孕前空气污染暴露与妊娠糖尿病女性产后葡萄糖耐受不良的关系：确定易感时段

《Environmental Research》：Prenatal air pollution exposure and postpartum glucose intolerance in women with gestational diabetes mellitus: Identifying susceptible windows

本研究针对7046例妊娠糖尿病（GDM）孕妇，发现孕期PM2.5、PM10、NO2和CO暴露与第二孕期后PGI风险及OGTT 2小时血糖升高相关，提示第二孕期为GDM相关空气污染致糖代谢异常的主要敏感窗口。

　　

高洁范|刘青|张莉|彭静|吴莉|方青|郭文文|刘冰海|严连燕|李娇燕|苗 Wanting|陈瑞|陈曦|宋子伟|魏静|王有杰|雷晓宁|刘国成|宋露露

华中科技大学同济医学院公共卫生学院母婴健康系，武汉430030，湖北，中国

摘要

产前空气污染与妊娠糖尿病（GDM）有关，但其对GDM女性产后葡萄糖不耐受（PGI）的持续影响仍不确定。本研究旨在探讨产前空气污染与GDM女性PGI及血糖水平之间的关系，并确定潜在的易感窗口期。这项回顾性队列研究纳入了2015-2022年在广东省妇女儿童医院分娩的7046名GDM女性。空气污染（PM_2.5、PM₁₀、NO₂、CO、SO₂和O₃）水平数据来源于ChinaHighAirPollutants数据库。产后4-12周通过75克口服葡萄糖耐量试验诊断PGI。采用修正泊松回归、线性回归和分布滞后模型分析产前空气污染与PGI及产后血糖水平的关系。在7046名GDM女性中，2226人（31.6%）发展为PGI。产前暴露于多种空气污染物与较高的PGI风险和产后OGTT 2小时血糖水平升高相关。妊娠第二孕期被确定为PGI的主要易感窗口期：PM_2.5每增加10 μg/m³，相对风险（RR）为1.09（95%置信区间[CI]：1.02, 1.17）；PM₁₀每增加10 μg/m³，RR为1.07（95% CI：1.03, 1.12）；NO₂每增加10 μg/m³，RR为1.08（95% CI：1.03, 1.14）；CO每增加100 μg/m³，RR为1.06（95% CI：1.01, 1.11）。这些发现强调了在这一高风险人群中采取针对性空气污染减排措施以减缓糖尿病进展的必要性。

引言

妊娠糖尿病（GDM）是一种仅发生在妊娠期的葡萄糖代谢紊乱疾病，影响中国约14.8%（12.8%–16.7%）的孕妇[1]。被诊断为GDM的女性面临较高的产后葡萄糖不耐受（PGI）和随后2型糖尿病（T2DM）风险[2]。现行指南建议GDM女性在分娩后4-12周进行口服葡萄糖耐量试验（OGTT）以筛查持续性糖代谢异常[3, 4]。令人担忧的是，研究表明22.2%-43.7%的GDM女性在产后早期出现PGI[5, 6, 7]。因此，识别与GDM女性早期PGI相关的因素对于早期干预和预防T2DM至关重要。

空气污染是全球疾病负担的主要来源，2021年导致全球超过800万人死亡，其中约230万人死于中国[8]。大量证据表明，空气污染会破坏葡萄糖稳态，可能通过损害胰岛素分泌、诱导胰岛素抵抗和促进皮下脂肪积累等机制实现[9, 10]。重要的是，产前空气污染暴露与较高的GDM风险相关[11, 12, 13]。GDM女性在妊娠期间会自然出现胰岛素抵抗和/或β细胞功能障碍；这些代谢紊乱往往持续存在并恶化，使其更容易发展为PGI和T2DM[14]。尽管产前空气污染会促进GDM的发生和代谢功能障碍，但其对GDM女性产后葡萄糖稳态的持续影响尚不清楚，且具体的易感暴露窗口期尚未确定。

为了解决这些空白，我们的研究纳入了一组大型回顾性队列的GDM女性，旨在：1）评估产前多种空气污染物（PM_2.5、PM₁₀、NO₂、CO、SO₂和O₃）暴露与早期PGI风险以及产后4-12周血糖水平之间的关联；2）确定这些关联的易感暴露窗口期。我们假设产前空气污染暴露与PGI风险和产后4-12周血糖水平升高呈正相关，特定的敏感暴露窗口期会影响这些关联。

研究人群

这项回顾性队列研究纳入了2015-2022年在广东省妇女儿童医院分娩的GDM女性。广东省位于中国南部沿海，是中国人口最多的地区，生育率也最高。作为一家领先的母婴健康三级医院，广东省妇女儿童医院提供先进的产前和产后护理，管理高风险妊娠，并服务于多样化的人群

参与者特征

在7046名GDM女性中，2226人（31.6%）发展为PGI（表1）。参与者的平均年龄为32.0 ± 4.5岁，孕前BMI为21.9 ± 3.2 kg/m²。PGI患者年龄较大，孕前BMI较高，且暴露于较低的环境温度下。妊娠期间空气污染物的中位数（25th–75th百分位数）如下：PM_2.5为29.26（23.10–35.02）μg/m³；PM₁₀为51.31（44.17–56.50）μg/m³；NO₂为41.20

讨论

据我们所知，这是首次研究产前空气污染暴露对GDM女性PGI风险和产后血糖水平的影响。我们发现，产前多种空气污染物会增加这一高风险人群的PGI风险和产后OGTT 2小时血糖水平。我们确定了易感暴露窗口期：PGI风险主要与妊娠第二孕期的PM_2.5和PM₁₀相关，而CO和NO₂的暴露影响贯穿整个妊娠期

结论

本研究表明，产前暴露于PM_2.5、PM₁₀、NO₂和CO与GDM女性较高的PGI风险和产后OGTT 2小时血糖水平显著相关，妊娠第二孕期是最易感的窗口期。鉴于GDM女性对PGI的较高敏感性，实施针对性的空气污染减排措施可能有助于降低PGI风险。未来需要进一步的前瞻性队列研究，结合详细的个人暴露数据

作者贡献声明

雷晓宁：撰写 – 审稿与编辑、方法学、数据管理。方青：验证、调查。刘国成：撰写 – 审稿与编辑、数据管理。郭文文：调查。宋露露：撰写 – 审稿与编辑、资金获取、数据管理、概念构思。刘冰海：调查。严连燕：调查。魏静：方法学、数据管理。吴莉：可视化、调查。王有杰：撰写 – 审稿与编辑、监督、资金获取。李

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金（82003479, 82073660, 22206127, 82404266）、湖北省自然科学基金（2023AFB663）和中国博士后科学基金（2019M662646, 2020T130220）的资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

数据可用性

数据可应要求提供。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们衷心感谢所有研究参与者的贡献。