心率減速力評估2型糖尿病患者自主神經功能的價值

齊連芬，劉忻，方業明，李川潔，劉曉潔

· 論著 ·

心率減速力評估2型糖尿病患者自主神經功能的價值

齊連芬1，劉忻1，方業明1，李川潔1，劉曉潔1

目的 探討心率減速力（DC）在評估2型糖尿病患者自主神經功能方面的應用價值。方法連續納入2014年1月～2015年12月于中國中醫科學院廣安門醫院住院治療的2型糖尿病患者139例，同期進行體檢的正常人群101例作為對照組，均行24 h動態心電圖檢查，離線計算DC、心率變異性（HRV）時域指標（SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50），并進行比較分析。結果 糖尿病組的DC及HRV各時域指標均低于正常人群對照組（P＜0.01）；糖尿病組的DC值在猝死高危值（DC≤2.5 ms）、猝死中危值（2.5 ms＜DC≤4.5 ms）的占有率明顯高于正常人群對照組（P＜0.01）；糖尿病組的SDNN值在顯著降低（SDNN≤50 ms）、中度降低（50 ms＜SDNN＜100 ms）的占有率明顯高于正常人群對照組（P＜0.01）。結論 2型糖尿病患者存在明顯的自主神經功能受損，迷走神經張力減低，DC值可作為2型糖尿病患者自主神經功能較好的預測指標。

糖尿??；自主神經；心率減速力；心率變異性；猝死

心血管自主神經病變是2型糖尿病常見的并發癥，其發病率較高但臨床表現十分隱匿，并可出現無癥狀性心肌缺血，甚至無痛性心肌梗死、嚴重心律紊亂及心源性猝死，會對患者造成較大危害。評估糖尿病患者的心血管自主神經功能，可提前預估心血管事件發生的風險，識別易并發心血管惡性事件的高危人群，臨床上早期干預，及時診治，減少及避免心血管惡性事件的發生。糖尿病患者心臟自主神經功能的評價對指導糖尿病的治療及預防并發癥有著重要的意義。既往臨床上采用記錄24 h動態心電圖（Holter），對其心率進行時域分析，通過心率變異性（HRV）來檢測自主神經功能。近年來，隨著心率減速力概念的提出，這一自主神經功能的檢測新技術在臨床應用研究廣泛展開，本研究擬通過對2型糖尿病患者心率減速力（DC）的檢測，對其心血管自主神經功能進行初步的評估，結合HRV的檢測結果，探討DC在糖尿病患者自主神經病變方面的應用價值，為早期識別糖尿病患者心血管自主神經病變提供有力的依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 連續納入2014年1月～2015年12月于中國中醫科學院廣安門醫院住院的2型糖尿病患者139例作為A組，其中男性70例、女性69例，年齡31～81歲，平均年齡（56.23±1.04）歲，同期進行體檢的正常人群101例作為B組，其中男性50例、女性51例，年齡30～77歲，平均年齡（54.10 ±1.40）歲。糖尿病患者的納入標準：符合2013年ADA糖尿病診療指南確診為2型糖尿病[1]，排除標準：原發性高血壓、各種原因所致心力衰竭、急性心肌梗死、心房顫動、急性腦血管意外、電解質紊亂、肝腎功能不全、甲狀腺功能亢進與低下、貧血等。所有受檢患者于檢查前均簽署知情同意書。

1.2 方法 所有入組患者均采用北京世紀今科十二導同步全信息動態心電圖系統，于檢測當日8～9時至次日8～9時佩帶Holter，記錄24 h動態心電圖（Holter）。檢查前1 d及當天禁飲濃茶、咖啡、酒等一切可能影響心臟自主神經功能的食物及藥物，按時規律作息，避免劇烈運動及情緒激動，保證充分睡眠。

1.2.1 心率減速力的測量方法 根據所記錄的動態

心電圖，離線應用DC技術的軟件對所記錄的24 h心動周期進行心率減速或加速周期的確定，心率段長短值的確定，各心率段的位相整序，對應序號的周期進行信號平均（PRSA）等一系列數據處理分析，最終計算出心率減速力的具體數值。目前，國際上尚沒有明確的DC正常值的參考范圍。依據Bauer等[2]所報道的DC檢測技術的臨床研究將DC值分為三個等級：猝死低危值：DC＞4.5 ms，提示患者迷走神經使心率減速的能力強；猝死中危值：2.5 ms＜DC≤4.5 ms，提示患者迷走神經調節心率減速的能力下降，屬于猝死中危人群；猝死高危值：DC≤2.5 ms，提示患者迷走神經張力過低，對心率減速的能力顯著下降，對心臟的保護作用顯著下降，屬于猝死高危人群。

1.2.2 HRV的分析方法 根據所記錄的動態心電圖，離線應用計算機進行24 hHRV 時域指標的分析與測定。時域指標包括：SDNN（24 h內竇性RR間期總體標準差），SDANN（24 h內每5 min時段竇性RR間期平均值的標準差），RMSSD（24 h內相鄰RR間期差值的平方根），PNN50（兩個相鄰RR間期互差＞50 ms的心跳數所占分析信息間期內心搏數的百分比）。

SDNN正常值的參考范圍：依據歐美HRV專家委員會于1996年提供的標準，SDNN正常值的參考范圍為141±39（ms），小于100 ms為中度降低，小于50 ms為顯著降低，分別計算兩組患者SDNN在不同降低程度的發生率。

1.3 統計學方法 使用SPSS 17.0統計軟件進行統計學分析。計數資料采用例或百分率表示，計量資料采用均數±標準差（±s）表示。兩組均數比較采用t檢驗，兩組率的比較采用卡方檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者基線資料比較 兩組患者在性別、年齡、體質指數、收縮壓、舒張壓方面比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2 兩組病人DC、HRV 時域指標比較 兩組患者DC、HRV 時域指標比較，糖尿病組（A組）DC值、SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50各值明顯減低，統計學有顯著差異（P＜0.01），見表2。2.3 兩組病人DC值在不同等級中占有率比較 糖尿?。ˋ組）DC值在猝死高危值、猝死中危值的占有率顯著高于正常組（B組），統計學有顯著差異（P＜0.01），見表3。

2.4 兩組病人HRV參數中SDDN值在不同降低程度中占有率比較 糖尿?。ˋ組）SDNN值在顯著降低、中度降低的占有率明顯高于正常組（B組），統計學有顯著差異（P＜0.01），見表4。

表1 兩組患者基線資料比較（±s）

表1 兩組患者基線資料比較（±s）

男性（n，%） 70 （50.4） 50（49.5） ＞0.05年齡（歲） 56.23±1.04 54.10±1.40 ＞0.05收縮壓（mmHg） 125.47±13.81 120.53±10.73 ＞0.05舒張壓（mmHg） 82.51±9.47 78.37±11.52 ＞0.05體質指數（kg/m2） 22.54±3.31 21.36±3.64 ＞0.05

表2 兩組患者DC、HRV參數比較（±s）

表2 兩組患者DC、HRV參數比較（±s）

注：DC：心率減速力；SDNN：24 h內竇性RR間期總體標準差；SDANN：24 h內每5 min時段竇性RR間期平均值的標準差；RMSSD：24 h內相鄰RR間期差值的平方根；PNN50：兩個相鄰RR間期互差＞50 ms的心跳數所占分析信息間期內心搏數的百分比；與對照組B組比較，aP＜0.01

組別 例數 DC（ms） SDNN（ms） SDANN（ms） RMSSD（ms） PNN50（%）A組 139 5.38±0.20a108.18±2.34a17.46±0.69a23.59±0.86a2.70±0.44aB組 101 8.73±0.62 135.56±3.41 29.57±2.63 35.76±2.38 4.39±0.70b

表3 兩組病人DC值在不同等級中占有率比較（n，%）

3 討論

DC的概念是2006年由德國慕尼黑心臟中心Georg Schmidt教授提出的，國內知名心血管疾病專家郭繼鴻于2009年將其引入國內，對它的檢測是臨床上用于評估自主神經張力的一項新技術。HRV是以往常用的評估自主神經張力的方法之一，通常采用時域分析方法，概括性的評價自主神經系統對心率總的調控作用[3]，其中時域指標SDNN值反映的是自主神經功能的整體變化，RMSS值反映的是迷走神經張力的變化[4]。與以往自主神經功能的檢測方法相比，DC值可在生理條件下檢測得到，不受外界多種因素的影響，如晝夜節律、體溫、日?；顒蛹霸绮鹊?，具有能夠單獨、定量檢測迷走神經調節作用的優勢，且更具有特異性及敏感性[5]。近些年圍繞這項新技術國內外開展了相關的臨床研究，在各類心臟疾病中，如冠心病、心肌梗死、擴張型心肌病、室性心律失常等，各類與自主神經功能相關的疾病中，如高血壓、糖尿病、腦卒中等，都對患者的DC值進行了測定，并與同期觀察的HRV進行比較分析，均對DC檢測自主神經張力的能力加以肯定，DC被認為是心臟性猝死高?；颊呖煽康念A測方法[6]。

表4 兩組患者SDNN值在不同降低程度中占有率比較（n，%）

自主神經對心臟有一定調節作用，包括交感神經和迷走神經，二者共同參與心臟的支配調節，當交感神經興奮時或張力增高時心率變快，心率加速力（AC）增強，而當迷走神經興奮時或張力增高時心率減慢，心率減速力（DC）增強。二者相互拮抗，但其中以迷走神經調節作用更為主要。迷走神經張力增高時可降低心肌的電不穩定性，提高致顫閾值，對心臟產生保護作用[7]，故猝死主要是迷走神經保護心臟的作用下降的結果。通過對24 h心率進行趨向性分析，得出心率減速力的數值，就能了解自主神經因素對心臟的影響。當心率減速力降低時，提示迷走神經的興奮性或張力降低，迷走神經調節心率減速的能力下降，此時對心臟的保護作用下降，增加患者猝死的風險；相反，心率減速力正常時，提示迷走神經對心臟的保護性較強，患者有較低的猝死風險。2006年，由Bauer和Schmidt報告的一組大樣本循證醫學的隊列研究結果，充分說明較低的DC值是心肌梗死患者猝死與全因死亡的較強預測指標，且較低的DC值對心肌梗死患者猝死及全因死亡的預測能力優于其他指標[2]。

本研究結果顯示，糖尿病組的DC、SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50各值均明顯低于正常人群對照組，提示糖尿病患者存在明顯的自主神經功能受損，迷走神經張力明顯的減低，且DC表現出與HRV高度的一致性。2型糖尿病患者存在多種并發癥，其中神經病變是最常見的慢性并發癥之一，病變可累及自主神經。研究表明，在糖尿病前期患者已存在心臟自主神經功能障礙[8]，其病因及發病機制尚不完全清楚，目前多元論的發病觀點被大家所共識，其中高血糖在眾多發病機制中起主導作用，高糖狀態及其后發生的一系列代謝紊亂直接或間接引起神經病變，促進神經細胞凋亡；還有像氧化應激、微血管病變所致的神經缺血、缺氧以及神經生長因子合成的減少等綜合因素共同造成神經的損傷。同樣糖尿病患者各種原因發生的低血糖也可以引起神經的損害，當自主神經受累后，增加了無感知低血糖及重度低血糖的發生風險[9,10]，導致低血糖反復發生且不易被察覺而及時糾正，進一步加重神經病變的病情[11]。

本研究中糖尿病組的DC值處于猝死中、高危水平者及SDNN值處于中度降低、顯著降低水平者所占比率均遠遠高于正常人群組，提示部分糖尿病患者由于自主神經受累后，心臟缺少了迷走神經的保護，導致猝死風險明顯增加。研究結果中還發現糖尿病組中DC值處于猝死高危水平的患者數量（12例）要顯著多于組中SDNN值處于顯著降低水平的患者數量（2例），提示DC值在監測自主神經功能方面可能更具有敏感性，更有助于預警高危的猝死風險。

由此可見，檢測糖尿病患者的DC值及HRV值，均能較好的評估其自主神經功能，本研究結果與以往研究報道一致[12-14]。檢測DC值還能篩選出糖尿病患者中自主神經功能受損嚴重的人群，發現猝死高危人群，有助于臨床早期預防、早期治療，減少或避免自主神經病變帶來的嚴重后果，該檢測技術的推廣將對糖尿病患者心臟性猝死的防治帶來深遠的影響。

在近期與糖尿病患者自主神經病變相關的研究中，國內報道主要研究以DC的方式來評估其自主神經功能，而國外報道中通過聯合竇性心率震蕩（HRT）和DC，研究以嚴重的自主神經衰竭（SAF）的方式來評估自主神經病變，即當竇性心率震蕩初始值（HR-TO）≥0%、竇性心率震蕩斜率值（HR-TS）≤2.5 ms/RR時HRT為異常；當DC≤4.5 ms為異常；若HRT和DC均異常時，則為SAF。通過DC表現的自主神經緊張性活動和通過平均HRT表現的自主神經反射活動，捕獲糖尿病患者中全部異常的自主神經調節[15]。近期研究中發現，患有糖尿病的心肌梗死患者5年的死亡率高達64%，在預測長期死亡率方面，SAF優于標準HRV指標[16]。聯合HRT和DC作為評估自主神經功能是否更為全面，更有助于評估預后，待進一步探討比較。

[1] Summary of revisions for the 2013 clinical practice recommendations[J]. Diabetes Care,2013,36(Suppl 1):S3.

[2] Bauer A,Kantelhardt JW,Barthel P,et al. Deceleration capacity of heart rate as a predictor of mortality after myocardial infarction: cohort study[J]. Lancet,2006,367(9523):1674-81.

[3] 郭繼鴻,張萍. 動態心電圖學[M]. 北京:人民衛生出版社,2003:196-7.

[4] 郭繼鴻. 動態心電圖心率變異性檢測及臨床評價（動態心電圖最新進展）[M]. 北京:北京大學醫學出版社,2005:87-119.

[5] 郭繼鴻. 心率減速力檢測[J]. 臨床心電學雜志,2009,18(1):59-68.

[6] Mehra R. Global public health problem of sudden cardiac death[J]. J Electrocardiol,2007,40(6 Suppl): S118-22.

[7] 鄭智,李樹生. 猝死防治學[M]. 北京:中國醫藥科技出版社, 2004:448.

[8] 黃菊香,李中健. 糖尿病前期患者自主神經功能改變分析[J]. 中國實用神經疾病雜志,2016,19(12):93-4.

[9] Ryder RE,Owens DR,Hayes TM,et al. Unawareness of hypoglycaemia and inadequate hypoglycaemic counterregulation: no causal relation with diabetic autonomic neuropathy[J]. BMJ,1990,301(6755):783-7.

[10] Yun JS,Kim JH,Song KH,et al. Cardiovascular autonomic dysfunction predicts severe hypoglycemia in patients with type 2 diabetes: a 10-year follow-up study[J]. Diabetes Care,2014,37(1):235-41.

[11]廖二元,莫朝暉. 內分泌學[M]. 第2版.北京:人民衛生出版社,2007:1479-83.

[12] 薛妮娜,吳岳平. 糖尿病患者心率減速力與心率變異性分析[J].嶺南心血管病雜志,2012,28(3):227-9.

[13] 高敏,顧朋穎,陸聞生,等. 老年高血壓合并糖尿病患者的心率減速力臨床變化及意義[J]. 安徽醫科大學學報,2014,49(3):378-80.

[14] 金鈴膽,翁志遠,徐麗娟,等. 糖尿病患者心率減速力和心率變異性等指標的檢測分析[J]. 福建醫藥雜志,2015,37(6):131-3.

[15] 張燕,夏云龍. 心率減速力研究新進展[J]. 臨床心血管病雜志,2015,31(1):13-6.

[16] Barthel P,Bauer A,Muller A,et al. Reflex and tonic autonomic markers for risk stratification in patients with type 2 diabetes surviving acute myocardial infarction[J]. Diabetes Care,2011,34(8):1833-7.

本文編輯：劉暢，田國祥

Value of deceleration capacity of heart rate in reviewing automatic nervous function in patients with type2 diabetes mellitus

QI Lian-fen*, LIU Xin, FANG Ye-ming, LI Chuan-jie, LIU Xiao-jie.*Guang'anmen Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100053, China.

FANG Ye-ming,, E-mail: ymstar188@sina.com

Objective To discuss the application value of deceleration capacity of heart rate (DC) in reviewing automatic nerve function in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods The patients with T2DM (n=139, T2DM group) were chosen from the Guang’anmen Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences from Jan. 2014 to Dec. 2015, and at the same time normal persons with physical examinations (n=101) were chosen into control group. All groups were given 24-h ambulatory electrocardiograph monitoring (Holter) for out-line calculation, comparison and analysis of time-domain indexes of DC and heart rate variability (HRV) including SDNN, SDANN, RMSSD and PNN50. Results All time-domain indexes of DC and HRV were lower in T2DM group than those in control group (P＜0.01). The occupancy of high risk of sudden death (DC≤2.5 ms) and medium risk of sudden death (2.5 ms＜DC≤4.5 ms) were significantly higher in DC values in T2DM group than those in control group (P＜0.01). The occupancy of SDNN significant decrease (SDNN≤50 ms) and SDNN medium decrease (50 ms＜SDNN＜100 ms) were significantly higher in T2DM group than those in control group (P＜0.01). Conclusion The patients with T2DM have significant impairment of automatic nerve and decrease of vagus tension. DC value can be taken as a predictive index for reviewing automatic nerve function in patients with T2DM.

Diabetes mellitus; Automatic nerve; Deceleration capacity of heart rate; Heart rate variability; Sudden death

R587.1

A

1674-4055(2017)03-0356-04

1100053 北京,中國中醫科學院廣安門醫院

方業明,E-mail:ymstar188@sina.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.03.29