Диабет 2 типа, сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания и температура окружающей среды (DiabColdHeat)

Значение проекта по отношению к современным знаниям Температура, здоровье и изменение климата. Как высокие, так и низкие температуры окружающей среды вызывают дискомфорт и снижение физической работоспособности. Эти нормальные физиологические реакции, вызванные потерей или сохранением тепла тела, могут усугубить течение хронических заболеваний и привести к большему количеству обращений за медицинской помощью, госпитализации или смерти. В глобальном масштабе большинство неблагоприятных последствий для здоровья вызывается холодом, а не жарой, и возникает уже при умеренных неоптимальных температурах.

Температуры окружающей среды отражают основные последствия изменения климата (ИК), самой большой угрозы для здоровья в 21 веке. CC в первую очередь связано с глобальным повышением температуры, и особенно в частоте, интенсивности и продолжительности экстремально высоких температур. В связи с изменчивостью погоды прогнозируется также большее количество осадков, облачности и ветра. Северный климат, такой как Финляндия, подвержен огромным ежегодным колебаниям температуры (от ок. +30°С до -30°С) в сочетании с периодической продолжительностью экстремальных температур (жары и холода). Глобальные прогнозы предсказывают, что воздействие холода на здоровье в Финляндии по-прежнему превышает воздействие жары, но воздействие жары становится все более важным, в том числе из-за отсутствия адаптации к высоким температурам у северных жителей.

T2D и температура. Распространенность диабета в мире составляет 425 миллионов человек, из которых 77% трудоспособного возраста, и, по оценкам, к 2045 году эта цифра увеличится до 629 миллионов человек. Диабет 2 типа (СД2) встречается у 90% больных сахарным диабетом. В Финляндии за последние 35 лет заметно возросла заболеваемость СД2 среди мужчин. Сахарный диабет всех типов может приводить к микро- (ретино-, нефро- и невропатии) и макрососудистым (церебральные, коронарные и периферические артериальные заболевания) осложнениям и, как следствие, к повышенной заболеваемости и преждевременной смерти. Экономическое бремя прямых и косвенных затрат на диабет огромно и составило 1,8% ВВП в 2015 году.

Эпидемиологические исследования показывают, что неоптимальные температуры окружающей среды и диабет связаны с более высокой заболеваемостью и смертностью. Исследование 4,5 миллионов консультаций врачей общей практики показало, что люди с СД2 чаще обращались за медицинской помощью как с низкой, так и с высокой температурой. Кроме того, низкие и высокие температуры были связаны с увеличением госпитализаций по поводу диабета на 12% и 30%.

Тепловое воздействие может включать в себя меньшую способность тела отдавать дополнительное тепло тела (более высокая тепловая нагрузка) в окружающую среду и более высокую нагрузку на сердечно-сосудистую систему.

Насколько нам известно, существует только три контролируемых исследования, в которых оценивалось воздействие тепла на все тело людей с СД2. У здоровых людей высокие температуры расширяют поверхностные кровеносные сосуды, что позволяет передавать дополнительное тепло тела в окружающую среду. Следовательно, кровоток направляется к поверхности тела, увеличивая частоту сердечных сокращений и нагрузку на сердце. У людей с СД2 расширение кровеносных сосудов может быть отсроченным и привести к снижению способности отдавать тепло через кожное кровообращение. Кроме того, нарушенная функция эндотелия и ригидность кровеносных сосудов могут привести к ослабленному снижению артериального давления. Такие факторы, как снижение потоотделения, а также вегетативные и периферические невропатии, могут дополнительно ухудшать способность отдавать тепло тела в окружающую среду. Фактически, исследование с участием пожилых людей с СД2 выявило снижение способности тела терять дополнительное тепло во время физических упражнений, что приводит к большему тепловому напряжению. Кроме того, сердечная регуляция и способность увеличивать сердечную нагрузку могут быть нарушены при СД2 при воздействии тепла. Поддерживая это, более старый (ок. 60 лет) люди с СД2 показали снижение вариабельности сердечного ритма и реакции на тепло. Наконец, гиперкоагуляция у людей с СД2 может еще больше усилиться при тепловом воздействии, но исследований на эту тему не проводилось.

Воздействие холода может вызвать повышенную нагрузку на сердечно-сосудистую систему и снижение способности вырабатывать или сохранять (повышенная потеря тепла) тепло тела в холодную погоду у людей с СД2.

Ранее не проводилось контролируемых исследований, в которых оценивалось бы воздействие холода на все тело у людей с СД2. У здоровых людей воздействие низкой температуры повышает симпатическую активность, что приводит к сужению поверхностных кровеносных сосудов, повышению артериального давления и нагрузке на сердце. Повышение артериального давления при отягчающих обстоятельствах у лиц с СД2 может быть связано с чрезмерной симпатической активностью, нарушением функции эндотелия и повышением жесткости артерий. Измененная нервная регуляция при СД2 может ухудшить реакцию сердца на более высокую сердечную нагрузку и потребность в кислороде при простуде. Воздействие холода также увеличивает потенциал свертывания крови, что вместе с гиперкоагуляцией, связанной с СД2, может способствовать образованию тромбов и неблагоприятным сердечным событиям. Микроваскулярная дисфункция, связанная с вегетативной невропатией, также может нарушать реакцию сосудов при локальном охлаждении и, возможно, повышать восприимчивость к низким температурам. Воздействие холода также может быть связано со снижением теплопродукции (дрожательный термогенез или снижение активности и массы бурой жировой ткани).

Модифицирующие факторы, возможно влияющие на предрасположенность к высокой или низкой температуре при СД2. О высоком кровяном давлении сообщают более чем у двух третей пациентов с СД2, а заболеваемость диабетом и гипертонией (АГ) предсказывает друг друга с течением времени. Эти два заболевания имеют общие метаболические нарушения, а резистентность к инсулину характерна как для преддиабета, так и для предгипертонии. Как и диабет, сердечно-сосудистые заболевания чувствительны к температуре. Гликемический контроль может быть важен для преодоления термического стресса, но имеющихся доказательств недостаточно. Тепловое воздействие, особенно в сочетании с физическими упражнениями, может вызвать гипогликемию. С другой стороны, короткий период акклиматизации к повторяющимся умеренным воздействиям холода может улучшить чувствительность к инсулину и гликемический статус. Лекарства, связанные как с лечением самого СД2 (метформин, глиптины, глифлоцины), так и с АГ (бета-блокаторы, диуретики, блокаторы кальциевых каналов, ингибиторы АПФ), могут значительно влиять на сердечно-сосудистые и температурные реакции, но их связь с последствиями для здоровья не установлена. известен. Регулярная физическая активность сама по себе снижает уровень HbA1c, но может также улучшать способность рассеивания тепла, но механизмы этого неясны.

Наши цели: 1) оценить, как прогрессирующий СД2 в сочетании с гипертонией влияет на сердечно-сосудистую функцию и связанные с ней нервные и метаболические реакции при пассивном воздействии всего тела на тепло (активируя потерю тепла за счет более высокой поверхностной циркуляции и потоотделения) и холода (вызывая увеличение теплопродукции и снижение поверхностного кровообращения) и по сравнению со здоровыми людьми. 2) Изучить, как различные диабетические микро- и макрососудистые осложнения различной степени тяжести влияют на наблюдаемые сердечно-сосудистые, нервные и метаболические функции при воздействии холода или тепла. 3) Оценить, как СД2 (диагностированный или обнаруженный во время клинического обследования) сам по себе и в сочетании с артериальной гипертензией (диагностированной или измеренной во время клинического обследования) влияет на зарегистрированные сердечно-респираторные симптомы, связанные с холодом или жарой, и, следовательно, в долгосрочной перспективе на госпитализации и смертность. Мы также стремимся определить влияние потенциальных детерминант, таких как прием лекарств, физическая активность и другие демографические, социально-экономические факторы и факторы образа жизни.

Гипотезы исследования: 1) Воздействие на людей с СД2 может привести к более раннему тепловому стрессу из-за сниженной способности терять (снижение потоотделения и кровообращения) тепла тела при высоких температурах. 2) Воздействие холода может привести к более раннему холодовому напряжению из-за ослабления способности сохранять (нарушение кровообращения) или вырабатывать тепло тела (дрожь) при низких температурах. 3) Наличие большего количества осложнений увеличивает уязвимость к этим средам. 4) На популяционном уровне люди с СД2 сообщают о большем количестве кардиореспираторных симптомов, связанных с жарой и холодом, чаще госпитализируются и умирают. Эти эффекты зависят от контроля гликемии и артериального давления, использования лекарств и других факторов образа жизни. 5) Обращению за медицинской помощью и смертности предшествуют температуры выше или ниже среднего.