Чи ІМТ та запальні маркери незалежно пов’язані з фізичною виснаженням у літньому віці?

Предмети

Анотація

Передумови

Ожиріння та хронічне запалення низької ступеня тяжкості спричинені появою фізичної втоми. Однак мало досліджень досліджували незалежність цих асоціацій у людей старшого віку, що проживають у громадах. Тому ми мали на меті дослідити асоціації індексу маси тіла (ІМТ) та запальних маркерів у віці 60–64 років із відчутною фізичною втомлюваністю у віці 68 років та оцінити, чи були такі асоціації незалежними один від одного та потенційно незрозумілими факторами. Другорядною метою було дослідити, чи поширюється якась асоціація з ІМТ у більш ранню дорослість.

Методи

Учасники Національного обстеження здоров'я та розвитку MRC (N = 1580) мали ІМТ та рівні інтерлейкіну-6 (IL-6) та С-реактивного білка (CRP), виміряні під час клінічних оцінок у віці 60–64 років. Вони були пов’язані із самовідчутою фізичною втомлюваністю, оціненою у віці 68 років за шкалою Пітсбурзької шкали втоми (PFS) (загальний бал: 0 (відсутність фізичної втоми) –50 (надзвичайна фізична втома).

Відновлює

Жінки мали вищі середні показники PFS, ніж чоловіки (середнє (SD): 16,0 (9,1) проти 13,2 (8,9), стор

Вступ

Фізична втома - це часто повідомляється симптом, який часто присутній навіть за відсутності клінічно явного захворювання [1,2,3]. Встановлено, що рівні втоми у загальній популяції зростають із віком у зрілому віці [4,5,6]. Ці вікові зміни пропонуються як ключові фактори зниження участі в діяльності та фізичної функції в подальшому житті [1,2,3, 7]. Важливість втоми додатково підкреслюється свідченнями поздовжніх асоціацій із підвищеним ризиком ряду несприятливих наслідків для здоров'я, включаючи інвалідність та передчасну смертність [1, 8,9,10,11,12], та шляхом її включення, на основі таких докази, як складова гериатричних синдромів, включаючи слабкість [13]. Виявлення змінних факторів ризику, пов’язаних із фізичною втомою в подальшому житті, може відкрити нові можливості для зменшення його тягаря у старінні населення.

Хронічне запалення низького ступеня, потенційно важливий чинник широкого спектру процесів старіння [14,15,16], може бути причетним до настання фізичної втоми [1,2,3, 17]. На основі, насамперед, результатів моделей на тваринах та досліджень груп пацієнтів, що характеризуються конкретними захворюваннями, було запропоновано цілий ряд правдоподібних біологічних механізмів, які можуть пояснити зв'язок між запаленням та втомою [18, 19]. Хоча загалом узгоджені, епідеміологічні дані загальних популяційних зразків відносно обмежені, оскільки більшість досліджень були незначними (n

Предмети та методи

NSHD - це соціально стратифікована вибірка з 5362 пологів, які відбулися протягом одного тижня березня 1946 р. У материковій частині Великобританії, з регулярними спостереженнями протягом усього життя [41,42,43]. 24-й збір даних проводився між 2014 і 2015 роками, коли членам дослідження було запропоновано заповнити поштовий опитувальник у віці 68 років, а потім запросили відвідати медсестру додому у віці 69 років [43]. З 2816 учасників дослідження в цільовій вибірці, які проживають в Англії, Шотландії та Уельсі, 2370 (84%) заповнили поштову анкету. Крім того, було надіслано поштову анкету 126 членам дослідження, які проживають за кордоном та залишаються в контакті з дослідженням, з яких 83 (66%) пройшли це дослідження. Не було зроблено спроб зв'язатися з рештою 2420 учасників дослідження: 957 (18%) померли, 620 (12%) раніше вийшли з дослідження, 448 (8%) емігрували і більше не контактували з дослідженням, і 395 (7%) не підлягали відслідковуванню більше 5 років [43].

Етичне схвалення для оцінки 2014–2015 років було отримано від Комітету з етики досліджень Queen Square (14/LO/1073) та Комітету з етики досліджень Шотландії A (14/SS/1009). Учасники дослідження надали письмову інформовану згоду.

Визначення фізичної стомлюваності

Фізичну втомлюваність оцінювали у поштовій анкеті у віці 68 років за допомогою шкали стомлюваності Пітсбурга (PFS) [39]. Учасників дослідження просили вказати рівень фізичної втоми, який вони очікували або уявляли, що відчуватимуть після виконання десяти заходів за шкалою від 0 (відсутність втоми) до 5 (сильна втома). Інтенсивність цих дій варіювалась від низької (наприклад, перегляд телевізора протягом 2 год) до високої (наприклад, активність високої інтенсивності протягом 30 хв). Відповіді на кожен пункт підсумовували, щоб створити загальний показник фізичної втомлюваності від 0 (відсутність фізичної втоми) до 50 (надзвичайна фізична втома). Вища фізична втомлюваність була класифікована як PFS ≥ 15. Де бракувало ≤3 предметів, але відповідне питання про те, чи виконувалась діяльність за останній місяць, було завершено (n = 289 в аналітичній вибірці), значення відсутніх відповідей були зараховані на основі середнього значення дійсних відповідей людини з коригуваннями, зробленими з урахуванням різного рівня інтенсивності різних видів діяльності та різниці в рівнях втоми, про які повідомляли учасники дослідження мав і не виконував кожну зазначену діяльність (див. додатковий текст для деталей).

Визначення ІМТ та маркерів запалення

Зростання та вага, виміряні медсестрами за стандартними протоколами у віці 43 та 60–64 років, використовувались для обчислення ІМТ (вага (кг)/зріст 2 (м 2)). ІМТ моделювався як безперервна змінна, а також класифікувався на чотири стандартні групи: недостатня вага (2); нормальна вага (20,0–24,9 кг/м 2); надмірна вага (25,0–29,9 кг/м 2); ожиріння (≥30,0 кг/м 2). У віці 60–64 років також були отримані показники складу тіла для 1658 членів дослідження, які відвідували клінічні дослідження в положенні лежачи на спині за допомогою сканера QDR 4500 Discovery DXA (Hologic Inc, Бедфорд, Массачусетс). Індекс жирової маси отримували шляхом ділення маси жиру в цілому (за винятком голови) (кг) на ріст 2 (м 2).

С-реактивний білок (СРБ) та інтерлейкін-6 (ІЛ-6) вимірювали у зразках крові натще на ніч, взятих медсестрами у віці 60–64 років. Після первинної обробки зразків крові в лабораторіях клінічних досліджень аліквоти заморожували перед передачею до дослідницької лабораторії MRC Human Nutrition Research в Кембриджі, де аналізи СРБ обробляли відповідно до стандартизованих протоколів із використанням імунотурбідиметричного аналізу з посиленням частинок. Потім аналізи IL-6 були проведені Дослідницьким центром Британського фонду серця в Глазго за допомогою ІФА (імуноферментний аналіз). Через нерівномірність розподілу як CRP, так і IL-6 перетворювались в журнал при постійному моделюванні. Обидві змінні також були розділені на чотири групи; граничні значення для СРБ базувались на критеріях CDC/AHA [44] з додаванням верхньої категорії для розрізнення гострого запалення наступним чином: 10,00 мг/л. Граничні показники для ІЛ-6 були визначені як еквівалентні граничним показникам СРБ у попередньому дослідженні: [26]

Результати

Характеристики основної аналітичної вибірки представлені в таблиці 1. Жінки мали вищі середні показники PFS у віці 68 років, ніж чоловіки (стор Таблиця 1 Характеристики Національного обстеження здоров’я та розвитку MRC (зразок обмежений тими, хто має повні дані про ІМТ та запальні маркери у віці 60–64 років та фізичну втомлюваність у віці 68 років (максимум n = 1580))

У моделях із коригуванням статі ІМТ, СРБ та IL-6 у віці 60–64 років були пов’язані з оцінками PFS у віці 68 років (Таблиця 2, модель 1). Учасники дослідження, які мали недостатню вагу, та ті, хто страждав ожирінням, мали вищі середні показники PFS, ніж ті, хто мав нормальну вагу; різниця в середньому балі PFS = 4,43 (95% ДІ: 1,37, 7,50) та 4,12 (2,93, 5,30) для груп із недостатньою вагою та ожирінням у порівнянні з групою нормальної ваги відповідно. Що стосується CRP та IL-6, є дані про збільшення середніх показників PFS при порівнянні цих членів дослідження у двох середніх категоріях будь-якого показника з тими, що належать до найнижчої категорії, однак асоціації були слабшими серед тих, хто мав рівень CRP та IL-6 > 10,00 мг/л та ≥8,50 пг/мл відповідно (Таблиця 2, модель 1).

Коли ІМТ, IL-6 та CRP були включені в одну модель, асоціації ІМТ та IL-6 з оцінками PFS були лише частково послаблені (Таблиця 2, модель 2). Однак зв'язок між показниками CRP та PFS була повністю послаблена; корекція IL-6 мала більший вплив на ці оцінки, ніж корекція ІМТ, хоча обидва фактори сприяли цьому ослабленню (Додаткова таблиця 1). Подальше послаблення асоціацій ІМТ та IL-6 з оцінками PFS відбулося після коригування на потенційні незрозумілі фактори (таблиця 2, модель 3), при цьому коригування для маркерів фізичного здоров'я має найбільший вплив (Додаткова таблиця 1). Що стосується ІМТ, ці корекції мали більший вплив на величину ефекту для групи ожиріння, ніж для групи з низькою вагою. Пристосування до втоми в 43 р. Мало обмежений вплив, і асоціації ІМТ та IL-6 з показниками PFS все ще були очевидними в повністю скоригованій моделі (Таблиця 2, модель 4); різниця середнього показника PFS = 3,41 (0,59, 6,24) та 1,65 (0,46, 2,84) для груп із недостатньою вагою та ожирінням у порівнянні з групою із нормальною вагою та, 2,78 (1,65, 3,91) при порівнянні з показниками IL-6 2,51 –8,49 пг/мл для тих, хто має рівні Таблиця 3 Асоціації ІМТ у віці 43 років та індексу маси жиру у віці 60–64 років за шкалою Пітсбурзької шкали фізичної стомлюваності (PFS) у віці 68 років

Висновки були дуже схожими, а висновки залишились однаковими, коли повторювались основні моделі: максимально доступні зразки; зразок із повними даними та; вибірка, за винятком тих учасників дослідження, які мають обчислювані позиції PFS (Додаткова таблиця 2).

Обговорення

У національній репрезентативній дослідній популяції ІМТ та IL-6 (але не CRP) у віці 60–64 років були незалежно пов’язані з відчутною фізичною втомлюваністю у віці 68 років. Ті, хто мали недостатню вагу або ожиріння, та ті, у кого рівень IL-6 був вищим ( до 8,50 пг/мл) мали вищі середні рівні фізичної стомлюваності, ніж нормальної ваги, і нижчі рівні IL-6 відповідно. Ці асоціації не були повністю пояснені коригуванням для цілого ряду потенційних незрозумілих факторів, включаючи фізичну активність у вільний час, куріння, стан здоров'я та соціально-економічне становище. Більш високий показник маси жиру у віці 60–64 років та ожиріння раніше у зрілому віці також продемонстрували незалежні асоціації з відчутною фізичною втомлюваністю у віці 68 років.

Наші знахідки про нелінійну зв'язок між ІМТ у віці 60–64 років та фізичною втомлюваністю у віці 68 років узгоджуються з результатами деяких інших попередніх досліджень [27, 30, 32, 33]. Однак, оскільки ці попередні дослідження мали поперечний переріз та/або обмежувались лише жінками, наше дослідження обох статей з використанням перевіреного показника ситуативної втоми, яке також вивчає взаємозв'язок із запаленням, дає нові важливі уявлення.

В одному з єдиних інших перспективних популяційних досліджень зв’язку між запаленням та перевтомою, про яку повідомили самі, учасники дослідження Whitehall II з більш високим рівнем CRP та IL-6 у середньому віці 50 років мали більше шансів на інцидент втома після 3 років спостереження, ніж у учасників з низьким рівнем обох маркерів, тоді як у учасників з вищими рівнями лише одного з цих двох маркерів цього не було [26]. Коли ми провели додаткові аналізи для дослідження сукупних ефектів кожної пари пояснювальних факторів, використовуючи метод, подібний до цього попереднього дослідження, щоб полегшити порівняння (Додаткова таблиця 3), результати показали, що в нашій досліджуваній популяції були пов’язані більш високі рівні IL-6 з вищою фізичною втомлюваністю, навіть якщо рівень СРБ був нижчим.

Існує правдоподібне пояснення нашої знахідки. Експериментальні дані свідчать, що запалення може бути пов’язане з фізичною втомою через прямий вплив цитокінів, що циркулюють на центральну нервову систему [48, 49]. Вважається, що ряд симптомів, включаючи фізичну втому, може бути проявом змін у функції нейронів, які виникають як безпосередній результат цього процесу [18, 19, 50]. Якщо це одне з пояснень наших спостережуваних асоціацій, очікується, що IL-6, прозапальний цитокін, який може пройти гематоенцефалічний бар'єр, відіграє більш безпосередню роль, ніж CRP, реагент гострої фази, нижче за течією і не перетинає цей бар’єр.

Те, що ми спостерігаємо вирівнювання асоціацій серед тих, у кого маркери запалення перевищують 95-й процентиль, свідчить про те, що хронічне запалення низького ступеня, що характеризує старіння, а не гостра інфекція, що призводить до тимчасово підвищеного рівня, є рушієм спостережуваних асоціацій. Більш високий ІМТ протягом життя пов’язаний із більшим кумулятивним впливом хронічного запалення низького ступеня [35,36,37,38], частково пояснюється тим фактом, що жирова тканина виробляє та секретує прозапальні цитокіни [35]. Отже, описані вище запальні процеси є одним із правдоподібних пояснень асоціацій між вищим ІМТ та фізичною втомлюваністю. Однак наші результати показують, що зв'язок між ІМТ та фізичною втомлюваністю лише частково пояснюється запаленням. Таким чином, слід розглянути додаткові пояснення, особливо, оскільки асоціації також були надійними з урахуванням показників фізичного та психічного здоров'я та факторів ризику поведінки, включаючи фізичну активність у вільний час.

Сприйнята фізична втомлюваність може відображати дисбаланс між доступністю та потребою енергії [51]. Оскільки енергетичні потреби будь-якої фізичної задачі, що несе вагу, збільшуватимуться із збільшенням ІМТ, особливо коли це пояснюється збільшенням жирової маси, як у нашому дослідженні, від осіб з більш високим ІМТ слід було б повідомляти про більш високий рівень фізичної втоми. У попередніх аналізах NSHD було встановлено, що більш високий ІМТ та більша тривалість ожиріння пов'язані із зниженням якості м'язів у віці 60–64 років [52]. Виконуючи будь-яке конкретне фізичне завдання, люди з більш високим ІМТ, таким чином, також матимуть меншу здатність виконувати завдання, особливо якщо вони страждають ожирінням довше, ще більше збільшуючи ризик виникнення втоми. Наш висновок про зв'язок між ожирінням на початку життя і більш високою фізичною втомлюваністю підтверджує це пояснення. Також існували деякі дані, які свідчать про те, що ця асоціація може бути сильнішою серед жінок, ніж чоловіків, можливо, через більшу середню масу жиру у жінок для даного ІМТ.

Хоча асоціації недостатньої ваги з фізичною втомлюваністю були більш надійними для адаптації, ніж ті, що стосуються ожиріння, лише дуже невелика група учасників дослідження мала нижчу вагу в нашій аналітичній вибірці у віці 60–64 років (n = 35). Таким чином, кількість випадків високої фізичної втомлюваності, що пояснюється недостатньою вагою, якби ця асоціація була причинною, була б набагато нижчою, ніж при ожирінні. Автори попередніх досліджень, які виявили вищу фізичну втомлюваність серед тих, хто мав вагу, припустили, що це можна пояснити тим фактом, що низький ІМТ часто вказує на основні процеси захворювання [27, 30]. Це може пояснити, чому асоціації спостерігались із недостатньою вагою у віці 60–64 років, але не в 43 роки; очікується, що хвороба стане дедалі важливішим фактором, що визначає низький ІМТ у старшому віці, оскільки тягар хвороби зростає. Однак наша взаємозв'язок між недостатньою вагою у віці 60–64 років та фізичною втомлюваністю лише помірно ослабла після коригування стану здоров’я, хоча визнається можливість залишкового змішання з іншими захворюваннями та основними станами, включаючи такі, які ще не проявляються клінічно.

Наші аналізи мають ряд ключових сильних сторін, включаючи використання відносно великої загальної вибірки, що базується на сукупності, з даними, що визначаються перспективно протягом усього життя. Ми також змогли взяти до уваги широкий спектр потенційних перешкод, включаючи симптоми тривоги та депресії та вживання антидепресантів, важливість яких була підкреслена в ряді останніх досліджень [53,54,55]. Ще однією сильною стороною є використання перевіреного показника фізичної виснаженості [39], який долає деякі важливі обмеження інших показників втоми для самозвіту.

Іншим потенційним обмеженням наших аналізів є використання лише двох маркерів запалення, які були виміряні лише один раз, у віці 60–64 років. Поряд з цим, обраний нами показник фізичної стомлюваності був встановлений лише у віці 68 років. Однак існують сильні сторони використання ІЛ-6, якщо доступна лише обмежена кількість маркерів [56], і ми змогли оцінити можливість зворотної причинності шляхом пристосування для попереднього вимірювання втоми. Незважаючи на те, що ІМТ вимірювали в NSHD у різних віках, ми зосередилися на віці 60–64 років, щоб ми могли дослідити взаємозв’язки із запаленням. У додаткових аналізах, в яких ми досліджували ІМТ у віці 43 років, відібраних, оскільки поширеність ожиріння вперше перевищила 10% у NSHD у цьому віці [57], були очевидні асоціації, що сягають ще більш ранньої зрілості. Це свідчить про необхідність досліджувати довгострокові взаємозв'язки ІМТ та запалення з фізичною втомлюваністю. Це буде особливо важливо для когорт, що народилися нещодавно, які пережили ожиріння і, отже, більш тривалий вплив низького ступеня системного запалення з молодшого віку [57].

Отримані нами дані свідчать про те, що ІМТ та запалення є придатними мішенями для втручання, щоб зменшити тягар фізичної стомлюваності в подальшому житті. Крім того, наш висновок про те, що асоціації ІМТ та IL-6 є адитивними, свідчить про те, що втручання, спрямовані на обидва фактори ризику, можуть бути більш ефективними, ніж ті, що фокусуються лише на одному.

Список літератури

Авлунд К. Втома у людей старшого віку. Втома Biomed Health Behav. 2013; 1: 43–63.

Олександр Н.Б., Таффет Г.Е., Хорн Ф.М., Ельдадах Б.А., Ферруччі Л, Найфілд С. та ін. Конференція від ліжка до лавки: порядок денний досліджень щодо ідіопатичної втоми та старіння. J Am Geriatr Soc. 2010; 58: 967–975.