RISK ASSESSMENT OF INEFFICIENCY AND A MODEL FOR PREDICTING THE EFFICACY OF ANTIHYPERTENSIVE PHARMACOTHERAPY INCLUDING QUERCETIN AND DIHYDROQUERCETIN IN PATIENTS WITH ARTERIAL HYPERTENSION
- Authors: Nalotov S.V1, Nalotova E.N2, Korovka I.A3, Nalotova O.S1, Tverdochleb T.A3, Galayeva Y.Y.3
-
Affiliations:
- Donetsk National Medical University named after M. Gorky
- Institute of Urgent and Reconstructive Surgery named after V.K. Gusak
- Donetsk Clinical Territorial Medical Association
- Issue: No 87 (2022)
- Pages: 77-84
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/7529
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2022-0-87-77-84
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Актуальность. Артериальная гипертензия (АГ) во многом определяет структуру сердечно-сосудистой заболеваемости (ССЗ) и смертности. Осложнения АГ (инфаркт миокарда, мозговые инсульты) могут быть фатальными. По данным эпидемиологических исследований, распространенность АГ среди взрослого населения в развитых странах мира колеблется от 30 до 40%; в группе лиц старше 65 лет этот показатель достигает 50-65%. В 90-95% случаев АГ определяется как первичная (эссенциальная, идиопатическая) или гипертоническая болезнь (ГБ) [1, 2]. Патогенетическая лекарственная терапия остаётся основным методом лечения больных ГБ. Врачи отдают предпочтение антигипертензивным лекарственным средствам (АГЛС), моделирующим активность симпатоадреналовой и ренин-ангиотензиновой систем, системы транспорта Са2+ и т.д. При этом далеко не все используемые АГЛС способны оказывать благоприятное воздействие на эндотелий сосудов, дисфункция которого играет одну из ключевых ролей в формировании и прогрессировании АГ [1, 4, 5, 7, 9]. В последнее время появился интерес к изучению флавоноидов кверцетина и дигидрокверцетина, в частности, их влияния на функцию эндотелия сосудов. Появились работы о позитивном влиянии этих флавоноидов на эндотелий у больных, перенесших новую коронавирусную инфекцию (COVID-19) [4, 5, 6]. Кверцетин и дигидрокверцетин являются мощными антиоксидантами. Дигидрокверцетин - это аналог кверцетина схожий по строению, но имеет в наличия, восстановленные атомы углерода во 2 и 3 положении оксифенильного кольца [6]. Другими словами, кверцетин - это окисленная форма биофлавоноида, а дигидрокверцетин - восстановленная. Можно сказать, что кверцетин содержит в составе окисленный бензопиранол, а дегидрокверцетин - восстановленный, поэтому дигидрокверцетин выступает восстановителем, т.е. донором электронов в реакциях свободно-радикального окисления [2, 3, 6]. В тоже время нет полной информации об эффективности кверцетина и дигидрокверцетина в составе антигипертензивной фармакотерапии. Нет четких рекомендаций о режиме дозирования этих препаратов при ГБ. Цель работы - дать оценку риска неэффективности и предложить модель прогнозирования эффективности стандартной антигипертензивной фармакотерапии, включающей кверцетин и дигидрокверцетин, у больных ГБ II стадии. Материал и методы исследования. Материалом для оценки риска неэффективности и построения модели прогнозирования эффективности стандартной антигипертензивной фармакотерапии, включающей кверцетин и дигидрокверцетин, были проживающие в г. Донецке больные ГБ II стадии. В исследование было включено 123 больных ГБ II стадии. Нами был оценен клинический статус больных, проанализирован состав антигипертензивной фармакотерапии, назначенной пациентам ранее, и внесены необходимые изменения в режим приема препаратов, в случае необходимости. Все больные были распределены на три группы: 1-я группа (41 человек) - стандартная антигипертензивная фармакотерапия; 2-я группа (40 человек) - стандартная антигипертензивная фармакотерапия + кверцетин (1 г гранул в 100 мл. воды 1 раз в сутки); 3-я группа (42 человека) - стандартная антигипертензивная фармакотерапия + дигидрокверцетин (таблетки по 25 мг 2 раза в сутки). Лечение проводилось на протяжении 8-ти недель; визиты осуществлялись больными на 0-й (исходные показатели), 2-й, 4-й и 8-й неделях во время которых осуществлялось измерение офисного систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД). Для оценки степени влияния факторных признаков на эффективность лечения больных ГБ II стадии при применении различных вариантов фармакотерапии был использован метод построения логистических моделей регрессии [3, 10]. Для оценки адекватности математических моделей прогнозирования эффективности лечения рассчитывались показатели площади под ROC-кривой (Area Under Curve - AUC) [10]. Качество построенных моделей оценивалась их чувствительностью и специфичностью [8], и показателями отношения правдоподобия (Likelihood Ratios - +LR и -LR). Для выявления факторов, в наибольшей степени связанных с риском неэффективности лечения использовался метод пошагового отвержение факторных признаков [3, 8, 10]. Оценка степени влияния факторных признаков проводилась по показателю отношения шансов (ОШ) [10, 11]. Построение и анализ моделей регрессии проводились в пакете MedCalc v.13.3.0.0 (MedCalc SoftWare bvba, 1993-2014). Полученные результаты и их обсуждение. Нами была осуществлена оценка риска неэффективности фармакотерапии, которая проводилась по показателям офисного САД и ДАД в 3-х группах пациентов. До проведения лечения все пациенты 1, 2 и 3 групп имели повышенный показатель офисного САД. Как мы видим, если на 2-й неделе лечения, во всех группах произошло статистически значимое (p<0,001) снижение показателя офисного САД (разница между группами не является статистически значимым), то на четвертой неделе у пациентов 3-й группы значение показателя офисного САД было статистически значимо (p<0,05) ниже, чем у пациентов 1-ой и 2 й групп. Аналогично, до начала фармакотерапии у пациентов всех групп наблюдается повышенное значение показателя офисного ДАД, далее во всех группах происходило его снижение (p<0,001). К концу четвертой недели лечения у пациентов 3-й группы значение показателя офисного ДАД было статистически значимо (p<0,05) ниже, чем у пациентов 1-й и 2-й групп. На рисунке 1 приведена динамика снижение САД в трех группах лечения, повышенным считали САД, которое было 135 мм рт ст и выше. При проведении анализа установлено, что если на четвертой неделе повышенное давление в 1-й группе имели 80,5±6,2%, 2-й группе - 50,0±7,9%, то в 3-й группе - 25,6±6,7%, различие между группами статистически значимо (p<0,001), что свидетельствует о снижении риска повышенного показателя офисного САД, ОШ= 0,39 (95% ДИ 0,23-0,67). Рис. 1. Динамика снижения САД в группах лечения (указан % пациентов, САД которых более 135 мм рт. ст) На рисунке 2 приведена динамика снижения ДАД в 3-х группах лечения (за повышенное давление избран, ДАД, которое было 85 мм рт. ст. и выше). При проведении анализа установлено, что если на четвертой неделе лечения повышенное ДАД в 1-й группе имели 19,5±6,2%, 2-й группе - 92,5±4,2%, то в 3-й группе - таких пациентов не было, разница между показателями в группах статистически значима (p<0,001), что свидетельствует о снижении риска повышенного показателя офисного ДАД, ОР=55,6% (95% ДИ 42,0%-65,9%). Таким образом, стандартная антигипертензивная фармакотерапия (1-я группа), а также фармакотерапия, включающая кверцетин (2-я группа), у больных ГБ II стадии обеспечивают снижение (p<0,001) показателей офисного САД и ДАД до нормотонических значений к концу 4-ой недели лечения. Повышение эффективности лечения больных ГБ II стадии обеспечивает включение в стандартную фармакотерапию дигидрокверцетина (3-ья группа), которая эффективно снижает (p<0,001) показатели офисного САД и ДАД до нормотонических значений в конце 2-й недели лечения. Для оценки эффективности терапии больных ГБ II стадии и выявления факторов риска ее неэффективности был использован метод построения и анализа логистических моделей регрессии. Рис. 2. Динамика снижения ДАД в группах лечения (указан % пациентов, ДАТболее 85 мм рт. ст. и стандартная ошибка) В качестве результирующего признака рассматривалось состояние АД больного после двух недель проведения фармакотерапии. При этом лечение признавалось эффективным если после двух недель лечения САД было менее 140 мм рт.ст. и ДАД - менее 90 мм рт.ст., в противном случае считалось, что эффект не был достигнут. Анализ проводился по результатам лечения, полученным для всех трёх групп больных - всего 123 пациента. В качестве факторных признаков анализу были подвергнуты 6 показателей: метод терапии (X1), возраст больного (X2), пол больного (X3), начальное значение САД (X4), начальное значение ДАД (X5), начальное значение ЧСС (X6). Для выявления факторов, в наибольшей степени связанных с риском неэффективности лечения был проведен отбор наиболее значимых признаков с использованием метода пошагового исключения переменных (порог исключения p>0,3). В результате было выделено 3 факторных признака: метод терапии (X1), начальное значение САД больного (X4), начальное значение ДАД больного (X5). Рис. 3. ROC-кривая модели прогнозирования риска неэффективности фармакотерапии, включающей кверцетин / дигидрокверцетин больных ГБ II стадии На выделенном наборе признаков была построена логистическая модель регрессии, модель адекватна (χ2=42,6 при p<0,001). Для оценки значимости выделенных факторных признаков использовался метод построения кривых операционных характеристик (ROC-кривых - Receiver Operating Characteristic Curve) моделей (рис. 3). Площадь под ROC-кривой AUC=0,86±0,03, статистически значимо отличается от 0,5 (p<0,001). При выборе оптимального порога принятия/отвержения чувствительность модели составила 74,1% (95% ДИ 63,1%-83,2%), специфичность - 88,4% (95% ДИ 74,9%-96,1%), отношения правдоподобия +LR=6,4 (95% ДИ 2,8-14,7), -LR=0,3 (95% ДИ 0,2-0,4). Проведенный анализ указывает на высокую значимость выделенных факторных признаков (метод терапии, начальное значение САД больного, начальное значение ДАД больного) для прогнозирования риска неэффективности лечения. Результаты анализа коэффициентов модели приведены в таблице. Таблица 1 - Коэффициенты 3-х факторной модели прогнозирования риска неэффективности лечения (логистическая регрессионная модель) Факторный признак Значения коэффициента прогнозирования b±m Уровень значимости отличия коэффициента от 0 Оценка влияния признаки, ОШ (95% ДИ ) Гр2 vs Гр1 -0,9±0,6 0,131 - Гр3 vs Гр1 -1,2±0,6 0,04* 0,3 (0,1 - 0,9) САД (до лечения) 0,5±0,1 <0,001* 1,7 (1,3 - 2,2) ДАД (до лечения) 0,4±0,2 0,01* 1,5 (1,1 - 2,1) Из анализа коэффициентов логистической модели регрессии следует, что риск неэффективности лечения статистически значимо (p<0,001) повышается при повышении значения САД больного к проведению лечения, ОШ=1,7 (95% ДИ 1,3-2,2) на каждый мм рт.ст. повышения САД. Выявлено также повышение (p=0,01) риска неэффективности лечения при повышении значения ДАД больного к проведению лечения, ОШ=1,5 (95% ДИ 1,1-2,1) на каждый мм рт.ст. повышение ДАД. Установлено, что при стандартизации по факторам риска использования при проведении фармакотерапии, включающей дигидрокверцетин, позволяет снизить (p=0,04) риск неэффективности лечения, ОШ=0,3 (95% ДИ 0,1-0,9) по сравнению с использованием стандартной фармакотерапии. Выводы. Выделено 3 факторных признака: метод терапии, начальное значение САД, начальное значение ДАД, - связанных с риском неэффективности лечения, модель прогнозирования адекватна, чувствительность составляет 74,1% (95% ДИ 63,1% -83,2%), специфичность - 88,4% (95% ДИ 74,9%- 96,1%), отношение правдоподобия +LR=6,4 (95% ДИ 2,8-14,7), -LR=0,3 (95 % ДИ 0,2-0,4). Установлено, что риск неэффективности лечения статистически значимо (p<0,001) увеличивается при повышении значения САД больного до проведения лечения, ОШ=1,7 (95% ДИ 1,3-2,2) на каждый мм рт.ст. повышенного САД. Выявлено также повышение (p=0,01) риска неэффективности лечения при повышении значения ДАД больного к проведению лечения, ОШ=1,5 (95% ДИ 1,1-2,1) на каждый мм рт.ст. повышения ДАД. Установлено, что при стандартизации по факторам риска использования при проведении фармакотерапии, включающей дигидрокверцетин, позволяет снизить (p=0,04) риск неэффективности лечения, ОШ=0,3 (95% ДИ 0,1-0,9) по сравнению с использованием только стандартной фармакотерапии.About the authors
S. V Nalotov
Donetsk National Medical University named after M. Gorky
E. N Nalotova
Institute of Urgent and Reconstructive Surgery named after V.K. Gusak
I. A Korovka
Donetsk Clinical Territorial Medical Association
O. S Nalotova
Donetsk National Medical University named after M. Gorky
T. A Tverdochleb
Donetsk Clinical Territorial Medical Association
Ya. Yu Galayeva
Donetsk Clinical Territorial Medical Association
References
- Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020 / Ж.Д. Кобалава, А.О. Конради, С.В. Недогода [и др.] // Российский кардиологический журнал. - 2020; 25(3) - С. 149-218. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786 @@Arterial hypertension in adults. Clinical guidelines 2020 / Zh.D. Kobalava, A.O. Conradi, S.V. Nedogoda [et al.] // Russian Journal of Cardiology. - 2020; 25(3) - pp. 149-218. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786
- Влияние дигидрокверцетина на артериальное давление и гемореологические параметры крыс SHR в периоды развития и стабильной артериальной гипертензии / М.Б. Плотников, О.И. Алиев, А.В. Сидехменова [и др.] // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2020; Т. 64. № 3. - С. 126-130. @@Effect of dihydroquercetin on blood pressure and hemorheological parameters in SHR rats during development and stable arterial hypertension / M.B. Plotnikov, O.I. Aliev, A.V. Sidekhmenova [et al.] // Pathological physiology and experimental therapy. - 2020; T. 64. No. 3. - S. 126-130.
- Жабоедов, Г. Д. Многофакторная математическая модель в прогнозировании эффективности лечения больных с травмами вспомогательного аппарата глаз / Г. Д. Жабоедов, О. В. Петренко // Офтальмология. Восточная Европа. - 2014. - № 4(23). - С. 169-173. @@Zhaboedov, G. D., Petrenko, O. V. Multifactorial mathematical model in predicting the effectiveness of treatment of patients with injuries of the auxiliary eye apparatus / G. D. Zhaboedov, O. V. Petrenko // Ophthalmology. Eastern Europe. - 2014. - No. 4 (23). - S. 169-173.
- Теоретические и практические аспекты автоматизированной информационной системы "Депрессии" / В. Н. Казаков [и др.]. Донецк : изд-во ДонГМУ. - 2001. - 160 с. (Очерки биологической и медицинской информатики). @@Theoretical and practical aspects of the automated information system "Depressions" / VN Kazakov [and others]. Donetsk: publishing house of DonGMU. - 2001. - 160 p. (Essays on biological and medical informatics).
- International Society of Hypertension Global Hypertension Practice Guidelines / T. Unger, C. Borghi, F. Charchar [et al.] Originally published 6 May 2020 Hypertension. - 2020;75. - Р. 1334-1357. doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.15026
- European Society of Hypertension practice guidelines for office and out-of-office blood pressure measurement. Consensus Document on behalf of the European Society of Hypertension Council and the European Society of Hypertension Working Group on Blood Pressure Monitoring and Cardiovascular Variability / G. S. Stergioua, P. Palatinib, G. Paratic, [et al.] // J Hypertens. - 2021 Jul 1;39(7). - Р.1293-1302. doi: 10.1097/HJH.0000000000002843.
- A role for quercetin in coronavirus disease 2019 (COVID-19) / Derosa G., Maffioli P., D'Angelo A. [et al.] // Res. - 2021 Mar;35(3). - Р.1230-1236. doi: 10.1002/ptr.6887.
- Arterial stiffening provides sufficient explanation for primary hypertension / K. H. Pettersen [et al.] // PLoS Comput. Biol. - 2014. - Vol. 10, № 5. - e1003634.
- MOPAC2016 : program. - Mode of access : http://openmopac.net/.
- Prognostic value of ambulatory blood-pressure recordings in patients with treated hypertension / D. L. Clement [et al.] // N. Engl. J. Med. - 2003. - Vol. 348, № 24. - Р. 2407-2415.
- Saito T., Rehmsmeier M. The Precision-Recall Plot Is More Informative than the ROC Plot When Evaluating Binary Classifiers on Imbalanced Datasets // PLoS ONE 10(3). - 2015: e0118432. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118432