Използвайки висококачествени национално представителни данни, това проучване разглежда по-подробно от предишните проучвания как взаимодействат две водещи причини за преждевременната смъртност в САЩ.

влияе

Използваме нов индикатор за затлъстяване, индекс на максимална телесна маса на индивида, който се отнася по-скоро до жизнения цикъл, отколкото просто до изходните обстоятелства.

В сравнение с индекса на телесна маса, измерен по време на проучването, максималният индекс на телесна маса е по-малко повлиян от обратната причинно-следствена връзка - основен източник на пристрастия в наблюдателните изследвания на връзката между затлъстяването и смъртността.

За разлика от много проучвания, ние не изключваме основните подгрупи от изчисляването на риска, така че той да се отнася за населението като цяло, включително болни хора и пушачи.

Ограничение на изследването е, че индексът на максимална телесна маса се отчита самостоятелно и може да бъде обект на грешка в измерването.

Въведение

Тютюнопушенето и затлъстяването са водещите причини за преждевременна смъртност в САЩ.1 Как тези рискови фактори взаимодействат не е задълбочено проучено. В тази статия ние се фокусираме върху въздействието на тютюнопушенето върху дела на смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването в съвременните САЩ.

Рисковете от смъртност от затлъстяване често се изчисляват след елиминиране на постоянно пушачи и хора с хронични заболявания от извадката и като се приеме, че прогнозните рискове за непушачи и здрави хора се отнасят до цялата популация.2–4 Тези ограничения обикновено засилват връзките между затлъстяването и смъртност, в някои случаи силно. Ограниченията обаче могат да изключат до 80% от смъртните случаи, което кара някои изследователи да поставят под въпрос външната валидност на резултатите

Привържениците на строгите критерии за изключване твърдят, че такива мерки са необходими за получаване на валидни оценки на рисковете от смъртност при затлъстяване.6 Смята се, че пушенето е толкова силно свързано със затлъстяването и смъртността, че е трудно да се избегне остатъчно объркване, дори когато се използват типични корекции за пушене състояние и интензивност. Чрез премахване на пушачите се премахва основният източник на риск, който се конкурира със затлъстяването, което води до фалшивото впечатление, че затлъстяването е свързано с по-голяма относителна тежест, отколкото е. 7, 8

Пушачите могат да имат по-нисък дял от смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, отколкото непушачите по две причини. Първо, пушенето променя разпределението на индекса на телесна маса (ИТМ) на населението. Много пушачи отслабват или не успяват да напълнеят заради пушенето. Преглед на епидемиологичните и биомедицински проучвания на ефекта от тютюнопушенето върху теглото предполага, че пушачите в САЩ тежат средно с 4–5 kg по-малко от непушачите.9 Когато пушачите напуснат, те наддават средно 4,5 kg в рамките на 6–12 месеци след отказване и теглото им се връща към същата траектория на тегло с напредване на възрастта, която се наблюдава при непушачите. Пушенето увеличава енергийните разходи за 24 часа с около 10%. Ефектите на никотина върху мозъка също водят до потискане на апетита и тютюнопушенето само по себе си може да служи като поведенческа алтернатива на храненето.

Втората причина, поради която пушачите могат да имат по-ниска част от смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, отколкото непушачите е, че относителните рискове от смърт, свързани със затлъстяването, могат да бъдат по-ниски сред пушачите. Когато една основна експозиция се добави към средата, в която действа друга експозиция, голяма част от смъртните случаи могат да бъдат причинени от допълнителната експозиция, намалявайки частта от смъртните случаи, които остават да бъдат „причинени“ от първоначалната експозиция.

Дали рисковете от смъртност, свързани със затлъстяването, са различни за пушачите и непушачите е изследвано в четири големи американски кохортни проучвания, вариращи от 78 000 до 1,2 милиона участници. Всички установиха, че рискът от смърт, свързан със затлъстяването, е по-голям сред непушачите или никога непушачите, отколкото сред настоящите пушачи или вечно пушачи.10–13. Проспективното сътрудничество обединява данните за смъртността от затлъстяване от 57 проучвания, включително 895 000 участници.14 Това проучване стигна до заключението, че излишните рискове за ИТМ и тютюнопушенето са „приблизително адитивни“, а не мултипликативни. Те демонстрират, че смъртността, когато се графицира като функция на линейния ИТМ, е изместена нагоре с почти постоянно количество за пушачи спрямо непушачите над минимално-рисковия ИТМ интервал от 22,5–25 kg/m 2. Такова изместване предполага по-нисък относителен риск от смърт, свързан със затлъстяване, за пушачите, отколкото за непушачите (виж допълнителното онлайн приложение 1, което развива адитивен модел на връзките между две експозиции).

Допълнително приложение 1

Тази статия се основава на тази литература, като предоставя оценки на дела на смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, за цялото население на САЩ и за популационни подгрупи, отличаващи се от статута на тютюнопушене. Използваме обобщена мярка за историята на теглото, максималното тегло, което човек е постигнал, при конструирането на нашата променлива на експозиция. 15, 16 Относно базовия ИТМ, максималното тегло може по-добре да улови потенциалните кумулативни ефекти от миналото състояние на затлъстяването и има предимството да бъде по-малко засегнати от обратната причинно-следствена връзка, пристрастието надолу в очакваните ефекти на смъртността от затлъстяване, което е резултат от загуба на тегло сред тежко болните.

Методи

Данните за този анализ са извлечени от Националното проучване за здравни и хранителни изследвания (NHANES). Ние комбинирахме NHANES III (1988–1994) 17 и непрекъснатите кохорти на NHANES (1999–2004) 18 и ги свързахме със статута на смъртност в Националния индекс на смъртта през 2006 г. 19 NHANES е национално представително проучване на неинституционализираното население на САЩ, което съчетава интервюта и клинично измерване. Уникалната характеристика на NHANES е, че задава въпроси за историята на теглото, включително максималното тегло на индивида (без теглото по време на бременност). Тази информация, заедно с височината, измерена по време на изследването, беше използвана за изграждане на ключовата променлива на експозицията в нашия анализ, максимален ИТМ. Тази променлива е избрана да представя ефектите на ИТМ като кумулативен процес20, 21 и да минимизира ефекта от обратната причинно-следствена връзка, който отклонява надолу прогнозния относителен риск от смърт от затлъстяване.15, 22 Този ефект се очаква да бъде особено мощен сред пушачите поради високата честота на заболявания и смърт в тази група.

Моделите на Кокс бяха използвани за изследване на рисковете от смъртност от затлъстяване сред лица на възраст 50–74 години. Започнахме с относително по-стара възраст, за да може хората да са натрупали значителни траектории на тегло, които могат да бъдат обобщени по подходящ начин от максималния ИТМ. Наблюденията след навършване на възраст от 75 години бяха цензурирани. Параметрите на моделите на опасностите бяха оценени отделно за трите групи пушачи. Разграничихме тези, които никога не са пушили (дефинирани като пушили по-малко от 100 цигари през живота си), тези, които в момента пушат, и тези, които преди са пушили, но са спрели.

Ключовата независима променлива в анализа, максимален ИТМ, е посочена като единици на ИТМ над 25. Използването на тази променлива линейно в модел на опасност означава, че рисковете се увеличават експоненциално над ИТМ от 25 (т.е. те се увеличават линейно в дневника на опасността ). Силната емпирична подкрепа за такава форма се появи от сътрудничеството за проспективни изследвания.14 На тези в ИТМ от 18.5–24.9 беше присвоена стойност 0 по тази мярка, а тези с ИТМ под 18.5 бяха отпаднали от анализа (девет наблюдения). В предварителен анализ тествахме квадратични модели за изследване на нелинейности във връзката между ИТМ и дневника на смъртността. Коефициентите в квадратичните условия са незначителни и следователно спадат при последващо моделиране.

Моделите на Кокс бяха адаптирани за пол, възраст, раса/етническа принадлежност (испанци, чернокожи неиспанци и други) и образователни постижения (по-малко от завършили средно образование, завършили гимназия и повече от гимназията). За настоящите и бившите пушачи ние допълнително коригирахме интензивността на тютюнопушенето, като използвахме следните категории: 1 където pdi се отнася до дела на наследодателите в BMI категория i, а HRi се отнася до HR по отношение на смъртността за лице в категория i. Хората в категорията с нормално тегло получиха HR от 1,0. HR, използвани в този анализ, са получени от многовариантни модели на Cox. За да приложим уравнение (1), използваме интервали от три единици BMI над 25 и използваме HR, предвиден за средата на всеки интервал. Разпределението на ИТМ за различните групи тютюнопушене може да се намери в допълнителното онлайн приложение 2. Въпреки че описваме резултатите от прилагането на уравнение (1) като предоставяне на оценки на дела на смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, най-точно се описва като процент на смъртните случаи което се дължи на наличието на ИТМ над 25,0, диапазон, който включва индивиди с наднормено тегло.

Допълнително приложение 2

Използвахме двустепенен процес, за да придадем разликата в PAFs между настоящите пушачи и никога непушачи на разликите в разпределението на ИТМ спрямо разликите в рисковете от смъртност от затлъстяване. Подходът се основава на уравнение (1). За да преценим каква е разликата в PAFs между настоящите пушачи и никога непушачи, причинени от разликите в техните разпределения на ИТМ, ние преизчислихме PAF, комбинирайки HRs на непушачи с разпределението на BMI на настоящите пушачи, за да се получи хипотетично разпределение на смъртните случаи по ИТМ статус. Този процес дава приблизителна оценка за това какво би бил PAF за никога непушачи, ако те поддържат специфичните си BMI, но разпределението на BMI на пушачите. Второ, използвахме аналогичен процес на заместване, за да изчислим каква би била PAF за непушачите, ако имаха HR на настоящите пушачи, като същевременно запазиха собственото си разпределение на ИТМ.

Ние коригирахме за неравномерни вероятности за подбор и неотговор, като използвахме тегла на пробите и отчетохме сложния дизайн на изследването на NHANES.24 Анализите бяха извършени с помощта на STATA V.12 (StataCorp) и отклоненията бяха изчислени с рутината SVY, която използва линеаризация на серията на Тейлър . Това проучване се основава на анонимни вторични данни и поради това не изисква одобрение от комисия по етика.

Резултати

Таблица 1 описва характеристиките на никога непушачи, бивши пушачи и настоящи пушачи. Въпреки че настоящите пушачи бяха числено най-малката от трите групи пушачи, те преживяха най-голям брой смъртни случаи през периода на проследяване. Настоящите пушачи са по-малко склонни да са били със затлъстяване по време на живота в сравнение с останалите групи и по-вероятно са имали максимално тегло в нормалния ИТМ от 18,5–24,9 (виж също фигура 1А) От друга страна, бившите пушачи са малко по-склонни да имат наднормено тегло или затлъстяване в течение на живота, отколкото никога непушачи.

Характеристики на възрастни в САЩ на възраст 50–74 години според състоянието на пушене

Компоненти на приписваната популация фракция: (A) разпределение на индекса на телесна маса при смъртните случаи (%) и (B) HRs за смъртност от всички причини.

Таблица 2 и фигура 1В представят приблизителните HRs сред трите групи пушачи. HR, свързан с увеличение на единица BMI над 25,0, е 1,057 (95% CI 1,033 до 1,082; p 15 = 2,30 сред непушачите и 1,024 15 = 1,43 сред настоящите пушачи.

HR за смъртност от всички причини

Фигура 2 показва оценки на PAF за затлъстяване сред трите групи тютюнопушене въз основа на уравнение 1. Той използва HRs, свързани със затлъстяването, които са показани в таблица 2, в комбинация с действителното разпределение на смъртните случаи от ИТМ в три единици широки категории на ИТМ. Сред непушачите, 31,9% от смъртните случаи в тази кохорта се дължат на висок ИТМ. Сред настоящите пушачи делът е само 11,3%. Бившите пушачи са били разположени на около половината път между другите две групи на 20,4%. PAF за цялото население е среднопретеглената средна стойност на тези цифри, или 19,8%.

Фракции, приписвани на популацията (PAF) за възрастни в САЩ на възраст 50–74 години, общо и по категория тютюнопушене.

Защо процентът на смъртните случаи, дължащ се на затлъстяването, е по-нисък сред настоящите пушачи? Една от причините е, че разпределението на ИТМ на настоящите пушачи е изместено наляво спрямо това на никога непушачите. Ако разпределението на ИТМ на настоящите пушачи се комбинира с относителните рискове на непушачите, таблица 3 показва, че PAF за непушачи би бил 29,9%, в сравнение с действителната му стойност от 31,9%. По този начин от първоначалната разлика в PAF от 20,6 процентни пункта между никога непушачи и настоящи пушачи, приблизително 2,0 процентни пункта или 10%, ще бъдат премахнати, ако непушачите имат същото разпределение на ИТМ като настоящите пушачи. Ако относителните рискове за настоящите пушачи се комбинират с разпределението на ИТМ на непушачите, PAF ще бъде 14,0%, намаление с 18,0 процентни пункта в сравнение с първоначалния PAF на непушачите с 31,9%. Това намаление представлява 87% от първоначалната разлика в PAFs между групите (имайте предвид, че двете хипотетични промени добавят 97%, а не 100% от първоначалната разлика поради взаимодействията между двата фактора). По този начин тези две упражнения последователно показват, че ниските относителни рискове, свързани с ИТМ сред настоящите пушачи, са доминиращата причина, поради която техният PAF е далеч под този на никога непушачите.

Разлагане на разликата в приписваните на популацията фракции между непушачи и настоящи пушачи

Дискусия

Ясно е, че сегашните пушачи имат много по-ниска част от смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, от тези, които никога не са пушили. Ясно е също така, че основният източник на тази разлика е, че относителните рискове, свързани със затлъстяването, са много по-ниски сред настоящите пушачи, отколкото сред непушачите.

Едно от обясненията за по-ниските относителни рискове сред пушачите е, че конкуриращите се рискове от смърт са много по-видни сред тях. Друго обяснение е, че остатъчното объркване от тютюнопушенето отклонява надолу относителните рискове сред пушачите. Въпреки това въведохме подробна информация за интензивността на тютюнопушенето сред настоящите и бившите пушачи в моделите на смъртност, намалявайки вероятността остатъчното объркване да е основното обяснение за по-ниските относителни рискове сред пушачите.

Съответства ли несъответствието между техните PAF с риска от смъртност от самото пушене? Две проучвания, базирани на данни от Националното проучване на интервюто за здравето и NHANES, изчисляват риска от смъртност от тютюнопушене в диапазона 2,8–3,2 в сравнение с непушачите.25, 26 Ако рискът от смърт на настоящите пушачи спрямо непушачите е приблизително 3, тогава приблизително две трети от смъртните случаи сред пушачите биха могли да се отдадат на самото пушене. Това оставя само останалата една трета от смъртните случаи да се дължи на затлъстяването и други фактори. В резултат на това PAF за затлъстяване би бил приблизително една трета толкова добър за пушачите, колкото и за непушачите. Всъщност PAF за двете групи от 32,0% и 11,3% съответстват тясно на това очакване. Допълнителното онлайн приложение включва по-точна илюстрация на това как трябва да се очаква да се промени делът на смъртните случаи, дължащи се на една експозиция, когато се добави нова експозиция.

Подобна кореспонденция преобладава и сред бившите пушачи. Рискът от смърт сред бивши пушачи спрямо непушачите е приблизително 1,5,26,27. Така че около една трета от смъртните случаи сред бивши пушачи се дължат на тютюнопушенето. Ако останалите две трети имат същия PAF като никога непушачите, тогава PAF сред бившите пушачи ще бъде около 0,67 × 0,32 = 0,21, подобно на действителната му стойност.

Значението на тези констатации е, че когато PAF за затлъстяване се изчислява чрез изключване на групи, които са изложени на други много значими рискове за здравето - не само пушачи, но и хора с диагностицирани заболявания или увреждания на здравето и много възрастни хора - тогава приписващата се част ще се увеличи . Когато такива изключения са обширни, те могат да повишат очакваната приписвана част за затлъстяването много над тази, отнасяща се до популацията като цяло.

Ние вярваме, че стратегията, преследвана в този документ, предоставя полезен подход за справяне с тази дилема. Не изключваме никого от приписващата се оценка на риска, така че тя да се отнася до населението като цяло, включително болни хора и пушачи. От друга страна, ние използваме индикатор за затлъстяване, максималния ИТМ на индивида, който се отнася по-скоро до жизнения цикъл, отколкото просто до изходните обстоятелства. Предимство на този показател е, че той има потенциала да улови ефектите от миналото състояние на затлъстяване. Също така, здравословни проблеми, които може да са намалили теглото на изходно ниво, трябва да имат по-малко въздействие върху максималния индекс на телесната маса на живота на индивида. В резултат на това използването на максимален ИТМ трябва да доведе до по-малко пристрастия при оценката на смъртните ефекти от затлъстяването.

Потенциална слабост на хартията е възможността за грешка в самоотчетеното максимално тегло. Предходни проучвания обаче показват, че самоотчитането на миналото тегло е силно корелирано с измереното тегло.28–31 Освен това максималното тегло може да бъде идентифицирано по-точно от теглото в определена по-ранна възраст (или момент във времето), тъй като не изисква установяване на съответствие между възрастта и траекторията на теглото на човека. Изкривяванията в оценките на връзката между затлъстяването и смъртността са много по-малки, когато се използва непрекъсната, линейна версия на ИТМ, както е в тази статия, а не категорична версия.

Очакваната част от смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, е по-висока от повечето предишни оценки в САЩ.7, 11 Предходни проучвания показват, че връзката между затлъстяването и смъртността намалява с възрастта, 33 поради което изключването на възрастни индивиди от извадката може да бъде отчасти отговорно за тях констатации. Втората причина е, че ние използваме максимален ИТМ, а не изходен ИТМ като наш индикатор за затлъстяване. Относителните рискове, свързани с максималния ИТМ, са значително по-големи от тези, свързани с изходния ИТМ.15. Ние вярваме, че относителните рискове, които използваме, са по-точно представяне на опасностите от затлъстяване, отколкото тези, свързани с изходния ИТМ, тъй като максималният ИТМ по-добре улавя рисковете, свързани със статут на затлъстяване в миналото и е по-малко засегнат от обратна причинно-следствена връзка.

По-високата част от смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването сред непушачите, оказва влияние върху набора от бъдещи рискове за смъртта, пред които са изправени американците. Намаляването на тютюнопушенето, което вече се е случило и което може да продължи да се случва, вероятно ще увеличи дела на смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването. В краен случай, ако никой никога не пуши, бихме могли да предположим, че делът на смъртните случаи, дължащ се на затлъстяването във възрастовия интервал 50–74, ще се увеличи от 19,8%, стойността за съвременното население на САЩ, до нещо по-близо до 31,9%, PAF за съвременни никога непушачи.

В заключение, делът на смъртните случаи, дължащи се на затлъстяването, сред възрастните в САЩ на възраст 50–74 години е близо три пъти по-висок сред непушачите, отколкото сред настоящите пушачи. Основната причина за това несъответствие е, че настоящите пушачи имат по-нисък относителен риск от смърт, свързан със затлъстяването, отколкото непушачите. Подобно намаляване е в съответствие с факта, че пушачите са изложени на голям риск, който се „конкурира“ със затлъстяването и който сам по себе си е отговорен за много смъртни случаи. Бившите пушачи имат PAF, който е приблизително на половината между този на настоящите пушачи и този на непушачите.

Благодарности

Авторите благодарят на Irma T Elo, Doug Ewbank, Neil K Mehta и Lucia Tiererova за техните коментари и предложения.