Ocena elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych

Co siedem minut w Kanadzie dochodzi do śmierci z powodu choroby serca lub udaru mózgu. Do 80% chorób układu krążenia (CVD) można zapobiec, identyfikując i kontrolując biologiczne czynniki ryzyka, takie jak nadciśnienie, wysoki poziom cholesterolu i cukrzyca, oraz behawioralne czynniki ryzyka, takie jak brak aktywności fizycznej, niezdrowa dieta i palenie. Wysiłki mające na celu identyfikację osób z wyższym ryzykiem wystąpienia niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych, takich jak wskaźnik ryzyka choroby Framingham (FDR), koncentrują się na tradycyjnych czynnikach ryzyka, takich jak wiek, płeć, palenie tytoniu, ciśnienie krwi i cholesterol. Chociaż to podejście szacuje 10-letnie ryzyko zawału serca,3 pozostaje ono nieoptymalne, ponieważ nie ocenia, jak dobrze funkcjonuje układ sercowo-naczyniowy każdej osoby. W rzeczywistości wcześniejsze badanie sugeruje, że ponad 80% kobiet ocenianych za pomocą FDR zostało zidentyfikowanych jako osoby niskiego ryzyka lub niekwalifikujące się do leków, o których wiadomo, że zmniejszają ryzyko sercowo-naczyniowe przed zawałem mięśnia sercowego. Dlatego dane te uzasadniają zastosowanie metod przesiewowych w zakresie układu sercowo-naczyniowego, które są dokładniejsze w określaniu ryzyka wystąpienia niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych.

Istnieje powszechne przekonanie, że CVD to „choroba męska”; jednak kobiety mają tendencję do rozwoju choroby serca około 10-15 lat później niż mężczyźni, a częstość występowania jest podobna u obu płci po ≥ 60 roku życia. Choroby serca są główną przyczyną śmierci kobiet na całym świecie. Kobiety są często niedostatecznie reprezentowane w badaniach klinicznych dotyczących układu sercowo-naczyniowego, co stanowi problem, ponieważ ich obraz kliniczny i rokowanie w przypadku chorób układu krążenia różnią się od mężczyzn. W rzeczywistości kobiety, które przeszły ostry zawał mięśnia sercowego, są bardziej narażone na śmierć, są bardziej narażone na powtórny zawał mięśnia sercowego, rozwijają niewydolność serca lub w konsekwencji nagłą śmierć sercową w porównaniu z mężczyznami. Chociaż postęp w leczeniu CVD doprowadził do zmniejszenia śmiertelności, od 1980 roku więcej kobiet niż mężczyzn zmarło z przyczyn związanych z CVD. Należy również podkreślić, że tradycyjne czynniki ryzyka oceniane za pomocą skali FDR zaniżają ryzyko wystąpienia niepożądanego zdarzenia sercowo-naczyniowego u kobiet w porównaniu z mężczyznami. Wydaje się zatem, że istnieje potrzeba opracowania innowacyjnych narzędzi przesiewowych w celu lepszego wykrywania wczesnych stadiów ryzyka CVD wśród kobiet.

Ocena elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych to program przesiewowy mający na celu przesiewowe wykrywanie ryzyka sercowo-naczyniowego u kobiet. Został on zaadaptowany z programu badań przesiewowych układu sercowo-naczyniowego 4-Test Rasmussen, który został opracowany przez dr Jaya Cohna z Centrum Zapobiegania Chorobom Układu Krążenia na Uniwersytecie w Minnesocie. 4-testowe podejście przesiewowe wykorzystuje nieinwazyjne procedury do pomiaru zmian strukturalnych i czynnościowych w dużych i małych tętnicach, w tym elastyczności ścian tętnic i ciśnienia krwi w spoczynku oraz w odpowiedzi na 3-minutowe ćwiczenia o umiarkowanej intensywności. Testy są punktowane od 0-2 (0 = normalny; 1 = granica; 2 = nienormalny) z całkowitym RDS w zakresie od 0-8. Każdy uczestnik jest kategoryzowany na podstawie ryzyka (tj. 0-2 = normalne; 3-8 = nieprawidłowe). Te proste, nieinwazyjne procedury mają na celu wykrycie wczesnych stadiów CVD u poszczególnych bezobjawowych pacjentów. Jednak testy te nie są jeszcze dostępne w warunkach podstawowej opieki zdrowotnej i nie były stosowane w kanadyjskim kontekście klinicznym. Ponadto nie wiadomo, czy to podejście do badań przesiewowych i inne protokoły są wykonalne i czy mają wystarczającą wartość predykcyjną w kontekście kanadyjskiego systemu opieki zdrowotnej, gdzie usługi zdrowotne w Kanadzie są na ogół świadczone przez sektor prywatny, ale finansowane z opłat z prowincjonalnego ubezpieczenia zdrowotnego . Bardziej kompleksowy 10-testowy Rasmussen Disease Score (RDS), który oprócz podejścia 4-testowego wykorzystuje obrazowanie dna oka, elektrokardiogram spoczynkowy, ultrasonografię lewej komory i aorty brzusznej, mikroalbuminę i mózgowy peptyd natriuretyczny, jest lepszy niż FDR w identyfikowaniu osób zagrożonych wystąpieniem niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych w ciągu 3-5 lat.10 Nie wiadomo jednak, czy 4-testowy RDS (który będzie dalej określany jako ocena elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych) jest lepszym predyktorem przyszłych incydentów sercowych niż FDR u kobiet. Nie wiadomo również, czy protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych może przewidywać przyszłe niepożądane zdarzenia sercowo-naczyniowe u kobiet.

To prospektywne badanie obserwacyjne ma na celu: 1) ustalenie, czy protokół przesiewowy oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych identyfikuje kobiety w średnim i starszym wieku, u których występuje zwiększone ryzyko wystąpienia niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych w ciągu pięciu -rok po skriningu; oraz 2) porównać wartość czułości i specyficzności protokołu oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych oraz FDR do przewidywania przyszłych niekorzystnych wyników sercowo-naczyniowych u kobiet. Badacze postawili hipotezę, że protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych zapewni lepszą dokładność diagnostyczną w identyfikacji kobiet w średnim i starszym wieku z podwyższonym ryzykiem wystąpienia niekorzystnych wyników sercowo-naczyniowych w okresie pięciu lat po badaniu przesiewowym w porównaniu z FDR.

Protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych:

Po włączeniu pacjenta i wyrażeniu zgody protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu choroby sercowo-naczyniowej wymagał od uczestników uczestniczenia w jednym spotkaniu, które zaplanowano na około 90 minut. Protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych obejmuje cztery następujące pomiary: 1) spoczynkowe ciśnienie krwi; 2) odpowiedź skurczowego ciśnienia krwi na 3-minutowe ćwiczenia o umiarkowanej intensywności; 3) ocena elastyczności dużej tętnicy; 4) ocena elastyczności małej tętnicy. Do tych pomiarów użyto HD/PulseWave™ CR-2000 Research CardioVascular Profiling System (CV profiler). To urządzenie jest przeznaczone do określania parametrów sercowo-naczyniowych u ludzi wyłącznie do celów badawczych. Personel badawczy został przeszkolony w zakresie korzystania z badawczego systemu profilowania sercowo-naczyniowego HD/PulseWave™ CR-2000 i przeprowadził wszystkie testy. Poniżej opisano każdy z pomiarów stosowanych w protokole Oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych.

Test 1: Spoczynkowe ciśnienie krwi Mankiet do pomiaru ciśnienia krwi przymocowany do profilu CV jest zakładany na ramię uczestnika, gdy znajduje się on w pozycji leżącej. Spoczynkowe ciśnienie krwi poniżej 120/80 mmHg uważa się za normalne (0 punktów RDS), 120-139/80-89 za stan przednadciśnieniowy (1 punkt RDS) z możliwością rozwoju wysokiego ciśnienia krwi (nadciśnienia) . Ciśnienie krwi większe niż 140/90 jest uważane za nieprawidłowe dla dorosłych (2 punkty RDS).

Test 2: Reakcja skurczowego ciśnienia krwi na wysiłek Wielkość wzrostu ciśnienia krwi podczas ćwiczeń może wskazywać na wczesne ryzyko rozwoju nadciśnienia, nawet jeśli spoczynkowe ciśnienie krwi uczestnika jest prawidłowe. Po dokonaniu pomiaru ciśnienia spoczynkowego, uczestnik jest proszony o wykonanie 3 minut umiarkowanych ćwiczeń na dwustopniowym stołku zgodnie z testem krokowym Dundee lub na bieżni dla osób, które nie są w stanie wykonać testu krokowego. Obie te procedury ćwiczeń są wykonywane przy obciążeniu równym 5 równoważnikom metabolicznym (MET). Następnie uczestnikowi ponownie mierzy się ciśnienie krwi w pozycji leżącej bezpośrednio po protokole ćwiczeń. Wzrost skurczowego ciśnienia krwi o mniej niż 30 mmHg i poniżej 169 mmHg bezwzględnego ciśnienia krwi uważa się za prawidłowy (0 punktów RDS), wzrost o 30-39 mmHg i bezwzględne spoczynkowe ciśnienie krwi o wartości 170-179 uważa się za graniczne (1 RDS punkt), a wzrost o 40 mmHg lub więcej i bezwzględne spoczynkowe ciśnienie krwi o 180 mmHg lub więcej uważa się za nieprawidłowe (2 punkty RDS).

Test 3 i 4: Elastyczność dużych i małych tętnic Aby zmierzyć elastyczność tętnicy, stabilizator nadgarstka umieszcza się na nadgarstku uczestnika, gdy znajduje się on w pozycji leżącej. Następnie umieszcza się przetwornik piezoelektryczny, czyli czujnik fali tętna, w miejscu najsilniejszego pulsowania tętnicy promieniowej, przylegającym do wyrostka rylcowatego. CV Profiler ocenia zanik rozkurczu i krzywą przesyłaną do niego przez czujnik. W oparciu o zmodyfikowany model Windkessela, instrument może następnie określić elastyczność małej i dużej tętnicy. Wykazano, że pomiary z tego instrumentu są powtarzalne, a jeden z badaczy stwierdził, że pomiary podczas jednej wizyty w odstępie pięciu minut różniły się tylko o 3%, a pomiary między wizytami od jednego do czterech tygodni później różniły się tylko o 4%. Ocena normalnych, granicznych i nieprawidłowych wyników dla dużej i małej elastyczności tętnic opiera się na progach wiekowych i płci.

Punktacja protokołu oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych:

Każdy z testów w 4-testowym RDS jest oceniany jako 0 dla normalnego, 1 dla granicznego nieprawidłowego i 2 dla nieprawidłowego10. Całkowite wyniki mieszczą się w zakresie od 0 do 8 i są wykorzystywane do stratyfikowania osób do jednej z dwóch grup ryzyka: 0-2 = normalne ryzyko; ≥ 3 = ryzyko umiarkowane do wysokiego (nieprawidłowe).

Ocena wskaźnika ryzyka Framingham:

FDR określa się na podstawie obliczeń opisanych przez D'Agostino i in. Informacje wymagane do tego obliczenia uzyskuje się z kwestionariusza uczestnika, pobierania próbek krwi na czczo lipoprotein o wysokiej gęstości i cholesterolu całkowitego oraz odczytu ciśnienia krwi w spoczynku z CV Profiler. Uczestnicy proszeni są o poszczenie przez 12 godzin przed pobraniem krwi w wyznaczonym terminie. Lekarz pobiera około 10 ml krwi. Próbki są następnie wirowane, aby osocze można było oddzielić i analizować pod kątem całkowitego cholesterolu, lipoprotein o dużej gęstości, lipoprotein o małej gęstości, trójglicerydów i glukozy na czczo.

Testy eksploracyjne:

Oprócz wcześniej wspomnianych badań zostanie przeprowadzony zestaw dodatkowych, zwalidowanych badań związanych z układem sercowo-naczyniowym. Eksploracyjne analizy statystyczne zbadają różne kombinacje tych wyników badań w połączeniu ze spoczynkowym ciśnieniem krwi, odpowiedzią na ciśnienie krwi podczas wysiłku i wynikami elastyczności tętnic, próbując poprawić czułość i swoistość oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych Protokół badania przesiewowego choroby.

Kwestionariusze

Uczestnicy są proszeni o wypełnienie serii kwestionariuszy:

1. zachowania związane z aktywnością fizyczną są oceniane za pomocą skróconej wersji Międzynarodowego Kwestionariusza Aktywności Fizycznej (IPAQ). Kwestionariusz ten mierzy ilość i intensywność aktywności fizycznej wykonanej przez daną osobę;
2. Indeks zdrowia układu sercowo-naczyniowego w opiece ambulatoryjnej (CANHEART) służy do oceny zachowań zdrowotnych układu sercowo-naczyniowego i ryzyka chorób na podstawie aktywności fizycznej (z wersji skróconej IPAQ), palenia tytoniu, spożycia owoców i warzyw, wskaźnika masy ciała, a także jako obecność cukrzycy i wysokiego ciśnienia krwi;
3. etapy zmian zachowań zdrowotnych i etapy zmian konkretnie związane z aktywnością fizyczną są oceniane odpowiednio za pomocą kwestionariuszy Transteoretyczny Model Zmian i Etapy Zmian Aktywności Fizycznej;
4. jakość życia ocenia się za pomocą kwestionariusza EuroQol Five Dimension Five Level;
5. obecność i nasilenie objawów depresyjnych ocenia się za pomocą Kwestionariusza Zdrowia Pacjenta-9.

Fenotyp smażonej słabości Fenotyp słabości oceniano przy użyciu zmodyfikowanych kryteriów smażenia, jak wcześniej opisali Fried i in. W skrócie, punktacja Frieda klasyfikuje uczestników jako słabych, jeśli spełnione są co najmniej trzy z następujących kryteriów: 1) niezamierzona utrata masy ciała; 2) samoopisowe wyczerpanie; 3) słabość; 4) mała prędkość chodu; 5) mała aktywność fizyczna. Wyczerpanie ocenia Centrum Badań Epidemiologicznych – Skala Depresji. Poziom aktywności fizycznej ocenia się za pomocą Skali Aktywności Fizycznej Paffenbargera23. Niezamierzoną utratę wagi określa się za pomocą kwestionariusza, podczas gdy słabość i powolną prędkość chodu ocenia się odpowiednio za pomocą dynamometru siły chwytu i pięciometrowego testu szybkości chodu.

6-minutowy test marszu Uczestnicy są proszeni o przejście jak największej liczby odcinków 30-metrowej bieżni w ciągu 6 minut. Rejestrowana jest odległość przebyta podczas testu. Badanie przeprowadzone przez Beatty'ego i in. wykazali wartość prognostyczną 6MWT w przewidywaniu incydentów sercowo-naczyniowych u pacjentów ze stabilną chorobą niedokrwienną serca.

Niekorzystne wyniki sercowo-naczyniowe — 5-letnia obserwacja Po zakończeniu oceny elastyczności dużych i małych tętnic w celu wczesnego wykrycia choroby sercowo-naczyniowej, numer PHIN (Personal Health Information Number) każdej osoby zostanie wykorzystany do monitorowania uczestników badania i określenia jeśli doświadczyli niekorzystnego wyniku sercowo-naczyniowego, jak określono w Tabeli 2, korzystając z repozytorium danych badań zdrowia populacji Manitoba Center for Health Policy (MCHP). To powiązanie zostanie wykonane w Manitoba Health, które zapewni MCHP prawidłowe zaszyfrowane identyfikatory potrzebne do obserwacji wszystkich uczestników. Dane MCHP będą dostępne za pośrednictwem wielu różnych baz danych. Zbadane zostaną streszczenia separacji szpitali, roszczenia medyczne i Sieć Informacji o Programie Lekowym w celu dostarczenia informacji na temat hospitalizacji z powodu chorób serca, przeprowadzonych zabiegów kardiologicznych, stosowanych leków związanych z sercem i innych oraz rozpoznań chorób serca. Te informacje pomogą zbadać dokładność diagnostyczną RDS w porównaniu z FDR. Statystyki życiowe dostarczą również informacji o przyczynie śmierci, aby umożliwić śledzenie śmiertelności. Te administracyjne dane dotyczące zdrowia zostaną wykorzystane do porównania niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych z wynikami protokołu Oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych w celu ustalenia, czy to podejście do badań przesiewowych układu sercowo-naczyniowego pozwoliło przewidzieć, które osoby były narażone na umiarkowane lub wysokie ryzyko wystąpienia niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych wynik w okresie pięciu lat po skriningu. Uzasadnieniem badaczy, aby uzyskać dostęp do wszystkich dalszych informacji zdrowotnych z repozytorium w MCHP, jest uzyskanie jak najdokładniejszych informacji na temat wykorzystania usług opieki zdrowotnej, niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych, danych demograficznych itp. Metoda ta jest znacznie prostsza, pełniejsza i mniej inwazyjna niż wielokrotny kontakt z uczestnikami.

Analiza statystyczna Na podstawie opublikowanych danych badacze przewidują, że 36% badanej populacji (tj. 360 z 1000 uczestników) uzyska nieprawidłowy wynik w oparciu o protokół oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych (tj. wynik 3 lub wyższy). Dane te wskazują, że około 7,7% (tj. 28 z 360 uczestników) osób z nieprawidłowym wynikiem doświadczy niekorzystnego wyniku sercowo-naczyniowego w okresie 5 lat. Metody Kaplana-Meiera i krzywe Charakterystyki Operacyjnej odbiornika zostaną przeprowadzone w celu oszacowania skumulowanych wskaźników niepożądanych wyników oraz porównania czułości i swoistości odpowiednio protokołu oceny elastyczności dużych i małych tętnic we wczesnym wykrywaniu chorób sercowo-naczyniowych oraz wyniku FDR. Przeprowadzony zostanie model proporcjonalnego hazardu Coxa, kontrolując współzmienne zidentyfikowane w analizie jednoczynnikowej, takie jak wiek, które mogą przewidywać niekorzystne skutki sercowo-naczyniowe.