


全球变暖影响的仅仅是企鹅吗?JAMA发文提示糖尿病患者也需关注气温高低

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随着气候变化,环境温度升高也会给全球公共卫生健康带来严重压力。
高温环境下,机体通过一系列生理、生化变化来维持热平衡,此称热应激。运动加剧机体的产热过程,热应激下运动会对人体循环、体温调节及代谢产生深刻影响。

中老年人群由于全身热量散失(whole-body heat loss,WBHL)能力减弱,在高温环境下运动会增加健康并发症风险 [1] ,而T2D患者由于皮肤、血管舒张和出汗功能异常,也被认为会增加这一风险 [2] 。
糖尿病患者在热应激下机体的生理反应是一个相对来说比较新的研究方向。由于散发热量的能力受损,糖尿病患者在热应激和运动中更容易患上相关并发症。热应激期间需要对外周和核心血液进行重新分配,这个过程中血管的舒张和收缩功能十分重要,也因此热应激对于心血管系统是严峻的挑战。而T2D患者常常伴有心血管功能失调和心脏自主神经功能障碍,在热应激期间可能无法做出适当的反应。

一项研究表明,健康成人在热暴露环境中(热适应)反复短暂运动7天可能以增强WBHL的方式减轻高温运动带来的危害 [3] 。为此,一项来自加拿大的研究以中老年T2D患者为研究对象,试图评估T2D患者在热应激下运动是否有热量散失异常,并分析热适应训练是否可以改善这种异常。该研究结果2019年10月8日在线发表于JAMA [4] 。
研究共纳入34位被试者,年龄为50-70岁,确诊患有T2D至少5年且血糖控制良好,没有糖尿病相关并发症。共有8位T2D患者和10位健康对照完成了热适应训练。试验过程中,研究者对被试者的WBHL、机体热储存速率、心率进行连续测量,并取运动最后5分钟(也就是代谢产热最高时)各项指标的平均值进行统计分析 [5] 。
研究结果如表1所示,总体而言T2D患者WBHL峰值显著降低(187 vs 215 W/m2,降低28 W/m2,95%CI -46~-10 W/m2,P =0.003),从数据分析结果来看,WBHL的降低主要源于蒸发散热减少(236 vs 268 W/m2,降低32 W/m2,95%CI -56~-9 W/m2,P =0.008)。相应的,T2D患者的储热峰值、平均体温、储备心率百分比与健康对照相比显著升高。也就是说,T2D患者在热应激下运动时,出汗更少、体温更高、心率更快。
表1

完成热适应后,T2D患者和健康对照的WBHL峰值都显着增加,值得注意的是,T2D患者与健康对照相比表现出更大幅度的WBHL改善(28 vs 11 W/m2,增加17 W/m2,95%CI 2~32 W/m2,P = 0.03),WBHL的大幅改善似乎也主要源于排汗量的增加,而两组被试心率、体温等生理指标的变化幅度无显著差异。也就是说,热适应训练对于改善热应激运动下T2D患者的排汗功能有益。
本研究以血糖控制良好且运动活跃的中老年男性T2D患者为研究对象,结果显示T2D患者在热应激运动中的散热能力减弱,且机体热量储存升高约1.54倍。散热能力减弱主要源于汗液蒸发受损,而热量散失减少加剧了产热(体温)和心血管(主要是心率)应变。这些初步研究结果表明,运动带来的热应激可能对T2D患者造成健康隐患。
实际上,全球气候的改变已经让越来越多的研究者开始关注这一问题。甚至已经有一些糖尿病运动指南开始提醒糖尿病患者注意运动后热应激带来的潜在损害,并告诫糖尿病患者尽量不要在高热环境下进行体育锻炼 [6] 。
但是,运动干预是糖尿病治疗的基础策略之一,因此寻找改善糖尿病患者应对热应激能力的方法具有重要意义。
值得庆幸的是,本研究结果提示,似乎与健康同龄人相比,T2D患者在热适应训练后散热能力提升更加明显,提示热适应训练可能为提高T2D患者应对运动带来的热应激提供帮助。
但是本研究样本量较小、且仅仅纳入了血糖控制良好的男性患者、并且运动环境和运动方式相对特定,因此本研究只是提供了一个先河,更多的随机对照试验依然需要,以确定热适应训练是否可以改善糖尿病相关的体温调节障碍及并发症。
参考文献
1. Mc Ginn R, Poirier MP, Louie JC, et al. Increasing age is a major risk factor for susceptibility to heat stress during physical activity. Appl Physiol Nutr Metab. 2017;42(11):1232-1235.
2. Kenny GP, Sigal RJ, McGinn R. Body temperature regulation in diabetes. Temperature (Austin). 2016;3(1):119-145.
3. Poirier MP, Gagnon D, Friesen BJ, Hardcastle SG, Kenny GP. Whole-body heat exchange during heat acclimation and its decay. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(2):390-400.
4. Sean R. Notley, et al. Exercise Heat Stress in Patients With and Without Type 2 Diabetes. JAMA. 2019;322(14):1409-1411. doi:10.1001/jama.2019.10943.
5. Kenny GP, Notley SR, Gagnon D. Direct calorimetry: a brief historical review of its use in the study of human metabolism and thermoregulation. Eur J Appl Physiol. 2017;117(9):1765-1785.
6. Sigal RJ, Armstrong MJ, Colby P, Kenny GP, Plotnikoff RC, Reichert SM, Riddell MC. Physical activity and diabetes. Can J Diabetes 2013; 37 Suppl 1:S40–4.
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