老年人糖调节受损与左心室应变率的相关性

李超民，罗薇，王莉萍，刘薇，拓步雄，李慧

糖调节受损(impaired glucose regulation，IGR)是指血糖水平介于正常和糖尿病之间的一个糖尿病前期状态，主要表现为糖耐量受损(impaired glucose tolerance，IGT)和空腹血糖受损(impaired fasting glycaemia，IFG)两种类型。2008年全国糖尿病流行病学调查结果显示，我国糖调节受损患病率达15.5%[1-5]。研究表明，IGR不仅是糖尿病发病的前期状态，也是导致心血管事件和死亡的重要阶段[6-11]。应变率(strain rate，SR)成像技术是一种基于组织速度成像(tissue velocity imaging，TVI)发展起来的评价室壁运动的新的无创伤性超声检查技术，能反映瞬时心肌形态变化的快慢，从而反映心室收缩和舒张功能状态[12-15]。本研究旨在探讨老年糖调节受损者左心室应变率变化特点及其相关性。

1 资料与方法

1.1研究对象2013年6月至2015年9月选择在解放军第四五一医院体检中心体检者226例，其中男性125例，女性101例，年龄(65.4±3.5)岁，最小60 岁，最大79岁。有以下情况之一者被排除：已确诊或曾确诊为糖尿病病人、心力衰竭、心脏瓣膜病、心肌病、肺源性心脏病、心房颤动、心房扑动、房室传导阻滞、电解质紊乱、1周内服用过影响自主神经及心律的药物、脑卒中、严重肝肾疾病、外周血管病者。本研究获解放军第四五一医院伦理委员会批准，所有受试者对研究方案均已签署知情同意书。

1.2OGTT试验及分组对所有受试者进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)。试验前3 d，要求受试者禁止饮酒、喝咖啡及吸烟，不限制正常饮食和体力劳动，每天摄入的碳水化合物不少于200 g。试验前10 h禁食，可饮清水，避免剧烈活动和精神刺激。不限制受试者的饮食和正常体力劳动，每天摄入的碳水化合物不少于200 g，禁食咖啡、饮酒及吸烟。试验前禁食至少10 h以上，可饮清水，避免剧烈活动和精神刺激。试验在上午7～9时进行。抽取空腹血标本后(离心留取血浆，-80 ℃超低温保存备用)，将83 g含水葡萄糖粉溶于250～300 mL水中，要求受试者于3～5 min内喝完，从服用第一口开始计时，于服后2 h抽取静脉血检测血糖水平[6，16-17]。判断标准依据2007年国际糖尿病联盟(IDF)发布的血糖管理指南，即2 h血糖水平<7.8 mmol/L(140 mg/dL)为正常；≥7.8 mmol/L(140 mg/dL)，<11.1 mmol/L(200 mg/dL)为糖耐量减退；≥11.1 mmol/L(200 mg/dL)为糖尿病。依据试验结果，将受试者对照组、糖调节受损组及新诊断糖尿病组共三组。三组一般临床资料见表1。

1.3超声心动图(Echo)检查及左心室应变率参数测定采用配有应变率成像系统及定量分析软件的GE 7 Dimension彩色多普勒超声诊断系统，探头频率1.7～3.4MHz，TVI频率>100帧/秒，对所有受试者进行左心室应变率检测。受检者取平卧位或左侧卧位，在应变及应变率显像状态下，动态存储心尖四腔、两腔及三腔切面的3个完整心动周期的图像。将取样点置于各壁基底段与中间段心内膜下心肌层内，同步记录相应取样点的心肌应变率曲线，测量各取样点收缩期峰值应变率(peak systolic strain rate，SRs)、舒张早期峰值应变率(peak early diastolic strain rate，SRe)和心房收缩期峰值应变率(peak late diastolic strain rate，SRa)。取3个心动周期平均值，计算左室各段平均SR。

表1 三组受试者一般情况比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与糖调节受损组比较，bP<0.05

1.4血液生化指标测定采用AU5800系列全自动生化分析仪进行空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等生化指标检测。

2 结果

2.1三组受试者一般临床资料比较与对照组比较，糖调节受损组及新诊断糖尿病组空腹血糖显著升高(P<0.05)。与糖调节受损组比较，新诊断糖尿病组空腹血糖显著升高(P<0.05)。三组其他各临床指标比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2三组受试者左心室各节段SRe、SRa及SRs比较与对照比较，糖调节受损组及新诊断糖尿病组心尖部、中间段及基底段的SRe及Sra显著降低，基底段的SRs显著升高，新诊断糖尿病组心尖部及中间段的SRs显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。与糖调节受损组比较，新诊断糖尿病组心尖部、中间段及基底段的SRe及Sra显著降低，SRs显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 三组左心室各段平均SRe、SRa及SRs比较/±s

注：与对照组比较，aP<0.05；与糖调节受损组比较，bP<0.05

2.3Pearson相关性分析Pearson相关分析显示，2h血糖水平与心尖部、中间段及基底段SRe(相关系数分别为-0.320、-0.414及-0.306，P均<0.001)、SRa(相关系数分别为-0.347、-0.457及-0.312，P均<0.001)呈显著负相关，与SRs(相关系数分别为0.288、0.385及0.262，P均<0.001)呈显著正相关。

2.4多元线性回归分析分别以心尖部、中间段、基底段的SRe、SRa及SRs为因变量，性别、年龄、吸烟史、饮酒史、糖尿病家族史、高血压史、体质量指数、血压、血脂、2 h血糖水平为自变量进行多元线性回归分析，结果显示，2 h血糖是影响心尖部、中间段、基底段SRe、SRa及SRs的主要因素。见表3。

表3 糖调节受损病人左心室应变率响因素的多元线性回归分析(n=75)

3 讨论

应变率成像是一个反映心肌瞬时形态改变快慢的相对独立的指标，不受心脏位置、前后负荷及邻近组织牵拉的影响，可以客观准确地反映局部心肌功能[18-19]。与组织多普勒速度测量比较，能更真实地反映心肌舒张与收缩功能状态[20-21]。研究显示，整体心脏功能没有发生明显改变的高血压病人的左心室收缩期峰值应变值、应变率均低于健康者，提示其局部心肌的舒缩功能已经出现异常[22-23]。

IGR是血糖代谢异常从而进展为糖尿病自然病程中的一个过渡性中间阶段。研究表明，在IGR阶段，心血管疾病的发生机制已经启动，若同时存在如高血压、肥胖等多重心血管病危险因素，血管并发症明显增加，罹患冠心病的风险与糖尿病相当，冠状埃及远端弥漫性损伤增加，导致心室舒缩功能下降[24-25]。本研究发现，与糖代谢正常者比较，糖调节受损者的左心室心尖部、中间段及基底段的SRe及Sra显著降低，基底段的SRs显著升高。相关及回归分析显示，OGTT试验2 h血糖水平与心尖部、中间段及基底段SRe和SRa呈显著负相关，与SRs呈显著正相关，在校正混杂因素后，这种相关仍显著存在。提示糖调节受损者已经存在左心室舒缩功能的紊乱。其机制可能是IGR者血糖长期处于高水平状态，而长期的高血糖可引起胰岛素抵抗、凝血机制障碍、纤维蛋白溶解系统功能异常以及血管内皮细胞功能紊乱，导致心脏微循环障碍，血管基底膜增厚，心肌细胞缺血缺氧而受损，最终导致心脏舒缩功能发生障碍。

总之，血糖调节受损可通过一系列机制引起心肌细胞和组织受损，导致心脏功能发生紊乱。对老年人进行血糖监测，早期发现血糖水平异常，早期给予必要的干预措施，如健康教育和详尽的生活方式指导，以及必要时应用适当的药物控制血糖水平，对防止或延缓心脏功能受损，降低糖代谢异常者心血管病的发病率及死亡率具有重要的社会和经济意义。