση της κεντρικής ΣΑΠ, οδηγώντας σε μικρότερη νυκτερινή πτώση σε σχέση με την περιφερική ΣΑΠ ή ακόμα και σε νυκτερινή αύξηση, η οποία καθορίζεται από την ηλικία και το φύλο του ατόμου. Επιπλέον, η μέθοδος βαθμονόμησης για την 24ωρη κεντρική ΑΠ διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της σχέσης της με την ασυμπτωματική βλάβη των οργάνων-στόχων. Στους εφήβους, η 24ωρη κεντρική ΑΠ φαίνεται να συνδέεται πιο ισχυρά με την πρώιμη καρδιακή και καρωτιδική βλάβη από ότι περιφερική ΑΠ. Ως προς την συμφωνία μεταξύ μετρήσεων στο ιατρείο, το σπίτι και την 24ωρη καταγραφή για την ανίχνευση της ΜΣΥ, αυτή ήταν ικανοποιητική. H τελευταία στα νεαρά άτομα φαίνεται να σχετίζεται με υπερβολική ενίσχυση μιας ήδη αυξημένης κεντρικής ΣΑΠ, τα οποία συνυπάρχουν μαζί με αυξημένη αρτηριακή σκληρία και υπερκινητική κυκλοφορία.