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2型糖尿病患者心率变异性降低的影响因素

2024-10-24 62 上传者：管理员

摘要：目的探讨2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者心率变异性(heart rate variability, HRV)降低的影响因素。方法选取71例T2DM住院患者为研究对象，根据HRV是否降低，将T2DM患者分为HRV正常组(39例)和HRV降低组(32例)。收集两组患者的一般资料、随机血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、肌酐、尿酸、β2微球蛋白、尿素、HRV等各项指标。采用多因素Logistic回归分析，研究T2DM患者HRV降低的影响因素。结果与HRV正常组相比，HRV降低组患者的病程更长，其随机血糖、HbA1c、收缩压、胆固醇和LDL-C水平较高，且患冠心病、糖尿病肾病的比例及左心室舒张功能降低、ST-T改变、尿糖阳性的比例也更高，差异均有统计学意义(均P<0.05);HRV降低组患者的SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、HRV-index、LF和HF数值更低，且差异有统计学意义(均P<0.01)。T2DM患者的病程、随机血糖、HbA1c、冠心病是HRV降低的独立影响因素(P<0.05)。结论及时监测和控制T2DM患者HRV降低的影响因素，有利于改善其心脏自主神经功能，对改善预后也有积极意义。

关键词：
2型糖尿病
冠心病
心率变异性
心脏自主神经
慢性病
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2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是最常见的慢性病之一。T2DM患者中各种微血管和大血管并发症较为常见，与健康人相比，T2DM患者心血管疾病的发病率至少升高10倍[1]。负责胰岛素分泌和葡萄糖产生的主要代谢器官(包括胰腺、肝脏和骨骼肌)由自主神经系统支配，然而有多种途径可以使葡萄糖代谢对自主神经功能产生反向影响[2]。支配心脏和血管的自主神经纤维受损被称为心脏自主神经病变(cardiac autonomic neuropathy, CAN),可导致心率和血流动力学异常[3],然而，CAN的临床表现可能为无症状或症状轻微。心率变异性(heart rate variability, HRV)是心脏交感神经和迷走神经系统联合作用的结果，反映了自主神经系统调节的动态变化，是评价心脏自主神经功能的重要无创性指标[4]。本研究探讨T2DM患者HRV降低的各种影响因素，对识别合并CAN的T2DM患者及改善其预后有一定价值。

1、资料与方法

1.1基线资料

选择2021年9月至2024年4月在盐城市第一人民医院内分泌科治疗的71例T2DM住院患者为研究对象。纳入标准为符合《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)(上)》T2DM诊断标准[5],即有典型的糖尿病症状并符合以下三条中的一条：① 空腹静脉血浆葡萄糖≥7.0 mmol/L;②75 g糖负荷后2 h静脉血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L;③ 静脉血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L;同时，将典型的T2DM症状并符合糖化血红蛋白(HbA1c)水平≥6.5%作为糖尿病的补充诊断标准。排除标准：①T2DM合并酮症酸中毒、高渗状态；② 严重的器质性心脏病，包括先天性心脏病、风湿性心脏病、瓣膜性心脏病、扩张型心肌病、肥厚型心肌病等；③ 患有帕金森病、急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病等影响自主神经系统的疾病；④ 近期服用过可影响HRV的药物(β或α受体阻滞剂等);⑤ 手术、出血等应激状态；⑥24 h内饮用过含咖啡因或酒精等成分的饮品；⑦ 由于身体或精神原因无法配合；⑧ 临床资料不完整。本研究为回顾性研究，通过盐城市第一人民医院伦理审查委员会审查，已豁免患者知情同意(批准文号2024-K-146)。

1.2观察指标

一般资料：患者的年龄、性别、体重指数(BMI)、病程、收缩压、舒张压、静息心率，以及冠心病、左心室舒张功能降低、ST-T改变、糖尿病肾病、糖尿病性周围神经病变、糖尿病性视网膜病变、高尿酸血症、尿糖阳性患者所占比例。抽取患者血液样本送检，检测随机血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、肌酐、尿酸、β2微球蛋白、尿素等。利用光电动态心电仪记录动态心电图，记录时间均达到有效时长。本研究检测的HRV指标有SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、HRV-index、LF、HF。

1.3统计学处理

应用SPSS 25.0软件进行统计分析，符合正态分布的计量资料以表示，两组比较采用t检验；非正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示，两组比较采用非参数秩和检验。计数资料以例数和百分比表示，两组比较采用χ2检验。利用多因素Logistic回归分析，探讨HRV降低的影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组基线资料比较

与HRV正常组患者相比，HRV降低组病程>15年患者占比更高，收缩压更高，冠心病、左心室舒张功能降低、ST-T改变、糖尿病肾病、尿糖阳性患者比例更高，且差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

表1两组基线资料比较

2.2两组实验室指标及HRV指标比较

HRV降低组患者的随机血糖、HbA1c、胆固醇和LDL-C水平较高，且差异均有统计学意义(均P<0.05);SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、HRV-index、LF、HF值较低，且差异均有统计学意义(均P<0.01)。见表2。

表2两组实验室指标、HRV指标比较

2.3多因素Logistic回归分析

对T2DM患者的病程、收缩压、随机血糖、HbA1c、胆固醇和LDL-C、SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、HRV-index、LF、HF,以及冠心病、左心室舒张功能降低、ST-T改变、糖尿病肾病、尿糖阳性患者所占比例进行共线性检验，结果表明，病程、收缩压、随机血糖、HbA1c及冠心病、ST-T改变、糖尿病肾病、尿糖阳性患者占比的容差>0.1,方差膨胀系数(variance inflation factor, VIF)<5,且不存在多重共线性。见表3。

表3 T2DM患者相关指标的共线性分析

将病程、收缩压、随机血糖、HbA1c以及冠心病、ST-T改变、糖尿病肾病、尿糖阳性作为自变量，将HRV降低作为因变量进行多因素Logistic回归分析，发现病程、随机血糖、HbA1c、冠心病是T2DM患者HRV降低的独立影响因素(P<0.05)。病程每延长1年，HRV降低的风险便升高19.4%;随机血糖水平每增加1个单位，HRV降低的风险就升高17.8%。此外，HbA1c值每增加1个单位，HRV降低的风险就升高28.4%;合并冠心病的患者发生HRV降低的风险是不合并冠心病患者的7.355倍。见表4。

表4 HRV降低的多因素Logistic回归分析

3、讨论

CAN是糖尿病常见的并发症，但在临床实际中，早期往往难以及时发现合并自主神经病变的糖尿病患者。研究表明，早期监测HRV指标有利于早期发现和诊断心血管自主神经病变[6]。在有效管理T2DM患者的血糖、血脂、血压等心血管疾病风险因素的基础上进行HRV的早期筛查、早期诊断和早期治疗，是延缓和阻止CAN进展的关键手段[7]。

糖尿病病程是危及心脏自主神经的不可控危险因素。随着疾病持续时间的延长，患者长期处于高血糖代谢状态，导致心脏自主神经损伤逐渐恶化，表现为神经元活性、细胞膜通透性、内皮细胞功能和线粒体等发生变化，最终造成HRV降低[8]。有研究发现，与对照组相比，冠心病患者的HRV降低[9]。糖尿病和冠心病作为两种严重的慢性疾病，是由不同的病因所致，然而研究表明，冠心病的发生与T2DM的严重程度和病程密切相关，T2DM患者更容易患上冠心病[10]。冠心病患者合并T2DM时，其冠状动脉病变范围较单纯冠心病患者更广泛、程度也更重[11]。有研究者在肝硬化大鼠的体内注射去氧肾上腺素，发现注射后随着血压的升高，其HRV降低[12]。血压变异性的许多参数与HRV和压力反射敏感性显著相关[13]。有学者采用线性混合模型研究发现，心力衰竭患者的HRV降低不仅与左心室收缩功能障碍有关，而且还与舒张功能障碍有关[14]。糖尿病肾病是糖尿病的主要并发症之一。糖尿病肾病患者的肾小球出现肥大，随后微量蛋白尿进展为大量蛋白尿，导致肾衰竭、心血管疾病，甚至死亡[15]。目前，有关糖尿病肾病影响HRV的机制尚未完全阐明，可能与微血管并发症相关的潜在炎症作用有关，也可能是由高血糖、脂肪毒性和微血管血流减少直接引起，最终影响心脏重构[16-17]。当血糖水平升高时，肾脏无法完全重吸收血液中的葡萄糖，导致尿液中出现糖类物质；尿糖阳性一般用于诊断早期肾损伤[18]。本研究发现，HRV降低组病程更长，收缩压更高，冠心病、左心室舒张功能降低、ST-T改变、糖尿病肾病、尿糖阳性患者比例更高，且差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果表明，病程、冠心病是HRV降低的独立影响因素(P<0.05)。因此，针对病程较长、合并冠心病的糖尿病患者应进行HRV筛查，对糖尿病合并CAN患者管理具有重要意义。

研究表明，当糖尿病患者血糖水平控制不佳，即血糖在目标范围的时间(time in range, TIR)<70%时，HRV时域及频域指标均较低；心率和呼吸频率随着实时血糖水平的升高而加快(P<0.001);糖尿病患者血糖水平控制不佳与HRV降低独立相关[19]。RINALDI等[20]研究显示，24 h HRV降低与口服葡萄糖耐量试验期间的β细胞功能降低相关。有学者对糖尿病患者血液HbA1c水平与HRV的关系进行了横断面研究，在控制所有协变量(年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒年数和运动量)后，在糖尿病患者中观察到HbA1c水平与HRV成反比[21]。HUANG等[22]研究表明，HRV的降低和静息心率的加快对T2DM患者死亡风险的增加具有协同作用。有学者通过研究Ossabaw的前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin9型的功能获得型突变(PCSK9-GOF)迷你猪模型中胆固醇与HRV的关系，发现高的胆固醇代谢使心包脂肪量增加，导致心肌炎症，进而使HRV降低[23]。SHARMA等[24]调查发现，青少年糖尿病的患病率与血脂谱、内皮功能障碍和HRV显著相关。本研究结果显示，HRV降低组随机血糖、HbA1c、胆固醇和LDL-C水平高于HRV正常组，且差异均有统计学意义(P<0.05)。此外，随机血糖和HbA1c被认定为T2DM患者HRV降低的独立影响因素，因此，针对随机血糖和HbA1c升高的糖尿病患者，应积极预防自主神经并发症。

SDNN作为HRV时域指标，反映了心脏迷走神经和交感神经综合张力的大小，可以综合评估心脏自主神经系统的病变程度。SDANN主要反映交感神经张力的大小，其数值减小表明交感神经张力增加。而在HRV频域指标中，HF主要受迷走神经控制，LF可能与交感神经和迷走神经的平衡状态有关[25]。rMSSD、pNN50主要反映HRV的快速变化，被用来评估迷走神经对心率的调节作用，其数值的减小表明迷走神经张力减小；HRV-index主要评估交感、迷走神经总张力的大小[26]。本研究结果显示，HRV降低组SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、HRV-index、LF、HF值更低，且差异均有统计学意义(均P<0.01)。这表明T2DM患者出现HRV降低有利于判断其是否合并CAN,且通过监测HRV对改善患者的预后有积极意义。

综上，病程、随机血糖、HbA1c、冠心病是HRV降低的独立影响因素。随着智能手表和健身手环的普及，用户能够长时间连续测量心率，从而为个体HRV监测提供了便捷的途径。事实上，HRV变化是反映个体健康状况的重要指征之一，其不仅关乎心血管健康，还涉及肺部状况、传染病检测、生殖健康等领域[27]。有学者使用线性模型和Cox回归模型分析冠心病危险因素，分别探讨了乐观情绪、悲观情绪和HRV之间的关联，以及HRV和冠心病风险之间的关联，结果发现悲观情绪与HRV降低相关[28]。研究发现，臭氧影响炎症反应和内皮功能，而PM2.5影响HRV、心脏复极和血脂[29]。研究表明，心肺功能降低与冠状动脉旁路移植术术后的不良预后有关，而体能锻炼对术后患者HRV和心率的恢复有积极影响[30]。AMIT等[31]选取来自印度班加罗尔市不同地区的不同医院、诊所和社区卫生服务机构的21例T2DM患者作为研究对象，调查短期瑜伽练习对HRV的影响；通过监测这些患者在休息阶段和瑜伽练习时的HRV,发现瑜伽练习对自主神经功能产生了积极影响。展望未来，HRV不仅能用于有效判断自主神经损伤和相关疾病的早期干预，而且由于HRV与不良生活习惯、环境污染及精神心理因素的相关性，HRV监测还有利于人群健康管理。

基金资助:东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室开放研究基金资助课题(KF202304);

文章来源:张玉娟,孙仁华.2型糖尿病患者心率变异性降低的影响因素[J].实用心电学杂志,2024,33(05):468-474.