Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,936

FEATURES OF CARDIOMETABOLIC DISORDERS AND INFLAMMATORY BIOMARKERS IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE AND OBSTRUCTIVE SLEEP APNEA OVERLAP

Vasileva L.V. 1 Gosteva E.V. 1 Suslova E.Y. 1 Brezhneva N.A. 2 Suponeva A.D. 1 Trofimova T.G. 3
1 Voronezh N.N. Burdenko State Medical University
2 Voronezh City Clinical Polyclinic No. 2
3 Voronezh State University
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and obstructive sleep apnea (OSA) are common respiratory conditions that are associated with cardiovascular disease through shared risk factors, pathological mechanisms, and systemic inflammation. The aim of this study was to investigate the features of cardiometabolic disorders and inflammation in older patients with the Overlap-syndrome. 68 older patients with COPD (GOLD2) were included in the study, of whom 35 had moderate OSA. Markers of systemic inflammation (C-reactive protein, systemic inflammatory indices, erythrocyte and platelet distribution width), lipid and glucose metabolism, and daily blood pressure monitoring were measured. The study found that patients with Overlap-syndrome had higher levels of inflammation and worse cardiometabolic profiles compared to those with COPD alone. This suggests that OSA may contribute to the development of cardiovascular complications in patients with COPD. Patients with Overlap syndrome were more likely to experience heart failure (p < 0.001), arterial hypertension (p<0.001), and higher systolic and diastolic blood pressure (p < 0.001). Circadian rhythm disorders of blood pressure, such as Non-dipper and Night peaker, were also more common in these patients (p = 0.022 and p = 0.018, respectively). In addition, patients with Overlap had more pronounced systemic inflammation, as indicated by the index of systemic inflammation (372.74±50.71, p < 0.001) and the systemic inflammatory response (2.45 [1.70; 3.02], p = 0.024). The width of the distribution of red blood cells and platelets was also increased (14.92 [13.72; 16.08] and 19.4 [16.8; 21.8], respectively, p = 0.023 and p < 0.001). Furthermore, lipid metabolism was affected in these patients, with increased total cholesterol (5.9 [5.62; 6.2] mmol/l), low-density lipoproteins (2.5 [2.1; 3.2] mmol/l), HOMA-IR insulin resistance index (3.04 [2.82; 3.68]), and triglyceride-glucose index (4.83 [4.70; 5.11]), all of which were statistically significant (p < 0.05). Patients with overlap syndrome have a more severe profile of cardiometabolic disorders and systemic inflammation. This is manifested by an impaired circadian rhythm of blood pressure, dyslipidemia, and insulin resistance. The data obtained confirms the need for an integrated approach to managing these patients.
chronic obstructive pulmonary disease
obstructive sleep apnea
cardiometabolic disorders

Введение

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и синдром обструктивного апноэ сна (ОАС) являются достаточно распространенными хроническими респираторными заболеваниями, их сочетание известно как синдром перекреста (СП), частота которого в общей популяции колеблется от 1 до 3,6 % [1]. Однако исследования показывают гораздо более широкий разброс при обследовании конкретных групп пациентов. Так, среди лиц с уже установленным диагнозом обструктивного апноэ сна встречаемость ХОБЛ колеблется от 7,6 до 55,7 % случаев. Аналогично при обследовании пациентов с ХОБЛ сопутствующий синдром ОАС демонстрируют от 2,9 до 65,9 % больных [2]. Важным аспектом является связь между тяжестью течения ХОБЛ и частотой возникновения СП. Наблюдается четкая корреляция: чем тяжелее ХОБЛ, тем выше вероятность наличия сопутствующего ОАС. Исследования демонстрируют, что у пациентов с легкой степенью ХОБЛ распространенность СП сопоставима с таковой у людей без ХОБЛ. Однако при средней степени тяжести ХОБЛ этот синдром регистрируется уже у 39 % пациентов, а при тяжелой степени – у 47 % [3].

Оба заболевания – ХОБЛ и ОАС – объединены тем, что провоцируют локальные и системные воспалительные реакции [4], являющиеся ключевой причиной развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), которые часто сопровождают и ХОБЛ, и ОАС. Со стороны ОАС повышенный сердечно-сосудистый риск проявляется в виде резистентной гипертонии, фибрилляции предсердий, метаболического синдрома (МС). Характерными признаками тяжелого ОАС являются дислипидемия, особенно низкий уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и высокий уровень триглицеридов [5; 6], а также нарушения суточного ритма артериального давления (АД) (паттерн non-dipper/night peaker, утренний подъем АД), что особенно повышает риск инсульта и поражения органов-мишеней [7]. Важно отметить, что среди пациентов с различными ССЗ распространенность ОАС чрезвычайно высока и достигает 40–80 % [8]. ХОБЛ аналогично связана с ССЗ через общие факторы риска и патофизиологические механизмы. Основу этой связи составляют молекулярные пути системного воспаления, которые затрагивают такие маркеры, как С-реактивный белок, фактор некроза опухоли альфа и интерлейкины -6, -8, а также соотношение нейтрофилов к лимфоцитам, являющиеся важным фактором в развитии сердечно-сосудистой патологии и при ОАС [9–11]. Таким образом, каждый из этих маркеров, являясь значимым фактором риска ССЗ, выступает общим патогенетическим звеном для обоих состояний – ХОБЛ и ОАС.

Цель исследования – оценить характеристики кардиометаболического и воспалительного профиля у пожилых пациентов с коморбидным течением ХОБЛ и обструктивного апноэ сна.

Материал и методы исследования

В 2023–2025 гг. проведено открытое сравнительное исследование на базе кафедры пропедевтики внутренних болезней ВГМУ им. Н.Н. Бурденко. Общая выборка включила 68 пациентов пожилого возраста с ХОБЛ, которые были стратифицированы на группу с коморбидным OAC (n = 35) и группу без ОАС (n = 33). Средний возраст составил 66,3±3,5 года. В исследование включались пациенты в возрасте 60–74 лет с установленным диагнозом ХОБЛ (стадия GOLD 2, группа A, ОФВ1 50–79 % от должного, пост-БД ОФВ1/ФЖЕЛ < 0,70, mMRC 0–1, САТ < 10 баллов); ОАС средней тяжести (15 ≤ ИАГ < 30), подписавшие письменное информированное согласие. Верификация диагноза ХОБЛ проводилась в соответствии с рекомендациями GOLD на основе комплексной оценки жалоб, анамнеза, объективного осмотра и данных спирометрии [12, 13]. Критерии исключения: наличие острой респираторной инфекции, эпизода пневмонии в предшествующие 3 месяца, бронхиальной астмы, тяжелой дыхательной недостаточности, а также обострения ХОБЛ, потребовавшего стационарного лечения. Группа контроля сформирована из 30 лиц сопоставимого возраста (60–74 лет), не имевших диагнозов ХОБЛ и синдрома обструктивного апноэ сна.

Всем пациентам проведены антропометрические измерения (индекс массы тела (ИМТ, кг/м2), окружность шеи (ОШ, см)). В рамках лабораторного обследования проводилось исследование показателей общего анализа крови с вычислением индексов системного воспаления SII (Systemic Inflammation Index) по формуле: (нейтрофилы × тромбоциты) / лимфоциты, SIRI (Systemic Inflammatory Response Index) по формуле: (нейтрофилы × моноциты) / лимфоциты; импедансным методом – RDW – ширина распределения эритроцитов, PDW – ширина распределения тромбоцитов); липидного и углеводного обмена, уровень С-реактивного белка (СРБ, мг/л) определяли стандартными методами биохимического исследования с расчетом TyG-индекса (триглицеридно-глюкозный индекс TyG = ln (триглицериды натощак (мг/дл) × глюкоза натощак (мг/дл)/2) и индекса HOMA-IR. Суточное мониторирование АД (СМАД) выполнено с применением «Кардиотехника – 07-АД-3» (Россия); спирометрия – комплекс КМ-АР-01 «Диамант» (Россия) в соответствии с Российскими федеральными клиническими рекомендациями по ХОБЛ [12].

Для статистической обработки данных использовали программное обеспечение StatTech v.4.9.4 (Россия). Оценку нормальности распределения количественных показателей выполняли по критерию Шапиро – Уилка. В соответствии с характером распределения данные представлены в виде Me (Q1–Q3) или M±SD. Сравнение двух групп проводили по t-критерию Стьюдента или U-критерию Манна – Уитни. Анализ категориальных переменных – по χ² Пирсона или критерию Фишера. Уровень значимости был установлен при p < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Клинико-демографические характеристики пациентов в сравниваемых группах отражены в табл. 1.

Таблица 1

Клинико-демографическая характеристика изучаемых групп, Me [IQR]

Показатель, ед. измерения

ХОБЛ-/ОАС-

n = 30

ХОБЛ+/ОАС-

n = 33

ХОБЛ+/ОАС+

n = 35

 

1

2

3

Возраст, лет

64,0 [62,0; 66,8]

65,0 [62,5; 69,0]

67,00 [63,0; 71,5]

 

р1–2 = 0,233; p1–3 = 0,073; p2–3 = 0,976

Муж/ Жен, чел. (%)

20/10 (66,7/33,3)

24/9 (72,7/27,3)

28/7 (80/20)

 

р1–2 = 0,589; р1–3 = 0,272; p2–3 = 0,777

ИМТ, кг/м2

27,0 [24,8; 29,3]

28,0 [25,3; 29,2]

31,3 [27,3; 33,4]

 

р1–2 = 0,469; p1–3 < 0,001; p2–3 < 0,001

Длительность болезни, лет

0

13,3 ±2,44

14,0 ±2,20

 

p2–3 = 0,228

ОФВ1, % должн.

90,5 [88,9; 92,2]*

66,0 [63,0; 70,0]

64,0 [62,0; 69,0]

 

p1–2 < 0,001; p1–3 < 0,001; p2–3 = 0,434

ЧСС, уд/мин.

68,0 [62,0; 74,0]

78,0 [70,0; 80,0]*

80,00# [75,0; 87,0]

 

p1–2 < 0,001; p1–3 < 0,001; p2–3 = 0,011

ОШ, см

37,3 [36,9; 38,0]

38,0 [37,0; 40,0]*

42,0# [40,0; 44,0]

 

p1–2 = 0,017; p1–3 < 0,001; p2–3 < 0,001

АГ, чел. (%)

8 (26,7)

22 (66,7)

35 (100) #

 

p2–3 < 0,001

САД, мм рт. ст.

130,0 [124,0; 132,0]

132,0 [128,0;136,0]*

140,0# [135,0;140,0]

 

p1–2 = 0,023; р1–3 < 0,001; p2–3 < 0,001

ДАД, мм рт. ст.

76,3 [72,2; 80,1]

77,8 [74,0; 81,0]

80,0# [80,0; 90,0]

 

p1–2 = 0,078; р1–3 < 0,001; p2–3 < 0,001

Non-dipper, чел. (%)

5 (16,7)

13 (39,4)

22 (62,9) #

 

p1–2 = 0,096; р1–3< 0,001; p2–3 = 0,022

Night peaker, чел. (%)

0

3 (9,1)

11 (31,4) #

 

p2–3 = 0,018

ИБС, чел. (%)

4 (13,3)

9 (27,3)

12 (34,3)

 

p1–2 = 0,351; р1–3 = 0,049; p2–3 = 0,081

ФП чел. (%)

2 (6,7)

4 (12,1)

10 (28,6) #

 

p1–2 = 0,678 p1–3 = 0,013 p2–3 = 0,028

ХСН, чел. (%)

12 (40,0)

23 (69,7)*

35 (100)#

 

р1–2 = 0,038; р1–3 < 0,001; p2–3 < 0,001

Табакокурение в настоящее время, чел. (%)

0

24 (72,7)

25 (71,4)

 

p2–3 = 0,905

* – р < 0,05 между группой 1 и 2, # – р < 0,05 между группой 2 и 3

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

На основании изученных данных можно сделать выводы о том, что пациенты с СП (ХОБЛ+/ОАС+) статистически значимо отличаются по ключевым параметрам – более высокому ИМТ, ОШ, ЧСС, а также уровню систолического и диастолического АД по сравнению с группами ХОБЛ+/OAC- и ХОБЛ-/OAC-. Нарушения циркадного ритма АД (Non-dipper и Night peaker) также встречались достоверно значимо чаще у пациентов с СП.

В отличие от изолированных форм ХОБЛ или ОАС, каждая из которых сама по себе отягощает кардиоваскулярный прогноз, коморбидное сочетание этих заболеваний (синдром перекрытия) повышает вероятность сердечно-сосудистых осложнений, госпитализаций, снижает качество жизни. Вопрос о распространенности ИБС у пациентов с СП остается дискутабельным. Теоретически СП должен вызывать больше случаев ИБС, чем ХОБЛ или ОАС, однако, в некоторых исследованиях показано, что распространенность ИБС у пациентов с СП и ХОБЛ была одинаковой [14]. В исследовании Xu J. и соавт. (2020) не было существенной разницы в распространенности ИБС (ОШ = 1,19, 95 % ДИ [0,67; 2,11]) между пациентами с ХОБЛ и пациентами с СП [14]. В проведенном авторами исследовании также не выявлено статистически значимой разницы между пациентами с ХОБЛ и с СП (р = 0,081). Однако в исследовании Tang M. и соавт. (2021) распространенность ИБС была достоверно выше в группе с СП, чем у пациентов только с ХОБЛ (25,7 против 11,7 %, р < 0,01) [15]. В этом же исследовании было показано, что у пациентов с СП частота сердечной недостаточности (10,8 % против 1,4 % соответственно, р < 0,01) была выше, чем у пациентов только с ХОБЛ, в то время как существенной разницы по фибрилляции предсердий (ФП) не было установлено (10,8 % против 5,4 %, р = 0,28). Авторами выявлена более высокая частота встречаемости как ХСН (p < 0,001), так и ФП (p = 0,028) при наличии СП по сравнению с пациентами с ХОБЛ+/ОАС-, что сопоставимо с результатами исследования [16], в котором частота ФП у пациентов с СП была выше (ОШ 24, 95 % доверительный интервал (ДИ) 19–29]. Выявленная более высокая частота встречаемости ССЗ в данном исследовании, вероятно, объясняется тем, что это были пациенты пожилого возраста.

Наличие СП ассоциировано со значимо более высоким риском развития АГ по сравнению с изолированной ХОБЛ (ОШ = 1,94, 95 % ДИ [1,49, 2,52]), при этом ОАС признается одной из ведущих причин вторичной резистентной гипертензии [14]. Это подтверждается результатами данного исследования, где АГ достоверно чаще встречалась в группе с СП (p < 0,001). Современные исследования уделяют особое внимание пересмотру клинической значимости связи между ОАС и АГ, в особенности ночной гипертензией. Лежащие в основе этой связи патологические механизмы способствуют формированию профиля АД без его физиологического снижения в ночные часы (non-dipper). Данный паттерн особенно характерен для пациентов с ОАС и может наблюдаться даже при отсутствии выраженного повышения АД в дневное время [17]. В представленном исследовании патологические профили АД у пациентов с коморбидностью ХОБЛ и ОАС встречались достоверно чаще (non-dipper (р = 0,022), night peaker (р = 0,018)), чем при ХОБЛ+/ОАС-. Таким образом, наличие СП ассоциировано с более отягощенным клиническим профилем по сравнению как со здоровыми лицами, так и с пациентами с ХОБЛ.

Обструктивное апноэ во сне и ХОБЛ сами по себе часто сопровождаются МС, в развитии которого важную роль играет системное воспаление. Однако клинические исследования, посвященные частоте развития МС при сочетании ОАС с ХОБЛ и состоянию системного воспаления у пациентов с СП, проводятся редко [18]. В связи с этим авторами изучены показатели липидного, углеводного обмена и маркеры системного воспаления у пациентов пожилого возраста с ХОБЛ в зависимости от коморбидности с ОАС. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели липидного и углеводного обмена и системного воспаления в изучаемых группах

Показатель, ед. измерения

ХОБЛ-/ОАС-

n = 30

ХОБЛ+/ОАС-

n = 33

ХОБЛ+/ОАС+

n = 35

ОХС, ммоль/л

5,4 [5,12; 5,6]

5,7 [5,3; 6,0]

5,9 [5,62; 6,2]

 

р1–2 = 0,046; р1–3 < 0,001; р2–3 = 0,007

ХС ЛПНП, ммоль/л

2,1 [1,92; 2,2]

2,1 [2,00; 2,2]

2,5 [2,1; 3,2]

 

р1–2 = 0,719 ; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

ХС ЛПВП, ммоль/л

1,10 [1,12; 1,32]

1,10 [1,03; 1,22]

1,10 [0,98; 1,20]

 

р1–2 = 0,229; р1–3 = 0,214; р2–3 = 0,272

ТГ, ммоль/л (SD)

1,83 [1,48; 2,29]

2,10 [1,8; 2,34]

2,4 [1,8; 2,94]± 0,59

 

р1–2 = 0,161; р1–3 < 0,001; р2–3 = 0,005

TyG, у.е.

4,44 [4,41; 4,45]

4,51 [4,43; 4,67]

4,83 [4,70; 5,11]

 

р1–2 = 0,003; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

HOMA-IR, у.е.

2,34 [2,17; 2,61]

2,48 [2,28; 2,89]

3,04 [2,82; 3,68]

 

р1–2 = 0,721; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

SII

230,0 [223,5; 234,0]

258,06 ± 46,86

372,74±50,71

 

р1–2 < 0,001; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

SIRI

1,70 [1,60; 2,10]

2,05 [1,75; 2,23]

2,45 [1,70; 3,02]

 

р1–2 = 0,037; р1–3 < 0,001; р2–3 = 0,024

RDW

12,88 [12,06; 13,50]

13,58 [12,95; 14,35]

14,92 [13,72; 16,08]

 

р1–2 = 0,019; р1–3 < 0,001; р2–3 = 0,023

PDW

14,9 [13,3; 17,6]

16,3 [15,75; 18,8]

19,4 [16,8; 21,8]

 

р1–2 = 0,001; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

C-реактивный белок, мг/л

2,3 [1,9; 3,3]

4,8 [4,2; 5,3]

5,9 [5,2; 7,7]

 

р1–2 < 0,001; р1–3 < 0,001; р2–3 < 0,001

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Гипоксия способна усиливать экспрессию воспалительных медиаторов, что подтверждается данными о ее влиянии на развитие сердечно-сосудистой патологии и ХОБЛ [19]. Особый интерес представляют гематологические показатели как доступные и практичные маркеры воспалительной активности, которые могут служить альтернативой специализированным биохимическим исследованиям, таким как определение С-реактивного белка [20]. Метаанализ Wu M. и соавт. продемонстрировал значимые ассоциации между ОАС и изменениями гематологических показателей – повышением NLR (взвешенные средние разности (WMD) 0,46; 95 % ДИ: от 0,13 до 0,80; р = 0,007), PDW (WMD: 0,76; 95 % ДИ: от 0,47 до 1,06; р < 0,00001) и RDW (WMD: 0,31; 95 % ДИ: от 0,11 до 0,51; р = 0,002), а также снижением уровня лимфоцитов (WMD: -0,27; 95 % ДИ: от -0,49 до -0,06; р = 0,01) [20]. Эти данные подтверждают наличие хронического воспаления при ОАС. В проведенном авторами исследовании показано, что у пациентов пожилого возраста при ХОБЛ+/ОАС+ имело место статистически значимое повышение биомаркеров воспаления – SII (на 44,4 %), SIRI (на 19,5 %), RDW (на 9,9 %), PDW (на 19,0 %), что свидетельствовало о более выраженном системном воспалении. Повышение концентрации СРБ на 22,9 % у пациентов с коморбидным течением ХОБЛ и ОАС, выявленное в настоящей работе, согласуется с заключением других авторов [21] о том, что сочетание этих патологий ассоциировано с более выраженным системным воспалением, чем каждая из нозологий в отдельности.

Таким образом, доступные гематологические показатели могут служить надежными маркерами для оценки выраженности воспалительного процесса у пациентов с респираторной патологией, особенно при коморбидном течении ХОБЛ и ОАС.

Пациенты с Overlap-синдромом в исследовании Wu M. с соавт. имели более высокую распространенность гиперлипидемии по сравнению с ОАС (35,0 % против 29,7 %; р < 0,01) [20]. Уровень общего холестерина, ХС ЛПНП и ТГ в исследовании Zhou W. с соавт. был значительно выше, в то время как уровень ХС ЛПВП был ниже в группе СП, чем в группе ХОБЛ (р < 0,05) [18]. Авторами установлено значимое увеличение ОХС (р = 0,007), ХС ЛПНП (р < 0,001), ТГ (р = 0,005), при отсутствии разницы по ХС ЛПВП (р = 0,272), между изучаемыми группами пациентов с ХОБЛ. Кроме того, показано, что пациенты с ХОБЛ+/ОАС+ имели статистически значимо (р < 0,001) более высокие показатели инсулинорезистентности по индексам TyG и HOMA-IR по сравнению с ХОБЛ+/ОАС-.

Заключение

Полученные данные демонстрируют, что коморбидное течение ХОБЛ и ОАС ассоциировано с более отягощенным кардиометаболическим и воспалительным статусом в сравнении с изолированной ХОБЛ. Это проявлялось в значительном повышении распространенности кардиоваскулярной патологии (включая ХСН и АГ), а также более выраженных нарушениях уровня артериального давления и его циркадного профиля. Параллельно у больных выявляются более выраженные нарушения системного воспаления, дислипидемии и маркеры инсулинорезистентности. Эти данные подчеркивают необходимость комплексной оценки кардиометаболического риска и воспалительного статуса у данной категории больных.