Teoria genetyczna i kardiocentryczna

Na podstawie dużych prac epidemiologicznych wykazano, że śmiertelność całkowita w populacji ogólnej osób między 40. a 80. r.ż., zarówno kobiet, jak i mężczyzn (a szczególnie tych drugich), jest tym większa, im wyższa czynność serca. Z trwającej 23 lata obserwacji ponad 5700 uczestników Paris Prospective Study I, mężczyzn w wieku 42-53 lat bez rozpoznanej lub z podejrzewaną chorobą układu sercowo-naczyniowego, wyciągnięto wniosek, że śmiertelność ogólna i częstość zgonów z powodu zawału serca zwiększa się wraz z wyższą wartością spoczynkową częstości akcji serca. Inne badanie wykazało, że zarówno u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca, jak i bez niej ogólna śmiertelność była związana ze zwiększoną czynnością pracy serca. 

„Podawano różne wyjaśnienia tego zjawiska w populacji ogólnej. Teoria genetyczna zakłada, że liczba skurczów serca w czasie całego życia jest u ssaków uwarunkowana genetycznie i jest mniej więcej podobna, czyli wynosi około pół miliarda skurczów — czy to u myszy (oczekiwany czas życia 5 lat), czy żółwia (177 lat). Korelacja między częstością pracy serca a długością życia zwierzęcia jest bardzo silna — wyjaśnia prof. dr hab. n. med. Andrzej Tykarski, kierownik Katedry i Kliniki Hipertensjologii, Angiologii i Chorób Wewnętrznych Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. — Od tego schematu odbiega człowiek, bo gdyby sprowadzić go do takiej korelacji, to żylibyśmy średnio dwadzieścia kilka lat, a przecież tak nie jest. U ludzi liczba skurczów serca w ciągu życia jest zdecydowanie większa i wynosi mniej więcej 3 mld”.

Z kolei hipoteza kardiocentryczna głosi, że czynność serca jest markerem dynamiki metabolizmu i potrzeb energetycznych. Przy wysokiej czynności serca dochodzi do zwiększonej aktywności śródbłonka, generowania tlenku azotu, wazodylatacji i zwiększonej podaży substratów, w tym tlenu, oraz do zwiększenia metabolizmu, a im mniejsze zapotrzebowanie energetyczne, tym dłuższe życie. Na przykład jeżeli zwolni się czynność serca o 10 uderzeń/minutę, to dziennie oszczędza ono aż 5 kg ATP (adenozynotrójfosforan, akumulator i przenośnik energii). 

Mimo powszechnego w medycynie stosowania leków zmniejszających częstość rytmu serca, często jest ona niedostatecznie kontrolowana, co wpływa niekorzystnie na jakość i długość życia pacjentów z chorobami układu sercowo-naczyniowego.

W niewydolności serca warto zwalniać tempo

Zgodnie z wynikami licznych badań, zarówno śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych, jak i śmiertelność całkowita chorych na niewydolność serca (HF) jest wprost proporcjonalna do częstości rytmu serca. „W przypadku tych pacjentów jest to związane ze zwiększonym wydatkiem energetycznym oraz gorszym napełnianiem komór serca (zmniejszony czas rozkurczu lewej komory). Istotne znaczenie ma też przebudowa i przerost lewej komory serca. Dlatego w niewydolności serca dąży się do zwolnienia częstości rytmu poniżej 70/min, co zmniejsza śmiertelność z przyczyn krążeniowych. Do tego celu dąży się w pierwszej kolejności za pomocą beta-adrenolityków” — przypomina prof. Tykarski.

Warto zauważyć — co podkreślają eksperci z Sekcji Farmakoterapii Sercowo-Naczyniowej Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego, którzy przygotowali stanowisko „Optymalna częstość rytmu serca — aktualny cel terapii kardiologicznej” — że to zwolnienie czynności serca, a nie sama dawka beta-adrenolityku koreluje z korzyściami klinicznymi. Kardiolodzy powołują się przy tym na metaanalizę McAlistera, która była oparta na danych z 23 badań dotyczących skurczowej niewydolności serca. Wykazała ona, że to stopień zwolnienia czynności serca, a nie dawka beta-adrenolityku koreluje z korzyściami klinicznymi. Zwolnienie HR o 5/min, a nie osiągnięcie określonej dawki leku zmniejsza śmiertelność o 18 proc. 

W przypadku nieuzyskania celu terapeutycznego przy zastosowaniu beta-adrenolityku, należy do niego dołączyć iwabradynę u pacjentów z zachowanym rytmem zatokowym ≥ 70/min.

Czynnik sprzyjający rozwojowi miażdżycy

Jak donoszą badania, wysoka spoczynkowa częstość rytmu serca jest związana z większym  ryzykiem zgonu z powodu choroby niedokrwiennej. Z badań nad chorobą wieńcową wynika, że najkorzystniej jest, gdy częstość pracy serca nie przekracza 60 uderzeń na minutę. 

„Wpływ podwyższonej częstości pracy serca na progresję choroby niedokrwiennej można bardzo logicznie wytłumaczyć. Z jednej strony — wzrostem zapotrzebowania na tlen wynikającym ze zwiększonej częstości skurczów lewej komory, z drugiej — zmniejszonym dopływem tlenu, ponieważ przepływ przez naczynia wieńcowe jest skrócony, gdy mamy do czynienia z krótszym okresem rozkurczu lewej komory serca” — wyjaśnia prof. Tykarski.

Wysoka częstość pracy serca to większe naprężenie ściany tętnic. W dłuższej perspektywie sprzyja to rozwojowi miażdżycy, zwiększa ryzyko pęknięcia blaszki miażdżycowej (ostre zespoły wieńcowe).

Autorzy polskiego stanowiska ekspertów dotyczącego optymalnej częstości rytmu serca posiłkują się metaanalizą badań pacjentów po zawale serca (większość z nich dotyczyła leczenia beta-adrenolitykami), w których korzyści z zahamowania receptorów beta-adrenolitycznych były bezpośrednio związane ze stopniem zwolnienia czynności serca. Badania wykazały, że każde zmniejszenie częstości pracy serca o 10/min zmniejsza ryzyko sercowo-naczyniowe o 30 proc. Przy czym w przypadku choroby niedokrwiennej serca nie ma ustalonej wartości progowej dla zwolnienia częstości pracy serca — im większe zwolnienie, tym większe korzyści. Stąd konkluzja: choroba wieńcowa stanowi ugruntowane wskazanie do zwolnienia spoczynkowej czynności HR do 55-60/min, a podstawowe leki służące do tego celu to beta-adrenolityki, niedyhydropirydynowi antagoniści wapnia oraz iwabradyna.

Nadciśnienie tętnicze — paradoks beta-adrenolityków

Przyspieszone HR występuje stosunkowo często w populacji chorych na nadciśnienie tętnicze. Badanie epidemiologiczne Framingham pokazało, że w przypadku pacjentów z nadciśnieniem tętniczym zarówno zgony z powodu choroby niedokrwiennej serca, niewydolności serca, jak i ogólna śmiertelność z dowolnej przyczyny są tym częstsze, im większa czynność pracy serca (u mężczyzn i u kobiet). 

Jednocześnie leki zwalniające częstość pracy serca, czyli klasyczne beta-adrenolityki, zwłaszcza atenolol, relatywnie nie zmniejszają śmiertelności sercowo-naczyniowej u pacjentów z NT. Na takie wnioski pozwoliło m.in. badanie ASCOT.

W jednym ramieniu tego badania lekiem pierwszego rzutu była amlodypina przyspieszająca czynność serca, w drugim — zwalniający ją atenolol. Uczestnikami byli pacjenci z NT bez choroby wieńcowej, bez przebytego zawału serca. „Odnotowano redukcję śmiertelności sercowo-naczyniowej na korzyść amlodypiny, a nie beta-adrenolityku, jakim jest atenolol. Jednocześnie trudne było do wyjaśnienia, dlaczego lek, który zwalniał czynność serca i to o 10 uderzeń na minutę, okazał się zdecydowanie gorszy. Nie jest to zgodne z założeniem, że im wolniejsza czynność serca, tym mniejsze ryzyko sercowo-naczyniowe” — komentuje prof. Tykarski.

Również Bangalore w swojej metaanalizie z 2008 r. zwrócił uwagę na rokowniczo niekorzystne znaczenie redukcji HR w przypadku stosowania beta-adrenolityków u osób z nadciśnieniem tętniczym. W konkluzji tej metaanalizy stwierdzono, że u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym — w odróżnieniu od chorych na niewydolność serca czy po przebytym zawale — zwolnienie rytmu za pomocą beta-adrenolityków wiąże się raczej ze zwiększeniem ryzyka zgonu i incydentów sercowo-naczyniowych. 

„Takie wyniki tłumaczyć można niedostatecznym obniżeniem ciśnienia centralnego panującego w aorcie i tętnicy szyjnej. Ma ono znacznie większą wartość prognostyczną niż ciśnienie mierzone na tętnicy ramieniowej. Przekłada się bezpośrednio na ciśnienie w naczyniach mózgowych, sercu i nerkach” — mówi prof. Tykarski.

Fizjologicznie ciśnienie centralne w młodym wieku jest niższe niż ciśnienie obwodowe, dzięki dużym możliwościom kompensacyjnym elastycznej aorty. Stopniowo, wraz z wiekiem, ta różnica zanika, co oznacza, że ciśnienie centralne rośnie szybciej niż ciśnienie obwodowe na skutek pogorszenia podatności aorty.

Fala goni falę

W subanalizie badania ASCOT o akronimie CAFE, okazało się, że o ile ciśnienie mierzone u pacjentów na tętnicy ramieniowej było identyczne w obu ramionach badania ASCOT (atenolol i amlodypina), to już centralne ciśnienie skurczowe było zdecydowanie niższe w grupie pacjentów przyjmujących amlodypinę. Odpowiedzialna za to była nie fala napływu do aorty, ale tzw. wskaźnik wzmocnienia (AI).

Poza falą ciśnienia generowaną wyrzutem krwi na obwód przez lewą komorę, wpływ na ciśnienie centralne ma także wielkość i czas pojawienia się zwrotnej fali odbitej od naczyń oporowych. Tętnice są elastycznymi tubami, które w momencie pojawienia się fali tętna odkształcają się, a następnie powracają do pierwotnego kształtu. Część fali zostaje wtedy odbita. 

„Prawidłowo fala powracająca znajduje się w aorcie w momencie rozkurczu lewej komory, dzięki czemu doprowadza do wzrostu ciśnienia rozkurczowego, bardzo istotnego dla prawidłowej perfuzji naczyń wieńcowych. Jednak w przypadku nadmiernej sztywności tętnic i zwiększonej szybkości fali tętna (PWV), fala powracająca z nadmierną szybkością może spotkać się z falą nadchodzącą i spowodować wzrost skurczowego ciśnienia wywieranego na tętnice centralne. Stopień, w jakim powrót fali odbitej przyczynia się do wzrostu ciśnienia centralnego, oceniany jest na podstawie tzw. wskaźnika wzmocnienia, czyli różnicy pomiędzy ciśnieniem wywieranym przez falę zsumowaną i falę nadchodzącą. Poza patologią tętnic, na którą składają się lata działania czynników ryzyka, na różnicę w zakresie ciśnienia centralnego i obwodowego mogą też wpływać leki hipotensyjne” — tłumaczy prof. Tykarski.

Dlaczego preferowane beta-blokery wazodylatacyjne 

Leki o działaniu wazodylatacyjnym oddalają miejsca odbicia fali, natomiast te o działaniu wazokonstrykcyjnym, a takie ma większość beta-adrenolityków, przybliżają je.

„Do beta-blokerów wazodylatacyjnych należy nebiwolol. Ma podwójną budowę racemiczną. Poza klasycznym blokowaniem bardzo selektywnym receptorów beta-1 związanym z formą prawoskrętną, ma dodatkowo formę lewoskrętną, która jest odpowiedzialna za pobudzenie receptorów beta-3. Na poziomie śródbłonka prowadzi do aktywacji syntazy tlenku azotu, co przyczynia się do relaksacji mięśniówki gładkiej naczyń” — mówi prof. Tykarski. 

Nebiwolol, dzięki swoim właściwościom wazodylatacyjnym, przeciwdziała dużemu zwolnieniu czynności serca, zmniejsza, a nie zwiększa opór obwodowy, co sprowadza się do korzystniejszego wpływu na ciśnienie centralne. Beta-blokerom wazodylatacyjnym, jeśli chodzi o współczynnik wzmocnienia, jest bliżej do leków blokujących układ renina-angiotensyna niż do klasycznych beta-adrenolityków, takich jak atenolol.

Zwolnienie czynności serca prowadzi do wzrostu ciśnienia centralnego w aorcie, a zatem nie jest dobrą strategią u pacjentów z niepowikłanym nadciśnieniem tętniczym.

Uwzględnione to zostało w aktualizacji zaleceń Europejskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego (ESH) z 2009 r. (po metaanalizie Bangalore i wsp.). De facto eliminują one beta-adrenolityki z terapii niepowikłanego nadciśnienia tętniczego, zalecając w takich przypadkach w trzech pierwszych krokach skojarzenie leku blokującego układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA) z antagonistą wapnia i/lub diuretykiem tiazydowym. W dokumencie tym podkreślono jednak, że zastrzeżenia wobec beta-adrenolityków trudno odnieść do ich podgrupy o właściwościach wazodylatacyjnych.

Polskie Towarzystwo Nadciśnienia Tętniczego poszło dalej i w swoich zaleceniach z 2011 r. umieściło zapis, że w niepowikłanym nadciśnieniu powinno się preferować beta-adrenolityki wazodylatacyjne ze względu na korzystniejszy wpływ na ciśnienie centralne. To stanowisko zostało utrzymane, a nawet wzmocnione w zaleceniach PTNT z 2015 r. Wskazują one, że preferowanymi lekami spośród beta-adrenolityków u chorych z niepowikłanym nadciśnieniem tętniczym powinny być preparaty wazodylatacyjne. Odmienne właściwości hemodynamiczne beta-adrenolityków wazodylatacyjnych (mniejsze działanie chronotropowo ujemne i redukcja całkowitego oporu obwodowego) i w konsekwencji korzystniejszy wpływ na ciśnienie centralne sprawiają, że powinny być one preferowane w niepowikłanym nadciśnieniu tętniczym w razie wskazań do zastosowania beta-adrenolityków.

„Warto pamiętać, że zwalnianie HR w niepowikłanym nadciśnieniu tętniczym nie stanowi odrębnego celu leczniczego, lecz wazodylatacyjne beta-adrenolityki pozostają wśród podstawowych grup leków hipotensyjnych. Współistnienie nadciśnienia tętniczego nie zmienia celu kontroli HR przy współwystępowaniu choroby wieńcowej lub HF” — przypomina prof. Tykarski. 

 

Warto pamiętać

Gdy spoczynkowe HR jest powyżej 85/min

Częstość rytmu serca stanowi w świetle badań epidemiologicznych łatwy do wykrycia czynnik ryzyka chorób serca i naczyń, a spoczynkowe HR powyżej 85/min może się wiązać ze zwiększonym ryzykiem powikłań ze strony układu sercowo-naczyniowego i wzrostem śmiertelności w populacji ogólnej.

 

Metody pomiaru

Jak sprawdzić ciśnienie centralne

Pomiar ciśnienia centralnego metodą inwazyjną dokonywany jest zwykle za pomocą cewnika wprowadzanego do aorty i lewej komory serca z dostępu naczyniowego techniką Seldingera. W metodzie nieinwazyjnej wykorzystuje się mankiet podobny do typowego mankietu do pomiaru ciśnienia tętniczego. Istotą metody jest analiza fali tętna dokonywana przez układ przyrządu (tonometria aplanacyjna). Tonometria aplanacyjna dostarcza wielu wskaźników, z których co najmniej dwa zasługują na większą uwagę: szybkość fali tętna (pulse wave velocity, PWV) oraz współczynnik wzmocnienia (augmentation index, AI).