韓碩 金元哲 張曉紅 段志英 林英子 柳兢 周東暉 王琦 王婧如王國鋒 鄭東晗
中國醫科大學附屬第四醫院心血管內科(沈陽 110032)
代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是體內蛋白質、脂肪、碳水化合物等物質發生代謝紊亂的病理狀態,是誘發心血管疾病的主要危險因素。QT間期(QT interval,QT)是心電圖檢查時常見且容易獲得的指標,代表心室除極和復極的時間。QT間期延長反應了心肌細胞電不穩定性,與室速、室顫等惡性心律失常,和心源性猝死關系密切,因而愈發受到臨床的重視[1]。目前國內對MS與QT及QTc的相關性研究較少,本研究以2011年4月至2013年4月期間遼寧省沈陽市北塔社區北方城區的人群流行病學調查資料為基礎,研究MS及其組分與QT及QTc的相關性。旨在通過此研究比較MS和非MS患者QTc的不同,探討MS與QT、QTc的相關性及其臨床意義。
1.1 研究對象和分組 對納入參與遼寧省沈陽市城區居民動脈硬化及其相關疾病調查的2 182名居民采用整群抽樣,自2011年4月至2013年4月共729名35~64周歲常住居民(居住時間≥5年)參與了動脈硬化及其相關疾病的流行病學調查。本研究經中國醫科大學附屬第四醫院倫理委員會同意,所有研究對象在試驗開始之前均已簽署知情同意書。
MS診斷標準:參考國際糖尿病聯盟MS的臨床檢出標準及中國人群的實際情況[2],將MS的成分定義如下:三酰甘油(TG)水平升高:≥150 mg/dL(1.7 mmol/L),或已接受針對性治療;高密度脂蛋白(HDL)降低或已接受針對性治療:男<40 mg/dL(1.03 mmol/L),女< 50 mg/dL(1.29 mmol/L);血壓升高:收縮壓≥130 mmHg或舒張壓≥85 mmHg,或已接受降壓治療或已被診斷為高血壓;空腹血糖升高:空腹血糖≥100 mg/dL(5.6 mmol/L)或已被診斷為糖尿病;腰圍男>90 cm,女>80 cm。上述5個因素中檢出任意3個即為MS。排除標準:(1)服用可能影響QT間期的藥物(如:大環內酯類抗生素、抗抑郁藥、抗心律失常藥物、利尿劑、胃腸動力藥等);(2)冠心病、心臟瓣膜病、肝腎功能不全、甲狀腺疾病、腫瘤、腦血管疾病、外周動脈疾病、心律失常(房撲、房顫、3度房室傳導阻滯)及起搏器安裝術后、先天性長QT間期綜合征的患者;(3)資料不完整者。
1.2 研究方法 對兩組研究對象進行心血管病相關危險因素的問卷調查、體格檢查和清晨空腹血樣本采集。標準化問卷內容包括人口學特征、個人史、家族史、生活方式、用藥史等,所有調查員均經過統一培訓。吸煙的定義:每天至少吸1支,吸煙≥1年。體質量經電子體重計測量,精確至0.1 kg。身高取直立位測量,精確至0.1 cm。腰圍取直立位測量,以臍與髂前上脊連線中點為準。
血樣收集為隔夜空腹(>12 h),使用自動生化儀(奧林帕斯AU640)分析肝功能、腎功能、血糖、脂代謝指標[總膽固醇(TC)、TG、HDL、低密度脂蛋白(LDL)]、血清鉀、鈉、氯。
心電圖檢查:由經統一培訓的醫師對研究對象進行標準靜息仰臥位心電圖檢查,使用Kenz Cardico 1210心電圖機(suzuken,日本),心電圖紙速為25 mm/s,幅度為10 mm/mV,記錄10 s 12導聯同步心電圖。
心電圖相關指標的統計與計算:2名主治醫師對研究對象的基本信息不了解,經過培訓達到最小的心電圖測量差異。QT間期按照最新的測量方法建議測量[3]。QTc采用Bazett公式(QTcB=QT/RR1/2)及 Fridericia公 式(QTcF=QT/RR1/3)計算。
1.3 統計學方法 應用SPSS 19.0軟件進行數據分析。連續型變量的MS和NMS兩組間的QT及QTc比較,正態分布者采用獨立樣本t檢驗,非正態分布者采用Wilcoxon秩和檢驗;連續型變量的多組間比較,正態分布者采用方差分析,非正態分布者采用Kruskal-Wallis檢驗。分類變量的比較采用χ2檢驗。采用多元回歸及Logistic回歸進行相關性分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 基本資料 共739名35~64歲居民納入本研究,基本臨床資料見表1。MS組年齡、高血壓患病率、糖尿病患病率、吸煙比率、體質指數(body mass index,BMI)、腰圍、腰臀比、收縮壓、舒張壓、TG、空腹血糖、QTcB、QTcF明顯高于NMS組(P<0.05),HDL、血鉀明顯低于NMS組(P< 0.05)。男性高血壓患病率、吸煙比率、BMI、腰圍、腰臀比、舒張壓、TG明顯高于女性(P<0.05),TC、HDL、QTc、QTcB、QTcF明顯低于女性(P<0.05)。在心電圖方面,MS組的QTcB、QTcF均高于NMS組,且差異有統計學意義(P<0.05)。女性的QT、QTcB、QTcF均較男性明顯延長(P<0.001)。
2.2 不同MS組成因素個數者的QT及QTc比較 隨著MS組成因素的個數從0~5,QT間期從(383.3±30.0)ms逐漸增加至(387.7±35.1)ms;QTcB從(402.7±29.2)ms逐漸增加至(422.7±36.2)ms;QTcF 從(395.8±26.7)ms逐漸增加至(410.2±32.6)ms。具有3個MS組成因素者QT間期高于健康者。具有1~4個MS組成因素者QTcB明顯高于健康人,具有5個MS組成因素者QTcB明顯高于健康者及具有1~3個MS組成因素者。具有2~5個MS組成因素者QTcF明顯高于健康人及具有1種MS組成因素者。
2.3 QT及QTc與MS相關性分析 多元回歸分析顯示,QT間期與血鉀(Beta=-0.133,P=0.000)、吸煙(Beta=-0.09,P=0.014)、血糖(Beta=-0.099,P=0.007)、LDL(Beta=0.076,P=0.038)相關。QTcB與患高血壓病(Beta=0.096,P=0.007)、腰圍(Beta=0.129,P=0.001)、血鉀(Beta=-0.091,P=0.009)相關。QTcF與患高血壓病(Beta=0.101,P=0.007)、腰圍(Beta=0.113,P=0.005)、血鉀(Beta=-0.117,P=0.001)相關。
表1 研究對象基本資料Tab.1 Basic information of the research subjects ±s

表1 研究對象基本資料Tab.1 Basic information of the research subjects ±s
代謝綜合征性別項目年齡(歲)高血壓(例)糖尿病(例)吸煙(例)BMI(kg/m2)腰圍(cm)腰臀比收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)心率(次/min)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)血糖(mmol/L)血鉀(mmol/L)QT(ms)QTcB(ms)QTcF(ms)是(n=290)56.40±5.80 127 51 76 26.97±2.78 90.91±7.27 0.89±0.44 137.32±19.19 80.07±10.87 68.39±10.29 5.38±1.00 2.51±2.54 1.19±0.25 3.11±0.78 6.37±2.23 4.25±0.35 391.8±33.3 415.8±31.9 407.2±29.1否(n=449)54.92±6.01 68 19 59 24.06±2.82 81.40±7.86 0.84±0.05 123.25±18.28 73.66±10.84 67.43±10.43 5.24±1.01 1.25±0.96 1.47±0.35 3.11±0.82 5.34±1.46 4.42±0.34 389.2±32.3 410.1±32.1 402.6±28.8 P值0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001 0.221 0.078<0.001<0.001 0.994<0.001<0.001 0.292 0.019 0.035男性(n=225)55.13±6.44 70 25 162 25.61±3.09 89.41±8.25 0.89±0.45 129.36±18.96 78.12±11.36 67.90±10.45 5.11±0.91 1.94±2.12 1.23±0.29 3.03±0.71 5.89±1.67 4.33±0.37 383.2±28.6 405.1±27.7 397.2±24.0女性(n=514)55.66±5.78 125 45 21 25.03±3.15 83.26±8.57 0.85±0.05 128.52±20.25 75.33±11.17 67.77±10.36 5.38±1.04 1.65±1.73 1.41±0.35 3.15±0.84 5.68±1.95 4.37±0.35 393.4±33.9 415.5±33.5 407.6±30.3 P值0.272 0.034 0.340<0.001 0.021<0.001<0.001 0.597 0.002 0.878 0.001 0.050<0.001 0.069 0.155 0.217<0.001<0.001<0.001
表2 具有不同MS組成因素個數人群QT及QTc比較Tab.2 Comparison of QT and QTc among groups with different MS component element ±s

表2 具有不同MS組成因素個數人群QT及QTc比較Tab.2 Comparison of QT and QTc among groups with different MS component element ±s
注:與健康人群相比,*P<0.05;與具有1種MS組成因素者相比,#P<0.05;與具有2種MS組成因素者相比,△P<0.05;與具有3種MS組成因素者相比,**P<0.05
項目QT(ms)QTcB(ms)QTcF(ms)MS組成因素個數健康人群383.3±30.0 402.7±29.2 395.8±26.7 1 2 3 4 5 391.6±26.5 408.8±24.8*402.6±21.7 390.1±36.1 412.7±35.6*404.6±32.3*#393.6±33.3*414.1±33.4*406.8±30.0*#390.1±33.8 415.4±31.1*406.4±28.9*#387.7±35.1 422.7 ± 36.2*#△##410.2±32.6*#
MS是多種心血管疾病危險因素的聚集狀態,心電圖QT間期延長是缺血性心血管事件的危險因素。本研究發現,與NMS者相比,MS者QTc明顯延長,而QT雖然延長,但統計學差異不顯著,與梁燕等的研究結果相似[4]。國外一項研究[5]發現,與非MS者相比,MS者QTc、QTd明顯延長。然而,也有研究[6]發現,中心性肥胖、高血糖、空腹血糖受損、胰島素抵抗、代謝異常聚集及MS各指標與心電圖QT間期延長顯著相關。因此,基于目前國內外的研究結果,對于QTc與MS的相關性比較一致,但對QT與MS的關系尚存在爭議,需要進一步的研究加以證實。
胰島素是代謝通路上重要的調節因子,胰島素抵抗作為MS的發病機制之一,可增加其他MS組成因素發生的風險。已有研究表明糖尿病患者的QTc較健康人延長[7]。QTc延長似乎是胰島素抵抗的組成部分,是胰島素抵抗的一種表現形式[8]。胰島素抵抗對QT間期的影響可能與高胰島素血癥導致的交感神經過度激活相關,有研究報道高胰島素血癥可增加健康人的QTc及QTd[9]。此外,可能與高胰島素、葡萄糖利用障礙、心肌細胞膜的活性相關[8]。
本研究發現在校正傳統危險因素后,QT及QTc與血鉀呈負相關,我們在前期研究中,發現血鉀與MS的相關性。鉀是心肌細胞內主要陽離子,鉀離子通過靜息電位影響心臟的電活動和興奮性。高胰島素血癥和兒茶酚胺水平增高可使鉀離子水平降低,在心電圖上可表現為QT間期延長[10],這在一定程度上解釋了MS人群QT間期及QTc延長。
本研究發現,腰圍與QTc相關。腰圍是評價中心型肥胖的主要指標之一,腰圍增大可通過調節脂肪酸、腫瘤壞死因子α、脂聯素等脂肪細胞因子的釋放而引起內皮功能紊亂,此外,游離脂肪酸通過調節微血管功能促使胰島素抵抗、高血壓及微血管病變的發生和發展,使代謝類疾病和心血管疾病的風險增加[11],在心電圖上表現為QT及QTc延長。因此,在臨床工作中需加強對患者體重及腰圍的控制,及對其進行心電圖檢查。
本研究發現,LDL與QT相關,而未發現HDL與QT的明顯相關性,與丁秀原等[6]的研究結果相似。美國的一項橫斷面調查研究發現QTc延長與收縮壓升高、腰圍、空腹血糖受損、低HDL血癥相關[12]。不同研究結果的差異可能與研究入選的人群種族差異及采用的MS診斷標準不同有關。TC、TG、LDL、HDL與心電圖QT間期及QTc延長的關系,尚需大規模研究進行證實。
隨MS組分的增多QTc延長,4個或更多MS組成成分的人群與無任何MS組分的人群相比,臨床心血管病發生率增加5倍以上。這表明復極的異常隨MS的發展而加重,進一步證實代謝異常組分聚集對心血管危害的協同作用,異常組分越多對心血管的損害作用就越明顯,繼而對心電圖QT間期產生影響。MS中QTc延長可能是心血管不良事件的預測因子,干預代謝異常因素、控制MS的進展可能通過縮短QTc間期從而預防室性心律失常及猝死的風險[13]。
綜上,QTc隨MS的進展而延長,對于MS者,應注意監測心電圖QTc,積極控制代謝異常因素,減少心電圖QTc延長,可能預防心血管事件發生。
參考文獻
[1]RAUTAHARJU P M,MANOLIO T A,PSATY B M,et al.Correlates of QT prolongation in older adults(the Cardiovascular Health Study):Cardiovascular Health Study Collaborative Research Group[J].Am J Cardiol,1994,73(13):999-1002.
[2]DANDONA P,ALJADA A,CHAUDHURI A,et al.Metabolic syndrome a comprehensive perspective based on interactions between obesity,diabetes,and inflammation[J].Circulation,2005,111(11):1448-1454.
[3]TOIVONEN L.More light on QT interval measurement[J].Heart,2002,87(3):193-194.
[4]梁燕,劉新宇,陳佑明,等.珠海市社區老年人代謝綜合征流行病學及其與心電圖Pwd、QTd的關系研究[J].實用醫學雜志,2013,29(5):816-819.
[5]SOYDINC S,DAVUTOGLU V,AKCAY M.Uncomplicated metabolic syndrome is associated with prolonged electrocardiographic QTc interval and QTc dispersion[J].Ann Noninvasive Electrocardiol,2006,11(4):313-317.
[6]丁秀原,米杰,程紅,等.中年人群代謝綜合征及其組分與心電圖QT間期關系研究[J].中國實用內科雜志,2007,27(15):1184-1186.
[7]ARILDSEN H,MAY O,CHRISTIANSEN E H,et al.Increased QT dispersion in patients with insulin-dependent diabetes mellitus[J].Int J Cardiol,1999,71(3):235-242.
[8]JACQUELINE M D,EDITH F,EVERT G S,et al.QTc duration is associated with levels of insulin and glucose intolerance.The Zutphen Elderly Study[J].Diabetes,1996,45(3):376.
[9]VAN B P,HAUSBERG M,H R P,et al.Hyperinsulinemia produces cardiac vagal withdrawal and nonuniform sympathetic activation in normal subjects[J].Am J Physiol,1999,276(1):178-183.
[10]STEVE G,KAREN M.ABC of clinical electrocardiography:Paediatric electrocardiography[J].BMJ,2002,324(7350):1382-1385.
[11]呂淑榮,蘇健,向全永,等.腰圍水平對血壓、血糖及血脂水平的影響[J].江蘇預防醫學,2015,26(3):20-22.
[12]FARAMAWI M F,WILDMAN R P,GUSTAT J,et al.The association of the metabolic syndrome with QTc interval in NHANES III[J].Eur J Epidemiol,2008,23(7):459-465.
[13]沈小梅,張有友,陰文杰,等.代謝綜合征對老年高血壓患者冠狀動脈病變的影響[J].中國循環雜志,2014,29(6):436-439.