2型糖尿病合并冠心病患者心率变异性与心功能的关系

李竑，郑叙锋

(琼海市人民医院心胸外科，海南 琼海 571400)

2型糖尿病(type 2 diabetesmellitus，T2DM)与冠心病均为临床常见疾病，T2DM合并冠心病患者可出现心脏自主神经受损，且易发生房颤、心肌梗塞等不良心血管事件，若未及时干预，患者生命安全将受到严重威胁[1]。因此，有效判断患者心功能损害程度，及时给予患者干预治疗极为重要[2]。冠状动脉造影是临床用来诊断冠心病严重程度的常用方法，其可准确反应病变部位、血管管腔狭窄程度等，但因费用高，且存在有创性，患者及家属难以接受。心率变异性(heart rate variability，HRV)是指心电图窦性心率RR间期的变异性，可反映心脏自主神经系统损害程度[3]，且只需通过动态心电图检测即可获得，具有无创、廉价等临床优势，易为患者接受。本研究拟探讨2型糖尿病合并冠心病患者心率变异性与心功能的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年7月至2020年4月琼海市人民医院收治的78例T2DM、冠心病、T2DM合并冠心病患者作为研究对象。纳入标准：(1)T2DM患者诊断符合《2007年版中国2型糖尿病防治指南》[4]中相关诊断标准，冠心病诊断依据患者临床症状、体征、心电图及冠状动脉造影检查确诊[5]；(2)无高血压、肺结核等其他器质性疾病；(3)对本研究知情并签署知情同意书。排除标准：(1)存在心力衰竭、脑梗死、甲状腺功能亢进等疾病；(2)合并有房室传导阻滞、心动过速、预激综合征等心律失常疾病患者；(3)患有精神类疾病。根据疾病类型分为A组(T2DM合并冠心病组，n=29)、B组(冠心病组，n=26)和C组(T2DM组，n=23)。A组中，男性15例，女性14例；年龄(58.25±3.32)岁；病变冠状动脉无堵塞者23例，堵塞者6例。B组中，男性14例，女性12例；年龄(57.89±3.45)岁；病变冠状动脉无堵塞者19例，堵塞者7例。C组中，男性13例，女性9例；年龄(58.51±3.27)岁。另选择25名体检健康者作为D组，其中，男性12例，女性13例；年龄(57.67±3.68)岁。四组患者一般资料比较，差异无统计学意义(均P>0.05)。

1.2 研究方法与观察指标

使用飞利浦IE Elite超声诊断仪对所有患者行心脏彩超检查。记录患者左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD)、左心房内径(left atrial diameter，LA)、左室舒张早期充盈锋与舒张晚期充盈锋的比值(E/A)。

使用苏州百慧华业精密仪器有限公司生产的动态心电记录仪对所有患者行24 h心电图采样，排除异位搏动干扰，检测患者清醒状态和睡眠状态心率变异性时域相关指标。记录患者正常窦性心率RR间期总体标准差(SDNN)、每5 min时段正常窦性心律RR间期均值标准差(SDANN)、正常窦性心率相邻RR间期长度差的均方根(rMSSD)、正常窦性心率相邻RR间期长度差>50 ms的心脏搏动次数与总RR间期个数的百分比(pNN50)。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 四组患者24 内HRV时域相关指标对比

A组、B组、C组患者24 h内SDNN、SDANN、rMSSD及pNN50水平均较D组降低(P<0.05)，但A组患者各指标水平降低更为明显(P<0.05)。见表1。

表1 四组患者24 h内HRV时域相关指标比较

2.2 A组与B、C组清醒状态和睡眠状态HRV变化对比

A、B组患者睡眠状态与清醒状态时SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50水平对比无统计学差异(P>0.05)；而C组患者清醒状态时SDNN、SDANN、rMSSD水平均低于睡眠状态(均P<0.05)，pNN50水平则高于睡眠状态(P<0.05)。A组患者不论处于睡眠状态还是清醒状态，上述指标水平均低于B、C组(P<0.05)。见表2。

表2 A组与B、C组清醒状态和睡眠状态HRV变化比较

2.3 A组、B组、C组心功能相关指标对比

A组患者LVEF、LA、E/A水平均低于B组、C组(P<0.05)，LVEDD水平均高于B组、C组(P<0.05)。见表3。

表3 A组、B组、C组心功能相关指标比较

2.4 A组患者HRV相关指标与心功能相关指标变化的关系

A组患者SDNN与LVEDD、LA呈负相关(P<0.001)，与E/A、LVEF呈正相关(P<0.001)；SDANN与LVEDD呈负相关(P<0.001)，与LVEF、E/A呈正相关(P<0.001)；rMSSD与LVEF、E/A呈正相关(P<0.001)。见表4。

表4 A组患者HRV相关指标与心功能相关指标相关性分析

3 讨论

冠心病属于大血管病变之一，随着疾病进展，T2DM患者开始出现胰岛素抵抗倾向，长期处于高血糖环境，易致人体血管受累，尤以血管管腔狭窄和闭塞最为常见，心功能情况也随之变差[6-7]。因此，若未及时发现T2DM合并冠心病患者的心功能损害程度并给予干预治疗，患者生命健康将受到严重威胁。

HRV是指心脏搏动间的差异变化，可反映窦性心律在一定时间内的周期性变化，因这些差异变化与人体神经体液和心脑血管状况有一定的相关性，故可用来衡量自主神经功能状态[8-9]。当人体交感神经受到刺激，神经传导速度加快，心脏收缩力增强，心率加快；反之，当处于舒缓状态时，神经传导速度较为缓慢，心脏收缩力与心率也处于相对平稳的状态[10]。本研究结果显示，无论是T2DM合并冠心病患者还是单纯的T2DM或冠心病患者，HRV各指标水平均较健康对照组降低，但T2DM合并冠心病患者降低更显著，提示T2DM合并冠心病患者自主神经功能损害最为严重。究其原因可能为：T2DM合并冠心病患者长期处于高血糖环境，易引起蛋白质非酶糖基变化及人体内血糖代谢通路损伤，进而使炎性因子增多，细胞组织结构功能发生异常[11-12]。而冠心病患者常伴有副交感神经兴奋性降低和交感神经异常活跃[13]，故当T2DM患者合并有冠心病时，将加重自主神经功能损伤。

本研究中，A组清醒状态和睡眠状态时HRV相关指标均低于B、C组，且与C组HRV昼夜变化相比，A、B组患者清醒状态和睡眠状态HRV变化无明显统计学差异(P>0.05)，提示A组患者自主神经功能严重损伤的同时，HRV昼夜节律变化几乎消失，探究其原因可能为：T2DM合并冠心病患者自主神经功能已经出现恶性损害和退化，故心脏搏动的昼夜节律消失。心功能相关指标对比也发现，A组患者LVEF、LA、E/A均低于B组、C组(P<0.05)，LVEDD均高于B组、C组(P<0.05)，说明A组患者心脏收缩与舒张功能发生障碍，提示与单纯的T2DM或冠心病患者相比，T2DM合并冠心病患者心功能受损程度也更加严重。2型糖尿病患者体内葡萄糖氧化利用过程发生障碍，氧化压力持续上升状态会导致心肌细胞肥厚，再加上持续血糖升高导致血管壁通透性增高和血管发生病变，加剧心功能受损程度[14-15]。

本研究还显示，SDNN与LA、LVEDD呈负相关，与LVEF、E/A呈正相关；SDANN与LVEDD呈负相关，与LVEF、E/A呈正相关；rMSSD与LVEF、E/A呈正相关，提示HRV的24 h指标变化可有效判断T2DM合并冠心病患者心功能损害程度。SDNN可反映交感神经与副交感神经之前的平衡状态，代表心率变异程度；SDANN则反应交感神经功能，可代表心率缓慢变化；而rMSSD则反应副交感神经功能，代表心率的快速变化。心脏受交感神经和副交感神经的支配，当患者自主神经功能出现障碍时，组织细胞内氧化应激反应被过度激活，心肌细胞处于慢性炎症状态，而炎症因子紊乱是导致心血管内皮细胞功能损伤的重要原因之一，可加重心肌细胞的损伤，再加上葡萄糖毒性导致的氧化压力上升，血管收缩功能减退，可进一步加重心功能受损程度，表现为心脏舒张和收缩功能下降，导致LVEDD升高而LVEF、E/A降低[16]。故HRV的指标变化可有效判断T2DM合并冠心病患者心功能损害程度。

综上所述，T2DM合并冠心病患者自主神经系统和心功能损害严重，且HRV昼夜节律变化消失，而HRV的24 h指标变化可有效判断患者心功能损害程度。