Miljø og kardiovaskulær sygdom: Corinthia-undersøgelsen

Introduktion

På trods af store fremskridt inden for kardiovaskulær (CV) medicin gennem de sidste årtier, er dødsfald og sygelighed fra hjerte-kar-sygdomme (CVD) stigende globalt [1, 2]. Det ser ud til, at befolkningens aldring og befolkningstilvækst udligner faldet i aldersspecifikke dødsrater fra CVD, der kunne tilskrives mere effektive forebyggelses- og behandlingsstrategier [2].

Interessant nok er fremskridtene med at konfrontere hjerte-kar-sygdomme tydelige over hele verden, men især heterogene. Regioner med den hurtigst voksende befolkningsdynamik oplevede en relativ stigning i CV-dødsfald i overensstemmelse med globale tendenser. I modsætning hertil rapporterede udviklede regioner ingen påviselig ændring eller et lille fald i CV-dødelighed, da hurtig aldring af befolkningen opvejer faldet i aldersspecifikke dødsrater [3]. Residual CV-risiko ud over traditionelle risikofaktorer bør revurderes og udforskes yderligere i jagten på nye underliggende mekanismer, der kunne danne grundlag for innovative forebyggende interventioner og terapeutiske mål.

Under dette prisme udgør miljøfaktorer en vigtig, men undervurderet risikofaktor for udvikling og progression af CVD [4]. Miljøeksponering i variable forurenende stoffer er impliceret i forstyrrelse eller udbredelse af ugunstige patofysiologiske processer forbundet med åreforkalkning, herunder genetiske, hæmodynamiske, metaboliske, oxidative og inflammationsparametre [4]. Nylige undersøgelser tyder på, at kronisk miljøstress er en vigtig determinant for CVD-risiko, selv under de nuværende regulatoriske standarder for eksponeringsniveauer [4, 5].

En af de vigtigste undersøgelser inden for miljøkardiologi, Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis and Air Pollution (MESA Air) undersøgte sammenhængen mellem langvarig luftforureningseksponering og progressionen af ​​subklinisk åreforkalkning og forekomsten af ​​CVD ved en bybeboende befolkning [6]. Der findes dog ingen data vedrørende miljøforurening i landdistrikter eller semi-landdistrikter. Derfor er formålet med "Corinthia"-studiet at undersøge indvirkningen af ​​miljøforurening i indekser for CV-sygelighed og dødelighed i et tværsnits- og longitudinalt design.

Undersøgelsens begrundelse Nationalbaserede data for Grækenland vedrørende miljøforurening og CVD-sygelighed og -dødelighed er markant sparsomme. Forskningsaktiviteten har fokuseret på jord- og grundvands antropogen forurening i flodbassiner i stærkt forurenede industrialiserede områder, men uden at rapportere associationer til CVD [7]. Desuden har visse prospektive eller retrospektive undersøgelser undersøgt sammenhængen mellem langvarig eksponering for luftforurening og CVD-morbiditet i bybefolkningen [8, 9]. Regionen Korinth har landlige eller semi-landlige områder med høj eksponering for jord- og luftforurening i forskellige territorier-mønstre. Forskerne antog, at langvarig eksponering for miljøforurenende stoffer medierer skadelige epigenetiske, oxidative, inflammatoriske og pro-atherogene virkninger, der kunne accelerere fremskridtet og sværhedsgraden af ​​CVD samt livskvaliteten og den generelle morbiditet og dødelighed. Derfor søgte efterforskerne i et tværsnits- og langsgående design at undersøge indvirkningen af ​​forskellige typer af miljøforurening i indekser for subklinisk aterosklerose, på frekvenser af CV-morbiditet og -dødelighed og på CVD-risiko.

Undersøgelsens hypotese I. Undersøgelsens primære hypotese er, at individer, der er udsat for forskellige miljøforurenende stoffer, har øget dødeligheden af ​​alle årsager.

II. Undersøgelsens sekundære hypotese er, at individer, der er udsat for forskellige miljøforurenende stoffer, har øget frekvensen af ​​CV-dødelighed og øget forekomst af ikke-dødelig CVD (dvs. akutte koronare syndromer, perifer aortasygdom, cerebrovaskulær sygdom).

III. Yderligere hypotese for undersøgelsen er, at:

1. Individer udsat for forskellige miljøforurenende stoffer har en ugunstig kardiometabolisk profil i form af surrogatmarkører for tidlig åreforkalkning og oxidativt stress
2. Miljøforurening påvirker livskvaliteten negativt hos udsatte personer
3. Miljøforurening giver epigenetiske ændringer (telomerforkortning, mobilisering og cirkulation af mikroRNA'er) hos forsøgspersoner udsat for forskellige forurenende stoffer

Eksperimentelle detaljer og design af Corinthia-undersøgelsen. Nærværende undersøgelse begyndte i oktober 2015 og er planlagt til at rekruttere 1500 individer fra forskellige regioner i Korinth med forskellig miljøeksponering for forurenende stoffer og forskellige mønstre af jord-jord- og/eller luftforurening indtil december 2016.

Efterforskerne planlægger at rekruttere personer, der bor i tre forskellige områder i henhold til miljøforurening (figur 1):

jeg. Forsøgspersoner, der bor i områder uden tegn på jord-/jord- eller luftforurening ii. Emner, der bor i områder med luftforurening iii. Forsøgspersoner, der bor i områder med jord-/jordforurening. Beboere i de udvalgte regioner, som ikke planlægger at flytte inden for de næste 10 år, vil blive kontaktet. Der forventes en acceptrate for deltagelse på cirka 80 % af de berettigede fag. Eksklusionskriterier for undersøgelsen ville være

1. Manglende evne og vilje til at indhente informeret samtykke
2. Personer under 40 år Rekrutteringen til Corinthia-undersøgelsen vil være lokalsamfundsbaseret med vægt på at balancere rekruttering på tværs af de tre områder, folketællingsblokke, alderskategorier (per årtier) og køn. Stikprøverammen vil implementere information fra den seneste nationale folketælling og vil fortsætte langs geografiske grænser. Som stikprøveenhed vil vi bruge hver husstand med et mål om ikke at inkludere mere end 2 kvalificerede deltagere fra forskellige husstande pr. folketællingsblok. Indledende kontakt vil foregå telefonisk eller dør-til-dør. Telefonisk rekruttering vil blive baseret på en liste bygget ud fra de angivne geografiske grænser. Den indledende kontakt omfattede et screeningsspørgeskema og husstandsopregning af alle berettigede personer. Rekrutteringsmålet er 500 deltagere fra hvert af de tre interesseområder. I denne periode vil forskerholdet kommunikere med de lokale myndigheder og med sundhedsvæsenet inden for forskningsområderne for at organisere den frivillige udvælgelse af deltagere i hvert område. Ansvaret for forskerholdet er også organiseringen af ​​de steder, hvor feltforskning vil finde sted. Pilotmålinger vil finde sted, og i overensstemmelse hermed vil forskerholdet estimere testenes validitet og beregne variabilitetskoefficienter for testene.

De første 24 måneder vil blive afsat til rekruttering (oktober 2015- september 2018).

Kvalitetskontrol og repeterbarhed af foranstaltninger. Den forskningsstipendiat, der er rekrutteret til undersøgelsen, vil udføre alle vaskulære og antropometriske målinger. Stipendiaten vil gennemgå en 2 måneders uddannelse og akkreditering til disse målinger. Ekkokardiografiske målinger vil blive udført af den samme uddannede hjertefysiolog.

Undersøgelsesmålinger Baseline-målinger for deltagere i "Corinthia"-undersøgelsen vil omfatte parametre, der påvirker hverdagens livsstil, såsom rygevaner, fysisk aktivitet og kost. Antropometriske (højde, vægt, taljeomkreds) socioøkonomiske og livsstilskarakteristika (civilstand, uddannelsesniveau, økonomisk og professionel status), samt familiehistorie og historie med kardiovaskulære risikofaktorer og sygdomme vil blive registreret. Efterforskerne planlægger også at identificere individers psykologiske tilstand (ved hjælp af en gyldig depressionsskala ZUNG) og deltagernes mentale status (MMSE-Mini Mental State Examination). Vi vil registrere tilstedeværelsen og behandlingen i brug, hvis nogen, af hypertension, diabetes mellitus og hyperkolesterolæmi. Forsøgspersoner vil blive underkastet en fuld hjerteundersøgelse, inklusive fysisk undersøgelse, elektrokardiografi, ekkokardiografi (evaluering af venstre ventrikel ejektionsfraktion, af venstre ventrikel dimensioner, evaluering af klapfunktion, af transmittalt flowmønster, af højre ventrikel systolisk tryk, af aorta distensibility osv. .), blodtryksmålinger, måling af arterievæggenskaber med ikke-invasiv estimering af pulsbølgehastighed og estimering af aterosklerotisk belastning med evaluering af carotis intima media fortykkes og atherosclerotic plaques i carotis arterier. Perifere blodprøver vil blive indsamlet til DNA-analyse, rutinemæssige biokemiske tests og måling af inflammatoriske markører og markører for oxidativt stress. Efterfølgende undersøgelser, som vil omfatte gentagelser af visse basislinjemålinger samt nye målinger, vil blive planlagt med ca. tilstødende 2-års intervaller.

Udvælgelse af regioner-Miljømålinger Data om jord-/jordforurening med forurenende stoffer (pesticider, gødning osv.) og luftforurening fra industrigasser og eksponeringer vil blive leveret fra registreringer og målinger fra Fakultetet for Geologi og Geomiljø og Fakultetet for Miljøfysik. National and Kapodistrian University of Athens.

Opfølgning Studiets efterforskere vil prospektivt udføre 5 og 10-års opfølgningen af ​​deltagernes: (a) vitale status (død af enhver årsag eller på grund af CVD), (b) udvikling af koronar hjertesygdom (CHD) ( myokardieinfarkt, angina pectoris, andre identificerede former for iskæmi, hjertesvigt af forskellige typer og kroniske arytmier) og (c) udvikling af cerebrovaskulær sygdom.

Med et forventet tab til opfølgning på ca. ~15 % [10] forventes de ti års opfølgningsdata at dechifrere effekten af ​​langtidseksponering for forurening på overordnet og kardiovaskulær dødelighed og morbiditet samt på midlertidige endepunkter for surrogatmarkører af subklinisk åreforkalkning. Med en type I-fejl på forhånd defineret til 0,05, og alle anses for at være 2-halede, ville en prøvestørrelse på 1500 forsøgspersoner give tilstrækkelig kraft (>80 %) til at detektere en 1,5-fold ændring i fareforhold pr. område-gruppeændring i den førnævnte indeksvariabel mod det sekundære endepunkt (dødelighed af alle årsager) under hensyntagen til en hændelsesrate på 6 %, en opfølgningsperiode på minimum 60 måneder og et forventet tab til opfølgning på mindre end 15 %. Type I fejl var foruddefineret til 0,05, og alle test blev anset for at være 2-halede.

Konklusion Corinthia-undersøgelsen er en epidemiologisk undersøgelse af miljømæssig betydning med en tværsnits- og prospektiv longitudinel designplanlægning for at tilvejebringe data om den særskilte indvirkning af jord- og luftforurening i indekser for kardiovaskulær morbiditet og dødelighed og i den overordnede sundhedstilstand i et landdistrikt eller delvis landbefolkning i det græske land.