Резюме

Заден план

Излишното наддаване на тегло в ранна и детска възраст е свързано с повишен риск от последващо затлъстяване. Идентифицирането на модели на детско и детско наддаване на тегло, свързани с последващо затлъстяване или наднормено тегло, може да помогне за идентифицирането на деца с най-висок риск. По този начин ние разгледахме модели на детска възраст и ИТМ в ранна детска възраст във връзка със състоянието на наднормено тегло и затлъстяване в средата на детството.

Методи

В потенциална кохорта от 215 деца от Синсинати, Охайо (родени: 2003–2006), ние измерихме теглото и дължината или височината на възраст 4 седмици и 1, 2, 3, 4, 5 и 8 години. Изчислихме z-резултатите на BMI, използвайки референции на Световната здравна организация Използвайки линейни модели с фиксиран ефект, ние изчислихме средния ИТМ за всяка възраст и нивата на промяна в ИТМ между 4 седмици и 5 години от наднорменото тегло и състоянието на затлъстяването на деца на възраст 8 години, оценени с BMI z-резултати или анализ на биоелектричния импеданс (BIA).

Резултати

Деца с наднормено тегло (ИТМ, н = 51 и BIA, н = 37) или затлъстяване (ИТМ, н = 22 и BIA, н = 29) на възраст 8 години е имал по-голям ИТМ във всички възрасти в сравнение с нормалното тегло на децата. Децата с наднормено тегло са имали подобни темпове на промяна в ИТМ като децата, които са слаби. Децата, които са били със затлъстяване, са имали по-големи печалби в ИТМ на възраст между 4 седмици и 5 години, като най-бързите са били през първите 2 години.

Заключения

Резултатите от това проучване на умерен размер на извадката предполагат, че моделите на затлъстяване през първите 5 години от живота са свързани с последващ риск от наднормено тегло и затлъстяване в детска възраст.

Заден план

Детското затлъстяване е основна глобална заплаха за общественото здраве. В световен мащаб 5,6% от момичетата и 7,8% от момчетата са били със затлъстяване през 2016 г. [1]. През 2010 г. в Съединените щати (САЩ) 17% от децата са били със затлъстяване, а други 15% са с наднормено тегло [2]. Детското затлъстяване увеличава риска от диабет тип 2, сърдечно-съдови заболявания, метаболитен синдром и по-късно затлъстяване през живота и има неблагоприятни ефекти върху белодробното, мускулно-скелетното и психосоциалното функциониране [3,4,5]. Съществува непреодолима необходимост от предотвратяване на детското затлъстяване, тъй като има малко ефективни нефармакологични или нехирургични интервенции за намаляване на излишното затлъстяване [6].

Разбирането на естествения ход на затлъстяването по време на кърмачеството и детството може да помогне да се идентифицират рисковите фактори за затлъстяването или периодите на повишена податливост. Предишни проучвания съобщават, че по-ранното затлъстяване се е отскочило, преминавайки през основни тежести през първите 2 години от живота и траекториите на бързото наддаване на тегло по време на бебето и детския ИТМ са свързани с повишено затлъстяване в детска и зряла възраст и риск от затлъстяване [5, 7,8, 9,10,11,12,13,14,15,16,17]. Въпреки това, малко проучвания са изследвали тези модели сред деца в САЩ, като са използвали мерки за телесен състав, като биоелектричен импеданс, за да се определи по-късен детски статус на наднормено тегло или затлъстяване [13].

За да подобрим разбирането си за моделите на затлъстяване, свързани с риск от детско затлъстяване и наднормено тегло сред децата в САЩ, използвахме данни от 215 деца с 1070 серийни антропометрични измервания на възраст от 4 седмици до 5 години, за да определим дали наднорменото тегло или затлъстяването е на възраст 8 години е било свързано с ИТМ или промени в ИТМ през първите 5 години от живота. Ние предположихме, че децата с наднормено тегло или затлъстяване на възраст 8 години ще имат по-бързо нарастване на ИТМ през първите 5 години от живота в сравнение с деца, които са слаби.

Методи

Участници в проучването

Използвахме данни от проучването на резултатите за здравето и мерките за околната среда (НАЧАЛО), проспективно кохортно проучване, предназначено да изследва дали и как въздействието на химичните въздействия на околната среда в ранния живот влияе върху детското здраве. Подробности относно критериите за допустимост, записването, проследяването и оценките са публикувани преди това [18]. Между март 2003 г. и януари 2006 г. наехме бременни жени от девет клиники за пренатална грижа, свързани с три болници в района на Синсинати, Охайо. При записване жените отговарят на условията за проучване, ако са: 1) ≥ 18 години, 2) живеят в дом, построен преди 1978 г., 3) 16 ± 3 гестационни седмици, 4) без история на ХИВ инфекция и 5) не приемане на никакви лекарства за лечение на нарушения на щитовидната жлеза и припадъци. Всички жени предоставиха писмено информирано съгласие за себе си и децата си, след като протоколите от проучването бяха разяснени от асистенти. Това проучване беше одобрено от институционалните съвети за преглед на медицинския център за детска болница в Синсинати и сътрудничещите болници за доставка.

От 389 живородени единични животни, 219 (56%) са извършили последващото посещение на възраст 8 години и са имали данни за антропометрия от това посещение и поне едно посещение преди 8-годишна възраст (Допълнителен файл 1: Допълнителна фигура 1). Четири деца липсват релевантни ковариантни данни, оставяйки 215 деца, които са предоставили 1070 повторни антропометрични мерки за този анализ.

Както вече съобщихме, участниците, които са завършили проследяване на възраст 8 години, са били подобни на първоначалната кохорта по отношение на базовите характеристики [18]. Повечето изходни характеристики на двойките майка-дете, които са извършили и не са завършили проследяване на възраст 8 години, са сходни, въпреки че има по-голям дял от неиспанокожи жени, които са завършили проследяване, отколкото тези, които не са завършили проследяването (36 срещу 27%) (Допълнителен файл 1: Допълнителна таблица 1).

Измервания на антропометрията

Обучени асистенти изследователи са получили антропометрични измервания, когато децата са били на 4 седмици и на 1, 2, 3, 4, 5 и 8 години. При всичките седем посещения измерихме теглото с точност до 0,01 кг с детето, облечено в суха пелена или бельо, използвайки скала ScaleTronix. На 4 седмици и 1-годишна възраст измерихме дължината с точност до 0,1 см с помощта на дъска с дължина. На или след 2-годишна възраст измервахме височина с точност до 0,1 см, използвайки стадиометър Ayrton (Модел S100), като детето стоеше изправено с токчета, позиционирани до стената без обувки или покривала за глава. Петдесет и пет процента от децата са имали всичките 6 измервания на ИТМ, като 92% са имали ≥ 3 мерки. На възраст 8 години използвахме монитор за телесни мазнини на Tanita за деца (BF-689), за да оценим телесните мазнини на децата чрез анализ на биоелектричния импеданс (BIA).

Изчислихме специфичните за възрастта и пола z-резултати на BMI за всички възрасти, използвайки референции на Световната здравна организация (СЗО) [19, 20]. На възраст от 8 години класифицирахме децата като нормално тегло, наднормено тегло или затлъстяване, използвайки справки на СЗО или анализ на биоелектричния импеданс (BIA) [19, 21]. За ИТМ ние дефинирахме нормално тегло (1 до ≤ 2 оценки за стандартно отклонение) или статус на затлъстяване (> 2 стандартни отклонения) на възраст 8 години, използвайки дефинициите на СЗО [19]. За BIA определихме нормално тегло, наднормено тегло и затлъстяване според специфичните за възрастта и пола референтни стойности [21]. Използвахме ИТМ и BIA на възраст 8 години за оценка на наднорменото тегло и състоянието на затлъстяване, тъй като ИТМ може да не отразява точно масата на мастната тъкан през детството [22].

статистически анализи

Започнахме с описване на характеристиките на майката и детето при деца, които са били с нормално тегло спрямо наднормено тегло или със затлъстяване на възраст 8 години. Тези характеристики включват раса по майчина линия (неиспанска бяла, неиспанска черна и други), образование (гимназия или по-малко, някакъв колеж и колеж или повече), семейно положение (женени и неомъжени), доходи на домакинството (непрекъснато, САЩ долара на година), детски секс (мъже и жени) и продължителност на кърменето (непрекъснати месеци). Тези променливи бяха събрани с помощта на стандартизирани интервюта, които бяха администрирани от обучени асистенти.

След това използвахме модели на линейна регресия, изчислени чрез обобщени най-малки квадрати, за да оценим средните BM-z-резултати и надлъжните промени в BM-z-резултатите между възрастта 4 седмици и 5 години според това дали децата са с нормално тегло, наднормено тегло или затлъстяване според възрастта им 8-годишна ИТМ или BIA стойност. Използвахме информационния критерий Akaike, за да идентифицираме най-подходящия модел и моделирахме z-резултати от BMI като функция на възраст, квадрати и кубични термини с неструктурирана ковариационна матрица и без случайни ефекти. По-конкретно, нашият модел прие формата:

Когато Yij е индексът на ИТМ за i-то дете при j-то посещение, Ageij е детската възраст за i-то дете при j-то посещение, OB и OW са показатели за наднормено тегло и затлъстяване на възраст 8 години и βkXk са допълнителни термини, които контролират гореспоменатите характеристики на майката и детето. С този модел оценихме средния z-резултат на BMI за всяка възраст, както и годишната скорост на промяна в BM-z-резултата между съседни измервания при деца с нормално тегло, наднормено тегло или затлъстяване на възраст 8 години. Използвахме тестове Wald χ 2 с 4 степени на свобода, за да тестваме дали траекториите на BMI z-score се различават според състоянието на затлъстяване на възраст 8 години. Задаването на β4 = β5 = β6 = β7 = 0 ни позволи да сравним траекториите с нормално тегло спрямо наднорменото тегло, задаване на β8 = β9 = β10 = β11 = 0 за сравнение на траекториите с нормално тегло и затлъстяване и настройка β4 - β8 = β5 - β9 = β6 - β10 = β7 - β11 = 0 за сравняване на траекториите с наднормено тегло и затлъстяване. Поради възможни отклонения от нормалността, предизвикани от селекция на дисталния изход (затлъстяване на възраст 8 години), всички тестови процедури използваха стабилна стандартна оценка на грешка в 95% доверителен интервал (CI) и стр-изчисления на стойности.

Анализи на чувствителността

Проведохме няколко анализа на чувствителността, за да проверим стабилността на нашите резултати. Първо, изследвахме дали траекториите на индекса на BMI z-score варират в зависимост от пола на децата, тъй като момчетата и момичетата могат да натрупват мастна маса с различни темпове. Второ, изключихме бебета, които са родени малки за гестационна възраст (н = 23, тегло при раждане

Резултати

На 8-годишна възраст 51 (24%) деца са с наднормено тегло, но не са с наднормено тегло и 22 (10%) деца са с наднормено тегло, според дефинициите на СЗО. В сравнение с деца с нормално тегло на възраст 8 години, децата с наднормено тегло или затлъстяване са по-склонни да бъдат кърмени от 0 до 1 и 1,4–9,4% от децата имат BMI z-резултат> 2 според дефинициите на СЗО (Допълнителни файл 1: Допълнителна таблица 2). Общо 37 (17%) деца са с наднормено тегло и 29 (13%) са със затлъстяване на възраст 8 години според процента на телесните мазнини, получен от BIA.

Моделът на z-резултатите на BMI при деца, които са затлъстели на възраст 8 години, е значително различен в сравнение с деца, които са били с нормално тегло или с наднормено тегло на възраст 8 години (Wald χ 2 стр-Стойности Таблица 2 Изчислена от модела коригирана средна стойност и разлика в BMI z-score и годишна скорост на BMI z-score промяна от 4-седмична до 5-годишна възраст според наднорменото тегло/затлъстяването при деца на 8-годишна възраст: Проучването HOME a, b, c

модели

Коригиран среден BM-Z-резултат от възрасти от 4 седмици до 5 години според изведеното от СЗО състояние на деца с наднормено тегло/затлъстяване на възраст 8 години: Проучването HOME a, b, c, d

a Коригирано за расата на майката, образованието, семейното положение, възрастта при раждането, доходите на домакинството и продължителността на кърменето

b Състоянието на наднормено тегло и затлъстяване на възраст 8 години е дефинирано като специфично за възрастта и пола BM-z-резултати> 1 и> 2, съответно според препоръките на СЗО

c 142, 51 и 22 деца са били слаби, с наднормено тегло или със затлъстяване съответно на възраст 8 години и са допринесли 732, 235 и 103 повтарящи се BM-z резултати

d Засенчването представлява 95% доверителен интервал

Коригирани средни BM-Z-резултати от възрасти от 4 седмици до 5 години според състоянието на деца с наднормено тегло/затлъстяване, получено от биоелектричен импеданс на възраст 8 години: Проучването HOME a, b, c, d

a Коригирано за расата на майката, образованието, семейното положение, възрастта при раждането, доходите на домакинството и продължителността на кърменето

b Състоянието на наднормено тегло и затлъстяване на възраст 8 години е определено като специфични за възрастта и пола телесни мазнини процент на стандартно отклонение> 1 и> 2, съответно [21]

c 149, 37 и 29 деца са били слаби, с наднормено тегло или със затлъстяване съответно на възраст 8 години и те са допринесли 761, 177 и 132 повтарящи се BM-z-резултати

d Засенчването представлява 95% доверителен интервал

Деца с наднормено тегло на възраст 8 години са имали статистически значително по-висок z-резултат на BMI от деца с нормално тегло във всички възрасти, но техният модел на промяна в z-резултатите на BMI не е значително по-различен от децата с нормално тегло (Wald χ 2 стр-стойност = 0,84). Децата, които са наднормено тегло на възраст 8 години, имат сходни BM-z-резултати като затлъстели деца на възраст 4 седмици и 1 и 2 години, но техният среден BM-z-резултат е плато след 2-годишна възраст и е статистически значително по-нисък на възраст 3, 4, и 5 години в сравнение с децата, които са затлъстели (Таблици 2 и 3). Годишните темпове на промяна в BM-z-резултатите при деца, които са наднормено тегло на възраст 8 години, са били положителни преди 2-годишна възраст и след това приблизително 0 след 2-годишна възраст (Таблици 2 и 3).

Когато изследвахме траекториите на BMI z-score според нормалното тегло, наднорменото тегло и състоянието на затлъстяване на възраст 8 години, оценени с BIA, нашите резултати бяха подобни на тези, когато използвахме BMI z-score за определяне на затлъстяване на възраст 8 години (Фиг. 2, Таблица 3, Допълнителен файл 1: Допълнителна таблица 4). Няма забележими разлики в моделите на детския ИТМ z-резултат по наднормено тегло/статус на затлъстяване, когато се стратифицираме по детски пол (резултатите не са показани). Нашите резултати не се различаваха значително, когато изключихме деца, които бяха малки за гестационна възраст или недоносени (резултатите не са показани).

Дискусия

В тази кохорта наблюдавахме, че децата с наднормено тегло или затлъстяване на възраст 8 години имат по-високи BM-z-резултати между 4 седмици и 5 години от техните връстници с нормално тегло. В сравнение с децата с нормално тегло или с наднормено тегло на възраст 8 години, децата със затлъстяване са имали по-големи печалби в ИТМ през първите 5 години от живота с най-големи печалби в ИТМ през първите 2 години от живота. Децата с наднормено тегло са имали подобни темпове на нарастване на ИТМ като децата с нормално тегло, но те са имали по-висок ИТМ от децата с нормално тегло на всички възрасти, включително на възраст 4 седмици.

Децата с наднормено тегло в тази кохорта не са имали по-бързо нарастване на ИТМ през първите 5 години от живота в сравнение с слабите деца; те обаче са имали по-висок ИТМ във всички възрасти, като тези повишения стават относително стабилни на възраст 3, 4 и 5 години. Предишно проучване съобщава, че децата с наднормено тегло на възраст 5 години са имали 4-кратен риск от затлъстяване до 14-годишна възраст в сравнение с деца, които са слаби [5]. По този начин децата с наднормено тегло в ранна детска възраст, но без затлъстяване, представляват податлива подгрупа, която е изложена на по-висок риск от развитие на затлъстяване. Необходими са допълнителни изследвания, за да се разберат факторите, които увеличават риска от този преход [26].

Причинно-следствената връзка между бързото нарастване на затлъстяването по време на кърмачеството и риска от затлъстяване не е ясна. Коул твърди, че това е статистически феномен, а не физиологичен, тъй като индивидите, които са затлъстели по-късно в живота, са по-склонни да имат по-голямо тегло по-рано през живота си и по-вероятно да преминат по-големи теглилни центили по-рано в живота [27]. Дори ако бързите печалби при затлъстяване по време на ранна детска възраст не са причинно свързани с риска от затлъстяване, те могат да бъдат полезни клинични маркери за прогнозиране на последващ риск от затлъстяване [10]; обаче е необходима допълнителна работа, за да се потвърди това, тъй като простите измервания на детското затлъстяване може да нямат силна прогнозна стойност за риска от затлъстяване при възрастни или заболяване [28].

Нашето проучване има няколко силни страни и ограничения. Първо, използвахме проспективно събрани и надлъжни измервания за антропометрия с качествено изследване, за да характеризираме траекториите на ИТМ на децата. Освен това използвахме BMI и BIA, за да определим състоянието на наднормено тегло и затлъстяване на възраст 8 години. Въпреки това, размерът на извадката ни беше скромен, когато изследвахме броя на децата със затлъстяване или наднормено тегло на възраст 8 години. Въпреки това, ние наблюдавахме големи и статистически значими, макар и неточни разлики в средните BMI z-резултати или нивата на промяна на BM-z-score при сравняване на деца със затлъстяване, наднормено тегло или нормално тегло на възраст 8 години. Второ, използвахме линейни модели с фиксиран ефект, за да характеризираме средния ИТМ и темповете на промяна на ИТМ през първите 5 години от живота според състоянието на затлъстяване от 8-годишна възраст. Докато предишните проучвания са класифицирали надлъжните измервания на затлъстяването и са ги свързали със следващия статус на затлъстяване, е малко вероятно размерът на нашата извадка да е достатъчно голям, за да идентифицира уникални класове с достатъчен обем на пробата [29]. Всъщност предишни проучвания, използващи тези методи с по-големи размери на пробата (н > 1000) все още наблюдават относително малки размери на клетките за някои траектории на затлъстяване (напр., н

Заключения

Нашите резултати от тази скромна кохорта допринасят за цялата литература, която предполага, че рискът от детско затлъстяване води началото си от ранна възраст. Усилията за идентифициране на интервенции за предотвратяване на детското затлъстяване трябва да се съсредоточат върху периодите на бременност и кърмаческа възраст, тъй като рискът от затлъстяване може да бъде податлив през тези периоди.