A korai életkorú testtömeg-index és a gyermekkori túlsúly és elhízás állapota minták nyolcéves korban

Absztrakt

Háttér

A csecsemő- és gyermekkorban felesleges súlygyarapodás a későbbi elhízás fokozott kockázatával jár. A csecsemő és a gyermekkori súlygyarapodás mintáinak azonosítása a későbbi elhízással vagy túlsúlyos állapottal járulhat hozzá a legnagyobb kockázatú gyermekek azonosításához. Így megvizsgáltuk a csecsemőkori és a korai gyermekkori BMI mintázatát a gyermekkor közepi túlsúlyos és elhízott állapothoz viszonyítva.

Mód

215 gyermek (Cincinnati, OH) születésű kohorszában (szül .: 2003–2006) 4 hét és 1, 2, 3, 4, 5 és 8 éves korban mértük a súlyt és a hosszúságot vagy a magasságot. Kiszámítottuk a BMI z-pontszámokat az Egészségügyi Világszervezet referenciáinak felhasználásával. Lineáris fix hatású modellek segítségével megbecsültük a BMI átlagát minden életkorban és a BMI változásának sebességét 4 hét és 5 év között a gyermekek túlsúlyos és elhízott állapota alapján 8 éves korban, BMI z-pontszámokkal vagy bioelektromos impedancia elemzéssel (BIA) értékelve.

Eredmények

Túlsúlyos gyermekek (BMI, n = 51 és BIA, n = 37) vagy elhízott (BMI, n = 22 és BIA, n = 29) 8 éves korban minden életkorban nagyobb volt a BMI, mint a normál testsúlyú gyermekeknél. A túlsúlyos gyermekek BMI változásának aránya hasonló volt, mint a sovány gyermekeknél. Az elhízott gyermekeknél a BMI nagyobb volt a 4 hetes és az 5 éves kor között, a leggyorsabb növekedés az első 2 évben.

Következtetések

A szerény mintanagyságú tanulmány eredményei azt sugallják, hogy az első 5 életév adipozitási mintázata összefügg a későbbi gyermekkori túlsúly és elhízás kockázatával.

Háttér

A gyermekkori elhízás jelentős globális közegészségügyi veszélyt jelent. Globálisan a lányok 5,6% -a és a fiúk 7,8% -a volt elhízott 2016-ban [1]. Az Egyesült Államokban (USA) 2010-ben a gyermekek 17% -a elhízott, további 15% -a pedig túlsúlyos volt [2]. A gyermekkori elhízás növeli a 2-es típusú cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek, a metabolikus szindróma és a későbbi élet-elhízás kockázatát, és káros hatással van a tüdő-, mozgásszervi és pszichoszociális működésre [3,4,5]. Kényszerítő szükség van a gyermekkori elhízás megelőzésére, mivel kevés hatékony, nem farmakológiai vagy nem műtéti beavatkozás van a túlzott zsírosság csökkentésére [6].

A zsírosodás természetes lefolyásának megértése csecsemő- és gyermekkorban segíthet azonosítani az elhízás kockázati tényezőit vagy a fokozott érzékenység periódusait. Korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy a korábbi zsírbetegség visszapattanása, az első 2 életév során a nagyobb súlycentilek átlépése, valamint a csecsemő- és gyermekkori BMI alatti gyors súlygyarapodás pályái a megnövekedett gyermekkori és felnőttkori zsírosodáshoz és az elhízás kockázatához kapcsolódnak [5, 7,8, 9,10,11,12,13,14,15,16,17]. Kevés tanulmány vizsgálta azonban ezeket a mintákat az amerikai gyermekek körében a testösszetétel mérőeszközeivel, például a bioelektromos impedanciával, hogy meghatározza a későbbi gyermekkori túlsúly vagy elhízás állapotát [13].

Annak érdekében, hogy jobban megértsük a gyermekkori elhízás és a túlsúly kockázatával összefüggő adipozitási mintákat az amerikai gyermekek körében, 215 gyermek adatait használtuk fel 1070 soros antropometriás méréssel 4 hetes és 5 éves kor között annak megállapításához, hogy túlsúlyos vagy elhízott állapot-e 8 évesen a BMI-vel vagy a BMI változásával társult az élet első 5 évében. Feltételeztük, hogy a túlsúlyos vagy elhízott gyermekek 8 éves korában a BMI gyorsabban nő az első 5 életévben, mint a sovány gyermekeknél.

Mód

A vizsgálat résztvevői

Felhasználtuk az Egészségügyi eredmények és a környezet mérése (HOME) tanulmány prospektív kohorszvizsgálatának adatait, amelynek célja annak megvizsgálása, hogy a korai életkori környezeti kémiai expozíció milyen hatással van a gyermekkori egészségre. Az alkalmassági kritériumokról, a beiratkozásról, az utánkövetésről és az értékelésekről részleteket korábban közzétettek [18]. 2003 márciusa és 2006 januárja között terhes nőket vettünk fel az ohiói három cincinnati kórházhoz tartozó kilenc prenatális klinikáról. A beiratkozáskor a nők akkor voltak jogosultak a vizsgálatra, ha: 1) ≥ 18 évesek, 2) 1978 előtt épített otthonban éltek, 3) 16 ± 3 hetes terhességben, 4) nem voltak HIV-fertőzöttek és 5) nem szed semmilyen gyógyszert pajzsmirigy-rendellenességek és rohamok kezelésére. Az összes nő írásos tájékozott beleegyezést adott magának és gyermekeinek, miután a kutatási asszisztensek elmagyarázták a vizsgálati protokollokat. Ezt a tanulmányt a Cincinnati Gyermekkórház Orvosi Központ intézményi felülvizsgálati testületei és az együttműködő szülőkórházak jóváhagyták.

A 389 élőszülött szinglik közül 219 (56%) 8 éves korában fejezte be az utólátogatást, és rendelkezett antropometriai adatokkal erről a látogatásról és legalább egy látogatásról 8 éves kor előtt (1. kiegészítő fájl: 1. kiegészítő ábra). Négy gyermeknél hiányoztak a releváns kovariált adatok, így 215 gyermek maradt, akik 1070 ismételt antropometriás intézkedést nyújtottak ehhez az elemzéshez.

Mint arról korábban beszámoltunk, a résztvevők, akik 8 éves korukban teljesítették a követést, hasonlóak voltak az eredeti kohorszhoz a kiindulási jellemzőket tekintve [18]. Az anya-gyermek párok többségének alapjellemzői hasonlóak voltak, akik 8 éves korban végeztek és nem teljesítettek követést, bár a nem hispán fekete nők aránya nagyobb volt, akik befejezték a követést, mint azok, akik nem fejezték be a követést (36 vs. 27%) (1. kiegészítő fájl: 1. kiegészítő táblázat).

Antropometriai mérések

Képzett kutatási asszisztensek antropometriai méréseket végeztek, amikor a gyerekek 4 hetesek voltak, 1, 2, 3, 4, 5 és 8 évesek. Mind a hét látogatáskor 0,01 kg pontossággal mértük a súlyt a száraz pelenkába vagy fehérneműbe öltözött gyermekkel ScaleTronix skála segítségével. 4 hetes és 1 éves korban 0,1 cm pontossággal mértük a hosszúságot egy deszkával. 2 éves kor után vagy utána 0,1 cm pontossággal mértük a magasságot Ayrton Stadiometer segítségével (S100 modell), a gyermek egyenesen állt, sarka a falnak volt állítva cipő vagy fejvédő nélkül. A gyermekek 55 százalékánál mind a 6 BMI-mérés megtörtént, 92% -uk ≥ 3 mérést kapott. 8 évesen egy Tanita gyermek testzsír-monitorral (BF-689) alkalmaztuk a gyermekek testzsírjának becslését bioelektromos impedancia elemzés (BIA) segítségével.

Kiszámítottuk az életkorra és nemre jellemző BMI z-pontszámokat minden életkorban az Egészségügyi Világszervezet (WHO) referenciáinak felhasználásával [19, 20]. 8 éves korban a gyermekeket normál testsúlyúnak, túlsúlyosnak vagy elhízottnak soroltuk a WHO referenciák vagy a bioelektromos impedancia elemzés (BIA) segítségével [19, 21]. A BMI esetében a WHO definíciói alapján meghatároztuk a normál testsúly (1 - ≤ 2 standard deviációs pontszám) vagy az elhízott (> 2 standard deviációs pontszám) állapotát 8 éves korban [19]. A BIA esetében meghatároztuk a normális súlyt, a túlsúlyt és az elhízást az életkor- és nemspecifikus referenciaértékek szerint [21]. A BMI-t és a BIA-t is 8 éves korban használtuk a túlsúly és az elhízás állapotának felmérésére, mert a BMI esetleg nem tükrözi pontosan a zsírszövet tömegét gyermekkorban [22].

statisztikai elemzések

Először az anya és a gyermek jellemzőit ismertettük olyan gyermekek körében, akik normális testsúlyúak voltak, túlsúlyosak vagy elhízottak 8 éves korukban. Ezek a jellemzők magukban foglalták az anyai fajt (nem spanyol fehér, nem spanyol fekete és egyéb), iskolai végzettséget (középiskola vagy annál kevesebb, néhány főiskola és főiskola vagy annál magasabb), családi állapotot (házas és nem házas), háztartás jövedelmét (folyamatos, USA) dollár/év), a gyermek neme (férfi és nő) és a szoptatás időtartama (folyamatos hónapok). Ezeket a változókat standardizált interjúk segítségével gyűjtötték össze, amelyeket képzett kutatási asszisztensek adtak le.

Ezután általánosított legkisebb négyzetekkel becsült lineáris regressziós modelleket használtunk az átlagos BMI z-pontszámok és a BMI z-pontszámok hosszanti változásainak becslésére 4 hét és 5 év közötti életkor szerint, annak megfelelően, hogy a gyermekek életkoruk szerint normális testsúlyúak, túlsúlyosak vagy elhízottak-e. 8 éves BMI vagy BIA érték. Az Akaike információs kritérium segítségével azonosítottuk a legjobban illeszkedő modellt, és modelleztük a BMI z-pontszámokat az életkor, az életkor négyzetének és az életkornak megfelelő kockák függvényében strukturálatlan kovariancia mátrix nélkül és véletlenszerű hatások nélkül. Pontosabban, modellünk a következő formát öltött:

Ahol Yij az i-edik gyermek BMI z-pontszáma a j-dik látogatáson, Ageij az i-edik gyermek gyermekkora a j-ik látogatáson, OB és OW a túlsúly és az elhízás státuszának mutatója 8 éves korban, és a βkXk további kifejezések, amelyek ellenőrzik a fent említett anyai és gyermeki jellemzőket. Ezzel a modellel megbecsültük az átlagos életkor BMI z-pontszámát, valamint a BMI z-pontszám változásának éves ütemét a szomszédos mérések között olyan gyermekeknél, akik normál testsúlyúak voltak, túlsúlyosak vagy elhízottak 8 éves korukban. Wald degrees 2 tesztet használtunk 4 fokozatú szabadsággal annak tesztelésére, hogy a BMI z-score pályái eltérnek-e az elhízás státusától 8 évesen. A β4 = β5 = β6 = β7 = 0 beállítása lehetővé tette számunkra, hogy összehasonlítsuk a normál súlyt a túlsúlyos pályákkal, a β8 = β9 = β10 = β11 = 0 értékeket a normál testsúly és az elhízott pályák összehasonlításához, és β4 - β8 = β5 - β9 = β6 - β10 = β7 - β11 = 0 a túlsúlyos és az elhízott pályák összehasonlításához. A disztális eredmény szelekciója által kiváltott normálistól való esetleges eltérések miatt (adipozitás 8 éves korban) minden vizsgálati eljárás robusztus standard hiba becslést alkalmazott 95% -os konfidencia intervallumban (CI) és o-értékszámítások.

Szenzitivitási elemzések

Számos érzékenységi elemzést végeztünk eredményeink megbízhatóságának igazolására. Először azt vizsgáltuk, hogy a BMI z-score pályái eltérnek-e gyermek nemenként, mert a fiúk és a lányok eltérő arányban halmozhatják fel a zsírtömeget. Másodszor kizártuk azokat a csecsemőket, akik kicsiben születtek a terhességi életkor miatt (n = 23, születési súly

Eredmények

8 éves korban 51 (24%) gyermek volt túlsúlyos, de nem elhízott, és 22 (10%) gyermek elhízott a WHO meghatározása szerint. A 8 éves korban normál testsúlyú gyermekekkel összehasonlítva a túlsúlyos vagy elhízott gyermekek nagyobb valószínűséggel 0 és 1 között szoptattak, és a gyermekek 1,4–9,4% -ának a BMI z-pontszáma> 2 volt a WHO meghatározása szerint (További 1. fájl: 2. kiegészítő táblázat). Összesen 37 (17%) gyermek volt túlsúlyos és 29 (13%) elhízott 8 éves korban a BIA-ból származó testzsír százalék szerint.

A BMI z-pontszámok mintázata a 8 éves korban elhízott gyermekeknél szignifikánsan különbözött azoktól a gyermekektől, akik normális testsúlyúak vagy túlsúlyosak voltak 8 éves korukban (Wald χ 2 o-értékek 2. táblázat: Modellből származtatott átlag és különbség a BMI z-pontszámban és a BMI z-pontszámának éves változásában 4 hetes 5 éves korig a gyermekek túlsúlyos/elhízott állapota szerint 8 éves korban: A HOME tanulmány a, időszámításunk előtt

Korrigált átlagos BMI Z-pontszámok 4 hét és 5 év között a WHO BMI-ből származtatott túlsúlyos/elhízott állapota szerint 8 éves korban: A HOME tanulmány a, b, c, d

a Az anyai faj, az iskolai végzettség, a családi állapot, a szülési életkor, a háztartás jövedelme és a szoptatás időtartama alapján kiigazítva

b A túlsúlyos és az elhízott állapotot 8 éves korban úgy határozták meg, hogy az életkor-specifikus BMI z-pontszám> 1 és> 2 legyen a WHO referenciái szerint

c 142, 51 és 22 gyermek sovány volt, túlsúlyos vagy elhízott 8 éves korukban, és 732, 235 és 103 ismételt BMI z-pontszámot adtak hozzá

d Az árnyékolás a 95% -os konfidencia intervallumot jelenti

Korrigált átlagos BMI Z-pontszám 4 hetes és 5 éves kor között a bioelektromos impedanciából származó gyermek túlsúlyos/elhízott állapota szerint 8 éves korban: A HOME tanulmány a, b, c, d

a Az anyai faj, az iskolai végzettség, a családi állapot, a szülési életkor, a háztartás jövedelme és a szoptatás időtartama alapján kiigazítva

b A túlsúlyos és az elhízott állapotot 8 éves korban úgy határozták meg, hogy az életkor- és nemspecifikus testzsír százalékos szórásértékek> 1, illetve> 2, illetve [2]

c 149, 37 és 29 gyermek karcsú, túlsúlyos vagy elhízott volt 8 éves korukban, és 761, 177 és 132 ismételt BMI z-pontszámmal járultak hozzá

d Az árnyékolás a 95% -os konfidencia intervallumot jelenti

A 8 éves korban túlsúlyos gyermekek BMI z-pontszámai statisztikailag szignifikánsan magasabbak voltak, mint a normál testsúlyú gyermekeké, minden életkorban, de a BMI z-pontszámának változási mintázata nem különbözött szignifikánsan a normál testsúlyú gyermekektől (Wald χ 2 o-= 0,84). A 8 éves korban túlsúlyossá vált gyermekek BMI z-pontszáma hasonló volt, mint az elhízott gyermekek 4 hetes, valamint 1 és 2 éves korában, de átlagos BMI z-pontszámuk 2 éves kor után megduzzadt, és statisztikailag szignifikánsan alacsonyabb volt 3, 4, és 5 év az elhízott gyermekekhez képest (2. és 3. táblázat). A 8 éves korban túlsúlyossá vált gyermekek BMI z-pontszámának éves változásának mértéke 2 éves kor előtt pozitív, majd 2 éves kor után megközelítőleg 0 volt (2. és 3. táblázat).

Amikor a BMI z-score pályáit a normális testsúly, a túlsúly és az elhízás állapota alapján vizsgáltuk 8 éves korban, BIA-val értékelve, eredményeink hasonlóak voltak, mint amikor a BMI z-score-t használtuk az adipozitás meghatározására 8 éves korban (2. ábra, 3. táblázat, 1. kiegészítő fájl: 4. kiegészítő táblázat). Nem volt figyelemre méltó különbség a gyermek BMI z-pontszámának mintázatában a túlsúly/elhízás állapota szerint, amikor gyermek nemenként rétegeztük (az eredményeket nem mutatjuk be). Eredményeink nem különböztek észrevehetően, ha kizártuk azokat a gyermekeket, akik kicsiek voltak a terhességi kor vagy a koraszülés miatt (az eredményeket nem mutatjuk be).

Vita

Ebben a kohorszban azt figyeltük meg, hogy a 8 éves korban túlsúlyos vagy elhízott gyermekek BMI z-pontszáma magasabb volt 4 hét és 5 éves kor között, mint normál testsúlyú társaiké. A normál testsúlyú vagy túlsúlyos gyermekekkel összehasonlítva, 8 éves korban, az elhízott gyermekeknél a BMI nagyobb volt az első 5 életévben, a legnagyobb a BMI növekedés az élet első 2 évében. A túlsúlyos gyermekek BMI-növekedése hasonló volt, mint a normál testsúlyú gyermekeké, de minden életkorban, beleértve a 4 hetes életkorot is, magasabb volt a BMI, mint a normál testsúlyú gyermekeknél.

Azok a gyermekek, akik túlsúlyossá váltak ebben a kohorszban, nem tapasztalták a BMI gyorsabb növekedését az élet első 5 évében, mint a sovány gyermekek; azonban minden életkorban magasabb volt a BMI, ezek az emelkedések viszonylag stabilak lettek 3, 4 és 5 évesen. Egy korábbi tanulmány arról számolt be, hogy az 5 éves korban túlsúlyos gyermekeknél az elhízás kockázata négyszeres volt 14 éves korukra, mint a sovány gyermekekkel [5]. Így a korai gyermekkorban túlsúlyos, de nem elhízott gyermekek fogékony alcsoportot képviselnek, akiknél nagyobb az elhízás kialakulásának kockázata. További kutatások szükségesek az átmenet kockázatát növelő tényezők megértéséhez [26].

A csecsemőkori zsírbetegség gyors növekedése és az elhízás kockázata közötti oksági kapcsolat nem egyértelmű. Cole azzal érvelt, hogy ez statisztikai és nem fiziológiai jelenség, mivel azoknál az egyéneknél, akik később elhízottak, nagyobb a súlyuk életük elején, és nagyobb valószínűséggel lépnek át nagyobb súlycentileket az élet elején [27]. Még akkor is, ha a csecsemőkorban az adipozitás gyors növekedése nem okoz okozati összefüggést az elhízás kockázatával, hasznos klinikai markerek lehetnek az elhízás későbbi kockázatának előrejelzéséhez [10]; ennek megerősítéséhez azonban további munkára van szükség, mivel a gyermekkori zsírbetegség egyszerű méréseinek nem lehet erős prediktív értéke a felnőttek zsírosodása vagy a betegség kockázata szempontjából [28].

Vizsgálatunknak számos erőssége és korlátja van. Először prospektív módon összegyűjtött és longitudinális kutatás-minőségű antropometriás méréseket használtunk a gyermekek BMI-pályáinak jellemzésére. Ezenkívül a BMI-t és a BIA-t használtuk a túlsúly és az elhízás állapotának meghatározására 8 éves korban. A mintánk nagysága azonban szerény volt, ha megvizsgáltuk az elhízott vagy túlsúlyos gyermekek számát 8 éves korban. Ennek ellenére nagy és statisztikailag szignifikáns, bár pontatlan különbségeket figyeltünk meg az átlagos BMI z-pontszámokban vagy a BMI z-score változásának arányában, ha összehasonlítottuk az elhízott, túlsúlyos vagy normális testsúlyú 8 éves gyermekeket. Másodszor, lineáris rögzített hatású modelleket használtunk az átlagos BMI és a BMI változás sebességének jellemzésére az élet első 5 évében a 8 éves adipozitási státus szerint. Míg a korábbi vizsgálatok osztályozták az adipozitás longitudinális mértékeit és összefüggésbe hozták ezeket a későbbi adipozitási státusszal, valószínűtlen volt, hogy a mintanagyságunk elég nagy ahhoz, hogy azonosítsuk az elegendő mintanagyságú egyedi osztályokat [29]. Valójában az ezeket a módszereket alkalmazó korábbi vizsgálatok nagyobb mintamérettel (n > 1000) még mindig viszonylag kicsi a sejtméret az adipozitás néhány pályáján (pl., n

Következtetések

E szerény méretű kohorsz eredményeink hozzájárulnak ahhoz az irodalomhoz, amely azt sugallja, hogy a gyermekkori elhízás kockázata már az élet elején felmerül. A gyermekkori elhízás megelőzésére irányuló beavatkozások azonosítására irányuló erőfeszítéseknek a terhesség és a csecsemő korszakára kell összpontosítaniuk, mivel az elhízás kockázata ezekben az időszakokban alakítható.