肥胖對2型糖尿病患者臨床特征及心臟結(jié)構(gòu)功能的影響

丁嬌 雍永宏 馬向華 沈捷

糖尿病和肥胖都是引起心血管并發(fā)癥的重要因素。肥胖患者多存在血脂紊亂、胰島素抵抗等心血管疾病危險(xiǎn)因素，肥胖2型糖尿病患者的并發(fā)癥包括心血管并發(fā)癥，較非肥胖糖尿病患者更多。為了解肥胖對2型糖尿病患者臨床特征及心臟功能的影響，對肥胖和非肥胖2型糖尿病患者進(jìn)行對比研究。

1 對象與方法

1.1 研究對象符合WHO1999年糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)的住院2型糖尿病患者270例，其中男147例，女123例，根據(jù)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)不同，按2000年亞太地區(qū)肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)分為非肥胖組(BMI為18.5～25)116例，男70例，女46例，年齡為31～93歲，平均(62±12)歲，合并高血壓51例，冠心病12例;肥胖組(BMI＞25)154例，男77例，女77例，年齡為36～87歲，平均(63±11)歲，合并高血壓93例，合并冠心病25例。無心絞痛、心肌梗死發(fā)作，患者均采用口服降糖藥或者胰島素治療。

1.2 研究方法患者均于清晨8點(diǎn)抽血檢測生化指標(biāo)，同時(shí)測量血壓、身高、體質(zhì)量，計(jì)算出BMI。采用Olympus AU5400全自動(dòng)生化分析儀測定患者血液生化指標(biāo)。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰島素(FINS)(mU/L)/22.5。

采用超聲心動(dòng)儀檢測升主動(dòng)脈內(nèi)徑(AOD)、左房內(nèi)徑(LAD)、左室收縮期內(nèi)徑(LVDs)、左室舒張期內(nèi)徑(LVDd)、室間隔厚度(IVS)、左室后壁厚度(LVPW)、左室短軸縮短率(FS)、射血分?jǐn)?shù)(EF)，多普勒檢測二尖瓣E峰與A峰比值(E/A)。體表面積(BSA)采用許文生氏公式BSA=0.006×H+0.0128×W-0.1529 m2。［H：身高(cm);W：體質(zhì)量(kg)］。左室質(zhì)量(LVM)采用Derereux公式計(jì)算，LVM=1.04×［(LVDd+IVSd+LPWd)3-LVDd5］-13.6 g。左室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)=LVM/BSA。相對室壁厚度(RWT)=(IVS+LVPW)/LVDd。左室舒張功能欠佳以E/A＜1表示。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用Excel 2003及SPSS 17.0軟件。所測數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(ˉx±s)表示，2組間各相應(yīng)連續(xù)變量間差別分析采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，構(gòu)成比間差別分析采用χ2檢驗(yàn)。在肥胖和非肥胖組中，以EF為因變量，BMI、年齡、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、糖尿病病程、糖化血紅蛋白(HbA1c)、尿白蛋白與肌酐比值(Alb/Cr)、血尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、FINS、餐后胰島素(PINS)、空腹C肽(FC-P)、餐后C肽(PC-P)、HOMAIR、LVM等為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較肥胖組DBP、FINS、PINS、FC-C、HOMA-IR及TG高于非肥胖組，非肥胖組HbA1c及空腹血糖高于肥胖組，差異均有顯著性意義(P＜0.05或P＜0.01)。見表1。

2.2 心臟結(jié)構(gòu)與功能比較肥胖組LAD、IVS、LVPW及LVM高于非肥胖組，差異均有顯著性意義(P＜0.05或P＜0.01)。見表2。

2.3 多元逐步回歸分析非肥胖組EF與BMI呈負(fù)相關(guān)，回歸方程：EF=87.273-0.847BMI。肥胖組EF與SBP呈正相關(guān)，與TC、LVM、FINS呈負(fù)相關(guān)，回歸方程為：EF=59.787+0.104SBP-0.846TC-0.02LVM-0.074FINS。

表1 肥胖組和非肥胖糖尿病患者一般資料比較(±s)

表1 肥胖組和非肥胖糖尿病患者一般資料比較(±s)

注：與非肥胖組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

項(xiàng)目非肥胖組(n=116)肥胖組(n=154)DM病程(年)7.9±6.28.6±7.1身高(m)1.65±0.091.63±0.09體質(zhì)量(kg)61.12±7.8375.07±11.66＊＊BMI22.48±1.9428.03±2.88*BSA(m2)1.62±0.141.79±0.20＊＊SBP(mmHg)135±19139±18 DBP(mmHg)81±1085±11*HbA1c(%)10.1±6.28.6±2.1＊＊空腹血糖(mmol/L)8.06±2.367.50±1.69＊＊餐后血糖(mmol/L)15.60±5.2214.24±4.72 FINS(mU/L)5.78±5.0914.98±22.84＊＊PINS(mU/L)23.26±13.6341.90±40.95*FC-P(pmol/L)552.15±208.49782.09±325.69＊＊PC-P(pmol/L)1711.04±875.802228.98±1207.16 HOMA-IR2.08±2.025.10±8.14＊＊TC(mmol/L)5.51±7.934.84±1.31 TG(mmol/L)1.43±1.162.08±1.91*LDL-C(mmol/L)2.94±0.823.03±0.87 HDL-C(mmol/L)1.18±0.301.07±0.27脂蛋白(a)(mg/L)188.46±201.42216.40±250.07尿素(mmol/L)6.05±1.876.28±2.64肌酐(μmol/L)70.50±26.3482.22±63.45 UA(μmol/L)290.47±97.89347.44±102.78 Alb/Cr(mg/g)72.84±219.3861.84±93.05

表2 肥胖組和非肥胖糖尿病患者心臟結(jié)構(gòu)與功能比較

3 討論

左心室肥厚是眾多心臟疾病的共同病理改變，引起左心室肥厚及左心室功能改變的因素較多。近年來發(fā)現(xiàn)糖尿病與左室肥厚也有密切關(guān)系，國外研究顯示青少年2型糖尿病患者即出現(xiàn)心血管風(fēng)險(xiǎn)的增加，同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)肥胖患者心臟容積和質(zhì)量有所增加，當(dāng)伴隨糖尿病時(shí)，這種改變更為顯著［1］。Ayer發(fā)現(xiàn)BMI是左心房大小的獨(dú)立決定因素，有研究數(shù)據(jù)表明BMI與亞臨床左室舒張功能障礙相關(guān)［2-3］。本研究2組間性別、年齡、高血壓及冠心病患病率差異無顯著性，因此肥胖以外的干預(yù)因素較小。研究結(jié)果顯示：2組2型糖尿病患者均存在不同程度的左室舒張功能異常，但肥胖組DBP、LAD、IVS、LVPW及LVM較非肥胖組明顯增大，肥胖組左室舒張功能異常比率亦明顯高于非肥胖組，收縮功能2組無明顯差異。研究結(jié)果表明肥胖2型糖尿病心臟功能早期改變以舒張功能異常為主，這與肥胖引起左房、室間隔、室壁肥大相使心室順應(yīng)性下降有關(guān)，與國外相關(guān)研究結(jié)果一致。肥胖組DBP較非肥胖組高，可能是肥胖患者血容量增大，交感神經(jīng)興奮性增加、腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)激活，使外周血管阻力增高所致，也是引起心臟舒張功能下降的原因之一。

肥胖2型糖尿病患者心臟結(jié)構(gòu)及功能改變的機(jī)制尚不十分明確，可能與肥胖及糖尿病導(dǎo)致的糖脂代謝改變相關(guān)，也可能與心臟負(fù)荷狀態(tài)有關(guān)。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)糖尿病鼠胰島素作用缺陷引起心肌細(xì)胞熱休克蛋白60(Hsp60)和胰島素樣生長因子1(IGF-1)表達(dá)下降使心肌保護(hù)能力減弱，高糖狀態(tài)激活凋亡途徑使心肌細(xì)胞凋亡增加［4-5］。Saito等曾提出“肥胖型心肌病”的概念。肥胖對心臟的影響是復(fù)雜的，肥胖所伴隨的高游離脂肪酸水平可以激活心臟炎癥、氧化應(yīng)激通路，并可引起脂質(zhì)異位沉積增加RAS活性損害心臟收縮及舒張功能，肥胖者充血性心力衰竭的危險(xiǎn)性顯著增加［6-7］。肥胖組FINS、PINS、FC-P、HOMA-IR及TG均高于非肥胖組，肥胖組回歸方程中，心臟收縮功能與血清TC、FINS呈負(fù)相關(guān)，提示肥胖患者心臟收縮功能與胰島素抵抗及血脂異常相關(guān)。高胰島素水平使心臟胰島素信號(hào)通路過度激活促進(jìn)心肌硬化及病理性心肌重塑，損害心臟收縮功能［8］。本研究中非肥胖組空腹血糖及HbA1c水平較肥胖組高，可能與非肥胖病人胰島素分泌缺陷，且較多使用口服降糖藥相關(guān)。

綜上所述，肥胖和2型糖尿病均能損害心臟結(jié)構(gòu)及功能，兩者并存加速心臟功能惡化。心臟舒張功能降低是心臟受損的早期表現(xiàn)，收縮功能降低可能與高胰島素血癥及血脂代謝異常相關(guān)。因此在糖尿病發(fā)現(xiàn)早期臨床上減輕體質(zhì)量，控制糖尿病有助于心臟功能改善。此外，改善高胰島素血癥，減輕胰島素抵抗，改善血脂水平，全面控制代謝綜合征各個(gè)組分有利于保護(hù)心臟結(jié)構(gòu)及功能。

［1］Whalley GA，Gusso S，Hofman P，et al.Structural and functional cardiac abnormalities in adolescent girls with poorly controlled type 2 diabetes［J］.Diabetes Care，2009，32(5)：883-888.

［2］Ayer JG，Almafragy HS，Patel AA，et al.Body mass index is an independent determinant of left atrial size［J］.Heart Lung Circ，2008，17(1)：19-24.

［3］Kathrotia RG，Paralikar SJ，Rao PV，et al.Impact of different grades of body mass index on left ventricular structure and function［J］.Indian J Physiol Pharmacol，2010，54(2)：149-156.

［4］Chen HS，Shan YX，Yang TL，et al.Insulin deficiency downregulated heat shock protein 60 and IGF-1 receptor signaling in diabetic myocardium［J］.Diabetes，2005，54(1)：175-181.

［5］Cai L，Li W，Wang G，et al.Hyperglycemia-induced apoptosis in mouse myocardium：mitochondrial cytochrome C-mediated caspase-3 activation pathway［J］.Diabetes，2002，51(6)：1938-1948.

［6］柯柳，余葉蓉，張玄娥，等.高游離脂肪酸血癥對心肌結(jié)構(gòu)與功能的影響及其機(jī)制［J］.四川大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2009，40(1)：24-28.

［7］Pan H，Yu Y，Tan H.Elevated circulating NEFA concentration are related to cardiac dysfunction of obese rats［J］.Diabetologia，2009，52(S1)：S494-S495.

［8］Shimizu I，Minamino T，Toko H，et al.Excessive cardiac insulin signaling exacerbates systolic dysfunction induced by pressure overload in rodents［J］.J Clin Invest，2010，120(5)：1506-1514.