2型糖尿病合并冠心病患者的心率變異性及其與心臟結(jié)構(gòu)功能變化的關(guān)系

李靜芳，張?zhí)K河，張東銘，辛雅萍，付艷芹

(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院，鄭州450014)

2型糖尿病合并冠心病患者的心率變異性及其與心臟結(jié)構(gòu)功能變化的關(guān)系

李靜芳，張?zhí)K河，張東銘，辛雅萍，付艷芹

(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院，鄭州450014)

目的 觀察2型糖尿病、冠心病、2型糖尿病合并冠心病患者心率變異性(HRV)變化及其與心臟結(jié)構(gòu)功能指標的關(guān)系。方法 選擇糖尿病合并冠心病患者33例，2型糖尿病患者32例，冠心病患者32例，健康體檢者31例，行24 h動態(tài)心電圖監(jiān)測、心臟彩超檢查，對HRV時域指標、晝夜節(jié)律變化、HRV指標與心臟結(jié)構(gòu)功能指標的相關(guān)性等進行分析。結(jié)果 四組比較2型糖尿病合并冠心病組HRV降低發(fā)生率最高，而冠心病組與2型糖尿病組之間則無顯著性差異。糖尿病合并冠心病組清醒狀態(tài)與睡眠狀態(tài)的HRV指標相比較無明顯差異,而對照組各指標睡眠狀態(tài)均顯著高于清醒狀態(tài)。糖尿病合并冠心病組較T2DM組、冠心病組LVEF、E/A降低，左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心房內(nèi)徑(LA)增大。正常竇性心搏RR間期總體標準差與LA、LVEDD呈負相關(guān)，與 LVEF、E/A 呈正相關(guān)；每5 min竇性RR間期均值標準差與LVEDD呈負相關(guān)，與 LVEF、E/A 呈正相關(guān)；每5 min RR間期標準差均值與LVEF呈正相關(guān)；正常連續(xù)竇性RR間期差值均方根與LVEF、E/A 呈正相關(guān)。結(jié)論 2型糖尿病合并冠心病組自主神經(jīng)損害最嚴重、心率變異的晝夜節(jié)律消失；HRV可反映心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)的嚴重程度及心功能的損壞程度。

心率變異性；2型糖尿病；冠心病；自主神經(jīng)系統(tǒng)；晝夜節(jié)律；心臟結(jié)構(gòu)功能

隨著人們生活方式及飲食習(xí)慣的改變，2型糖尿病(T2DM)的發(fā)病率有逐年上升趨勢。T2DM是眾多疾病的誘因，其中T2DM患者的冠心病發(fā)病率高達55%，并且有75%的T2DM患者最終死于冠心病，T2DM被視為冠心病的等危癥。心率變異性(HRV)用于評價心臟植物神經(jīng)功能，對心臟病的發(fā)生、發(fā)展具有可靠的預(yù)測價值。為此，本文對T2DM合并冠心病患者的HRV臨床特點進行了研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2014年1月～2016年8月在本院住院的T2DM、冠心病及其T2DM合并冠心病患者共97例。T2DM的診斷依據(jù)為1999年WHO提出的T2DM診斷標準，冠心病的診斷依據(jù)為冠脈造影有1支或1支以上狹窄≥50 %，患者均排除高血壓、甲狀腺疾病等其他器質(zhì)性疾病。T2DM組32例，男17例、女15例，年齡37～85(61.09±10.11)歲。冠心病組32例，男17例、女15例，年齡38～79(57.38±12.39)歲；病變冠脈至少有1 支完全堵塞8例、病變冠脈均無完全堵塞24例，冠脈病變數(shù)量1、2、3支分別為13、8、11例，病變部位位于左前降支(LAD)、左旋支(LCX)、右冠狀動脈(RCA)分別為17、8、7例，有側(cè)支循環(huán)4例、無側(cè)支循環(huán)28例。T2DM合并冠心病患者33例，男18例、女15例，年齡42～76(57.55±9.02)歲；病變冠脈至少有1 支完全堵塞17例、病變冠脈均無完全堵塞16例，冠脈病變數(shù)量1、2、3支分別為6、19、17例，病變部位位于LAD、LCX、RCA分別為12、5、16例，有側(cè)支循環(huán)5例、無側(cè)支循環(huán)28例。另選擇常規(guī)體檢健康無T2DM、冠心病者31例(對照組)，男19例、女12例，年齡40～75(56.94±9.71)歲。以上四組年齡、性別構(gòu)成比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

1.2 研究方法 檢測前1周四組停用一切可能影響心率的藥物，如阿托品、心得安、地高辛等。采用DMS300-4A動態(tài)心電圖(迪姆軟件有限公司，北京)行24 h長程采樣檢測HRV時域指標。包括正常竇性心搏RR間期總體標準差(SDNN)、每5 min竇性RR間期均值標準差(SDANN)、每5 min RR間期標準差均值(SDNNindex)，正常連續(xù)竇性RR間期差值均方根(rMSSD)、相鄰正常RR間期差值 大于50 ms的心搏數(shù)占總RR間期數(shù)的百分比(pNN50)。檢查期間被檢測者正常活動，有效信號及竇性心律時間不少于22 h，去除異位搏動干擾，監(jiān)測前夜及當(dāng)日保持情緒穩(wěn)定，禁止吸煙及劇烈運動，禁飲咖啡等影響HRV指標的飲品。同時，T2DM組、冠心病組、T2DM合并冠心病組均行心臟彩超檢查，記錄左心室射血分數(shù)(LVEF)、左心房內(nèi)徑(LA)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、E/A。

2 結(jié)果

2.1 四組HRV時域指標比較 四組SDNN、SDANN、 SDNNindex 、rMSSD 、pNN50比較見表1。以24 h SDNN作為HRV分析指標，將HRV≥ 100 ms為正常，< 100ms為降低(<50 ms為明顯降低，50～<100 ms為中度降低)。對照組、T2DM組、冠心病組、T2DM合并冠心病組HRV降低分別為3(9.68%)、10(31.25%)、11(34.38%)、18(54.55%)例。四組間比較T2DM合并冠心病組HRV降低發(fā)生率最高，與其他各組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P均< 0.05)。

表1 四組HRV時域指標比較

注：與對照組比較，#P<0.05；與T2DM合并冠心病組比較，*P<0.05；與T2DM組比較，ΔP>0.05。

2.2 T2DM合并冠心病患者HRV晝夜節(jié)律變化 見表2。

2.3 T2DM合并冠心病患者心臟結(jié)構(gòu)功能變化 見表3。

2.4 T2DM合并冠心病患者HRV與心臟結(jié)構(gòu)功能變化的關(guān)系 Pearson相關(guān)性分析顯示，T2DM合并

表2 T2DM合并冠心病患者與正常對照組HRV晝夜節(jié)律變化比較

注：與本組睡眠狀態(tài)比較，#P<0.05。

表3 三組心臟結(jié)構(gòu)功能指標比較

注：與T2DM合并冠心病組比較，#P<0.05。

冠心病患者SDNN與LA、LVEDD呈負相關(guān)(r分別為0.248、0.232，P均<0.05)，與 LVEF、E/A 呈正相關(guān)(r分別為0.289、0.242，P均<0.05)；SDANN與LVEDD呈負相關(guān)(r=0.249，P<0.05)，與 LVEF、E/A 呈正相關(guān)(r分別為0.230、0.317，P均<0.05)；SDNNindex與LVEF呈正相關(guān)(r=0.258，P<0.05)；rMSSD與LVEF、E/A 呈正相關(guān)(r分別為0.288、0.203，P均<0.05)。

3 討論

近年來眾多文獻報道，T2DM患者在并發(fā)冠心病之前可能已并發(fā)心臟自主神經(jīng)病變[1]。HRV是竇性心律在一定時間內(nèi)周期性變化的現(xiàn)象，是指每次心搏間的微小差異，用于衡量自主神經(jīng)功能及其平衡[2]。正常情況下交感神經(jīng)興奮時心率加快，傳導(dǎo)速度加快，心肌收縮力增強；迷走神經(jīng)興奮時心率減慢，傳導(dǎo)速度減慢，心肌收縮力減弱[3]。對HRV而言，迷走神經(jīng)起著決定性作用。迷走神經(jīng)受損時，HRV和室顫閾降低，屬不利因素[4]。24 h時域指標中，SDNN代表總體心率變異程度，反映交感與副交感之間的平衡；SDANN、SDNNindex代表心率緩慢變化，可反映交感神經(jīng)功能；rMSSD、pNN50代表心率快速變化，可反映副交感神經(jīng)功能[5]。多種疾病如冠心病、糖尿病、心律失常、心肌炎、高血壓病，患者HRV會出現(xiàn)不同程度下降，因此HRV可用于評價心臟自主神經(jīng)功能，但在診斷某一具體疾病時缺乏特異性[6]。本組資料顯示，與對照組比較，其他三組HRV各項指標均顯著降低。持續(xù)長期的高血糖導(dǎo)致蛋白質(zhì)非酶糖基化、己糖胺及蛋白激酶C代謝通路等的受損，細胞內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)過度激活，造成組織細胞的結(jié)構(gòu)和功能異常，這是糖尿病自主神經(jīng)病變的發(fā)生機制[7]。糖尿病自主神經(jīng)病變以植物神經(jīng)通路中小神經(jīng)纖維早發(fā)和廣泛的神經(jīng)元病變?yōu)樘卣鳎梢鹬匾K器功能障礙，出現(xiàn)一系列臨床癥狀如心動過速、體位性低血壓、膀胱排空困難、胃輕癱、腹瀉與便秘交替發(fā)作等。一旦出現(xiàn)臨床癥狀，預(yù)測的5年病死率為50%。所以在早期亞臨床階段得以診斷對危險分級及后續(xù)治療至關(guān)重要，HRV測定可較早發(fā)現(xiàn)糖尿病自主神經(jīng)病變。冠心病患者常伴有副交感神經(jīng)功能下降和交感神經(jīng)激活[8]。T2DM合并冠心病組分別與其他三組比較，HRV各指標均明顯降低，說明兩種疾病并存時，將會進一步加重自主神經(jīng)功能損傷，病死率增加。國內(nèi)外研究提示心臟自主神經(jīng)功能受損更易促發(fā)心衰、心率失常、急性冠脈綜合征等。

HRV測定用于評價冠心病病情不僅有價值且無創(chuàng)[9]。狹窄越嚴重，反映交感神經(jīng)系統(tǒng)功能的SDNN、SDANN、SDNNindex明顯降低，而反映副交感神經(jīng)系統(tǒng)功能的HRV指標rMSSD、pNN50則無明顯下降，提示交感神經(jīng)功能改變與冠脈狹窄程度有關(guān)[10～12]。睡眠狀態(tài)時副交感神經(jīng)占優(yōu)勢，清醒狀態(tài)時交感神經(jīng)占優(yōu)勢，因此HRV有晝低夜高趨勢[13]，對照組睡眠狀態(tài)HRV指標高于清醒狀態(tài)，而冠心病合并T2DM組因自主神經(jīng)損傷，失去了晝夜節(jié)律性[14]，HRV指標睡眠狀態(tài)與清醒狀態(tài)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究結(jié)果提示T2DM合并冠心病組心臟收縮及舒張功能降低，LA、LVEDD增大。同時SDNN等HRV指標與LVEF、E/A呈正相關(guān)，與LA、LVEDD呈負相關(guān)，表明HRV可用于反映心臟功能的損壞程度及心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)的嚴重程度。糖尿病自主神經(jīng)病變發(fā)生后，細胞內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)過度激活，使得心肌細胞長期處于慢性炎癥的狀態(tài)，進而心房或心室重構(gòu)，心臟結(jié)構(gòu)改變又進一步促使心臟舒張及收縮功能降低[15]。

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Heart rate variability in patients with type 2 diabetes and coronary heart disease and its relationship with cardiac structure function indexes

LIJingfang,ZHANGSuhe,ZHANGDongming,XINYaping,FUYanqin

(TheSecondHospitalAffiliatedtoZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014,China)

Objective To observe the changes of heart rate variability (HRV) in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), coronary heart disease (CHD), or T2DM and CHD, and its relationship with the index of cardiac structure function.Methods We chose 33 cases of patients with T2DM and CHD (T2DM combined with CHD group), 32 patients with T2DM (T2DM group), 32 patients with CHD (CHD group), and 31 cases of healthy controls (control group). The 24-hour dynamic electrocardiogram and echocardiography were performed to analyze the correlation of the time domain index of HRV, circadian variation and HRV index with cardiac structure function index. Results From comparing the four groups, the T2DM combined with CHD group had the highest incidence of HRV decrease, but the CHD group and T2DM group had no significant difference in the incidence of HRV decrease. HRV index of the T2DM combined with CHD group had no significant difference between awake state and sleeping state, but in the control group, every index of sleeping state was significantly higher than that of the awake state. Compared with the T2DM group and CHD group, left ventricular ejection fraction (LVEF) and E/A of the T2DM combined with CHD group decreased, but left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD) and LA increased. Standard deviation of R-R intervals (SDNN) was negatively correlated with LA and LVEDD, but was positively correlated with LVEF and E/A. SDANN was negatively correlated with LVEDD, but was positively correlated with LVEF and E/A. SDNN index and LVEF was positively correlated. rMSSD was positively correlated with LVEF and E/A. Conclusions Patients with T2DM and CHD have the most serious autonomic nerve damage, and the heart rate variation of circadian rhythm is vanished. HRV can reflect the severity of the cardiac remodeling and cardiac function damage.

heart rate variability; type 2 diabetes mellitus; coronary heart disease; autonomic nervous system; circadian rhythm; cardiac structure function

河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計劃項目(201403091)。

李靜芳(1991-)，女，住院醫(yī)師，在讀碩士，主要研究方向為妊娠期糖尿病。E-mail：1210042083@qq.com

張?zhí)K河(1956-)，女，主任醫(yī)師，博士，主要研究方向為妊娠期糖尿病。E-mail：zhangsuhe@126.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.17.005

R587.1；R541.4

A

1002-266X(2017)17-0013-04

2016-10-10)