Search

peerReviewed

Publisher Copyright: © Antti-Pekka E Rissanen, Mirva Rottensteiner, Urho M Kujala, Jari L O Kurkela, Jan Wikgren, Jari A Laukkanen. Originally published in JMIR Cardio (https://cardio.jmir.org), 25.10.2022. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work, first published in JMIR Cardio, is properly cited. The complete bibliographic information, a link to the original publication on https://cardio.jmir.org, as well as this copyright and license information must be included. Background: Cardiorespiratory fitness (CRF) is an independent risk factor for cardiovascular morbidity and mortality. Adding CRF to conventional risk factors (eg, smoking, hypertension, impaired glucose metabolism, and dyslipidemia) improves the prediction of an individual's risk for adverse health outcomes such as those related to cardiovascular disease. Consequently, it is recommended to determine CRF as part of individualized risk prediction. However, CRF is not determined routinely in everyday clinical practice. Wearable technologies provide a potential strategy to estimate CRF on a daily basis, and such technologies, which provide CRF estimates based on heart rate and body acceleration, have been developed. However, the validity of such technologies in estimating individual CRF in clinically relevant populations is poorly known. Objective: The objective of this study is to evaluate the validity of a wearable technology, which provides estimated CRF based on heart rate and body acceleration, in working-aged adults with cardiovascular risk factors. Methods: In total, 74 adults (age range 35-64 years; n=56, 76% were women; mean BMI 28.7, SD 4.6 kg/m2) with frequent cardiovascular risk factors (eg, n=64, 86% hypertension; n=18, 24% prediabetes; n=14, 19% type 2 diabetes; and n=51, 69% metabolic syndrome) performed a 30-minute self-paced walk on an indoor track and a cardiopulmonary exercise test on a treadmill. CRF, quantified as peak O2 uptake, was both estimated (self-paced walk: a wearable single-lead electrocardiogram device worn to record continuous beat-to-beat R-R intervals and triaxial body acceleration) and measured (cardiopulmonary exercise test: ventilatory gas analysis). The accuracy of the estimated CRF was evaluated against that of the measured CRF. Results: Measured CRF averaged 30.6 (SD 6.3; range 20.1-49.6) mL/kg/min. In all participants (74/74, 100%), mean difference between estimated and measured CRF was −0.1 mL/kg/min (P = .90), mean absolute error was 3.1 mL/kg/min (95% CI 2.6-3.7), mean absolute percentage error was 10.4% (95% CI 8.5-12.5), and intraclass correlation coefficient was 0.88 (95% CI 0.80-0.92). Similar accuracy was observed in various subgroups (sexes, age, BMI categories, hypertension, prediabetes, and metabolic syndrome). However, mean absolute error was 4.2 mL/kg/min (95% CI 2.6-6.1) and mean absolute percentage error was 16.5% (95% CI 8.6-24.4) in the subgroup of patients with type 2 diabetes (14/74, 19%). Conclusions: The error of the CRF estimate, provided by the wearable technology, was likely below or at least very close to the clinically significant level of 3.5 mL/kg/min in working-aged adults with cardiovascular risk factors, but not in the relatively small subgroup of patients with type 2 diabetes. From a large-scale clinical perspective, the findings suggest that wearable technologies have the potential to estimate individual CRF with acceptable accuracy in clinically relevant populations.

Lasten ylipaino on saavuttanut epidemian mittasuhteet maailmanlaajuisesti. Vaikka viime vuosina tilanne on hiukan parantunut, ylipaino on edelleen yksi merkittävimmistä kansanterveydellisistä ongelmista. Riskitekijöiden kasautumisen ehkäisy ja hoito tulisi aloittaa mahdollisimman varhain: mielellään jo sikiöaikana tai viimeistään varhaislapsuudessa. nonPeerReviewed

Vähäinen fyysinen aktiivisuus lisää tyyppi 2 diabeteksen esiintyvyyttä ja mikä tahansa fyysinen aktiivisuus ehkäisee diabeteksen syntyä. Tarkoituksena oli selvittää aiemmin tunnistamattomien tyypin 2 diabeetikoiden, henkilöiden, joilla oli kohonneet glukoosiarvot ja normaalien verrokkien vapaa-ajan liikunta-aktiivisuuden ja tietämyksen tyyppi 2 riskitekijöistä muutokset viiden vuoden seurantatutkimuksessa. Tämän lisäksi tarkoituksena oli selvittää, ovatko tietämyksen muutokset yhteydessä muutoksiin vapaa-ajan liikunnassa. Tutkimus on osa Kansanterveyslaitoksen FINRISKI–väestötutkimusta, jonka yhteydessä toteutettiin erillinen glukoosirasitusalaotos, jonka tarkoituksena oli selvittää diabeteksen ja muiden glukoosiaineenvaihdunnan häiriöiden esiintyvyys väestössä. FINRISKI-perustutkimukseen osallistui vuonna 2002 13 500 henkilöä, jotka olivat 45-74-vuotiaita. Glukoosirasitusalaotos tehtiin 3700 henkilölle. Vuonna 2007 tehtiin seurantatutkimus 1200 henkilölle. Tutkimusaineistoksi valikoitui 909 henkilöä, jotka osallistuivat sekä 2002 että 2007. Fyysinen aktiivisuus ja tietämys diabeteksen riskitekijöistä arvioitiin kyselylomakkeen avulla. Fyysisestä aktiivisuudesta haluttiin tietää liikunnan kestoa, intensiteettiä ja useutta. Diabeteksen riskitekijöistä kysyttiin kehon painoon, fyysiseen aktiivisuuteen ja ravitsemukseen liittyviä kysymyksiä. Tulokset analysoitiin käyttämällä ristiintaulukointia ja Pearsonin korrelaatiokerrointa. Vapaa-ajan liikunnan muutokset eivät eronneet tilastollisesti normaalien verrokkien ja niiden välillä, joilla oli poikkeavat glukoosiarvot. Tietämys diabeteksen riskitekijöistä lisääntyi (p < 0,001) kaikissa kolmessa tutkittavassa ryhmässä. Tietämyksen muutoksen ja vapaa-ajan fyysisen aktiivisuuden muutoksen välillä oli tilastollisesti merkitsevä yhteys terveillä, mutta ei muissa tutkittavien ryhmissä. Johtopäätöksenä todetaan, että vapaa-ajan fyysinen aktiivisuus ei ole lisääntynyt missään tutkittavassa ryhmässä tutkimusaikana. Tietämyksen lisääntyminen diabeteksen riskitekijöistä oli yhteydessä vapaa-ajan fyysiseen aktiivisuuteen ainoastaan terveillä. Tietämyksen parantuminen kaikissa tutkittavissa ryhmissä, tukee väestöneuvonnan onnistumista, mitä Suomessa on toteutettu Dehko-hankkeen myötä. Physical inactivity increases occurrence of type 2 diabetes and any physical activity can prevent type 2 diabetes. The aim of the study was to investigate leisure-time physical activity and awareness of type 2 diabetes risk factors in a five year follow up study with type 2 diabetics, normal control group and people, who had high glucose levels. Also the aim of the study was to investigate if there is an association between the changes in the awareness of type 2 diabetes risk factors and changes in physical activity. This study is a part of a larger FINRISKI-survey. A random sample of 3700 subjects 45-74 years of age was selected in 2002 and included in the oral glucose tolerance test sample. 1200 of them were invited to a follow up study in 2007. In this study the population was 909 persons, who participated both in 2002 and 2007. Physical activity and awareness of type 2 diabetes risk factors were assessed by a self-administered questionnaire. Results were analyzed using cross-tabulation and Wilcoxon signed ranks- test. Leisure time physical activity did not differ between study groups according to glucose levels. The awareness of type 2 diabetes risk factors increased in every glucose group (p < 0.001) from 2002 to 2008. There was an association between the change in the awareness of type 2 diabetes risk factors and change in leisure time physical activity among healthy participants, but this trend was not statistically significant in the other study groups. This study supports that Finnish Dehko-project succeeded well in increasing the awareness of type 2 diabetes risk factors.

Type 2 diabetes can be prevented if the impaired glucose tolerance is found. Oral glucose tolerance test is needed in clinical practise for that but it is expensive and inconvenient. Obesity, hypertension, dyslipidemia and hypertension in pregnancy are factors often found in persons with type 2 diabetes. When there are more than one factor in same person the risk of type 2 diabetes multiplies. The purpose of this study was to investigate the prevalence of abnormal glucose metabolism and risk factors of type 2 diabetes in middle aged Finnish population in Savitaipale municipality and develop a method to screen abnormal glucose metabolism in primary health care. It was also studied the correlation of blood pressure and body mass index during pregnancy and abnormal glucose metabolism in later life. The study population was 1561 people born 1933–1956. 77,5% participated and 1097 people of them not having known abnormal glucose metabolism were taken to the cross-sectional study to develop the screening method. All 325 women who have had childbirth and files of that were taken to the prospective pregnancy cohort study. Information was collected with interview, measurements, laboratory research and from childbirth files. According the World Health Organisation criteria 1999 the prevalence of diabetes was 8,7% in men and 7,4% in women, previously undiagnosed 3,9% and 3,1%. Every fourth had abnormal glucose metabolism (men 23,2%, women 23,5%). The prevalence of obesity, hypertension, use of long-term antihypertensive medication and dyslipidemia (only in women) was higher among those, who had abnormal glucose metabolism. Logistic models were made for the classified risk factors. The model (AUC 0.718 for men, 0.761 for women) containing age, gender, waist circumference, systolic blood pressure and use of long-term antihypertensive medication was as good as model containing in addition family history of diabetes, smoking habits, serum lipids and long-term use of lipid lowering medication. Risk score tables were made from classified risk factors to evaluate the probability of the abnormal glucose metabolism. The blood pressure level and body mass index in pregnancy correlated independently with abnormal glucose metabolism in later life, blood pressure also adjusted with body mass index. Hypertension in pregnancy or after delivery correlated with abnormal glucose metabolism adjusted with body mass index. Hypertension in pregnancy doubled the risk of abnormal glucose metabolism in later life adjusted for body mass index in pregnancy and hypertension in later life. This information is important in prevention of type 2 diabetes. Tiivistelmä Tyypin 2 diabetesta voidaan estää, mikäli heikentynyt glukoosinsieto tunnistetaan. Siihen tarvitaan glukoosirasituskoetta, jota on pidetty kalliina ja hankalana toteuttaa. Lihavuus, kohonnut verenpaine, dyslipidemia ja raskausdiabetes ovat tyypin 2 diabeteksen riskitekijöitä ja niiden ryvästyminen samaan henkilöön lisää diabetekseen sairastumisen todennäköisyyttä. Tyypin 2 diabeteksen riskitekijöiden ja poikkeavan glukoosiaineenvaihdunnan määrää ja raskauden aikaisen verenpaineen yhteyttä myöhemmin ilmaantuvaan poikkeavaan glukoosiaineenvaihduntaan tutkittiin 1933–1956 syntyneessä savitaipalelaisessa väestössä. Tavoitteena oli kehittää perusterveydenhuoltoon soveltuva poikkeavan glukoosiaineenvaihdunnan seulontamenetelmä. Kohdejoukosta (n = 1561) osallistui 77,5 %, joista 1097:llä henkilöllä ei tiedetty olevan diabetesta. Heistä kerättiin tietoa haastattelulla, mittauksilla ja laboratoriotutkimuksilla sekä äitiysneuvolakorteista. Raskausaineistoon ja takenevaan kohorttitutkimukseen otettiin kaikki ne 325 naista, myös diabeetikot, joista raskaudesta oli tiedot käytettävissä. Diabetesta sairasti 8,7 % miehistä ja 7,4 % naisista, aiemmin diagnosoimattomia oli 3,9 % ja 3,1 %. Poikkeava glukoosiaineenvaihdunta oli joka neljännellä. Lihavuutta, kohonnutta verenpainetta, verenpainelääkkeen käyttöä ja naisilla dyslipidemiaa oli enemmän niillä, joilla oli poikkeava glukoosiaineenvaihdunta. Tutkimuksessa luotiin luokitelluista muuttujista logistisia malleja. Malli, johon muuttujiksi valittiin ikä, sukupuoli, vyötärön ympärys, systolinen verenpaine ja verenpainelääkkeen käyttö, todettiin yhtä hyväksi (miesten ROC -käyrän AUC 0.718, naisten 0.761) ennustamaan heikentynyt glukoosinsieto ja diabetes kuin malli, johon lisäksi valittiin suvun diabetes, tupakointi, rasva-arvoja ja lipidilääkityksen käyttö. Muuttujista tehtiin taulut, joista voi nähdä poikkeavan glukoosiaineenvaihdunnan todennäköisyyden. Raskauden aikainen verenpaine ja painoindeksi olivat yhteydessä myöhemmin ilmaantuvaan poikkeavaan glukoosiaineenvaihduntaan, samoin loppuraskauden verenpaine painoindeksillä vakioituna. Raskaudessa todettu kohonnut verenpaine oli, mutta raskauden aiheuttama kohonnut verenpaine ei ollut, yhteydessä myöhemmin ilmaantuvaan poikkeavaan glukoosiaineenvaihduntaan painoindeksistä riippumatta, samoin loppuraskauden diastolinen verenpaine seulonnan diastolisesta verenpaineesta riippumatta. Raskaudessa tai sen jälkeen todettu kohonnut verenpaine kaksinkertaisti poikkeavan glukoosiaineenvaihdunnan riskin loppuraskauden painoindeksistä tai seulonnassa todetusta kohonneesta verenpaineesta riippumatta. Kahdella helposti mitattavalla muuttujalla voidaan päätellä glukoosirasituskokeen tarve. Diabetesta ehkäistäessä on tärkeä tietää, että raskauden kohonnut verenpaine ja ylipaino lisäävät myöhempää poikkeavaa glukoosiaineenvaihduntaa.