Abstract

OBIECTIV —Adipozitatea viscerală este un factor de risc important pentru bolile cardiovasculare și diabetul de tip 2. Am căutat să determinăm dacă modificarea zonei de grăsime intraabdominală (IAF) în timp prezice dezvoltarea ulterioară a diabetului.

viscerale

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII —Am urmărit 436 de subiecți japonezi-americani nediabetici (vârsta medie 51,9 ani, IMC mediu 24,2 kg/m 2, 54% bărbați) pentru dezvoltarea diabetului. Ne potrivim unui model de regresie logistică pentru a examina asocierea pe o perioadă de urmărire de 10 ani între modificarea IAF la urmărirea de 5 ani și alte zone de grăsime (măsurată prin tomografie computerizată) și dezvoltarea incidentului de diabet, ajustat în funcție de vârstă, sex, antecedente familiale de diabet la o rudă de gradul I, a doua generație versus a treia generație japoneză americană (Nisei vs. Sansei), IAF de bază, IMC, schimbarea greutății în timp, starea fumatului, nivelul de activitate fizică și grăsimea subcutanată (SCF ) zone de depozit.

REZULTATE —Incidența cumulativă a diabetului a fost de 20,4% la 10 ani. Modificarea medie a IAF a fost de 10,9 cm2. O creștere de 1 SD în IAF a fost asociată cu o creștere de 1,65 de ori a șanselor de diabet de peste 10 ani (OR = 1,65, 95% CI 1,21-2,25) după ajustarea pentru covariabilele de mai sus. Această asociere a fost, de asemenea, independentă de modificările SCF toracice, coapsei și abdominale, precum și de schimbarea greutății.

CONCLUZII —Am ajuns la concluzia că valoarea inițială a IAF și acumularea de grăsimi în această zonă în timp sunt predictori independenți ai dezvoltării diabetului de tip 2 la japonezii americani.

Obezitatea centrală este bine stabilită ca factor de risc independent pentru diabetul de tip 2. Această asociere este puternică și a fost demonstrată în analize transversale și longitudinale cu o serie de metrici diferite, inclusiv măsurători de suprafață, cum ar fi circumferința taliei și raportul talie-șold într-o varietate de populații (1,2) și imagistica de depozitul de grăsime viscerală. Un risc mai mare de diabet de tip 2 pe parcursul a 5-10 ani de urmărire a fost asociat cu o suprafață mai mare de grăsime viscerală de bază măsurată utilizând scanări cu tomografie computerizată (CT) cu o singură felie la japonezii americani (3).

Având în vedere lipsa de informații cu privire la efectele modificării dimensiunii depozitelor regionale de grăsime în general și a depozitului visceral în special în raport cu riscul de diabet zaharat, am investigat asocierea dintre schimbarea de 5 ani a depozitelor de grăsime măsurate CT și apariția diabetului peste 10 ani într-un studiu prospectiv al japonezilor americani.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Am urmărit 436 de subiecți japonezi-americani nediabetici pentru dezvoltarea diabetului la 10 ani. Subiecții studiului au fost preluați din Studiul de diabet comunitar japoneză-americană, o cohortă de generații a doua (Nisei) și a treia generație (Sansei) japonezi cu ascendență 100% japoneză, care erau reprezentanți ai rezidenților japonezi-americani din King County, WA, în vârstă, distribuție rezidențială și model de imigrație parentală (10). Pentru identificarea și contactarea potențialilor subiecți ai studiului s-a folosit o listă de discuții cuprinzătoare și un director telefonic care a inclus aproape 95% din populația japoneză-americană din județ. Subiecții au revenit pentru urmărire 5-6 ani și apoi din nou 10-11 ani după o evaluare de bază. Selecția și recrutarea au fost descrise mai detaliat anterior (11). Studiul a primit aprobarea de la Universitatea din Washington Divizia subiecte umane și toți subiecții au acordat consimțământul scris în scris.

În general, 80% dintre subiecții eligibili la momentul inițial au finalizat evaluarea de urmărire pe 10 ani. Evaluările au fost făcute la Centrul General de Cercetare Clinică de la Universitatea din Washington, Seattle, WA. Prezența diabetului a fost evaluată la vizitele de urmărire de 5 și 10 ani utilizând testul de toleranță la glucoză pe cale orală (sarcină de 75 g) și definită ca glucoză în post ≥126 mg/dL și/sau glucoză de 2 h ≥200 mg/dL (12) sau utilizarea medicamentelor pentru diabet. IMC a fost definit ca greutatea în kilograme împărțită la înălțimea în metri pătrate. Istoricul familial al diabetului zaharat a fost considerat pozitiv dacă un părinte sau frate avea diabet. Consumul de alcool a fost stabilit prin chestionar și măsurat în grame/săptămână. Persoanele au fost clasificate la momentul inițial ca fiind niciodată fumători, foști sau actuali. Pentru a cuantifica nivelurile de activitate fizică, indicele de activitate fizică a fost aplicat răspunsurilor la Chestionarul de activitate fizică Paffenbarger pentru a estima activitatea fizică în kilocalorii/săptămână (13).

Au fost obținute felii de tomografie unică (1 cm) la piept la nivelul mameloanelor, abdomenului (nivelul ombilicului) și al coapsei (la jumătatea distanței dintre trohanterul mai mare și marginea superioară a rotulei). Scanările CT au fost analizate folosind software-ul conturului densității. Zonele corespunzătoare unei densități de -250 până la -50 unități Hounsfield au fost clasificate ca țesut adipos (14). Următoarele secțiuni transversale de grăsime (centimetri pătrate) au fost măsurate la momentul inițial și la urmărirea de 5 ani: grăsime toracică subcutanată, grăsime abdominală subcutanată, IAF (în limitele fasciei transversale) și SCF coapsei stângi (14). Modificarea suprafeței de grăsime a fost calculată ca diferență între valorile de 5 ani și valorile inițiale. Variabilitatea intraobservator pentru măsurători multiple efectuate de un singur observator al unei singure scanări CT a variat de la 0,2 la 1,4%.

Regresia logistică a fost utilizată pentru a estima asocierea dintre modificarea IAF și șansele de apariție a diabetului zaharat în timp ce se ajustează covariabilele cunoscute a fi asociate cu diabetul de tip 2 (vârstă, antecedente familiale de diabet și IMC de bază), pentru sex (15-17), și pentru depozitele de bază SCF discutate mai sus. Covariate suplimentare au inclus schimbarea greutății între urmărirea inițială și urmărirea de la 5 la 6 ani și fumatul inițial și activitatea fizică. Am testat dacă asocierile dintre modificările de bază ale IAF și IAF au diferit în funcție de vârstă, sex și istoricul familial al diabetului zaharat prin inserarea termenilor de interacțiune multiplicativă de ordinul întâi în modelul de regresie. Rapoartele de șanse (OR) și CI de 95% pentru variabilele continue sunt prezentate pentru o creștere de magnitudine 1-SD. Factorul de inflație a varianței a fost utilizat pentru a evalua prezența colinearității în modele multivariabile, cu o valoare> 4 care sugerează prezența acestei probleme. O valoare P de 2 (interval 16,6-36,9) și 35% au avut antecedente familiale de diabet. În perioada de urmărire, 39 de persoane (9,3%) au dezvoltat diabet la vizita de urmărire de 5 ani. Șaptezeci și patru de persoane (17,6%) au dezvoltat diabet la 10 ani. Tabelul 1 prezintă caracteristicile subiectului prin dezvoltarea diabetului la 5 sau 10 ani de urmărire.

Caracteristicile subiecților studiați după diabetul incident la urmărirea de 10 ani

Media IAF a fost de 79,3 cm2 (interval 0,7-242,2) la momentul inițial. Distribuția inițială a grăsimilor a fost similară la subiecții care au dezvoltat și nu au dezvoltat diabet după 10 ani de urmărire, deși suprafețele medii de grăsime măsurate prin CT au fost mai mari în rândul persoanelor care au dezvoltat diabet pentru toate depozitele, cu excepția coapsei SCF (Tabelul 1). Dimensiunea depozitelor SCF a fost puternic corelată, dar corelația dintre depozitele viscerale și SCF a fost de magnitudine mai mică (Tabelul 2). Modificarea medie a IAF pe parcursul a 5 ani a fost de 11,1 cm 2 (intervalul -75,2 până la 137,3).

Corelații între variabilele continue și la subiecții de studiu

Rapoartele de șanse neajustate pentru dezvoltarea diabetului sunt prezentate în tabelul 1. Vârsta mai mare, IAF inițial, IMC, SCF toracic, SCF abdominal, prezența unui istoric familial de diabet și generația Nisei au fost asociate în mod semnificativ cu diabetul incident în analizele univariate, întrucât schimbarea de 5 ani a IAF nu a fost.

Modele de regresie logistică multiple au fost potrivite pentru a estima relația dintre schimbarea IAF și diabetul incident în timp ce s-au ajustat pentru alte variabile independente (Tabelul 3). După ajustarea pentru sex și covariabile cunoscute a fi asociate cu riscul de diabet, inclusiv vârsta, antecedentele familiale, IMC de referință și IAF de bază, s-a observat o asociere semnificativă între modificarea IAF și șansele de diabet (Tabelul 3, modelul 1). Această asociere a fost păstrată după ajustare pentru depozite SCF și generație (Tabelul 3, modelul 2). Când ne-am ajustat în continuare pentru modificarea greutății față de valoarea inițială, starea fumatului și nivelul de activitate fizică, asocierea dintre modificarea IAF și incidența diabetului a rămas semnificativă statistic și a crescut ușor în magnitudine (OR 1,65, 95% CI 1,21-2,25). În plus, nu am văzut o relație semnificativă între modificarea greutății de la momentul inițial până la anul 5 și riscul de diabet (SAU 0,95, IÎ 95% 0,66-1,35). Rezultatele pentru linia de bază și modificarea IAF în raport cu incidența diabetului au fost similare atunci când au fost ajustate pentru starea menopauzei (prin codificarea sexului în trei categorii ca bărbat, femeie premenopauză și femeie postmenopauză) și când fiecare depozit SCF a fost introdus individual în modelele multivariabile ca opus intrării lor simultan așa cum se arată în Tabelul 3.

Cote de incident de diabet la urmărirea de 10 ani

În modelul nostru final, o creștere de 1-SD a modificării IAF pe parcursul a 5 ani a fost asociată cu o creștere de 1,65 de ori a șanselor de diabet la 10 ani (OR 1,65, 95% CI 1,21-2,25). Valorile IAF în timp pentru persoanele care au dezvoltat și nu au dezvoltat diabet sunt prezentate grafic în Fig. 1. Nu au existat dovezi ale co-liniarității în modelele multivariabile, după cum se consideră factorul de inflație a varianței. Am testat prezența interacțiunilor de prim ordin între vârstă, sex și antecedente familiale de diabet și atât IAF inițială, cât și modificări în IAF și am găsit interacțiuni semnificative între IAF inițial și atât vârstă cât și antecedente familiale. Asocierea dintre valoarea inițială a IAF și șansele de diabet s-a diminuat atât cu vârsta mai mare (P = 0,006), cât și în prezența unui istoric familial de diabet (P = 0,014). Nu au existat interacțiuni semnificative între sex și IAF de bază (valoarea P pentru interacțiune = 0,789) sau între sex și schimbarea IAF (valoarea P pentru interacțiune = 0,191).

Suprafața IAF măsurată prin CT la nivelul ombilicului, la momentul inițial și la examinările de urmărire de 5 și 10 ani în rândul japonezilor americani fără diabet la momentul inițial, dacă diabetul s-a dezvoltat în perioada de urmărire de 10 ani.

CONCLUZII

Aceste date demonstrează că acumularea de grăsime viscerală în decurs de 5 ani este asociată independent cu un risc mai mare de diabet de tip 2 incident la japonezii americani. Asocierea adipozității centrale cu prezența tulburărilor metabolice este bine stabilită, dar această analiză longitudinală este prima, din câte știm, pentru a demonstra rolul acumulării de grăsime abdominală în timp în dezvoltarea diabetului. Aceste descoperiri oferă astfel un argument nou în sprijinul ipotezei că grăsimea viscerală poate fi legată cauzal de riscul de diabet.

Rezultatele analizei noastre oferă informații suplimentare despre asocierea dintre creșterea grăsimii corporale și, în special, a grăsimilor viscerale și a riscului de diabet pe termen scurt. Nu am găsit o asociere între modificarea IAF peste 5 ani și incidența cumulativă a diabetului zaharat pe parcursul a 10 ani în urma analizei univariate, dar a apărut o asociere semnificativă pentru schimbarea IAF după ajustarea pentru vârstă și alte covariate, inclusiv alte măsuri CT ale depozitelor de grăsime, precum și adipozitatea generală evaluată cu IMC. Deși asocierile dintre o mai mare adipozitate și în mod specific adipozitatea viscerală și riscul de diabet sunt bine stabilite, există potențialul ca modificarea grăsimii viscerale să nu pară a fi asociată cu riscul de diabet datorită asocierii puternice dintre creșterea acestui depozit și vârsta mai mică, demonstrat anterior de grupul nostru (18) și în Studiul de ateroscleroză pentru rezistența la insulină (19).

Asocierea dintre valoarea inițială a IAF și cotele de diabet s-a diminuat odată cu vârsta mai mare și în prezența unui istoric familial pozitiv de diabet. Asocierea mai puternică între IAF și riscul de diabet la vârste mai mici este în concordanță cu constatările publicate anterior (20,21). Poate fi explicat prin factori genetici legați de disfuncția celulelor β sau prin asocierea dintre vârstă și funcția celulelor β în scădere, caz în care se poate aștepta ca efectul IAF să fie redus. Nu suntem conștienți de o posibilă explicație biologică pentru interacțiunea dintre istoria familiei și IAF. Nu a fost observată nicio interacțiune după sex sau între schimbarea IAF și istoricul familial de sex, vârstă sau diabet.

Din punct de vedere istoric, au fost avansate mai multe ipoteze pentru a explica relația dintre acumularea de grăsime viscerală și riscul de diabet, inclusiv depunerea acizilor grași liberi mobilizați din grăsimea viscerală în circulația portalului ficatului și prezența markerilor inflamatori asociați adipocitelor (22). Nivelurile de citokine și grăsime viscerală au fost corelate cu diabetul de tip 2 și ateroscleroza în analiza transversală (23). Interesant este faptul că îndepărtarea chirurgicală atât a depozitelor de grăsime viscerală (24), cât și a celei subcutanate (25) nu a fost asociată cu îmbunătățirea sensibilității la insulină și unele dovezi recente sugerează că modificările metabolice negative asociate cu grăsimile din abdomen pot fi asociate în mod specific cu trigliceridele intrahepatice. conținut (26,27).

Deoarece nu am măsurat statutul anticorpilor de celule insulare la participanți, nu putem exclude posibilitatea ca unele persoane să fi avut diabet de tip 1. Cu toate acestea, incidența diabetului de tip 1 la indivizii cu ascendență japoneză este printre cele mai scăzute din lume, la mai puțin de 2,5 la 100.000 la copii și probabil puțin mai mare la persoanele în vârstă (31). Raritatea rezultatului și faptul că cea mai tânără vârstă la înscrierea în studiul nostru a fost de 34 de ani face foarte probabil ca toți subiecții cu diabet incident din această analiză să aibă diabet de tip 2. Măsurătorile compoziției corpului au fost derivate dintr-o singură felie de scanare CT. Cu toate acestea, s-a demonstrat o corelație ridicată între o singură felie CT și măsurarea directă a volumului de grăsime viscerală, care limitează potențialul de prejudecată (32).

Pierderea de 20% din urmărire ar fi putut introduce prejudecăți dacă astfel de pierderi ar fi legate atât de șansele de diabet, cât și de modificarea IAF. Cu toate acestea, această rată este scăzută pentru un studiu prospectiv de acest tip efectuat pe o perioadă prelungită de timp. Deși cohorta exclusiv japoneză-americană limitează capacitatea de generalizare, reduce și șansa de confuzie din cauza amestecului genetic. În cele din urmă, această analiză nu a putut exclude toate cazurile incidente de diabet care s-au dezvoltat în perioada anterioară repetării măsurării IAF la 5 ani. Este posibil ca dezvoltarea diabetului să fi precedat modificarea IAF la unii dintre acești subiecți.

Acest studiu observațional nu oferă implicații directe pentru prevenirea diabetului, dar sugerează oportunități pentru studii intervenționale. În programul de prevenire a diabetului, pierderea adipozității viscerale a fost asociată cu un risc mai mic de diabet în analizele post hoc (8). La populațiile de vârstă mijlocie și mai în vârstă, s-a dovedit că pierderea în greutate provine din depozitele adipose centrale devreme (33). Din cauza acestor fenomene, cercetările viitoare care vizează și cuantifică pierderea centrală în greutate pot contribui la furnizarea de informații importante relevante pentru eforturile de prevenire a diabetului. Pe scurt, această analiză adaugă sprijin pentru rolul cauzal al IAF în riscul de diabet, deși vor fi necesare cercetări suplimentare pentru a confirma valoarea acestuia și a exclude o asociere întâmplătoare.

Mulțumiri

Această activitate a fost susținută de subvențiile Institutelor Naționale de Sănătate DK-31170, HL-49293 și DK-02654 și de facilitățile și serviciile furnizate de Centrul de Cercetare Diabet (DK-17047), Unitatea de Cercetare Nutriție Clinică (DK-35816) și Centrul General de Cercetare Clinică (RR-00037) de la Universitatea din Washington. Sistemul VA Puget Sound Health Care oferă asistență pentru implicarea E.J.B. și S.E.K. în această cercetare.

Nu au fost raportate potențiale conflicte de interese relevante pentru acest articol.

P.L.W. a cercetat datele și a scris manuscrisul. E.J.B., D.L.L. și M.J.M. a colectat și cercetat datele, a contribuit la discuție și a editat manuscrisul. S.E.K. a revizuit și editat manuscrisul. W.Y.F. a colectat și cercetat datele, a contribuit la discuție și a editat manuscrisul. E.J.B. și P.L.W. sunt garanții acestei lucrări și, ca atare, au avut acces deplin la toate datele din studiu și își asumă responsabilitatea pentru integritatea datelor și acuratețea analizei datelor.

Autorii sunt recunoscători comunității japoneze-americane din King County pentru sprijin și cooperare.