Follow-up ventennale della Coorte Inter99

BACKGROUND Il diabete di tipo 2 (T2D) che colpisce globalmente più di 400 milioni di persone rappresenta una delle sfide sanitarie globali più significative del nostro tempo. Tuttavia, nonostante gli enormi investimenti nella ricerca, ci sono ancora informazioni limitate sulla sua complicata eziologia e fisiopatologia durante il corso della vita. Il T2D è inoltre definito da soglie glicemiche arbitrarie, che catturano in modo inadeguato la diversità delle presentazioni cliniche e dei sub-fenotipi con complicanze e danni differenziali in più organi inclusi vasi piccoli e grandi, cuore, rene, fegato e tessuto nervoso, spesso già presenti al momento di insorgenza della malattia.

L'eterogeneità dei fenotipi nel T2D è probabilmente radicata in eziologie non genetiche genetiche, prenatali e postnatali differenziali tra gli individui. Per quanto riguarda la genetica, si stima che le 568 varianti di suscettibilità del T2D note rappresentino il 18% del presunto contributo genetico al T2D. La totalità dei dati delle catastrofi umane da carestia conferma in modo definitivo i rapporti iniziali dall'Hertfordshire, nel Regno Unito, di un ambiente intrauterino avverso associato a basso peso alla nascita (LBW) che gioca un ruolo significativo nello sviluppo del T2D. Il concetto di programmazione dello sviluppo fetale e della prima infanzia è stato confermato, convalidato ed esaminato meccanicamente in molteplici studi sugli animali. Gli studi sugli esseri umani e sugli animali hanno fornito prove convincenti di un ambiente fetale avverso che contribuisce praticamente a tutti i difetti di organi multipli noti che influenzano l'omeostasi del glucosio. Inoltre, prove emergenti suggeriscono costantemente che il LBW e un ambiente fetale avverso svolgono un ruolo diretto e indipendente nello sviluppo di importanti complicanze nel T2D, tra cui malattie cardiovascolari, ipertensione, dislipidemia e disfunzioni vascolari. La rigidità vascolare riflessa dall'elevata velocità dell'onda del polso sono segni precoci di malattia micro e/o macrovascolare nei pazienti con e senza T2D. Il fatto che i pazienti con T2D abbiano spesso un carico significativo di complicanze vascolari e metaboliche già alla diagnosi, indica che i fattori che influenzano il rischio di T2D rappresentano allo stesso tempo cause dirette di comorbilità che altrimenti sarebbero considerate complicanze dell'iperglicemia. Di conseguenza, un sottogruppo distinto di pazienti con T2D, come risultato di un ambiente fetale avverso, può essere affetto da complicanze diabetiche in misura maggiore rispetto ai pazienti con T2D a causa di altri fattori. In effetti, è stato riportato che LBW rappresenta la maggior parte dell'eccesso di mortalità per malattie cardiovascolari (CVD) nel T2D. Inoltre, LBW è associato a reni più piccoli con meno nefroni e aumento del rischio di malattia renale cronica. Un altro studio ha riportato un aumento del rischio di funzione autonomica cardiaca (variabilità della frequenza cardiaca) nei bambini, che è un noto fattore di rischio di morbilità e mortalità CVD. I pazienti con T2D sono a maggior rischio di sviluppare NAFLD, che può progredire in epatite stereo non alcolica (NASH), cirrosi epatica conclamata e cancro al fegato. NAFLD e NASH sono malattie clinicamente silenti e sottodiagnosticate con una prevalenza globale del 25-30% ed è associata ad un aumentato rischio di CVD in modo non genetico. Recenti dati non pubblicati del nostro gruppo hanno mostrato un triplice aumento del contenuto di grasso del fegato in giovani uomini LBW non diabetici quando studiati prima e dopo 4 settimane di una dieta ad alto contenuto di carboidrati.

OBIETTIVO Fornire una descrizione cardiometabolica fenotipica dettagliata della coorte Inter99 basata sulla popolazione, al fine di esaminare le associazioni di dimensioni alla nascita e prematurità, come proxy per l'ambiente fetale precoce, i fattori dello stile di vita concomitanti e il rischio genetico con l'incidenza specifica per età di T2D e CVD, e le sue complicanze e comorbilità, tra i cittadini danesi di età compresa tra 50 e 80 anni.

IPOTESI

1. Un ambiente fetale sfavorevole (LBW e/o prematurità) è associato ad un aumentato rischio di sviluppare un sub-fenotipo T2D più grave con aumento della morbilità e della mortalità per complicanze micro e macrovascolari e comorbilità cardiometaboliche inclusa la NAFLD, rispetto al T2D pazienti nati a termine con un normale peso alla nascita.
2. Un ambiente fetale sfavorevole è associato a un aumento della morbilità e della mortalità per una serie di manifestazioni micro e macrovascolari, nonché NAFLD, generalmente indicate come complicanze del diabete, anche tra le persone anziane non diabetiche con o senza prediabete (ridotta tolleranza al glucosio o ridotta glicemia a digiuno).

METODI

Lo studio Inter99:

Lo studio Inter99 basato sulla popolazione è stato avviato nel 1999 come collaborazione tra lo Steno Diabetes Center Copenhagen (SDCC) e il Center for Clinical Research and Prevention (CCRP). Da un campione casuale basato sulla popolazione di 61.301 individui di età compresa tra 30 e 60 anni che vivono nella parte occidentale di Copenaghen, in Danimarca, 13.016 persone sono state invitate a un esame sanitario. Il restante gruppo di controllo (n=47.987) è stato seguito nei registri. La coorte era dopo l'esame di base di 6.784 partecipanti (tasso di accettazione del 52,5%), stabilito come uno studio di intervento randomizzato, non farmacologico, di consulenza sullo stile di vita per la prevenzione del diabete e della cardiopatia ischemica.

Gli esami di follow-up clinico dopo 5 anni, compreso lo stato di tolleranza al glucosio, hanno avuto un tasso di partecipazione del 66% e il follow-up a 10 anni si è basato sui dati del registro. Mentre l'intervento sullo stile di vita non ha avuto effetti sui tassi di incidenza a 5 o 10 anni di diabete o malattie cardiovascolari, gli esami clinici approfonditi della coorte hanno contribuito in modo sostanziale alla nostra conoscenza dell'eziologia del T2D e dei tratti associati. I registri originali dell'ostetrica sono stati raccolti da 4.744 partecipanti. Nonostante l'età media relativamente bassa della coorte di soli 46 anni nel 1999, è stata confermata una forte relazione inversa tra peso alla nascita e rischio di T2D in questa popolazione danese contemporanea. La prevalenza dei cambiamenti retinici associati al T2D nella coorte Inter99 è stata studiata in un sottogruppo di 970 partecipanti. È interessante notare che la retinopatia diabetica era presente nel 7,5% dei 490 soggetti con tolleranza al glucosio completamente normale, a sostegno dell'idea che fattori diversi dal glucosio elevato contribuiscano al rischio di complicanze diabetiche.

Raccolta dati:

Lo studio pianificato basato su registro includerà i dati sulla morbilità e sulla mortalità del registro danese del diabete di recente istituzione presso l'SDCC. I dati biochimici per stimare le traiettorie cliniche dopo la diagnosi di T2D saranno ottenuti dal Danish Clinical Laboratory Information System Research Database). Le informazioni sugli esiti cardiovascolari si basano sul registro nazionale danese dei pazienti. La CVD è definita come cardiopatia ischemica, insufficienza cardiaca, malattia macrovascolare aterosclerotica, malattia ipertensiva, fibrillazione atriale e malattia cerebrovascolare.

Lo studio di follow-up degli esiti cardiometabolici di 20 anni includerà esami clinici su misura per catturare ed espandere la nostra crescente comprensione dei sottogruppi T2D e con una maggiore attenzione alle comorbilità e complicanze vascolari e cardiometaboliche associate al T2D. La totalità dei dati già disponibili nella coorte Inter99 va dalle informazioni sulla salute prenatale su peso alla nascita e prematurità, tolleranza al glucosio al basale e 5 anni di follow-up, stile di vita e informazioni sulla salute generale, inclusi dati completi del questionario sulla frequenza alimentare, numerosi biomarcatori e dati genetici senza pari ( dati GWAS). Se successivamente combinata con i registri danesi dettagliati e il nostro innovativo studio clinico di follow-up sulla fenotipizzazione profonda cardiometabolica, la coorte costituirà una piattaforma di ricerca finora senza precedenti per delineare il ruolo dell'ambiente fetale, così come lo stile di vita e i determinanti genetici, per lo sviluppo del T2D , le sue comorbilità, così come i suoi sottofenotipi clinici.

Esami:

Tutti gli individui saranno invitati per un esame clinico presso CCRP, Rigshospitalet, Glostrup, tra cui:

1. Campioni di sangue a digiuno per l'analisi di glucosio, insulina, peptide C, lipidi, HbA1c, elettroliti, e-GFR, test di funzionalità epatica, plasma e siero extra per lo stato dei micronutrienti, metabolomica, lipidomica, trascrittomica, DNA e anticorpi GAD.
2. Urine per albumina, profilo metabolomico e proteomico.
3. Antropometria e composizione corporea (impedenza bioelettrica)
4. La rigidità epatica mediante elastografia transitoria (TE) verrà utilizzata per la diagnosi non invasiva di fibrosi e cirrosi (FibroScan 502 Touch; Echosens, Francia).
5. Rigidità arteriosa e velocità dell'onda del polso centrale (carotide-femorale) (cfPWV) utilizzando il metodo gold standard SphygmoCor© Pulse Wave (AtCor Medical, Sydney, Australia).
6. La foto del fondo retinico e la tomografia a coerenza ottica (OCT) saranno prese di entrambi gli occhi con l'apparato Optos Ultra Widefield (Optos Monaco, Optos PLC, Dunfermline, Regno Unito) e le immagini saranno classificate secondo una versione modificata della "scala di gravità della DR clinica internazionale proposta" ' applicazione di un algoritmo di deep learning (DL) mediante reti neurali convoluzionali.
7. Come misura della neuropatia autonomica cardiaca, verranno utilizzati semplici test al letto del paziente che utilizzano indici di variabilità della frequenza cardiaca (HRV) o risposta della frequenza cardiaca alla posizione eretta, respirazione lenta o manovra di Valsalva (test di riflesso autonomo cardiovascolare [CART]) con un dispositivo Vagus (Ingegneria Medicus, Aarhus, Danimarca).
8. Misurazione del sistema di conduzione elettrica del cuore mediante ECG (elettrocardiogramma), utilizzando 12 elettrodi.
9. Spirometria per misurare la funzione polmonare, ovvero la capacità vitale forzata espiratoria (FVC) e il volume espiratorio forzato in un secondo (FEV1).
10. La forza della presa verrà utilizzata per misurare la forza muscolare massima della mano. La forza di presa è un forte predittore sia di morbilità che di mortalità nella popolazione anziana.
11. Un sit to stand test di 30 secondi esaminerà le prestazioni fisiche dei partecipanti, in base al numero di volte in cui i partecipanti raggiungono una posizione completa in 30 secondi.

Ai partecipanti verrà chiesto di compilare questionari convalidati sulla salute generale, l'insorgenza di malattie croniche, i fattori dello stile di vita e l'assunzione dietetica.

In un'occasione separata, i partecipanti saranno invitati per una TC dell'arteria coronarica - scansione del calcio (CCTA) presso il Dipartimento di Cardiologia, Rigshospitalet (RH). L'angio-TC fornirà dati sulla cardiopatia strutturale, sul punteggio del calcio dell'arteria coronarica e sull'aterosclerosi coronarica ostruttiva subclinica, che sono tutti associati a esiti avversi a lungo termine. L'imaging TC verrà eseguito utilizzando uno scanner multidetettore 320 (Aquilion One, Toshiba Medical Systems, Giappone). Un beta-bloccante cardioselettivo (metoprololo 25-150 mg) può essere somministrato per via orale 1 ora prima della scansione nei partecipanti con una frequenza cardiaca di 60 bpm e senza controindicazioni. Verranno utilizzati mezzi di contrasto endovenosi (Visipaque). Per limitare la dose di radiazioni verrà utilizzato un protocollo a bersaglio fisso che utilizza un'acquisizione di rotazione con una finestra di esposizione prospettica fissata a 350 ms centrata sulla fase del 75% del ciclo RR.

A un sottoinsieme di partecipanti verrà chiesto:

• Indossare un sistema di monitoraggio continuo del glucosio (CGM) per due settimane per fornire informazioni sulla variabilità dei livelli di glucosio.
• Indossare un monitor dell'attività fisica di Axivity per misurare oggettivamente l'attività fisica e il comportamento sedentario mediante misurazioni continue 24 ore su 24*7 giorni utilizzando gli accelerometri Axivity® AX3 (www.axivity.com) pelle-nastrato alla coscia.
• Partecipare a uno studio di valutazione dietetica utilizzando un software di valutazione dietetica basato sul Web per sette giorni consecutivi. Il software di valutazione dietetica è strutturato secondo un tipico modello di pasto danese che comprende colazione, pranzo, cena e tre pasti intermedi (mattina, pomeriggio e sera).
• Partecipare a una raccolta delle urine delle 24 ore per stimare l'assunzione di sodio e potassio utilizzando l'escrezione urinaria di sodio nelle 24 ore. I partecipanti saranno inoltre invitati a raccogliere l'urina delle 24 ore per 3 giorni consecutivi.
• Partecipare a uno studio di intervento che esamina gli effetti dell'integrazione di vitamina K rispetto al placebo sui marcatori di rischio cardiovascolare.