Jak działa Framingham Heart Study

Dyrektor programu Framingham Heart Study, dr William Castelli, stoi przed domem Framingham w Massachusetts, który służył jako ośrodek badawczy i klinika programu, 22 sierpnia 1984 roku. Nathan Benn / Corbis przez Getty Images

Dwadzieścia mil (32 kilometry) na zachód od Bostonu leży miasto Framingham w Massachusetts, które w 1948 roku zostało wykorzystane jako miejsce najbardziej wpływowych badań podłużnych, jakie kiedykolwiek przeprowadzono. Projekt badawczy, znany jako Framingham Heart Study (FHS), został uruchomiony przez National Heart Institute, znany dziś jako National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI), i przypisuje się mu odkrycie większości tego, co wiemy teraz o chorobach sercowo-naczyniowych (CVD). CVD to klasyfikacja chorób serca i naczyń krwionośnych, która obejmuje chorobę wieńcową, zatorowość płucną, zakrzepicę żył głębokich, chorobę reumatyczną serca i inne. Osoby z CVD często mają zawały serca i udary, a około 17,5 miliona osób na całym świecie umiera z powodu chorób układu krążenia każdego roku [źródło: Hajar].

W czasie tworzenia badania niewiele było wiadomo o przyczynach lub czynnikach ryzyka związanych z CVD, chociaż w latach czterdziestych XX wieku naukowcy wiedzieli, że była to główna przyczyna zgonów w USA. Do tego czasu choroby zakaźne, takie jak gruźlica i zapalenie płuc zabiło więcej osób, ale postęp w zakresie higieny, antybiotykoterapii i szczepień położył temu kres [źródło: Framingham Heart Study].

W 1945 roku prezydent Franklin D. Roosevelt zmarł w wieku 63 lat z powodu krwotoku mózgowego (rodzaj udaru) z powodu nieleczonego nadciśnienia (wysokiego ciśnienia krwi). Po jego śmierci stało się rażąco oczywiste, że pomimo wcześniejszej diagnozy CVD przez FDR niewiele było wiadomo o przyczynach, a tym bardziej o tym, jak należy leczyć problemy kardiologiczne. Ludzie myśleli, że umieranie z powodu CVD jest nieuniknione. Śmierć Roosevelta zainspirowała jego następcę, prezydenta Harry'ego Trumana, do uznania częstości chorób sercowo-naczyniowych za zagrożenie dla zdrowia publicznego, aw 1948 roku podpisał ustawę National Heart Act, która ustanowiła FHS, wspólny wysiłek zarządzany przez Boston University i NHLBI [źródło: Hajar].

Chodziło o to, aby przez dłuższy czas obserwować dużą grupę chętnych uczestników, z których większość początkowo nie miała żadnych oczywistych objawów CVD. W ten sposób badacze postawili hipotezę, że w końcu pojawią się pewne podobieństwa lub cechy, co doprowadzi do ostatecznych dowodów na to, dlaczego i jak rozwija się CVD. Początkowe zobowiązanie do finansowania dotyczyło tylko 20 lat, więc naukowcy odetchnęli z ulgą, gdy w 1971 roku prezydent Nixon zawarł federalny kontrakt, aby go utrzymać [źródło: Whitney]. Ponad 40 lat później badanie wciąż trwa, a teraz obejmuje wiele pokoleń i tysiące uczestników.

Dlaczego więc wybrano Framinghama do tego szlachetnego celu i w jaki sposób naukowcy zebrali dane?

Zawartość

1. Dlaczego Framingham?
2. Wybór uczestników badania Framingham
3. Czego nauczyliśmy się z badania Framingham
4. Krytyka badania Framingham Heart Study
5. Inne wyniki badania Framingham Heart Study

Widzowie kibicują biegaczom, gdy pokonują 6-milowy znak maratonu bostońskiego 17 kwietnia 2017 r. W Framingham w stanie Massachusetts. Kayana Szymczak / Getty Images

Dla wielu Framingham może wydawać się dziwnym wyborem dla tak ważnego badania, zamiast bardziej znanej i bardziej zaludnionej metropolii, takiej jak Nowy Jork czy Boston. Miasto zostało wybrane jako miejsce, zanim naukowcy ustalili, że będzie to badanie epidemiologiczne - czyli takie, które przygląda się historii choroby i jej wpływowi na ludzi w czasie.

Idealnie byłoby, gdyby badanie zostało przeprowadzone na odrębnych geograficznie obszarach w tym samym czasie, aby reprezentować szeroką gamę grup rasowych, społeczno-ekonomicznych i regionalnych. „Badacze z Framingham zawsze byli świadomi, że strona może nie być reprezentatywna dla Stanów Zjednoczonych i wielokrotnie dokonywali porównań z innymi regionami, aby sprawdzić, czy można ją uogólniać” - zauważają naukowcy na stronie internetowej badania.

W momencie powstania FHS populacja Framingham licząca 28 000 była w większości biała i należała do klasy średniej. Jednak miasto miało pewne cele jako ośrodek badawczy. Populacja była dostatecznie duża, aby zapewnić uczestnikom, ale miasto było fizycznie na tyle małe, że nie było zbyt trudno obserwować ich lub kontaktować się z nimi. Badania poparły również środowiska medyczne i lokalne szpitale. Miasto wcześniej uczestniczyło w demonstracji dotyczącej gruźlicy we Framingham, więc naukowcy byli dość pewni współpracy ze strony mieszkańców [źródła: Framingham Heart Study, Whitney].

Chociaż z natury nie był idealnie zróżnicowany, we Framingham były reprezentowane inne grupy etniczne, dzięki napływowi mieszkańców po II wojnie światowej. Tendencja ta wzrosła dopiero od początku badania, a Framingham jest obecnie domem dla około 70 000 mieszkańców [źródło: CityTownInfo].

Gdy badacze mieli już lokalizację, musieli wymyślić, jak pozyskać wystarczającą liczbę uczestników.

Demonstracja Framingham Tuberculosis

Niecałe 100 lat temu gruźlica (TB) zniszczyła rodziny i społeczności w Stanach Zjednoczonych, a także na całym świecie. Framingham Tuberculosis Demonstration było pierwszym tego typu badaniem zdrowotnym na świecie, w którym udział wzięła społeczność miasta w celu dostarczenia danych epidemiologicznych zapobiegających zgonom gruźlicy.

Dominic Verelli, oryginalny uczestnik Framingham Heart Study, zdaje egzamin. Mark Peterson / Corbis przez Getty Images

Kiedy badanie się rozpoczęło, badacze wybrali docelową wielkość próby 6000 osób w wieku od 30 do 59 lat. Osoby w tym przedziale wiekowym częściej chorują na CVD, ale próba z tego zakresu obejmowałaby również znaczną liczbę osób, które jeszcze nie doświadczały objawów. . Ponieważ chodziło o sprawdzenie, dlaczego i jak CVD rozwija się w czasie, te dwa czynniki były kluczowe. Uczestnicy musieli pojawiać się co dwa lata, aby przedstawić zaktualizowane historie medyczne oraz wykonać badania fizyczne i testy laboratoryjne. Badacze postawili hipotezę, że nie było jednej przyczyny CVD, ale wiele, więc historie medyczne i egzaminy miałyby kluczowe znaczenie dla ustalenia tych przyczyn..

O udział w próbie zwrócono się do dwóch trzecich rodzin w Framingham. Lokalne komitety i kluby obywatelskie osobiście kontaktowały się z ludźmi, zachęcając ich do udziału. Dzięki tym wysiłkom na egzaminy skierowano 4469 osób, co nie wystarczyło. Badanie zostało rozszerzone o uczestników wolontariuszy, z którymi początkowo się nie skontaktowano. Kolejnych 740 ochotników zostało dodanych do tzw. „Kohorty Framingham”, liczącej 5,209 mężczyzn i kobiet w wieku od 28 do 62 lat..

Z metody tej wynikały dwa problemy: grupa próbna nie była całkowicie losowa, jak mieli nadzieję badacze, a grupa uczestnicząca była zdrowsza niż populacja ogólna. Naukowcy w końcu dodali osoby z CVD do kohorty Framingham [źródło: Framingham Heart Study].

W 1971 r. Badanie zostało rozszerzone o potomstwo pierwotnej kohorty po tym, jak Prezydent Nixon pracował nad magią rozszerzającą badania. Ta „kohorta potomna” liczyła 5124 osób, w tym małżonków. Ta nowa grupa służyła dwóm celom. Po pierwsze, dodanie dzieci umożliwiło badaczom poszukiwanie dowodów na rodzinne skupianie się chorób układu krążenia, podczas gdy dodatkowa warstwa małżonków pozwoliła na badanie niespokrewnionych młodych dorosłych [źródło: Mahmood].

W 1994 r. Utworzono Pierwszą Kohortę Omni (jedną z ewentualnych trzech), aby zająć się coraz bardziej zróżnicowaną populacją Framingham. Pierwsza z tych kohort składała się z 507 osób z rdzennymi Amerykanami, Afroamerykanami, Latynosami, Indiami, Azjatami i mieszkańcami wysp Pacyfiku, którzy byli lokalni we Framingham lub okolicach..

Badanie zostało ponownie rozszerzone wraz z utworzeniem kohorty trzeciej generacji (Gen III), które rozpoczęło się w 2002 r. I jest w toku i ma zakończyć się w 2019 r. Obecnie obserwuje 4095 osób w wieku od 19 do 79 lat na początku badania, które co najmniej jeden zapisany rodzic już uczestniczy w kohorcie potomstwa. Kolejną grupą dodaną do mieszanki jest kohorta New Offspring Spouse Cohort, składająca się z małżonków z kohorty potomnej, którzy nigdy wcześniej się nie zapisywali, z jakiegokolwiek powodu, i którzy mają co najmniej dwa potomstwo biorące udział w Gen III.

Z biegiem czasu pytania zadawane w historiach medycznych i przeprowadzanych testach zmieniały się, gdy naukowcy dowiadywali się więcej o przyczynach CVD.

Dzięki badaniu Framingham wiemy teraz, że pewne zachowania zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia chorób układu krążenia. Oto niektóre z ustaleń, które teraz wydają się powszechne, ale nikt nie wiedział na pewno przed tym badaniem - a także data odkrycia odkrycia [źródło: Framingham Heart Study]:

• 1960: Stwierdzono, że palenie papierosów zwiększa ryzyko chorób serca.
• 1961: Stwierdzono, że poziom cholesterolu, ciśnienie krwi i nieprawidłowości w elektrokardiogramie zwiększają ryzyko chorób serca.
• 1967: Stwierdzono, że aktywność fizyczna zmniejsza ryzyko chorób serca, podczas gdy otyłość zwiększa ryzyko chorób serca.
• 1970: Stwierdzono, że wysokie ciśnienie krwi zwiększa ryzyko udaru.
• 1970: Stwierdzono, że migotanie przedsionków (nieregularne bicie serca) 5-krotnie zwiększa ryzyko udaru.
• 1976: Stwierdzono, że menopauza zwiększa ryzyko chorób serca.

„Wiele z naszego uznania dla patofizjologii chorób serca pochodziło z wyników badań przeprowadzonych przez FHS” - pisze dr Rachel Hajar w czasopiśmie Heart Views. „Ustalono tradycyjne czynniki ryzyka, takie jak wysokie ciśnienie krwi, cukrzyca i palenie papierosów w chorobie niedokrwiennej serca. Framingham był także pionierem w badaniach nad przewlekłymi chorobami niezakaźnymi w USA i wprowadził profilaktykę”.

Odkrycia te doprowadziły do ​​zmiany zdrowia publicznego, polegającej na oczekiwaniu na pojawienie się objawów CVD w celu całkowitego zapobieżenia im. W rezultacie opracowano Framingham Risk Score (FRS) - znany również jako kliniczny wskaźnik ryzyka. Lekarze nadal używają ich dzisiaj, aby obliczyć ryzyko wystąpienia u pacjenta choroby układu krążenia lub jej rozwoju w ciągu 10 lat. Do każdej kategorii ryzyka przypisane są punkty, które pomagają lekarzom obliczyć ryzyko specyficzne dla mężczyzn i kobiet. Kategorie te obejmują wiek, palenie tytoniu, ciśnienie krwi (leczone vs. nieleczone), poziom cholesterolu oraz to, czy pacjent ma cukrzycę [źródło: Davis].

FHS zidentyfikował również inne czynniki ryzyka, które choć nie mają tak dużego wpływu jak palenie czy cukrzyca, mogą jednak zwiększać ryzyko chorób układu krążenia. Na przykład menopauza, a także problemy psychospołeczne, takie jak depresja, stres i lęk, są powiązane z chorobami serca. Bezdech senny wiąże się również z wyższym ryzykiem udaru [źródła: Hajar, Zoreh].

Oprócz osobistego ryzyka CVD, badanie ma na celu dać członkom rodziny lepsze wyobrażenie o ich szansach genetycznych. W 2010 roku naukowcy przedstawili pierwszy solidny dowód na to, że prawdopodobieństwo wystąpienia udaru jest trzykrotnie większe, jeśli któreś z rodziców ma udar w wieku 65 lat. W tym samym roku ustalili, że prawdopodobieństwo wystąpienia migotania przedsionków wzrasta, jeśli mają krewnego pierwszego stopnia, który ma taki stan [źródło: Hadżar].

87-letnia Evelyn Langley, oryginalna członkini Framingham Heart Study, obejmuje członka rodziny. Mark Peterson / Corbis przez Getty Images

Pomimo wszystkich kamieni milowych, badanie tej skali nie przebiega bez pewnych błędów i krytyki. Jak już wspomniano, brak różnorodności w badaniu od dawna jest luką w zbroi. To stawia pod znakiem zapytania, czy wyniki są naprawdę możliwe do uogólnienia, zwłaszcza w dzisiejszym społeczeństwie tygla.

Na przykład w jednym przeglądzie stwierdzono, że pierwotnie ustalony algorytm ryzyka był dokładny dla czarno-białych Amerykanów; jednak oszacowano go zbyt wysoko dla Latynosów, Amerykanów pochodzenia japońskiego i rdzennych kobiet [źródło: Davis]. Idealnie byłoby, gdyby dalsze dodawanie przez FHS bardziej zróżnicowanych grup złagodziło ten problem i zapewni dalszy wgląd w to, jak genetyka i pochodzenie wpływają na CVD. Niektórzy naukowcy zmodyfikowali wskaźnik ryzyka FHS, aby lepiej pasował do osób z różnych grup etnicznych. Na przykład kalkulator ETHRISK jest dostosowany do brytyjskich grup mniejszościowych, takich jak indyjskie, bangladeskie, chińskie, irlandzkie i czarne karaibskie pochodzenie.

Zasugerowano również, że czynniki ryzyka ustalone przez FHS, które tak dobrze odnoszą się do mężczyzn, mogą nie wskazywać na ryzyko CVD u kobiet, ponieważ aż 20 procent kobiet, które doświadczają incydentów wieńcowych, nie ma żadnego z powiązanych czynników ryzyka [źródło: Davis ]. Podobnie jak w przypadku kalkulatora ETHRISK, opracowano wskaźnik ryzyka Reynoldsa, który obejmuje inne składniki, takie jak historia rodziny i wysoki-test czułości białka C-reaktywnego (hs-CRP) w celu lepszego określenia ryzyka wystąpienia chorób serca u kobiety.

Inni krytycy twierdzą, że wysoki poziom tłuszczów nasyconych - wskazany dawno temu przez FHS jako związany z chorobą serca - jest mniej winny niż nadmierne spożycie tłuszczów trans, węglowodanów i cukrów [źródło: Healy]. Rzeczywiście, FHS początkowo odkrył, że nie ma związku między spożyciem kalorii pochodzących z tłuszczu przez uczestnika a jego poziomem cholesterolu. Wydawało się również, że plik upuszczać poziom cholesterolu korelował ze wzrostem liczby zgonów z powodu CVD u osób w wieku powyżej 50 lat. Te odkrycia zdziwiły badaczy i nie zostały uwzględnione w ich oficjalnym raporcie [źródła: Eades, Malhotra].

„Niższy poziom cholesterolu nie jest sam w sobie oznaką sukcesu, działa tylko równolegle z innymi ważnymi markerami, takimi jak zmniejszający się obwód talii i zmniejszające się wskaźniki krwi w cukrzycy” - pisze kardiolog Aseem Malhotra.

Z biegiem czasu FHS rozszerzył się, aby zająć się kwestiami medycznymi innymi niż te związane z CVD. Badania nad zaburzeniami neurologicznymi były centralnym punktem od kilku dziesięcioleci, szczególnie po rozpoczęciu programu w 1997 r., W którym uczestnicy FHS mogli oddawać tkankę mózgową po śmierci.

Pozwoliło to naukowcom przyjrzeć się wpływowi procesu starzenia się na mózg i dowiedzieć się więcej o chorobach neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona czy Alzheimera. Badania te pomagają również w lepszym zrozumieniu genetycznego ryzyka tych chorób.

Znak drogowy we Framingham zachwala to miejsce jako dom tego słynnego gabinetu serca. mgstanton / Używany na podstawie licencji Creative Commons (CC BY 2.0)

Ponadto niedawne badanie uczestników kohorty potomnej wykazało możliwy związek między spożywaniem sztucznie słodzonych napojów a demencją i udarem. W szczególności osoby, które spożywały jeden lub więcej tego rodzaju napojów dziennie, były 2,9 razy bardziej narażone na zdiagnozowanie choroby Alzheimera i trzy razy częściej doświadczały udaru niedokrwiennego (udaru w wyniku zakrzepów krwi) niż osoby, które tego nie zrobiły. 't [źródło: Bachert].

Mówiąc bardziej beztrosko, w innym badaniu wykorzystano dane genetyczne zebrane przez FHS, aby określić, że wiele par małżeńskich wygląda podobnie ze względu na świadome lub nieświadome preferencje dotyczące pewnych cech, takich jak wzrost, waga, klasa społeczna i religia. Dane FHS pokazały, że chociaż ta praktyka była prawie typową praktyką po II wojnie światowej, od dziesięcioleci od tego czasu systematycznie spadała [źródło: Sebro].

Co najmniej 1200 artykułów zostało opublikowanych w czołowych czasopismach medycznych z wykorzystaniem danych z FHS [źródło: Hajar]. A ponieważ to niezwykłe badanie będzie kontynuowane, bez wątpienia będzie ich znacznie więcej.

Uwaga autora: Jak działa Framingham Heart Study

Prawie każdego z nas dotknęła jakaś forma choroby serca, czy to z pierwszej ręki, czy z powodu ukochanej osoby. Jako ktoś, kto stracił jednego ze swoich ulubionych ludzi bez ostrzeżenia przed katastrofalnym zawałem mięśnia sercowego, mam nadzieję, że te cenne badania będą kontynuowane przez wiele lat, upewniając się, że po drodze zostaną ulepszone, aby można je było bardziej uogólnić na wszystkie typy ludzi.

Powiązane artykuły

• Oto coś, co potrafi Twój inteligentny zegarek: Wykryj nieregularne bicie serca
• 5 mitów o zdrowiu serca
• 5 faktów na temat zdrowia serca kobiet
• Jakie rodzaje poważnych problemów może powodować moja choroba wieńcowa?
• Dlaczego tak wiele małżeństw wygląda podobnie

Więcej świetnych linków

• American Heart Association
• Framingham Heart Study

Źródła

• Bachert, Aleksandria. „Badania wskazują, że napoje gazowane dietetyczne są związane z udarem, demencją”. MedPage Today. 20 kwietnia 2017 (18 czerwca 2017) https://www.medpagetoday.com/primarycare/dietnutrition/64681
• Boston.com. „Framingham's TB Study 1916-1923 - Torowanie drogi dla Framingham Heart Study (1948)”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.boston.com/event/framinghams-tb-study-1916-1923-paving-the-way-for-the-framingham-heart-study-1948-5345765
• CityTownInfo. „Framingham, Massachusetts”. 2017 (18 czerwca 2017) http://www.citytowninfo.com/places/massachusetts/framingham
• Davis, Margot MD i Margot Davis, MD, Jason Andrade, MD, FRCPC, Carolyn Taylor, MD, MPH, FRCPC, Andrew Ignaszewski, MD, FRCPC. „Czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego i modele przewidywania ryzyka: uznanie przywództwa dr Roya Dawbera”. British Columbia Medical Journal. Wrzesień 2010 (18 czerwca 2017) http://www.bcmj.org/article/cardiovascular-risk-factors-and-models-risk-prediction-recognizing-leadership-dr-roy-dawber
• Framingham Heart Study. „Tło i projekt epidemiologiczny:
• Framingham Heart Study. „Tło epidemiologiczne i projekt: badanie Framingham”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.framinghamheartstudy.org/about-fhs/background.php
• Framingham Heart Study. „Nowa kohorta małżonka potomstwa”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.framinghamheartstudy.org/participants/new-offspring-spouse.php
• Framingham Heart Study. „Omni Cohorts”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.framinghamheartstudy.org/participants/omni.php
• Framingham Heart Study. „Program oddawania tkanki mózgowej po śmierci”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.framinghamheartstudy.org/participants/brain-tissue-donation.php
• Framingham Heart Study. „Kohorta trzeciej generacji”. 2017 (18 czerwca 2017) https://www.framinghamheartstudy.org/participants/generation-three.php
• Hadżar, Rachel. „Framingham Contribution to Cardiovascular Disease”. Widoki serca. Kwiecień-czerwiec 2016 (18 czerwca 2017) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4966216/
• Mahmoon, Syed S. i Daniel Levy, Ramachandran S. Vasan i Thomas J. Wang. „The Framingham Heart Study and the Epidemiology of Cardiovascular Diseases: A Historical Perspective”. Nazwa naukowego czasopisma medycznego. 15 marca 2014 (18 czerwca 2017) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4159698/
• Whitney, Kathy. „Zbadano przełomowy wpływ Framingham Heart Study”. Wiadomości Vanderbilt University. 3 października 2013 (18 czerwca 2017) https://news.vanderbilt.edu/2013/10/03/framingham-heart-study-landmark-impact-examined/
• Zohreh Khayyam-Nekouei i Hamidtaher Neshatdoost, Alireza Yousefy, Masoumeh Sadeghi i Gholamreza Manshaee. „Czynniki psychologiczne i choroba wieńcowa serca”. ARYA Atheroscler. Styczeń 2013 (18 czerwca 2017) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3653260/