老年高血压合并糖尿病患者心率变异性及其昼夜变化临床分析

已有研究证实,原发性高血压和糖尿病均可导致心脏自主神经功能受损。心率变异性(heart rate variability, HRV)作为一种完善的反映交感神经与迷走神经张力及其平衡的无创性检测方法,被认为是一项新的有价值的预测心源性猝死的指标,用于评价自主神经的活动性、均衡性及相关病理状态,反映交感和副交感神经系统调节心血管的动态平衡[1-3]。HRV的节律性变化周期多接近一昼夜，称之为昼夜节律,该现象的维持与调控和自主神经系统密切相关。本文通过分析老年高血压以及高血压合并糖尿病患者的动态心电图,探讨其HRV及其昼夜节律的临床意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象 根据WHO/ADA (1999)关于糖尿病以及WHO/ISH(2003)高血压诊断标准,选取2012年10月至2013年9月在我院住院的老年单纯高血压患者87例,男65例,女22例,年龄66～93岁,平均(81±7)岁。另设高血压合并糖尿病组68组,男45例,女23例,年龄66～99岁,平均(80±8)岁。排除标准:继发性高血压、心功能不全、糖尿病酮症或酮症酸中毒、高渗性昏迷以及基本节律为非窦性心律(如心房颤动、心房扑动)、房室传导阻滞、肥厚性心肌病等患者。

1.2 方法

1.2.1 血压测定:所有患者均休息半小时以上然后进行肱动脉血压测定。患者取坐位,用汞柱血压计测量血压。

1.2.2 生化指标测定:所有患者空腹12 h后于次日晨空腹抽血,采用酶联免疫吸附法测定糖化血红蛋白(HbA1c)、血肌酐(Cr)、空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

1.2.3 体质量指数(BMI)测定:所有患者均用专用身高计及体质量秤分别测量身高及体质量, BMI=体质量(kg)/身高2(m2)。

1.2.4 超声心动图测定：使用飞利浦公司ie33超声诊断仪,采用专人操作,嘱受检者左侧卧位,采集指标如下:左心室舒张末期内径(LVDd)、左心室收缩末期内径(LVDs)、室间隔厚度(IVS)、左心室后壁厚度(LVPW)、左心室射血分数(LVEF)。

1.3 HRV测定 HRV测定方法使用美国DELMAR公司Lifecard CF 24 h动态心电图监测仪,连续监测24 h心电变化。检查期间受检者日常活动不变,检查结束后按常规应用机检与人工手检剔除干扰、伪差,分析动态心电图后,分析HRV时域指标。HRV时域指标包括:正常R-R间期的标准差(SDNN)、全程每5 min段RR间期平均值的标准差(SDANN)、相邻NN间期差值的均方根(RMSSD)、全程记录中5 min NN间期标准差平均值(SDNN Index)以及窦性相邻N-N间期差值>50 ms的心搏数占NN间期总搏数的百分比(PNN50)。

2 结果

2.1 一般情况比较 2组患者HbA1c、FBG、TG、HDL-C存在统计学差异(P<0.05或0.01),而SBP、DBP、TC、LDL-C、Cr、BMI差异无统计学意义,见表1。

表1 2组一般情况比较

注:与高血压合并糖尿病组比较,*P<0.05,**P<0. 01

2.2 2组心脏超声指标比较 2组患者之间LVDd、LVDs、IVS、LVPW、LVEF各指标差异无统计学意义,见表2。

2.3 2组HRV指标比较 老年单纯高血压组各HRV指标均显著高于高血压合并糖尿病组(P<0. 01),见表3。

表2 2组心脏超声各指标比较

表3 2组24 h HRV比较

注:与高血压合并糖尿病组比较,**P<0. 01

2.4 2组HRV昼夜指标比较 在老年单纯高血压组中,SDNN以及RMSSD呈昼低夜高,但差异无统计学意义;SDANN、SDNN Index和PNN50昼夜差异有统计学意义(P<0. 01)。在高血压合并糖尿病组中,SDNN以及RMSSD呈昼高夜低现象,差异存在统计学意义(P<0.05);SDNN Index和PNN50昼夜差异无明显统计学差异。与高血压组各指标相比,老年高血压合并糖尿病组各指标昼夜均显著下降(P<0. 01),见表4。

表4 2组昼夜HRV比较

注:与高血压合并糖尿病组比较,*P<0.01;组内昼夜比较,△P<0.05,△△P<0.01

3 讨论

HRV时域指标中SDNN主要反映交感和迷走神经总张力,评价心脏自主神经系统总的调控情况,SDANN反映交感神经活动情况,RMSSD和PNN50则是评价迷走神经功能的敏感参数,迷走神经张力降低时其值也随之降低[4]。已经有多个研究证实HRV与心脏猝死、严重心律失常、心力衰竭和心肌梗死的预后有密切联系[5-6]。

研究发现,原发性高血压患者交感神经张力增高,副交感神经张力降低,其程度与血压高低呈正相关,提示交感神经张力增高参与了高血压的发病机制[7]。自主神经系统在高血压发展和血压调节中起到重要的作用[8]。多个研究结果显示,原发性高血压患者HRV指标均显著低于健康对照者[9-10]。其机制可能如下[11]:(1)高血压伴左室肥厚患者夜间血压持续升高导致交感神经活性持续亢进。(2)高血压患者血液中儿茶酚胺水平升高及肾素-血管紧张素激活,使交感神经张力增高。(3)高血压致心脏压力负荷过重,心肌耗氧量增加,心肌血液灌注相对不足,出现心肌缺血损伤,使迷走神经活性减低。(4)大动脉顺应性降低,交感神经兴奋性增高。糖尿病自主神经病变是糖尿病最常见的并发症之一,其已成为糖尿病病人发生无痛性心肌梗死、猝死、体位性低血压的主要原因[12-13]。机制可能是糖尿病患者HRV降低,迷走神经对恶性心律失常抑制作用减弱降低了室颤阈,同时心脏自主神经病变使心肌感觉传入神经纤维受累及,易发生恶性心律失常导致猝死[14]。

本研究显示,与单纯高血压组相比,高血压合并糖尿病患者各项HRV指标均显著降低,提示高血压合并糖尿病患者心脏自主神经调节功能进一步受到损害,迷走神经活性减弱,交感神经活动占优势。RMSSD、SDNN Index、PNN50与单纯高血压组比较,有非常显著的变化(P<0.01),说明高血压合并糖尿病患者的自主神经对心脏的调节能力明显减弱,迷走神经功能受到损害更明显。

正常人自主神经对心脏的自主调节呈明显昼夜节律性,白天交感神经占优势,夜间迷走神经占优势。HRV显示较明显的昼夜节律,在夜间睡眠时高于白天,HRV这种夜高昼低的变化特征,体现了迷走神经系统对心脏的夜间相对保护作用[15]。本研究发现,单纯高血压组中,反映迷走张力的指标RMSSD、SDNN Index及PNN50仍存在这种趋势,而在高血压合并糖尿病组中迷走张力的昼夜节律消失,提示老年糖尿病患者自主神经功能紊乱以迷走张力的受损为主。在本研究中,SDANN在单纯高血压组及高血压合并糖尿病组中均显著呈现白天高于夜晚的规律,这种现象可能与体力活动及姿势的影响有关[16]。

本研究提示,临床上对老年高血压或老年糖尿病尤其是二者合并者应高度注意HRV的变化,以便及时采取有效措施,降低血压,控制血糖,提高其自主神经功能的稳定性,进而降低对靶器官的损害,减少心血管事件的发生。

[参考文献]

[1] Bloomgarden ZT. Diabetic retinopathy and neuropathy[J]. Diabetes Care, 2005, 28(4):963-970.

[2] Fiorentini A, Pereiaccante A, Paris A, et al. Circadian rhythm of autonomic activity in non diabetic offsprings of type 2 diabetic patients[J]. Cardiovase Diabetol, 2005, 4:15.

[3] Schreeder EB, Chambless LE, Liao D, et al. Diabetes, glucose, insulin, and heart rate variability: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study[J]. Diabetes Care,2005, 28(3):668-674.

[4] 郭继鸿,张萍.动态心电图学[M].北京:人民卫生出版社,2003:196-224.

[5] 张燕, 张旭明, 伍卫, 等. 心肌梗死后心率变异性、压力反射敏感性与心肌电生理特性的关系[J]. 中华心血管病杂志, 2000, 28 (3): 224-226.

[6] 段琳, 李秋荣, 赵淑美. 慢性肺原性心脏病的心率变异性分析[J]. 心血管康复医学杂志, 2002, 11 (5): 451-452.

[7] Montano N, Porta A, Cogliati C. Heart rate variability exploredin the frequency domain: a tool to investigate the link between heart and behavior[J]. Neurosci Biobehav Rev,2009,33(2):71-80.

[8] 尹红霞, 陶贵周. 心率变异性的临床应用研究[J]. 中国急救医学, 2002, 22(2): 432-433.

[9] 陈楦,林绍贤.原发性高血压病患者心率变异性的临床研究[J].中国社区医师,2011, 13(13):252-253.

[10] 孟昭斌,许慧.原发性高血压患者的心率变异性分析[J].中国伤残医学,2009,21(1):30-31.

[11] 封红灵,瞿俊豪.临界高血压患者心率变异性的变化及意义[J].疑难病杂志,2009,8(9):541-542.

[12] Odusan O, Familoni OB, Raimi TH. Correlates of cardiac autonomic neuropathy in Nigerian patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Afr J Med Sci, 2008, 37(4):315-320.

[13] Scott LA, Kench PL. Cardiac autonomic neuropathy in the diabetic patient: does 123I-MIBG imaging have a role to play in early diagnosis? [J]. J Nucl Med Technol, 2004, 32(2): 66-71.

[14] Kataoka M, Ito C, Sasaki H, et al. Low heart rate variabillty is a risk factor for sudden cardiac death in type 2 diabetes[J]. Diabetes Res Clin Pract, 2004, 64(1): 51-58.

[15] Lombardi F. Heart rate variability-macrorhythm and microrhythm. In: Deegan T and Slann PL eds. Time Structure and Heart [M]. New York: Oxford University Press, 1998: 751-767.

[16] Bonnemeier H, Richardt G, Potratz J, et al. Circadian profile of cardiac autonomic nervous modulation in healthy subjects: differing effects of aging and gender on heart rate variability[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2003, 14(8):791-799.