Type 2-diabetes, kardiovaskulær komorbiditet og miljøtemperatur (DiabColdHeat)

Projektets betydning i forhold til aktuel viden Temperatur, sundhed og klimaforandringer. Både høje og lave og miljømæssige temperaturer forårsager ubehag og forringelse af den fysiske ydeevne. Disse normale fysiologiske reaktioner fremkaldt for at miste eller bevare kropsvarme kan forværre forløbet af kroniske sygdomme og føre til et højere antal sundhedsbesøg, hospitalsindlæggelser eller dødsfald. Globalt er de fleste af de negative sundhedseffekter forårsaget af kulde, snarere end varme, og forekommer allerede ved milde ikke-optimale temperaturer.

Miljøtemperaturer afspejler de primære virkninger af klimaændringer (CC), den største sundhedstrussel i det 21. århundrede. CC involverer primært en global stigning i temperaturer, og især i hyppigheden, intensiteten og varigheden af ​​ekstreme varme. Forbundet med vejrets variation forudsiges også højere mængder nedbør, skyer og vind. Nordlige klimaer, såsom Finland, er udsat for store årlige variationer i temperatur (fra ca. +30°C til -30°C) sammen med periodiske forlængelser af ekstreme temperaturer (varme- og kuldeperioder). Globale fremskrivninger forudsiger, at sundhedseffekterne af kulde fortsat er større end varmeeffekterne i Finland, men varmeeksponering bliver stadig vigtigere, også på grund af den manglende tilpasning til høje temperaturer hos nordboende.

T2D og temperatur. Den globale forekomst af diabetes er 425 millioner mennesker, hvoraf 77% er i arbejdsdygtige alderen og anslås at stige til 629 millioner mennesker i 2045. Type 2-diabetes (T2D) tegner sig for 90 % af diabetespatienterne. I Finland er forekomsten af ​​T2D steget markant hos mænd i de sidste 35 år. Diabetes af alle typer kan føre til mikro- (retino-, nefro- og neuropatier) og makrovaskulære (cerebral, koronar og perifer arteriel sygdom) komplikationer og resultere i højere morbiditet og for tidlige dødsfald. Den økonomiske byrde af de direkte og indirekte omkostninger ved diabetes er enorm og repræsenterede 1,8 % af BNP i 2015.

Epidemiologiske undersøgelser tyder på, at ikke-optimale miljøtemperaturer og diabetes er forbundet med højere morbiditet og dødelighed. En undersøgelse af 4,5 millioner lægekonsultationer viste, at personer med T2D søgte lægehjælp oftere med både lave og høje temperaturer. Desuden var kolde og varme temperaturer forbundet med en stigning på 12 % og 30 % i diabetesrelaterede indlæggelser.

Varmeeksponering kan involvere en mindre evne til at miste yderligere kropsvarme (højere varmebelastning) til miljøet og højere kardiovaskulær belastning.

Så vidt vi ved, er der kun tre kontrollerede undersøgelser, der har vurderet varmeeksponering af hele kroppen blandt personer med T2D. Hos raske personer udvider høje temperaturer overfladiske blodkar, hvilket gør det muligt at overføre ekstra kropsvarme til miljøet. Som følge heraf ledes blodgennemstrømningen til kropsoverfladen, hvilket øger hjertefrekvens og hjertearbejdsbelastning. Hos personer med T2D kan udvidelsen af ​​blodkarrene blive forsinket og føre til nedsat evne til at tabe varme gennem hudcirkulationen. Desuden kan forstyrret endotelfunktion og stivning af blodkar føre til en svækket reduktion af blodtrykket. Faktorer, såsom nedsat svedekapacitet, samt autonome og perifere neuropatier kan yderligere forringe evnen til at tabe kropsvarme til omgivelserne. Faktisk påviste en undersøgelse, der involverede ældre voksne med T2D, nedsat kapacitet til at miste yderligere kropsvarme under træning, hvilket resulterede i større termisk belastning. Hjerteregulering og evne til at øge hjertearbejdsbelastningen kan også blive svækket i T2D under udsættelse for varme. Understøtter dette, ældre (ca. 60 år.) personer med T2D viste reduceret hjertefrekvensvariabilitet og respons på varme. Endelig kan hyperkoagulation af personer med T2D øges yderligere under varmeeksponering, men der er ingen undersøgelser af emnet.

Kuldeeksponering kan involvere højere kardiovaskulær belastning og nedsat evne til at producere eller bevare (øget varmetab) kropsvarme i koldt vejr hos personer med T2D.

Der er ingen tidligere kontrollerede undersøgelser, som vurderer virkningerne af forkølelseseksponering for hele kroppen blandt personer med T2D. Hos raske personer øger eksponering for lav temperatur den sympatiske aktivitet, som trækker overfladiske blodkar sammen, hvilket resulterer i forhøjet blodtryk og hjertearbejdsbelastning. Den forværrede blodtryksstigning hos personer med T2D kan skyldes sympatisk overaktivitet, forstyrret endotelfunktion og stivere arterier. Den ændrede neurale regulering i T2D kan forringe hjertets reaktion på den højere hjertearbejdsbelastning og iltbehov i kulde. Kuldeeksponering øger også blodkoagulationspotentialet, hvilket sammen med hyperkoagulabilitet relateret til T2D kan fremme produktionen af ​​tromboser og uønskede hjertehændelser. Mikrovaskulær dysfunktion forbundet med autonom neuropati kan også forringe vaskulær reaktionsevne under lokal afkøling og muligvis øge modtageligheden for lave temperaturer. Kuldeeksponering kan også være relateret til reduceret varmeproduktion (rystende termogenese eller reduktion i brunt fedtvævsaktivitet og masse).

Modificerende faktorer, der muligvis påvirker sårbarheden over for høj eller lav temperatur af T2D Højt blodtryk er rapporteret hos over to tredjedele af patienter med T2D, og ​​forekomsten af ​​diabetes og hypertension (HTN) forudsiger hinanden over tid. De to sygdomme deler fælles metaboliske abnormiteter, og insulinresistens er karakteristisk for både prædiabetes og præhypertension. Ligesom diabetes er også hjerte-kar-sygdomme temperaturfølsomme. Glykæmisk kontrol kan være vigtig for at klare termisk stress, men den tilgængelige dokumentation er knap. Varmeeksponering, især når det kombineres med træning, kan fremkalde hypoglykæmi. På den anden side kan en kort tilvænningsperiode til gentagen mild forkølelseseksponering forbedre insulinfølsomheden og den glykæmiske tilstand. Medicin, der er forbundet med både behandling af T2D i sig selv (metformin, gliptiner, gliflotsiner) eller HTN (betablokkere, diuretika, calciumkanalblokkere, ACE-hæmmere), kan signifikant påvirke kardiovaskulære og termiske reaktioner, men deres sammenhæng med helbredsudfald er ikke kendt. Regelmæssig fysisk aktivitet i sig selv reducerer HbA1c, men kan også forbedre varmeafledningsevnen, men mekanismerne er uklare.

Vores mål er:1) Vurdere, hvordan avanceret T2D i kombination med hypertension, påvirker kardiovaskulær funktion og tilhørende neurale og metaboliske reaktioner under hele kroppens passive eksponering for varme (aktiverer varmetab gennem højere overfladisk cirkulation og svedtendens) og kulde (forårsager stigning i varmeproduktion og reduktion af overfladisk cirkulation) og sammenlignet med raske personer. 2) Undersøg, hvordan forskellige diabetiske mikro- og makrovaskulære komplikationer, der involverer varierende sværhedsgrader, påvirker de observerede kardiovaskulære, neurale og metaboliske funktioner, mens de udsættes for enten kulde eller varme. 3) Vurder hvordan T2D (diagnosticeret eller opdaget under klinisk undersøgelse) alene, og i kombination med hypertension (diagnosticeret eller målt under klinisk undersøgelse) påvirker rapporterede kulde- eller varmerelaterede kardiorespiratoriske symptomer og som følge heraf, set i et longitudinelt perspektiv, indlæggelser og dødelighed. Vi sigter også mod at identificere indflydelsen af ​​potentielle determinanter, såsom brug af medicin, fysisk aktivitet og andre demografiske, socioøkonomiske og livsstilsfaktorer.

Forskningshypoteser: 1) Eksponering af personer med T2D kan føre til tidligere varmebelastning på grund af nedsat evne til at miste (reduceret sved og cirkulation) kropsvarme ved høje temperaturer. 2) Udsættelse for kulde kan føre til tidligere kuldebelastning på grund af svækket evne til at bevare (forringet cirkulation) eller producere kropsvarme (gysninger) ved lave temperaturer. 3) At have flere komplikationer øger sårbarheden over for disse miljøer. 4) På befolkningsniveau rapporterer personer med T2D flere varme- og kulderelaterede kardiorespiratoriske symptomer og oplever flere indlæggelser og dødsfald. Disse virkninger er afhængige af glykæmisk og blodtrykskontrol, brug af medicin og andre livsstilsfaktorer. 5) Forud for sundhedsbesøg og dødelighed er temperaturer højere eller lavere end gennemsnittet.