Sztywność tętnic to bardzo poważny problem zdrowotny, mogący prowadzić do niebezpiecznych konsekwencji. Nadciśnienie tętnicze, choroba wieńcowa, przerost mięśnia sercowego, niewydolność serca, cukrzyca, hipercholesterolemia czy miażdżyca to szeroko znane następstwa, przy czym największe przerażenie budzą udar mózgu i zawał serca.

Wśród metod leczenia podkreśla się znaczenie profilaktyki, zmniejszającej ryzyko wystąpienia patologii i jej zakresu. Najnowsze badania wskazują stymulację wibracyjną, jako skuteczną prewencję sztywności tętnic.

Wibracje kontra sztywność tętnic

Aktywność fizyczna, w tym aerobik czy ćwiczenia oporowe, redukują wzrost fali tętna (PWV) i wskaźnik wzmocnienia ciśnienia skurczowego (AI- czynnik augmentacji), ale istnieją badania naukowe potwierdzające, że stosowanie wibracji całego ciała powoduje odruchowe skurcze mięśni poprzez „odruch toniczny na wibrację” (TVR – Tonic Vibration Reflex) i tym samym wpływa na redukcję PWV i AI.

Wyniki badań naukowych potwierdzają wyżej wymienione działanie już po jednej sesji terapii z użyciem wibracji, u zdrowych, młodych mężczyzn. Podobnie działa wibracyjna terapia miejscowa, gdzie drganiom poddawane są wybrane miejsca ciała. Już dziesięciominutowe stosowanie wibracji miejscowych u młodych mężczyzn, wykazało spadki PWV i AI.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Miguel de Cervantes European – Herrera i in. (2011) wykazali w swoim badaniu wzrost aktywacji nerwowo-mięśniowej i przepływu krwi w sparaliżowanych kończynach osób z urazem rdzenia kręgowego, po sesji terapii wibracyjnej. Tym samym sugerując , że metoda ta stosowana miejscowo może redukować PWV i AI u osób po udarze.

Czy wibracja działa? Badania na Uniwersytecie Florydy

Badanie wpływu terapii wibracyjnej na prędkości fali tętna (PWV) i wskaźnik wzmocnienia ciśnienia skurczowego (AI) przeprowadził również Koutnik i wsp. w 2014 roku. Celem badań było zbadanie natychmiastowego wpływu terapii wibracyjnej na PWV i AI u pacjentów po udarze oraz porównanie strony sparaliżowanej i sprawnej. W badaniu uczestniczyło 11 osób po udarze, losowo przydzielonych do 2 grup: bez wibracji i z wibracjami o częstotliwości 25 Hz i amplitudzie 2 mm.

Po 20 minutowym leżeniu na wznak, z nogami na platformie wibracyjnej, zmierzono ciśnienie krwi, prędkość fali pulsu, wskaźnik wzrostu wzmocnienia ciśnienia skurczowego w badanej grupie i grupie kontrolnej. Pomiary powtórzono w 5, 15, 30 minucie od rozpoczęcia zabiegu w obu grupach.

Wyniki potwierdziły skuteczność wibracji

Już po 10 minutach terapii za pomocą drgań, zaobserwowano redukcję PWV i AI zarówno po stronie sprawnej nogi, jak i po stronie nogi z niedowładem. Po-5 min, spadek w legPWV (prędkość fali pulsu kończyny dolnej) po stronie niedowładu wyniósł −94.0 ± 26.0 cm/s (P = 0.005),a po stronie sprawnej −81.9 ± 18.1 cm/s (P = 0.001), baPWV (prędkosć fali pulsu kostkowo-ramiennego) po stronie niedowładu −76.6 ± 24.0 cm/s (P = 0.01) i baPWV po stronie sprawnej −115.7 ± 22.0 cm/s (P = 0.0001). Po-15 min, legPWV po stronie niedowładu spadło  −59.2 ± 21.6 cm/s (P = 0.021) i legPWV po stronie sprawnej −70.3 ± 14.9 cm/s, (P = 0.001). Oba wskaźniki pozostały znacząco różne od początku, ale tylko legPWV sprawnej (P = 0.02) była znacząco różna od grupy kontrolnej. Zaobserwowano znaczące interakcje próby w czasie dla aAIx (wskaźnik wzrostu aortalnego) oraz aAIx@75 (AIx znormalizowany do tętna 75 uderzeń/min) wskazując, że spadek w aAIx (-3.4 ± 0.65 %, P = 0.001) i aAIx@75 (-3.6 ± P=0.009) znacząco różniły się od początku po terapii wibracyjnej w porównaniu z grupą kontrolną po 5 min. Sugeruje to, że na reakcje obwodowych tętnic nie mają wpływu zaburzenia nerwowo-mięśniowe podczas początkowej rekonwalescencji u osób po udarze, stosujących terapię wibracyjną. Badania te są dowodem na korzystny wpływ terapii wibracyjnej na sztywność tętnic i odbicie fali aortalnej u osób po udarze. Wielkość zmian w systemowej i obwodowej PWV po wibracjach jest podobna zarówno po stronie z niedowładem, jak i po sprawnej, ale redukcja PWV utrzymuje się dłużej w przypadku sprawnej nogi niż w przypadku nogi z niedowładem.

Wyniki badań potwierdziły, iż zastosowanie wibracji pasywnej nóg u osób po udarze niedokrwiennym zmniejszyło ogólnoustrojową sztywność tętnic i odbicie fali aorty. Potwierdza to działanie prewencyjne wibroterapii, dające szansę na zapobieganie wystąpienia udaru czy zawału, zwłaszcza u osób wysokiego ryzyka.

Dlaczego sztywność tętnic jest taka groźna?

Niezależnym czynnikiem udaru jest zwiększona centralna (aortalna) sztywność tętnic. Do określenia właściwości dużych tętnic używa się terminów: podatność, rozszerzalność i sztywność. Sztywność tętnic jest przeciwieństwem ich podatności (elastyczności) oraz rozszerzalności i prowadzi do zmniejszenia ich roli amortyzującej. Powoduje to wzrost prędkości fali tętna (PWV – pulse wave velocity). Prędkość jest tym większa, im sztywniejsze są naczynia. Spadek podatności naczyń przekłada się na dodatkowy wzrost obciążenia serca. Sztywne naczynia nie są w stanie równie skutecznie amortyzować energii wyrzucanej na obwód krwi. Wzrost obciążenia powoduje przerost mięśnia sercowego i pogłębiającą się niewydolność przepływu wieńcowego.

Sztywność naczyń może być jedną z przyczyn nadciśnienia tętniczego, choroby wieńcowej, przerostu mięśnia sercowego i niewydolności serca. Wczesne wykrycie spadku elastyczności tętnic jest bardzo ważne dla oszacowania ryzyka poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych.

Jeden problem, wiele przyczyn. Kogo dotyka najczęściej?

Zwiększona sztywność tętnic sprężystych jest efektem stopniowej degradacji włókien elastyny. Bardzo często ze zwiększoną sztywnością tętnic współistnieje zaburzona funkcja śródbłonka. Dotyczy to szczególnie chorych na cukrzycę, z rodzinną hipercholesterolemią i palących tytoń.

Za zmniejszenie podatności naczyniowej wraz z wiekiem mogą być także odpowiedzialne zaburzenia czynnościowe, związane ze zmniejszeniem produkcji substancji o charakterze wazodylatacyjnym – rozkurczającym naczynia krwionośne (tlenek azotu). Zwiększona sztywność naczyń jest także częściowo uwarunkowana genetycznie.

Żródła:

1. Cieślik-Guerra U., Metody pomiaru sztywności tętnic. Nadciśnienie Tętnicze 2011;15, 1,42–48.
2. Pędzich E., Szmigielski C., Gaciong Z., Ciśnienie centralne jako wskaźnik ryzyka powikłań sercowo-naczyniowych. Arterial Hypertension 2006; 10,5,341–349.
3. Rajzer M., Kawecka-Jaszcz K., Podatność tętnic w nadciśnieniu tętniczym. Od patofizjologii do znaczenia klinicznego. Nadciśnienie Tętnicze 2002;6,1.
4. Koutnik A. P., Wong A., Kalfon R., Madzima T.A., Figueroa A., Wnikliwa wibracja redukuje sztywność tętnic i odbicie fali aortalnej u osób po udarze. Eur J Appl Physiol (2014) 114:105–111.