Esposizione al rumore ambientale e professionale in relazione all'incidenza del diabete di tipo 2

Materie di studio

Nove coorti scandinave costituiscono il quadro di campionamento per lo studio. Quattro coorti sono state reclutate nella contea di Stoccolma: [Programma preventivo del diabete di Stoccolma (SDPP), uomini e donne di 60 anni (Sixty), Registro dei gemelli (SALT) e Studio nazionale svedese sull'invecchiamento e la cura a Kungsholmen (SNAC-K)], con un totale di oltre 22.500 partecipanti. Lo studio Malmö Diet and Cancer (MDC) ha reclutato 28.098 uomini e donne che vivono nella città di Malmö. La coorte danese Diet Cancer and Health (DCH) ha arruolato 57.053 soggetti provenienti dalle grandi aree di Copenaghen o Aarhus. La Swedish Mammography Cohort (SMC) ha reclutato 13 680 donne residenti nell'area di Uppsala. La coorte danese delle infermiere (DNC) comprendeva 28.731 infermiere provenienti da tutta la Danimarca. L’indagine sanitaria nazionale danese (DNHS) ha incluso 177.639 persone selezionate casualmente in tutta la Danimarca. Nel complesso, l’arruolamento si è concentrato sulla fascia di età compresa tra 16 e 99 anni ed è avvenuto nel periodo 1992-2013. I soggetti dello studio hanno risposto a questionari al momento del reclutamento su fattori legati allo stile di vita, stato di salute e caratteristiche socioeconomiche.

Valutazione dell'esposizione

Rumore del traffico: l'esposizione al rumore dei trasporti viene valutata sulla base di modelli ben convalidati. Il rumore del traffico stradale e ferroviario è modellato utilizzando il metodo di previsione nordico o un aggiornamento di questo metodo. Per il rumore del traffico stradale le variabili di input includono geocodici, screening per terreno ed edifici e informazioni sul traffico medio giornaliero annuale, distribuzione del traffico leggero/pesante, velocità di viaggio e tipo di strada per tutti i principali collegamenti stradali. Il rumore ferroviario viene calcolato per tutti gli indirizzi entro un buffer di 1000 m attorno a tutti i binari ferroviari. Le variabili di input includono geocodici, screening per terreno ed edifici e numero medio di treni per periodo (giorno/sera/notte), tipi di treno e velocità di viaggio. Inoltre, le città dotate di tram e/o metropolitana li includono nei calcoli. Il rumore degli aerei viene stimato utilizzando mappe acustiche ottenute dalle autorità locali o nazionali.

Ogni cinque o dieci anni sono state eseguite valutazioni dettagliate del rumore e i livelli di rumore per gli anni compresi tra quelli stimati sono calcolati sulla base dell'interpolazione lineare o di altri metodi di approssimazione. Per ciascun partecipante, viene calcolata l'esposizione media al rumore ponderata nel tempo da ciascuna fonte di rumore del traffico durante il follow-up, tenendo conto di tutti gli indirizzi in cui il soggetto ha vissuto e considerando la durata di residenza in ciascun indirizzo. Inoltre, viene stimata l'esposizione combinata a più fonti di rumore del traffico.

Inquinamento atmosferico: i livelli di inquinamento atmosferico sono stimati in tutti gli indirizzi residenziali durante il periodo di studio per i soggetti delle nove coorti, utilizzando modelli di dispersione ad alta risoluzione convalidati (1). L’esposizione all’inquinamento atmosferico è rappresentata dal particolato con diametro aerodinamico fino a 2,5 µm (PM2,5), che è influenzato sia dal trasporto locale che a lungo raggio, e dal biossido di azoto (NO2), che riflette principalmente le emissioni locali, come quelle provenienti Traffico. L'interpolazione dei livelli di inquinamento atmosferico tra anni con valutazioni e il calcolo delle singole esposizioni ponderate nel tempo vengono effettuati utilizzando una metodologia simile a quella utilizzata per il rumore dei trasporti.

Esposizioni professionali: si concentra sul rumore e sulle particelle di combustione, sulla base delle occupazioni dei soggetti di studio combinate con le informazioni provenienti da una matrice di esposizione lavorativa (JEM). L'esposizione al rumore professionale è stimata sulla base di un JEM sviluppato in Svezia. Il JEM si basa su misurazioni occupazionali e specifica la media annuale del livello di pressione sonora ponderato A giornaliero equivalente a 8 ore in cinque classi di esposizione. Il livello di rumore viene adattato al periodo di tempo poiché i livelli di rumore differiscono all'interno di un'occupazione nel tempo. Viene utilizzata l'esposizione al rumore professionale al momento del reclutamento e, se disponibile, l'esposizione in determinate finestre temporali durante il follow-up. L'esposizione professionale alle particelle di combustione viene gestita allo stesso modo del rumore, ma sulla base di un JEM finlandese adattato.

Covariate: la selezione delle covariate viene effettuata a priori, sulla base della letteratura esistente, della plausibilità biologica e della disponibilità di variabili armonizzabili tra le coorti. I partecipanti alla coorte hanno compilato questionari al momento del reclutamento con variabili relative alla dieta e allo stile di vita, tra cui l'abitudine al fumo, l'intensità del fumo, il consumo di alcol e l'attività fisica nel tempo libero. Il livello di istruzione individuale e lo stato civile sono ottenuti da registri o questionari nazionali, e il livello di area (piccole aree socioeconomicamente omogenee con circa 1.000-2.000 abitanti) indica il reddito dai registri. Le aree verdi vengono valutate da immagini satellitari, principalmente utilizzando l'indice di vegetazione differenziale normalizzato.

Valutazione dei risultati

Incidenza del T2D: tutte le informazioni rilevanti raccolte all'interno di ciascuna coorte vengono utilizzate per identificare i casi prevalenti di diabete al basale, che saranno esclusi dalle analisi longitudinali, e i casi incidenti durante il follow-up fino al 2020. Ciò include il collegamento con i registri dei pazienti e dei farmaci prescritti, nonché l’utilizzo del diabete auto-segnalato nei questionari e le misurazioni dei biomarcatori (principalmente glucosio a digiuno ed emoglobina glicata), sia al basale che durante il follow-up. La metodologia per l’identificazione dei casi di T2D è già stata utilizzata con successo per le coorti del nostro progetto. In Svezia il Registro dei pazienti ha una copertura completa dal 1987 ma contiene dati ambulatoriali completi solo dal 2001 e il Registro dei farmaci prescritti è stato avviato nel 2005. In Danimarca sia il registro dei pazienti che quello dei farmaci prescritti hanno una copertura completa praticamente durante l'intero periodo di follow-up delle loro coorti. Inoltre, esistono registri nazionali sul T2D in Svezia e Danimarca, ma non hanno una copertura completa durante la maggior parte del periodo di follow-up. Nel complesso, mancano alcune fonti di registro per l’identificazione dei casi di T2D, principalmente per le coorti svedesi durante la prima parte del periodo di follow-up. Tuttavia, nella misura in cui ciò non è correlato alle esposizioni oggetto di studio, non influirà sulla validità dei risultati.

Antropometria: nella maggior parte delle coorti, le misurazioni sono state eseguite da infermieri formati su altezza, peso e circonferenza vita al momento del reclutamento, mentre le informazioni corrispondenti sono state riportate autonomamente nelle restanti coorti. In due coorti sono state eseguite misurazioni ripetute durante il periodo di follow-up, consentendo la valutazione longitudinale delle caratteristiche antropometriche. Nelle analisi di mediazione, i dati di sovrappeso/obesità basati sulle informazioni antropometriche al momento del reclutamento saranno combinati con il T2D incidente durante il follow-up.

Biomarcatori clinici e misurazioni: per cinque delle coorti svedesi sono disponibili informazioni al momento del reclutamento dei soggetti dello studio sulla pressione arteriosa basata su misurazioni effettuate da infermieri qualificati, nonché su biomarcatori clinici, tra cui glucosio sierico e lipidi. Nella coorte SNAC-K le misurazioni dei livelli di emoglobina glicata (HbA1c) sono state eseguite ogni 3-6 anni dal 2001 al 2019. Per i partecipanti all'SDPP sono stati effettuati test di tolleranza al glucosio orale in tre diverse occasioni durante il follow-up. Le informazioni sui biomarcatori consentono una determinazione accurata del T2D e del prediabete, con la dovuta considerazione del trattamento, e saranno utilizzate anche per la convalida del registro e delle informazioni basate su questionari, principalmente per determinare il grado di sottodiagnosi.

Rischi attribuibili alla popolazione: la valutazione del rischio si basa sulle stime dell'esposizione della popolazione al rumore dei trasporti e al rumore lavorativo nei bacini idrografici dei gruppi partecipanti (Aarhus, Copenaghen, Danimarca, Malmö, Stoccolma e Uppsala) utilizzando le tecniche di modellizzazione ad alta risoluzione sopra descritte . Ciò sarà combinato con le funzioni di esposizione-risposta ottenute nel progetto per stimare il numero di casi di T2D attribuibili al rumore dei trasporti e sul lavoro. In particolare viene valutato il numero di casi relativi alle interazioni tra rumore da traffico e inquinamento atmosferico nonché con esposizioni professionali.

Organizzazione del progetto

Il gruppo di progetto coinvolto nel progetto è composto da Göran Pershagen (professore presso l'Istituto di medicina ambientale (IMM), Karolinska Institutet (KI), con un focus sull'epidemiologia dell'inquinamento acustico e atmosferico), Sofia Carlsson (professore associato e docente senior presso l'IMM , con un focus sull'epidemiologia del T2D), Petter Ljungman (professore associato presso l'IMM e medico senior presso il Dipartimento di Cardiologia, Ospedale di Danderyd, con un focus sull'epidemiologia dell'inquinamento atmosferico) e Mette Sörensen (ricercatrice senior presso la Società danese per il cancro e professore a contratto , Dipartimento di Scienze Naturali e Ambiente, Università di Roskilde, con particolare attenzione all'epidemiologia del rumore). Inoltre sono coinvolti l'acustico Mikael Ögren dell'Università di Göteborg e i rappresentanti di tutti i gruppi partecipanti. Per il progetto verrà assunto un ricercatore post-dottorato.

Analisi dei dati e statistiche

Per la stima delle relazioni esposizione-risposta nelle analisi aggregate delle nove coorti vengono utilizzate principalmente tecniche logistiche e di regressione di Cox, nonché la valutazione delle spline. Si stima che durante il periodo di follow-up nelle coorti verranno rilevati in totale oltre 15.000 nuovi casi di T2D. Le analisi di potenza ordinarie non sono significative poiché l’obiettivo è più ambizioso che semplicemente rilevare una differenza di rischio tra esposti e non esposti, per il quale il potere statistico è del 100% con ipotesi ragionevoli. L'obiettivo principale è stimare le funzioni esposizione-risposta per il rumore del traffico e il T2D con adeguata precisione. Uno studio sul rumore del traffico e sull’ictus, comprendente 11.000 casi e basato su analisi aggregate della maggior parte delle nostre coorti, ha mostrato bande di confidenza ristrette al 95% per le stime di rischio all’interno dell’intervallo di esposizione comune al rumore del traffico, il che indica che la dimensione dello studio è sufficiente. Inoltre, vengono eseguite analisi delle interazioni, ad esempio tra le sorgenti di rumore dei trasporti e con l'inquinamento atmosferico, utilizzando termini di interazione e stratificazione. In tutte le analisi vengono prodotti risultati specifici per genere. L’ampia raccolta di informazioni sui fattori di rischio per il T2D consente un attento controllo dei fattori confondenti. In particolare, il confondimento dovuto a fattori socioeconomici viene valutato sulla base sia di dati individuali che contestuali, che potrebbero influenzare la scelta della residenza.

L’analisi della mediazione causale viene utilizzata per esplorare il potenziale ruolo di mediazione del sovrappeso/obesità, nelle associazioni tra l’esposizione al rumore dei trasporti o sul lavoro e l’incidenza del T2D. Sono stati sviluppati due modelli: un modello di regressione logistica per l'esposizione al rumore del traffico e il sovrappeso/obesità e un modello di rischio proporzionale di Cox per l'esposizione al rumore e il T2D incidente, condizionato al sovrappeso/obesità, con covariate simili alle analisi prospettiche. L'effetto totale (l'effetto del rumore del traffico sull'incidente del T2D), l'effetto diretto (l'effetto indipendente dal sovrappeso/obesità), l'effetto indiretto (l'effetto attribuito all'impatto del rumore sull'obesità/sovrappeso e la proporzione mediata (la percentuale di dall'effetto indiretto all'effetto totale). Simili analisi di mediazione verranno effettuate per i disturbi del sonno in relazione all'associazione tra rumore del traffico e T2D.