2型糖尿病合并代谢综合征患者心脏变时性功能变化及意义

郑寥寥　俞幼燕　钱赛芳　黄翯

[摘要] 目的 分析2型糖尿病合并代谢综合征（MS）患者心脏变时性功能改变特点，探讨其与心肌缺血的关系，研究2型糖尿病患者心脏变时性功能相关因素。方法 选择200例2型糖尿病患者和50例正常健康者作为研究对象，分别分为MS组、T2DM组和对照组，根据心电图ST-T改变将MS组和T2DM组的研究对象分为心肌缺血组和非心肌缺血组，根据心脏变时性功能将MS组和T2DM组的研究对象分为CI组和变时性功能正常组，进行症状限制性平板心电运动试验并收集临床资料。 结果 MS组和T2DM组HRmax、rHR、心率储备、变时性指数均低于对照组，其中MS组最小（P<0.05），心肌缺血组CI率和MS患病率均显著高于非心肌缺血组（P<0.05），CI和MS与心肌缺血相关性有统计学意义（OR=3.225，3.568，P<0.05），血脂异常、高血压、MS是2型糖尿病患者心脏CI的独立危险因素（OR=1.952， 1.993， 2.685，P<0.05）。结论 2型糖尿病患者心脏变时性功能不全发生心肌缺血风险高，变时性功能可作为反映心肌缺血的指标，MS则是2型糖尿病患者心脏变时性功能不全和心肌缺血的高危因素。

[关键词] 2型糖尿病；代谢综合征；心电图运动试验；心脏变时性功能不全；心肌缺血

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）08-0011-04

心脏变时性功能是心率顺应运动代谢需求增加而改变的功能，受自主神经功能的支配。当心脏变时性功能不全（chronotropic incompetence，CI）时人体心率就无法满足代谢需求，其可作为评价自主神经功能指标之一[1]，是冠心病及冠心病死亡的预测因子。糖尿病可造成自主神经损害，代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是集合超重、肥胖、高血压、高血糖、血脂异常等心血管疾病危险因素的一种综合征，增加患者罹患心血管疾病风险[2]。本研究对2型糖尿病及合并MS的2型糖尿病患者心脏变时性功能进行评价，分析其相关危险因素，探讨变时性功能、MS与心肌缺血的关系。

1对象与方法

1.1研究对象

选择2011年4月～2012年12月我院住院治疗的2型糖尿病患者200例，其中合并MS 89例作为MS组，男49例，女40例，年龄41～68岁，平均（50.39±8.27）岁，病程2～7年；未合并MS 111例作为T2DM组，男58例，女53例，年龄41～67岁，平均（49.93±9.38）岁，病程2～6年，均排除冠心病、心功能不全及其他影响心脏变时性功能的疾病；糖尿病足、糖尿病酮症等严重并发症。另选择同期在我院进行心电图运动试验的正常健康者50例作为对照组，男28例，女22例，年龄42～65岁，平均（49.53±7.33）岁，排除糖尿病、代谢综合征、冠心病及其他影响心脏变时性功能的疾病。所有纳入对象运动功能正常，均能完成平板运动。

1.2方法

1.2.1临床资料收集 收集研究对象一般资料包括年龄、性别、体重指数（BMI）、吸烟、静息状态基础心率（HR）、收缩压（SBP）和舒张压（DBP），实验室检查指标包括空腹血糖（FBP）、血脂、尿酸（UA）、肌酐（Cr）。根据心电图ST-T改变将MS组和T2DM组的研究对象分为心肌缺血组和非心肌缺血组。

1.2.2症状限制性平板心电运动试验 停用阿托品、β受体阻滞剂等药物48 h后采用荷兰PHILIPS运动平板仪，按Bruce方案[3]进行运动试验。测定运动最高心率（HRmax）、运动后代谢值、极限运动代谢值，计算预测最大心率（APMHR）=（220-年龄），两者比值（rHR）=HRmax/ APMHR×100%，心率储备=（HRmax-HR）/（APMHR-HR），代谢储备=（运动后代谢值-1）/（极限运动代谢值-1），变时性指数=心率储备率/代谢储备。根据心脏变时性功能将MS组和T2DM组的研究对象分为CI组和变时性功能正常组。

1.3诊断标准

糖尿病诊断依据2010版中国2型糖尿病防治指南标准[4]。MS诊断依据中华医学会糖尿病学分会MS研究协作组2004年制定的标准[5]：（1）超重和（或）肥胖：BMI≥25.0 kg/m2；（2）高血糖：空腹血糖（FPG）≥6.1 mmol/L及（或）2hPG≥7.8 mmol/L及（或）既往确诊糖尿病；（3）高血压：SBP/DBP≥140/90 mmHg及（或）既往确诊高血压；（4）血脂紊乱：TG≥1.7 mmol/L（或）HDL-C<0.9 mmol/L（男）/1.0 mmol/L（女），具备3项或以上可诊断为MS。CI[6]：HRmax<85% APMHR，变时性指数<0.8。

1.4统计学处理

采用SPSS18.0软件进行统计学处理，计量资料以（x±s）表示，采用t检验或方差分析，计数资料以率表示，采用χ2分析，相关性采用二分类变量Logistic回归分析，危险因素采用多因素Logistic回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 MS组、T2DM组和对照组心脏变时性功能指标比较

3组年龄、HR、APMHR、代谢储备比较，差异无统计学意义（P>0.05），3组HRmax、rHR、心率储备、变时性指数比较，差异均有统计学意义（P<0.05），MS组和T2DM组均低于对照组，但MS组最小，见表1。

2.2心肌缺血组和非心肌缺血组CI率和MS患病率指标比较

检出心肌缺血79例，非心肌缺血121例，心肌缺血组CI率和MS患病率均显著高于非心肌缺血组（P<0.05），见表2。校正年龄、性别后，经二分类变量Logistic回归分析，CI和MS与心肌缺血相关性有统计学意义（OR=3.225、3.568，P<0.05）。

2.3 CI组和变时性功能正常组临床资料比较

性别、BMI、吸烟、血脂异常、高血压、MS与2型糖尿病患者心脏CI有关（P<0.05），见表3。其中血脂异常、高血压、MS是2型糖尿病患者心脏CI的独立危险因素（OR=1.952、1.993、2.685，P<0.05），见表4。

3讨论

心脏变时性功能同时受交感神经和迷走神经控制，在静息状态下由迷走神经支配，心率平稳，运动开始早期迷走神经则被抑制，交感神经兴奋促使心率迅速加快以顺应运动代谢的需求，此时儿茶酚胺在其中起调节心率加快速度的作用，使心率平稳缓慢升高达到峰值[7]。心脏变时性功能不良反映了患者心脏调节功能的衰退，CI的发生率随着年龄增加而增加，心血管系统负荷的不断加大也是CI发生的重要原因，CI与冠心病关系密切，虽然不能作为单独诊断冠心病的指标，但对冠心病发生及预后有重要的预测作用，同时与心力衰竭等其他心血管系统疾病关系密切[8]。

以交感神经和迷走神经为主的自主神经功能损害在无心血管合并症的单纯2型糖尿病患者中即存在[9]，本研究以2型糖尿病患者为研究对象，MS组和T2DM组HRmax、rHR、心率储备、变时性指数均低于对照组，而年龄、HR、APMHR、代谢储备与对照组者无显著差异，表明在年龄和静息状态HR相同的情况下进行相似的运动负荷后，MS组和T2DM组患者心脏调节功能均发生不同程度的减退，与以往研究结果相似[10]，其中合并MS的2型糖尿病患者减退尤为显著，变时性指数均值低于正常下限0.8，说明有很大一部分患者存在心脏变时性功能异常甚至出现CI的情况。MS患者至少具备3项及以上代谢异常疾病，每一项都是动脉粥样硬化、心脑血管事件的危险因素，MS将明显增加患者心血管负载，加速血管、自主神经、心脏的损害，因而MS组患者心脏变时性功能下降明显。研究[11]显示，CI与无ST段改变患者出现心肌缺血有关，本研究结果显示，心肌缺血组患者CI率显著高于非心肌缺血组，CI导致心脏无法提供与运动代谢相应的供血供养支持，从而加重心肌细胞负担，导致心肌细胞过度牵拉，导致心肌缺血[2]。心肌缺血组患者MS的患病率也显著高于非心肌缺血组，且CI和MS经二分类logistic回归分析检验与心肌缺血均存在显著相关性，有促进心肌缺血发生的作用。心脏是MS的靶器官，MS导致的损害包括心脏重构和心肌细胞损害，在本研究对象中合并MS的患者心脏损害较单纯2型糖尿病患者大，故2型糖尿病患者合并MS则增加心肌缺血的发生风险，CI可作为判断的指标之一。心肌缺血与冠心病、心绞痛、心力衰竭等严重心血管疾病关系密切，观察CI可能有助于糖尿病患者预防心血管并发症及心血管事件的发生。

本研究结果显示，性别、BMI、吸烟、血脂异常、高血压、MS与2型糖尿病患者心脏CI有关，是糖尿病患者发生心脏变时功能减退的危险因素，同时以上因素也是心血管疾病的传统危险因素[12]，而对CI有独立影响作用的因素经多因素分析，为血脂异常、高血压、MS。血脂异常是动脉粥样硬化的主要原因，TG和LDL-C对血管的损伤作用和促斑块作用导致患者大动脉及小动脉硬化，血流灌注及血液流变学改变，是冠心病重要发病基础，同时可能对自主神经产生影响，或是加重高血糖的神经损害[13]。高血压本身受神经系统调节影响，加重心脏负荷，促使心肌、血管发生改变，从而使心脏变时性功能减退[14]。而MS则集中了血脂异常、高血压等高危因素，其OR也显著高于前两者，合并MS的糖尿病患者发生CI的风险是未合并MS患者的2.685倍。

综上所述，2型糖尿病患者心脏变时性功能不全发生心肌缺血风险高，变时性功能可作为反映心肌缺血的指标，MS则是2型糖尿病患者心脏变时性功能不全和心肌缺血的高危因素。

[参考文献]

[1] Wojciech Rudzinski，Alfonso H， Waller Amit. New index for assessing the chronotropic response in patients with end-stage liver disease who are undergoing dobutamine stress echocardiography[J]. Liver Transplantation： Official Publication of the American Association for the Study of Liver Diseases and the International Liver Transplantation Society，2012，18（3）：355-360.

[2] 侯杰，王国军. 心力衰竭中的心脏变时性功能不全因素分析[J]. 临床急诊杂志，2011，12（6）：399-401.

[3] 杨胜祥，李元红，及心. 平板运动试验QRS波改变对女性冠心病的预测价值[J]. 中国心血管病研究，2013，11（3）：184-186.

[4] 中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南（2010年版）[J]. 中国糖尿病杂志，2012，20（1）：后插1-后插36.

[5] 中华医学会糖尿病学分会代谢综合征研究协作组. 中华医学会糖尿病学分会关于代谢综合征的建议[J]. 中华糖尿病杂志，2004，12（3）：156-161.

[6] 宋安齐，张超英，王春亚. 运动对高血压患者心脏变时性功能的影响[J]. 心肺血管病杂志，2009，28（3）：175-177.

[7] 刘岚，江力勤，孙小平. 心脏变时性功能及心率变异在冠心病中的应用价值[J]. 心脑血管病防治，2009，9（4）：277-278.

[8] 王喆，蔡军，杨新春. 平板运动试验与心率恢复在冠心病诊断中的应用价值[J]. 中国医刊，2013，48（6）：22-23.

[9] Ho JS，Fitzgerald SJ，Barlow CE. Risk of mortality increases with increasing number of abnormal non-ST parameters recorded during exercise testing[J]. European Journal of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation，2010，17（4）：462-468.

[10] Paul J， Beckers Nadine M， Possemiers Emeline M. Comparison of three methods to identify the anaerobic threshold during maximal exercise testing in patients with chronic heart failure[J]. American Journal of Physical Medicine &Rehabilitation/Association of Academic Physiatrists，2012，91（2）：148-155.

[11] 潘运萍，井艳，朱涛. 老年冠心病合并糖尿病患者心脏变时性功能与心率变异性分析[J]. 中国老年学杂志，2010， 30（14）：1967-1968.

[12] 张苑. 老年冠心病患者平板运动负荷试验中QT间期的动态变化规律及机制[J]. 中国老年学杂志，2013，30（7）：281-284.

[13] Louisa Beale，John Silberbauer，Guy Lloyd， et al. Exercise heart rate guidelines overestimate recommended intensity for chronic heart failure patients[J]. The British Journal of Cardiology，2010，17（3）：133-137.

[14] Michael S，Gharacholou Christopher G，Scott Barry A. Relationship between diastolic function and heart rate recovery after symptom-limited exercise[J]. Journal of cardiac failure，2012，18（1）：34-40.

（收稿日期：2013-07-24）

[9] Ho JS，Fitzgerald SJ，Barlow CE. Risk of mortality increases with increasing number of abnormal non-ST parameters recorded during exercise testing[J]. European Journal of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation，2010，17（4）：462-468.

[10] Paul J， Beckers Nadine M， Possemiers Emeline M. Comparison of three methods to identify the anaerobic threshold during maximal exercise testing in patients with chronic heart failure[J]. American Journal of Physical Medicine &Rehabilitation/Association of Academic Physiatrists，2012，91（2）：148-155.

[11] 潘运萍，井艳，朱涛. 老年冠心病合并糖尿病患者心脏变时性功能与心率变异性分析[J]. 中国老年学杂志，2010， 30（14）：1967-1968.

[12] 张苑. 老年冠心病患者平板运动负荷试验中QT间期的动态变化规律及机制[J]. 中国老年学杂志，2013，30（7）：281-284.

[13] Louisa Beale，John Silberbauer，Guy Lloyd， et al. Exercise heart rate guidelines overestimate recommended intensity for chronic heart failure patients[J]. The British Journal of Cardiology，2010，17（3）：133-137.

[14] Michael S，Gharacholou Christopher G，Scott Barry A. Relationship between diastolic function and heart rate recovery after symptom-limited exercise[J]. Journal of cardiac failure，2012，18（1）：34-40.

（收稿日期：2013-07-24）

[9] Ho JS，Fitzgerald SJ，Barlow CE. Risk of mortality increases with increasing number of abnormal non-ST parameters recorded during exercise testing[J]. European Journal of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation，2010，17（4）：462-468.

[10] Paul J， Beckers Nadine M， Possemiers Emeline M. Comparison of three methods to identify the anaerobic threshold during maximal exercise testing in patients with chronic heart failure[J]. American Journal of Physical Medicine &Rehabilitation/Association of Academic Physiatrists，2012，91（2）：148-155.

[11] 潘运萍，井艳，朱涛. 老年冠心病合并糖尿病患者心脏变时性功能与心率变异性分析[J]. 中国老年学杂志，2010， 30（14）：1967-1968.

[12] 张苑. 老年冠心病患者平板运动负荷试验中QT间期的动态变化规律及机制[J]. 中国老年学杂志，2013，30（7）：281-284.

[13] Louisa Beale，John Silberbauer，Guy Lloyd， et al. Exercise heart rate guidelines overestimate recommended intensity for chronic heart failure patients[J]. The British Journal of Cardiology，2010，17（3）：133-137.

[14] Michael S，Gharacholou Christopher G，Scott Barry A. Relationship between diastolic function and heart rate recovery after symptom-limited exercise[J]. Journal of cardiac failure，2012，18（1）：34-40.

（收稿日期：2013-07-24）