Резюме

ОБЕКТИВЕН Да се ​​изследва връзката на приема на глутен с развитието на автоимунитет на островчета и прогресия към диабет тип 1.

автоимунитет

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА Проучването за автоимунитет на диабета при млади (DAISY) проследява деца с повишен риск от диабет тип 1. Кръвни проби се събират на 9, 15 и 24 месечна възраст и ежегодно след това. Автоимунитетът на островчетата се определя от появата на поне едно автоантитело срещу инсулин, IA2, GAD или ZnT8 (цинков транспортер 8) в поне две последователни кръвни проби. Използвайки въпросници за честотата на храната, ние изчислихме приема на глутен (в грамове на ден) годишно от 1-годишна възраст. Регресия на Cox, моделираща ранния прием на глутен, и съвместното моделиране на кумулативния прием на глутен по време на проследяването, бяха използвани за оценка на съотношенията на риска, коригирани за объркващите (aHR).

Блок-схема на кохортата DAISY. IA, остров автоимунитет; T1D, диабет тип 1. * Кохорта за анализи на съвместно моделиране е използвана при анализи на кумулативно количество прием на глутен по време на проследяването и риска от IA и прогресия от IA до T1D. † Анализът на модела Cohort for Cox е използван при анализи на възрастта при въвеждането на глутен, количеството на приема на глутен на възраст 1-2 години и риска от IA и прогресия от IA към T1D.

Съгласието на родителите е получено за всички участници, а съгласието е получено от деца на възраст ≥7 години. Това проучване е одобрено от Комитета за множество институционални прегледи в Колорадо.

Излагане

Априори решихме да разгледаме отделно ефекта от три различни времеви периода на излагане на глутен: 1) възраст при първо въвеждане на глутен; 2) количество прием на глутен на възраст 1-2 години; и 3) кумулативно количество прием на глутен по време на проследяването като променяща се във времето експозиция.

Възраст при въвеждане на глутен

Данните за променливата възраст на експозицията при въвеждане на глутен са получени от телефонни или лични интервюта, попълвани на всеки трети месец от 3 до 15 месечна възраст. Възрастта при въвеждане на глутен е групирана в 35 g/ден.

Резултати

Проучихме два различни резултата, автоимунитет на островчета и прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1.

Автоимунитетът на островчетата се определя от появата на поне едно автоантитело срещу инсулин, тирозин фосфатаза-подобен протеин IA2, GAD или цинков транспортер 8, два или повече последователно, или като автоантитела положителен при едно посещение и получаване на диагноза тип 1 диабет при следващото поредно посещение, както е описано в предишни проучвания (25,26).

Напредъкът от островния автоимунитет до диабет тип 1 се определя чрез продължаване на проследяването на островноимунни позитивни деца на островчета на всеки 3–6 месеца. Децата са били насочени към лекар за диагностика на диабет тип 1, ако са имали произволна концентрация на глюкоза> 11,1 mmol/L и/или ниво на HbA1c> 6,2% (44 mmol/mol). Критериите, използвани за диагностика на диабет тип 1, включват типични симптоми на полиурия и/или полидипсия и произволна концентрация на глюкоза> 11,1 mmol/L, или орален тест за толерантност към глюкоза с плазмена концентрация на гладно ≥7,0 mmol/L или 2- h концентрация на глюкоза> 11,1 mmol/L. Подробностите за интензивното наблюдение и протокола за диагностика на диабет тип 1 са описани по-рано (27).

Генотипиране

Класифицирахме лица в една от следните три групи въз основа на HLA генотип: DR3/4; DR3/3, DR3/X; DR4/4, DR4/X и X/X, където X не е нито DR3, нито DR4. Подробности за процедурата за генотипиране в DAISY са публикувани преди това (17).

Други променливи

Променливите, считани за потенциални смущаващи фактори, тъй като те могат да бъдат свързани с приема на храни, съдържащи глутен, и развитието на диабет тип 1 бяха извлечени от въпросници или интервюта. Променливите бяха полът на детето, фамилната анамнеза за диабет тип 1, съобщаваната от родителите расова етническа принадлежност на детето, възрастта на майката по време на раждането, теглото при раждане, цезарово сечение, паритета, състоянието на майката при пушене по време на бременност и образованието на майката. Включихме и данни за общия енергиен прием на детето, изчислен от FFQ, фамилна анамнеза за целиакия (CD) и появата на CD автоимунитет (CDA), предклинична проява на CD, дефинирана от два последователни теста за автоантитела с положителна тъканна трансглутаминаза (28) . Променливите бяха категоризирани, както е показано в таблица 1.

Характеристика на децата в кохортата за съвместно моделиране на анализи на кумулативно количество прием на глутен и риск от автоимунитет на островчета и прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1

Статистически анализ

Статистическият софтуерен пакет SAS, версия 9.4 на системата SAS за Windows (SAS Institute, Cary, NC), беше използван за всички статистически анализи. Нашите три експозиции на глутен бяха тествани за връзка с два различни резултата, автоимунитет на островчета и прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1, както е описано по-горе. За автоимунитета на островчетата като резултат, времето за проследяване се отчита от раждането до първата островна автоантитела - положителна кръвна проба или най-новата отрицателна проба към август 2017 г. За анализа на прогресията времето за проследяване се отчита от първия остров автоантитела - положителна проба до диагноза диабет тип 1 или последно посещение, когато детето е известно, че няма диабет тип 1 от август 2017 г.

За анализ на инвариантни във времето експозиции (възраст при въвеждане на глутен и количество прием на глутен на 1-2 годишна възраст), използвахме модела на пропорционалните опасности на Cox. Използвахме подход на съвместно моделиране за анализ на изменящата се във времето експозиция на глутен (кумулативно количество прием на глутен по време на проследяването). Накратко, съвместното моделиране на надлъжно оцеляване оценява връзката между случайните ефекти на субекта от измерванията на надлъжен глутен по време на проследяването и данните за времето до събитието (29). Моделирахме експозицията по време на проследяването, използвайки квадратична крива, която отговаря на променящите се модели на хранене с течение на времето. Експоненциално разпределение на части с четири вътрешни възела беше определено като най-подходящо за основната функция на опасност за параметричния модел на оцеляване, използван в подхода за съвместно моделиране. Надлъжният и моделът на оцеляване са свързани чрез използване на кумулативна структура на асоцииране (30).

В модела на Cox за анализ на инвариантни във времето експозиции, ние включихме споделена слабост, за да включим клъстерни ефекти от корелирани данни за време до събитие сред братя и сестри. Приближаването на Efron беше използвано за обработка на връзки по време на събитие. Приемът на глутен е моделиран както като непрекъсната променлива (в грамове на ден), така и като термили на приема на глутен. Изпробвайки условията за взаимодействие между приема на глутен и времето за проследяване, не открихме нарушение на предположението за пропорционални опасности.

Тествахме за взаимодействия между HLA групите и експозицията на глутен и в двата модела. Основните променливи за корекция бяха общия енергиен прием на детето, фамилната анамнеза за CD, времето на поява на CDA, генотипа HLA, фамилната анамнеза за диабет тип 1, родителите съобщиха за расова етническа принадлежност, пол и възраст на майката при раждането. Теглото при раждане, цезарово сечение, паритет, статус на тютюнопушене при майката по време на бременност и образование на майката не са били включени в окончателните модели след елиминиране назад. В анализа, използвайки кумулативното количество прием на глутен по време на проследяването като експозиция, ние също така коригирахме за използвания тип FFQ (FFQ или YAQ). Във всички анализи, използвайки количеството на приема на глутен като експозиция, ние коригирахме възрастта при въвеждане на глутен, а в анализите, използвайки възрастта при въвеждане на глутен като експозиция, коригирахме количеството на приема на глутен на възраст 1-2 години ( Таблица 2).

Асоциация между експозицията на глутен и развитието на автоимунитет на островчета и прогресия от IA към диабет тип 1

Анализи на чувствителността и подгрупите

Наличието на две или повече автоантитела увеличава риска от прогресиране от островния автоимунитет до диабет тип 1 (31). Поради това повторихме основните анализи, при които само тези с множество (две или повече) автоантитела при първо посещение на автоимунитет на островчета или по-късно бяха проследени до автоимунитет на островчето или последното проследяване, или до диагноза диабет тип 1 или последно посещение с автоимунитет на островчета, но няма известен диабет тип 1 към август 2017 г.

Повторихме всички анализи с кърменето като ковариати, тъй като кърменето може да окаже влияние върху други аспекти на храненето на бебета и риска от развитие на диабет тип 1 (11,12).

Поради неотдавнашната констатация от TEDDY, при която въвеждането на глутен на 9 месеца или след прогнозиране на повишен риск от автоимунитет на островчета (14), прекатегоризирахме възрастта при въвеждането на глутен в 0,47).

Вероятност за автоимунитет на островчета (A) и прогресия до диабет тип 1 (B) според тертилите за количеството прием на глутен на възраст 1-2 години. 1 = най-ниската трета; 2 = средна трета; 3 = най-високата трета. При сравняване на субектите в най-ниската трета от приема на глутен на възраст 1-2 години с тези в средната и най-високата трета, не открихме връзка с риска от развитие на автоимунитет на островчета или прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1 (всички Р стойности> 0,47).

Кумулативен прием на глутен по време на проследяване

Не открихме връзка между кумулативното количество прием на глутен по време на проследяването и развитието на автоимунитет на островчета (aHR на 4 g увеличение на приема на глутен 1,01, 95% CI 0,99–1,02) (Таблица 2). На възраст от 6 години това съответства на aHR от 1,03 (95% CI 0,95–1,12) на SD от кумулативното количество глутен. Кумулативното количество прием на глутен не е свързано с прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1 (aHR 1,02, 95% CI 0,99–1,04) (Таблица 2). AHR за връзката между общото количество прием на глутен по време на проследяването и риска от развитие на автоимунитет на островчета или прогресиране до диабет тип 1 не варира значително в различните HLA групи (всички HR близо 1,00).

Възраст при въвеждане на глутен

Не открихме връзки между възрастта при въвеждане на глутен и развитието на автоимунитет на островчета за въвеждане преди 4-месечна възраст (aHR 0,97, 95% CI 0,45–2,09), или за 6-месечна възраст или по-късно (aHR 1,06, 95% CI 0,73–1,56) в сравнение с въвеждането на възраст 4–5,9 месеца (Таблица 2). Въпреки това, въвеждането на глутен преди 4-месечна възраст е свързано с повишен риск от прогресиране от островния автоимунитет до диабет тип 1 в сравнение с въвеждането на възраст 4-5,9 месеца (aHR 8,69, 95% CI 1,69-44,8) (Таблица 2). Не е открита връзка за въвеждане на 6 месеца или по-късно в сравнение с въвеждане на възраст 4–5,9 месеца (aHR 0,77, 95% CI 0,31–1,88) (Таблица 2).

Анализи на чувствителността и подгрупите

Анализите, включващи само тези положителни за две или повече автоантитела, дават едни и същи заключения. Повишеният риск от прогресиране от наличието на две или повече автоантитела до диабет тип 1, когато глутенът е въведен при 0,05). Включването на кърменето като ковариати не е оказало влияние върху нашите открития в сравнение с нашия първичен анализ, представен по-горе (данните не са показани). Въвеждането на глутен на възраст 6–8,9 и ≥ 9 месеца не е свързано значително с автоимунитет на островчета или прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1 в сравнение с въвеждане на 4–5,9 месеца (данните не са показани).

Заключения

В тази кохорта от деца с висок риск от диабет тип 1, количеството на приема на глутен на възраст 1-2 години и по време на проследяването не прогнозира развитието на автоимунитет на островчета или прогресия към диабет тип 1, докато ранното въвеждане на храни, съдържащи глутен, е свързано с повишен риск от прогресия от автоимунитет на островчета до диабет тип 1.

Основните силни страни на проучването са честата оценка на автоантителата на островчетата и перспективния дизайн, с утвърдени FFQ за оценка на диетата през детството и юношеството. Проспективният дизайн, при който хранителните данни се оценяват преди резултата, свежда до минимум риска от пристрастие при изземване, което може да повлияе на резултатите в ретроспективни проучвания. Като се има предвид, че промяната в диетата може да бъде резултат от автоимунитета на островчетата, бъдещият дизайн намалява възможността за обратна причинно-следствена връзка. Подробните данни за потенциалните смутители и предиктори за диабет тип 1 са друга сила. Тъй като може да се предположи, че експозицията на околната среда може да има различни ефекти от HLA генотипа, основната сила е да имаме подробни данни на това ниво, което ни дава възможност да изследваме потенциалните взаимодействия. Друга сила на това проучване е дългият период на проследяване, с често събиране на хранителни данни, което даде възможност да се изследва връзката между приема на глутен през детството и юношеството с автоимунитет на островчета и развитие на диабет тип 1.

Въпреки че резултатите от тази високорискова група може да не са обобщителни за общата популация, изследването представлява по-голямата част от популацията, при която ще се развие диабет тип 1. Тъй като националните и международни бази данни за състава на храните не съдържат информация за количеството на глутен, ние оценихме количеството на приема на глутен от проспективно оценени данни за самоотчитане и, както и за други проучвания, са вероятни големи неточности в нашите оценки. Очакваното ни количество прием на глутен е подобно на, но малко по-високо от това в други кохорти, които са оценили количеството на приема на глутен (32–34). Кохортите използват различни методи за оценка на количеството прием на глутен в различни популации и условия и не са пряко сравними, но оценката може да се използва в рамките на съответното проучване, без да води до пристрастни резултати.

Проучването е наблюдателно, което означава, че не можем да изключим неизмерното объркване като обяснение за нашите констатации. Не можем да изключим възможността статистически значимата асоциация, която идентифицирахме, да е случайна констатация или че липсата на власт обяснява липсата на други асоциирани от нас асоциации. Настройката за променливи, за които преди се смяташе, че влияят на автоимунитета на островчетата или диабет тип 1, не повлия на нашите резултати.

Доколкото ни е известно, това е първият доклад от разследване на количеството прием на глутен след ранна детска възраст и риска от развитие на автоимунитет на островчета и прогресиране от автоимунитет на островчета до диабет тип 1. В допълнение към изучаването на количеството на приема на глутен на възраст 1-2 години, уникалната структура на проучването DAISY ни даде възможност да изследваме количеството на приема на глутен не само в много ранна възраст, но и през детството и юношеството.

Безглутенова диета в период от 6–12 месеца след сероконверсия, но преди диагнозата диабет тип 1 имаше ограничено въздействие върху нивото на автоантитела и прогресия до диабет тип 1 в две много малки интервенционни проучвания, включително деца с висок риск (35, 36). Изследване на NOD мишки обаче показва, че безглутеновата диета предотвратява развитието на диабет (37). Не сме в състояние да изключим потенциален ефект от безглутенова диета върху риска от автоимунитет на островчета и диабет тип 1, тъй като това ще изисква голямо рандомизирано контролирано проучване.

Нашата констатация за ранното въвеждане на глутен преди 4-месечна възраст като потенциален рисков фактор за прогресия към диабет тип 1 подкрепя общи препоръки за хранене на бебета от Американската академия по педиатрия. Като се има предвид констатацията ни за липса на връзка между количеството на приема на глутен на възраст 1-2 години или през цялото детство и юношество и риска от автоимунитет на островчетата и прогресия към диабет тип 1, заключаваме, че няма основание за намаляване на количеството глутен по време на детството и юношеството сред високорисковата популация, за да се предотврати развитието на диабет тип 1.

Информация за статия

Благодарности. Авторите благодарят на всички деца и техните семейства, участвали в DAISY, които щедро дадоха своето време и знания.

Финансиране. N.A.L.-B. беше подкрепена от Helse Sør-Øst RHF. F.D., J.S., A.E.B., K.C.W., R.K.J., M.J.R. и J.M.N. бяха подкрепени от Националните здравни институти (безвъзмездни средства R01-DK-104351 и R01-DK-32493). K.M., K.S., G.T. и L.C.S. бяха подкрепени от Норвежкия изследователски съвет (грант 221909/F20).

Двойственост на интересите. Не са докладвани потенциални конфликти на интереси, свързани с тази статия.

Предварително представяне. Части от това проучване бяха представени в абстрактна форма на 78-ми научни сесии на Американската диабетна асоциация, Орландо, Флорида, 22-26 юни 2018.