條文本

原始研究
探索非線性鄰裏之間的關係通過性和健康:我們當中一個橫斷麵研究初級護理慢性疾病患者
  1. 李維尼古拉斯·邦內爾1,
  2. 奧斯汀R特洛伊2,
  3. 本傑明Littenberg1
  1. 1普通內科醫學研究,佛蒙特大學醫學院的,伯靈頓,佛蒙特州美國
  2. 2城市和區域規劃,科羅拉多丹佛大學建築與規劃,丹佛,科羅拉多州美國
  1. 對應到李維尼古拉•邦內爾博士;levi.bonnell在}{med.uvm.edu

文摘

背景正規出租車司機的最近的一項研究發現密度非住宅目的地之間的非線性關係(”),代表通過性和身體質量指數(BMI)大範圍的發展模式。尚不清楚這種關係是否可以被複製與多種慢性疾病或翻譯人口健康狀況除了BMI。

方法我們獲得健康數據和家庭地址2405名成年人與多種慢性病44初級保健診所在13個州使用集成行為健康和初級保健審判。在這個橫斷麵研究,密度之間的關係”(從商業數據庫)1公裏內的家庭地址和自我報告的BMI,和身心健康指數使用幾種非線性方法進行評估,包括限製立方樣條函數,洛斯平滑曲線,非參數回歸樣條的基礎上和分段線性回歸。

結果所有方法展示了類似的非線性關係。分段線性回歸被選為了便於解釋。BMI了積極變化的邊際稅率低於15”密度拐點機構/公頃(β= + 0.09公斤/米2/非住宅建築農業;95%可信區間+ 0.01 + 0.14),和一個消極變化的邊際稅率高於拐點(β=−0.02;95%可信區間−0.06到0.02)。beplay体育相关新闻心理健康”密度低於下降拐點(β=−0.24;95%可信區間0.31−−0.17)和上麵增加(β= + 0.03;95%可信區間−0.00 + 0.07)。結果類似於身體健康(β=−0.28;95%可信區間0.35−−0.20)和(β= + 0.06;95% CI 0.01 + 0.10)。

結論衛生指標是在中等密度最低的(通常是郊區)地區,有逐漸更好的朝著兩個方向的峰值。”根據家庭住址可能以不同的方式影響健康”密度。

試驗注冊號碼NCT02868983

  • beplay体育相关新闻
  • 公共衛生
  • 統計數據和研究方法

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本研究的優點和局限性

  • 我們使用大樣本(n = 2405)高度脆弱的初級保健多種慢性病患者健康地理文獻中通常可以理解。

  • 本研究使用大型數據集與個體層麵的街道地址,健康和可行性措施,避免生態謬誤。

  • 本研究分析了通過性和健康之間的關係大範圍的發展,但可能不適用於所有其他人群或設置。

  • 非線性關係跨四個獨立的建模技術是一致的。

  • 洛斯平滑和其他非參數回歸時受到過度擬合樣本大小很小。

介紹

慢性病如心髒和肺部疾病、糖尿病、肌肉骨骼狀況和肥胖是最常見的發病原因之一,死亡率和在美國醫療成本。這些疾病往往伴隨著心理和行為健康狀況如焦慮、抑鬱症、慢性疼痛和藥物濫用,增加不良健康狀況的可能性。1美國疾病控製和預防中心建議定期的有氧運動如散步的慢性疾病和殘疾患者日常生活活動增加,促進獨立,阻止疾病的惡化,減少焦慮、抑鬱和痛苦,增加壽命。2鑒於隻有四分之一的老年人滿足最低有氧運動水平和滿足完整的體育活動的指導方針,更少3有必要找到群體方法增加身體活動。一個解決方案由美國外科醫生的行動步驟4促進社區步行增加體力活動。

步行環境的特點是多樣的鄰近的土地使用,連接,方便行人的街道網絡設計、短距離運輸,目的地的可訪問性。5 - 10這些特征減少肥胖11和提高精神12 - 14和身體健康15通過促進步行和其他形式的主動運輸。16日17在這項研究中,我們專注於目的地的可訪問性,測量的密度非住宅目的地(”)周圍的參與者的家庭住宅。生活適宜步行的距離內零售企業、雇主、公共辦公室、餐廳、學校、通勤鐵路和公交車站,和宗教活動場所的能促進主動運輸,減少汽車的使用。

四個係統評價研究近200名老年人的研究發現,訪問”呈正相關,總身體活動參與,整體走16 18 19和步行交通。17高密度的居住地區”也可以改善健康。兩個縱向研究發現可訪問性”在美國的肥胖率較低有關20.和加拿大。6五分之一的23個文章建成環境和身體功能發現一些證據”可以改善身體功能,但得出的結論是,更多的研究是必要的。15少即是知道這個”和心理健康之間的關係。beplay体育相关新闻生活在適宜步行的地區可能有益於患有慢性病,但文學是稀疏的。成年人生活在high-walkability地區10年糖尿病的發病率較低21和心血管疾病22比在low-walkability地區,雖然不是血糖控製。23

雖然文獻表明逆”和身體質量指數(BMI)之間的關係和積極”和物理性能之間的關係在高密度設置,很少有研究,包括低密度的設置。來自農村的數據我們發現,缺乏”是與肥胖有關。24來自中國的研究25和德州26跨越了一個廣泛的發展發現積極”和體重指數之間的關係。在Vermont-a低密度區域之間的正相關”密度和BMI被發現使用兩個獨立的數據集,這表明這種關係可能不同非線性密度譜。27

最近的文獻已經證實”和肥胖之間的非線性關係。使用近1700萬駕照記錄從美國的六個州,邦內爾發現”之間的積極關係和自我報告的BMI低於15目的地∙哈1,此時的關係變得消極,創建一個倒u形曲線。28低密度區域的特點是耕地和農業社區的典型農村中西部,而密度較高的領域,通常是多戶的城市建築和地麵的目的地,如芝加哥市中心或布朗克斯,紐約。中間密度地區拐點發生主要與郊區的特點是automobile-oriented發展,或接近小鄉鎮的城鎮中心。

當前的研究中有兩個目標:(1)確認”密度之間的非線性關係和自我報告的BMI在範圍廣泛的發展中國家的初級保健樣本慢性病患者和(2)評估如果非線性關係適用於其他健康狀況,包括身心健康的指標。我們提出,BMI增加”增加的範圍從低到中期密度(典型的郊區),但從中期下降,密度高,形成一個倒u曲線。相反,我們預期的身心健康會減少”增加的範圍從低到中期增加密度,但從中期到密度高,形成一個u型曲線。

方法

數據和設置

”的描述代替步行的描述。28簡而言之,1300萬潛在的目的地地理編碼使用2018的數據庫商業機構(美國新澤西州Dun & Bradstree Milburn)。我們過濾設施類型的數據集可能作為主動運輸目的地根據北美行業分類代碼。零售企業、個人服務提供商、餐廳、社區中心、學校、宗教活動場所的,郵局和其他政府設施,和商業娛樂和娛樂設施包括(n = 3 749 984)。我們排除了機構可能阻止或至少不啟動行走如農業、林業、采礦、采石、公用事業、建築業、製造業和批發貿易。

第二個數據集包含調查結果的整合行為健康和初級保健,多中心,前瞻性隨機研究的實踐層麵幹預慢性病患者初級護理病人從2016年到2021年,詳細描述了其他地方。29日短暫,我們獲得健康數據和家庭地址3797名成年人與多種慢性病44初級保健診所在美國13個州包括阿拉斯加、夏威夷、加州、俄勒岡、華盛頓、愛達荷州、德克薩斯州、喬治亞州、肯塔基州、俄亥俄州、紐約、馬薩諸塞州和佛蒙特州(見在線補充圖1)。所有患者多種慢性病(關節炎、阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎或哮喘,non-gestational糖尿病、心力衰竭或高血壓,焦慮或抑鬱,慢性疼痛(包括頭痛、偏頭痛、神經痛、纖維肌痛和慢性肌肉骨骼疼痛)、失眠、腸易激綜合症,物質使用障礙、吸煙或酗酒)由審查電子健康記錄的訪問數據,問題列表,藥物列表和實驗室結果。數據是在三個時間點收集的,基線,中點和隨訪,但在這項研究中,我們隻使用橫截麵數據的後續的計算。患者被排除在外,如果他們有少於兩個慢性病,失蹤Patient-Reported結果測量信息係統(PROMIS-29)數據在隨訪時間點,缺少地址信息或密度”> 100機構/公頃(見圖1)。最後分析數據集包含完整的信息在2405成人初級保健多種慢性疾病患者。排除後,沒有缺失的數據。完整的數據和沒有可用的地址信息往往比那些更農村地理編碼的地址。然而,人口統計變量的分布統計相似(年齡、性別、種族、教育、婚姻狀況和就業狀況)。

圖1

配偶圖的參與者。

的絕對濃度的預測分析”,這是作為一個代理為目的地的可訪問性或活躍的交通和步行的機會。它計算了ArcGIS點密度函數作為機構的數量/公頃1公裏內參與者的家庭住址。每個地址被分配的密度值同時30 m像素點密度光柵輸出表麵。每個像素在這個表麵可以被解釋為給予周圍區域的密度值與歐幾裏得緩衝半徑1公裏。1公裏空間尺度選擇基於之前文獻表明徒步旅行在美國是0.98公裏,走路大約15分鍾。30 31”空間加入了調查結果基於被申請人的家庭住址。”密度範圍從0到400的機構/公頃,然而,我們排除了記錄”密度> 100機構/公頃,因為他們統計離群值,不代表大多數人居住的地方。在這項研究中使用的統計技術變得不穩定,往往overfit數據和非常小的樣本大小。隻有1%的數據記錄(n = 37)密度在100 - 400年間機構/公頃和由此產生的結果是不可靠的。這些參與者在統計學上類似於主要研究參與者的年齡、性別、種族、教育、婚姻狀況和就業狀況。在這項研究中,0 - 100機構/公頃代表一個寬,代表光譜的發展,從愛達荷州中南部農村(低密度),伍斯特郡的郊區,馬薩諸塞州,美國(中間密度)、布朗克斯,美國紐約(高密度)。

BMI是結果變量,計算從自報的身高和體重,身體健康以PROMIS-29身體健康總結分數和心理健康的PROMIS-29心理健康得分摘要。beplay体育相关新闻PROMIS-29是自我報告的問卷,評估八領域的健康包括疼痛幹擾,疼痛強度、身體功能、抑鬱、焦慮、疲勞、睡眠障礙和社會參與。身心健康總結分數計算從這八beplay体育相关新闻個領域。分數範圍從0到100,是美國人口標準化,在50 SD的意思是10。更高的分數表明更好的功能性健康。

潛在的中介變量被認為包含在基於先驗知識的多變量分析。這個過程是嚴格探索性和用於假設生成的目的。Participant-level人口協變量包括年齡、性別、種族、種族、婚姻狀況、家庭年收入、教育和許多慢性疾病。鄰居田園風光和社會剝奪被社會剝奪普查區級別的測量指標32(SDI)和農村城市通勤區(RUCA)代碼。33SDI是剝奪的複合測量基於收入、教育、就業、住房、單親家庭和運輸。

地理編碼

點位置(經度和緯度)被分配給每個參與者的家地址使用ArcGIS地址geocoder(美國,美國加州雷德蘭茲)WGS 1984坐標係。地址,有不到100%的匹配點位置檢查錯誤和手動地理編碼。總共有2405(86%)匹配一個街道地址。其他的地址由彙票盒和農村的路線,隻能匹配一個zip代碼重心。這些被排除在外,因為在街道地址”是一個細粒度的測量水平。人口特征(年齡、性別、種族、種族、婚姻狀況、收入、教育)和結果(BMI,身心健康)沒有不同地理編碼係統的狀態。記錄的正確地理編碼更容易被城市和有更高的”,與先前的文獻保持一致。34

統計分析

為非線性關係的可能性,允許我們使用分段線性回歸評估BMI和身心健康”的函數。接下來,我們使用限製立方樣條函數,洛斯平滑曲線35和非參數回歸樣條的基礎上確認類似的數據,確保結果沒有假由於統計方法選擇。類似的結果確認後使用視覺評估與更複雜的模型和貝葉斯信息準則(如果可能的話),我們隻進行分段線性回歸,由於易於解釋的係數。我們在多變量模型,改變了協變量包括> 10%的預測指標和結果之間的聯係。主要分析包括三個獨立的調整模型估算BMI,心理健康和身體健康的函數”獨聯體為95%。beplay体育相关新闻空間自相關誤差項的評估使用拉格朗日乘子測試。36空間自相關的拉格朗日乘子檢驗是重要的模型,提出空間自相關在場和空間誤差回歸可能是必要的。所有測試都是正反和統計學意義的門檻是p < 0.05。占據V.16.1 (StataCorp)是用於數據管理和統計分析。GeoDa被用來評估空間誤差回歸。37我們使用了空間Lifecourse流行病學報告標準的指導方針。38

病人和公眾參與

一個也沒有。

結果

這項研究包括了2405名參與者。大多數是老女,非西班牙裔,白色,結婚了,退休了,收入低(見表1)。平均身體質量指數為31.9公斤/米2,這是遠遠高於美國全國平均水平(26.5公斤/米2男人,26.6公斤/米2女性),39可能因為我們選擇患有多種慢性疾病,往往與肥胖有關。同樣,平均得分是身體健康總結(45.5)比全國平均水平(50)。然而,心理健康平均(51.1)彙總得分略高beplay体育相关新闻於全國平均水平(50)。

表1

參與者的特征

因為類似的功能形式被發現所有的非線性方法,分段線性方法用於易於解釋。普通的分段線性模型和分段線性模型使用空間誤差進行了回歸。因為結果在統計學上類似,我們選擇報告隻有普通線性回歸的結果。

我們定義了處於低度到中度密度範圍從0到15機構/公頃和高中檔密度範圍從15到100年機構/公頃。我們發現一個倒u型”和體重指數之間的關係圖2)。平均BMI增加”密度從低密度(BMI增加= ~ 31公斤/米2在1機構/公頃)mid-density (BMI = 15歲~ 33機構/公頃),然後從mid-density減少高密度(BMI = 30 ~ 80機構/公頃)。使用分段線性回歸,BMI呈正相關”密度低於15機構/公頃(β= + 0.09公斤∙m2/非住宅建築哈1;95%可信區間0.01到0.14),負相關”15以上機構/公頃(β=−0.02;95%可信區間−0.06 + 0.02)。相反,我們發現u型”和身體和心理健康之間的關係。beplay体育相关新闻身心健康是負相關”密度低於15機構/公頃(β=−0.24;5%可信區間0.31−-0.17)(β=−0.28;95%可信區間−0.35到-0.20),”高於15呈正相關機構/公頃(β= + 0.03;95%可信區間−0.00 + 0.07)(β= + 0.06;分別為95% CI 0.01 + 0.10)(見圖2 b, C,表2)。山坡上拐點前後統計不同(p < 0.001)在每個模型圖2 a - c表2)。

圖2

非參數回歸樣條的基礎上,洛斯平滑曲線,限製立方樣條函數和分段線性回歸用來想象BMI的函數”。(B)非參數回歸樣條的基礎上,洛斯(局部加權散點圖平滑)曲線,限製立方樣條函數和分段線性回歸用來想象心理健康總結分數的函數”。beplay体育相关新闻(C)非參數回歸樣條的基礎上,洛斯平滑曲線,限製立方樣條函數和分段線性回歸用來想象身體健康總結分數的函數”。體重指數、體重指數;”,非住宅的目的地。

表2

心理和生理健康和體重指數的函數”(N = 2405)

幾個變量減毒”和健康結果之間的非線性關係。身體質量指數模型、年齡、收入和社區SDI改變了處於低度到中度密度或高中檔密度係數超過10%。同樣,心理健康減了年beplay体育相关新闻齡、收入、婚姻狀況和鄰裏SDI。最後,身體健康模型被收入減毒,婚姻狀況和鄰裏SDI (表2)。

討論

我們試圖測試”之間的非線性關係和健康結果在一個高度脆弱,老年人和慢性病。我們的研究結果與之前的研究一致28BMI達到頂峰的mid-density範圍較低的極端值。身心健康也更糟mid-density更好的價值發現在較低和較高的地區密度區域。最大的協會被認為”與身心健康之間低密度區域。beplay体育相关新闻增加10機構/公頃與減少四分之一的SD身體健康。雖然協會部分減毒在多變量模型中,特別是在高密度地區,仍有重大的負麵”與身心健康之間的關係在低密度區域共變量補充道。此外,斜坡之間的低和高密度區域之間的差異仍然是重要的精神和身體健康,建議”和健康之間的關係變化的基礎上潛在的發展水平。

”與健康相關聯的機製尚不清楚,但很可能類似的肥胖,心理健康和身體健康。beplay体育相关新闻在高密度地區,以前的文獻表明,訪問目的地的增加促進走在主動運輸的形式,從而導致減少肥胖,更好的身體功能,改善心理健康。beplay体育相关新闻在mid-density領域,相應的與許多郊區,我們期望更少的機會主動運輸和更多依賴汽車,導致更高水平的肥胖,更糟的是身心健康,見我們的結果。低體重指數在低密度區域背後的機製尚不明朗。水平最低的密度”可能是一個代表身體強化農村通過獲得更多戶外休閑生活方式,物理就業或房屋物業管理體現在農村阿米什社區之間的低流行率。40 41

有一個廣闊的又互相矛盾的文學社區步行的好處和對老年人健康有益,他們中的一些人可能有慢性疾病。然而,很少有這種關係的信息在這個高度脆弱人群的成年人共存醫學和行為問題。類似於我們的結果在高密度地區,成人生活在更適宜步行的社區10年心血管風險較低。22相比之下,最近的一項研究發現沒有鄰裏之間的關係通過性和在2型糖尿病患者血糖的標記。23另一項研究沒有發現之間的關係通過性和身心健康中老年人急性心肌梗死。42然而,這兩個對比研究沒有考慮非線性關係。因此,它是可能的在文獻中,衝突的結果是由於線性模型缺失的非線性效應,未來的研究應考慮的東西。

雖然我們的人口也有類似的心理健康總結成績,美國人口作為一個整體,他們身體beplay体育相关新闻健康總結分數低得多。即使占個人和社區特征,”明顯降低身體健康分數低密度區域。也許其他的改善建築環境,如犯罪安全、24在低密度區域比增加”更重要。

密度是本研究中使用的替代品如步行指數(步行指數,西雅圖,華盛頓美國)全國步行指數(美國環保署,華盛頓特區美國)。這是因為,盡管這些選擇考慮幾個方麵的建築環境包括”和十字路口,他們遭受了修改的麵積單位的問題,因為他們的空間尺度上聚合點普查大片或郵政編碼。43”密度,測量,精確的家庭住址在30米,允許細粒度的變化通過性在郵政編碼或普查大片。這空間規模可能特別有助於區分農村城鎮小鎮中心的細微差別。

有一些限製需要考慮。首先,自我報告健康狀況數據。個人往往會掩蓋體重和虛報身高(用於計算BMI),這已被證明會隨地理位置。44然而,我們沒有證據,謊報身高和體重變化係統”密度。第二,這些發現可能隻在美國普及初級護理病人與多種慢性疾病。然而,這種高度脆弱人口衛生地理替代文學。第三,COVID-19流感大流行發生在數據收集和可能影響不同的參與者在不同的時間根據自己的位置和密度”。第四,洛斯(局部加權散點圖平滑)曲線和非參數回歸時受到過度擬合樣本大小雖小,但我們發現一個可接受的水平四種不同方法之間的一致性。35第五,與多種慢性病的參與者可能會經曆不同的流行(更擔心健康),因此可能回答問卷的方式與健康受試者。45

我們確認一個非線性關係的社區通過性和BMI在一個高度脆弱人群與多種慢性疾病。此外,這可能是第一個研究探討非線性社區通過性和身心健康之間的關係。其他的研究應該考慮非線性關係時,研究建築環境和健康。

數據可用性聲明

合理的請求數據。

倫理語句

病人同意出版

倫理批準

本研究涉及人類參與者和佛蒙特大學批準IRB, # 16 - 554。參與者給知情同意參與這項研究之前的部分。

引用

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