Роль пальце-плечевого индекса в оценке клинического статуса пациента

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются серьёзным бременем среди хронической неинфекционной патологии, представляя значительную опасность для жизни и здоровья населения развитых стран, ухудшая качество и снижая продолжительность жизни. Хотя понятие "поражение органов-мишеней" употребляется, прежде всего, относительно диагностики артериальной гипертензии, очевидно, что сосуды страдают при более широком спектре заболеваний. Главным интегральным показателем, характеризующим состояние сосудистой стенки, считают ее жесткость. За последние 30 лет артериальная ригидность переместилась из области чисто научных интересов в клинические рекомендации [1, 2].

Было показано, что сосудистая жесткость возрастает у пациентов с сахарным диабетом (СД) 1 и 2 типа, по сравнению со здоровыми людьми того же возраста; более того, ригидность повышается уже на стадии нарушения толерантности к глюкозе, раньше появления симптомов ССЗ [3].

В терапевтической практике для оценки поражения органов-мишеней, преимущественно при артериальной гипертензии, наибольшее внимание уделяется оценке скорости пульсовой волны (СПВ), однако для диагностики заболеваний артерий нижних конечностей (ЗАНК), в частности синдрома диабетической стопы (СДС), широко используется лодыжечно-плечевой индекс (ЛПИ)¹. Одним из самых доступных методов для его измерения является ультразвуковая допплерография артерий нижних конечностей, но при поражении ди- стальной формы изменения типа кровотока с помощью этой методики не фиксируются [4]. Поэтому предложен ряд дополнительных неинвазивных методик для оценки кровотока в дистальных отделах нижних конечностей, в первую очередь измерение пальце-плечевого индекса (ППИ). Он представляет собой отношение систолического артериального давления на большом пальце ноги к давлению, измеренному на плечевой артерии. Одним из наиболее простых методов оценки является осциллометрия, например, в приборах для проведения объёмной сфигмографии [5]. Поскольку ППИ не внедрён в рутинную клиническую практику, в обзоре рассматриваются основные аспекты его применения и диагностическая ценность.

История развития ППИ как метода исследования

Все методы диагностики ЗАНК можно разделить на неинвазивные и инвазивные. Использование компьютерной томографической ангиографии (КТА) или магнитно-резонансной ангиографии, безусловно, позволяет визуализировать пораженный участок, однако данные методики имеют ряд существенных ограничений как организационного характера, так и связанных с наличием у пациентов противопоказаний для проведения исследований. Напротив, неинвазивные методики более широко распространены и активно используются, в частности, при проведении скрининга [6].

Доказательная база в отношении ЛПИ формируется несколько десятилетий, необходимость его измерения освещена во многих клинических рекомендациях [1, 7, 8]. Учитывая высокую клиническую ценность его оценки, очевидно, что он широко используется в реальной практике. Однако ЛПИ оказался малоинформативен у пациентов с выраженной артериальной жёсткостью, он не позволяет обнаружить артериосклероз на ранней стадии развития, кроме того, даже в конечностях с нормальным ЛПИ возможно развитие микрососудистой дисфункции [9, 10]. Кроме того, у ряда пациентов с СД, хронической болезнью почек (ХБП), особенно в терминальную стадию почечной недостаточности и при проведении программного гемодиализа, развивается выраженный медиакальциноз стенок артерий. В результате этого артерии становятся некомпрессируемыми, что приводит к ложно завышенным значениям ЛПИ (>1,4) [11].

В связи с этим назрела необходимость поиска нового инструмента для оценки кровотока в артериях нижних конечностей. Сосуды пальцев ног менее восприимчивы к формированию сосудистой ригидности, что делает ППИ доступной альтернативой в подобной ситуации [4]. Ухудшение кровоснабжения нижней конечности закономерно приводит к снижению систолического давления в большом пальце стопы, вследствие чего при ЗАНК регистрируются сниженные значения ППИ по сравнению с общей популяцией [12]. Считается, что ППИ отражает давление на капиллярном уровне, поэтому он обладает большей точностью при сочетании ЗАНК и СД, чем ЛПИ.

В доступной литературе нормальные значения ППИ варьируют от 0,49 до 1,22 со средними величинами 0,71-0,95 в зависимости от метода оценки (допплеровское сканирование, осциллометрическая плетизмография, фотоплетизмография, тензометрическая плетизмография) [13]. Существенным недостатком ранних исследований является отсутствие данных визуализирующих методик, которые позволили бы с полной уверенностью исключить атеросклеротическое поражение нижних конечностей и выделить абсолютно здоровых лиц в группу контроля, поскольку у большого количества пациентов ЗАНК может протекать бессимптомно. Кроме того, некоторые авторы использовали предварительное нагревание конечностей. Отсутствие предварительного нагрева может частично объяснить относительно низкие показатели ППИ [13].

В пилотных исследованиях предпринимались попытки провести переоценку нормальных показателей у молодых лиц (в выборке из 73 здоровых молодых добровольцев в возрасте 24,3±2,0 лет средний показатель ППИ составил 0,97 для мужчин и 0,95 для женщин) [14]. Поскольку в большинстве исследований референтное значение 0,71 было оценено как нижний предел нормы на основе взвешенного среднего, величина показателя ≤0,70 является основанием для постановки диагноза ЗАНК [4, 13]. Однако очевидно, что оценка должна проводиться комплексно, поскольку установлено, что даже у молодых людей ППИ <0,7 не всегда указывает на сосудистые нарушения [15].

Внедрение любой новой методики неизменно сопряжено с выявлением диагностической точности полученных результатов, их чувствительности и специфичности. Так, по данным крупного метаанализа (44 исследования, 1612 пациентов), чувствительность ЛПИ при обнаружении стеноза ≥50% составила 61% (95% доверительный интервал (ДИ): 55-69), специфичность — 92% (95% ДИ: 89-95). ППИ продемонстрировал чувствительность 81% (95% ДИ: 70-94), специфичность 77% (95% ДИ: 66-90). При прямом сравнении семи исследований, совместно анализирующих ЛПИ и ППИ, ППИ показал лучшую общую диагностическую точность за счет чувствительности (82% vs 52%), в то время как специфичность (77% vs 94%) была хуже для ППИ, чем для ЛПИ [16].

Пилотное исследование с участием 175 пациентов, страдающих СД 2 типа (измерения проводились с помощью сосудистого допплера), продемонстрировало более низкую чувствительность ЛПИ — 35,29% (95% ДИ: 0,21-0,52) по сравнению с ППИ, составившую 82,35% (95% ДИ: 0,66-0,92). Однако специфичность оказалась схожей. При сравнении результатов с данными КТА (за критерий диагноза ЗАНК принимали наличие стеноза >50%) с использованием каппы Коэна надежность ЛПИ относительно КТА показала удовлетворительное согласие (K=0,225, p=0,001), тогда как надежность ППИ показала существенное согласие (K=0,759, p<0,0001) [17]. Это позволило авторам сделать вывод, что наличие ЗАНК у пациентов с нормальным ЛПИ (0,9-1,3) может быть подтверждено с помощью ППИ, который сильно коррелирует с результатами КТА. В уже упоминавшемся исследовании также были показаны корреляции ППИ с ангиографическими результатами [15].

В клинической практике методика может быть интересна не только в качестве скринингового метода. Рядом исследователей оценивалась взаимосвязь ППИ и степени выраженности перемежающейся хромоты с выявлением сильной положительной корреляции с дистанцией в тесте 6-мин ходьбы [12].

Предиктивная значимость ППИ

Не менее интересной является оценка прогностической ценности получаемых результатов. Давно доказана связь артериальной ригидности с неблагоприятными исходами среди различных популяций пациентов, в частности, при артериальной гипертензии и СД [18, 19]. Однако в связи с вероятностью значительного уплотнения артерий нижних конечностей при СД предиктивная значимость ЛПИ может быть снижена, в то время как оценка ППИ подобных ограничений практически не имеет.

В проспективном наблюдательном когортном исследовании CARDIPP показано, что низкий показатель ППИ прогнозирует повышенный риск крупных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (MACE) независимо от артериальной жесткости у пациентов с СД 2 типа [20]. Более того, в отношении ППИ показана линейная связь со смертностью от ССЗ независимо от статуса диабета [21]. В исследовании, проведённом среди 1697 пациентов с острым нарушением мозгового кровообращения, ППИ по данным многофакторной логистической регрессии продемонстрировал обратную связь с неблагоприятным исходом у всех пациентов (отношение шансов (ОШ) 0,294, 95% ДИ: 0,114-0,759), в т.ч. у лиц с нормальным ЛПИ (ОШ 0,293, 95% ДИ: 0,095-0,906). В многофакторной регрессии Кокса ППИ <0,6 был связан с рецидивом инсульта (отношение рисков (ОР) 1,651, 95% ДИ: 1,135-2,400), смертностью от всех причин (ОР 2,105, 95% ДИ: 1,343-3,298) и MACE (ОР 1,838, 95% ДИ: 1,396-2,419) у всех пациентов. ППИ <0,6 также ассоциировался с рецидивом острого нарушения мозгового кровообращения (ОР 1,681, 95% ДИ: 1,080-2,618), смертностью от всех причин (ОР 2,075, 95% ДИ: 1,180-3,651) и MACE (ОР 1,619, 95% ДИ: 1,149-2,281) у пациентов с нормальным ЛПИ [22].

Ретроспективное когортное исследование у пациентов с ЗАНК показало, что давление в артериях пальцев ног и ППИ являются сильными предикторами сердечно-сосудистой смертности и должны регулярно измеряться, несмотря на преобладающую локализацию заболевания или клиническую картину [23].

Поскольку изучение ППИ как метода исследования было тесно связано с ХБП, то, несомненно, интересны перспективы его применения у этой категории больных. В проспективном исследовании с участием 200 человек, наблюдавшихся в течение 6 лет, было выявлено, что снижение ППИ и ЛПИ ассоциировалось с повышенным риском ССЗ и смертности от всех причин, независимо от традиционных факторов риска при СД 2 типа и микроальбуминурии [24]. Ещё одно проспективное когортное исследование, включавшее 471 пациента с клиническим подозрением на ЗАНК, продемонстрировало, что высокое значение разницы ЛПИ-ППИ может быть связано с более высоким риском смертности у лиц с ХБП и нормальным ЛПИ. Хотя на эту связь оказал влияние возраст, авторы сочли данное направление перспективным для дальнейшего изучения в более крупных группах больных [25]. ППИ продемонстрировал более сильную ассоциацию, чем ЛПИ, с альбуминурией и скоростью клубочковой фильтрации у 390 пациентов с СД 2 типа [26]. Как уже указывалось ранее, у пациентов, подвергающихся процедуре программного гемодиализа, ЛПИ может быть недостаточно информативен из-за высокой распространенности кальцификации артериальной медии. Исследование 37 гемодиализных пациентов показало самую высокую смертность у пациентов с низкими ЛПИ и ППИ. У лиц с ППИ <0,7 был повышен риск смертности от всех причин. При этом разница ЛПИ-ППИ и сам ЛПИ не были значимо связаны со смертностью от всех причин [27].

Распространенной проблемой среди пациентов с СДС является ишемическая болезнь сердца (ИБС). В связи с этим проводилось изучение возможностей ППИ для диагностики (в частности, скрининговой) поражения коронарных сосудов. Оценивали взаимосвязь между параметрами эхокардиографии и ППИ [28]. У 62 пациентов с СДС проводилось исследование глобальной продольной деформации левого желудочка для подтверждения ИБС. ППИ показал значительную связь с ИБС: каждое его увеличение на 0,01 ассоциировалось с 15%-м снижением шансов развития ИБС (ОШ 0,85, 95% ДИ: 0,72-0,99, p=0,039). Кроме того, при оценке диагностической ценности методом ROC-анализа ППИ продемонстрировал площадь под кривой 0,854, чувствительность 80,0% и специфичность 66,7% при пороговом значении 0,69. Несомненное ограничение данного наблюдения — отсутствие визуализирующих методик для детализации состояния коронарных артерий. Авторы сочли возможным использовать результаты Alaika О, et al., которые продемонстрировали более низкие показатели глобальной продольной деформации у пациентов со стенозом 70% (группа ИБС+) и более по результатам коронарографии у лиц с СД, поскольку у ряда подобных пациентов даже при наличии гемодинамически значимых стенозов может отсутствовать клиническая симптоматика [29].

Учитывая большую клиническую значимость изучения артериальной ригидности у широкого спектра лиц, роль ППИ исследуется не только при ЗАНК и СДС. Так, показано, что среди эутиреоидных пациентов в возрасте от 18 до 65 лет без диагностированного заболевания щитовидной железы существуют некоторые значимые корреляции между объемом щитовидной железы и признаками субклинической сердечно-сосудистой дисфункции, такими как ЛПИ и ППИ [30]. При ряде васкулитов (например, гигантоклеточном артериите) также может развиваться ишемия нижних конечностей. В подобных случаях оценка СПВ, ЛПИ и ППИ, как часть неинвазивной диагностики, может сыграть значительную роль в дифференциации атеросклеротического поражения и васкулита [31].

Ещё одна группа пациентов, находящихся на острие внимания врачей различных специальностей, — лица, получающие химиотерапию. На примере ограниченной популяции пациентов (147 человек) было показано, что периферическая нейропатия, вызванная химиотерапией, с большей вероятностью приведет к появлению аномальных пульсовых волн, определяемых с помощью фотоплетизмографии (в комплексное исследование входила оценка ЛПИ и ППИ), чем ЗАНК [32].

Перспективы дальнейшего применения ППИ

Какие же методы определения ППИ в настоящее время доступны в нашей стране? На отечественном рынке представлен прибор VaSera-2000 ("Fukuda Denshi", Япония), который позволяет проводить оценку ППИ вместе с другими параметрами артериальной ригидности: сердечно-сосудистый индекс, ЛПИ. Для расчёта СПВ по артериям различного типа, которые оценивались в предыдущих версиях VaSera, предложены специальные формулы [33, 34]. Модель с опцией определения ППИ недавно стала доступной в нашей стране, однако, учитывая дистрибьюцию в России, перспективы её использования обнадёживают [35]. Технически исследование можно проводить с помощью фотоплетизмографии, лазерной допплерографии, непрерывной волновой допплерографии, сфигмоманометров (осциллометрически) [36]. Вокруг первого (чаще), второго или третьего пальца стопы оборачивают манжету для измерения систолического артериального давления. В большинстве международных публикаций рекомендуется его пороговое значение <30 до <50 мм рт.ст. в качестве индикатора тяжелой ишемии конечностей (ЗАНК, в частности прогрессирующая хроническая ишемия, угрожающая конечностям или способности к заживлению ран) [37-39]. Также на палец помещают датчик (фотоплетизмографический, допплеровский или лазерный) для детекции кровотока. В модели VaSera-2000 дополнительного наложения датчика не требуется. Фотоплетизмография как метод определения ППИ при ЛПИ на границе нормального значения (0,91 или 1,30), а также выше нормального (>1,30), также указана в национальном руководстве Российской Федерации по функциональной диагностике [40].

К сожалению, в настоящее время оценка ППИ ограничивается преимущественно пациентами с ЗАНК различного генеза, не находя широкого применения в клинической практике. Однако дальнейшее изучение параметров, которые характеризуют ремоделирование сосудов, невозможно переоценить. Так, у пациентов, получающих химиотерапию, широко описывается кардиотоксичность и крайне мало исследований, изучающих васкулотоксические эффекты лечения. В их основе лежат окислительное повреждение эндотелиальных клеток, апоптоз эндотелиоцитов и дисфункция эндотелия, ведущие к артериальной ригидности и дальнейшему каскаду сердечно-сосудистой патологии [41-43].

Ещё одна возможная сфера использования ППИ как компонента оценки сосудистой ригидности — это выявление степени поражения артерий при системных васкулитах. В действующих клинических рекомендациях диагностический алгоритм крайне мало описывает изучение собственно артерий и их изменений, хотя в ряде случаев указывается важность проведения дуплексного ультразвукового сканирования и других методов, которые позволяют установить диагноз на ранней стадии заболевания, когда наблюдается лишь утолщение сосудистой стенки².

Одна из областей terra incognita современной медицины, требующая мультидисциплинарного подхода, — синдром капиллярной утечки [44, 45]. В настоящее время его определяют как прогрессирующее патологическое нарастание капиллярной проницаемости, ведущее к потере жидкой части крови в интерстициальный сектор внеклеточного водного пространства, с дальнейшим развитием гиповолемии, гипоперфузии органов и тканей, затруднением транспорта кислорода и быстрым формированием полиорганной дисфункции. Чаще всего синдром развивается в условиях критических состояний (сепсис, шок, ожоги, респираторный дистресс-синдром). Возникновение капиллярной утечки непосредственно связано с нарушением функции сосудистого эндотелия, ассоциированным с иммунными реакциями и рядом медиаторов воспаления (цитокины, активные протеазы, свободные радикалы). Иммунные механизмы реализуются через цитолиз, опосредованный комплементом, вовлекающий клетки и иммунные комплексы, которые фиксированы на эндотелии или базальной мембране стенок сосудов. В итоге развивается генерализованный септический васкулит.

Заключение

Имеющиеся диагностические методы направлены в основном на выявление органических изменений в сосудах, в то время как оценка эндотелиальной дисфункции и артериальной ригидности (и ППИ в их числе) может быть использована для раннего выявления структурно-функциональных изменений артерий при многих не ССЗ. Это открывает возможности для углубления и расширения представлений о патогенезе широкого спектра заболеваний, поиска и апробации методов коррекции и разработки эффективных способов профилактики.