Wpływ przewlekłego niedokrwienia kończyn dolnych na perfuzję kończyn górnych i siłę chwytu ręki

Wstęp

Przewlekłe niedokrwienie kończyn dolnych będące konsekwencją chorób tętnic obwodowych (ang. peripheral artery disease – PAD) stanowi istotny problem zdrowotny, którego częstość występowania zwiększa się wraz z postępującym starzeniem się społeczeństwa. Choroba ta dotyka 3–10% populacji ogólnej, a w grupie osób powyżej 70. roku życia dotyczy około 15–20%. W 2015 r. szacunkowa liczba osób dotkniętych PAD wynosiła około 236,6 miliona osób, co odpowiadało 5,56% populacji dorosłych powyżej 25. roku życia [1, 2]. Do głównych czynników ryzyka tej choroby zalicza się starszy wiek i płeć męską. Również współwystępowanie innych chorób, takich jak cukrzyca typu 2 czy nadciśnienie tętnicze, oraz nałogów, takich jak palenie wyrobów tytoniowych, ma istotne znaczenie w rozwoju przewlekłego niedokrwienia kończyn dolnych [3]. Choroba tętnic obwodowych znacząco obniża jakość życia pacjentów oraz prowadzi do ograniczenia ich zdolności do podejmowania codziennej aktywności fizycznej [4]. Zwiększa również ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych, do których możemy zaliczyć zawał mięśnia sercowego czy też udar mózgu [5]. W ostatnim stadium choroba przyjmuje postać krytycznego niedokrwienia i często wiąże się z występowaniem owrzodzeń czy martwicy, co w konsekwencji może prowadzić do amputacji powyżej objętego chorobą miejsca.
Miażdżyca, będąca główną przyczyną PAD, jest przewlekłym procesem zapalnym prowadzącym do powstawania blaszek miażdżycowych w ścianach tętnic. Następstwem tego stanu jest zwężenie światła naczyń i ograniczenie przepływu krwi. Stanowi to jedno z kluczowych wyzwań współczesnego społeczeństwa, ponieważ znacząco przyczynia się do wysokiego odsetka niepełnosprawności i śmiertelności. Miażdżyca jest główną przyczyną chorób układu sercowo-naczyniowego, które w 2014 r. stanowiły aż 45% ogółu zgonów Polaków [6]. Ma ona charakter uogólniony i może obejmować poza tętnicami kończyn dolnych inne segmenty układu naczyniowego. Dotychczasowe badania wykazały współwystępowanie zmian miażdżycowych tętnic kończyn dolnych ze zmianami miażdżycowymi w tętnicach innych obszarów ciała, takich jak tętnice wieńcowe czy szyjne, jednak niewiele uwagi poświęcono współistnieniu PAD ze zmianami w tętnicach kończyn górnych [7, 8]. Chociaż miażdżyca tętnic kończyn górnych jest zdecydowanie rzadsza niż w innych segmentach układu naczyniowego, może mieć istotne znaczenie kliniczne w kontekście postrzegania miażdżycy jako choroby o charakterze systemowym [9].
Siła ścisku ręki jest powszechnie uznawana za wskaźnik wydolności fizycznej i ogólnej sprawności, zwłaszcza w grupie osób obciążonych różnymi chorobami przewlekłymi [10]. Może być również potencjalnym markerem zmian naczyniowych. U pacjentów z PAD osłabienie siły ścisku mogłoby wynikać ze zmniejszonej aktywności fizycznej i ogólnego spadku siły mięśniowej, jak i z potencjalnych zaburzeń perfuzji w obrębie kończyn górnych [11].
Badanie miało na celu określenie, czy w przebiegu PAD dochodzi do zaburzeń perfuzji w kończynach górnych oraz zmniejszenia wydolności fizycznej ocenianej przez pomiar siły ścisku ręki, co mogłoby sugerować rozszerzenie procesu miażdżycowego na tętnice kończyn górnych.

Materiał i metody

Badanie przeprowadzono na oddziale chorób wewnętrznych, angiologii i geriatrii oraz oddziale chirurgii naczyń i angiologii Szpitala Zakonu Bonifratrów im. św. Jana Grandego w Krakowie. Do badania włączono 36 mężczyzn w wieku 50–90 lat ze stwierdzonym przewlekłym niedokrwieniem kończyn dolnych na tle miażdżycy. Kryteriami włączenia były:
stopień 2. lub 3. zaawansowania choroby wg klasyfikacji Fontaine’a,
poziom wskaźnika kostka-ramię (ang. ankle-brachial index – ABI) < 0.9,
brak przeciwwskazań do wykonania testu marszowego.
Kryteria wykluczenia stanowiły:
istotne zaburzenia rytmu serca,
zaawansowana niewydolność krążenia,
stan po udarze mózgu, niedokrwistość (Hb < 10.0 g/dl),
stan psychofizyczny pacjenta niepozwalający na przeprowadzenie badania.
Podstawową charakterystykę uczestników badania przedstawiono w Tabeli 1.
Pomiary antropometryczne przeprowadzono przed zebraniem parametrów naczyniowych. Wysokość ciała mierzono za pomocą antropometru dwuczęściowego METRISIS (METRISIS, Grecja), wyniki podano z dokładnością do 0.1 cm. Masę ciała mierzono przy użyciu wagi krzesełkowej SECA 956 firmy SECA, wyniki podano z dokładnością do 1 kg. Poziom wskaźnika masy ciała (BMI) obliczono wg wzoru:
BMI = (masa ciała [kg])/(wysokość ciała [m])².
Wskaźnik kostka-ramię mierzono za pomocą aparatu doppler do mierzenia fali ciągłej MINIDOP ES-100VX firmy Hadeco. Uczestnicy na czas badania przyjmowali pozycję leżącą tyłem. Ciśnienie skurczowe mierzono na obu kończynach górnych oraz niedokrwionej kończynie dolnej. Do analizy wybierano wyższe ciśnienie zmierzone na tętnicy ramiennej oraz wyższe ciśnienie zmierzone na tętnicy piszczelowej tylnej albo grzbietowej stopy.
Siłę ścisku ręki mierzono przy użyciu cyfrowego dynamometru ręcznego Jamar Plus firmy Jamar. Wyniki podano z dokładnością do 0.01 kg. Na czas pomiaru badany przyjmował pozycję stojącą, ręce wzdłuż tułowia, kończyna poddana pomiarowi ugięta w stawie łokciowym do 90 stopni. Pomiar siły ścisku ręki wykonywano dla obu kończyn.
Nasycenie krwi tlenem mierzono za pomocą czujnika SpO2 PLSKMR-CHM-005. Wyniki podano z dokładnością do 1%. Na czas badania uczestnicy przyjmowali pozycję leżącą tyłem. Pomiar nasycenia krwi tlenem mierzono na każdej kończynie. Czujnik umieszczano na pierwszym palcu podczas pomiaru poziomu saturacji w kończynach górnych oraz na drugim bądź trzecim palcu podczas pomiaru w kończynach dolnych.
Dystans chromania określano poprzez wykonanie testu marszowego korytarzowego.
Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu programu STATISTICA 14.1. Wartość p < 0.05 przyjęto za poziom istotności statystycznej. Założenie o normalności rozkładu danych weryfikowano za pomocą testu Shapiro-Wilka. Ze względu na brak normalności rozkładu zmiennych do analizy wykorzystano testy nieparametryczne. Za pomocą współczynnika korelacji rang Spearmana (Rs) określono poziom istotności statystycznej, kierunek i siłę zależności liniowej pomiędzy poszczególnymi zmiennymi.

Wyniki

W Tabeli 2 przedstawiono statystykę opisową analizowanych zmiennych dla całej grupy badanej oraz z podziałem na kończynę dolną zajętą procesem niedokrwienia (prawą lub lewą).

Poziom wskaźnika kostka-ramię

Przeanalizowano zależność pomiędzy poziomem ABI zmierzonym na niedokrwionej kończynie dolnej a siłą ścisku ręki oraz poziomem saturacji zmierzonym na obu kończynach górnych. Nie wykazano istotnej statystycznie korelacji pomiędzy poziomem ABI a siłą ścisku ręki oraz saturacją, niezależnie od zajętej chorobowo kończyny dolnej. Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 3.

Dystans chromania

Rozważano zależność pomiędzy dystansem chromania a siłą ścisku ręki oraz poziomem saturacji zmierzonej na obu kończynach górnych. Wyniki obserwacji przedstawiają istotną statystycznie dodatnią korelację o słabej sile pomiędzy dystansem chromania a saturacją zmierzoną na lewej kończynie górnej dla całej badanej grupy (Rycina 1) oraz istotną statystycznie dodatnią silną korelację pomiędzy tymi zmiennymi przy niedokrwionej prawej kończynie dolnej (Rycina 2). Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 4.

Saturacja zmierzona na prawej kończynie górnej

Zbadano zależność pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej kończynie górnej a siłą ścisku ręki oraz saturacją zmierzoną na pozostałych kończynach. Wyniki obserwacji pokazały istotną statystycznie dodatnią bardzo silną korelację pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej oraz lewej kończynie górnej dla całej grupy badanej oraz przy niedokrwionej prawej kończynie dolnej, a także istotną statystycznie dodatnią silną korelację pomiędzy tymi zmiennymi przy niedokrwionej lewej kończynie dolnej. Zaobserwowano również istotną statystycznie korelację o słabej sile pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej kończynie górnej a saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej przy niedokrwionej lewej kończynie dolnej. Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 5.

Saturacja zmierzona na lewej kończynie górnej

Analizowano zależność pomiędzy saturacją zmierzoną na lewej kończynie górnej a siłą ścisku ręki oraz saturacją zmierzoną na kończynach dolnych. Wyniki obserwacji wykazały istotną statystycznie dodatnią korelację o umiarkowanej sile pomiędzy saturacją zmierzoną na lewej kończynie górnej a saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej u osób z niedokrwioną lewą kończyną dolną. Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 6.

Saturacja zmierzona na prawej kończynie dolnej

Rozpatrywano zależność pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej a siłą ścisku ręki oraz saturacją zmierzoną na lewej kończynie dolnej. Wyniki obserwacji wykazały istotną statystycznie dodatnią korelację o słabej sile pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej a siłą ścisku ręki prawej dla całej grupy badanej oraz istotną statystycznie dodatnią korelację o umiarkowanej sile przy niedokrwionej lewej kończynie dolnej między siłą ścisku prawej oraz lewej ręki z saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej. Zaobserwowano również istotną statystycznie dodatnią silną korelację pomiędzy saturacją zmierzoną na prawej oraz lewej kończynie dolnej u osób z niedokrwioną prawą kończyną dolną. Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 7.

Saturacja zmierzona na lewej kończynie dolnej

Analizowano zależność pomiędzy saturacją zmierzoną na lewej kończynie dolnej a siłą ścisku ręki. Wyniki obserwacji nie wykazały istotnej statystycznie korelacji pomiędzy saturacją zmierzoną na lewej kończynie dolnej a siłą ścisku zarówno ręki prawej, jak i lewej. Szczegółowe dane znajdują się w Tabeli 8.

Dyskusja

Przewlekłe niedokrwienie kończyn dolnych stanowi istotne wyzwanie zdrowotne dotykające coraz większą liczbę osób, szczególnie w starzejącym się społeczeństwie. Charakter przewlekły tej choroby znacząco obniża jakość życia, ograniczając mobilność i zwiększając ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych. W ostatnich latach zwraca się uwagę na rolę siły ścisku ręki jako potencjalnego biomarkera ogólnego stanu zdrowia, w tym także jako wskaźnika ryzyka śmiertelności u osób z przewlekłymi chorobami [12]. Dotychczasowe badania wskazują, że osłabiona siła chwytu wiąże się z ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych, takich jak choroba wieńcowa, zawał mięśnia sercowego czy migotanie przedsionków [13]. Analizowano również zależność między siłą ścisku ręki a ryzykiem wystąpienia udaru. W jednym z badań wykazano, że osłabienie siły chwytu zwiększa ryzyko udaru o 89,3%, jednakże Andersen i wsp. [14] nie znaleźli istotnego związku między siłą ścisku ręki a występowaniem udaru [15]. Podobne wnioski przedstawili Zhuo i wsp. [13], którzy również nie wykazali związku przyczynowego między siłą chwytu, zarówno prawej, jak i lewej ręki, a udarem. Wu i wsp. [16] zauważyli, że siła ścisku ręki wiąże się z wyższym ryzykiem śmiertelności u osób z chorobami układu sercowo-naczyniowego oraz innymi przewlekłymi schorzeniami. Celem badań własnych była ocena siły chwytu ręki u osób z przewlekłym niedokrwieniem kończyn dolnych i określenie zależności między siłą chwytu a poszczególnymi wskaźnikami naczyniowymi. Zgodnie z najlepszą wiedzą autorów jest to pierwsze badanie koncentrujące się na tym aspekcie u osób z PAD.
Badanie wykazało, że siła chwytu ręki u badanych mężczyzn z przewlekłym niedokrwieniem kończyn dolnych jest zbliżona do wartości obserwowanych u zdrowych rówieśników [17]. W populacji południowo- -wschodniej Polski wśród mężczyzn w wieku 65–85 lat średnia siła chwytu ręki wynosiła 29,96–25,66 kg w zależności od wieku [18]. Wyniki te mogą sugerować, że PAD pomimo wpływu na kończyny dolne oraz ogólne ograniczenie mobilności i zmniejszenie sprawności fizycznej, nie prowadzi do istotnego osłabienia mięśni kończyn górnych.
W badaniach własnych nie stwierdzono istotnej statystycznie korelacji między wartością ABI a siłą chwytu ręki. Ponadto nie zaobserwowano istotnej zależności między poziomem ABI a saturacją mierzoną na kończynach górnych. Otrzymane wyniki są zgodne z ustaleniami McDermott i wsp. [19], którzy również nie stwierdzili istotnej statystycznie zależności między poziomem ABI a siłą chwytu. Sugeruje to, że niedokrwienie kończyn dolnych oceniane przy użyciu ABI może nie mieć bezpośredniego przełożenia na siłę ścisku ręki, mimo globalnego osłabienia siły mięśniowej u tych osób.
Stwierdzono istotną statystycznie dodatnią korelację o słabej mocy między dystansem chromania a saturacją zmierzoną na lewej kończynie górnej w całej grupie badanej oraz istotną statystycznie dodatnią silną korelację między tymi zmiennymi w grupie osób z przewlekłym niedokrwieniem prawej kończyny dolnej. Można przypuszczać na podstawie tych wyników, że wraz z postępem choroby saturacja na lewej kończynie górnej ulega obniżeniu, co warto uwzględnić podczas rutynowego pomiaru saturacji u tych chorych. Niemniej jednak to przypuszczenie wymaga weryfikacji.
Wyniki badań własnych wykazały istotną korelację między saturacją mierzoną na prawej kończynie dolnej a saturacją zarówno na prawej, jak i lewej kończynie górnej (zarówno w całej grupie badanej, jak i u osób z niedokrwieniem lewej kończyny dolnej). Oznacza to, że saturacja mierzona na niedokrwionej kończynie nie jest istotnie powiązana z saturacją zmierzoną na zdrowych kończynach górnych oraz na kończynie dolnej bez cech niedokrwienia. Nie zauważono takiej zależności dla lewej kończyny dolnej u osób z przewlekłym niedokrwieniem prawej kończyny, co może wynikać z zauważalnie mniejszej liczby obserwacji w tej grupie.
W badaniach własnych zauważono istotną statystycznie dodatnią korelację o słabej sile między saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej a siłą ścisku prawej ręki w całej grupie badanej oraz istotną statystycznie dodatnią korelację o umiarkowanej sile między tymi zmiennymi w grupie osób z przewlekłym niedokrwieniem lewej kończyny dolnej. Stwierdzono również istotną statystycznie dodatnią korelację o umiarkowanej sile między saturacją zmierzoną na prawej kończynie dolnej a siłą ścisku lewej ręki w grupie osób z niedokrwioną lewą kończyną dolną. Nie wykazano takiej zależności w przypadku osób z przewlekłym niedokrwieniem prawej kończyny dolnej, co może być powiązane z mniejszą liczbą obserwacji w tej grupie badanych. Wyniki sugerują, że może istnieć związek między saturacją w kończynach dolnych nie tylko z siłą mięśniową w ich obrębie, ale również z  siłą mięśniową w kończynach górnych, a to może odzwierciedlać ogólnoustrojowy wpływ chorób naczyniowych na sprawność fizyczną. Jest to jedyna istotna zależność wykazana w tym badaniu związana z siłą chwytu ręki, jednak konieczne są dalsze badania, aby określić, czy ma ona charakter przyczynowo-skutkowy oraz czy jej istotność statystyczna zostanie zaobserwowana w większej grupie badanych. Warto także zaznaczyć, że istnieją badania wskazujące na zwiększenie siły chwytu ręki u osób po rewaskularyzacji, co korelowało z subiektywną oceną skuteczności przeprowadzonej procedury endowaskularnej [11]. Stanowi to dodatkowy argument przemawiający za zasadnością rozszerzenia obecnych badań, dzięki czemu można by lepiej zrozumieć analizowane zależności.

Ograniczenia badania

Ograniczenia tego badania obejmują stosunkowo małą liczebność grupy badanej, co mogło zmniejszyć możliwość wykrycia istotnych statystycznie zależności, szczególnie w podgrupach, takich jak pacjenci z przewlekłym niedokrwieniem prawej kończyny dolnej. Dodatkowo, nie zmierzono ABI na względnie „zdrowej” kończynie dolnej, co mogło mieć znaczenie dla interpretacji wyników dotyczących saturacji i utrudnić pełną ocenę korelacji pomiędzy saturacją mierzoną na kończynach dolnych a poszczególnymi zmiennymi. Badanie nie pozwala również na ocenę charakteru przyczynowo-skutkowego konkretnych korelacji. W przyszłych badaniach warto zwiększyć liczebność próby, uwzględnić pomiar ABI na obu kończynach dolnych oraz ocenić związek przyczynowo-skutkowy między tymi zmiennymi.

Wnioski

Wyniki badań wskazują, że pomimo wpływu PAD na ograniczenie mobilności i sprawności fizycznej, choroba ta nie prowadzi do bezpośredniego obniżenia siły mięśniowej kończyn górnych, niemniej jednak mniejsze natlenowanie tkanek w obrębie dystalnych części kończyn dolnych może mieć związek z siłą mięśni kończyn górnych.

Deklaracje

1. Zgoda Komisji Bioetycznej na badania: Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z zasadami Deklaracji helsińskiej z 1964 r. i jej późniejszymi zmianami. Uzyskano zgodę Komisji ds. Etyki na przeprowadzenie badania (nr 118.0043.1.219.2025).
2. Podziękowania: Brak.
3. Zewnętrzne źródła finansowania: Brak.
4. Konflikt interesów: Brak.
5. Zgoda na publikację: Uczestnicy zostali dokładnie poinformowani o celu i przebiegu badania, a także o możliwości wycofania się na każdym jego etapie oraz wyrazili świadomą, pisemną zgodę na udział w badaniu.

Piśmiennictwo