糖尿病

糖尿病主要是因為飲食不當，胰臟過度操勞的結果。依據國民健康署的資訊，臺灣地區糖尿病發生率正快速增加之中，且多數患者(3~4成)並沒有病識感 。

糖尿病權威雜誌指出，發病機制中空氣污染物的參與過程，目前還處於假說階段。大致上當吸入氧化性的空氣污染物(PM_2.5、PM₁₀、臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)時，身體會產生一連串發炎反應，生成活性氧化物(reactive oxygen species, ROS)，導致肝臟糖質新生(gluconeogenesis)增加升高血糖、白色脂肪組織(white adipose tissue)發炎、棕色脂肪組織(brown adipose tissue)的粒線體失能、肌肉利用糖分的效率下降、而造成胰臟過度勞累之典型第2型糖尿病，同時血管收縮發炎、血栓形成，最後造成也可能造成心臟病。

如同其他快速激增的疾病一樣，因與逐步改善之空氣品質不同步，要做出與空氣品質的關係並不容易。學者較為擔心的是其他共同疾病、是否對環境因素更加敏感，因此疾病結果也有用其他體檢之生物指標替代，甚至研究疾病前期表現等，都顯示此一領域仍屬未定之數。

(1) 國外研究

Zanobetti and Schwartz (2002) 探討了粒狀物對糖尿病患者的心血管及肺部病變風險。研究使用了 1988-1994 年伊利諾州芝加哥、密歇根州底特律、賓州匹茲堡和華盛頓州西雅圖等4個城市的醫療保險數據。結果發現，與非糖尿病患者相比，糖尿病患者發生 PM₁₀ 相關心血管疾病的風險增加了一倍。此外也發現 75 歲及以上的人更具風險，並且這兩個類別（糖尿病和年齡）之間的相互作用小於直接相加。如果後者得到證實，它可能代表糖尿病患者的倖存效應，或非糖尿病患者的年長者為易感族群。

(2) 國內研究

如前所述，要找出全臺普遍性、全時間性的疾病與污染關係並不容易，國內研究多數仍集中在局部、橫斷面、生物指標與共病效應方面之研究為主，而且沒有全臺臭氧相關之研究。

糖尿病與空污關係係數表

a. 糖尿病共病與環境品質的關係

作者以時間配對病例交叉研究設計，以Conditional Logistic Regression並校正溫度及溼度後進行統計分析，探討糖尿病與非糖尿病族群暴露空氣污染物與腦血管疾病住院發生之關係。結果顯示糖尿病族群每增加一四分位差細懸浮微粒(Fine particle, PM_2.5)暴露，發生腦血管住院勝算比為1.13 (95%CI= 1.01-1.27)，非糖尿病族群則為0.92 (95%CI= 0.84-1.01)；且經雙汙染物模式校正後糖尿病族群勝算比為1.18 (95%CI= 1.04-1.34)，非糖尿病族群則為0.91 (95%CI= 0.81-1.03)。進一步進行性別分層，則發現糖尿病女性每增加一四分位差PM_2.5暴露，其勝算比為1.26 (95%CI= 1.06-1.49)，經雙汙染物模式校正後則為1.34 (95%CI= 1.11-1.63)。(潘士群 2011)

b. T2D發生率之分析

溫怡然 (2013) 針對居住在有設置空污監測站的鄉鎮且2000年時年齡為20-59歲的居民，從中找出於2008、2009年罹患第二型糖尿病(T2D)者，以年齡、性別與平均月投保金額找出對照組。使用條件式羅吉斯迴歸探討空氣污染指標與T2D的關係。

研究結果顯示，冬季平均值與T2D發生率的相關性較高。當PM₁₀增加一個單位(μg/m³)，得T2D的風險就增加為1.003倍、CO增加一個單位(10ppb)，得T2D的風險就增加為1.002倍。代表鄉鎮中，PM₁₀之冬季日平均超標天數愈多，發生率也愈高。PM₁₀的濃度高低對於T2D是有影響的，尤其當平均值大於95μg/m³，得T2D的機率會大幅增加。

c. 全國性世代研究

林柏秀 (2014) 利用全民健康保險2000年百萬承保抽樣歸人檔 (Longitudinal Health Insurance Database 2000, LHID 2000) 之世代追蹤資料，選取2007年至2011年間罹患糖尿病者的新病例、排除20歲以下患者。暴露資料則考慮發病前3年內之細懸浮微粒，並以克力金模型內插至就醫地點鄉鎮。再以Cox比例風險模型 (Cox proportional hazard model) 估計PM_2.5暴露濃度與發生糖尿病之危險比 (hazard ratios, HRs)。

於2007年至2011年追蹤期間，共發現16,270位糖尿病新病例。控制個人疾病風險因子、暴露地區與共病症後，若僅考慮罹病前12個月之PM_2.5暴露，則增加2%罹患風險 (HR=1.02, 95% CIs: 0.98–1.07)。罹病前24個月之PM_2.5暴露每增加10 μg/m³之危險比 (HR)則增加16%罹患風險 (HR=1.16, 95% CIs: 1.01–1.35)。拉長至36個月之PM_2.5暴露，則顯著增加20%罹患風險 (HR=1.20, 95% CIs: 0.94–1.53)。

花聖淵 (2017) 仿照前述作法，分析發現台灣婦女孕前以及第一與第二妊娠期暴露於較高濃度細懸浮微粒、懸浮微粒、二氧化硫、以及臭氧等空氣污染物皆會顯著提高妊娠糖尿病之發生風險。但二氧化氮與一氧化碳的暴露卻會顯著降低妊娠糖尿病發生的風險。

類似研究(Pan et al. 2017,潘士群(2020))則發現懷孕婦女在懷孕中第一及第二孕程的一氧化氮暴露與其妊娠糖尿病發生風險增加有關。且懷孕婦女在懷孕期間若被診斷患有妊娠糖尿病，其後續發展第二型糖尿病的風險顯著較高；然而，空氣汙染物暴露雖與懷孕婦女產後發展第二型糖尿病無顯著相關；但患有妊娠糖尿病之懷孕婦女，暴露交通相關之空氣汙染物，產後發展第二型糖尿病風險較高，為一易感族群。此外，在糖尿病族群中，懸浮微粒空氣汙染物暴露與糖尿病視網膜病變發生有顯著相關。

d. T2D生物指標變化(尿液白蛋白及肌酐酸比值)

國家環境研究所郭育良特聘研究員團隊運用2003-2012年所建立的812位第二型糖尿病患者進行追蹤型研究 。研究收集患者尿液的白蛋白及肌酐酸比值(urinary albumin-to-creatinine ratio, ACR)。空氣汙染物暴露資料，則是從環保署72個空品站kriging內插方式推估患者住家濃度，空品項目共考慮了CO、NO₂、O₃、SO₂、及PM_2.5等共5種。

研究使用混和效果模型再加上隨機截距 (mixed-effect model with random intercepts)個別分析36家診所數據，檢定空氣汙染物對每年平均ACR增加的影響。研究個案平均年齡55.4歲，平均追蹤5.4年。

研究發現男性、研究開始階段的糖化血色素較高者，以及暴露於較高的CO與PM_2.5和ACR的增加呈現正相關；而ACR則與腰圍及溫度呈現負相關。此研究發現暴露較高濃度的CO與PM_2.5會增加第二型糖尿病患蛋白尿的情況。CO在75%高值(1025 ppb)及25%低值 (850 ppb) 年ACR分別增加3.73及3.54 mg/g。PM_2.5 75%高值(38.8 μg/m³) 及25%低值(27.7 μg/m³)的ACR 年增率為3.96及 3.17 mg/g。

e. T2D前期生物指標(空腹血糖)

黎友苓 (2021) 探討病例組包含年齡40歲以上且符合美國糖尿病學會2010年糖尿病前期診斷標準者，或者空腹血糖介於100 mg/dL至126 mg/dL且無被醫師診斷為糖尿病者。健康對照組來自於2004年台北市居民追蹤世代，以及於2009年北醫健檢中心及2014年於該院家醫科看診之民眾。病例組與對照組以性別及年齡±2.5歲進行1比1的頻率配對。所有研究對象皆以問卷進行危險因子資料蒐集，同時進行血液生化檢測。空氣污染暴露評估使用2000至2017年環保署空氣品質監測網逐時資料估算每日平均濃度，取居住地最近測站之年平均濃度。最後，利用邏輯斯回歸(Logistic regression) 比較各種空氣污染濃度對糖尿病前期的罹病勝算比，進一步了解發生勝算間的劑量反應關係。

在校正溫度、濕度、測站距離、年齡及性別、婚姻狀況、心臟病史、高血脂病史、喝酒習慣、身體質量指數分組、血壓是否異常及代謝症候群分組進行校正，結果顯示SO₂每增加一個IQR (2.677 ppb)其糖尿病前期者相較於健康對照組有2.396倍的罹病勝算比( OR=2.396，95%CI 1.743, 3.295，p<0.0001)；O₃每增加一個IQR (3.028 ppb)其糖尿病前期的罹病勝算比為1.270 (95%CI 1.080, 1.494，p=0.004)。而PM₁₀每增加一個IQR(13.325 μg/m³)時，糖尿病前期組相較於健康對照組有2.122倍的勝算比(95%CI 1.588, 2.835，p<0.0001)。而經雙污染物模式進行校正後，以上三者污染物暴露對糖尿病前期的發病風險依然穩定存在。