Взаимосвязь нарушений углеводного обмена с инфраструктурой района проживания: эпидемиологическое исследование

Приоритетом первого порядка системы здравоохранения в большинстве развивающихся и развитых странах мира является сахарный диабет (СД) с учетом темпов роста его распространенности [1]. Любые нарушения углеводного обмена требуют дорогостоящего лечения, характеризуются развитием серьезных осложнений и служат одной из основных причин преждевременной смертности. Гликемия натощак, нарушение толерантности к глюкозе (НТГ), СД не только являются самостоятельными нозологическими единицами, но и относятся к наиболее распространенным факторам сердечно-сосудистого риска, отягчающим течение болезни и ухудшающим прогноз. Традиционные факторы риска, причины, патогенез и последствия нарушений углеводного обмена широко изучены, однако остаются неисследованными социальные детерминанты, включающие параметры инфраструктуры, определяющие окружающую искусственную среду.

Основные составляющие инфраструктуры и их влияние на здоровье населения в настоящее время являются достаточно актуальной проблемой и с каждым годом все больше привлекают внимание исследователей. Под параметрами инфраструктуры подразумевается планировка района проживания, доступность транспортной системы, мест отдыха и досуга, различных социальных ресурсов, таких как аптеки, магазины, банки и др. Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что неблагоприятная искусственная среда может оказывать негативное влияние на различные системы организма [2] и способствовать развитию заболеваний. И наоборот, хорошо организованная инфраструктура позволит укрепить здоровье населения путем создания зон для безопасных прогулок и занятий физической активностью, обеспечения доступности объектов здравоохранения, мест работы и точек продажи качественных продуктов питания [3]. Ранее не проводились исследования, которые могли бы дать представление о прямых или опосредованных ассоциациях параметров района проживания с нарушениями углеводного обмена. В связи с этим проведение данного исследования является инновационным и позволит получить принципиально новые знания о возможных дополнительных механизмах развития изучаемой нозологии, новых социальных факторах риска и внести значительный вклад в разработку адресных мер профилактики посредством организации здоровьеориентированного пространства.

Цель исследования — оценить распространенность нарушений углеводного обмена у населения Кемеровской области и определить их связь с параметрами инфраструктуры.

Исследование проводилось в Кемеровской области (Кузбассе). Включены 1598 респондентов, из них доля мужчин составила 29,8% (n=476), женщин — 70,2% (n=1121), проживающих в городской (г. Кемерово) и сельской (д. Береговая, с. Березово, с. Елыкаево, д. Старочервово) местности. Выбранные для участия сельские районы удалены от города не менее чем на 50 км, а население в них составляет более 5000 человек. При формировании выборки применялся систематический стратифицированный многоступенчатый случайный подход по территориальному принципу. Определение сообществ и размера выборки основывалось как на принципе репрезентативности, так и на возможности проводить длительное наблюдение за участниками. Репрезентативность выборки обеспечивалась случайным отбором в три последовательных этапа по методу Киша. Средний возраст респондентов составил 52,0±9,6 года (от 35 до 70 лет). По возрасту все обследованные разделены на две группы: в 1-ю группу включались лица моложе 65 лет (82,4%), во 2-ю группу — лица 65 лет и старше (17,6%). От всех участников исследования получено информированное добровольное согласие, протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово (протокол №12 от 10 июля 2015 г.).

Проведено клиническое обследование респондентов, включавшее сбор жалоб и анамнеза, оценку объективного статуса, антропометрию (рост, масса тела, окружность талии), электрокардиографию, спирометрию. Натощак забирали венозную кровь и определяли уровень глюкозы. В группу лиц с нарушением углеводного обмена включались респонденты с гликемией натощак (уровень глюкозы >6,1 и <7,0 ммоль/л); с НТГ (уровень глюкозы ≥7,0 ммоль/л); с установленным диагнозом СД [4]. Наличие ожирения определялось на основании индекса массы тела ≥30 кг/м², абдоминальное ожирение — исходя из определения величины окружности талии: >94 см у мужчин и >80 см у женщин.

Изучение искусственной среды проводилось согласно ответам на вопросы анкеты Neighborhood Environmental Walkability Scale (NEWS) (оценке пешей ходьбы в зависимости от условий местности). Данная методика разработана для оценки восприятия того, насколько хорошо жилой район приспособлен для ходьбы пешком и физической активности. Методика основана на анализе следующих показателей: плотность населения, земли различного целевого назначения, доступность услуг, эстетичность оформления района, степень безопасности дорожного движения, криминальная обстановка и удовлетворенность районом в целом. Определены претестовая надежность анкеты, валидность критериев, а также достоверность установления уровня физической активности в соответствии с измерениями акселерометра и в соответствии с антропометрическими данными. Исходя из ответов респондентов, определены неблагоприятные, или «неудобные», параметры инфраструктуры, которым присваивалось значение 1, и благоприятные, которым присваивалось значение 0.

Статистический анализ проведен с помощью программы Statistica версии 10.0. Принадлежность к нормальному закону распределения проверяли с использованием тестов Шапиро—Уилка и Колмогорова—Смирнова. Рассчитывали долю вариантов, среднее арифметическое значение и среднее квадратическое отклонение. Для сравнения частот определенных признаков использовали критерий хи-квадрат (χ²) Пирсона. Лицам, имеющим нарушения углеводного обмена, присваивалось значение 1, не входящим в данную группу — 0. Респондентам с ожирением и его абдоминальным типом присваивалось значение 1, без указанных факторов риска — 0. Методом логистического регрессионного анализа определяли ассоциативные связи изучаемых факторов риска с параметрами инфраструктуры, которые оценивали по значению отношения шансов (ОШ) и 95% доверительного интервала (ДИ). Статистическая значимость принята при уровне p≤0,05. Для устранения ошибки первого рода при проведении множественных сравнений использована поправка Холма—Бонферрони.

Частота различных нарушений углеводного обмена в целом составила 23,9% (n=383), 24,2% у мужчин, 20,8% у женщин (p=0,137). В эту группу входили респонденты с нарушением глюкозы натощак — 11,0% (n=176), пациенты с НТГ — 3,4% (n=55) и лица с СД — 9,5% (n=152). Частота выявления гипергликемии в городе и на селе статистически значимо не различалась. Кроме этого, отмечен рост различных нарушений углеводного обмена с возрастом, как в городе, так и на селе (табл. 1).

Таблица 1. Распространенность нарушений углеводного обмена в городе и на селе в зависимости от возраста и пола

Доли сочетанной патологии нарушений углеводного обмена с ожирением и нарушений углеводного обмена с абдоминальным типом ожирения составили 15,3% и 19,7% соответственно среди обследованного населения. Частоты комбинаций указанных факторов сердечно-сосудистого риска в городе и на селе в зависимости от возраста и пола представлены в табл. 2.

Таблица 2. Распространенность нарушений углеводного обмена с ожирением и нарушений углеводного обмена с абдоминальным типом ожирения в городе и на селе в зависимости от возраста и пола

Анализ параметров инфраструктуры продемонстрировал у обследуемых различную частоту нарушений углеводного обмена при наличии или отсутствии неблагоприятного компонента. Так, у лиц с дальним расположением остановки общественно транспорта частота выявления гипергликемии оказалась выше (30,1%), чем у респондентов с более доступным ее расположением (19,9%) (p=0,002). В случае влияния такого неблагоприятного фактора инфраструктуры, как отсутствие тротуара, в данной группе обследуемых частота нарушения обмена глюкозы составила 25,6%, а при наличии тротуара — 19,4% (p=0,012). Наличие или отсутствие других негативных элементов инфраструктуры не обусловило статистически значимых различий в частоте гипергликемии.

С использованием логистического регрессионного анализа в общей популяции населения Кемеровской области установлены ассоциации неблагоприятных компонентов инфраструктуры с нарушением углеводного обмена. При недоступности остановок общественного транспорта (ОШ=1,71; 95% ДИ 1,18—2,48, p=0,003) и отсутствии тротуаров (ОШ=1,58; 95% ДИ 1,18—2,12, p=0,001) получены ассоциативные связи с риском развития гипергликемии, которые при введении поправки Холма—Бонферрони оказались статистически незначимыми. Однако при разделении популяции в зависимости от проживания в городской или сельской местности получены ассоциативные связи даже после введения указанной поправки. У городского населения с нарушением углеводного обмена ассоциировался такой параметр инфраструктуры, как освещение улиц в ночное время, у сельских жителей — отсутствие тротуаров (рис. 1).

Рис. 1. Ассоциации неблагоприятных параметров инфраструктуры и нарушений углеводного обмена у населения города и села.

У респондентов, имеющих сочетание таких традиционных факторов риска, как нарушения углеводного обмена и ожирение, логистический регрессионный анализ с последующим введением поправки Холма—Бонферрони показал, что некоторые неблагоприятные компоненты здоровьеориентированного пространства, такие как удаленность банка (ОШ=1,51; 95% ДИ 1,07—2,15, p=0,018), удаленность остановки общественного транспорта (ОШ=1,60; 95% ДИ 1,07—2,40, p=0,021), недоступность культурно-развлекательных объектов (ОШ=1,50; 95% ДИ 1,08—2,10, p=0,017), связаны с указанной коморбидной патологией. При этом выявлены следующие особенности: у жителей города сочетание гипергликемии с ожирением ассоциировалось с удаленностью банка, отсутствием тротуаров, освещением улиц в ночное время и недостатком культурно-развлекательных объектов, у жителей села — с отсутствием тротуаров (рис. 2).

Рис. 2. Ассоциации неблагоприятных параметров инфраструктуры и нарушений углеводного обмена у респондентов с ожирением у населения города и села.

В общей популяции изучены ассоциации «нетрадиционных» факторов риска с нарушением обмена глюкозы у пациентов с ожирением по абдоминальному типу. Выявлено, что у городского населения освещение улиц в ночное время, у сельского населения отсутствие тротуаров и удаленность остановки общественного транспорта были связаны с изучаемой патологией (рис. 3).

Рис. 3. Ассоциации неблагоприятных параметров инфраструктуры и нарушений углеводного обмена у респондентов с ожирением по абдоминальному типу у населения города и села.

Высокий уровень гипергликемии у жителей Кемеровской области (21,7%) оказался сопоставимым с результатами другого исследования в Сибирском регионе. Так, в Тюмени, согласно аналогичным критериям отбора пациентов, нарушения углеводного обмена встречались в 17,4% случаев [5]. Частота СД в Кузбассе оказалась почти в 2 раза выше по сравнению с результатами исследования NATION (5,4%), проведенного в 8 федеральных округах России (2013—2015) [6]. В крупном эпидемиологическом исследовании ЭССЕ-РФ (2014), в котором приняли участие 13 регионов России, частота гипергликемии как фактора сердечно-сосудистого риска в среднем составила 4,6±0,2% [7]. При этом в названном выше исследовании, как и в настоящем в Кузбассе, показана более высокая доля лиц с СД среди мужчин (5,4±0,3%), чем среди женщин (4,1±0,2%) [7]. Полученные данные могут быть подтверждением прогноза исследователей из университета Эдинбурга о значительном росте распространенности изучаемой патологии к 2030 г. [8]. С возрастом частота выявления гипергликемии у населения Кузбасса прогрессивно увеличивалась, что соответствует результатам, полученным в исследовании Е.А. Шестаковой и соавт. (2020) [9]. В связи с этим требуется тщательное наблюдение и повышенное внимание при скрининговых обследованиях населения старших возрастных групп. В настоящем исследовании, аналогично работе M. Dudzińska и соавт. (2013), доли лиц с гипергликемией значительно не различались в городе и на селе [10].

Неблагоприятная искусственная среда, подразумевающая под собой плохо организованную территорию проживания, неразвитую инфраструктуру, в конечном итоге приводящая к неправильному образу жизни, снижению физической активности, несомненно, оказывает негативное влияние на формирование здоровья населения и обусловливает прогрессирование факторов сердечно-сосудистого риска [11]. В настоящем исследовании показано, что при наличии такого неблагоприятного элемента инфраструктуры, как недоступность остановки общественного транспорта, отмечался рост коморбидной патологии (нарушений углеводного обмена с ожирением). Возможно, гипергликемия в этом случае связана с ежедневным получением отрицательных эмоций, связанных с постоянным страхом опоздать на работу. Так, в исследовании Copenhagen City Heart Study, в котором приняли участие 7066 человек, у мужчин, которые сообщали о ежедневном эмоциональном стрессе, вероятность развития СД была в 2 раза выше, чем у мужчин с низким уровнем стресса в течение 10-летнего периода наблюдения [12]. Помимо этого, при удаленном расположении остановки общественного транспорта возникает необходимость в использовании личного транспорта, тем самым снижается физическая активность населения. Гиподинамия постепенно уменьшает интенсивность метаболических процессов в организме и способствует появлению факторов сердечно-сосудистого риска.

Исследование в Кемеровской области выявило ассоциативные связи самой гипергликемии и коморбидной патологии в виде нарушений углеводного обмена с ожирением или висцеральным типом ожирения с таким негативным параметром инфраструктуры, как отсутствие тротуаров. Указанный компонент может способствовать снижению физической активности населения, приводя к увеличению массы тела, и тем самым являться пусковым механизмом развития нарушений углеводного обмена. Давно известно, что люди физически активны, больше передвигаются пешком и на велосипеде при наличии безопасных пешеходных дорожек (тротуаров). Так, например, если люди считают, что движение по велосипедной дорожке сопряжено с опасностью, они не станут ею пользоваться. Статистический анализ подтвердил данную гипотезу и показал ассоциативные связи между описанными выше параметрами городского планирования и гипергликемией, в том числе у пациентов с ожирением и его абдоминальным типом. В исследовании W.C. Knowler и соавт. (2002) показано, что изменение образа жизни, снижение гиподинамии и массы тела, диетотерапия оказались эффективнее лекарственных средств в отношении снижения уровня гипергликемии [13]. В метаанализе A. Wahid и соавт. (2016) продемонстрировано снижение частоты СД на 26% при увеличении физической активности от неактивного состояния до рекомендованных уровней (150 мин аэробной нагрузки в неделю) [14]. Аналогичные данные получены и в метаанализе D. Aune и соавт. (2015), в котором описана обратная связь между длительными аэробными физическими упражнениями и снижением риска развития СД [15].

Освещение улиц в ночное время — неблагоприятный параметр инфраструктуры, который в настоящем исследовании ассоциируется и с нарушением углеводного обмена и с сочетанием гипергликемии с ожирением или его абдоминальным типом, в первую очередь у городского населения. Многочисленные исследования во всем мире доказывают, что искусственное освещение в ночное время влияет на распространенность ожирения [16—20]. Согласно результатам исследования K.Y. Lai и соавт. (2020), указанный элемент инфраструктуры нарушает у населения циркадные ритмы, изменяя при этом внутриклеточные циркадные часы, приводя в конечном итоге к нарушению функции адипоцитов и накоплению жировой ткани [18]. Показано, что ночное освещение улиц подавляет выработку эндогенного мелатонина [19, 20]. Мелатонин — это не только естественный регулятор нормального циркадного ритма, но и модератор синтеза соматотропного гормона, являющегося у человека метаболическим активатором, который ускоряет катаболические процессы [21]. Работы последнего десятилетия показывают, что снижение ночной секреции выработки эпифизарного мелатонина может влиять на рост распространенности ожирения, метаболического синдрома, СД 2-го типа [21—23].

При наличии «неудобных» параметров инфраструктуры лица, проживающие в неблагоприятной искусственной среде, незаметно для себя могут ежедневно подвергаться стрессу, связанному с общей неудовлетворенностью окружающей местностью, недоступностью основных атрибутов городского пространства, что, в свою очередь, будет приводить к развитию основных факторов риска неинфекционных заболеваний, в число которых входит и гипергликемия. Аналогичная проблема и с физической активностью населения, которая напрямую связана с окружающим пространством и, по сути, является самым доступным механизмом профилактики различных факторов риска и заболеваний. Ее ограничение недопустимо, и при формировании инфраструктуры района проживания этому вопросу должно быть уделено особое внимание.

В современном мире связь элементов здоровьеориентированного пространства с распространенностью неинфекционных заболеваний и факторов сердечно-сосудистого риска постепенно выходит на первый план. Для населения Кузбасса установлена высокая частота нарушений углеводного обмена и сахарного диабета, в частности выделен ряд параметров инфраструктуры, которые ассоциативно связаны с изучаемой нозологией. Определяя конкретные эффекты элементов района проживания в различных слоях населения, можно предсказать развитие той или иной патологии. Углубленное изучение «нетрадиционных» факторов риска, организация качественного, здоровьеориентированного пространства для населения отдельных регионов позволит осуществлять профилактику социально значимых заболеваний на популяционном уровне.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Т.А. Мулерова; сбор и обработка материала — Т.Ф. Газиев, Е.В. Индукаева, Д.П. Цыганкова, А.С. Агиенко, О.В. Нахратова; статистический анализ данных — Т.Ф. Газиев, Е.В. Индукаева, Д.П. Цыганкова; написание текста — Т.Ф. Газиев; редактирование — Е.Д. Баздырев, Г.В. Артамонова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.