Αξιολόγηση της αξιοπιστίας της μέτρησης της αρτηριακής πίεσης με ταλαντωσιμετρική τεχνική σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή: 24ωρή διακύμανση της αρτηριακής πίεσης, μεταβλητότητα και συσχέτιση με υπερηχοκαρδιογραφικούς δείκτες

Abstract

INTRODUCTION: Arterial hypertension is the most prevalent modifiable cardiovascular risk factor affecting 20-40% of the adult population in developed countries, while atrial fibrillation is the most common arrhythmia affecting 1-2% of the general population and especially the elderly. To date the absence of arrhythmia has been an exclusion criterion in all validation studies of automated devices for blood pressure (BP) measurement. Thus, very few validation studies of automated BP monitors have been performed in patients in atrial fibrillation. Furthermore, several studies demonstrated an association of BP variability with target organ damage independently of the average blood pressure levels. This study aimed to investigate: a) the BP measurement accuracy of an automated device for BP measurement in patients with atrial fibrillation and b) the assessment of BP variability in atrial fibrillation and its association with echocardiographic indexes.ΜETHODS: A validation study of an automated oscillometric BP monitor was performed according to the European ESH-IP 2010 protocol in patients with permanent atrial fibrillation, untreated or treated for hypertension with stable treatment for 4 weeks. In the second part of the study patients in atrial fibrillation were assessed with BP measurements in office and out of office (24-hour ambulatory or home BP monitoring). The diagnosis of atrial fibrillation was confirmed with 12-lead electrocardiogram. Echocardiography was performed to evaluate left ventricular mass and left atrial diameter. Finally the BP variability was evaluated in patients in atrial fibrillation by using the indexes: (1) standard deviation [SD], (2) coefficient of variation [CV] and (3) time rate index [TRI]) and their association with echocardiographic indexes was assessed.RESULTS: For the validation study 53 patients were evaluated (mean age 72.7±8 years, 24 women). The inter-observer variability was 0.1±3.9 / 0.1±4.3 mmHg (for systolic/diastolic BP) (SBP/DBP) and the intra-observer variability was 1.6±6.2 / 0.1±3.9 mmHg. The mean SBP difference between oscillometric device and mercury sphygmomanometer was 2.3±7.7 mmHg and DBP 6±6.2 mmHg. The absolute differences of SBP among the two methods were 55% within 5 mmHg, 79% within 10 mmHg and 96% within 15 mmHg, whereas for DBP they were 52%, 77% and 86% respectively (pass criteria of ΕSH-IP validation protocol: ≤65%, ≤81% and ≤93% for differences within 5, 10 and 15 mmHg). Evaluation of the algorithm detection of atrial fibrillation showed that 90,2% of the detections were true positive, 7,1% false negative and detection failure occurred in 2,7% of the measurements. In the second part of the study 34 patients in atrial fibrillation were evaluated (72,5±6,7 years, 35,3% women). The left ventricular mass index (LVMI) (mean 110 ± 26,1 g/m²) was positively correlated with left atrial diameter (LAD) (mean 49,5 ± 5,5 mm) (r=0,57, p<0,01) and the automated office pulse pressure (51,2 ± 14,9 mmHg) (r=0,36, p<0,05). Moreover, left atrial diameter was positively correlated with 24-hour SBP (120,3 ± 15,6 mmHg) (r=0,4, p<0,05), home SBP (SHBP) (131 ± 13,3 mmHg) (r=0,6, p<0,05), 24-hour pulse pressure (45,5 ± 7,7 mmHg) (r=0,64, p<0,01), and with automated office pulse pressure (51,2 ± 14,9 mmHg) (r=0,38, p<0,05). In multiple regression analysis only 24-hour systolic BP was indepedently correlated with left ventricular mass index (Β= 1,15, ρ<0,05) and respectively 24-hour pulse pressure was associated with left atrial diameter in patients in atrial fibrillation (Β=0,44, ρ<0,05). In the third part of the study 84 patients with 24-hour BP measurement were assessed (mean age 72.8±6.2 years; 50 men; 42 in atrial fibrillation; MicrolifeWatchBP O3 n=42; Spacelabs 90207 n=42). The mean of accurate measurements was slightly higher in patients in sinus rhythm comparable with those in AF (n=59.7±9.1 vs. 53±10.8 respectively, p<0.05). Regarding SBP there was no difference in day/night BP (127.8±15 / 117.1±18.1 vs. 127.3±14.4 / 114.3±14.2 mmHg) and in standard deviation SD of day/night SBP (13.7±4.3 / 11.5±3.6 vs. 12.8±3 / 11.5±3.3 mmHg), CV (Coefficient Variation) (0.11±0.04 / 0.10±0.03 vs. 0.10±0.02 / 0.10±0.03) and TRI (Time Rate Index) (0.48±0.14 / 0.47±0.14 vs. 0.48±0.14 / 0.45±0.15 mmHg/min), (p=NS). Regarding DBP, higher values of BP day/night, (77.5±9.8 / 69±12.9 vs. 71.6±7.5/61.2±7.4 mmHg), higher SD (10.3±2.9 vs. 8.2±2.2 mmHg), higher day CV (0.13±0.04 vs. 0.11±0.03) and higher day/night TRI (0.37±0.09 / 0.36±0.10 vs. 0.32±0.09 / 0.28±0.08 mmHg/min) in patients in AF, taking into consideration the higher baseline DBP compared to pts in SR.In a substudy 25 patients with AF were evaluated (mean 72,7±6,6 years, 8 women) and the left ventricular mass index (113,9±23,1 g/m²) was positively correlated with the 24h day SBP SD (10,3± 2,5) (r=0,39, p<0,05) the 24-hour SBP (120±14,1 mmHg) (r=0,43, p=0,052) and the time rate index of 24-hour SBP (0,48±0,13) (r=0,44,p<0,05). Additionally left atrial diameter (mean 49,9±5,2 mm) was statistically significant positively correlated with SD of 24-hour SBP (10,3±2,5) (r=0,57, p<0,05), with day SD 24-hour SBP (14,6 ±4,8) (r=0,6, p<0,05), coefficient of variation of day 24h SBP (0,12 ± 0,04) (r=0,47, p<0,05), the TRI of 24-hour SBP (0,48 ± 0,10) (r=0,57, p<0,05) and with the TRI of day 24-hour SBP (0,48±0,13) (r=0,72, p<0,05). Additionally only TRI of day 24-hour SBP correlated, independently of age and 24-hour r BP assessment, with left ventricular mass index (Β=0,437, ρ<0,05). The same index (Β=0,618, ρ<0,001) and age (Β=0,402, ρ<0,05) were positively correlated with left atrial diameter. CONCLUSIONS: The main findings of the current thesis are that: a) In elderly subjects with atrial fibrillation a validated automated oscillometric device for BP measurement appears to be reliable in measurement SBP but not so DBP, b) The algorithm of the device for detecting atrial fibrillation appears to be reliable. c) In atrial fibrillation left ventricular mass and left atrial diameter are correlated with office and 24-hour SBP, automated office and 24-hour pulse pressure, yet no correlation of DBP was found with these echocardiographic indexes. Therefore, in atrial fibrillation automated measurements of SBP can predict the subclinical organ damage. d) Patients in atrial fibrillation compared to patients in sinus rhythm have no difference in SBP variability assessed by 24-hour monitoring, and regarding the different baseline DBP values significant DBP variability difference. e) We finally found a weak correlation, more studies needed to be confirmed, of subclinical target organ damage, such as left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction and left atrial enlargement, with SBP variability assessed with automated 24-hour BP monitors in elderly subjects in atrial fibrillation.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Η αρτηριακή υπέρταση αποτελεί τον συχνότερο τροποποιήσιμο παράγοντα καρδιαγγειακού κινδύνου επηρεάζοντας 20-40% του ενήλικου πληθυσμού στις ανεπτυγμένες χώρες ενώ και η κολπική μαρμαρυγή αντίστοιχα αποτελεί την πιο κοινή αρρυθμία επηρεάζοντας το 1-2% του γενικού πληθυσμού και ιδιαίτερα τους ηλικιωμένους. Μέχρι σήμερα η αξιολόγηση των συσκευών μέτρησης της αρτηριακής πίεσης με βάση τα διεθνή πρωτόκολλα προϋπόθετε την απουσία αρρυθμίας, με αποτέλεσμα ελάχιστες μελέτες αξιόλογησης αυτόματων συσκευών μέτρησης της αρτηριακής πίεσης σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή να έχουν διεξαχθεί. Επιπλέον η αρτηριακή πίεση παρουσιάζει σημαντική φυσιολογική διακύμανση και αρκετές μελέτες έχουν καταδείξει το ρόλο της μεταβλητότητάς της στην πρόκληση βλαβών οργάνων-στόχων ανεξάρτητα του μέσου επιπέδου της αρτηριακής πίεσης. Σκοπός της μελέτης αποτελεί: α) η αξιολόγηση της αξιοπιστίας της μέτρησης της αρτηριακής πίεσης με αυτόματη ταλαντωσιμετρική τεχνική σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή και β) η εκτίμηση δεικτών μεταβλητότητας και διακύμανσης της αρτηριακής πίεσης σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή και η συσχέτιση τους με δείκτες ασυμπτωματικής βλάβης οργάνων-στόχων. ΜΕΘΟΔΟΙ: Αρχικά πραγματοποιήθηκε μελέτη αξιολόγησης της αξιοπιστίας ενός πιστοποιημένου ταλαντωσιμετρικού πιεσομέτρου σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό πρωτόκολλο ESH-IP 2010 σε ασθενείς με μόνιμη κολπική μαρμαρυγή που παραπέμφθηκαν για διερεύνηση αυξημένης ΑΠ, μη θεραπευόμενοι ή υπό αντιϋπερτασική θεραπεία σταθερή για τουλάχιστον 4 εβδομάδες. Στο δεύτερο σκέλος της μελέτης ασθενείς σε μόνιμη κολπική μαρμαρυγή αξιολογήθηκαν με καταγραφή της αρτηριακής πίεσης στο ιατρείο, το σπίτι και με 24ωρη καταγραφή. Επιβεβαίωση της κολπικής μαρμαρυγής πραγματοποιούνταν με ηλεκτροκαρδιογράφημα 12 απαγωγών. Παράλληλα πραγματοποιήθηκε υπερηχογράφημα καρδιάς και έγιναν μετρήσεις της μάζας της αριστερής κοιλίας και της διαμέτρου του αριστερού κόλπου.Στο τρίτο σκέλος της μελέτης αξιολογήθηκε η μεταβλητότητα της αρτηριακής πίεσης με τη χρήση δεικτών όπως: (1) σταθερή απόκλιση (standard deviation [SD]), (2) συντελεστής διακύμανσης (coefficient of variation [CV]), (3) δείκτης ταχύτητας μεταβολής στο χρόνο (time rate index [TRI]) και συσχετίσθηκαν με υπερηχοκαρδιογραφικούς δείκτες σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή αλλά και σε ασθενείς σε φλεβόκομβικό ρυθμό.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Στο σκέλος της αξιολόγησης της αξιοπιστίας της μέτρησης της αρτηριακής πίεσης σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή αναλύθηκαν 53 ασθενείς (μέση ηλικία 72.7±8 έτη, 24 γυναίκες). Η συμφωνία μεταξύ παρατηρητών (inter-observer variability) προσδιορίσθηκε σε 0.1±3.9/0.1±4.3 mmHg (αντίστοιχα για ΣΑΠ/ΔΑΠ) και η διαφορά μεταξύ μετρήσεων του ιδίου παρατηρητή (intra-observer variability) (53 συγκρίσεις) σε 1.6±6.2/0.1±3.9 mmHg (ΣΑΠ/ΔΑΠ). Η μέση διαφορά της συστολικής αρτηριακής πίεσης (ΣΑΠ) μεταξύ του ταλαντωσιμετρικού πιεσομέτρου και του υδραργυρικού προσδιορίσθηκε σε 2.3±7.7 mmHg και αντίστοιχα (ΔΑΠ) σε 6±6.2 mmHg. Αξιολογώντας τις απόλυτες διαφορές στη συστολική αρτηριακή πίεση μεταξύ των δύο μεθόδων 55% των διαφορών ήταν έως 5 mmHg, 79% έως 10 mmHg και 96% έως 15 mmHg και για τη ΔΑΠ ήταν αντίστοιχα 52%, 77% και 86%. (κριτήρια ΕSH-IP: ≤65%, ≤81% και ≤93% για απόλυτες διαφορές 5, 10 και 15 mmHg αντίστοιχα). Το ποσοστό επιτυχούς ανίχνευσης κολπικής μαρμαρυγής της υπό εξέταση συσκευής (με αυτόματο αλγόριθμο κατά τη διάρκεια της μέτρησης της ΑΠ) ήταν αληθώς θετικές σε 90,2% των μετρήσεων, ψευδώς αρνητικές σε 7,1% και αδυναμία μέτρησης σε 2,7%. Στο δεύτερο σκέλος της μελέτης αξιολογήθηκαν 34 ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή (72,5±6,7 έτη, 35,3% γυναίκες) με μετρήσεις εντός και εκτός ιατρείου. Ο δείκτης μάζας αριστεράς κοιλίας (110 ± 26,1 g/m²) παρουσίαζε θετική συσχέτιση με την διάμετρο του αριστερού κόλπου (49,5 ± 5,5 mm) (r=0,57, p<0,01) και την πίεση σφυγμού ιατρείου με αυτόματη συσκευή (51,2 ± 14,9 mmHg) (r=0,36, p<0,05) Αντίστοιχα για τη διάμετρο του αριστερού κόλπου διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική θετική συσχέτιση με την ΣΑΠ 24ωρης καταγραφής (120,3 ± 15,6 mmHg) (r=0,4, p<0,05), τη ΣΑΠ σπιτιού (131 ± 13,3 mmHg) (r=0,6, p<0,05), με την πίεση σφυγμού της 24ωρής καταγραφής της ΑΠ (45,5 ± 7,7 mmHg) (r=0,64, p<0,01), και με την πίεση σφυγμού ιατρείου καταγεγραμένη με αυτόματη ταλαντωσιμετρική συσκευή (51,2 ± 14,9 mmHg) (r=0,38, p<0,05). Θετική μεταβλητή πρόβλεψης του δείκτη μάζας αριστεράς κοιλίας αναδείχθηκε η συστολική ΑΠ της 24ωρης καταγραφής (Β=1,15, ρ<0,05) και αντίστοιχα η πίεση σφυγμού της 24ωρης καταγραφής φάνηκε να αποτελεί θετική μεταβλητή πρόβλεψης της διαμέτρου του αριστερού κόλπου σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή (Β=0,44, ρ<0,05).Στο τρίτο σκέλος της μελέτης συμπεριελήφθησαν 84 ασθενείς (μέση ηλικία 72.8±6.2 έτη; 50 άνδρες; 42 με κολπική μαρμαρυγή; συσκευές Microlife WatchBP O3 n=42; Spacelabs 90207 n=42). O μέσος όρος των έγκυρων μετρήσεων ήταν ελάχιστα υψηλότερος σε ασθενείς με φλεβοκομβικό ρυθμό συγκριτικά με αυτούς με κολπική μαρμαρυγή (n=59.7±9.1 vs. 53±10.8 αντίστοιχα, p<0.05). Σχετικά με την ΣΑΠ οι δυο υποομάδες ασθενών δεν παρουσίαζαν διαφορά στα επίπεδα της ΑΠ ημέρας/νύκτας (127.8±15 / 117.1±18.1 vs. 127.3±14.4 / 114.3±14.2 mmHg) ενώ δεν διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά και αναφορικά με τις σταθερές αποκλίσεις (SD) των ΣΑΠ ημέρας/νύκτας (13.7±4.3 / 11.5±3.6 vs. 12.8±3 / 11.5±3.3 mmHg), τους συντελεστές διακύμανσης CV (Coefficient Variation) (0.11±0.04 / 0.10±0.03 vs. 0.10±0.02 / 0.10±0.03) και TRI (Time Rate Index) (0.48±0.14 / 0.47±0.14 vs. 0.48±0.14 / 0.45±0.15 mmHg/min), (p=NS). Αναφορικά με τη ΔΑΠ οι ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή παρουσίαζαν υψηλότερες τιμές ημέρας/νύκτας (77.5±9.8 / 69±12.9 vs. 71.6±7.5 / 61.2±7.4 mmHg), καθώς και υψηλότερη SD (10.3±2.9 vs. 8.2±2.2 mmHg), υψηλότερη CV ημέρας (0.13±0.04 vs. 0.11±0.03) και ημέρας/νύκτας TRI (0.37±0.09 / 0.36±0.10 vs. 0.32±0.09 / 0.28±0.08 mmHg/min) δεδομένου ότι οι δύο όμάδες παρουσίαζαν διαφορές στις τιμές ΔΑΠ. Σε υποομάδα της μελέτης με 25 ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή (72,7±6,6 έτη, 8 γυναίκες) ο δείκτης μάζας αριστεράς κοιλίας (113,9± 23,1 g/m²) παρουσίαζε θετική συσχέτιση με τη σταθερά απόκλιση της ΣΑΠ ημέρας της 24ωρης καταγραφής (10,3± 2,5) (r=0,39, p<0,05) και τη ΣΑΠ της 24ωρης καταγραφής (120 ± 14,1mmHg) (r=0,43, p=0,052) το δείκτη ταχύτητας μεταβολής στο χρόνο (ΤRI, time rate index) της ΣΑΠ ημέρας της 24ωρης καταγραφής (0,48±0,13) (r=0,44,p<0,05).Η διάμετρος του αριστερού κόλπου (49,9 ± 5,2 mm) παρουσίαζε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τη σταθερή απόκλιση της ΣΑΠ της 24ωρης καταγραφής (10,3 ± 2,5) (r=0,57, p<0,05), με τη σταθερή απόκλιση της ΣΑΠ ημέρας 24ωρης καταγραφής (14,6 ± 4,8) (r=0,6, p<0,05), τον συντελεστή συσχέτισης της (CV, coefficient of variation) ΣΑΠ ημέρας της 24ωρης καταγραφής (0,12 ± 0,04) (r=0,47, p<0,05), το TRI της ΣΑΠ της 24ωρης καταγραφής (0,48 ± 0,10) (r=0,57, p<0,05) καθώς και το TRI της ΣΑΠ ημέρας της 24ωρης καταγραφής (0,48 ± 0,13) (r=0,72, p <0,05). Επιπλέον, μόνον ο δείκτης ημέρας της 24ωρης καταγραφής STRI συσχετίσθηκε ανεξάρτητα ηλικίας και 24ωρης ΑΠ με τον δείκτη μάζας της αριστερής κοιλίας (Β=0,437, p<0,05). Επιπλέον, ο ίδιος δείκτης (Β=0,618, ρ<0,001), αλλά η ηλικία (Β=0,402, p<0,05) συσχετίσθηκαν και με την διάμετρο του αριστερού κόλπου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Τα κύρια ευρήματα της παρούσας διατριβής είναι: α) Η αυτόματη ταλαντωσιμετρική συσκευή μέτρησης ΑΠ σε ηλικιωμένους ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή φαίνεται να είναι αξιόπιστη κυρίως στην αξιολόγηση της ΣΑΠ, β) Ο αλγόριθμος αυτόματης ανίχνευσης κολπικής μαρμαρυγής κατά τη διάρκεια της μέτρησης της ΑΠ φαίνεται να είναι αξιόπιστος στην διάγνωση κολπικής μαρμαρυγής, γ) Σε ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή διαπιστώθηκε ότι υπερηχοκαρδιογραφικοί δείκτες όπως ο δείκτης μάζας της αριστερής κοιλίας και η διάμετρος του αριστερού κόλπου συσχετίζονται με τη ΣΑΠ 24ωρης καταγραφής είτε ιατρείου, καθώς και με την συστολική πίεση σφυγμού είτε ιατρείου είτε της 24ωρης καταγραφής, ενώ δεν διαπιστώθηκε συσχέτιση της ΔΑΠ με τους υπερηχοκαρδιογραφικούς δείκτες. Άρα, σε συνθήκες κολπικής μαρμαρυγής, η αυτόματη μέτρηση της ΣΑΠ προβλέπει την ασυμπτωματική βλάβη οργάνων-στόχων. δ) Οι ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή παρουσιάζουν υψηλότερη μεταβλητότητα της ΔΑΠ όπως καταγράφεται με συσκευή 24ωρης καταγραφής της ΑΠ, συγκριτικά με την ομάδα ασθενών με φλεβοκομβικό ρυθμό, ενώ δεν διαπιστώθηκε διαφορά στη μεταβλητότητα της ΣΑΠ μεταξύ των δύο ομάδων, ε) Τέλος, διαπιστώθηκε ασθενής συσχέτιση, που χρήζει περισσότερων μελετών για την αξιολόγηση της, μεταξύ βλάβης οργάνου-στόχου, όπως η υπερτροφία της αριστερής κοιλίας, αλλά και δεικτών διαστολικής δυσλειτουργίας, όπως η διάταση του αριστερού κόλπου, με δείκτες μεταβλητότητας της ΣΑΠ σε ηλικιωμένους ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή.