高温、寒冷、空气污染：气候变化如何影响糖尿病

2022-10-16 11:19:14

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编者按：

糖尿病患病率逐渐上升，已成为世界范围内主要的公共卫生问题。然而，全球气候变化及其相关的负面健康影响，也构成了一个令人担忧的问题。本文小编将带您一起看下高温、寒冷、环境污染如何影响糖尿病(DM)患者^[1]？

PART.1

高温与糖尿病

高温天气与糖尿病住院和/或死亡风险增加相关

暴露于高温天气会增加糖尿病相关住院的负担，尤其是在老年人群中。巴西一项观察炎热季节高温暴露与糖尿病住院风险关系的研究发现，平均温度每升高5℃，因糖尿病住院的人数就会增加6%，这种关联在＞80岁的老年人群中更加明显，但与性别无关在炎热的夏季，大概7.3%的糖尿病住院是由于长时间暴露于高温环境下造成的。其他研究也调查了高温对DM所致住院和急诊（ER）就诊的影响，绝大多数研究表明，高温环境下DM所致住院和急诊（ER）就诊增加6%~30%，住院和/或死亡风险增加约56%。此外，大约30%的心肌梗死（MI）患者（死亡的主要原因）也有DM病史。

高温天气增加糖尿病住院和/或死亡风险的机制探讨

DM患者容易受高温影响，主要是由于DM患者体温调节机制受损以及高温下自主神经系统反应受损。高温时，下丘脑通过增加皮肤血液流动和出汗来增加热量损失，这两种行为都是由交感神经系统调节的。T1DM患者的皮肤血流量和出汗减少与DM病程较长、血糖控制较差、神经病变程度较大和有氧适应能力较低相关。在T2DM患者中，一氧化氮（NO）生物利用度降低，并可能因存在动脉粥样硬化斑块而进一步加剧，NO信号转导受损导致内皮功能障碍，研究发现，T2DM患者的皮肤血流水平较低。

除了DM患者的体温调节反应受损外，还与一些药物因素相关。长期暴露于高温可改变胰岛素的稳定性，在炎热天气保存胰岛素在一些地区仍存在挑战。此外，DM患者，尤其是同时患有DM和CKD的患者，特别容易受到高温的影响，因为他们通常会服用药物，比如利尿剂、SGLT2抑制剂等，当服用这类药物的患者暴露在高温条件下时，更容易脱水。

总之，高温会导致DM患者ER就诊次数、住院次数和死亡率增加，特别是合并有CKD的年龄>80岁的老年患者，随着全球气温继续上升，预计未来这一负担将会增加。

PART.2

寒冷与糖尿病

寒冷天气会导致DM患者更严重的心血管并发症

DM患者特别容易受到寒冷天气的影响。研究发现，冬季的DM发病率较高，DM患者在冬季更常因体温过低而住院，一项英国研究发现，老年女性DM患者ER就诊频率和因低温过低住院的频率高于一般人群。大多数研究表明，在寒冷的温度下，尤其是在冬季，DM患者心肺症状（如咳嗽、呼吸困难、胸痛和心律失常）增加，即使是糖尿病前期患者，也报告了更多的心肺症状。此外，DM合并AMI（急性心肌梗死）患者在冬季更容易住院，尤其是年龄＜75岁的DM患者，以及受教育水平较低的DM患者。AMI是DM患者的主要死亡原因之一。DM患者的AMI发病率在较高和较低温度下均显著增加，在较低温度下相关性更强，而非DM患者的AMI发病率在较低温度下仅轻度增加。除了在较低温度下DM患者的AMI发病率增加外，低血糖也更常见于低温条件下。

血糖控制不佳在冬季更常见

DM患者的血糖控制似乎存在季节性变化。研究发现，T1DM或T2DM患者的HbA_1c值在冬季升高，然后在春季/夏季下降，与年龄、人种、性别和胰岛素使用无关。对这一现象可能的解释是，天气的变化与饮食以及体育活动/锻炼习惯的改变相关。

寒冷天气影响DM患者的机制

在寒冷的环境中，正常的体温是通过增加产热和周围血管收缩来减少热损失来维持的。然而，糖尿病自主神经病变患者可能会失去对血管舒缩的控制并且可能导致有害的体温调节效应，如糖尿病患者体温过低的风险增加。此外，寒冷天气加上全身能量消耗的增加会激活棕色脂肪组织(BAT)，这是身体的代谢活动。与年龄匹配对照组相比，DM患者的代谢活动相对较低，T2DM患者的体脂百分比在冬季比夏季更高，在T2DM患者中，BAT代谢活动受损也导致了对低温的无效反应。

总之，血糖控制不佳在冬季更常见，更严重的心血管并发症，如AMI，也更常见于极端寒冷期间。公共卫生机构应提供有针对性的健康指南，告知DM患者和医生注意极端温度的危害，建议DM患者尽量避免暴露于极端寒冷环境中，此外，应在极端环境温度期间对DM患者进行密切监测。临床上可能有必要对糖尿病治疗进行季节性变化，以实现更好的血糖控制，在冬季强化治疗，并在夏季制定不太严格的目标。

PART.3

空气污染与糖尿病

空气污染与DM的发病率和死亡率增加相关

与T2DM相关的环境因素包括不健康的饮食习惯、缺乏体力活动和空气污染。颗粒物（PM）包括悬浮在空气中的有机和无机固体和液体颗粒，已发现硫酸盐、硝酸盐、氨、氯化钠、黑碳和矿物粉尘均与人类短期和长期不良健康影响相关。空气污染与DM发生的相关性已在许多研究中报道，多数研究显示了空气污染与DM风险（包括DM患病率）之间的相关性。最近的一些研究报告发现，孕前暴露于臭氧（O₃）会增加GDM的风险，而CO₂也越来越多地被发现与DM风险有关。一些研究表明，温室气体（如CO₂）水平的增加可能与体重增加有关，这也部分地解释了近年来肥胖和DM患病率的上升。较高CO₂浓度可导致体重增加的机制包括血液pH值降低，随后引起激素反应导致体重增加。

规律运动会降低DM发病率

虽然空气污染会增加糖尿病的风险，但研究发现规律运动会降低其发病率。近期评估长期暴露于PM2.5环境及规律运动与2型糖尿病发病关系的研究发现，较高的体力活动和较低的PM2.5暴露与较低的2型糖尿病风险相关。同时，无论受试者所在环境中的PM2.5水平如何，规律的体育活动都可以降低患糖尿病的风险^[2]。

总之，臭氧、PM或其他空气污染物引起的环境空气污染可能与DM全球发病率和患病率的增加有关，后续还需要更大规模的研究来阐明特定空气污染物与发生DM风险之间的关联。

PART.4

结语

高温、极端寒冷和空气污染均可对DM患者的健康产生重要影响。后续有必要进行进一步的大规模研究，来探讨气候变化影响DM的机制。此外，医生应建议DM患者避免高温和极端寒冷天气，如果不可行，则应在极端温度环境下对这些患者进行密切监测。

参考文献：

1. Natalia G. Vallianou,et al. Diabetes mellitus in the era of climate change. Diabetes & Metabolism 47 (2021) 101205.

2.Guo, Cui, et al. Habitual exercise is associated with reduced risk of diabetes regardless of air pollution: a longitudinal cohort study. Diabetologia(2021): 1-11.

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（来源：《国际糖尿病》编辑部）

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