2 型糖尿病及糖尿病前期患者心率變異性分析

尹冰 黃藝 王毅芳

目前心血管相關(guān)病變已成為2 型糖尿病患者主要的致死原因,相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,糖尿病患者中因心血管病死亡者達(dá)70%～80%[1]。 糖尿病患者發(fā)生心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是非糖尿病人群的2 ～4 倍,血管并發(fā)癥使糖尿病患者的壽命平均縮短12 年。越來越多的證據(jù)表明,在2 型糖尿病前期就已經(jīng)能觀察到一些心血管相關(guān)指標(biāo)的異常[2]。 在糖尿病前期,患者發(fā)生不良心血管事件的概率增大,此期已存在心臟自主神經(jīng)功能障礙(cardiac autonomic dysfunction,CAD),其副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)之間的平衡被破壞[3],心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加。 但關(guān)于糖尿病前期患者心率變異性(heart rate variability,HRV)分析及其與不良心血管事件發(fā)生的關(guān)系、HRV 對(duì)糖尿病前期心血管病變的預(yù)測(cè)價(jià)值,臨床少有研究。持續(xù)的高血糖或糖尿病前期與CAD 有關(guān),嚴(yán)格控制血糖可以延緩微血管并發(fā)癥的進(jìn)展。 HRV 檢測(cè)作為心血管自主神經(jīng)病變(cardiovascular autonomic neuropathy,CAN)早期診斷的有效手段,可定量反映患者自主神經(jīng)功能狀況,并有助于診斷其他血管并發(fā)癥。 本研究通過觀察和分析2 型糖尿病、糖尿病前期患者的HRV 各項(xiàng)指標(biāo),旨在評(píng)估這類人群自主神經(jīng)功能的受損情況。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2021 至2023 年于湘潭市中心醫(yī)院住院的2 型糖尿病確診患者58 例(糖尿病組),其中男30 例、女28 例;糖尿病前期患者40 例(糖尿病前期組),其中男21 例、女19 例,以及健康體檢者(對(duì)照組)61 例,其中男32 例、女29 例。 糖尿病前期組的納入標(biāo)準(zhǔn)為符合《中國2 型糖尿病防治指南(2020 年版)》中糖尿病前期的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]：空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)受損,即6.1 mmol/L≤FPG ＜7.0 mmol/L,或者是糖耐量減低,即FPG＜7.0 mmol/L、7.8 mmol/L≤糖負(fù)荷后2 h 血糖＜11.1 mmol/L。 糖尿病前期組排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重的肝、腎、呼吸道系統(tǒng)疾病;②風(fēng)濕免疫疾病患者;③合并各類心肌病、先天性心臟病、原發(fā)性高血壓、腦梗死等心腦血管疾病者;④體重指數(shù)(BMI)＞28 kg/m2。 糖尿病組排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重的肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸道系統(tǒng)疾病及風(fēng)濕免疫疾病患者。 將兩觀察組分別與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比,各組年齡分布基本一致：＜50 歲者占比約17%,50 ～59 歲者占比約38%,≥60 歲者占比約45%。

1.2 研究方法

采用BI 9900 系列動(dòng)態(tài)心電圖分析系統(tǒng)(深圳博英醫(yī)療儀器科技公司)記錄動(dòng)態(tài)心電圖,所有入選者均佩戴其達(dá)到有效時(shí)長。 統(tǒng)計(jì)并比較入選研究對(duì)象的HRV 指標(biāo),包括SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50、LF、HF、LF/HF 等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Rstudio 軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 計(jì)量資料用ˉx±s表示,采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以n表示。 以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組FPG 和糖化血紅蛋白水平比較

糖尿病組、糖尿病前期組的FPG 和糖化血紅蛋白(HbAlc)水平分別與對(duì)照組進(jìn)行比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 見表1。

表1 各組FPG 和HbAlc 水平比較

2.2 三組HRV 指標(biāo)比較

對(duì)照組各項(xiàng)HRV 指標(biāo)基本正常。 與對(duì)照組相比,糖尿病組、 糖尿病前期組 SDNN、 SDANN、rMSSD、PNN50、LF、HF 數(shù)值均明顯下降(P＜0.05),LF/HF 無明顯變化。 見表2。

表2 各組HRV 指標(biāo)比較

3 討論

糖尿病主要通過三個(gè)途徑對(duì)心臟產(chǎn)生影響,繼而引發(fā)各類心臟疾病：一是糖尿病加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成,導(dǎo)致糖尿病大血管病變,其對(duì)大血管的破壞主要表現(xiàn)在心血管、腦血管、下肢動(dòng)脈周圍動(dòng)脈等,引發(fā)冠心病、心肌梗死、腦卒中、糖尿病足等不良事件;二是糖尿病引起毛細(xì)血管及毛細(xì)血管前小動(dòng)脈病變,破壞微血管[5],引起毛細(xì)血管基底膜增厚、微血管內(nèi)皮細(xì)胞增生而導(dǎo)致微血管病變,造成心肌代謝紊亂、心肌廣泛缺血,出現(xiàn)糖尿病性心肌病;三是糖尿病會(huì)引起自主神經(jīng)病變[6],導(dǎo)致迷走和交感神經(jīng)受累,出現(xiàn)心臟自主神經(jīng)功能紊亂,患者發(fā)生無癥狀性心肌梗死、嚴(yán)重的心律失常和心力衰竭等。 目前認(rèn)為HRV 對(duì)于判斷糖尿病患者是否伴有神經(jīng)系統(tǒng)損害具有較高價(jià)值[7]。 本研究中糖尿病組SDNN、SDANN 較對(duì)照組明顯降低,提示迷走神經(jīng)功能受損或活躍度降低、交感神經(jīng)活性增強(qiáng);rMSSD、PNN50 較對(duì)照組均下降,反映迷走神經(jīng)功能較弱。 HRV 頻域分析指標(biāo)中的高頻成分(HF)受迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用較大、低頻成分(LF)受交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的雙重調(diào)節(jié),LF/HF 值用來評(píng)估交感/迷走神經(jīng)張力的均衡性。 本研究表明,糖尿病組及糖尿病前期組HF、LF 均降低。

糖尿病前期是糖尿病確診前的過渡階段,包括FPG 受損、糖耐量降低以及兩者的混合狀態(tài)。 CAD是糖尿病前期和2 型糖尿病的特征之一,事實(shí)上,糖尿病前期也與心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[8]。 高血糖可通過氧化應(yīng)激增加、內(nèi)皮功能障礙和晚期糖基化終產(chǎn)物的形成,可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和隨后的自主神經(jīng)功能障礙,最終引起CAD;反過來,自主神經(jīng)功能障礙通過胰島素釋放受損、骨骼肌葡萄糖攝取受損以及肝臟葡萄糖生成增加和胰島素抵抗,引起高血糖[9]：由此推測(cè),可能存在高血糖和CAD 的惡性循環(huán)。 本研究中, 糖尿病前期組SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50、LF、HF 較對(duì)照組均顯著降低,說明在糖尿病前期有可能已存在迷走/交感神經(jīng)的功能受損或功能失調(diào),自主神經(jīng)系統(tǒng)失衡。 有研究表明,糖尿病前期和2 型糖尿病患者的左心室心肌質(zhì)量增加、舒張功能降低,且左心室收縮功能輕微降低[10]。 糖尿病前期患者的HRV 指標(biāo)明顯低于糖代謝正常者,表明CAD 的發(fā)生可能先于2 型糖尿病的臨床診斷[11]。

HRV 是檢測(cè)心臟自主神經(jīng)功能的一種無創(chuàng)技術(shù),能夠反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)性、均衡性及相關(guān)病理狀態(tài)等[12]。 人體內(nèi)環(huán)境的不穩(wěn)定是心血管事件、心臟性猝死發(fā)生的重要原因,而自主神經(jīng)功能的平衡又是維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的最重要因素。 因此,HRV 檢測(cè)無論是對(duì)一般人群的健康保健,還是對(duì)心血管病患者的預(yù)后判斷或心臟性猝死的預(yù)警,都是一項(xiàng)重要的檢查技術(shù)[13]。 HRV 可反映竇房結(jié)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的相互作用。 低HRV 提示存在CAD,并且與室性心律失常和心搏驟停風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[14]。 中國是世界上糖尿病患者最多的國家,占全球糖尿病患者總數(shù)的1/4 以上[15]。CAD 通常發(fā)生在2 型糖尿病診斷之前,并可能參與糖尿病前期患者心血管疾病的發(fā)展[16]。 因此對(duì)2 型糖尿病、糖尿病前期患者進(jìn)行常規(guī)HRV 監(jiān)測(cè),有利于早期發(fā)現(xiàn)和診斷CAN,以早期進(jìn)行干預(yù),指導(dǎo)患者逆轉(zhuǎn)CAN[17]和延長壽命。