摘要
心血管疾病和运动不耐受增加了1型糖尿病(T1DM)患者的死亡率,T1DM青少年的左室收缩和舒张功能都会受到影响,表现为血糖控制不良(糖化血红蛋白>7.5%)和运动不耐受。此项研究调查了疾病严重程度/持续时间对左心室功能的影响程度,以及这是否与运动能力有关。结果发现尽管T1DM患者运动能力不受损,左室收缩和舒张功能得以维持,但病程对EF有不良影响。因此,年轻的T1DM患者可能受益于心血管评估,以便在疾病早期发现心血管异常,从而改善长期心血管健康。
全世界约有4.63亿人患糖尿病,患病率持续上升。其中1型糖尿病(T1DM)患者约占5%-10%,并且发病率在年龄较小的儿童(<10岁)中迅速增加。T1DM是一种自身免疫性疾病,可导致胰岛β细胞受损和功能障碍,其确切机制尚未阐明,通常认为是由遗传、代谢、免疫系统和肾脏、心脏等器官之间复杂的多因素相互作用导致的。
事实上,糖尿病使心血管疾病的发生风险增加了一倍,也增加了心血管疾病的死亡率。高血糖和低血糖都会导致长期心功能不全。
最近,有研究描述了控制良好的T1DM青少年患者舒张功能和心肌变形的异常。心功能不全与疾病持续时间有关,强调了疾病持续时间的重要性。这种关系在T1DM成人中已有描述,但尚未在T1DM青少年中发现。
对于血糖控制不佳的T1DM青少年,左心室收缩和舒张功能,及体适能之间的相互作用同样需要进一步探索,血糖控制不佳的青少年,运动能力降低达22%。由于糖尿病青少年体力活动水平较低与死亡率相关,因此体适能下降具有非常重要的临床意义。
本研究主要目的是调查T1DM青少年左心室收缩和舒张功能及运动能力,以及这些指标之间是否具有相关性。
一、方法
1.1 研究设计
此项研究为Jessa医院儿科和心脏科合作完成的横断面研究。2018年2月至2019年8月在儿科招募T1DM青少年患者。匹配年龄(±1.5岁)、Tanner分期(青春期, ±1期)的健康对照(HCs),尽量匹配对照组的体质指数(BMI,单位:kg/m2)和性别。
1.2 入选标准
根据美国糖尿病协会的标准由儿科医生诊断为T1DM;年龄12-18岁;能够进行负荷递增极量运动试验;无其他慢性血管、肾脏、肺部或骨科疾病的患者。除T1DM诊断外,HC组采用相同的纳入标准。
二、结果
2.1 临床特征:体格检查和人体测量学评估
纳入19例T1DM青少年,并与19例HCs进行比较,年龄和Tanner分期相匹配。如表1所示,各组在年龄、Tanner分期、性别和BMI方面类似。两组身高、体重、BMI-SDS、收缩压和舒张压相似。T1DM组的A1C显著高于对照组(7.4±0.9% vs. 5.3±0.2%)。
2.2 左室收缩和舒张功能
表2总结了两组的左室收缩和舒张功能。各组心脏大小和结构(IVSd、LVDd、LVPWd、LAsys、LVM、LVMI和LVRWT)指标相似(p>0.05)。两组舒张功能(二尖瓣血流模式和组织多普勒超声成像)和收缩功能(EF、LS、CO)类似(p>0.05)。
2.3 体力活动与体适能
如PAQ-A评分所示,各组的体力活动水平相似(表3)。T1DM组HRrest显著高于对照组(88 ±14 vs 73±12次/min;p<0.05)。两组Wpeak、VO2peak和VO2/HR表现的运动能力和摄氧量相似。尽管对照组的RER显著高于对照组(1.24±0.06 vs 1.16±0.08;p<0.001),两者都超过了极量测试的临界标准(rer>1.10),因此这种差异在临床上并不显著。
2.4 相关性与回归分析
此项研究还评估了两组患者的临床指标(年龄、BMI-SDS、A1C、VO2peak和Tanner分期)与左室收缩和舒张功能的相关性。除EF外,左室收缩和舒张功能指标(LS、E、A、E/A、E/eʹ、Dt、IVRT、aʹ 和CO),结构性指标(IVSd、LVDd、LVPWd、LAsys、LVM、LVMI和LVRWT)或临床指标没有明显差异。T1DM组患者,校正或者不校正年龄、A1C、BMI-SDS、血糖变异和VO2peak,EF和病程都呈显著负相关(r= 0.595和r=0.79; p<0.05;表4)。病程和EF的线性回归分析显示,37.6%的EF变化归因于病程(校正R2=32.9%)(F1,13=7.85,p<0.05)。
三、讨论
此项研究比较了T1DM青少年和健康对照的左室收缩和舒张功能以及运动能力。结果显示,对于T1DM控制良好的青少年,收缩和舒张功能保留。LV功能与病程相关,这一关系在成人糖尿病患者中已有描述。这些发现明确了长期糖尿病对心血管健康的不良影响。
事实上,T2DM患者病程每增加10年,心血管疾病风险增加23%。我们的研究发现即使大多数T1DM青少年收缩功能(EF)处于正常范围,但EF与病程具有强相关性(r= -0.79,p=0.011,校正年龄、BM I-SDS、血糖变异和VO2peak)。
病程越长,可能伴随更多的低血糖和高血糖事件,进而导致心肌功能障碍。事实上,急性低血糖导致心肌血流储备减少,而高血糖对心肌收缩力产生负面影响。不过此项研究没有发现血糖控制指标(糖化血红蛋白和血糖变异)与左室功能、舒张功能和收缩力(纵向应变)之间存在任何相关性。
运动能力的评估至关重要,因为运动不耐受与糖尿病患者的高死亡风险相关。此项研究没有观察到T1DM患者运动能力受损或左室功能受损。可能因为此项研究患者血糖控制良好,先前也有报道A1C值不会影响VO2peak。
此项研究结合先前的结果表明,即使生活方式因素(体适能/体力活动)和血糖状态得到良好控制,LV功能得以保留,心血管功能的异常也可在生命早期和/或疾病过程中表现出来。这可以解释为什么成年T1DM患者中心功能不全者比青少年T1DM患者更多。考虑到A1C可能增加生命后期心力衰竭风险,在这一人群中,有必要进行严格的血糖控制。
四、结论
此项研究结果表明年轻的T1DM患者可从心血管评估中获益,以便早期发现心功能的变化。
本文由北京大学第三医院心内科宋燕新翻译整理,转载请注明出处和作者。
原文:Ryckeghem LV, Franssen WMA, Verbaanderd E, et al. Cardiac Function is Preserved in Adolescents With Well-Controlled Type 1 Diabetes and a Normal Physical Fitness: A Cross-sectional Study. Can J Diabetes, 2021: 1-7.
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