Kouření a diabetes mellitus 2. typu

Súhrn

Diabetes mellitus 2. typu je závažným onemocněním samo o sobě, současně představuje významný rizikový faktor pro kardiovaskulární a onkologickou nemocnost a úmrtnost. Incidence onemocnění roste na celém světě. Jde o onemocnění multifaktoriální, mezi významné rizikové faktory patří i kouření. V současné době se vztahy kouření a diabetu 2. typu pokládají za prokázané a pozornost se soustřeďuje na jejich kauzalitu. Zanechání kouření vede k přechodnému zvýšení rizika diabetes mellitus 2. typu, ale po vzestupu následuje plynulý pokles až na úroveň nekuřáků. Podle hodnocení odborníků je diabetes 2. typu z více než 90 % onemocněním preventabilním modifikací způsobu života a nekouřením.

Klíčová slova:
diabetes mellitus 2. typu, kouření, odvykání kouření.

Úvod

Kouření je dnes zcela bez pochybností pokládáno za významný kardiovaskulární a karcinogenní rizikový faktor. Naopak jeho vztah k rozvoji diabetu 2. typu bývá opomíjen; dokonce ani jedno z posledních hodnocení příspěvků kouření k úmrtnosti nezahrnuje mezi příčiny úmrtí na následky kouření diabetes mellitus 2. typu (dále DM2) (7).

Incidence onemocnění roste na celém světě: odhaduje se, že na světě má DM2 více než 150 milionů lidí a že do roku 2025 se počet nemocných zdvojnásobí (58). V USA je DM2 na 6. místě v pořadí příčin úmrtnosti (52) a odborníci očekávají, že v populaci narozené v roce 2000 onemocní touto nemocí v průběhu života až třetina lidí (37).

Tyto údaje jsou zcela jistě orientační, protože v řadě zemí není onemocnění vůbec diagnostikováno a dokonce i v USA odhadují, že po odhalení skrytých forem DM2 cíleným skríningovým programem by se počet nemocných zvýšil o 30 % či dokonce až o 50 % (7).

DM2 není jen závažným onemocněním samo o sobě, ale současně představuje významný rizikový faktor pro kardiovaskulární nemocnost a úmrtnost (26). Výsledky rozsáhlé mezinárodní studie vedly k závěru, že vysoké hladiny krevní glykemie přispívají 21 % k celkové úmrtnosti na koronární nemoc srdeční a 13 % k úmrtnosti na cévní mozkovou příhodu (9). Podobně je DM2 také závažným rizikovým faktorem v karcinogenezi, k níž přispívá 20 % až 30 %; u některých typů zhoubného bujení je vztah ještě silnější (29).

Metodické přístupy

Už samotné statistické sledování a porovnávání trendů incidence a prevalence DM2 naráží na určité nejednotnosti v používání diagnostických kritérií, která se v průběhu let měnila:

• podle kritérií WHO z r. 1985 byla pro diagnózu kritická hodnota glykemie nalačno 140 mg/dL a vyšší (respektive při převodu na jednotky mmol/l násobením 0,0555)
• v r. 1999 přehodnotila WHO své stanovisko a v souladu American Diabetes Association z r. 1977 používala jako kritickou hodnotu glykemie 126 mg/dL a více,
• v některých studiích byla uplatňována národní diagnostická kritéria s hladinami glykemie na lačno 110, respektive 120 mg/dL (57).

Různé studie rovněž používají pro diagnostiku onemocnění různý biologický materiál (krev, moč) a různé zdroje dat (anamnestická vyšetření účastníků, lékařskou dokumentaci).

Také zjišťování kuřáctví probandů má svá specifika; kuřáci mohou být :

• příležitostní,
• pravidelní (s různou intenzitou kouření podle počtu denně vykouřených cigaret),
• bývalí (s různou dobou abstinence).

Zdravotní význam má také věk začátku pravidelného kouření, případně prenatální a časná postnatální expozice, počet let kouření, změny v intenzitě kouření. Několikahodinová každodenní expozice nekuřáků tzv. pasivnímu kouření rovněž vyvolává reakce organismu a je tedy důležité, zda soubory nekuřáků zahrnují i pasivně exponované osoby.

Při hodnocení vztahů mezi onemocněním a kouřením je třeba sledovat a standardizovat ostatní možné rizikové, a tedy i matoucí faktory DM2, jako je

• pohlaví,
• socioekonomické postavení,
• fyzická aktivita,
• výživa,
• konzumace alkoholu,
• tělesná hmotnost,
• typ obezity,
• hladiny sérových lipidů,
• krevní tlak,
• výskyt jiných onemocnění a užívání léků,
• dědičné vlivy.

Vzhledem k tomu, že DM2 má dlouhou latentní periodu, musí být u prospektivních studií připraveno dlouholeté sledování kohorty.

Kouření a diabetes 2. typu

Většina studií, které vzájemné vztahy kuřáctví a vzniku onemocnění DM2 sledovaly, našla pozitivní asociace; relativní riziko u kuřáků se pohybovalo od 1,06 (95 % CI 0,86-1,30) (6) až po 3,74 (95 % CI 1,08-12,91) (11).

V metaanalýze 25 studií publikovaných v letech 1992 až 2006, zahrnujících celkem více než 1,2 milionů lidí z USA, Japonska, Skandinávie, Velké Britanie, Německa a Izraele bylo ve 24 publikacích relativní riziko aktivního kouření pro DM2 větší než 1 a u 19 studií bylo zvýšení statisticky významné.

Celkové relativní riziko DM2 u kuřáků z této meta-analýzy bylo 1,44 (95% CI 1,31-1,58). Riziko bylo podobné u mužů i žen (1,28; 95% CI 1,12-1,45; respektive 1,25; 95% CI 1,06–1,46), vyšší u osob starších 50 let a obézních.

Bylo možno rovněž identifikovat vztah míry expozice k velikosti rizika: 1,29 (95% CI 1,13–1,48) u kouřících méně než 20 cigaret za den, proti 1,61 (95% CI 1,43-1,80) u silných kuřáků, kouřících více než 20 cigaret denně (57).

Autoři této metaanalýzy dokonce uplatnili korekci na publikační bias a použili Beggův test pro výpočet pravděpodobného příspěvku možných nepublikovaných prací, jejichž výsledky vztahy kouření k diabetu nepotvrdily. I po této úpravě bylo relativní riziko vzniku diabetu 2. typu u kuřáků signifikantně vyšší než u nekuřáků (RR 1,32; 95% CI 1,21–1,44; p < 0,001).

Později publikované kohortové studie neměly zcela jednotné výsledky: zatímco ve dvou bylo kouření faktorem rizikovým (25; 42), bylo v jiné studii v souboru žen kouření spíše protektivním faktorem (40) a v jiném souboru mužů se riziko pro vznik DM2 projevilo jen u silných a obézních kuřáků, zatímco hubení a slabí kuřáci měli riziko nižší než nekuřáci (35).

Prospektivní kohortová studie ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities) zahrnuje téměř 11 000 dospělých středního věku (45–64 letých) z několika oblastí USA, kteří v době zahájení studie (1987–1989) neměli diabetes; toto onemocnění se v průběhu 9-tiletého sledování vyskytlo nově u 1 254 osob sledovaného souboru.

U kuřáků v porovnání s nekuřáky byla incidence signifikantně častější, a to se vztahem dávky k velikosti rizika; dávka byla vyjádřena formou „balíčko-roků“ (pack-years: průměrný počet denně vykouřených cigaret násobený počtem let kouření a dělený 20). V porovnání s nekuřáky bylo relativní riziko u lehkých kuřáků (do 13 balíčko-roků) RR 1,09, u středně silných kuřáků (14–30 balíčko-roků) RR 1,38 a u silných kuřáků RR 1,42.

Kuřáci, zejména silní, se od nekuřáků lišili v několika ohledech:

Byli to častěji muži, méně vzdělaní, s nižším BMI, ale větším obvodem pasu; tyto možné matoucí faktory byly ve statistickém zpracování pro hodnocení relativního rizika standardizovány (59).

Podobné associace hodnoty rizika s mírou expozice našly i další práce (32, 36, 43, 56). Je třeba také dodat, že některé jiné studie tyto souvislosti nenašly (44, 54).

Studie Kowalla aj. (30) se podrobněji zabývala i problematikou možného vlivu expozice pasivnímu kouření (dále PS) na rozvoj DM2. V souboru 885 osob sledovaných prospektivně po dobu 7 let byli účastníci rozděleni do 5 skupin:

1. nekuřáci neexponovaní PS,
2. nekuřáci exponovaní PS,
3. bývalí kuřáci neexponovaní PS,
4. bývalí kuřáci exponovaní PS, a
5. stávající kuřáci.

Nejnižší kumulativní incidence DM2 byla ve skupině neexponovaných nekuřáků (7,1 %), v ostatních skupinách byla signifikantně zvýšená (mezi 11,4 % až 13,7 %). Při analýze zahrnující pre-diabetické subjekty, byla incidence u pasivně exponovaných nekuřáků dvojnásobně vyšší než u neexponovaných nekuřáků (33,3 % vs. 16,5 %) a trojnásobně vyšší u aktivních kuřáků (47,4 %). I po zahrnutí různých matoucích faktorů do analýzy (pohlaví, věk, diabetes v rodině, socio-ekonomický stav, konzum alkoholu,výživa, fyzická aktivita, obvod pasu, znaky metabolického syndromu), bylo riziko pro výskyt DM2 signifikantně zvýšené jak pro exponované nikdy nekouřící osoby, tak pro exponované bývalé kuřáky a ovšem i pro aktivní kuřáky v porovnání s neexponovanými nekuřáky.

U aktivních kuřáků bylo riziko vyšší než ve výše citované meta-analytické studii (RR 2,5; 95% CI 1,3 – 4,5).

Také studie, zahrnující více než 4 500 mužů z různých oblastí USA, sledovaných prospektivně 15 let našla vyšší výskyt glukozové intolerance jak u aktivních kuřáků (22 %), tak i u pasivních kuřáků (17 %) a bývalých kuřáků (14 %) v porovnání s nekuřáky (11,5 %) (23).

Mechanismus působení kouření

V současné době se pozornost odborníků už nesoustřeďuje na zkoumání, zda existují vztahy kouření k vývoji onemocnění diabetem 2. typu, ale na problematiku kauzality těchto prokázaných asociací. Novější studie zaměřené na zkoumání vztahů kouření k onemocnění DM2 cíleně hodnotí mechanismy působení kouření na různé komponenty tohoto multifaktoriálního onemocnění a ve svém souhrnu podporují hypotézu, že kouření je faktorem kauzálním (10).

Dosavadní epidemiologická pozorování potvrzují hlavní Hillova kritéria kauzality (22):

• časovou souvislost (kouření vždy předchází vzniku onemocnění), a 
• vztah dávky a velikosti rizika.

Kouření ovlivňuje tělesnou hmotnost; vztahy však nejsou jednoznačné. V některých studiích mají kuřáci v průměru vyšší BMI než nekuřáci v kontrolní skupině s odpovídajícími parametry věku, pohlaví a sociální skupiny, jiné studie naopak popisují, že kouření tělesnou hmotnost snižuje.

Více konzistentních výsledků poskytují studie zaměřené na sledování centrální obezity, která silně koreluje s dyslipidemií a hyperglykémií i DM2 (3, 5, 15, 18). Kuřáci mívají častěji abdominální typ ukládání tělesného tuku, a to i ti, kteří mají normální hodnoty BMI (45, 46, 47).

Kuřáci vykazují horší výsledky při klinickém použití testu glukozové tolerance (17). Kouření prokazatelně podporuje zánětlivé procesy v organismu, jak dokazují nálezy zvýšených hodnot C-reaktivního proteinu (54) a fibrinogenu (2, 55). Kouření zvyšuje oxidativní stres (4, 34), přímo poškozuje funkce pankreatických beta buněk (49) a endotelu (39). U kuřáků se častěji vyskytuje chronická pankreatitida a rakovina slinivky břišní (16, 28, 50). Každý z těchto faktorů ovlivňuje inzulinovou rezistenci (41) a glukozovou toleranci (14) a představuje riziko pro vznik diabetu (31, 48).

Jedna hypotéza se zabývá možným prenatálním programováním metabolismu glukózy, který může být poškozen stejnými faktory, které narušují tělesný vývoj plodu a působí v kritickém období vývoje a zrání endokrinních tkání pankreatu (20). Prenatální růstová retardace je nejčastějším následkem intrauterinní expozice plodu cigaretovému kouři. V přehledové studii zahrnující 48 publikací většina výsledků shodně potvrzovala korelace mezi nízkou porodní hmotností a plasmatickými koncentracemi glukózy či inzulinu po lačnění, inzulinovou rezistencí, měřenou inzulinovou sekrecí a prevalencí DM2 (38).

Také ve studiích hodnotících vztah mezi expozicí nekuřáků pasivnímu kouření a incidencí DM2 se našla časová souslednost, odpovídající Hillovu kritériu kauzality (30). V zakouřeném ovzduší kontaminovaném cigaretovým kouřem emitovaným ze zapáleného konce cigarety a vydechovaným vzduchem aktivních kuřáků (tzv. environmentální tabákový kouř) jsou v podstatě stejné škodliviny (v počtu kolem 5 000), jaké vdechuje aktivní kuřák.

Koncentrace většiny chemických látek v bílém dýmu z doutnajícího zapáleného konce cigarety (side stream) je několikanásobně vyšší než ve směsi, kterou – obvykle přes filtr – vdechuje aktivní kuřák (main stream) (12, 51). Přestože podle velikosti prostoru, v němž se cigaretový kouř rozptyluje, bývá přece jen míra expozice většiny pasivních kuřáků menší než kuřáků aktivních, byla už opakovaně prokázána různá zdravotní poškození pasivních kuřáků (včetně kardiovaskulárních a nádorových). Je tedy vysoce pravděpodobné, že chronická expozice nekuřáků pasivnímu kouření se kauzálně podílí i na výskytu DM2, který u nich bývá častější než u neexponovaných nekouřících osob.

Zanechání kouření a diabetes 2. typu

Z uvedených důkazů o (pravděpodobně) kauzálních souvislostech kouření s DM2 je možné logicky předpokládat, že u osob, které zanechají kouření, se incidence tohoto onemocnění sníží, nejspíše postupným vymizením chronického zánětu, jehož přispění k rozvoji diabetu bylo dobře dokumentováno (31). U většiny kuřáků (58–90 %) však dochází po zanechání kouření k výraznějšímu zvýšení tělesné hmotnosti, která je dalším prokázaným rizikem DM2. Podle přehledu studií, které se zabývaly zjištěním změnou hmotnosti, bývá průměrný přírůstek hmotnosti o 3–3,5 kg, v rozpětí od necelých 0,5 kg do 9 kg. Hmotnost se obvykle zvýší v prvních měsících abstinence, postihuje častěji ženy a silné kuřáky (53).

Přírůstek na váze u odvykajících kuřáků může modifikovat protizánětlivý efekt přerušení expozice cigaretovému kouři (19). Vývoj incidence DM2 u bývalých kuřáků zatím zkoumalo ve světové literatuře jen málo epidemiologických studií.

Ve výše zmíněné prospektivní studii ARIC (59) přestalo kouřit v prvních 3 letech sledování 380 osob:

V této podskupině došlo v porovnání se souborem nekuřáků k významnějšímu zvýšení tělesné hmotnosti a obvodu pasu a naopak ke snížení počtu leukocytů.

U osob, které v tomto sledovaném období dále kouřily, byly přírůstky hmotnosti i obvodu pasu nižší než u nekuřáků, zato se výrazně zvýšil obsah leukocytů.

Po standardizaci sledovaných matoucích faktorů bylo riziko incidence DM2 u bývalých kuřáků, kteří zanechali kouření před více než 9 lety (v porovnání s nekuřáky) 1,22 a u osob, které kouřit nepřestaly 1,31.

Nejvyšší riziko se vyskytlo ve skupině těch 380 osob, které přestaly kouřit v inkriminované době 3letého sledování: 1,73.

Autoři ještě vyhodnotili interindividuální rozdíly ve skupině 380 „čerstvých ex-kuřáků“ a zjistili, že:

Největší riziko DM2 je ve skupině mužů starších 60 let, kteří před zanecháním kouření vykouřili denně 20 a více cigaret a po zanechání kouření zvýšili tělesnou hmotnost o více než 4 kg (riziko 3,44).

Pokud ale muži stejného věku a kuřácké expozice zvýšili po zanechání kouření hmotnost o méně než 4 kg, pak riziko incidence diabetu bylo v porovnání s nekuřáky statisticky nevýznamné.

Ženy v této skupině kouřily méně než 20 cigaret/den; pokud po zanechání kouření zvýšily tělesnou hmotnost o více než 4 kg, tak také měly signifikantně vyšší riziko DM2 (2,69).

V dalším období pokračujícího sledování se však riziko u osob v celé této skupině plynule snižovalo a po 12 letech bylo na úrovni nekuřáků (59).

K podobným závěrům dospěla i studie anglických autorů (British Regional Heart Study – 54), kde ti účastníci, kteří zanechali kouření, zvýšili v průběhu 5 let tělesnou hmotnost v průměru o 9,4 kg a riziko DM2 měli dvojnásobně vyšší (RR 2,03) ve srovnání s nekuřáky, kteří ve stejném období zvýšili hmotnost o cca 7 kg.

Také v další studii u korejských mužů došlo mezi 2. až 6. rokem sledování ke více než dvojnásobnému zvýšení rizika incidence DM2 u mužů, kteří přestali kouřit, v porovnání s nekuřáky (RR 2,13) (25).

Jako nejpravděpodobnější příčinu dočasného zvýšení rizika vzniku DM2 po zanechání kouření uvádějí všichni autoři výrazné zvýšení tělesné hmotnosti. Nepříznivé změny tělesné hmotnosti byly popsány také u kuřáků, kteří nepřestali kouřit úplně, ale redukovali počet denně vykouřených cigaret alespoň o 10 (1). V této souvislosti je zajímavé, že programy pro odvykání kouření jen velmi zřídka zahrnují i intervence k udržení tělesné hmotnosti. Není ani dost vědeckých poznatků o tom, zda poradenství ohledně výživy má být součástí odvykání kouření, či zda má tomuto procesu předcházet, nebo být doplněno později (53).

Nicméně v úvahu přicházejí i další možná vysvětlení, proč se riziko vzniku DM2 brzy po zanechání kouření zvyšuje:

V prvních měsících až letech přetrvává ještě předchozí negativní vliv na metabolismus glukózy a inzulinovou toleranci (27). Kuřáci, kteří zanechají kouření, také bývají více motivováni k péči o zdraví a je proto možné, že jsou u nich dříve než u pokračujících kuřáků zachyceny časné příznaky onemocnění v rámci preventivních prohlídek (8).

Závěry

Přestože v mnoha vyspělých zemích prevalence kuřáků mezi dospělými klesá, je pozorován narůstající trend kuřáctví mezi dětmi, adolescenty a mladými dospělými. V zemích s rychlou dynamikou ekonomického rozvoje, ale i v rozvojových zemích, na které se v současnosti hlavně soustřeďuje zájem tabákových společností, už dochází ke změně struktury úmrtnosti populace, která postupně kopíruje vzorec zemí s vyspělou ekonomikou. Souběžně s tím lze očekávat celosvětový nárůst onemocnění, ke kterým kouření významně přispívá, včetně diabetu 2. typu (32).

Podle hodnocení odborníků je DM2 z více než 90 % onemocněním preventabilním (24). Jeho hlavní rizikové faktory jsou stejné, jako u vedoucích příčin úmrtnosti – kardiovaskulárních a nádorových onemocnění – a které zahrnujeme pod pojem nezdravý životní styl, tedy především:

• obezita, a 
• kouření.

Výživa bohatá na zdroje antioxidantů, s nízkým obsahem nasycených tuků, tělesná aktivita odpovídající energetickém příjmu, jen mírná konzumace alkoholu a především nekouření jsou receptem na dlouhý a zdravý život jedinců i celých populací.(13, 21).

Krátkodobé zvýšení rizika výskytu DM2 po zanechání kouření není důvodem, aby kuřáctví bylo v poradenské činnosti lékařů opomíjeno. Nehledě na redukci rizika vývoje mnoha závažných kardiovaskulárních, onkologických a dalších onemocnění, dochází i u DM2 už po 5 až 10 letech nekouření k příznivějšímu vývoji možného ohrožení bývalých kuřáků než u těch, kteří kouřit nepřestali. Poradenství při odvykání kouření by proto mělo zahrnovat i oblast výživových a pohybových návyků, aby se předešlo nadměrnému zvýšení tělesné hmotnosti.

MUDr. Nabil Ghassan
Ústav preventivního lékařství
Lékařská fakulta MU
Kamenice 5
625 00 Brno