Omgevings- en beroepsmatige blootstelling aan lawaai in relatie tot de incidentie van diabetes type 2

Studie onderwerpen

Negen Scandinavische cohorten vormen het steekproefkader voor het onderzoek. Er werden vier cohorten gerekruteerd in de provincie Stockholm: [Stockholm Diabetes Preventive Program (SDPP), 60-jarige mannen en vrouwen (zestig), Twin Registry (SALT) en Swedish National Study of Ageing and Care in Kungsholmen (SNAC-K)], met in totaal ruim 22 500 deelnemers. Voor het Malmö Dieet en Kankeronderzoek (MDC) werden 28.098 mannen en vrouwen gerekruteerd die in de stad Malmö woonden. Het Deense dieetkanker- en gezondheidscohort (DCH) nam 57.053 proefpersonen uit de grotere gebieden van Kopenhagen of Aarhus in. Het Swedish Mammography Cohort (SMC) rekruteerde 13.680 vrouwen uit de regio Uppsala. Het Deense Verpleegsterscohort (DNC) telde 28 731 vrouwelijke verpleegsters uit heel Denemarken. De Deense Nationale Gezondheidsenquête (DNHS) omvatte 177.639 willekeurig geselecteerde personen in heel Denemarken. Over het geheel genomen concentreerde de inschrijving zich op de leeftijd van 16 tot 99 jaar en vond plaats tussen 1992 en 2013. De proefpersonen beantwoordden bij de rekrutering vragenlijsten over leefstijlfactoren, gezondheidsstatus en sociaal-economische kenmerken.

Blootstellingsbeoordeling

Verkeerslawaai: Blootstelling aan transportlawaai wordt beoordeeld op basis van goed gevalideerde modellen. Het wegverkeer en het spoorgeluid worden gemodelleerd met behulp van de Nordic Prediction Method of een update van deze methode. Voor wegverkeerslawaai omvatten de invoervariabelen geocodes, screening op terrein en gebouwen, en informatie over het jaarlijkse gemiddelde dagelijkse verkeer, de verdeling van licht/zwaar verkeer, reissnelheid en wegtype voor alle belangrijke wegverbindingen. Het spoorgeluid wordt berekend voor alle adressen binnen een buffer van 1000 m rond alle spoorlijnen. Invoervariabelen zijn onder meer geocodes, screening op terrein en gebouwen, gemiddeld aantal treinen per periode (dag/avond/nacht), treintypen en reissnelheid. Daarnaast nemen steden met trams en/of metro deze mee in de berekeningen. Het vliegtuiglawaai wordt geschat aan de hand van geluidskaarten die zijn verkregen van lokale of nationale autoriteiten.

Elke vijfde of tiende jaar worden gedetailleerde geluidsbeoordelingen uitgevoerd en de geluidsniveaus voor de jaren tussen de jaren met schattingen worden berekend op basis van lineaire interpolatie of andere benaderingsmethoden. Voor elke deelnemer wordt de tijdgewogen gemiddelde geluidsblootstelling van elke bron van verkeersgeluid tijdens de follow-up berekend, waarbij rekening wordt gehouden met alle adressen waar de proefpersoon heeft gewoond en rekening wordt gehouden met de verblijfsduur op elk adres. Daarnaast wordt de gecombineerde blootstelling aan meerdere bronnen van verkeerslawaai geschat.

Luchtverontreiniging: De niveaus van luchtverontreiniging worden tijdens de onderzoeksperiode op alle woonadressen geschat voor de proefpersonen in de negen cohorten, met behulp van gevalideerde dispersiemodellen met hoge resolutie (1). De blootstelling aan luchtverontreiniging wordt vertegenwoordigd door deeltjes met een aerodynamische diameter tot 2,5 µm (PM2,5), die wordt beïnvloed door zowel lokaal transport als transport over lange afstanden, en door stikstofdioxide (NO2), dat voornamelijk lokale emissies weerspiegelt, zoals van wegverkeer. Interpolatie van luchtverontreinigingsniveaus tussen jaren met beoordelingen en berekening van individuele tijdgewogen blootstellingen worden gedaan met behulp van een vergelijkbare methodologie als voor transportlawaai.

Beroepsmatige blootstelling: Dit is gericht op lawaai en verbrandingsdeeltjes, gebaseerd op beroepen van de proefpersonen gecombineerd met informatie uit een job-exposure-matrix (JEM). De blootstelling aan lawaai op het werk wordt geschat op basis van een in Zweden ontwikkelde JEM. De JEM is gebaseerd op beroepsmatige metingen en specificeert het jaargemiddelde van het dagelijkse 8-uursequivalent A-gewogen geluidsdrukniveau in vijf blootstellingsklassen. Het geluidsniveau wordt op tijdsperiode afgestemd, omdat de geluidsniveaus binnen een beroep in de loop van de tijd verschillen. Er wordt gebruik gemaakt van blootstelling aan beroepsgeluid bij de rekrutering en, indien beschikbaar, van blootstelling in bepaalde tijdsvensters tijdens de follow-up. Beroepsmatige blootstelling aan verbrandingsdeeltjes wordt op dezelfde manier behandeld als lawaai, maar dan op basis van een aangepaste Finse JEM.

Covariaten: Selectie van covariaten gebeurt a priori, op basis van bestaande literatuur, biologische plausibiliteit en beschikbaarheid van harmoniseerbare variabelen over cohorten heen. Cohortdeelnemers vulden bij de rekrutering vragenlijsten in met voedings- en levensstijlvariabelen, waaronder rookstatus, rookintensiteit, alcoholgebruik en fysieke activiteit in de vrije tijd. Het individuele opleidingsniveau en de burgerlijke staat worden verkregen uit nationale registers of vragenlijsten, en op gebiedsniveau (kleine sociaal-economisch homogene gebieden met ongeveer 1000-2000 inwoners) gemiddelde inkomsten uit registers. Groene gebieden worden beoordeeld op basis van satellietbeelden, voornamelijk met behulp van de genormaliseerde verschilvegetatie-index.

Resultaatbeoordeling

Incidentie van T2D: Alle relevante informatie verzameld binnen elk cohort wordt gebruikt om veelvoorkomende gevallen van diabetes bij aanvang te identificeren, die zullen worden uitgesloten van de longitudinale analyses, en incidentgevallen tijdens de follow-up tot 2020. Dit omvat onder meer de koppeling met de registers van patiënten en voorgeschreven geneesmiddelen, maar ook het gebruik van zelfgerapporteerde diabetes in de vragenlijsten en biomarkermetingen (voornamelijk nuchtere glucose en geglycosyleerd hemoglobine), zowel bij aanvang als tijdens de follow-up. De methodologie voor de identificatie van T2D-gevallen is al met succes gebruikt voor cohorten in ons project. In Zweden heeft het patiëntenregister sinds 1987 een volledige dekking, maar bevat het pas sinds 2001 alomvattende gegevens over poliklinische patiënten. Het register voor voorgeschreven geneesmiddelen is in 2005 van start gegaan. In Denemarken hebben zowel het patiënten- als het geneesmiddelenregister volledige dekking gedurende vrijwel de gehele follow-upperiode van hun cohorten. Daarnaast bestaan ​​er nationale T2D-registers in Zweden en Denemarken, maar deze bieden gedurende het grootste deel van de follow-upperiode geen alomvattende dekking. Over het geheel genomen ontbreken enkele registerbronnen voor de identificatie van T2D-gevallen, voornamelijk voor Zweedse cohorten tijdens het eerste deel van de follow-upperiode. Voor zover dit echter geen verband houdt met de onderzochte blootstellingen, heeft dit geen invloed op de validiteit van de bevindingen.

Antropometrie: In een meerderheid van de cohorten werden bij de rekrutering metingen uitgevoerd door getrainde verpleegkundigen van lengte, gewicht en tailleomtrek, terwijl overeenkomstige informatie in de overige cohorten zelf werd gerapporteerd. In twee cohorten werden tijdens de follow-upperiode herhaalde metingen uitgevoerd, waardoor longitudinale beoordeling van antropometrische kenmerken mogelijk werd. In de bemiddelingsanalyses zullen gegevens over overgewicht/obesitas, gebaseerd op antropometrische informatie bij de rekrutering, worden gecombineerd met incidentele T2D tijdens de follow-up.

Klinische biomarkers en metingen: Voor vijf van de Zweedse cohorten is bij de rekrutering van proefpersonen informatie beschikbaar over de bloeddruk op basis van metingen door getrainde verpleegkundigen, evenals over klinische biomarkers, waaronder serumglucose en lipiden. In het SNAC-K-cohort werden van 2001 tot 2019 elke 3-6 jaar metingen van het geglycosyleerd hemoglobine (HbA1c) uitgevoerd. Bij SDPP-deelnemers zijn tijdens de follow-up op drie verschillende momenten orale glucosetolerantietests uitgevoerd. De biomarkerinformatie maakt nauwkeurige bepaling van T2D en prediabetes mogelijk, waarbij rekening wordt gehouden met de behandeling, en zal ook worden gebruikt voor validatie van het register en op vragenlijsten gebaseerde informatie, voornamelijk om de mate van onderdiagnose te bepalen.

Aan de bevolking toe te schrijven risico's: De risicobeoordeling is gebaseerd op schattingen van de blootstelling van de bevolking aan transportlawaai en beroepslawaai in de stroomgebieden van de deelnemende cohorten (Aarhus, Kopenhagen, Denemarken, Malmö, Stockholm en Uppsala) met behulp van de hierboven beschreven hoge-resolutie modelleringstechnieken . Dit zal worden gecombineerd met blootstellings-responsfuncties die in het project zijn verkregen om het aantal gevallen van T2D te schatten dat kan worden toegeschreven aan transport- en beroepslawaai. In het bijzonder wordt een beoordeling gemaakt van het aantal gevallen dat verband houdt met interacties tussen verkeerslawaai en luchtverontreiniging, en met beroepsmatige blootstelling.

Project organisatie

De projectgroep die bij het project betrokken is, bestaat uit Göran Pershagen (professor aan het Institute of Environmental Medicine (IMM), Karolinska Institutet (KI), met een focus op epidemiologie van geluid en luchtverontreiniging), Sofia Carlsson (universitair hoofddocent en hoofddocent bij IMM , met een focus op T2D-epidemiologie), Petter Ljungman (universitair hoofddocent bij IMM en senior arts bij de afdeling Cardiologie, Danderyd Hospital, met een focus op epidemiologie van luchtverontreiniging) en Mette Sörensen (senior onderzoeker bij de Deense Kankervereniging en adjunct-professor , Afdeling Natuurwetenschappen en Milieu, Roskilde University, met een focus op geluidsepidemiologie). Daarnaast is akoesticus Mikael Ögren van de Universiteit van Göteborg erbij betrokken, evenals vertegenwoordigers van alle deelnemende cohorten. Voor het project zal een postdoctoraal onderzoeker worden ingehuurd.

Data-analyse en statistieken

In gepoolde analyses van de negen cohorten worden voornamelijk logistieke en Cox-regressietechnieken en de beoordeling van splines gebruikt voor het schatten van de blootstelling-responsrelaties. Er wordt geschat dat er tijdens de follow-upperiode in de cohorten in totaal meer dan 15.000 nieuwe gevallen van T2D zullen worden ontdekt. Gewone machtsanalyses zijn niet zinvol omdat het doel ambitieuzer is dan louter het detecteren van een verschil in risico tussen blootgesteld en niet-blootgesteld, waarvoor de statistische macht 100% is met redelijke aannames. Het belangrijkste doel is om de blootstellingsresponsfuncties voor verkeerslawaai en T2D met voldoende precisie te schatten. Een onderzoek naar verkeerslawaai en beroertes, waarin 11.000 gevallen zijn opgenomen en gebaseerd op gepoolde analyses van de meeste van onze cohorten, liet nauwe betrouwbaarheidsmarges van 95% zien voor de risicoschattingen binnen het bereik van de gebruikelijke blootstelling aan verkeerslawaai, wat erop wijst dat de studieomvang voldoende. Verder worden analyses van interacties uitgevoerd, bijvoorbeeld tussen bronnen van transportgeluid en met luchtvervuiling, waarbij gebruik wordt gemaakt van interactietermen en stratificatie. In alle analyses worden genderspecifieke resultaten opgeleverd. De uitgebreide verzameling informatie over risicofactoren voor T2D maakt zorgvuldige controle op confounding mogelijk. In het bijzonder wordt verstoring door sociaal-economische factoren geëvalueerd op basis van zowel individuele als contextuele gegevens, die de keuze van de woonplaats kunnen beïnvloeden.

Causale bemiddelingsanalyse wordt gebruikt om de potentiële bemiddelende rol van overgewicht/obesitas te onderzoeken in de associaties tussen transport- of beroepsmatige blootstelling aan lawaai en de incidentie van T2D. Er zijn twee modellen ontwikkeld: een logistisch regressiemodel voor blootstelling aan verkeerslawaai en overgewicht/obesitas en een Cox proportioneel gevarenmodel voor blootstelling aan lawaai en incidentele T2D, afhankelijk van overgewicht/obesitas, met covariaten die vergelijkbaar zijn met de prospectieve analyses. Het totale effect (het effect van verkeerslawaai op incidenteel T2D), direct effect (het effect onafhankelijk van overgewicht/obesitas), indirect effect (het effect toegeschreven aan de impact van geluid op obesitas/overgewicht, en het gemedieerde aandeel (het aandeel van indirect effect naar totaal effect) wordt berekend. Soortgelijke bemiddelingsanalyses zullen worden uitgevoerd voor slaapstoornissen in relatie tot de associatie tussen verkeerslawaai en T2D.