小女孩感觉不舒服,但她和她的妈妈都认为她们知道原因。年仅九岁的阿利亚·戴维斯正在与新冠作斗争。她感到疲惫、反复胃部不适、没有嗅觉或味觉,还有些呼吸急促,她似乎患上了一个近乎教科书般的病毒病例。
阿利亚有哮喘病史,所以她的母亲克里斯蒂娜·奥尔蒂斯带她去了急诊室,在那里她被告知这些症状可能与新冠有关。但在两周半后,阿利亚在半夜再次生病,克里斯蒂娜注意到,自从第一次去急诊室以来,她的女儿一直感到无法满足的口渴和频繁的小便。这一次,尿液浸渍试验酮体呈阳性。进一步检查揭示了问题所在:阿利亚患上了新发的糖尿病。
她在2020年夏天的诊断是令人不安且有时令人困惑的事态发展的开端。尽管研究人员仍在努力理解原因,但新冠肺炎和糖尿病似乎已经形成了复杂且危险的伙伴关系。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
伦敦国王学院糖尿病外科先驱弗朗西斯科·鲁比诺说,这也是一个双向的。“这种关系似乎不仅仅是单向的,而是双向的,”鲁比诺告诉我。
一方面,糖尿病是发展为严重疾病或感染新冠后患病或死亡的关键风险因素。但我们现在也有多份报告指出,患者感染新冠肺炎后,继续发展为新发糖尿病,有时甚至会出现严重的血糖失衡,例如糖尿病酮症酸中毒 (DKA)。事实上,上个月发表在《柳叶刀-糖尿病与内分泌学》杂志上的一项大型糖尿病研究表明,在过去一年中从新冠肺炎中康复的个体,比未感染者患上新糖尿病的几率高出 40%。
目前,儿童方面的证据更为有限,而且我们还有很多不了解的地方。“虽然我们担心新冠可能会导致糖尿病,但我们需要排除这种关联的其他合理原因,这些原因[是]不一定将病毒与疾病联系起来的原因,”鲁比诺说。
尽管阿利亚没有糖尿病家族史,不超重,也没有其他明显的合并症,但她的血糖却高得惊人。她的 DKA 诊断导致她住院四天。这种诊断也变得越来越常见。
在 SARS-CoV-2 病毒 Omicron 变异株激增期间,儿童住院人数创下历史新高。截至 3 月 31 日,自疫情开始以来,美国已报告超过 1280 万例儿科新冠肺炎病例。相对而言,因新冠肺炎住院的儿童人数很少,但即使是庞大数字中的一小部分也可能意义重大。
新的糖尿病诊断是一个严重的问题,有可能改变人的一生。作为一种慢性疾病,它会影响身体如何利用血糖(或葡萄糖),并且可能会在多年后造成严重破坏。可能的并发症包括肾衰竭、心脏病发作、中风、神经损伤、黄斑变性、失明、血管问题甚至截肢。
对于通常在儿童和年轻人中诊断出的 1 型糖尿病,人们认为自身免疫系统错误地攻击了胰腺中产生胰岛素的细胞,因此身体几乎不产生或不产生胰岛素,血糖水平升高。对于主要在成年期诊断出的 2 型糖尿病,并且更为常见,细胞会对胰岛素产生抵抗力,导致血糖水平出现类似的飙升。CoviDIAB 全球注册机构的共同首席研究员鲁比诺说,疫情期间已报告了这两种类型的新发病例,该机构正在收集有关该主题的详细信息。
疾病控制与预防中心 (CDC) 的研究人员分析了 18 岁以下人群的两个大型保险索赔数据库,发现先前感染过新冠的儿童比未感染过新冠(或患有其他非 SARS-CoV-2 呼吸道感染)的儿童更容易患上糖尿病,可能性高出 31% 至 166%。特别是与其他急性呼吸道感染相比,感染过新冠肺炎的人群中新发糖尿病的可能性高出 116%。
最早关于这种发展的报告之一来自 2020 年的伦敦,那里的研究人员发现,疫情期间儿童新发 1 型糖尿病增加了 80%。与此同时,圣地亚哥 Rady 儿童医院的一项研究指出,从 2020 年 3 月到 2021 年 3 月,疫情期间因新发 1 型糖尿病入院的儿童增加了 57%。加州大学圣地亚哥分校的儿科内分泌学家、研究作者简·金表示,这项研究还发现,出现 DKA 的儿童比例更高,这表明诊断时疾病的严重程度更高。
波士顿儿童医院-哈佛医学院的糖尿病专家和研究助理保罗·菲奥里纳表示,儿童糖尿病发病率上升的报告与国际上出现的一些观察结果“一致”。芬兰、罗马尼亚、意大利、德国和澳大利亚的研究人员都发现,疫情期间被诊断出新发 1 型糖尿病的儿童比疫情前更多。达拉斯儿童医疗中心的儿科内分泌学家阿芭·乔杜里说,2 型病例正在上升,“这些患者在就诊时病情更重。”
“我确实相信新冠肺炎正在导致新糖尿病病例的激增,”菲奥里纳说。“现在这一点已得到明确证实……而且远高于在其他病毒感染(如 SARS-CoV-1 和肝炎)中观察到的情况。”包括鲁比诺在内的其他人对归因因果关系持谨慎态度。“目前我们可以说,新发糖尿病病例与新冠肺炎之间存在关联,”他说。“我认为这非常可靠。”(美国糖尿病协会表示,直接联系尚不明确。)
研究人员仍在努力了解潜在联系背后的机制。此外,SARS-CoV-2 与糖尿病之间的长期联系尚未明确。金说,就此而言,1 型糖尿病和 2 型糖尿病是不同的疾病过程。“我们希望谨慎地从 1 型[到] 2 型推断研究结果,反之亦然,”她说。
专家表示,大流行对我们医疗保健系统的影响可能在这里发挥作用。例如,先前在寻求护理方面的延误可能证明新糖尿病病例增加的部分原因。鲁比诺说,“这真的是新糖尿病,还是仅仅是新诊断但已存在的糖尿病?”
一些科学家推测,新冠肺炎可能通过直接攻击胰腺细胞导致糖尿病。研究表明,冠状病毒可以感染胰腺中产生胰岛素的细胞,即所谓的 β 细胞。尸检结果证实了新冠肺炎死者体内存在病毒抗原,甚至损害了其中一些 β 细胞。
威尔康奈尔医学院糖尿病项目主任、美国国立卫生研究院资助的团队正在研究该问题的陈瑞冰说:“当纽约市在 2020 年 4 月处于疫情中心时,我们了解到控制一些新冠肺炎患者的血糖水平非常具有挑战性。”“然后我们测试了不同细胞对 SARS-CoV-2 的易感性。非常令人惊讶的是,我们发现胰腺 β 细胞可以被感染。”这些细胞似乎在过程中被转化,使其无法正常运作。
另一个由斯坦福大学医学院的彼得·杰克逊领导的美国国立卫生研究院资助的团队,采用质谱法观察到 β 细胞“被病毒强烈地重新编程以导致细胞死亡”,杰克逊说。他说,这个过程可能导致一些患者出现新的糖尿病,或使另一些患者的病情恶化。“我们在体外观察到的效果非常强烈,”杰克逊补充道。
研究人员正在考虑其他可能性。长期以来,人们都知道,对于严重的疾病或感染,身体的应激反应会导致高血糖,称为高血糖症。病毒还可能诱导细胞因子风暴——炎症和过度活跃的免疫反应的旋风——这可能导致胰岛素抵抗和 β 细胞功能障碍,或引发自身免疫反应,即自身防御系统攻击胰腺并使其功能失调。
另一个潜在因素:“在新冠疫情期间,儿童体重有所增加,这可能是由于缺乏锻炼、食物摄入量增加和心理社会压力,”乔杜里说。这可能会加剧儿童肥胖,而儿童肥胖与发生 2 型糖尿病的风险更高有关。一些患者也可能患有糖尿病前期,根据 CDC 的数据,五分之一的青少年患有糖尿病前期。在易感人群中,感染有可能使天平倾斜到足以让他们患上糖尿病。“病毒感染可能是具有易感体质的患者的触发因素,”乔杜里说。
可能性清单相当详尽——甚至用于治疗新冠的类固醇药物也会暂时升高血糖水平——但疫苗接种率是等式的一部分。菲奥里纳说,一些父母不愿为孩子接种疫苗可能是导致儿童糖尿病病例激增的一个因素,“他们错误地认为存在一个明显的临界值,低于该临界值,年龄较小可以减轻新冠肺炎风险的增加。”金补充说:“作为一名致力于所有儿童(无论他们是否患有糖尿病)健康的医生,我建议对没有禁忌症的人接种新冠肺炎疫苗和流感疫苗。”
鲁比诺说,绝大多数感染新冠病毒的人不会患上糖尿病,这种背景很重要。但是,由于治疗方法大多不可用,研究人员仍在努力了解潜在原因,因此家庭需要保持警惕,并代表他们的孩子注意症状。持续口渴、排尿增多、极度疲劳和意外体重减轻是特别需要注意的危险信号。
积极的生活方式改变可以带来很大的不同。自从住院以来,现年 11 岁的阿利亚的状况好多了。她正在接受胰岛素治疗,她和她的母亲仔细监测她的饮食。她的母亲说,虽然在她感染病毒时疫苗还不可用,但她现在已经完全接种了疫苗。
她也回到了其他同龄孩子正在做的事情,“和我的朋友们一起玩,”阿利亚说。考虑到她所经历的艰难旅程,这是一个不容小觑的小快乐。