2型糖尿病合并冠心病患者心率變異性變化及其與心功能的相關(guān)性分析

陳 晨,李 華,童全秀,王聯(lián)發(fā),何 非

(1.中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇一醫(yī)院 心內(nèi)二科,安徽 合肥,230031;2.安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 心內(nèi)科,安徽 合肥,230601)

糖尿病(DM)是一種慢性非傳染性疾病，其中2型糖尿病(T2DM)為DM的主要類型，是心血管疾病的重要危險(xiǎn)因素[1]。T2DM患者并發(fā)的心血管疾病種類繁多，在心血管疾病的影響下，T2DM患者的生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，還可出現(xiàn)殘疾甚至死亡[2]。自主神經(jīng)病變(DAN)常發(fā)生于T2DM患者，病變可涉及周圍神經(jīng)、自主神經(jīng)、顱神經(jīng)等，而心率變異性(HRV)為連續(xù)正常心搏間期變化的變異性，HRV降低反映迷走神經(jīng)活性下降或交感神經(jīng)活性上升，為導(dǎo)致心律失常及猝死的重要危險(xiǎn)因素[3]。HRV是衡量心臟自主神經(jīng)功能的重要指標(biāo)[4],有研究[5-6]發(fā)現(xiàn)心臟變時(shí)功能不全與高血糖毒性作用、脂質(zhì)沉積、氧化應(yīng)激反應(yīng)有著密切關(guān)系，且合并心臟變時(shí)功能不全患者的HRV下降[6],故HRV降低可能是糖尿病患者DAN的早期表現(xiàn)。目前關(guān)于HRV變化與T2DM合并冠心病患者心功能關(guān)系的研究不多，本研究分析了T2DM合并冠心病患者HRV變化及其與心功能、冠狀動(dòng)脈(簡(jiǎn)稱冠脈)病變程度的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月—2020年6月本院收治的98例T2DM患者作為研究對(duì)象，將未合并冠心病的58例T2DM患者納入T2DM組，將合并冠心病的40例T2DM患者納入T2DM合并冠心病組。納入標(biāo)準(zhǔn):① 符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)者，糖化血紅蛋白(HbA1c)≥6.5%且空腹血糖(FBG)≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)餐后2 h血糖(2 hPG)≥11.1 mmol/L或伴典型高血糖與高血糖危象癥狀的患者隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L;② 合并冠心病者符合冠心病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7],有典型心絞痛癥狀，冠脈造影檢查提示主要冠脈血管狹窄程度≥50%;③ 基礎(chǔ)心律為竇性心律，且心電圖資料與各項(xiàng)臨床資料均完整者。排除標(biāo)準(zhǔn):① 酮癥酸中毒或甲狀腺疾病患者，就診時(shí)存在DM急性并發(fā)癥、應(yīng)激情況者;② 合并嚴(yán)重肝、呼吸系統(tǒng)疾病或精神障礙者;③ 合并先天性心臟病、嚴(yán)重心肺病變或伴明顯認(rèn)知功能障礙者。另選取健康志愿者30例納入對(duì)照組，近3個(gè)月內(nèi)均無(wú)應(yīng)激情況或各系統(tǒng)感染史，無(wú)肝臟病變、血液系統(tǒng)病變、認(rèn)知功能障礙或精神性疾病。所有納入對(duì)象對(duì)本研究知情且自愿參與，本研究已經(jīng)過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 資料采集:搜集所有入組對(duì)象的臨床資料，包括性別、年齡、美國(guó)紐約心臟病學(xué)會(huì)(NYHA)分級(jí)、T2DM病程、吸煙飲酒史、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、血糖指標(biāo)(HbA1c、FBG)、肝腎功能指標(biāo)[谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷酰轉(zhuǎn)氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)]、血脂指標(biāo)[總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)]等。

1.2.2 冠心病病變?cè)u(píng)估:心功能分級(jí)參照NYHA分級(jí)進(jìn)行評(píng)估，分為Ⅰ級(jí)(活動(dòng)量不受限，一般活動(dòng)不會(huì)引起呼吸困難、心絞痛、心悸或疲乏癥狀)、Ⅱ級(jí)(體力活動(dòng)輕微受限，休息時(shí)無(wú)自覺(jué)癥狀，但一般活動(dòng)可引起心悸、呼吸困難、疲乏或心絞痛表現(xiàn))、Ⅲ級(jí)(體力活動(dòng)明顯受限，小于一般活動(dòng)即可引起心悸、呼吸困難、疲乏或心絞痛表現(xiàn))、Ⅳ級(jí)(難以從事任何體力勞動(dòng)，休息狀態(tài)下仍可見(jiàn)心悸、呼吸困難、疲乏或心絞痛癥狀，且活動(dòng)后加劇)；同時(shí)依據(jù)血管病變支數(shù)分為單支、雙支、多支病變。

1.2.3 HRV相關(guān)參數(shù)測(cè)定:納入對(duì)象均行24 h動(dòng)態(tài)心電圖檢查(T2DM合并冠心病組于術(shù)前進(jìn)行檢查)，以12導(dǎo)聯(lián)動(dòng)態(tài)心電圖分析系統(tǒng)(美國(guó)迪姆軟件有限公司)連續(xù)記錄，采用QHRV1-心率變異分析軟件(QHRV Pro+HW6型，購(gòu)自加拿大Medeia公司)回放系統(tǒng)與人工對(duì)話分析相結(jié)合，去除異位搏動(dòng)干擾，測(cè)定HRV相關(guān)參數(shù)。HRV時(shí)域參數(shù)中,24 h正常R-R間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)即所有竇性NN間期的標(biāo)準(zhǔn)差(QHRV系統(tǒng)定義的正常值下限為40 ms)，全程相鄰RR間期差值的均方根(rMSSD)即相鄰NN間期的均方根，全部相鄰的RR間期差值大于50 ms的百分?jǐn)?shù)(PNN50)即相鄰NN間期差值>50 ms的個(gè)數(shù)占竇性心搏個(gè)數(shù)百分比;HRV頻域參數(shù)包括極低頻功率(VLF)、低頻功率(LF)、高頻功率(HF)。

1.3 觀察指標(biāo)

① 比較3組一般資料;② 比較3組入院時(shí)HRV參數(shù)變化;③ 比較T2DM合并冠心病患者中不同心功能分級(jí)、冠脈病變程度者的HRV參數(shù);④ 分析T2DM合并冠心病患者HRV參數(shù)與心功能分級(jí)、冠脈病變程度的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 3組一般資料比較

3組HbA1c、FBG比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);3組其他一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3組一般資料比較

2.2 3組HRV參數(shù)比較

T2DM組、T2DM合并冠心病組SDNN、rMSSD、PNN50、VLF、LF、HF低于對(duì)照組，且T2DM合并冠心病組SDNN、rMSSD、PNN50、VLF、LF、HF低于T2DM組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 3組HRV參數(shù)比較

2.3 不同NYHA分級(jí)患者HRV參數(shù)比較

T2DM合并冠心病組患者NYHA分級(jí)結(jié)果顯示,Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)分別為9、11、14、6例。隨著NYHA分級(jí)的升高,T2DM合并冠心病患者SDNN、rMSSD、PNN50、HF下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而VLF、LF變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 不同NYHA分級(jí)患者HRV參數(shù)比較

2.4 不同冠脈病變患者HRV參數(shù)比較

T2DM合并冠心病患者中，冠脈單支、雙支、多支病變分別為16、11、13例。冠脈多支病變患者SDNN、rMSSD、PNN50、HF低于單支病變、雙支病變患者，雙支病變患者SDNN、rMSSD、PNN50低于單支病變，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同冠脈病變程度患者VLF、LF比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表4。

表4 不同冠脈病變患者HRV參數(shù)比較

2.5 HRV參數(shù)與心功能、冠脈病變程度的相關(guān)性

Spearman相關(guān)分析顯示,T2DM合并冠心病患者中,SDNN、rMSSD、PNN50、HF均與NYHA分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),rMSSD、PNN50、HF均與冠脈病變程度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 HRV參數(shù)與心功能、冠脈病變程度的相關(guān)性

3 討 論

T2DM導(dǎo)致的糖脂代謝紊亂是引起心血管并發(fā)癥的主要原因，也是患者致殘率與病死率較高的原因[8]。早期研究[9]發(fā)現(xiàn),T2DM大血管病變?yōu)閷?dǎo)致冠心病的關(guān)鍵因素，高血糖、胰島素抵抗等可引起動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展，使得冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加，而T2DM并發(fā)冠心病患者常因糖尿病對(duì)神經(jīng)造成病理改變使得痛覺(jué)敏感度下降，此類患者常缺乏冠心病典型表現(xiàn)，更易發(fā)生無(wú)癥狀心肌缺血，嚴(yán)重者甚至?xí)?。HRV指連續(xù)正常心搏間期變化的變異性,HRV降低提示迷走神經(jīng)活性降低或交感神經(jīng)活性增高，是心律失常和猝死的重要危險(xiǎn)因素[10]。作為反映交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)張力、平衡的無(wú)創(chuàng)性指標(biāo)，已有不少學(xué)者[11-12]發(fā)現(xiàn)HRV與T2DM有著密切關(guān)系，HRV越低表示患者T2DM病情可能更嚴(yán)重,HRV參與T2DM患者的DAN。孟文全等[13]采用依帕司他治療T2DM合并冠心病，發(fā)現(xiàn)患者HRV得到明顯改善，提示HRV與T2DM合并冠心病患者可能也具有一定關(guān)系。

HRV參數(shù)中,PNN50、RMSSD可反映迷走神經(jīng)張力，其值降低表明迷走神經(jīng)張力下降,SDNN、SDANN可反映交感神經(jīng)張力，當(dāng)交感神經(jīng)張力上升時(shí)其值升高[14]。本研究結(jié)果顯示,T2DM組、T2DM合并冠心病組SDNN、rMSSD、PNN50、VLF、LF、HF低于對(duì)照組，且T2DM合并冠心病組SDNN、rMSSD、PNN50、VLF、LF、HF低于T2DM組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與周俠等[15]研究結(jié)果一致，表明T2DM合并冠心病患者HRV呈降低趨勢(shì)。HRV來(lái)源于心電圖中RR間期的變異性，可反映自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心臟竇房結(jié)的調(diào)節(jié)情況，間接反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡,HRV降低可作為慢性心力衰竭、心肌梗死、不穩(wěn)定型心絞痛、高血壓等心血管疾病與糖尿病等的不良預(yù)后因素。BESHLIEVA D D等[16]也發(fā)現(xiàn),T2DM合并冠心病患者的心血管自主神經(jīng)病變(CAN)較無(wú)冠心病的T2DM患者更常見(jiàn)，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)比為3.3(95%CI為1.3～8.2)，與無(wú)CAN的患者相比,T2DM合并冠心病組中有嚴(yán)重CAN的患者出現(xiàn)多支冠脈病變的風(fēng)險(xiǎn)高4倍。本研究發(fā)現(xiàn),T2DM合并冠心病患者HRV降低，可能是因?yàn)樾呐K受自主神經(jīng)支配，自主神經(jīng)中迷走神經(jīng)與交感神經(jīng)相互協(xié)調(diào)，繼而維持正常心跳節(jié)奏與心臟正?；顒?dòng)，而冠心病患者的心功能受到影響，這種協(xié)調(diào)作用喪失，進(jìn)而造成心功能紊亂與心律改變[17]。

本研究還顯示，隨著NYHA分級(jí)的升高與冠脈病變支數(shù)的增加,T2DM合并冠心病患者SDNN、rMSSD、PNN50、HF均呈下降趨勢(shì)，側(cè)面反映出HRV參數(shù)與NYHA心功能分級(jí)、冠脈病變程度有著密切關(guān)系，與既往研究[18-19]結(jié)論一致。T2DM合并冠心病患者心功能受損，可引起心臟迷走神經(jīng)與交感神經(jīng)張力失衡，對(duì)心臟感受器產(chǎn)生刺激，使交感神經(jīng)張力增加，而迷走神經(jīng)活動(dòng)受抑制，竇房結(jié)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)體液調(diào)節(jié)反應(yīng)敏感性降低[20],因而HRV下降較單純T2DM患者更明顯。此外,T2DM合并冠心病組患者心功能Ⅱ～Ⅲ級(jí)時(shí)HRV已降低，說(shuō)明無(wú)臨床表現(xiàn)時(shí)患者心功能已開(kāi)始發(fā)生變化，隨著心功能下降，HRV也持續(xù)降低，說(shuō)明心功能分級(jí)與HRV變化呈正比，故HRV變化可作為評(píng)價(jià)心功能的指標(biāo)[21]。

本研究Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,T2DM合并冠心病患者的SDNN、rMSSD、PNN50、HF均與NYHA分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān),rMSSD、PNN50、HF均與冠脈病變程度呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明HRV與T2DM合并冠心病患者心功能、冠脈病變程度有著密切關(guān)系。T2DM可造成多種細(xì)胞功能異常，如血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞與血小板細(xì)胞等，而這些細(xì)胞功能異常后可引起冠脈粥樣硬化、促進(jìn)血管內(nèi)斑塊形成，從而誘發(fā)冠心病，且病變范圍廣泛，常累及多支血管，出現(xiàn)多處血管彌漫性損傷，造成冠脈嚴(yán)重狹窄。同時(shí)，在T2DM中,DAN是由自主神經(jīng)受損或結(jié)構(gòu)損傷造成的重要病理改變,HRV則是心臟竇房結(jié)病理改變反映于心動(dòng)周期的改變,HRV降低提示竇性心律不齊嚴(yán)重，心臟交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)平衡性、張力增加，常提示心血管事件風(fēng)險(xiǎn)增大，副交感神經(jīng)張力加劇則提示心血管事件風(fēng)險(xiǎn)低[22]。CHEN Y等[23]發(fā)現(xiàn),T2DM患者中，與BG對(duì)照組相比,BG波動(dòng)組的血糖波動(dòng)(BGF)參數(shù)顯著升高而HRV參數(shù)顯著降低，平均血糖、平均BGF幅度均與SDNN相關(guān)，且BG波動(dòng)組不良事件發(fā)生率、Gensini評(píng)分顯著高于BG對(duì)照組。溫清艷等[24]也報(bào)道，帕金森病伴慢性心力衰竭患者HRV變化對(duì)其預(yù)后有預(yù)測(cè)價(jià)值。本研究因研究條件受限，未能對(duì)HRV預(yù)測(cè)T2DM合并冠心病患者預(yù)后的價(jià)值進(jìn)行分析，且本研究T2DM合并冠心病患者例數(shù)較少，有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量對(duì)HRV在T2DM合并冠心病發(fā)生與發(fā)展中的機(jī)制進(jìn)行深入研究。

綜上所述,HRV各參數(shù)在T2DM合并冠心病患者中呈下降趨勢(shì)，且SDNN、rMSSD、PNN50、HF與心功能相關(guān),rMSSD、PNN50、HF與冠脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)。臨床檢測(cè)SDNN、rMSSD、PNN50、HF可提示T2DM合并冠心病患者的病變程度，為其診療方案的制訂提供參考依據(jù)。