杨红霞,米树华,苏 工,田 磊,周 芸,张 涛
·论著·
血糖波动对急性心肌梗死患者左心功能的影响研究
杨红霞,米树华*,苏 工,田 磊,周 芸,张 涛
目的 探讨血糖波动对急性心肌梗死(AMI)患者左心功能的影响。方法 选取2014年10月—2015年12月在首都医科大学附属北京安贞医院住院的首次AMI、择期冠状动脉造影患者207例,采用动态血糖监测系统(CGMS)测量日内平均血糖波动幅度(MAGE),根据MAGE水平分为低MAGE组(n=132)和高MAGE组(n=75)。收集患者的一般资资料〔包括性别、年龄、既往史、糖尿病病程、BMI、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、心率(HR)、ST段抬高型心肌梗死发生情况、Killip分级〕、实验室检查结果〔包括空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)〕及超声心动图检查结果〔包括左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期内径(LVEDD)〕。结果 两组男性比例、年龄、BMI、SBP、DBP、高血压发生率、ST段抬高型心肌梗死发生率间差异无统计学意义(P>0.05);而HR、糖尿病发生率、糖尿病病程间差异有统计学意义(P<0.05)。两组FPG、HbA1c水平及Killip分级、LVEF、LVEDD间差异均有统计学意义(P<0.05)。LVEF与FPG、HbA1c、MAGE水平均呈直线负相关(r值分别为-0.34、-0.33、-0.41,P<0.05);Killip分级与FPG、HbA1c、MAGE水平均呈正相关(rs值分别为0.29、0.28、0.29,P<0.05)。多因素线性回归分析结果显示,MAGE水平是LVEF的独立危险因素(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,MAGE水平是Killip分级的独立危险因素(P<0.05)。结论 血糖波动幅度较大与AMI患者左心功能的恶化明显相关。
心肌梗死;血糖;心室功能,左
杨红霞,米树华,苏工,等.血糖波动对急性心肌梗死患者左心功能的影响研究[J].中国全科医学,2017,20(10):1181-1185.[www.chinagp.net]
YANG H X,MI S H,SU G,et al.Impact of glucose variability on left ventricular function of patients with acute myocardial infarction[J].Chinese General Practice,2017,20(10):1181-1185.
冠心病是2型糖尿病患者高致残率和死亡率的主要原因,高血糖是加重冠状动脉病变的进展、导致高死亡率的重要因素。冠心病与糖尿病有着共同的病理生理基础且相互作用、相互影响,两者的强关联性越来越受到重视。急性高血糖和持续性高血糖会增加急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者左心衰竭、心源性猝死的风险[1-3]。越来越多的研究证实,血糖波动对机体造成的不利影响甚至超过持续性高血糖[4-6]。查阅相关文献,目前国内外对于血糖波动与血管病变关系的研究较多[7-8],而血糖波动与心功能关系的研究较少。因此,本研究应用动态血糖监测系统(continuous glucose monitoring system,CGMS)分析与探讨血糖变异性对AMI患者左心功能的影响,旨在为AMI患者的血糖管理提供新的思路。
1.1 研究对象 选取2014年10月—2015年12月在首都医科大学附属北京安贞医院住院的首次AMI、择期冠状动脉造影患者207例,其中男138例,女69例;年龄36~78岁,平均年龄(62.0±10.6)岁。纳入标准:(1)均符合2001年《急性心肌梗死诊断和治疗指南》中的AMI诊断标准[9];(2)发病至入院时间<72 h;(3)年龄<80岁。排除标准:(1)有机械性并发症的AMI;(2)存在慢性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病;(3)合并糖尿病急性并发症;(4)存在严重肝肾疾病、感染、自身免疫性疾病及肿瘤。根据日内平均血糖波动幅度(MAGE)分为低MAGE组(n=132)和高MAGE组(n=75),其中低MAGE组患者MAGE为(2.3±0.9) mmol/L,高MAGE组MAGE为(5.2±1.0)mmol/L。本研究经首都医科大学附属北京安贞医院伦理委员会批准,纳入患者均经本人同意并签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 资料收集 记录所有患者的性别、年龄、既往史(包括高血压、糖尿病),并询问糖尿病患者的病程;测量身高、体质量、血压〔收缩压(SBP)、舒张压(DBP)〕、心率(HR),并计算BMI。以心电图ST段有抬高的心肌梗死为ST段抬高型心肌梗死。Killip分级:Ⅰ级,尚无明显心力衰竭;Ⅱ级,有左心衰竭,肺部湿啰音<50%肺野;Ⅲ级,有急性肺水肿,满肺湿啰音;Ⅳ级,心源性休克[10]。
1.2.2 实验室检查 所有患者入院禁食12 h后次晨空腹抽取静脉血,使用日立747全自动生化分析仪,采用己糖激酶法测定空腹血糖(FPG);使用日本Tosoh-723G7全自动糖化血红蛋白(HbA1c)分析仪,采用高效液相离子交换层析法测定HbA1c。
1.2.3 超声心动图检查 所有患者入院当日行超声心动图(GE Vivid 7)检查,采用双平面Simpson法测量左心室射血分数(LVEF)和左心室舒张末期内径(LVEDD),均测量3个心动周期取平均值。
1.2.4 CGMS监测 所有患者入院当日行CGMS(美国,MiniMed Inc)监测,CGMS通过置于腹部皮下感应探头,每天自动记录288个血糖值,同时每天至少输入4次指尖血糖进行校正,有效监测范围为2.2~22.2 mmol/L。患者入院后进行连续72 h血糖监测,获得MAGE。CGMS 24 h监测期间血糖波动幅度(血糖值-平均值)>1个标准差为有效波动,MAGE是所有有效波动的平均值,其中MAGE<3.9 mmol/L为低MAGE组,MAGE≥3.9 mmol/L为高MAGE组[11-12]。
2.1 两组一般资料比较 两组男性比例、年龄、BMI、SBP、DBP、高血压发生率、ST段抬高型心肌梗死发生率间差异无统计学意义(P>0.05),而HR、糖尿病发生率、糖尿病病程间差异有统计学意义(P<0.05,见表1)。2.2 两组血糖、心功能指标比较 两组FPG、HbA1c水平及Killip分级、LVEF、LVEDD间差异均有统计学意义(P<0.05,见表2)。
表1 两组一般资料比较
注:a为χ2值,b为t值,c为t′值;MAGE=日内平均血糖波动幅度,SBP=收缩压,DBP=舒张压,HR=心率;1 mm Hg=0.133 kPa
表2 两组血糖、心功能指标比较
注:a为t′值,b为Z值,c为t值;FPG=空腹血糖,HbA1c=糖化血红蛋白,LVEF=左心室射血分数,LVEDD=左心室舒张末期内径
2.3 LVEF、Killip分级与血糖指标的相关性分析 LVEF与FPG、HbA1c、MAGE水平均呈直线负相关(r值分别为-0.34、-0.33、-0.41,P<0.05);Killip分级与FPG、HbA1c、MAGE水平均呈正相关(rs值分别为0.29、0.28、0.29,P<0.05)。
2.4 LVEF影响因素的多因素线性回归分析 以LVEF为因变量,以FPG、HbA1c、MAGE为自变量,进行多因素线性回归分析。结果显示,MAGE水平是LVEF的独立危险因素(P<0.05,见表3)。
2.5 Killip分级影响因素的多因素Logistic回归分析 以Killip分级为因变量(赋值:Ⅰ、Ⅱ级=0,Ⅲ级=1),以FPG、HbA1c、MAGE为自变量,进行多因素Logistic回归分析。结果显示,MAGE水平是Killip分级的独立危险因素(P<0.05,见表4)。
无论是否有糖尿病史,AMI患者常常伴有高血糖。BARTNIK等[13]研究发现,AMI患者出院前和出院后3个月分别接受口服葡萄糖耐量试验,糖耐量异常的检出率高达67%和66%。中国心脏调查研究结果显示,住院冠心病患者总的糖代谢异常患病率为76.9%[14]。AMI患者伴发较高比例的糖耐量异常,这一现象说明,入院时的高血糖主要是糖代谢紊乱的表现,而不完全是应激导致的血糖升高。同时,血糖升高对缺血心肌的损害作用导致AMI患者的不良预后。多项研究已明确AMI患者入院时高血糖与大面积心肌梗死、左心功能不全明显相关,是死亡率和院内并发症风险增加的强预测因子[15-16]。
表3 LVEF影响因素的多因素线性回归分析
Table 3 Multivariate linear regression analysis of the influencing factors of LVEF
自变量b95%CISEt值P值常量64.26(53.84,74.68)5.2212.32<0.001FPG-1.10(-2.51, 0.33)0.71-1.540.129HbA1c0.24(-2.09, 2.56)1.170.200.840MAGE-2.24(-3.82,-0.67)0.79-2.850.006
表4 Killip分级影响因素的多因素Logistic回归分析
Table 4 Multivariate Logistic regression analysis of the influencing factors of Killip classification
变量bSEWaldχ2值P值OR95%CI常量-3.911.538.680.0320.02-FPG0.170.170.960.3311.19(0.84,1.67)HbA1c0.070.280.060.8041.07(0.63,1.83)MAGE0.420.692.990.0321.50(1.03,2.16)
注:-代表无此数据
HbA1c是反映糖尿病患者平均血糖水平的金标准,但即使平均血糖水平相同,血糖的波动情况也可能完全不同,糖尿病患者并发症的风险也不同[17]。近年来多数研究表明,波动性高血糖更能促进糖尿病患者血管并发症的发生与发展[18]。健康人的血糖受精密的调控,血糖波动小,而糖尿病患者血糖波动幅度明显增加,故血糖波动幅度增大是糖代谢紊乱的重要标志[19]。CGMS是一项微创动态血糖监测仪器,能够进行72 h血糖动态监测,较准确地评估血糖的波动情况[20]。因此,本研究应用CGMS探讨入院时的血糖变异性对AMI患者左心功能的影响。
本研究根据血糖波动幅度的大小(MAGE<3.9 mmol/L和≥3.9 mmol/L)分为两组,血糖波动幅度大的患者糖尿病发生率较高,且糖尿病病程较长。血糖波动幅度大的患者还伴有入院FPG、HbA1c水平高的特点。此研究结果进一步说明血糖波动幅度增大是严重糖代谢紊乱的表现形式。相关分析结果显示,LVEF、Killip分级均与入院时FPG、HbA1c、MAGE水平有关。回归分析结果显示,矫正了相关因素后,MAGE水平是LVEF、Killip分级的独立危险因素。本课题组既往研究结果显示,MAGE与AMI患者的不良预后有关[11]。血糖波动对缺血心肌细胞及血管内皮细胞的毒性作用可能是加重AMI患者心力衰竭的原因之一。分析其机制有:(1)波动的高血糖会增加氧化应激和炎性反应[12],既往的研究亦发现血糖波动与炎性因子C反应蛋白(CRP)密切相关[21]。(2)波动性高血糖较稳定性高血糖能够更强烈地激活蛋白激酶C使细胞凋亡更加显著[4]。(3)高血糖能够衰减缺血预处理[22]。以上几种机制引发心肌细胞损伤的同时,还可以造成血管内皮细胞功能障碍,导致在微循环水平冠状动脉血流减少。
总之,本研究表明AMI患者血糖波动幅度是LVEF、Killip分级的独立危险因素。血糖波动幅度较大与AMI患者左心功能的恶化明显相关,因此,血糖波动的风险更应该得到广泛的关注与重视。本研究为AMI患者急性期血糖控制方案提供了新的思路,为改善其预后提供了新的方向。但因本研究为横断面设计与观察,不能得出因果关系,因此关于血糖波动与AMI患者左心功能的因果关系有待于进一步的病因学研究。本课题组也将继续关注与开展这方面的工作。
作者贡献:杨红霞进行文章的构思与设计、统计学处理、结果的分析与解释、撰写论文及中英文修订,并对文章整体负责,监督管理;苏工进行文章的构思与设计;周芸、张涛进行研究的实施与可行性分析、数据收集与整理;米树华、田磊负责文章的质量控制及审校。
本文无利益冲突。
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(本文编辑:崔沙沙)
Impact of Glucose Variability on Left Ventricular Function of Patients with Acute Myocardial Infarction
YANGHong-xia,MIShu-hua*,SUGong,TIANLei,ZHOUYun,ZHANGTao
DepartmentofSpecialMedicalNeeds,BeijingAnzhenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China
*Correspondingauthor:MIShu-hua,Professor,Chiefphysician,Mastersupervisor;E-mail:mishuhua@hotmail.com
Objective To explore the impact of glucose variability on the left ventricular function of patients with acute myocardial infarction (AMI).Methods A total of 207 patients who were diagnosed with AMI for the first time and underwent elective coronary angiography in Beijing Anzhen Hospital,Capital Medical University from October 2014 to December 2015,were enrolled.The daily the mean amplitude of glycemic excursions (MAGE) was measured by continuous glucose monitoring system (CGMS).According to MAGE level,the subjects were divided into low MAGE group (n=132) and high MAGE group (n=75).The general data 〔gender,age,past medical history,duration of diabetes,BMI,systolic blood pressure (SBP),diastolic blood pressure (DBP),heart rate (HR),incidence of ST-segment elevation myocardial infarction,Killip classification〕,laboratory test results 〔fasting plasma glucose (FPG),glycosylated hemoglobin (HbA1c)〕,and echocardiographic findings 〔left ventricular ejection fraction (LVEF),left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD)〕 of patients were collected.Results There was no significant difference in the percentage of men,age,BMI,SBP,DBP,incidence of hypertension and ST-segment elevation myocardial infarction between the two groups (P>0.05),while there was significant difference in HR,incidence of diabetes mellitus and duration of diabetes (P<0.05).There were significant differences in the FPG and HbA1clevels,Killip classification,LVEF and LVEDD between the two groups (P<0.05).LVEF was linearly negatively correlated with the levels of FPG,HbA1cand MAGE (r=-0.34,-0.33,-0.41 respectively;P<0.05).Killip classification was positively correlated with the levels of FPG,HbA1cand MAGE(rs=0.29,0.28,0.29 respectively;P<0.05).Multivariate linear regression analysis showed that the level of MAGE was an independent risk factor of LVEF (P<0.05).Multivariate Logistic regression analysis showed that the level of MAGE was an independent risk factor of Killip classification (P<0.05).Conclusion The relatively high amplitude of glucose variability is significantly correlated with the worsening of left ventricular function of patients with AMI.
Myocardial infarction;Blood glucose;Ventricular function,left
北京市保健专项基金科研课题(京15-10号)
R 542.22
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2017.10.008
2016-11-20;
2017-02-15)
100029北京市,首都医科大学附属北京安贞医院特需医疗科
*通信作者:米树华,教授,主任医师,硕士生导师;E-mail:mishuhua@hotmail.com