随着我国经济的飞速发展，环境污染、食品安全问题以及代谢性疾病患病率随之急剧上升，糖尿病患病率也显著增加。过去30年间，我国糖尿病的患病率增加约15倍^[1]，糖尿病在我国已经达到了流行病的程度。截至2013年，我国糖尿病的患病率约为10.9%^[2]。作为缺血性心脏病和中风的主要风险因子之一，糖尿病可导致70%的人死于心肌梗死和中风^[3]。因此，糖尿病已经成为我国重要的公共卫生问题。环境的影响对于代谢性疾病的发展起着非常重要的作用。镉（Cadmium，Cd）是一种在自然界广泛分布的有毒重金属，广泛应用于工业生产及生活中，其非职业化暴露主要来源于食物和烟草，进入人体内的镉能够引起肺、肝、睾丸、肾和骨骼系统毒性作用。目前有关镉暴露与糖尿病的关系报道不一^[4-5]，尚无定论。尿镉（urinary cadmium）是反映机体长期接触镉负荷情况的常用且重要的指标^[6-8]，本研究通过检测人群中尿镉水平，揭示尿镉与糖尿病之间的关系，为预防控制糖尿病提供依据。

对象与方法

1.研究对象：来自山西省太原市某社区卫生服务中心管辖区内，2016年4－6月体检的＞40岁居民。随机抽取2个社区，采用方便抽样方法抽取调查对象。排除标准：①急性心、肝、肾及呼吸衰竭等疾病者；②严重听力、视力障碍及重度痴呆者；③不愿意接受调查者。病例组按照WHO和国际糖尿病联盟的标准，FPG≥7.0 mmol/L（126 mg/dl）和/或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dl），或者是按照此标准已经确诊的2型糖尿病患者正在使用各类降血糖药物者，共计166人，其中男性62人，女性104人，年龄42~83岁。对照组研究对象源自同期同社区的未患有2型糖尿病，年龄、性别、文化程度和家庭月收入等与病例组匹配的社区居民共427人，其中男性153人，女性274人，年龄41~80岁。所有研究对象由经统一培训的调查员进行问卷调查。本研究经山西医科大学伦理委员会批准。

2.研究方法：

（1）问卷调查：通过面对面调查的方式，采用结构式问卷收集调查对象的一般情况和健康状况信息。问卷内容包括一般情况如性别、年龄、文化程度、家庭经济状况、吸烟史、饮酒史、家族疾病史等；现场体检包括身高、体重、血压等，BMI＝体重（kg）/身高（m）²。

（2）样品收集和分析：现场收集调查对象晨尿，置于-20 ℃贮存待测，同时采集空腹静脉血并分离血清。使用Roche全自动生化分析仪检测FPG、TC、TG、总胆红素。采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）进行尿镉的测定，尿肌酐采用肌氨酸氧化酶法，尿镉的检测结果需经肌酐校正。

3.相关指标定义：①饮酒：饮酒≥1次/周，连续半年以上。②吸烟：吸卷烟≥1支/d，连续或累计6个月。

4.统计学分析：采用EpiData 3.0软件平行双录入建立数据库，SPSS 21.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料，采用x±s描述，组间比较采用方差分析；对于偏态分布的资料，以M和四分位间距（IQR）表示，采用Mann-Whitney检验或秩和检验方法分析。计数资料采用例数和百分数描述，χ²检验比较分析。偏相关分析糖尿病和尿镉之间的关系。非条件logistic回归分析筛选糖尿病的相关影响因素，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.研究对象一般特征：本次研究共调查593人，其中糖尿病组166人（男性62人，女性104人），年龄（62.46±8.62）岁；非糖尿病组427人（男性153人，女性274人），年龄（63.52±10.23）岁。两组研究对象在年龄、性别、文化程度、家庭经济水平、吸烟、饮酒、BMI、血压、TC、TG、总胆红素和肌酐方面差异无统计学意义（均P＞0.05）。糖尿病家族史、血糖在两组间差异有统计学意义（P＜0.01）；糖尿病组的尿镉水平高于非糖尿病组，但差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

2.糖尿病组和非糖尿病组不同因素的尿镉水平：将糖尿病组和非糖尿病组研究对象按照不同因素进行分层后比较尿镉水平，结果显示，60~岁糖尿病组尿镉水平高于非糖尿病组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。女性、文化程度为小学及以下、不吸烟者、不饮酒者、以及BMI＞25.00 kg/m²的糖尿病者，尿镉水平高于同组的非糖尿病者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。

非糖尿病组分析结果显示：不同年龄尿镉水平差异具有统计学意义（P=0.010），≥70岁组尿镉水平高于＜70岁组；男性尿镉水平高于女性（P=0.042）；文化程度和BMI水平不同，尿镉水平也不同（P=0.006，P=0.007），吸烟者尿镉水平高于不吸烟者（P=0.001）。糖尿病组分析结果显示，文化程度不同，尿镉水平不同（P=0.033）；不饮酒者的尿镉水平高于饮酒者（P=0.029）。见表 2。

3.多因素分析：为了进一步分析变量之间的关系，以是否糖尿病作为因变量，将年龄、性别、文化程度、是否吸烟、是否饮酒、糖尿病家族史、BMI、尿镉等因素作为协变量，进行多因素非条件logistic回归分析。其中年龄、BMI和尿镉水平为连续变量资料，其他因素为非连续变量资料。

结果显示，文化程度和尿镉水平与糖尿病有关，随着文化程度的增加，患糖尿病的危险性增加（OR=1.50，95%CI：1.08~2.08），其中本科及以上者患糖尿病的风险是小学及以下者的4.89倍；糖尿病家族史是糖尿病的危险因素，有糖尿病家族史者患糖尿病的风险是无家族史者的3.19倍（OR=3.19，95%CI：1.45~7.03）；尿镉水平与糖尿病呈正相关关系，显示尿镉水平增加，患糖尿病的风险可能增加（OR=1.61，95%CI：1.08~2.41）。结果见表 3。

讨论

金属镉并非机体必需的元素。在环境中，人群镉暴露主要通过镉污染的大气、土壤、水等途径，或由生物和农作物的生物富集作用，通过食物链间接进入人体，由于暴露的持续性、隐匿性、普遍性等特点，环境镉暴露引发的人群健康风险值得高度关注^[9]。有关镉暴露与糖尿病的关系仍存在争议。本研究使用尿镉这一公认的作为反映长期和蓄积镉暴露的指标进行镉与糖尿病关系的研究^[6-8]。本研究结果显示，尿镉水平与糖尿病有关，尿镉增加可能与增加糖尿病患病风险有关，和巴基斯坦、泰国的研究结果类似^{[4, 10]}，但韩国的研究未发现相关关联^[11-12]，而针对女性的前瞻性研究结果也均未发现血镉和尿镉水平与糖尿病有关^[13]。动物实验研究显示镉暴露能够导致血糖升高和明显的葡萄糖耐受^[14-15]，相关机制可能因为镉与金属锌有相似的特征，镉进入机体与锌有一定的竞争作用，进而可以干扰机体锌的代谢，而锌是胰岛素和葡萄糖代谢过程中起重要作用的一些酶的组成成分，在胰岛素的许多生理功能方面发挥重要作用。当胰岛素合成和分泌障碍时，胰岛素不能运输足够的葡萄糖进入细胞，也不能为细胞提供足够的能量，会导致血液中葡萄糖含量增高，增加糖尿病的风险。有关镉暴露增加糖尿病患病风险仍需进一步的大型前瞻性队列研究证实。

多因素分析结果还显示文化程度与糖尿病存在相关关系，文化程度越高，患糖尿病的风险可能越大，本科及以上文化程度者患糖尿病的风险是小学及以下者的4.89倍，与其他研究结果一致^[16]。

本研究存在局限性。本研究中，多因素分析未显示BMI与糖尿病有关，糖尿病和非糖尿病患者血压水平比较差异也未见有统计学意义，可能是由于本研究采用现患病例作为研究对象，研究对象可能因患病改变了某些生活习惯和饮食，使某些可能的危险因素的作用被低估。此外，本研究设计无法判断镉暴露与糖尿病发病的时间顺序，同时糖尿病组样本量相对较少，可能对统计学结果产生一定的影响。本研究虽然对镉暴露和糖尿病的病因假设能提供依据，但不能确定两者之间的因果关联，因此，明确镉暴露与糖尿病之间的关系尚需进一步的前瞻性研究。

综上所述，环境镉暴露与糖尿病之间具有一定的关系。糖尿病的患病风险受文化程度、有无糖尿病家族史和尿镉的影响，文化程度高、有糖尿病家族史及尿镉水平高者患糖尿病的风险增加，应予以重视，减少该人群患糖尿病的风险。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突