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空氣汙染可能導致糖尿病?偷溜進體內的 PM2.5 都做了甚麼好事

旻諭_96
・2018/07/19 ・2883字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 510 ・六年級

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最近《空氣污染防制法》修正案三讀通過,惹來了不少爭議,而「空氣汙染」如何影響人體健康一直以來都是熱切討論的議題。圖/SD-Pictures @pixabay

最近《空氣污染防制法》修正案三讀通過,惹來了不少爭議,而「空氣汙染」如何影響人體健康一直以來都是熱切討論的議題。一般而言,我們可能覺得空氣汙染對人類健康的影響,不外乎是肺炎、氣喘或是支氣管炎這種呼吸道的疾病。

不過前陣子才發表的最新研究成果可能顛覆你的想像!就在今年六月底,美國密蘇里州聖路易華盛頓大學醫學院(Washington University School of Medicine)發表在《刺胳針行星健康(The Lancet Planetary Health)》期刊的研究就說了「PM2.5 是導致糖尿病的成因」。

糖尿病應該是因為現代人大魚大肉的飲食習慣或缺乏運動造成吧?!沒想到我們經常掛在嘴邊的「PM2.5 」居然也跟糖尿病扯上關係?PM2.5 又是怎麼導致糖尿病的?

不健康的飲食習慣常常是我們認為糖尿病的成因,沒想到「PM2.5 」居然也跟糖尿病扯上關係?讓我們來一探究竟!圖/Josh Bancroft @flickr

PM2.5 如何導致糖尿病?──引起發炎反應,使胰島素抗性上升

「PM2.5」,也叫「細懸浮微粒」,指的是「直徑小於或等於 2.5 微米的懸浮微粒(Particulate Matter, PM)」,其中 2.5 微米相當於三十分之一的頭髮直徑。這些從肺吸進體內的細懸浮微粒,因為體積非常的小,可以自由穿梭在肺的支氣管和血管壁,再透過血液循環跑到身體不同的器官,引起發炎反應,進而使得「胰島素抗性上升」。

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「PM2.5」指的是「直徑小於或等於 2.5 微米的懸浮微粒,其中 2.5 微米相當於三十分之一的頭髮直徑。圖/截圖自行政院環保署認識細懸浮微粒

「胰島素抗性上升」又是甚麼意思呢?正常來說,當我們吃進米飯或全麥麵包這些含有「碳水化合物」的食物,經過消化系統分解成一個個「葡萄糖」,而胰島素就像是一把一把的鑰匙,為全身上下的細胞打開「葡萄糖通道」,好讓每個細胞都可以好好利用葡萄糖養分,同時也可以降低在血液中的葡萄糖濃度,也就是「降血糖」。

但是當細胞沒辦法正常的被胰島素這把鑰匙打開通道,也就是「細胞對胰島素抗性上升」,此時葡萄糖沒辦法進入細胞而存留於血液之中,讓分泌胰島素的胰臟誤以為「鑰匙不夠」,而「製造更多鑰匙」,也就是「胰島素分泌增加」。胰臟過度操勞的結果反而讓自己漸漸失去製造胰島素的能力,使得血液中的葡萄糖維持高濃度,這也就是「第二型糖尿病」的由來了!

這是細胞剖面圖,細胞外面咖啡色一圈是細胞膜。胰島素(黃色球球)就像鑰匙,接上細胞之後打開「葡萄糖通道」(藍色通道),讓細胞可以利用葡萄糖(白色球球)。但是當細胞對胰島素沒反應了(哭),也就是「細胞對胰島素抗性上升」,就可能導致糖尿病發生。圖/giphy

近年三個「空氣汙染與糖尿病」研究

了解了空氣中的汙染源怎麼導致第二型糖尿病,讓我們回過頭來看看這篇華盛頓大學醫學院「PM2.5 是導致糖尿病的成因」的新研究!

研究團隊蒐集將近 173 萬名沒有糖尿病史的退伍軍人健康數據,追蹤中位數 8.5 年的時間,再整合美國環境保護局(Environmental Protection Agency)和美國國家航空暨太空總署(NASA)的空氣數據,設計出模型來預估空氣汙染物與糖尿病的關聯性。

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而研究結果發現,若是暴露在每立方公尺 5~10 微克細懸浮微粒,就有 21% 的機率可能導致糖尿病;而暴露在在每立方公尺 11.9~13.6 微克細懸浮微粒,也有 24% 的可能。雖然 3% 似乎看起來很微小,但這代表著每十萬人就多了五六千新的糖尿病案例。

空氣汙染是導致糖尿病的成因。圖/截圖自華盛頓大學醫學院新聞網頁

不只是今年六月底的研究說明空氣汙染與糖尿病的關聯,其實從二十世紀末就開始有些零星的研究指出空氣污染可能跟肥胖以及糖尿病有關。2014 年瑞士的研究結果顯示 PM10 每增加 10 µg/m3,糖尿病的患病率會增加 40%,而 NO2每增加 10 µg/m3,糖尿病的患病率則會增加 19%。

另外,在 2017 年發表在 Diabetes 的這篇論文也在青少年身上發現空氣汙染可能是糖尿病成因。研究團隊追蹤了 314 名 8 至 15 歲,住在洛杉磯的拉丁裔青少年的健康狀況,平均追蹤了 3.4 年的時間。研究結果發現長時間的空氣污染暴露,導致這群青少年的胰島素分泌增加,以及胰島素抗性上升等問題,造成得糖尿病的機率增加。

2017 年發表在 Diabetes 的論文也在青少年身上發現空氣汙染可能是糖尿病成因。圖/截圖自南加州大學新聞網頁

當這群青少年到了 18 歲,再度進入實驗室做 12 小時不進食的空腹胰島素檢測,他們血液中的胰島素含量比正常情況多出近 27%,代表這群青少年「胰島素分泌增加」;另外糖耐力測試的結果也發現這群青少年血液的胰島素含量比一般狀況多出 36%,表示他們有「胰島素抗性上升」的情形出現。

在台灣的我們,該怎麼看待這個研究成果?

前面列舉出的研究,其研究對象是以瑞士人及美國人為主,那在台灣的我們可以怎麼解讀這些研究成果?

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華盛頓大學醫學院研究團隊的通訊作者 Ziyad Al-Aly 表示:「即使許多業者認為目前的空汙規定太嚴苛,但研究證據顯示現行美國環境保護局和世界衛生組織提出的空氣汙染安全標準還不夠嚴格。」

其中美國環境保護局的空汙安全標準是「每立方公尺 12 微克細懸浮微粒」,而臺灣行政院環境保護署的標準是「每立方公尺 15.4 微克細懸浮微粒」。雖然單從數據來看,目前臺灣的標準較美國更為寬鬆,但也不用立馬認為在臺灣的我們就一定很容易得到糖尿病。

「空氣汙染會不會造成糖尿病」這件事可能還需要更多的研究結果來證明,也有許多不可預測的變因可能影響著研究結果,像是 PM2.5 的汙染來源差異(是汽機車或是工廠排放)或不同國家的飲食與運動習慣差異都可能影響國民得第二型糖尿病的機率。在越來越多與空氣汙染及人體健康有關的研究成果發表之前,還是記得每天看看當天的空氣品質,再決定當天要在哪裡活動吧!

延伸閱讀:

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旻諭_96
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大學主修生科,研所跳槽科學教育,目前正努力想要聰明又科學的活著。

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心房顫動提高中風風險?心房顫動有哪些警訊?如何治療?
careonline_96
・2024/04/12 ・2546字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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「有一位 40 歲的男士,因為左腰痛來到急診室。」新竹馬偕醫院心臟內科林柏霖醫師表示,「檢查發現,居然是心房顫動造成的血栓流到腎動脈,而造成腎臟中風。」

經過醫療團隊緊急手術,取出左腎動脈裡的血栓,成功保住了腎臟。林柏霖醫師說,為了避免心房顫動持續形成血栓導致嚴重併發症,建議患者要積極處理。該患者選擇接受冷凍導管消融術,順利恢復正常心律,也預計未來再度中風的風險會降低。

心房顫動為臨床常見的一種心律不整,好發在 65 歲以上的中老年人身上,因此隨著台灣人口老化的趨勢,患病人口的比例也越來越高。林柏霖醫師說,高血壓、高血脂、糖尿病、心肌梗塞、心臟衰竭等皆是引起心房顫動的危險因子。另外,像是甲狀腺亢進、肥胖、睡眠呼吸中止症也會增加心房顫動的風險。

心房顫動是心房受到異常電訊號刺激而出現快速且不規則收縮,在台灣的盛行率大概是 1% 至 2%。林柏霖醫師表示,心房顫動發作時大約 20% 的病人沒有明顯症狀,所以完全不曉得自己的心律有問題。由於心室收縮的速率可能忽快忽慢,患者可能出現心悸、胸悶、頭暈、虛弱無力、呼吸急促等症狀。

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同時心房顫動可能導致血液滯留,而漸漸形成血塊。林柏霖醫師解釋,當血塊脫落,隨著血液流出心臟,就會造成嚴重併發症。比如血塊流入冠狀動脈,會造成心肌梗塞;血塊流入腦部,會造成腦中風;血塊流入腎臟,會造成腎中風;血塊流入腸系膜,會造成腸中風;血塊流入四肢,會造成肢體中風。這些併發症都相當棘手,可能導致失能,甚至危及性命。

林柏霖醫師強調:「心房顫動會大幅提高中風的風險,最好能早期發現,早期介入治療!」

民眾可以透過例行性健檢中的心電圖診斷心房顫動,不過尚有部分患者屬於陣發性心房顫動,偶而發作後過一陣子又恢復正常心律。林柏霖醫師說,若必要時可使用 24 小時連續心電圖或是植入式心律監測器,長時間紀錄心律,才能夠正確診斷。目前則有些智慧型穿戴裝置亦提供測量心電圖的功能,若發現心律異常的狀況,務必盡快就醫,由心臟科醫師進行判讀。

積極治療心房顫動,才能降低中風風險

心房顫動的治療方式,可以用 ABC 口訣來說明。林柏霖醫師說,A 是 Anticoagulant(使用抗凝血劑);B 是 Better Rhythm Control(積極控制心律);C 是 Comorbidity(治療共病症),針對心房顫動患者,必須同時治療各種共病症,例如高血壓、高血脂、糖尿病等。

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使用抗凝血劑,能夠避免形成血液形成血栓。林柏霖醫師說,在控制心律方面可以用藥物或手術的方式來治療心律不整,手術方式包含傳統電氣燒灼術與新式冷凍導管消融術。

心房顫動手術治療是以心導管的方式進行。林柏霖醫師說明:在接受半身麻醉後,醫師會從患者鼠蹊部的股靜脈穿刺,放入導管延伸到右心房,再從右心房穿刺進入左心房。

由於導致心房顫動的異常電訊號大多來自肺靜脈,所以手術目的就是阻隔異常電訊號的傳遞。林柏霖醫師解釋,傳統電氣燒灼術是在肺靜脈周圍進行點狀燒灼,而冷凍消融術是使用冷凍球囊,利用低溫造成連續性電訊號的破壞。

「傳統電氣燒灼術是以導管前端,沿著肺靜脈開口周圍,一點一點地進行燒灼。利用熱能讓局部組織發生凝固性壞死,阻斷電訊號。」林柏霖醫師說,「新式冷凍導管消融術,是將一個球囊放入肺靜脈,接著注入液態的冷凍劑,讓球囊的溫度下降到攝氏零下 30 度至 50 度,造成一圈連續性的冷凍損傷阻隔異常電訊號。冷凍導管消融術的優勢在於手術時間約可縮短一半,大約兩個小時左右。因為手術時間短,安全性就會提高,也可以降低病人在手術過程中,因為時間過久而感到不適的發生。但還是提醒,若病患面臨術式的選擇,必須根據自身狀況和醫師討論,才能選擇最適合患者的方案!」

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「針對心房顫動,一定要及早發現、及早治療。」林柏霖醫師說。

年紀較大、具有危險因子的民眾要注意自己的心律是否規則,定期檢查才能及早發現問題。一旦發現有心房顫動,特別是陣發性心房顫動或者已經造成症狀的心房顫動,都要積極介入治療,利用藥物或手術的方式,將心房顫動的問題根除。

貼心小提醒


心房顫動發作時可能沒有明顯症狀,但是心房顫動會造成 5 倍以上的中風機率,是個非常需要重視的疾病。林柏霖醫師叮嚀,建議大家平時要好好控制血壓、血脂、血糖,維持規律運動及正常作息,避免抽菸、喝酒。

如果出現心悸、頭暈、胸悶、無力、呼吸急促等症狀,便要盡快就醫。早期發現、早期治療心房顫動才能降低中風的機會!

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糖尿病足有傷口怎麼處理?慎防糖尿病足潰瘍,及早治療降低截肢風險!
careonline_96
・2024/03/29 ・2663字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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糖尿病足真的會截肢!糖尿病NG行為全解析,降低截肢風險必讀!專科醫師圖文懶人包

「天氣寒冷時,很多人會覺得手腳冰冷而想要泡泡熱水,但是如果不小心可能會泡出大問題。」國泰綜合醫院整形外科主任蒲啟明醫師指出,「糖尿病患可能發生感覺比較遲鈍的狀況。」以下四個是診間患者常遇到的狀況,也是最容易造成糖尿病足傷口潰瘍的因素:

  1. 不自覺的燙傷:泡熱水前未先測量水溫、或是泡腳後用吹風機熱風持續吹,導致燙傷、起水泡而不自覺。
  2. 自行處置傷口:自行用成藥或來路不明的藥膏塗抹傷口,很可能導致感染加重。
  3. 穿不合腳的鞋子:壓迫、壓力導致足部變形或破皮就會形成傷口或紅腫發炎、甚至引發蜂窩性組織炎。
  4. 錯誤方式修剪指甲:過度修剪或未以平行方式修剪指甲,都可能導致指甲周邊組織發炎紅腫,加上傷口小不易察覺,很容易就會演變成感染嚴重的困難癒合傷口。

因為糖尿病患者常常沒有感知到傷口疼痛,眼睛可能又併發視網膜病變而看不清楚,所以便輕忽糖尿病足潰瘍的嚴重性。蒲啟明醫師補充,曾經有患者用吹風機一直吹,吹到足部起水泡都不曉得。在發現足部傷口後,患者又自行灑藥粉、塗草藥,使用錯誤的方法照顧傷口,結果造成嚴重感染。」該名患者後來是家人聞到異味,找遍了家裡,才終於發現患者的足部已經潰爛、發臭、流膿才緊急就醫。糖尿病足患者若形成困難癒合傷口為了控制感染,可能需要截掉潰爛的組織,截到腳趾、截到小腿、甚至截到大腿都有可能,將對患者與家屬造成巨大衝擊。

糖尿病足潰瘍的成因主要包括血糖過高導致周邊神經損傷而感覺麻木、動脈粥狀硬化造成血管狹窄導致周邊組織缺血壞死,以及血糖過高導致白血球功能下降,無法有效對抗細菌,而容易遭到感染。

糖尿病足成因

由於感覺麻木,患者可能在無意間受傷。蒲啟明醫師說,如果沒有及時就醫接受治療,傷口感染會進展為蜂窩性組織炎,甚至演變為壞死性筋膜炎、敗血症,而危及性命。

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糖尿病足潰瘍治療複雜 「跨科別團隊」解析一次搞懂!

  1. 新陳代謝科:定期回診追蹤血糖,若發現糖尿病足潰瘍傷口,一定要告知醫師進行診療。
  2. 心臟血管內外科:檢查足部血管的狀況,如果有狹窄或阻塞,便要進行治療,確保足部有足夠的血液循環。
  3. 感染科:使用合適的抗生素來控制感染。
  4. 整形外科:針對糖尿病足傷口嚴重程度提供傷口照護、清創、截肢或傷口重建等治療。
糖尿病足治療團隊

由於糖尿病足治療非常複雜,通常需要經驗豐富的醫療團隊採取完善的治療計畫。蒲啟明醫師補充,如果發現有壞死的組織,一定要找專科醫師清創!千萬不可以自己在家裡用剪刀或刀子處理,因為使用沒有消毒的器械,非常容易造成感染,反而弄巧成拙。尤其糖尿病足潰瘍傷口治療最重要的是加速傷口癒合,盡快達到完全癒合,能夠大幅降低感染風險,避免截肢的命運。目前外用藥選擇有糖尿病足傷口新式乳膏,能夠促進傷口癒合,增加完全癒合的機會。

糖尿病足傷口新式乳膏的治療機轉是調控影響傷口癒合的微環境,抑制傷口中會增加發炎的細胞,增加促進癒合的巨噬細胞,進而促使血管新生、傷口修復及癒合。正常傷口復原會經歷發炎期、增生期、成熟期,但糖尿病足患大多因血糖控制不佳,導致傷口長期處於發炎期,無法進入增生期,導致傷口遲遲不好。蒲啟明醫師補充,糖尿病足傷口新式乳膏能讓原本處於發炎的傷口微環境,轉換成促進修復的狀況,藉此縮短傷口發炎期,促使潰瘍快速癒合。

糖尿病足傷口新式乳膏

在傷口完全癒合後,患者一定要好好照護自己的雙腳,預防勝於治療!蒲啟明醫師建議,糖尿病足患者要穿著合腳且包覆良好的鞋襪,即使在室內也不可赤腳走路。修剪趾甲時請以直線方式修剪,若視力不佳,便要請他人幫忙修剪趾甲。洗澡前一定要測量水溫,避免意外燙傷而沒發現。此外,糖尿病足患者千萬不可吸菸或處在長期接觸二手菸的環境,以免足部血液循環惡化,造成不可逆的截肢後果。

蒲啟明醫師強調,「糖尿病患每天都要檢查足部,如果發現破皮、龜裂、滲液、發紅、浮腫等狀況,一定要立刻就醫!」

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筆記重點整理

一、糖尿病潰瘍的成因主要包括血糖過高導致周邊神經損傷而感覺麻木、動脈粥狀硬化造成血管狹窄導致周邊組織缺血壞死,以及血糖過高導致白血球功能下降,無法有效對抗細菌,而容易遭到感染。

二、只要發現糖尿病足潰瘍傷口,一定要及早就醫。除了把血糖控制達標之外,透過跨科別醫療團隊提供傷口照護,幫助傷口癒合。

三、糖尿病足傷口新式乳膏的治療機轉是調控傷口的微環境,能夠抑制傷口中會增加發炎的M1型巨噬細胞,增加促進癒合的 M2 型巨噬細胞,進而促使血管新生、纖維母細胞增生、並產生胞外基質沉積。讓原本處於發炎的微環境,轉換成偏向修復的微環境,縮短發炎期,促進傷口癒合。

四、在傷口完全癒合後,患者一定要好好照顧自己的腳,預防勝於治療!

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肥胖加上糖尿病?飲食管理、規律運動克服糖胖症
careonline_96
・2024/03/22 ・2251字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「糖胖症」就是「肥胖」加上「糖尿病」!

根據統計,約 8 成的糖尿病患者有體重過重或肥胖的問題〔1〕,而肥胖者也較容易罹患糖尿病。台灣基層糖尿病協會理事長李洮俊醫師指出,合併糖尿病及肥胖,也就是「糖胖症」的患者,在血糖控制上更為不易〔2〕,未來出現各種併發症,例如眼睛病變、神經病變、腎臟病變等器官病變〔3〕,或合併心血管疾病、腦血管疾病等的風險也比較高〔1〕,〔4〕

那該如何判斷肥胖的標準呢?世界衛生組織建議以身體質量指數(BMI,Body Mass Index)來衡量肥胖程度,身體質量指數(BMI)= 體重(公斤)/ 身高 2(公尺)。根據台灣國民健康署公布,BMI<18.5 為「體重過輕」,18.5 ≦ BMI<24 為「健康體位」,24 ≦ BMI<27 為「體重過重」,27 ≦ BMI<30 為「輕度肥胖」,30 ≦ BMI<35 為「中度肥胖」,BMI ≧ 35 為「重度肥胖」。

以身高 160 公分的人為例,如果體重是 61.4 公斤,BMI 約 24,也就是健康體位的上限;若體重是 62 公斤便屬於過重、達 70 公斤就是輕度肥胖。

「糖胖症」就是「肥胖」加上「糖尿病」!

「如果糖尿病患者合併體重過重,未來發生心血管疾病(如冠心病)的風險會增加 27%;若為肥胖,風險更會增加 49%!〔5〕」因此李洮俊醫師強調,糖尿病患者須注意體重控制,糖胖症患者更要積極減重降低心血管疾病風險。

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克服糖胖症,請你這樣做

糖胖症的治療包括飲食管理、規律運動、藥物治療、充足睡眠。李洮俊醫師說,飲食管理是糖胖症控制的基礎,務必少油、少糖、少鹽,攝取食物的份量也要注意,逐步達到疾病和體重控制的目標。

克服糖胖症,請你這樣做

而糖胖症的最新治療藥物,包含能同達到血糖控制及降低體重的腸泌素 GLP-1 以及排糖藥 SGLT-2。腸泌素 GLP-1 具有多重機轉,能夠刺激胰島素分泌與抑制升糖素分泌,也能延緩胃排空,並於中樞神經產生飽足感、抑制食慾。排糖藥 SGLT-2 抑制劑的作用機轉是抑制腎臟回收葡萄糖,讓葡萄糖經由尿液排出體外。李洮俊醫師說,兩者都被證實有助於降低心血管疾病或心血管事件(如中風、心肌梗塞)的發生率及死亡率〔6〕;在藥物副作用上〔6〕,使用腸泌素 GLP-1 可能會有腸胃道不適的狀況,而排糖藥 SGLT-2 抑制劑則可能有高酮酸血症、生殖泌尿道感染的風險。

此外,GLP-1 腸泌素是近年來常被討論的藥物,在網路上有很多人以瘦瘦筆或減肥針稱之,李洮俊醫師澄清說明,腸泌素不只在控制體重,更是能在穩定患者血糖的同時,也有助於降低心血管、腦血管疾病的風險。近年來 GLP-1 腸泌素已有口服的劑型,並獲得第一線適應症,是患者另一個選擇。

藥物機轉介紹、副作用說明

「糖胖症病友,在控糖的道路上會比較辛苦,但是現在已經有一些先進的藥物,能夠提供很大的幫助。近年研究也指出,糖胖症患者在減重達 15% 或以上,更有機會達到糖尿病緩解〔7〕!」李洮俊醫師鼓勵患者積極配合治療、控糖減重。「請務必與糖尿病照護團隊密切合作,選用合適的藥物,搭配飲食管理、規律運動並保持充足睡眠,相信一定可以克服糖胖症,達到控糖的目標。大家一起努力,加油!」

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筆記重點整理

  1. 「糖胖症」是糖尿病患同時有肥胖問題。糖胖症對於血糖的控制不利,且未來出現各種併發症,例如眼睛病變、神經病變、腎臟病變等器官病變,或合併心血管疾病、腦血管疾病等的風險也會比較高。
  2. 糖胖症的治療包括飲食管理、規律運動、藥物治療、充足睡眠。飲食上務必少油、少糖、少鹽,攝取食物的份量也要注意;而糖胖症的最新治療藥物,包含能同達到血糖控制及降低體重的腸泌素 GLP-1 以及排糖藥 SGLT-2。
  3. 腸泌素 GLP-1 與排糖藥 SGLT-2 抑制劑都被證實能對心臟、腎臟發揮器官保護的效果,有助於降低心血管事件的發生率及死亡率。在副作用上腸泌素 GLP-1 包含腸胃道不適,排糖藥 SGLT-2 則為高酮酸血症、生殖泌尿道感染的風險。
  4. 若糖胖症患者減重達 15% 或以上,有機會達到糖尿病緩解。

資料來源

  1. 基層醫學第二十一卷第六期_簡介糖胖症_黃文蔚、吳至行 
  2. 藥師週刊第 2298 期_糖胖症的體重管理及藥物治療_劉俊良藥師 
  3. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Oct 26:12:719515. 
  4. 糖尿病關懷基金會_糖尿病與腦血管病變 
  5. Diabetologia. 2009 Jan;52(1):65-73. 
  6. 中華民國糖尿病學會_2022 第 2 型糖尿病臨床照護指引
  7. Endocrinol Diabetes Metab Case Rep. 2022 Sep 1:2022:22-0295.

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