Height, Weight, Gestational Weight Gain, and Their Impact on Gestational Diabetes and Neonatal Outcomes Among Women in India

Abstract

Tutkimuksen yleisenä tavoitteena oli tarkastella intialaisten naisten pituuden ja painon trendejä, arvioida raskaudenaikaisen painonmuutoksen vaikutusta raskausdiabetekseen ja vastasyntyneiden terveyteen sekä kuvata äidin painoon vaikuttavia keskeisiä tekijöitä (ravinnon saanti sekä fyysinen aktiivisuus) raskauden aikana. Tavoitteen saavuttamiseksi 1) arvioin pituuden, painon ja painoindeksin (BMI) muutosta syntymäkohorteittain 15-30-vuotiailla intialaisilla naisilla (osajulkaisu I), 2) tutkin alkuraskauden painon ja raskaudenaikaisen painonnousun nopeuden yhteyttä varhaiseen (<24 raskausviikolla todettuun) raskausdiabetekseen raskaana olevilla naisilla Punen kaupungissa Intiassa (osajulkaisu II), 3) tutkin äidin alkuraskauden BMI:n ja raskaudenaikaisen painonnousun nopeuden yhteisvaikutusta vastasyntyneen vastemuuttujiin (pieni suhteessa sikiöikään, matala syntymäpaino ja ennenaikaisesti syntynyt) (osajulkaisu III) ja 4) tutkittiin ravinnon saantia, ruokavalion monipuolisuutta, fyysistä aktiivisuutta ja riittävän monipuoliseen ruokavalioon yhteydessä olevia tekijöitä slummeissa asuvien raskaana olevien naisten keskuudessa Punen kaupungissa Intiassa (osajulkaisu IV).

Osajulkaisussa I tutkittiin 437753 ei-raskaana olevaa naista, jotka olivat iältään 15-30-vuotiaita. Aineisto saatiin Intian kansallisesti edustavasta perheiden terveystutkimuksesta (National Family Health Survey). Pituuden ja painon trendejä tutkittaessa naisten pituutta ja painoa mallinnettiin yhdessä kovarianssirakenteen avulla monimuuttujaregressiomallissa, käyttäen syntymäkohorttia ja ikää selittävinä muuttujina. Osajulkaisussa II aineistona käytettiin raskaana olevilta (n=645) yksityisessä sairaalassa prospektiivisesti kerättyä aineistoa. Varhaisen raskausdiabeteksen riskiä mallinnettiin binomiregressiolla, jotta voitiin arvioida raskautta edeltävän painon vaikutusta varhaisen raskausdiabeteksen riskiin. Osajulkaisussa III ja IV aineistona oli slummeissa asuvien raskaana olevien naisten (n=551) kohorttitutkimusaineisto, mikä kerättiin julkisen äitiysneuvolan kautta. Osajulkaisua III varten laadittiin äitien raskauden aikaiset painokäyrät ryhmittelemällä (clustering techniques) ja näin muodostettujen ryhmien mahdollista yhteyttä vastasyntyneen vastemuuttujiin tutkittiin tässä kohortissa. Osajulkaisua IV varten kerättiin ruoankäyttötiedot (24 tunnin ruoankäyttöhaastattelu) ja laskettiin ravinnon monipuolisuuspisteet (DDS, vaihteluväli 1-10) ja epäterveellisten ruokien ryhmien (makeat välipalat, makeat juomat, paistetut ja suolaiset ruoat) pisteet (vaihteluväli 0-3) FAO:n ohjeiden mukaisesti. Ravinnon riittävää monipuolisuutta (DSS≥5) määrittäviä tekijöitä analysoitiin monen selittävän muuttujan logistisella regressiolla.

Pituuden, painon ja BMI:n pitkän aikavälin trendit vaihtelivat 1968–2001 syntymäkohorttien välillä. Paino suureni nopeammin kuin pituus, mikä selittää BMI:n suurenemisen myöhemmillä syntymäkohorteilla. Varhaisimmassa syntymäkohortissa keskimääräinen pituuden muutos oli pienin (β=0,995, 95 % luottamusväli 0,993-0,997) ja keskimääräinen painonmuutos oli suurin (β=0,898, 95% luottamusväli 0,894-0,901) verrattuna vertailukohorttiin (1988-1992 syntyneet). Nousevat trendit olivat johdonmukaisesti havaittavissa myös, kun analyysit ositettiin asuinpaikan (maaseutu, kaupunki) ja siviilisäädyn ja synnyttäneisyyden (naimaton, naimisissa oleva lapseton, naimissa ja lapsia) suhteen.

Yksityissairaalassa Punen kaupungissa kerätyssä aineistossa noin 15 % raskaana olevilla naisilla diagnosoitiin varhainen raskausdiabetes. Äidin paino ennen raskautta, mutta ei painonnousu ensimmäisten 12 raskausviikon aikana, oli suoraan yhteydessä varhaisenraskausdiabeteksen riskiin. Äidin pituus oli käänteisesti yhteydessä alkuraskauden raskausdiabetekseen.

Noin 25 %:lla raskaana olevista slummissa asuvista naisista oli alipainoisuutta ja 36%:lla oli ylipainoisuutta tai lihavuutta. Tutkimuksessa tunnistettiin neljä kliinisesti merkityksellistä ryhmää. Ryhmille tunnusomaista oli 1) samankaltaiset alkuraskauden painot mutta erilaiset raskaudenaikaiset painonnousun nopeudet (ryhmä 2 ja ryhmä 4), 2) erilaiset alkuraskauden painot mutta samankaltaiset raskaudenaikaiset painonnousun nopeudet (ryhmä 1 ja ryhmä 2) sekä 3) korkeampi lähtöpaino mutta matala painonnousu raskauden aikana (ryhmä 3). Ryhmässä 2 (naiset, joilla alipainoa tai normaali paino), joiden keskimääräinen painonnousun nopeus raskaudenaikana oli 0,31 kg/viikko, oli suurempi riski synnyttää lapsi, joka oli ennenaikainen ja pieni suhteessa sikiöikään verrattuna ryhmän 1 naisiin (naiset, joilla normaali paino tai ylipainoa). Ryhmän 3 naisilla (naiset, joilla ylipainoa tai lihavuutta), joiden keskimääräinen raskaudenaikainen painonnousun nopeus oli 0,17 kg/viikko, oli suurempi ennenaikaisten synnytysten riski kuin ryhmän 1 naisilla. Ryhmän 4 naisilla ei havaittu korkeampaa riskiä synnyttää sikiöikään nähden pientä lasta, synnyttää lasta jolla oli matala syntymäpaino, tai synnyttää ennenaikaisesti verrattuna ryhmään 1.

Slummeissa asuvista raskaana olevista naisista vain 37 % sai ruoastaan riittävästi energiaa (kcal/päivä) ja 54 % sai riittävästi proteiinia (g/päivä) kun saantia verrataan arvioituun keskimääräiseen tarpeeseen (EAR). Lisäksi heidän mikroravintoaineiden saantinsa oli vähäistä. Keskimääräinen ruokavalion monipuolisuusindeksi (DDS) oli 4,2 (SD 1,2) ja vain 37 %:lla slummissa asuvista naisista oli riittävän monipuolinen ruokavalio (DDS≥5). Noin 60 % slummeissa asuvista raskaana olevista naisista söi vähintään kahdesta ravitsemuksellisesti heikkolaatuisesta elintarvikeryhmästä (paistetut ja suolaiset välipalat, makeat välipalat ja makeat juomat). Perheen eniten ansaitsevien jäsenien korkeampi koulutus ja ammatillinen asema sekä raskaana olevien naisten pienempi lapsiluku olivat yhteydessä monipuolisempaan ruokavalioon. Suurin osa slummeissa asuvista raskaana olevista naisista oli kotiäitejä, joten he kuluttivat eniten energiaa kotitöissä ja toisia hoivatessa.

Syntymäkohorttien väliset erot selittävät BMI:n nousua intialaisten nuorten naisten keskuudessa. Ylipaino on laajalle levinnyt ongelma myös kaupungeissa asuvien köyhien naisten keskuudessa Intiassa. Tutkimustuloksemme mukaan on tärkeää huomioida raskautta edeltävä paino ja seurata raskaudenaikaista painoa säännöllisesti, jotta raskaus menisi hyvin. Nuorten intialaisten naisten keskuudessa olisi tärkeää edistää normaalipainoisuutta ennen raskautta, sopivaa raskaudenaikaista painonnousua ja terveellistä ruokavaliota, hyödyntäen helposti saatavilla olevia paikallisia ravinteikkaita ruoka-aineita. Globaalin muuttoliikkeen aikakaudella näitä tuloksia voidaan mahdollisesti soveltaa myös muihin Etelä-Aasian maihin ja Etelä-Aasiasta muualle muuttaneihin ihmisiin.

The overall aim of this PhD study was to study trends in height and weight of Indian women, to assess the impact of changes in weight during pregnancy on gestational diabetes mellitus (GDM) and neonatal outcomes, and to describe key drivers (dietary intake and physical activity) of weight during pregnancy. To accomplish this aim, I (1) assessed trends in height, weight, and body mass index (BMI) across birth cohorts among 15-30 years old women in India (Study I); (2) studied the association of early- pregnancy weight, and the rate of gestational weight gain (GWG) with the risk of early GDM (eGDM) (<24 weeks) among pregnant women in Pune city, India (Study II); (3) explored the combined effect of early pregnancy maternal BMI status and rate of GWG on neonatal outcomes (small for gestational age (SGA), low birth weight (LBW), and preterm babies) (Study III) and (4) studied dietary intake, dietary diversity, physical activity and determinants of adequate dietary diversity (Study IV) among pregnant slum-dwelling women in Pune city, India.

For Study I, data on 437753 non-pregnant women aged 15-30 years were used. The data were available from nationally representative National Family Health Surveys (NFHSs). Women's Height and weight were modelled jointly through their covariance structure in multivariate regression analysis using birth cohort and age as explanatory variables to explore trends in height and weight. For Study II, a tertiary hospital-based prospective study was conducted among pregnant women (n=645). The risk of eGDM was modelled using binomial regression to assess the influence of pre-pregnancy weight on the risk of eGDM. For Studies III and IV, a public antenatal care clinic-based cohort study among 551 pregnant slum-dwelling women was conducted. For Study III, the trajectories of maternal weight using longitudinal clustering techniques were devised and the possible association of clusters with neonatal outcomes were studied in this cohort. For Study IV, dietary data (24h- dietary recall) were collected and dietary diversity score (DDS, range 0-10) and unhealthy food group (sweet snacks, sweet beverages, fried and salty food) score (range 0–3) were calculated as per FAO guidelines. Multivariable logistic regression was conducted to examine determinants of adequate dietary diversity (DDS ≥ 5).

Over time, across birth cohorts from 1968 to 2001, trends in height, weight, and BMI varied. Weight increased at a much larger rate than height, leading to rising BMI trends. The earliest cohort showed the lowest mean rate of height change (β = 0.995, 95% CI 0.993-0.997) and the highest mean rate of weight change (β = 0.898, 95% CI 0.894-0.901) compared to the reference (1988-1992) cohort. These increasing trends were consistent in subgroups based on residence (rural and urban) and marital status and parity (unmarried, married nulliparous, and married parous).

In the regional study conducted at the tertiary hospital in Pune city, approximately 15% of pregnant women were diagnosed with eGDM. Prepregnancy weight, but not the rate of GWG by 12-week gestation, was positively associated with the risk of eGDM. Maternal height was inversely associated with the risk of eGDM.

Among pregnant slum-dwelling women, around 25% of the women had underweight and 36% had overweight or obesity. Four clinically meaningful clusters of weights during pregnancy were identified. The clusters were characterised by (1) similar early-pregnancy weights but different rates of GWG (Cluster 2 and Cluster 4), (2) different early-pregnancy weights but comparable rates of GWG (Cluster 1 and Cluster 2), and (3) higher pre-pregnancy weights but minimal weight gain during pregnancy (Cluster 3). Women in Cluster 2 (women with underweight or normal weight), with a mean rate of GWG of 0.31 kg/week, were at a higher risk of delivering SGA and preterm babies compared with women in Cluster 1 (women with normal weight or overweight). Women in Cluster 3 (women with overweight or obesity), with a mean rate of GWG of 0.17 kg/week, were at a higher risk of preterm births compared to women in Cluster 1. Women in Cluster 4 did not exhibit a higher risk of LBW, SGA, or preterm babies compared to Cluster 1.

Total absolute amounts of energy (kcal/day) and protein (g/day) were consumed as per the Estimated Average Requirement (EAR) by only 37% and 54% of pregnant slum-dwelling women, respectively. They had a low intake of all micronutrients. The mean diet diversity score (DDS) was 4.2 (SD, 1.2) and only 37% of pregnant slum- dwelling women had adequate dietary diversity (DDS ≥5). Around 60% of pregnant slum-dwelling women consumed at least two of the three unhealthy food groups (fried and salty food, sweet snacks, or sweet beverages). The higher educational and occupational status of the primary earning members in the family and the lower parity of the participants were determinants of adequate dietary diversity. As most of the slum-dwelling women were homemakers, the highest energy was spent in household chores and/or caregiving activities.

Birth cohort effects show an important contributory role in explaining increasing trends in BMI among young Indian women. Overweight is a widespread problem, also among urban poor in India. Our studies highlight the need to address both, pre- pregnancy BMI and regular weight monitoring throughout pregnancy, to enhance the possibility of favourable pregnancy outcomes. The importance of normal weight at pre-pregnancy, appropriate GWG, and healthy dietary intake using easily available local options of nutrient-rich foods should be promoted among young Indian women. The results of our study will enhance understanding among policymakers working in the space of maternal and child health. In the era of global migration, these findings may also apply to populations within South Asia and South Asian migrants worldwide.