陈仁杰教授合作研究揭示大气污染物短期暴露可显著增加糖尿病不同亚型及其急性并发症的死亡率

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近日,我院陈仁杰教授课题组联合中华预防医学会李光琳研究员团队,基于中国疾病预防控制中心的死亡登记库,开展了一项全国性的病例交叉研究,评估了大气污染物短期暴露对糖尿病不同亚型及其急性并发症死亡率的影响。研究结果以“Criteria air pollutants and diabetes mortality classified by different subtypes and complications: A nationwide, case-crossover study”为题,发表于环境健康领域权威期刊《Journal of Hazardous Materials》。

大量研究显示,大气污染暴露与糖尿病发病和死亡风险升高存在密切关联。然而,污染物对不同糖尿病亚型和糖尿病并发症的影响却不甚明确。此外,既往研究主要着眼于大气污染长期暴露对糖尿病的影响,而较少探讨大气污染短期暴露是否会诱发急性糖尿病事件。同时,已有的短期效应研究具有样本量较小、地区代表性较弱、生态学谬误、污染物暴露评估尺度较粗糙等局限性。

因此,本研究从中国疾病预防控制中心的死亡登记库中提取全国2844个区县、2013年–2019年期间的90余万条首要死因为糖尿病的记录,并基于此开展了一项全国性的病例交叉研究,深入探索主要大气污染物急性暴露对总糖尿病、不同糖尿病亚型和糖尿病并发症死亡率的影响。其中糖尿病亚型主要为1型糖尿病和2型糖尿病,糖尿病并发症主要包含糖尿病性酮症酸中毒、糖尿病肾病、糖尿病昏迷、糖尿病神经病变、糖尿病眼病和糖尿病周围血管病变等。采用高时空分辨率(1 km *1km)的模型预测细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)浓度,并用PM10和PM2.5浓度之差表征粗颗粒物浓度(PM2.5-10)。而后,将模型预测的污染物浓度映射到个体的居住地址,实现个体水平上的暴露评估。

如图1所示,污染物暴露显著升高总糖尿病死亡率,效应在暴露当天(lag 0 d)迅速出现,并持续至lag 3 d。PM2.5、PM2.5-10、NO2和O3的3天移动平均(lag0–2 d)水平每增加一个四分位间距,总糖尿病死亡率分别升高2.81%、1.92%、3.96%和2.15%;按糖尿病亚型分类,2型糖尿病死亡率的时间滞后模式与总糖尿病死亡率相似,而污染物与1型糖尿病死亡率的关联持续时间较短。污染物对2型糖尿病的影响强于对1型糖尿病的影响;就糖尿病并发症而言,本研究主要观察到污染物对糖尿病酮症酸中毒和糖尿病肾病的影响,但未观察到污染物对其他糖尿病并发症的影响。暴露–反应关系曲线提示,污染物对总糖尿病、不同糖尿病亚型(图2)以及糖尿病并发症(酮症酸中毒和肾病)的影响近似线性,但PM2.5、PM2.5-10和NO2的效应在低浓度时更强,而O3的效应在浓度高于60 μg/m3时才更明显。

图1 大气污染物与糖尿病(A)、1型糖尿病(B)和2型糖尿病(C)死亡关系的时间滞后模式

图2 污染物和总糖尿病(A)、1型糖尿病(B)和2型糖尿病(C)的暴露反应关系曲线

这项全国性研究为确证大气污染短期暴露诱发急性糖尿病事件提供了强有力的流行病学证据。同时,研究首次系统评估并比较了污染物对不同糖尿病亚型和糖尿病并发症的影响,指出比起其他糖尿病患者,2型糖尿病和糖尿病肾病患者更应加强血糖管理,密切监测污染天时,酮体水平和肾功能的变化。大气污染物对各糖尿病亚型和并发症的不同影响需要进一步的机制研究。

中国疾病预防控制中心殷鹏主任和复旦大学公共卫生学院博士生骆会欢为该论文的共同第一作者,复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授和中华预防医学会副秘书长李光琳研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFC3702701)、上海市科学技术委员会(21TQ015)和国家自然科学基金(92043301和82030103)的资助。

 

文章链接:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37696209/

原文引用:

Yin P, Luo H, Gao Y, Liu W, Shi S, Li X, Meng X, Kan H, Zhou M, Li G, Chen R. Criteria air pollutants and diabetes mortality classified by different subtypes and complications: A nationwide, case-crossover study. J Hazard Mater. 2023 Oct 15;460:132412. doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.132412. Epub 2023 Aug 25. PMID: 37696209.