The impact of air pollution on the incidence of diabetes and survival among prevalent diabetes cases

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dc.contributor.author

Paul, Lauren A.

Burnett, Richard T.

Kwong, Jeffrey C.

Hystad, Perry

van Donkelaar, Aaron

Bai, Li

Goldberg, Mark S.

Lavigne, Eric

Copes, Ray

Martin, Randall V.

Kopp, Alexander

Chen, Hong

dc.date.accessioned

2024-03-13T20:39:28Z

dc.date.available

2024-03-13T20:39:28Z

dc.date.issued

2019-11-24

dc.description - en

"Under the Federal Clean Air Regulatory Agenda (CARA), Health Canada conducts scientific research to evaluate the health risks of ambient air pollution. Growing evidence implicates ambient air pollutants in the development of major chronic diseases and premature mortality. However, epidemiologic evidence linking air pollution to diabetes remains inconclusive. Health Canada led a large cohort study in collaboration with researchers from other organizations to investigate the associations between air pollution and incidence of diabetes as well as the risk of cardiovascular or diabetes mortality among individuals with prevalent diabetes. In this study, two population-based cohorts comprising 4.8 million long-term Ontario residents free of diabetes and 452,590 Ontario adults with prevalent diabetes were followed in 2001-2015. The occurrence of diabetes and mortality outcomes was established from data linkage to population-based disease registries in the province. Increased risk for diabetes was found in association with nitrogen dioxide (NO2), with a 4% higher risk of developing diabetes after adjusting for various covariates. Among persons with prevalent diabetes, almost all pollutants (fine particulate matter, NO2, and ozone) were associated with increased mortality risk. The strongest association was observed between diabetes mortality and exposure to NO2 with an 8% increase in mortality. These results suggest that long-term exposure air pollution, even at the relatively low concentrations typically seen in Ontario, was linked to the development of diabetes and post-diabetes survival."

dc.description.abstract - en

Purpose Growing evidence implicates ambient air pollutants in the development of major chronic diseases and premature mortality. However, epidemiologic evidence linking air pollution to diabetes remains inconclusive. This study sought to determine the relationships between selected air pollutants (nitrogen dioxide [NO2], fine particulate matter [PM2.5], ozone [O3], and oxidant capacity [Ox; the redox-weighted average of O3 and NO2]) and the incidence of diabetes, as well as the risk of cardiovascular or diabetes mortality among individuals with prevalent diabetes. Research Design and Methods We followed two cohorts, which included 4.8 million Ontario adults free of diabetes and 452,590 Ontario adults with prevalent diabetes, from 2001 to 2015. Area-level air pollution exposures were assigned to subjects’ residential areas, and outcomes were ascertained using health administrative data with validated algorithms. We estimated hazard ratios for the association between each air pollutant and outcome using Cox proportional hazards models, and modelled the shape of the concentration-response relationships. Results Over the study period, 790,461 individuals were diagnosed with diabetes. Among those with prevalent diabetes, 26,653 died from diabetes and 64,773 died from cardiovascular diseases. For incident diabetes, each IQR increase in NO2 had a hazard ratio of 1.04 (95% CI: 1.03–1.05). This relationship was relatively robust to all sensitivity analyses considered, and exhibited a near-linear shape. There were also positive associations between incident diabetes and PM2.5, O3, and Ox, but these estimates were somewhat sensitive to different models considered. Among those with prevalent diabetes, almost all pollutants were associated with increased diabetes and cardiovascular mortality risk. The strongest association was observed between diabetes mortality and exposure to NO2 (HR = 1.08, 95% CI: 1.02–1.13). Conclusions Selected air pollutants, especially NO2, were linked to an increased risk of incident diabetes, as well as risk of cardiovascular or diabetes mortality among persons with prevalent diabetes. As NO2 is frequently used as a proxy for road traffic exposures, this result may indicate that traffic-related air pollution has the strongest effect on diabetes etiology and survival after diabetes development.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

But De plus en plus de preuves impliquent les polluants de l’air ambiant dans le développement de maladies chroniques majeures et de mortalité prématurée. Cependant, les preuves épidémiologiques liant la pollution de l’air au diabète restent peu concluantes. Cette étude visait à déterminer les relations entre certains polluants atmosphériques (dioxyde d'azote [NO2], particules fines [PM2,5], ozone [O3] et capacité oxydante [Ox ; la moyenne pondérée redox de O3 et NO2]) et l'incidence du diabète, ainsi que le risque de mortalité cardiovasculaire ou due au diabète chez les personnes souffrant de diabète prévalent. Conception et méthodes de recherche Nous avons suivi deux cohortes, qui comprenaient 4,8 millions d'adultes ontariens non diabétiques et 452 590 adultes ontariens présentant un diabète prévalent, de 2001 à 2015. Les expositions à la pollution atmosphérique à l'échelle régionale ont été attribuées aux zones résidentielles des sujets, et les résultats ont été vérifiés à l'aide de données administratives sur la santé avec algorithmes validés. Nous avons estimé les rapports de risque pour l'association entre chaque polluant atmosphérique et les résultats à l'aide des modèles de risques proportionnels de Cox, et avons modélisé la forme des relations concentration-réponse. Résultats Au cours de la période d’étude, 790 461 personnes ont reçu un diagnostic de diabète. Parmi les personnes souffrant de diabète, 26 653 sont décédées du diabète et 64 773 sont décédées de maladies cardiovasculaires. Pour le diabète incident, chaque augmentation de l'IQR du NO2 présentait un rapport de risque de 1,04 (IC à 95 % : 1,03 à 1,05). Cette relation était relativement robuste pour toutes les analyses de sensibilité prises en compte et présentait une forme presque linéaire. Il existe également des associations positives entre le diabète incident et les PM2,5, O3 et Ox, mais ces estimations étaient quelque peu sensibles aux différents modèles considérés. Parmi les personnes souffrant de diabète prévalent, presque tous les polluants étaient associés à un risque accru de diabète et de mortalité cardiovasculaire. L'association la plus forte a été observée entre la mortalité due au diabète et l'exposition au NO2 (HR = 1,08, IC à 95 % : 1,02-1,13). Conclusions Certains polluants atmosphériques, en particulier le NO2, étaient associés à un risque accru de diabète incident, ainsi qu'à un risque de mortalité cardiovasculaire ou due au diabète chez les personnes souffrant de diabète prévalent. Comme le NO2 est fréquemment utilisé comme indicateur de l'exposition au trafic routier, ce résultat peut indiquer que la pollution atmosphérique liée à la circulation a l'effet le plus important sur l'étiologie du diabète et la survie après le développement du diabète.

dc.description.fosrctranslation - fr

« Dans le cadre du Programme fédéral de réglementation de la qualité de l'air (PRQA), Santé Canada mène des recherches scientifiques pour évaluer les risques pour la santé liés à la pollution de l'air ambiant. De plus en plus de preuves impliquent les polluants de l'air ambiant dans le développement de maladies chroniques majeures et de mortalité prématurée. la pollution au diabète reste peu concluante. Santé Canada a dirigé une vaste étude de cohorte en collaboration avec des chercheurs d'autres organisations pour étudier les associations entre la pollution de l'air et l'incidence du diabète ainsi que le risque de mortalité cardiovasculaire ou due au diabète chez les personnes souffrant de diabète prévalent. Dans cette étude, deux cohortes basées sur la population comprenant 4,8 millions de résidents de longue date de l'Ontario non diabétiques et 452 590 adultes ontariens présentant un diabète prévalent ont été suivies entre 2001 et 2015. La fréquence du diabète et les résultats en matière de mortalité ont été établis à partir du couplage des données avec les registres de maladies de la population de la province. Un risque accru de diabète a été observé en association avec le dioxyde d'azote (NO2), avec un risque 4 % plus élevé de développer un diabète après ajustement pour diverses covariables. Parmi les personnes atteintes de diabète prévalent, presque tous les polluants (particules fines, NO2 et ozone) étaient associés à un risque accru de mortalité. L'association la plus forte a été observée entre la mortalité due au diabète et l'exposition au NO2, avec une augmentation de la mortalité de 8 %. Ces résultats suggèrent qu'une exposition à long terme à la pollution atmosphérique, même aux concentrations relativement faibles généralement observées en Ontario, était liée au développement du diabète et à la survie post-diabétique.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105333

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2141

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.title - en

The impact of air pollution on the incidence of diabetes and survival among prevalent diabetes cases

dc.type - en

Article

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