Αξιολόγηση παραγόντων κινδύνου για παχυσαρκία και σακχαρώδη διαβήτη σε παιδιά και ενήλικες στην Ευρώπη

Abstract

Background: Obesity and Type 2 Diabetes (T2D) are the major risk factors for cardiovascular disease, which is the number one cause of death globally. Early identification of individuals at high risk followed by the implementation of early intervention can be part of any preventive strategy to promote public health. Aim: To examine the performance of methods and existing screening tools, as well as the development of new ones, for the identification of individuals at high risk for T2D and obesity in Europe, considering socio-demographic characteristics, anthropometric indices, lifestyle and/ or perinatal factors. Methods: A two-stage screening procedure, using primary schools as the entry-point to the community, was applied in selected areas targeting the overall population in Low/ middle- income countries (LMICs) (Bulgaria, Hungary) and in low socio-economic status areas in High- income countries (HICs) (Belgium, Finland) and HICs under austerity measures (Greece, Spain). During the first-stage screening via the school-setting, a total of 20,501 parents of schoolchildren aged 6-9 years completed the Finnish Diabetes Risk Score (FINDRISC), while their children underwent anthropometric measurements in the school setting and data on family socio-demographics as well as perinatal data were collected. Parents from the identified “high-risk families” were invited to participate in the second-stage screening including the assessment of anthropometric and biochemical indices (fasting glucose, insulin), as well as the collection of data on socio-demographic characteristics, dietary habits, physical activity and sedentary behavior. The parents from high-risk families comprise the study sample for the assessment of the diagnostic accuracy of FINDRISC for the identification of undiagnosed T2D and dysglycaemia, as well as for the development and the diagnostic accuracy assessment of the European Insulin Resistance (IR) index. The children from all families comprised the study sample for the development and the prognostic accuracy assessment of the European Childhood Obesity Risk Evaluation (CORE) index. The variables significantly associated with the outcome in multiple regression models were included as index components. Area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC), sensitivity (Se), specificity (Sp), positive and negative predictive values (PPV, NPV) were calculated, while cut-off analysis was applied to identify the optimal value of each index score that predicts the outcome. Results: Among parents who attended the second-stage screening, the prevalence of T2D and prediabetes was 3% and 23.2%, respectively, and it was found to be higher in the higher FINDRISC categories. The percentage of undiagnosed T2D among participants identified with T2D was 49,3%. For the FINDRISC, the AUC-ROC for undiagnosed T2DM was 0.824 with optimal cut-off≥14 (Se=68%, Sp=81.7%) for the total sample, 0.839 with optimal cut-off≥15 (Se=83.3%, Sp=86.9%) for HICs, 0.794 with optimal cut-off≥12 (Se=83.3%, Sp=61.1%) for HICs under austerity measures and 0.882 with optimal cut-off≥14 (Se=71.4%, Sp=87.8%) for LMICs. The AUC-ROC for dysglycaemia was 0.663 with optimal cut-off≥12 (Se=58.3%, Sp=65.7%) for the total sample, 0.656 with optimal cut-off≥12 (Se=54.5%, Sp=64.8%) for HICs, 0.631 with optimal cut-off≥12 (Se=59.7%, Sp=62.0%) for HICs under austerity measures and 0.735 with optimal cut-off≥11 (Se=72.7%, Sp=70.2%) for LMICs. Sex, body mass index, waist circumference, breakfast, sugary drinks consumption, screen time, walking and vigorous physical activity were significantly associated with Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR) and included as components of the European IR index. The maximum total risk score was 40, the AUC-ROC was 0.768 (95%CI: 0.721-0.815) and 0.828 (95%CI: 0.766-0.890) for identifying individuals above the 75th and 95th of HOMA-IR percentiles and the respective optimal cut-offs were ≥23 (Se=72%, Sp=69.1%, PPV=45.5%, NPV=87.5%) and ≥31 (Se=69.6%, Sp=77.8%, PPV=13%, NPV=98.2%). Finally, eight perinatal factors and maternal socio-demographic characteristics were found to be significantly associated with childhood obesity and were included as components in the development of the European CORE-index: region of residence, maternal education, maternal pre-pregnancy body weight status, gestational body weight gain, maternal smoking during pregnancy, birth weight for gestational age, infant growth and exclusive breastfeeding during the first six months. Risk scores ranged from 0 to 22 corresponding to a predicted risk ranging from 0.9% to 54.6%. The AUC-ROC was 0.725 (95%CI: 0.665-0.785) with optimal cut-off ≥9 (Se= 74.1%, Sp= 61.0%, PPV=11.3%, NPV= 97.2%). Conclusions: Two-stage school and community- based screening was found to be an effective method for reaching and identifying high-risk individuals and families for T2D in vulnerable populations across Europe. FINDRISC can be applied for screening primarily undiagnosed T2D but also dysglycaemia, considering the use of different cut-offs for each country-category. The European IR index and the European CORE index can be used as screening tools for identifying adults at high risk for having IR and infants at high risk for becoming obese at 6-9 years, respectively. Overall, the two-stage screening approach as examined in the present thesis, as well as the use of the non-invasive screening tools that were developed and/ or assessed for their accuracy in identifying high-risk individuals, could be useful practices for both health professionals and health policy makers.

Εισαγωγή: Η παχυσαρκία και ο σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2 (ΣΔ2) αποτελούν τους κυριότερους παράγοντες κινδύνου για την εκδήλωση καρδιαγγειακών νοσημάτων, τα οποία αποτελούν την πρώτη αιτία θνησιμότητας παγκοσμίως. Η έγκαιρη ανίχνευση των ατόμων υψηλού κινδύνου και η πρώιμη παρέμβαση δύναται να αποτελέσουν μέρος των στρατηγικών πρόληψης, με απώτερο σκοπό την προώθηση της δημόσιας υγείας. Σκοπός: H αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας μεθόδων και υπαρχόντων εργαλείων προσυμπτωματικού ελέγχου, καθώς και η ανάπτυξη νέων εργαλείων για την ανίχνευση ατόμων υψηλού κινδύνου για ΣΔ2 και παχυσαρκία στην Ευρώπη, λαμβάνοντας υπόψη κοινωνικό-δημογραφικά χαρακτηριστικά, ανθρωπομετρικούς δείκτες, παράγοντες του τρόπου ζωής ή/ και περιγεννητικούς παράγοντες. Υλικό και Μέθοδος: Εφαρμόστηκε μία μέθοδος προσυμπτωματικού ελέγχου δύο σταδίων (two-stage screening), χρησιμοποιώντας τα δημοτικά σχολεία σαν σημείο εισόδου στην κοινότητα και στοχεύοντας στο σύνολο του πληθυσμού σε χώρες χαμηλού/ μεσαίου εισοδήματος (Low/ middle-income countries, LMICs) (Βουλγαρία, Ουγγαρία) και σε χαμηλού κοινωνικό-οικονομικού επιπέδου περιοχές σε χώρες υψηλού εισοδήματος (High-income countries, HICs) (Βέλγιο, Φινλανδία) και σε HICs υπό μέτρα λιτότητας (Ελλάδα, Ισπανία). Κατά το πρώτο στάδιο που υλοποιήθηκε μέσω του σχολείου, 20.501 γονείς παιδιών ηλικίας 6-9 ετών από το σύνολο 11.396 οικογενειών συμπλήρωσαν το ερωτηματολόγιο Finnish Diabetes Risk Score (FINDRISC), ενώ πραγματοποιήθηκαν ανθρωπομετρικές μετρήσεις στα παιδιά και συλλέχθηκαν δεδομένα αναφορικά με κοινωνικό-δημογραφικά χαρακτηριστικά της οικογένειας και περιγεννητικούς παράγοντες. Οι γονείς των οικογενειών που ανιχνεύτηκαν ως «υψηλού κινδύνου» προσκλήθηκαν να συμμετάσχουν στο δεύτερο στάδιο ελέγχου που περιλάμβανε την αξιολόγηση ανθρωπομετρικών και βιοχημικών δεικτών (γλυκόζη, ινσουλίνη νηστείας), όπως και τη συλλογή δεδομένων αναφορικά με κοινωνικό-δημογραφικά χαρακτηριστικά, τις διατροφικές συνήθειες, τη σωματική δραστηριότητα και την καθιστική συμπεριφορά. Το δείγμα των γονέων από τις οικογένειες υψηλού κινδύνου χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της διαγνωστικής ακρίβειας του FINDRISC στην ανίχνευση αδιάγνωστου ΣΔ2 και δυσγλυκαιμίας, όπως επίσης για την ανάπτυξη και τον έλεγχο της διαγνωστικής ακρίβειας του Ευρωπαϊκού δείκτη ινσουλινοαντίστασης. Το δείγμα των παιδιών από το σύνολο των οικογενειών χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη και τον έλεγχο της προγνωστικής ακρίβειας του Ευρωπαϊκού δείκτη CORE (Childhood Obesity Risk Evaluation). Ως συνιστώσες του εκάστοτε δείκτη επιλέχθηκαν οι μεταβλητές που συσχετίστηκαν σημαντικά με την εκάστοτε νόσο σε μοντέλα πολλαπλής παλινδρόμησης. Προσδιορίστηκαν το εμβαδόν της περιοχής κάτω από την καμπύλη λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη (AUC-ROC), οι τιμές ευαισθησίας (Se), ειδικότητας (Sp), θετικής και αρνητικής προγνωστικής αξίας (PPV, NPV) και η βέλτιστη κατωφλική τιμή (ΚΤ) για την ανίχνευση της εκάστοτε νόσου. Αποτελέσματα: Ο επιπολασμός του ΣΔ2 και του προδιαβήτη στους γονείς που συμμετείχαν στο δεύτερο στάδιο ελέγχου ήταν 3% και 23,2%, αντίστοιχα και βρέθηκε να είναι υψηλότερος για τις υψηλότερες κατηγορίες βαθμολογίας του FINDRISC. Το ποσοστό του αδιάγνωστου ΣΔ2 μεταξύ των συμμετεχόντων που εντοπίστηκαν με ΣΔ2 ήταν 49,3%. Για το FINDRISC, η AUC-ROC για τον αδιάγνωστο ΣΔ2 ήταν 0,824 με ΚΤ≥14 (Se=68%, Sp=81,7%) στο συνολικό δείγμα, 0,839 με ΚΤ≥15 (Se=83,3%, Sp=86,9%) στις HICs, 0,794 με ΚΤ≥12 (Se=83,3%, Sp=61,1%) στις HICs υπό μέτρα λιτότητας και 0,882 με ΚΤ≥14 (Se=71,4%, Sp=87,8%) στις LMICs. Αντίστοιχα, για τη δυσγλυκαιμία η AUC-ROC ήταν 0,663 με ΚΤ≥12 (Se=58,3%, Sp=65,7%) στο συνολικό δείγμα, 0,656 με ΚΤ≥12 (Se=54,5%, Sp=64,8%) στις HICs, 0,631 με ΚΤ≥12 (Se=59,7%, Sp=62,0%) στις HICs υπό μέτρα λιτότητας και 0,735 με ΚΤ≥11 (Se=72,7%, Sp=70,2%) στις LMICs. Το φύλο, ο δείκτης μάζας σώματος, η περιφέρεια μέσης, η κατανάλωση πρωινού, η κατανάλωση σακχαρούχων ροφημάτων, η ενασχόληση με δραστηριότητες οθόνης, το περπάτημα και η υψηλής έντασης σωματική δραστηριότητα συσχετίστηκαν σημαντικά με το Ομοιοστατικό μοντέλο εκτίμησης της ινσουλινοαντίστασης (HOMA-IR) και αποτέλεσαν τις συνιστώσες του Ευρωπαϊκού δείκτη ινσουλινοαντίστασης. Η μέγιστη βαθμολογία του δείκτη ήταν 40, η AUC-ROC ήταν 0,768 (95%ΔΕ: 0,721-0,815) και 0,828 (95%ΔΕ: 0,766-0,890) για τον εντοπισμό των ατόμων βρίσκονταν πάνω από το 75ο και 95ο εκατοστημόριο του HOMA-IR και οι αντίστοιχες βέλτιστες ΚΤ ήταν ≥23 (Se=72%, Sp=69,1%, PPV=45,5%, NPV=87,5%) και ≥31 (Se=69,6%, Sp=77,8%, PPV=13%, NPV=98,2%). Τέλος, οκτώ μεταβλητές αναφορικά με τους περιγεννητικούς παράγοντες και τα κοινωνικό-δημογραφικά χαρακτηριστικά της μητέρας συσχετίστηκαν σημαντικά με την παιδική παχυσαρκία στην ηλικία των 6-9 ετών και αποτέλεσαν τις συνιστώσες του Ευρωπαϊκού δείκτη CORE: η περιοχή κατοικίας στην Ευρώπη, το επίπεδο εκπαίδευσης της μητέρας, η κατάσταση σωματικού βάρους της μητέρας πριν την εγκυμοσύνη, η αύξηση του σωματικού βάρους κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, το κάπνισμα της μητέρας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, το βάρος γέννησης για την ηλικία κύησης, η ταχύτητα ανάπτυξης του βρέφους και ο αποκλειστικός θηλασμός κατά τους πρώτους έξι μήνες της ζωής. Η συνολική βαθμολογία του δείκτη κυμαινόταν από 0 έως 22 και αντιστοιχούσε σε πιθανότητα εμφάνισης παχυσαρκίας από 0,9% έως 54,6%. Η AUC-ROC ήταν 0,725 (95%ΔΕ: 0,665-0,785) με βέλτιστη ΚΤ≥9 (Se=74,1%, Sp= 61%, PPV=11,3%, NPV= 97,2%). Συμπεράσματα: Ο προσυμπτωματικός έλεγχος δύο σταδίων που εφαρμόστηκε σε επίπεδο σχολείου και κοινότητας βρέθηκε ότι αποτελεί μια αποτελεσματική μέθοδο για την προσέγγιση και έγκαιρη ανίχνευση των ατόμων και οικογενειών υψηλού κινδύνου για ΣΔ2 σε κοινωνικά ευάλωτες πληθυσμιακές ομάδες στην Ευρώπη. Το FINDRISC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση πρωτίστως του αδιάγνωστου ΣΔ2 αλλά και της δυσγλυκαιμίας, λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορετικές κατωφλικές τιμές για κάθε κατηγορία χωρών. Ο Ευρωπαϊκός δείκτης ινσουλινοαντίστασης και ο Ευρωπαϊκός δείκτης CORE μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό των ενηλίκων που έχουν αυξημένη πιθανότητα παρουσίας ινσουλινοαντίστασης και των βρεφών που έχουν αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης παχυσαρκίας στην ηλικία των 6-9 ετών, αντίστοιχα. Επομένως, τόσο ο έλεγχος δύο σταδίων που εξετάστηκε στην παρούσα διατριβή, όσο και η χρήση των μη παρεμβατικών εργαλείων που αναπτύχθηκαν ή/και αξιολογήθηκαν ως προς την ικανότητά τους στον εντοπισμό ατόμων υψηλού κινδύνου, θα μπορούσαν να αποτελέσουν χρήσιμες πρακτικές τόσο για τους επαγγελματίες υγείας, όσο και τους αρμόδιους φορείς για τη χάραξη πολιτικών υγείας.