蔡婧、阚海东课题组最新研究发现——细颗粒物长期暴露增加育龄女性糖尿病患病风险

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(撰稿:沈洋)

近日,复旦大学公共卫生学院蔡婧、阚海东课题组联合国家卫生健康委科学技术研究所马旭教授、贺媛副教授团队开展了一项全国流行病学研究,定量评估了细颗粒物长期暴露对超过2000万育龄女性糖尿病患病风险的影响。研究成果以“Long-Term Exposure to Fine Particulate Matter and Fasting Blood Glucose and Diabetes in 20 Million Chinese Women of Reproductive Age”为题在线发表于内分泌学与代谢权威期刊《Diabetes Care》。

现有研究表明育龄女性糖尿病(尤其是2型糖尿病)的患病率正逐年攀升。一方面,2型糖尿病或高空腹血糖水平与育龄女性月经失调、多囊卵巢综合征和生育能力下降等问题有关。另一方面,患有糖尿病或空腹血糖水平升高的女性未来还可能面临更高的妊娠并发症与不良出生结局的风险。据估计,2019年我国15至49岁的2型糖尿病女性患者已超过1000万,相关伤残调整寿命年为70.56万年。既往多项研究发现长期PM2.5暴露是糖尿病发生发展的关键环境危险因素,但现有研究证据主要来自于中老年人群。这些研究还发现PM2.5暴露与糖尿病之间的关联表现出较强的性别特异性,其中女性群体中此类关联更为明显。但是,我国目前尚未有研究针对育龄女性群体开展相关研究

针对上述问题,本研究纳入了来自我国31个省350个城市共20,076,032名20至49岁的女性,评估了其长期暴露于PM2.5对空腹血糖水平与糖尿病患病风险的影响,并估计该人群PM2.5相关的糖尿病疾病负担,进一步识别了风险更高更易感的亚群

研究结果显示,随着PM2.5暴露水平的升高,育龄女性空腹血糖水平和糖尿病患病风险呈现单调上升的趋势(图1)。以三年暴露时间窗为例,PM2.5暴露浓度每升高1个四分位数间距(27μg/m3),空腹血糖水平升高0.078(95% CI:0.077,0.079)mmol/L(表1),糖尿病前期风险升高5%(OR=1.05,95% CI:1.04,1.05),糖尿病患病风险升高18%(OR=1.18,95% CI:1.16,1.19)(图2)。

图1 三年平均PM2.5暴露与空腹血糖水平变化(A)和糖尿病患病风险(B)的暴露-反应曲线,以及纳入人群中PM2.5浓度的分布(蓝色直方图)

表1 长期PM2.5暴露与空腹血糖水平

图2 PM2.5长期暴露与糖尿病前期和糖尿病患病风险

进一步分析发现,当分别以5 μg/m3(WHO《全球空气质量指南2021》PM2.5年均指导值)和35 μg/m3(我国《环境空气质量标准》PM2.5年均限值)为参考值时,育龄女性中可归因于PM2.5污染的糖尿病病例数为4.17(95% CI:39.3,44.0)万例和7.86(95% CI:74.5,82.6)万例,归因分数分别为15.4%(95% CI:14.5%,16.3%)和29.0%(95% CI:27.5%,30.5%)。

分层分析结果显示,PM2.5长期暴露对糖尿病患病风险的影响在超重或肥胖、≥35岁、受教育程度较低以及少数民族的育龄女性中更为显著(图3)。区域分析显示,PM2.5与糖尿病患病风险的关联呈现显著的地区差异,其中西部地区最强(OR=1.21,95% CI:1.19,1.23),东部地区(OR=1.13,95% CI:1.09,1.17)次之,东北地区(OR=1.05,95% CI:1.02,1.08)与中部地区(OR=1.05,95% CI:1.03,1.07)相对较弱。

图3 PM2.5暴露对糖尿病患病风险影响的分层分析结果

本研究利用具有全国代表性的大样本数据,揭示了PM2.5长期暴露对育龄女性这一特殊群体空腹血糖水平和糖尿病患病风险的影响与疾病负担。这些发现为制定有效的环境健康风险防控策略、更好地保护妇女健康提供了来自中国大样本的流行病学证据。我们的研究发现还提示,如果中国的大气PM2.5水平能够控制在WHO AQG的指导值(5 μg/m3)或甚至是我国现行标准限值(35 μg/m3)以内,育龄女性的糖尿病负担将得到显著的改善。值得注意的是,在本研究涉及的浓度范围内,暴露-反应曲线并未观察到PM2.5暴露与糖尿病患病风险之间明显的阈值,即即使暴露于低于35 μg/m3PM2.5水平,仍可能显著升高育龄女性的糖尿病患病风险。因此,我国迫切需要在可行的情况下全面减少PM2.5污染,并制定更严格的PM2.5长期限值

复旦大学公共卫生学院博士研究生沈洋、河南省生殖健康科学技术研究院蒋丽芳研究员和福建医科大学公共卫生学院谢骁旭副教授为该论文的共同第一作者。复旦大学公共卫生学院蔡婧副教授,国家卫生健康委科学技术研究所马旭教授、贺媛副教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划(2022YFC3703002,2016YFC1000102和2016YFC1000307)、河南省重点研发计划(JBKY2021007)、资源与环境信息系统国家重点实验室和上海市公共卫生三年行动计划(GWVI-11.2-XD17)的资助。

 

文章链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38776453/

引用格式:Shen Y, Jiang L, Xie X, Meng X, Xu X, Dong J, Yang Y, Xu J, Zhang Y, Wang Q, Shen H, Zhang Y, Yan D, Zhou L, Jiang Y, Chen R, Kan H, Cai J, He Y, Ma X. Long-Term Exposure to Fine Particulate Matter and Fasting Blood Glucose and Diabetes in 20 Million Chinese Women of Reproductive Age. Diabetes Care. 2024 May 22:dc232153. doi: 10.2337/dc23-2153. Epub ahead of print. PMID: 38776453.