абстрактно

Уча дизайн:

Напречно сечение, не експериментален дизайн.

границите

цели:

(1) На представителна извадка от лица с увреждане на гръбначния мозък (SCI), определете чувствителността и специфичността на граничната стойност на общия индекс на масовата популация (BMI) за затлъстяване (30 kg m-2); (2) да се разработи по-чувствителна граница на ИТМ за затлъстяване въз основа на процентно тегло на мазнини (% FM) и С-реактивен протеин (CRP).

настройки:

методи:

Общо 77 пациенти с общност, живееща с хронична SCI, са подложени на антропометрични измервания (% FM, използвайки анализ на биоелектричен импеданс, дължина, тегло, BMI (kg m -2)) и са предоставили кръвни проби за определяне на CRP. Анализите на чувствителността и специфичността, фракционната регресия, нелинейната регресия и характеристиките на приемника и оператора бяха използвани за определяне на новите граници на ИТМ.

резултатите:

Границата на ИТМ от 30 kg m-2 не успя да идентифицира 73,9% от участниците със затлъстяване в сравнение с 26,1% с намалена граница от 25 kg m-2. Ограниченията на ИТМ въз основа на нивото на риска за разглеждания% FM и CRP варираха от 22,1 kg m −2 –26,5 kg m −2 .

заключение:

Хората с хронични SCI и BMI стойности> 22 kg m-2 трябва да се считат за изложени на висок риск от затлъстяване и хронични заболявания, свързани със затлъстяването.

Спонсорство:

Канадски институти за здравни изследвания.

Травматичното увреждане на гръбначния мозък (SCI) е резултат от инциденти, причиняващи остра SCI, най-често срещаната катастрофа с моторни превозни средства, и засяга 20 000 северноамериканци всяка година. 1, 2 Поради напредъка в острите грижи, основните причини за смъртност след ТСМ са се изместили от урогенитални заболявания 2 към респираторни и сърдечно-съдови заболявания (ССЗ). И двете заболявания обикновено са свързани със затлъстяването и тяхното разпространение в популацията на SCI надвишава степента на разпространение сред популацията с физически увреждания. 3

Поради своята лесна употреба и ниска цена, индексът на телесна маса (ИТМ; тегло (kg)/височина (m 2)) е най-често срещаният инструмент за скрининг при популации с физическа способност да идентифицира тези, които са със затлъстяване и са изложени на риск от затлъстяване . - свързано хронично заболяване. 4 Световната здравна организация определи ИТМ от 30 kg m − 2 като праг, над който трудоспособните хора се считат за затлъстели и в риск от хронични заболявания като ССЗ. Въпреки че ИТМ се развива в способна популация, ИТМ често се прилага при хора с ТСМ, било то клинично или при изследвания. Средният ИТМ при проучвания при хора с SCI варира от 23, 1 до 25, 7 kg m -2, 5, 6, 7, 8, докато процентът на мастната маса (% FM) в същите тези проби варира от 27, 5 до 36, 3%, което съответства на мазнините до стойностите на затлъстяването (FM). 9 От това следва, че ИТМ подценява затлъстяването, което води до неспособност за идентифициране на хора с ТСМ, които са наистина затлъстели в% FM.

Ниската степен на възпаление, характеризираща се с повишен С-реактивен протеин (CRP), показва възпаление, свързано със ССЗ, 10 и е включена в други алгоритми за оценка на риска. Разработването на нови граници на ИТМ за идентифициране на затлъстели индивиди с SCI, които се основават на измерени% FM и биологични променливи като CRP, би позволило на клиницистите да се намесят по-рано с надеждата да намалят свързаната със затлъстяването заболеваемост и смъртност в тази област. население. Имайки предвид тези проблеми, нашата цел беше (1) да определим чувствителността на настоящата граница на ИТМ за затлъстяване от 30 kg m-2 в представителна извадка от хора с хронична ТСМ; (2) да се разработи по-чувствителна система за класификация на ИТМ, базирана на измерване на процента на телесни мазнини и нов биологичен маркер, CRP.

Материали и методи

участници

Проучването за здравето и активността на гръбначния мозък (SHAPE SCI) е наблюдателно кохортно изследване на физическата активност и здравето на възрастни, живеещи в общност с хронични, травматични, SCI в Онтарио, Канада. Публикувани са методи за SHAPE SCI. 12 Данните за настоящото проучване са извлечени от подпроучването SHAPE SCI, което има за цел да изследва рисковите фактори и наличието на хронични заболявания. Участници бяха мъже и жени 18 години, година1-годишна посттравматична SCI и които живееха в рамките на 200 км от университета Макмастър.

Съветите по научна етика „Хамилтън здравни науки“ и Университетът на Гуелф одобриха протокола. Писмено, информирано съгласие е получено от всеки участник преди участието. Учените участници получиха номинална такса.

методи

Кръв се събира след 12-часово гладуване през нощта, съхранява се върху лед в лека колба, центрофугира се и се анализира в медицинския център на Университета Макмастър в същия ден като събирането. Високата CRP чувствителност се определя с помощта на усилена имунонефелометрия на частици (CardioPhase ™ hsCRP, Dade Behring; Mississauga, ON, Канада). CRP 3 mg -1 се използва като гранична точка за идентифициране на лица с висок риск от ССЗ. 10

Анализ на данни

Анализът на чувствителността и специфичността на граничните стойности на ИТМ от 30 kg m-2 и 25 kg m-2, базиран на% от граничните стойности на FM за затлъстяване, 9, беше извършен с помощта на SPSS (Social Science Statistical Package, v. 15.0, Чикаго, IL, САЩ). Шестима участници бяха изключени от анализа на чувствителността и специфичността поради липсваща дължина (n = 2), тегло (n = 1) или измервания за анализ на биоелектричен импеданс (n = 3). Границите на ИТМ се определят от% FM, като се използва нелинейна регресия. Поради малкия брой участници (n = 14), само мъже (n = 60) са използвани за нелинеен регресионен анализ. Размерът на извадката за нелинейна регресия се изчислява, като се използва размер на ефекта от 0, 15 и ниво от 0,05 и желана мощност от 0,80, за да се определи минимално необходимата извадка от 54 участника. 16, 17 Използвана е линейна регресия за определяне на граничните стойности на ИТМ от CRP. Участниците от мъжки и женски пол със стойности на CRP от -10 mg l-1 бяха изключени от този анализ, което доведе до проба 57. Определяне на граничните стойности на ИТМ за идентифициране на мъже с висока CRP (3–10 mg l-1 ) и висок% FM (-22%, показващ затлъстяване) е завършен с помощта на характеристичната крива приемник-оператор Четиринадесет участници бяха включени в този анализ.

Ние удостоверяваме, че всички приложими институционални и правителствени разпоредби относно етичната употреба на човешки доброволци са спазени в хода на това изследване.

резултатът

Демографските и увредените характеристики са показани в таблица 1. Стойностите на ИТМ и% FM, използвани за всички анализи, са показани в таблица 2. Средната стойност на CRP за пробата е 3,3 ± 2,8 mg l-1. Границата на ИТМ от 30 kg m-2 имаше чувствителност от 20,5% и положителна прогнозна стойност от 100%, като и двете се промениха на 73, 9 и 89,5%, с граница на BMI от 25 kg m-2 (Таблица 3) означава, че 73,9% от хората със затлъстяване% от нивата на ФМ са били идентифицирани с ИТМ от 25 kg m az2 и от 38 участници, идентифицирани като затлъстели при използване на граничния ИТМ от 25 kg m − 2, 89,5% са били идентифицирани като затлъстели. % FM.

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

След това се използва двустепенен регресионен модел за оценка на ИТМ, при който% FM започва да нараства до ниво на безпокойство (т.е. затлъстяване). Сближаването на модела изисква седем повтарящи се стъпки, като последната итерация има сумата от квадратите 1396, 3 и наклон от 0,01 под 22,1 kg m-2 и наклон от 0,53 над границата на ИТМ при FM 22,4% (Фигура 1, Таблица 4). Интервалът на ИТМ от 26,5 до 29,8 kg m-2 е свързан със стойността на CRP от 2,6 mg l-1 (Фигура 2, таблица 4), стойност, свързана с умерения риск от ССЗ при популация с увреждания. 18 Този диапазон се определя от стойността на r2 на модела над и под прага на CRP 2, 6 (-2 има тенденция да има CRP от 2,6 mg. L -1, свързано с умерен риск от ССЗ.

Определяне на граничната стойност на индекса на телесна маса (ИТМ) за затлъстяване 22,1 kg m-2 при мастна маса (FM) 22,4% с помощта на нелинеен регресионен анализ при мъжете.

Изображение в пълен размер

Маса в пълен размер

Оценка на граничния диапазон на индекса на затлъстяване на телесна маса (ИТМ) 26,5–29,8 kg m-2 за С-реактивен протеин (CRP) 2,6 mg l-1 с помощта на линеен регресионен анализ.

Изображение в пълен размер

Създаването на рискова променлива, базирана на повишен CRP и повишен% FM, идентифицира 14 мъже участници с CRP .0 3.0 mg -1, с висок лимит на риска за ССЗ, 10 и% FM от 22, което показва мъжко затлъстяване. 9 Когато тази променлива беше начертана спрямо BMI, използвайки криви приемник-оператор, BMI от 25 kg m-2 беше идентифициран като най-добрата комбинация от чувствителност (0, 90) и специфичност (0, 52; Таблица 4). Площта под кривата беше 0.77, относително близо до идеалната площ под кривата 1.0 (Фигура 3).

Характерна крива на приемника и оператора, идентифицираща точка на индекса на телесна маса (BMI) от 25 kg m -2 с чувствителност 0, 90, специфичност 0, 52 и площ под кривата 0.770, за да се идентифицират мъжете с висок процент мазнини. (% FM) и високо C-реактивен протеин (CRP).

Изображение в пълен размер

дискусия

Това проучване допринася за нарастващата част от литературата, изследваща използването на ИТМ в популацията на SCI за идентифициране на затлъстяването и е първото, което предлага по-ниски гранични стойности на ИТМ въз основа на% FM и CRP като биомаркери. Основните констатации бяха, както следва: (1) Настоящата граница на ИТМ от 30 kg m2 не може да идентифицира 73,9% от хората с ВСМ, които са наистина затлъстели; (2) лица с SCI и BMI 22, 1 kg m -2 могат да бъдат кандидати за начин на живот и/или медицински интервенции за намаляване на риска от хронични заболявания, свързани със затлъстяването, или поне са кандидати за по-нататъшен скрининг.

Хората с SCI обикновено имат до 15% повече телесни мазнини, отколкото контролите, съответстващи на BMI. 19 Това несъответствие се дължи на липса на невронална стимулация под мястото на нараняване, както и на драстично намаляване на физическата активност, което причинява загуба на мускули и кост и растеж на мастната тъкан след ТСМ. Тези промени водят до увеличаване на затлъстяването въз основа на% FM, което има потенциал да не улавя ИТМ, тъй като теглото и ИТМ са склонни да останат непроменени в популацията SCI. Не е чудно, че установихме, че границата на ИТМ от 30 kg m-2 не успя да идентифицира 73,9% от затлъстелите. Този дефицит не е маловажен, тъй като идентифицирането на хора със затлъстяване е от съществено значение за идентифициране на хората в риск от хронични заболявания, свързани със затлъстяването, като ССЗ. Когато вместо това беше използван ИТМ от 25 kg m-2, 53,4% от участниците бяха подходящо категоризирани като затлъстели. Забележително в съответствие с нашите констатации, малко проучване на 5 мъже с параплегия съобщава, че прагът на затлъстяване от 30 kg m-2 не успява да идентифицира 80% от тези, които наистина са били с наднормено тегло, с 40% намаляване на погрешната идентификация при намаляване на ИТМ до 25 кг. m - 2 .

Използвайки% FM, установихме, че ИТМ 22,1 kg m-2 е свързан с% FM 22,4% при мъжете. Този процент на ФМ показва затлъстяване при мъже на възраст 18-40 години и се доближава до границата на затлъстяване при мъже на възраст 41-60 години (> 25%) и на възраст 61+ години (> 23%). Това предполага, че намалените граници на ИТМ по-точно улавят затлъстяването, когато се определят на базата на% FM в специализирани популации, като популации SCI.

Установихме, че ИТМ от 26,5–29,8 kg m-2 е свързан със сърдечно-съдов риск въз основа на дефинициите на Американската сърдечна асоциация за CRP. Долният край на диапазона на BMI се приближава до намален граничен BMI от 25 kg m-2, което показва подобрена чувствителност и прогнозна стойност в нашата проба. В идеалния случай една точка на ИТМ би съответствала на CRP от 2,6 mg l-1, за разлика от диапазон от 3,4 kg m-2, както е показано на фигура 2. Диапазонът вероятно ще бъде по-малък, ако пробата е по-голяма, за да се намали отклонението.,

Предварителните данни сочат, че CRP е основен рисков фактор за високото разпространение на ССЗ в популацията на SCI. В действителност, едно проучване показва, че мъжете с SCI, които са били свободни от инфекция, са били 2.29 пъти по-склонни да имат CRP> 3 mg l-1 от сравнимите контроли. CRP, наред с ниските нива на липопротеини с висока плътност на холестерола, може да бъде основен рисков фактор за ССЗ за тези с SCI. Това е от решаващо значение, тъй като метаболитният профил на пациентите с SCI често изглежда нормален за традиционните биомаркери, свързани с риск от ССЗ 21, въпреки че те имат по-висока смъртност от ССЗ от популацията с увреждания. Следователно има смисъл да се включи биологичен маркер, като CRP, като фактор, на който се основават новите граници на ИТМ. За да се подкрепи това състояние, в популация с висок физически капацитет е показано, че CRP подобрява предсказуемата способност на рисковия рейтинг на Framingham. 11.

В подгрупата на участниците в това проучване (n = 65), по-рано се съобщава, че само 2, 4–18,4% от хората са имали метаболитен синдром (идентифициран чрез традиционните дефиниции), в сравнение с 19, 4–39,0%. При пациенти с метаболитен капацитет. население. 21 Поради ниското разпространение на метаболитен синдром в пробата на субстрата SHAPE SCI, средната стойност на FM от 29,4%, установена в това проучване (показващо затлъстяване и висок риск), е неочаквана. Поглеждайки отвъд традиционните биомаркери за риск от ССЗ, CRP е единственият биомаркер, показващ висок риск (3,1 mg l-1). 21 Определянето на граничната стойност на BMI въз основа на CRP, един от най-вероятните показатели за риск от ССЗ в популацията на SCI, е значителна полза за литературата.

ИТМ, над който участниците са имали както% FM, показващ затлъстяване (~ 22,1%), така и CRP, свързан с висок риск от ССЗ (.03, 0 mg l-1), би бил най-важен при идентифицирането на най-присъстващите. необходимостта от намеса. Въз основа на тази комбинирана променлива на рисков фактор, ИТМ от 25 kg m −2 беше определен от характеристичната крива на приемника и оператора като най-подходящата граница поради високата му чувствителност (0, 90), въпреки че все още поддържаше разумна специфичност (0, 52). Специфичността е подходяща за скринингов инструмент, тъй като е предвидена да бъде първият разрез, който изисква допълнителни тестове за идентифициране на специфично ниво на риск за тези лица, които са били идентифицирани като потенциална заплаха за хронични заболявания, свързани със затлъстяването ИТМ.

Силни страни и ограничения

Доколкото ни е известно, това проучване на полезността на BMI включва най-голямата и най-представителна извадка от хора с SCI до момента (n = 77). Това проучване включва мъже и жени с пълна и непълна параплегия и тетраплегия, което е по-представителна популация от ТСМ от много други изследвания, публикувани в настоящата литература. Поради вътрешния характер на това проучване, здравето и мобилността не възпрепятстват участието и успяхме да вземем по-голяма, по-обобщаваща извадка от тази, която обикновено се съобщава в проучванията на SCI или е на разположение за тестване в болница или университет.

Използването на нов биомаркер (CRP) за идентифициране на граничните стойности на ИТМ е важна сила на проучването, тъй като е доказано, че традиционният профил на рисковия фактор за ССЗ не присъства в SCI, 21 популация въпреки увеличеното Честота на ССЗ в сравнение с профила на популацията. Ние обаче признаваме противоречието относно измерването на CRP в тази популация поради възможното наличие на инфекции на пикочните пътища и натъртвания. За да се справим с това, изключихме участници с CRP 10 mg l -1 (n = 15), ниво, често свързано с инфекция.

Въпреки че признаваме, че анализът на биоелектричния импеданс е обект на нарушения на хидростатичните предположения за претегляне, възможностите за оценка на преносимия състав на тялото са ограничени поради посещения на място. В идеалния случай би било изгодно да се използва мярка, която е валидирана спрямо четирикамерно моделиране; това обаче не беше възможно поради естеството на домашните посещения и финансовите разходи за тези техники. Нивата% FM, които използвахме, бяха разработени в способна популация. 9 Ние признаваме, че тези ограничения може да не са идеални за население с увреждания; ние обаче също така посочваме, че те се използват като еталон в SCI популации. 5

В анализа на чувствителността участниците са анализирани в подгрупи по възраст и пол. Поради широкия възрастов диапазон на малка извадка от жени, този анализ може да не представлява способността на ИТМ от 25 kg m-2 за точно улавяне на затлъстели жени с SCI. Жените (n = 14) бяха включени в анализа поради липсата на проучвания за жени в литературата на SCI. Нелинейното моделиране, използвано за прогнозиране на ИТМ въз основа на% FM и естеството на граничните стойности за% FM 9 при малък брой жени, предотврати включването им в този анализ. Малък брой мъже във възрастова група доведоха до използването на една група, независимо от възрастта, за да се изчисли ИТМ по% FM.

Това проучване показва, че настоящото прекъсване на ИТМ не успява да идентифицира най-затлъстелите индивиди в популацията на SCI, както се определя от% FM и риска от хронични заболявания, свързани със затлъстяването, базирани на CRP. Предоставяме доказателства на клинични и научни общности, които подкрепят използването на по-ниски граници на ИТМ (т.е. над 22 kg m -2), за да идентифицират по-добре хората с хронична ВСМ, които са със затлъстяване и, което е важно, които са изложени на риск от ССЗ.