Проучването на CARDIA

  1. Джаред П. Рейс, доктор по медицина 1⇑,
  2. Arlene L. Hankinson, MD, MS 2,
  3. Катрин М. Лория, доктор по медицина 1,
  4. Кора Е. Луис, д-р, MSPH 3,
  5. Тифани Пауъл-Уайли, д-р, MPH 4, 5,
  6. Джина С. Уей, д-р, MPH 1 и
  7. Кианг Лю, доктор по медицина 2
  1. 1 Отдел за сърдечно-съдови науки, Национален институт за сърцето, белите дробове и кръвта, Бетесда, Мериленд
  2. 2 Катедра по превантивна медицина, Медицински факултет на Файнберг, Северозападен университет, Чикаго, Илинойс
  3. 3 Катедра по медицина, Катедра по превантивна медицина, Университет на Алабама в Бирмингам, Бирмингам, Алабама
  4. 4 Сърдечно-съдов и белодробен клон, Национален институт за сърце, бели дробове и кръв, Бетесда, Мериленд
  5. 5 Приложна изследователска програма, Отдел за контрол на рака и изследвания на популацията, Национален институт по рака, Бетезда, Мериленд.
  1. Автор-кореспондент: Джаред П. Рейс, reisjpmail.nih.gov .

Резюме

ОБЕКТИВЕН Да се ​​изследва дали продължителността на коремното затлъстяване, определена проспективно с помощта на измерена обиколка на талията (WC), е свързана с развитието на новопоявил се диабет, независимо от степента на коремно затлъстяване.

затлъстяване

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА Проучването за развитие на риска от коронарни артерии при млади възрастни е многоцентрово, базирано на общността, надлъжно кохортно проучване на 5115 възрастни бели и черни на възраст между 18 и 30 години от 1985 до 1986 г. Годините, прекарани в коремно затлъстяване, са изчислени за участници без коремно затлъстяване (WC> 102 см при мъжете и> 88 см при жените) или диабет в началото (n = 4,092) и се основава на повторни измервания, проведени 2, 5, 7, 10, 15, 20 и 25 години по-късно.

РЕЗУЛТАТИ За 25 години 392 участници са развили инцидентен диабет. Като цяло, след корекция за демографски данни, фамилна анамнеза за диабет, учебен център и вариращ във времето WC, енергиен прием, физическа активност, тютюнопушене и алкохол, всяка следваща година на коремно затлъстяване е свързана с 4% по-висок риск от развитие на диабет [риск съотношение (HR) 1,04 (95% CI 1,02–1,07)]. Квадратичният модел обаче най-добре представя данните. HR за 0, 1–5, 6–10, 11–15, 16–20 и> 20 години коремно затлъстяване са 1.00 (референт), 2.06 (1.43–2.98), 3.45 (2.28–5.22), 3.43 (2.28 –5,22), 2,80 (1,73–4,54) и 2,91 (1,60–5,29), съответно; P-квадратични 102 cm при мъжете и> 88 cm при жените (20)] или липсващ WC на ​​изходно ниво (n = 387), са били бременни по време на всеки преглед (n = 206), са имали бариатрична операция по време на проследяване (n = 33 ), са били трансджендър (n = 2) или са пропуснали измерването на WC по време на проследяване (n = 155). Останалите 4092 участници формират извадковата популация за анализ.

Клинични измервания

Стандартизирани протоколи за събиране на данни бяха използвани в учебните центрове и изпитите. Участниците бяха помолени да гладуват поне 12 часа преди всеки преглед и да избягват тютюнопушенето или ангажирането с тежка физическа активност в продължение на поне 2 часа.

Антропометрия

WC се измерва с лента в два екземпляра с точност до 0,5 cm около минималната обиколка на корема, идентифицирана странично по средата между илиачния гребен и най-ниската част на гръдния кош и от средата между мечовидния израстък и пъпа. Теглото и ръстът са измерени с участници, облечени в леки дрехи за изпит и без обувки. Теглото на тялото се измерва с точност до 0,2 kg с калибрирана скала за балансиране. Височината беше измерена с вертикална линийка с точност до 0,5 cm. ИТМ се изчислява като тегло в килограми, разделено на височина в метри на квадрат.

Продължителност на повишен WC

Основната променлива на експозиция, която представлява интерес, е продължителността на повишеното WC. Сумата от години, прекарани в коремно затлъстяване по време на 25-годишното проследяване, е изчислена за участници без коремно затлъстяване на изходно ниво. Началото на коремното затлъстяване се счита за времето между прегледа, за първи път измерен като коремно затлъстяване, и предходната година на изследване. Алгоритъмът отчита колебания в WC над и под прага на коремното затлъстяване по време на проследяването. За участниците, които са развили диабет, броят на годините, прекарани в коремно затлъстяване, е определен до прегледа, когато е идентифициран инцидентен диабет. За тези, които не са развили диабет, годините на коремно затлъстяване са обобщени до последния известен последващ преглед. Възрастта при първа поява на коремно затлъстяване е определена като възрастта през годината на изследване преди изследването, при която е идентифицирано коремното затлъстяване.

Оценка на диабета

Кръвта беше взета чрез венепункция и обработена в централната лаборатория съгласно стандартен протокол. Глюкозата се изследва на изходно ниво (т.е. година 0), използвайки ултравиолетовия метод на хексокиназата от American Bio-Science Laboratories (Van Nuys, Калифорния) и на 7, 10, 15, 20 и 25 години, използвайки хексокиназа, свързана с глюкоза-6-фосфат дехидрогеназа от Linco Research (Сейнт Луис, Мисури). Стойностите на глюкозата при проследяване бяха калибрирани до стойности на глюкоза година 0. Гликираният хемоглобин А1с се измерва с помощта на високоефективен метод за течна хроматография Tosoh G7 (Tosoh Bioscience) на 20 и 25 години. Диабетът се определя въз основа на комбинация от измерени нива на глюкоза на гладно (≥7,0 mmol/L, ≥126 mg/dL) при изпитни години 7, 10, 15, 20 или 25; самоотчет за перорални хипогликемични лекарства или инсулин (всички изследвания); 2-h глюкоза след натоварване ≥11,1 mmol/L (≥ 200 mg/dL) при изпитни години 10, 20 и 25; или гликиран хемоглобин А1с ≥6,5% на 20 и 25 години (21). Честотата на диабета над 25 години е определена сред участниците, които не са имали диабет в началото, въз основа на нивата на глюкозата на гладно и доклад за лекарствата.

Други измервания

Също така направихме анализ на чувствителността, за да определим влиянието на липсващите стойности на WC (18,8% от всички измервания) върху връзката между продължителността на коремното затлъстяване и инцидентния диабет. За импутиране на липсващ WC е използвано многократно импутиране, като се използва подходът на последователна регресивна импутация, внедрен в софтуерния пакет IVEware (24). Генерирани са пет набора от данни, като се използват всички налични данни от WC на ​​извадката от 4092 участници. Всеки набор от данни е анализиран поотделно и резултатите от петте анализа са комбинирани, като се използват правилата на Рубин (25).

Тестовете със статистическа значимост бяха двустранни, с α ниво 0,05. За тестове на мултипликативно взаимодействие е зададен процент грешки от тип 0,10. SAS версия 9.2 (SAS Institute, Cary, NC) беше използвана за извършване на всички анализи.

РЕЗУЛТАТИ

От 4092 отговарящи на условията участници без коремно затлъстяване или диабет на изходно ниво, 48,8% са били чернокожи и 50,0% са жени. Характеристиките на участниците като цяло и според расата и половата група са показани в Таблица 1. На изходно ниво средните стойности на глюкозата са били доста под терапевтичния праг във всички групи от расова полова група. Около една трета от участниците са имали фамилна анамнеза за диабет с малко по-висок дял, наблюдаван сред чернокожите в сравнение с белите възрастни.

Характеристики на 4092 участници, включени в настоящото проучване като цяло и според расата и пола: Проучването CARDIA

Процентът на участниците, които са развили коремно затлъстяване, средна възраст в началото, средна продължителност и делът на участниците във всяка 5-годишна категория коремно затлъстяване като цяло и според расата и пола са показани в Таблица 2. Появата на абдоминално затлъстяване по време на проследяването е значително по-високо сред чернокожите жени (57,5%), отколкото при всички останали групи от расово-полови групи (P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец
  • Изтеглете powerpoint

Описателни характеристики на появата на коремно затлъстяване * по време на цялостното проследяване и според расата и пола: Проучването CARDIA

По време на 85 096 човеко-години проследяване, 392 участници развиват инцидентен диабет, процент от 4,6/1000 човеко-години (Таблица 3). Фиг. 1 показва честотата на диабета на 1000 човеко-години според продължителността на коремното затлъстяване с общо 5-годишно нарастване и според расата и пола. Честотата на диабета е по-висока с по-голяма продължителност на коремното затлъстяване с връх 11-15 години за чернокожи мъже и жени, 16-20 години за бели мъже и> 20 години за бели жени.

Коригирани HR и 95% CI за инцидентен диабет * според продължителността на коремното затлъстяване † по време на цялостното проследяване и според расата и пола: Проучването CARDIA

Честота на диабета (на 1000 човеко-години) според продължителността на коремното затлъстяване с 5-годишно нарастване до 25-та година (2010 до 2011) като цяло и според расата и пола: Проучването CARDIA. Вж. Бележка под линия към Таблица 3 за дефиниция на инцидентен диабет и коремно затлъстяване.

По-продължителната експозиция на коремно затлъстяване е свързана с инцидентен диабет (Таблица 3). Като цяло, с всяка следваща година на коремно затлъстяване, мултивариативно коригираният HR за диабет е бил с 4% по-висок [HR 1,04 (95% CI: 1,02–1,07)] и е подобен, когато се използва по-ниска точка на прекъсване за определяне на коремното затлъстяване (≥94 см за мъже и ≥80 см за жени) [1,04 (1,01–1,06)]. Подобни резултати са наблюдавани и при анализ на чувствителността, който приписва липсващи стойности, като се използват всички налични измервания на WC по време на проследяване на извадката от 4092 участници [1,03 (1,01–1,06)]. Установихме обаче, че квадратичният модел най-добре представя риска от диабет, свързан с продължителността на коремното затлъстяване. В сравнение с тези, които не са развили коремно затлъстяване (нулеви години на коремно затлъстяване), всяка 5-годишна по-висока категория на коремно затлъстяване е свързана със значително по-висок риск от диабет, който достига своя връх на ~ 11-15 години коремно затлъстяване (Таблица 3) . WC също е свързано с риск от диабет [1,04 (1,03–1,05/cm)].

Като цяло, квадратична тенденция на риска от диабет, свързана с продължителността на коремното затлъстяване, която достига своя пик на ~ 11-15 години, се наблюдава при всички расово-полови групи, с изключение на белите жени, при които е отбелязана значителна линейна тенденция (Таблица 3) . С всяка следваща година на коремно затлъстяване се наблюдава 8% по-висок риск от диабет при бели жени [HR 1,08 (95% CI 1,02–1,15)]. Тези асоциации не се различават значително между белите и черните мъже или жени (P-взаимодействие> 0,2 и 0,1, съответно).

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

В това многоцентрово, базирано на общността, надлъжно кохортно проучване на възрастни, вербувани и проследявани до голяма степен по време на епидемията от затлъстяване през последните три десетилетия в Съединените щати, установихме, че продължителността на коремното затлъстяване, започваща в млада възраст и до средна възраст, е важна предиктор за нововъзникващ диабет, независимо от степента на коремно затлъстяване, физическа активност, енергиен прием, фамилна анамнеза за диабет и редица други потенциални объркващи фактори. Като цяло всяка допълнителна година на коремно затлъстяване е свързана с 4% по-висок риск от развитие на диабет по-късно в живота. Установихме обаче, че този риск изглежда достига своя връх с ~ 11–15 години коремно затлъстяване, но остава повишен за> 20 години. Това откритие предполага, че по-голямата продължителност на излагане на излишно коремно затлъстяване в резултат на епидемията от затлъстяване и по-ранна възраст в началото ще имат важни последици за честотата на диабета в Съединените щати.

Доколкото ни е известно, настоящото проучване е първото, което определя дали продължителността на коремното затлъстяване е свързана с развитието на диабет. Предишни проучвания, изследващи влиянието на продължителността на излишното затлъстяване върху риска от диабет, са измервали само общото затлъстяване (8–15). За да се определи количествено продължителността на затлъстяването, повечето от тези проучвания разчитат на изземването на телесно тегло в предишни възрасти или на самоотчетената продължителност на затлъстяването, методи, които могат да бъдат податливи на значителен размер на грешка в измерването (9,10, 13–15). В настоящото проучване обаче използвахме многократни оценки на WC, събрани на всеки 2–5 години в продължение на максимум 25 години, започвайки рано в зряла възраст, за да определим обективно продължителността на коремното затлъстяване по време на проследяването. Установихме, че продължителността на коремното затлъстяване е свързана с развитието на диабет, независимо от степента на коремно затлъстяване. По този начин предлагаме бъдещите проучвания, които се интересуват от оценка на кумулативното излагане на излишно коремно затлъстяване през целия жизнен цикъл, да измерват не само степента на коремно затлъстяване, но и неговата продължителност.

В настоящото дългосрочно проучване установихме, че честотата на развитие на коремно затлъстяване е най-висока сред чернокожите жени. Освен това средно чернокожите жени развиват коремно затлъстяване ∼ 2 години по-рано от чернокожите мъже и 3 до 4 години по-рано от белите мъже и жени. В резултат на това чернокожите жени изпитват най-дългата продължителност на излагане на коремно затлъстяване от всички расово-полови групи. За разлика от тях, мъжете, както черни, така и бели, обикновено имат най-ниските нива на коремно затлъстяване. Тези констатации са в съответствие с последните данни от Националното изследване на здравето и храненето, показващи значително по-високо разпространение на коремното затлъстяване сред чернокожите жени в САЩ (5). Въпреки по-голямата продължителност на коремното затлъстяване и по-високата честота на диабет сред чернокожите жени, ние открихме малка или никаква разлика в връзката между продължителността на коремното затлъстяване и риска от диабет между мъжете и жените от бяло и чернокожо. Необходими са бъдещи проучвания, за да се потвърди, че чернокожите мъже и жени нямат по-малък относителен риск от диабет, свързан с коремно затлъстяване, отколкото техните бели колеги.

Като цяло установихме, че рискът от диабет изглежда е достигнал връх през първите 11–15 години на коремно затлъстяване, но остава повишен за> 20 години. Като цяло тази квадратична тенденция се потвърждава във всички расово-полови групи, с изключение на белите жени, сред които рискът от диабет достига връх с> 20 години коремно затлъстяване. Това откритие предполага, че неблагоприятните метаболитни ефекти на излишното коремно затлъстяване върху риска от диабет, макар и повишени в течение на две десетилетия, могат да започнат да се извисяват след 11-15 години. Въпреки че предполагаемият механизъм в подкрепа на това откритие остава неуловим, може да е възможно броят на индивидите, податливи на метаболитните нарушения на продължителното коремно затлъстяване да намалее след приблизително първото десетилетие. Част от останалите коремно затлъстели индивиди може да са в състояние да избегнат хипергликемия при продължително затлъстяване, като са или по-малко отзивчиви към секретите на излишната мастна тъкан, или тяхната мастна тъкан може да не притежава същите секреторни свойства на тези коремно затлъстели индивиди, които развиват диабет. За потвърждаване на това откритие са необходими допълнителни проучвания.

По принцип е добре прието, че излишното затлъстяване, особено коремното затлъстяване, може да има вредни метаболитни ефекти, като по този начин увеличава риска от развитие на диабет. Разширените мастни запаси, отличителен белег на затлъстяването, водят до засилена липолиза, което води до повишена циркулация на свободни мастни киселини и насърчава периферната и чернодробната инсулинова резистентност (26). Нормалният панкреатичен β-клетъчен отговор на свързаната със затлъстяването инсулинова резистентност е компенсаторна инсулинова хиперсекреция с цел поддържане на нормогликемия (27). С течение на времето при продължително затлъстяване, β-клетъчната дисфункция води до нисък инсулинов отговор и неспособност да се поддържа гликемия близо до нормалното (28). По този начин ранните етапи на коремното затлъстяване могат до голяма степен да се характеризират с развитието на инсулинова резистентност, докато удължената продължителност на коремното затлъстяване може да стимулира прогресивно влошаване на функцията на β-клетките, което води до развитие на явен диабет. Допълнителни механизми, които могат да обяснят, поне отчасти, връзката между по-продължителното абдоминално затлъстяване и развитието на диабет, включват продължителна експресия и секреция на хормони, цитокини и адипокини от интраабдоминална мастна тъкан, разположени в непосредствена близост до портала циркулация (29).

В заключение, нашите открития показват, че по-голямата продължителност на коремното затлъстяване е свързано със значително по-висок риск от диабет при възрастни, независимо от степента на коремно затлъстяване. Тази информация е от решаващо значение за разбирането на последиците от по-голямото разпространение и кумулативното излагане на излишно затлъстяване през целия жизнен цикъл. Нашите открития показват, че предотвратяването или поне забавянето на появата на коремно затлъстяване в млада възраст може значително да намали риска от развитие на диабет в средна възраст.

Благодарности

Проучването CARDIA се провежда и подкрепя от Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта (NHLBI) в сътрудничество с Университета на Алабама в Бирмингам (N01-HC-95095 и N01-HC-48047), Изследователския институт на фондация Kaiser (N01- HC-48050), Северозападния университет (N01-HC-48049) и Университета в Минесота (N01-HC-48048). T.P.-W. се поддържа от Отдела за вътрешни изследвания на NHLBI.

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