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长期暴露于PM2.5与糖尿病相关:来自中国大规模人群队列的证据
2023年2月27日 来源:国际眼科时讯

编者按:PM2.5,是不是听起来很耳熟?它到底是什么呢?PM2.5,又称“细颗粒物”,是环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,包括多种成分如黑炭(BC)、铵、硝酸盐、有机物(OM)、硫酸盐、土壤颗粒(Soil)、海盐(SS)等。近年来,尽管诸多研究证实长期暴露于PM2.5是糖尿病的一个新的危险因素,且不同成分对人体的毒性存在差异,但PM2.5各成分与糖尿病之间关系的证据仍不足。近期发表于Diabetes Care的一项研究阐释了PM2.5与糖尿病的联系,并为有针对性地预防和控制PM2.5成分提供了基础。

01.研究设计和方法

中国多民族队列(CMEC)研究是于2018~2019年在西南地区(四川、重庆、云南、贵州、西藏)开展的一项大规模流行病学调查研究。本研究分析了其中69 210例无糖尿病的成年参与者的基线数据。同时,研究使用卫星遥感和化学运输模型估计PM2.5及其成分的年平均浓度。研究中,糖尿病标准为空腹血糖≥7.0 mmol/L(126 mg/dL)或HbA1c≥48 mmol/mol(6.5%)。研究者采用logistic回归模型和加权分位数法分别估计单独和联合暴露于PM2.5及其成分与糖尿病发生的相关性。

02.主要研究结果

一般特征:

这项研究纳入了69 210例30~79岁的参与者,平均年龄为51.8±11.3岁。其中,15.2%的参与者≥65岁,39.5%的参与者为男性,7.4%的参与者发生糖尿病。参与者居住地址的PM2.5、黑炭、铵、硝酸盐、有机物、硫酸盐、土壤颗粒和海盐的3年平均浓度分别为40.29±20.5μg/m3、2.07±1.10μg/m3、6.43±3.28μg/m3、8.25±5.33μg/m3、9.02±4.86μg/m3、10.80±4.76μg/m3、3.22±1.68μg/m3和0.03±0.03μg/m3。

PM2.5及其成分与糖尿病的关系:

在根据年龄、性别、种族、地区、收入、教育程度、饮酒、BMI、吸烟、吸二手烟、室内空气污染、3年平均温度和3年平均湿度等因素调整后的模型中,PM2.5的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加8%(OR=1.08,95%CI:1.01~1.15);黑炭的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加7%(OR=1.07,95%CI:1.01~1.15);铵的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加7%(OR=1.07、95%CI:1.00~1.14);硝酸盐的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加8%(OR=1.08,95%CI:1.01-1.16);有机物的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加9%(OR=1.09,95%CI:1.02~1.16);土壤颗粒的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加9%(OR=1.09、95%CI:1.02~1.17),且均具有统计学意义。然而,硫酸盐的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加5%(OR=1.05,95%CI:0.99~1.12),海盐的3年平均浓度每增加1μg/m3,糖尿病发生风险增加2%(OR=1.02,95%CI:0.97~1.08),无统计学意义。

在联合暴露分析中,有机物的估计重量在PM2.5及其成分中占比最大(图2),表明有机物是最重要的组分。根据WQS方法,联合暴露于PM2.5及其成分与糖尿病呈正相关(OR=1.04,95%CI:1.01~1.07)。

亚组分析:

PM2.5(P=0.03)、黑炭(P=0.03)、铵(P=0.02)和硫酸盐(P=0.01)对65岁以上人群的影响更大。例如,PM2.5每增加1μg/m³,65岁以上人群发生糖尿病的风险增加20%(OR=1.20,95%CI:1.07~1.33),而65岁以下人群发生糖尿病的风险仅增加3%(OR=1.03,95%CI:0.95~1.12)。同样的,联合暴露于PM2.5及其成分对≥65岁的人群影响更高,但差异不显著(P=0.10)。

敏感性分析:

敏感性分析表明,PM2.5、黑炭、铵、硝酸盐、有机物和土壤颗粒与糖尿病的相关性均为正相关,且相关性大小及是否有统计意义是稳定的。硫酸盐和海盐对糖尿病的影响稳定但不显著。

03.研究结论

这是第一项基于人群系统地探讨PM2.5成分与糖尿病关系的流行病学研究!根据中国西南地区69 210名参与者的横断面数据,研究发现PM2.5及其成分(黑炭、铵、硝酸盐、有机物和土壤颗粒)与糖尿病患病率呈正相关。而且,这一结果在年龄≥65岁的人群中更为显著,有机物可能是PM2.5中与糖尿病相关的最重要因素。因而,研究者认为这项研究补充了PM2.5与糖尿病相关的证据,并建议控制有机物的来源,以减轻PM2.5相关糖尿病的负担。

04.研究启示

首先,这是首次探索单独和联合暴露于PM2.5及其成分与糖尿病关系的研究。结果显示了各成分的潜在风险,其中有机物是最重要的。这些结果为现有研究提供了新的证据,并为PM2.5或其他环境风险因素的疾病风险提供了新视角。

其次,这些结果对公共卫生具有重要影响。尽管联合暴露于PM2.5及其成分对糖尿病发生的影响相对较小(OR=1.04),但空气污染无处不在,并可能对整个人口造成严重的疾病负担。此外,即使在较低浓度下,风险也会持续存在。这一发现为进一步努力控制有害污染物,特别是有机物提供了有力的证据。

第三,从个人层面上来说,尤其是老年人和糖尿病患者,应该了解他们居住地区的空气质量,避免长期暴露于有害环境中。同时,应加强个人防护以减轻空气污染的危害,特别是当汽车尾气污染严重且光化学烟雾(有机物的主要来源)频繁时。