糖尿病心率变异性分析与微量白蛋白尿的关系
http://www.100md.com
中国糖尿病杂志 2000年第4期第8卷 论 著
袁莉(同济医科大学附属协和医院内科 邮政编码 430022)；陈璐璐(同济医科大学附属协和医院内科 邮政编码 430022)；吴剑平(同济医科大学附属协和医院内科 邮政编码 430022) 袁莉 陈璐璐 吴剑平
关键词：糖尿病；微白蛋白尿；心率变异性
摘要：
中国糖尿病杂志000403 摘要 目的 探讨糖尿病患者微白蛋白尿与心脏自主神经 病变之间的关系。方法 应用24小时动态心率变异性(HRV)频谱分析 技术，对46例糖尿病患者及31例正常对照者测定了HRV，并与尿白蛋白排泄率作相关分析。 结果 糖尿病患者在不同尿白蛋白排泄(UAE)阶段，心率变异性时 域分析各项指标参数均降低，其中伴微白蛋白尿组(DMB)较正常蛋白尿组(DMA) HRV各项参数 降低更明显，有极显著性差异(P<0.01)。糖尿病患者反映迷走神经活动的夜间高频(H F)显著低于对照组。DMA组夜间低频/高频时明显高于对照组(P<0.05)，而DMB组反映 交感神经活动的低频(LF)也明显降低。结论 糖尿病患者时域分析 和 频域分析的各项指标参数均减低，尤以反映迷走神经张力的夜间高频降低显著。糖尿病伴微 白蛋白尿组，HRV的各项指标减低显著加重，并出现迷走-交感神经的联合损害，心脏自主 神经活动的昼夜节律改变丧失。
, http://www.100md.com
The relationship between heart rate variability and
microalbumi nuria in patients with diabetes
Yuan Li Chen Lulu Wu Jianping
(Department of Internal Medicine,Xiehe Hospital,Tongji Medical Univer sity,Wuhan 430022)
Abstract Objective To evaluate the relationship between microalbuminuria(MAU) and cardiac autonomic neuropathy in diabetes.Me thods The urinary albumin excretion (UAE) was measured,and the cardi ac autonomic function was detected using 24 hour ambulatory ECG spectral analysi s of heart rate variability (HRV) in 46 patients with diabetes and 31 normal con trol subjects.Results Parameters of time and frequency-d omain of HRV were reduced in patients with diabetes.The high frequency at night reflecting the cardiac vagus nerve function was significantly lower in diabetic patients than control group.In diabetic patients with MAU,the detected values o f HRV were significantly decreased,combined vagosympathetic impairment occurred, a nd 24 hour rhythm from day to night in autonomic nervous activity disappeared.[ WT5”HZ〗Conclusion MAU in diabetes is related with HRV.
, http://www.100md.com
Key words Diabetes mellitus Microalbuminuria Heart rate variability
微白蛋白尿(MAU)是预测糖尿病心血管发病率和死亡率增高的一项独立危险因 素[1]，糖尿病自主神经病变是导致患者发生心脏意外和猝死的重要原因[2] 。心率变异性(HRV)分析作为反映神经内分泌调节心血管动态平衡的无创指标，尤其是心 律失常、猝死及各种心脏死亡的评估已越来越引起国内外学者关注[3，4]。本研究 采用24小时动态心电图对伴与不伴MAU的糖尿病患者测定其HRV，旨在探讨糖尿病心脏自主 神经病变与MAU之间的关系及机制。
资料和方法
一、研究对象
糖尿病组：46例，均为1997～1998年我院住院病人，按WHO(1985)标准诊断为糖尿病。其中1 型5例，2型41例。所有患者无泌尿系统疾病，无充血性心力衰竭，排除感染、发热、酮症等 应急情况，肝肾功能正常，尿常规蛋白定性至少2次阴性。根据尿白蛋白排泄(UAE)，以24小 时尿白蛋白达到30～300mg为标准，将其分为2组：
, http://www.100md.com
1.正常蛋白尿组(DMA组)：24小时UAE小于30mg，28例，男17例，女11例，平均年龄45.8±7 .7岁(31～68岁)，病程2.4±2.7年。
2.伴微白蛋白尿组(DMB组)：24小时UAE达30～300mg，18例，男11例，女7例，平均年龄47. 6±9.1岁(28～73岁)，病程7.5±6.1年。
3.正常对照组：31例，男20例，女11例，平均年龄44.3±8.5岁(28～67岁)，来源于同期 本院健康体检的正常人，无高血压、冠心病，常规心电图检查正常。各组一般情况见表1。
表1 各组一般情况比较 项 目
对照组
DMA组
DMB组
, http://www.100md.com
例数(m/w)
31(20/11)
28(17/11)
18(11/7)
年龄(岁)
44.3±8.5
45.8±7.7
47.6± 9.1
病程(年)
-
2.4±2.7
6.5± 7.1
, 百拇医药
空腹血糖(mmol/L)
4.70±1.08
11.80±4.36
11.54± 5. 53
餐后血糖(mmol/L)
6.20±1.14
16.70±7.15
17.22± 7.8 1
HbAlc(%)
-
11.40±3.12
, http://www.100md.com 11.58± 3.74
UAE(mg/24h)
-
13.21±6.36
94.65±41.36
二、方法
1.HRV测定：采用24小时双通道Holter分析系统。连续记录24小时ECG后将磁带回放，经软 件处理，自动检出24小时的窦性心搏，行HRV时域和频域分析。
时域分析指标：①正常R-R间期的标准差(SDNN)；②5分钟平均心率的标准差(SDANN)；③ 心率变异系数(CV)；④相邻R-R间期之差的均方根值(RMSSD)。
频域分析指标：取5分钟患者平卧静息状态资料，将心电信号用快速付立叶转换方法，得到 频谱图，心率谱密度(PSD)单位为ms2/Hz，极低频(VLF)0～0.04Hz；低频(LF)0.04～ 0.15 Hz；高频(HF)0.15～0.40Hz；总功率谱(TP)0～0.4Hz。将所得低频和高频功率能量 密度进 行标准化处理，标准化高频(HFn)=HF/(TP-VLF)*100,标准化低频(LFn)=LF/(TP-VLF)*100 ，标准化单位nU。将24小时HRV分为两个时间段，日间(9Am～12Am)受检者清醒状态和夜间(2 Am～5Am)受检者睡眠状态，每小时取一个时间段(5min)进行HRV分析。
, http://www.100md.com
2.尿白蛋白测定：采用双抗体放免法。
3.血糖测定：采用邻甲苯胺法。
4.糖化血红蛋白测定：采用微柱法。
三、统计学处理
采用方差分析和t检验分析各组间差异，主要参数间关系采用直线相关分析，全部数据 以
±s表示。结 果
一、HRV时域分析
糖尿病患者在不同UAE阶段，HRV时域分析各项指标参数均明显降低，其中DMB组较DMA组HRV 各参数降低更明显，有极显著性差异(P<0.01)(表2)。
表2 糖尿病各组和正常对照组时域分析结果(±s ) 项 目
, 百拇医药
对照组
DMA组
DMB组
例数
SDNN(ms)
SDANN(ms)
CV(%)
RMSSD(ms)
31
141.7±34.9
116.8±28.5
37.4±14.5
, 百拇医药
29.2±14.5
28
94.21±31.14**
82.46±27.33
30.13±16.42
24.57± 9.36
18
57.42±18.78**
66.56 ±14.27**
22.82± 8.67**
, 百拇医药
18.51± 6.23**[ JB)〗
与对照组比较* P<0.05，**P<0.01
二、HRV频域分析及昼夜节律
正常对照组日间以LF成分占优势，夜间HF明显增加，LF/HF从日间到夜间逐渐降低，呈明显 昼夜节律性改变。而糖尿病患者反映迷走神经活动的夜间HF显著低于对照组。DMA组夜间LF/ HF 明显高于对照组(P<0.05)，而在DMB组，反映交感神经活动的LF也明显降低(P<0 .01)，LF/HF从日间到夜间无明显节律性变化(表3)。
三、UAE与HRV各参数相关分析
UAE与SDNN、LF、LF/HF呈显著性负相关(P<0.05、P<0.05、P<0.01)。表3 糖尿病各组和正常对照组HRV频域分析结果 项 目
, http://www.100md.com
对照组
DMA组
DMB组
例数
日间LFn(nU)
日间HFn(nU)
日间LF/HF
夜间LFn(nU)
夜间HFn (nU)
夜间LF/HF
31
72.26±11.46
, http://www.100md.com
39.41± 9.20
1.76± 0.62
66.31±11.27
62.53±10.24
1.08±0.34
28
69.82±12.35
33.26± 8.34
2.04± 0.81
70.56±13.49
42.35±11.51
, 百拇医药
1.58± 0.38**
18
38.67±10.38
28.24±9.36
1.42± 0.26
38.31±11.15
32.42± 7.64
1.31± 0.34
与对照组比较* P<0.05，**P<0.01讨 论
, 百拇医药
心率变异性分析是反映交感与副交感神经调节心血管动态平衡的无创性指标。糖尿病患者由 于 自主神经病变的影响，常易发生无痛性心肌梗塞及心脏性猝死，早期诊断十分重要，HRV分 析则为糖尿病心脏自主神经病变的程度和预后提供预测依据。本研究结果表明，正常人自主 神经对心脏的调节呈明显的昼夜节律变化，日间HRV以LF成分为主，说明正常人白天交感神 经占优势，而夜间HF成分增加，LF相对不变，提示夜间迷走神经张力活动较活跃。糖尿病患 者HRV各指标参数明显降低，且随尿白蛋白排泄增加，HRV的降低也越明显，尤以夜间反映迷 走神经张力活动的HF成分减少最明显，反映糖尿病患者在正常白蛋白尿期即有迷走神经损害 ，且随病程进展，到微白蛋白尿期，自主神经病变也逐渐加重，并累及心脏交感神经功能， 出现反映心脏自主神经的各项指标均异常，LF成分明显降低，LF/HF的昼夜节律变化丧失。
目前尚不清楚MAU与心脏自主神经病变之间的相关机制，有人认为，自主神经病变可使患者 夜间UAE和肾血流量增加，加速糖尿病肾病的发展[5]。本组糖尿病患者UAE与HRV各 参数呈显著负相关，伴MAU组心脏自主神经病变显著加重，UAE的增加与心脏自主神经病变的 发展趋于一致。其机制可能与神经内分泌平衡紊乱，通过神经递质释放及肾素-血管紧张素 系统加重肾血流动力学紊乱有关，但二者间的确切相关机制和影响还有待更深入的研究。
, http://www.100md.com
参 考 文 献
1，Mattock MB,Morrish NJ,Viberti G,et al.Prospective study of microalbumi nuria as predictor of mortality in NIDDM.Diabetes,1992,41:736.
2，Ewing DT,Martyn CN,Young RJ,et al.The value of cardiovascular autonomic functi on tests:10 years experience in diabetes.Diabetes Care,1985,8:49.
3，Malik M.Heart rate variability:standards of measurement,physiological interore tation,and clinical use.Circulation,1996,93:1043.
, 百拇医药
4，Markad VK,Ernest LF.Power spectral analysis of heart rate variability:a noninv asive signature of cardiac autonomic function.Cri Rev Bio Eng,1993,21:245.
5，Menzinger G,Gambardella S,Spallons V.The relationship of autonomic neuropathy to other diabetic complications.Diabet Med,1993,10(suppl 2):7.
收稿：1999-03-01
修回：1999-09-28, 百拇医药
关键词：糖尿病；微白蛋白尿；心率变异性
摘要：
中国糖尿病杂志000403 摘要 目的 探讨糖尿病患者微白蛋白尿与心脏自主神经 病变之间的关系。方法 应用24小时动态心率变异性(HRV)频谱分析 技术，对46例糖尿病患者及31例正常对照者测定了HRV，并与尿白蛋白排泄率作相关分析。 结果 糖尿病患者在不同尿白蛋白排泄(UAE)阶段，心率变异性时 域分析各项指标参数均降低，其中伴微白蛋白尿组(DMB)较正常蛋白尿组(DMA) HRV各项参数 降低更明显，有极显著性差异(P<0.01)。糖尿病患者反映迷走神经活动的夜间高频(H F)显著低于对照组。DMA组夜间低频/高频时明显高于对照组(P<0.05)，而DMB组反映 交感神经活动的低频(LF)也明显降低。结论 糖尿病患者时域分析 和 频域分析的各项指标参数均减低，尤以反映迷走神经张力的夜间高频降低显著。糖尿病伴微 白蛋白尿组，HRV的各项指标减低显著加重，并出现迷走-交感神经的联合损害，心脏自主 神经活动的昼夜节律改变丧失。
, http://www.100md.com
The relationship between heart rate variability and
microalbumi nuria in patients with diabetes
Yuan Li Chen Lulu Wu Jianping
(Department of Internal Medicine,Xiehe Hospital,Tongji Medical Univer sity,Wuhan 430022)
Abstract Objective To evaluate the relationship between microalbuminuria(MAU) and cardiac autonomic neuropathy in diabetes.Me thods The urinary albumin excretion (UAE) was measured,and the cardi ac autonomic function was detected using 24 hour ambulatory ECG spectral analysi s of heart rate variability (HRV) in 46 patients with diabetes and 31 normal con trol subjects.Results Parameters of time and frequency-d omain of HRV were reduced in patients with diabetes.The high frequency at night reflecting the cardiac vagus nerve function was significantly lower in diabetic patients than control group.In diabetic patients with MAU,the detected values o f HRV were significantly decreased,combined vagosympathetic impairment occurred, a nd 24 hour rhythm from day to night in autonomic nervous activity disappeared.[ WT5”HZ〗Conclusion MAU in diabetes is related with HRV.
, http://www.100md.com
Key words Diabetes mellitus Microalbuminuria Heart rate variability
微白蛋白尿(MAU)是预测糖尿病心血管发病率和死亡率增高的一项独立危险因 素[1]，糖尿病自主神经病变是导致患者发生心脏意外和猝死的重要原因[2] 。心率变异性(HRV)分析作为反映神经内分泌调节心血管动态平衡的无创指标，尤其是心 律失常、猝死及各种心脏死亡的评估已越来越引起国内外学者关注[3，4]。本研究 采用24小时动态心电图对伴与不伴MAU的糖尿病患者测定其HRV，旨在探讨糖尿病心脏自主 神经病变与MAU之间的关系及机制。
资料和方法
一、研究对象
糖尿病组：46例，均为1997～1998年我院住院病人，按WHO(1985)标准诊断为糖尿病。其中1 型5例，2型41例。所有患者无泌尿系统疾病，无充血性心力衰竭，排除感染、发热、酮症等 应急情况，肝肾功能正常，尿常规蛋白定性至少2次阴性。根据尿白蛋白排泄(UAE)，以24小 时尿白蛋白达到30～300mg为标准，将其分为2组：
, http://www.100md.com
1.正常蛋白尿组(DMA组)：24小时UAE小于30mg，28例，男17例，女11例，平均年龄45.8±7 .7岁(31～68岁)，病程2.4±2.7年。
2.伴微白蛋白尿组(DMB组)：24小时UAE达30～300mg，18例，男11例，女7例，平均年龄47. 6±9.1岁(28～73岁)，病程7.5±6.1年。
3.正常对照组：31例，男20例，女11例，平均年龄44.3±8.5岁(28～67岁)，来源于同期 本院健康体检的正常人，无高血压、冠心病，常规心电图检查正常。各组一般情况见表1。
表1 各组一般情况比较 项 目
对照组
DMA组
DMB组
, http://www.100md.com
例数(m/w)
31(20/11)
28(17/11)
18(11/7)
年龄(岁)
44.3±8.5
45.8±7.7
47.6± 9.1
病程(年)
-
2.4±2.7
6.5± 7.1
, 百拇医药
空腹血糖(mmol/L)
4.70±1.08
11.80±4.36
11.54± 5. 53
餐后血糖(mmol/L)
6.20±1.14
16.70±7.15
17.22± 7.8 1
HbAlc(%)
-
11.40±3.12
, http://www.100md.com 11.58± 3.74
UAE(mg/24h)
-
13.21±6.36
94.65±41.36
二、方法
1.HRV测定：采用24小时双通道Holter分析系统。连续记录24小时ECG后将磁带回放，经软 件处理，自动检出24小时的窦性心搏，行HRV时域和频域分析。
时域分析指标：①正常R-R间期的标准差(SDNN)；②5分钟平均心率的标准差(SDANN)；③ 心率变异系数(CV)；④相邻R-R间期之差的均方根值(RMSSD)。
频域分析指标：取5分钟患者平卧静息状态资料，将心电信号用快速付立叶转换方法，得到 频谱图，心率谱密度(PSD)单位为ms2/Hz，极低频(VLF)0～0.04Hz；低频(LF)0.04～ 0.15 Hz；高频(HF)0.15～0.40Hz；总功率谱(TP)0～0.4Hz。将所得低频和高频功率能量 密度进 行标准化处理，标准化高频(HFn)=HF/(TP-VLF)*100,标准化低频(LFn)=LF/(TP-VLF)*100 ，标准化单位nU。将24小时HRV分为两个时间段，日间(9Am～12Am)受检者清醒状态和夜间(2 Am～5Am)受检者睡眠状态，每小时取一个时间段(5min)进行HRV分析。
, http://www.100md.com
2.尿白蛋白测定：采用双抗体放免法。
3.血糖测定：采用邻甲苯胺法。
4.糖化血红蛋白测定：采用微柱法。
三、统计学处理
采用方差分析和t检验分析各组间差异，主要参数间关系采用直线相关分析，全部数据 以
±s表示。结 果一、HRV时域分析
糖尿病患者在不同UAE阶段，HRV时域分析各项指标参数均明显降低，其中DMB组较DMA组HRV 各参数降低更明显，有极显著性差异(P<0.01)(表2)。
表2 糖尿病各组和正常对照组时域分析结果(
±s ) 项 目, 百拇医药
对照组
DMA组
DMB组
例数
SDNN(ms)
SDANN(ms)
CV(%)
RMSSD(ms)
31
141.7±34.9
116.8±28.5
37.4±14.5
, 百拇医药
29.2±14.5
28
94.21±31.14**
82.46±27.33
30.13±16.42
24.57± 9.36
18
57.42±18.78**
66.56 ±14.27**
22.82± 8.67**
, 百拇医药
18.51± 6.23**[ JB)〗
与对照组比较* P<0.05，**P<0.01
二、HRV频域分析及昼夜节律
正常对照组日间以LF成分占优势，夜间HF明显增加，LF/HF从日间到夜间逐渐降低，呈明显 昼夜节律性改变。而糖尿病患者反映迷走神经活动的夜间HF显著低于对照组。DMA组夜间LF/ HF 明显高于对照组(P<0.05)，而在DMB组，反映交感神经活动的LF也明显降低(P<0 .01)，LF/HF从日间到夜间无明显节律性变化(表3)。
三、UAE与HRV各参数相关分析
UAE与SDNN、LF、LF/HF呈显著性负相关(P<0.05、P<0.05、P<0.01)。表3 糖尿病各组和正常对照组HRV频域分析结果 项 目
, http://www.100md.com
对照组
DMA组
DMB组
例数
日间LFn(nU)
日间HFn(nU)
日间LF/HF
夜间LFn(nU)
夜间HFn (nU)
夜间LF/HF
31
72.26±11.46
, http://www.100md.com
39.41± 9.20
1.76± 0.62
66.31±11.27
62.53±10.24
1.08±0.34
28
69.82±12.35
33.26± 8.34
2.04± 0.81
70.56±13.49
42.35±11.51
, 百拇医药
1.58± 0.38**
18
38.67±10.38
28.24±9.36
1.42± 0.26
38.31±11.15
32.42± 7.64
1.31± 0.34
与对照组比较* P<0.05，**P<0.01讨 论
, 百拇医药
心率变异性分析是反映交感与副交感神经调节心血管动态平衡的无创性指标。糖尿病患者由 于 自主神经病变的影响，常易发生无痛性心肌梗塞及心脏性猝死，早期诊断十分重要，HRV分 析则为糖尿病心脏自主神经病变的程度和预后提供预测依据。本研究结果表明，正常人自主 神经对心脏的调节呈明显的昼夜节律变化，日间HRV以LF成分为主，说明正常人白天交感神 经占优势，而夜间HF成分增加，LF相对不变，提示夜间迷走神经张力活动较活跃。糖尿病患 者HRV各指标参数明显降低，且随尿白蛋白排泄增加，HRV的降低也越明显，尤以夜间反映迷 走神经张力活动的HF成分减少最明显，反映糖尿病患者在正常白蛋白尿期即有迷走神经损害 ，且随病程进展，到微白蛋白尿期，自主神经病变也逐渐加重，并累及心脏交感神经功能， 出现反映心脏自主神经的各项指标均异常，LF成分明显降低，LF/HF的昼夜节律变化丧失。
目前尚不清楚MAU与心脏自主神经病变之间的相关机制，有人认为，自主神经病变可使患者 夜间UAE和肾血流量增加，加速糖尿病肾病的发展[5]。本组糖尿病患者UAE与HRV各 参数呈显著负相关，伴MAU组心脏自主神经病变显著加重，UAE的增加与心脏自主神经病变的 发展趋于一致。其机制可能与神经内分泌平衡紊乱，通过神经递质释放及肾素-血管紧张素 系统加重肾血流动力学紊乱有关，但二者间的确切相关机制和影响还有待更深入的研究。
, http://www.100md.com
参 考 文 献
1，Mattock MB,Morrish NJ,Viberti G,et al.Prospective study of microalbumi nuria as predictor of mortality in NIDDM.Diabetes,1992,41:736.
2，Ewing DT,Martyn CN,Young RJ,et al.The value of cardiovascular autonomic functi on tests:10 years experience in diabetes.Diabetes Care,1985,8:49.
3，Malik M.Heart rate variability:standards of measurement,physiological interore tation,and clinical use.Circulation,1996,93:1043.
, 百拇医药
4，Markad VK,Ernest LF.Power spectral analysis of heart rate variability:a noninv asive signature of cardiac autonomic function.Cri Rev Bio Eng,1993,21:245.
5，Menzinger G,Gambardella S,Spallons V.The relationship of autonomic neuropathy to other diabetic complications.Diabet Med,1993,10(suppl 2):7.
收稿：1999-03-01
修回：1999-09-28, 百拇医药