老年人糖調節受損與左心室應變率的相關性

李超民，羅薇，王莉萍，劉薇，拓步雄，李慧

糖調節受損(impaired glucose regulation，IGR)是指血糖水平介于正常和糖尿病之間的一個糖尿病前期狀態，主要表現為糖耐量受損(impaired glucose tolerance，IGT)和空腹血糖受損(impaired fasting glycaemia，IFG)兩種類型。2008年全國糖尿病流行病學調查結果顯示，我國糖調節受損患病率達15.5%[1-5]。研究表明，IGR不僅是糖尿病發病的前期狀態，也是導致心血管事件和死亡的重要階段[6-11]。應變率(strain rate，SR)成像技術是一種基于組織速度成像(tissue velocity imaging，TVI)發展起來的評價室壁運動的新的無創傷性超聲檢查技術，能反映瞬時心肌形態變化的快慢，從而反映心室收縮和舒張功能狀態[12-15]。本研究旨在探討老年糖調節受損者左心室應變率變化特點及其相關性。

1 資料與方法

1.1研究對象2013年6月至2015年9月選擇在解放軍第四五一醫院體檢中心體檢者226例，其中男性125例，女性101例，年齡(65.4±3.5)歲，最小60 歲，最大79歲。有以下情況之一者被排除：已確診或曾確診為糖尿病病人、心力衰竭、心臟瓣膜病、心肌病、肺源性心臟病、心房顫動、心房撲動、房室傳導阻滯、電解質紊亂、1周內服用過影響自主神經及心律的藥物、腦卒中、嚴重肝腎疾病、外周血管病者。本研究獲解放軍第四五一醫院倫理委員會批準，所有受試者對研究方案均已簽署知情同意書。

1.2OGTT試驗及分組對所有受試者進行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。試驗前3 d，要求受試者禁止飲酒、喝咖啡及吸煙，不限制正常飲食和體力勞動，每天攝入的碳水化合物不少于200 g。試驗前10 h禁食，可飲清水，避免劇烈活動和精神刺激。不限制受試者的飲食和正常體力勞動，每天攝入的碳水化合物不少于200 g，禁食咖啡、飲酒及吸煙。試驗前禁食至少10 h以上，可飲清水，避免劇烈活動和精神刺激。試驗在上午7～9時進行。抽取空腹血標本后(離心留取血漿，-80 ℃超低溫保存備用)，將83 g含水葡萄糖粉溶于250～300 mL水中，要求受試者于3～5 min內喝完，從服用第一口開始計時，于服后2 h抽取靜脈血檢測血糖水平[6，16-17]。判斷標準依據2007年國際糖尿病聯盟(IDF)發布的血糖管理指南，即2 h血糖水平<7.8 mmol/L(140 mg/dL)為正常；≥7.8 mmol/L(140 mg/dL)，<11.1 mmol/L(200 mg/dL)為糖耐量減退；≥11.1 mmol/L(200 mg/dL)為糖尿病。依據試驗結果，將受試者對照組、糖調節受損組及新診斷糖尿病組共三組。三組一般臨床資料見表1。

1.3超聲心動圖(Echo)檢查及左心室應變率參數測定采用配有應變率成像系統及定量分析軟件的GE 7 Dimension彩色多普勒超聲診斷系統，探頭頻率1.7～3.4MHz，TVI頻率>100幀/秒，對所有受試者進行左心室應變率檢測。受檢者取平臥位或左側臥位，在應變及應變率顯像狀態下，動態存儲心尖四腔、兩腔及三腔切面的3個完整心動周期的圖像。將取樣點置于各壁基底段與中間段心內膜下心肌層內，同步記錄相應取樣點的心肌應變率曲線，測量各取樣點收縮期峰值應變率(peak systolic strain rate，SRs)、舒張早期峰值應變率(peak early diastolic strain rate，SRe)和心房收縮期峰值應變率(peak late diastolic strain rate，SRa)。取3個心動周期平均值，計算左室各段平均SR。

表1 三組受試者一般情況比較

注：與對照組比較，aP<0.05；與糖調節受損組比較，bP<0.05

1.4血液生化指標測定采用AU5800系列全自動生化分析儀進行空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)等生化指標檢測。

2 結果

2.1三組受試者一般臨床資料比較與對照組比較，糖調節受損組及新診斷糖尿病組空腹血糖顯著升高(P<0.05)。與糖調節受損組比較，新診斷糖尿病組空腹血糖顯著升高(P<0.05)。三組其他各臨床指標比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2三組受試者左心室各節段SRe、SRa及SRs比較與對照比較，糖調節受損組及新診斷糖尿病組心尖部、中間段及基底段的SRe及Sra顯著降低，基底段的SRs顯著升高，新診斷糖尿病組心尖部及中間段的SRs顯著升高，差異有統計學意義(P<0.05)。與糖調節受損組比較，新診斷糖尿病組心尖部、中間段及基底段的SRe及Sra顯著降低，SRs顯著升高，差異有統計學意義(P<0.05)。

表2 三組左心室各段平均SRe、SRa及SRs比較/±s

注：與對照組比較，aP<0.05；與糖調節受損組比較，bP<0.05

2.3Pearson相關性分析Pearson相關分析顯示，2h血糖水平與心尖部、中間段及基底段SRe(相關系數分別為-0.320、-0.414及-0.306，P均<0.001)、SRa(相關系數分別為-0.347、-0.457及-0.312，P均<0.001)呈顯著負相關，與SRs(相關系數分別為0.288、0.385及0.262，P均<0.001)呈顯著正相關。

2.4多元線性回歸分析分別以心尖部、中間段、基底段的SRe、SRa及SRs為因變量，性別、年齡、吸煙史、飲酒史、糖尿病家族史、高血壓史、體質量指數、血壓、血脂、2 h血糖水平為自變量進行多元線性回歸分析，結果顯示，2 h血糖是影響心尖部、中間段、基底段SRe、SRa及SRs的主要因素。見表3。

表3 糖調節受損病人左心室應變率響因素的多元線性回歸分析(n=75)

3 討論

應變率成像是一個反映心肌瞬時形態改變快慢的相對獨立的指標，不受心臟位置、前后負荷及鄰近組織牽拉的影響，可以客觀準確地反映局部心肌功能[18-19]。與組織多普勒速度測量比較，能更真實地反映心肌舒張與收縮功能狀態[20-21]。研究顯示，整體心臟功能沒有發生明顯改變的高血壓病人的左心室收縮期峰值應變值、應變率均低于健康者，提示其局部心肌的舒縮功能已經出現異常[22-23]。

IGR是血糖代謝異常從而進展為糖尿病自然病程中的一個過渡性中間階段。研究表明，在IGR階段，心血管疾病的發生機制已經啟動，若同時存在如高血壓、肥胖等多重心血管病危險因素，血管并發癥明顯增加，罹患冠心病的風險與糖尿病相當，冠狀埃及遠端彌漫性損傷增加，導致心室舒縮功能下降[24-25]。本研究發現，與糖代謝正常者比較，糖調節受損者的左心室心尖部、中間段及基底段的SRe及Sra顯著降低，基底段的SRs顯著升高。相關及回歸分析顯示，OGTT試驗2 h血糖水平與心尖部、中間段及基底段SRe和SRa呈顯著負相關，與SRs呈顯著正相關，在校正混雜因素后，這種相關仍顯著存在。提示糖調節受損者已經存在左心室舒縮功能的紊亂。其機制可能是IGR者血糖長期處于高水平狀態，而長期的高血糖可引起胰島素抵抗、凝血機制障礙、纖維蛋白溶解系統功能異常以及血管內皮細胞功能紊亂，導致心臟微循環障礙，血管基底膜增厚，心肌細胞缺血缺氧而受損，最終導致心臟舒縮功能發生障礙。

總之，血糖調節受損可通過一系列機制引起心肌細胞和組織受損，導致心臟功能發生紊亂。對老年人進行血糖監測，早期發現血糖水平異常，早期給予必要的干預措施，如健康教育和詳盡的生活方式指導，以及必要時應用適當的藥物控制血糖水平，對防止或延緩心臟功能受損，降低糖代謝異常者心血管病的發病率及死亡率具有重要的社會和經濟意義。