Peripheral pressure measurements: association with cardiovascular mortality and intracranial aneurysms

Abstract

Peripheral artery disease (PAD) is associated with increased overall and cardiovascular (CV) mortality. A significant proportion of patients with PAD also have atherosclerotic changes in other vascular territories, such as the coronary and cerebral arteries. Peripheral pressure measurements—ankle-brachial index (ABI), toe-brachial index (TBI) and toe pressure—are widely used to assess limb circulation and can provide valuable insights into overall CV risk. The normal ABI range is defined as 0.9–1.4. However, prior research suggests that mortality increases even among individuals with ABI values near the lower limit of normal (0.9–1.0), and that an elevated ABI (>1.4) is likewise associated with higher mortality.

Intracranial aneurysms (IAs) occur in approximately 3% of the adult population. They are typically asymptomatic until rupture, which carries a high risk of death and long-term disability. PAD and IA share several risk factors and pathogenic similarities, but the role of atherosclerosis in IA formation remains unclear.

The aim of this dissertation was to examine the relationship of normal and high ABI values with overall and CV mortality, and to investigate the association of ABI and TBI with the prevalence of IAs. The study cohort consisted of 2,751 patients who underwent lower limb pressure measurements at the vascular laboratory of Turku University Hospital between 2011 and 2013. Data were collected retrospectively after the follow-up period.

The results showed that a low-normal ABI (0.9–1.0) was associated with increased overall and CV mortality compared with ABI values between 1.0 and 1.29, even when both lower limbs had values within the range of 0.8–1.4. In the high ABI group (>1.3), ankle artery incompressibility was most strongly associated with increased mortality and CV morbidity. Another key finding was the strong association between low ABI and TBI values and the prevalence of IAs: a low ABI (<0.9) was associated with a ninefold higher prevalence of IAs, and a low TBI (<0.5) with a fourfold increase, in comparison with normal ABI and TBI values.

<b>Alaraajojen painemittausten yhteys kardiovaskulaari-kuolleisuuteen ja aivovaltimoaneurysmien esiintyvyyteen</b>

Alaraajojen tukkiva valtimotauti on yhteydessä kohonneeseen kokonais- ja kardi-vaskulaarikuolleisuuteen. Merkittävällä osalla potilaista todetaan samanaikaisesti valtimokovettumatautimuutoksia myös muissa valtimorakenteissa, kuten sepelvaltimoissa tai aivovaltimoissa. Nilkka-olkavarsipainesuhdetta (ABI), varvas-olkavarsi-painesuhdetta (TBI) ja varvaspaineita käytetään alaraajojen verenkierron arvioinnissa ja niiden avulla pystytään myös määrittää potilaan yleistä valtimotautiriskiä. ABI:n normaalialueeksi on määritelty 0.9–1.4 alaraajojen verenkiertoa arvioitaessa. Jo normaalin alarajalla oleva ABI (0.9–1.0) on havaittu liittyvän suurentuneeseen kokonais- ja kardiovaskulaarikuolleisuuteen, ja myös kohonnut ABI (>1.4) on todettu olevan yhteydessä heikentyneeseen ennusteeseen.

Aivovaltimoaneurysmia esiintyy noin kolmella prosentilla aikuisväestöstä. Aneurysma on useimmiten oireeton, mutta puhjetessaan voi aiheuttaa merkittävää kuolleisuutta ja pysyvää toimintakyvyn laskua. Valtimokovettumataudin ja aivovaltimoaneurysmien välillä on yhteneväisyyksiä niin riskitekijöissä kuin myös synty-mekanismeissa, mutta niiden välinen yhteys on edelleen tuntematon.

Tutkimusten tavoitteena oli selvittää normaalin ja korkean ABI:n yhteys kokonais- ja kardiovaskulaarikuolleisuuteen sekä arvioida ABI:n ja TBI:n yhteyttä aivovaltimoaneurysmien esiintyvyyteen. Tutkimusaineisto käsitti 2751 potilasta, jotka kävivät vuosien 2011–2013 aikana alaraajojen painemittauksissa Turun yliopistollisen keskussairaalan verisuonilaboratoriossa. Tutkimusaineisto kerättiin retrospektiivisesti seurantajakson päätyttyä. Tulokset osoittivat, että jo normaalin alarajalla oleva ABI (0.9–1.0) oli yhteydessä suurentuneeseen kokonais- ja kardiovaskulaarikuolleisuuteen myös silloin, kun arvot olivat lähes normaalialueella molemmista alaraajoista mitattuna (0.8-1.4). Potilailla, joiden ABI oli yli 1.3, heikoin ennuste todettiin niillä, joilla, nilkkavaltimot olivat kokoonpuristumattomat. Lisäksi matala ABI (<0.9) lisäsi aivovaltimoaneurysmien esiintyvyyttä yhdeksänkertaisesti ja matala TBI (<0.5) nelinkertaisesti normaaliarvoihin verrattuna.