Umeå University's logo

umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Increased abdominal fat mass and high fat consumption in young school children with congenital heart disease: results from a case-control study
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Clinical Sciences, Paediatrics.ORCID iD: 0000-0002-3060-031x
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Clinical Sciences, Paediatrics.
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Clinical Sciences, Paediatrics.
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Radiation Sciences, Radiation Physics.ORCID iD: 0000-0002-1313-0934
Show others and affiliations
2020 (English)In: Journal of human nutrition and dietetics, ISSN 0952-3871, E-ISSN 1365-277X, Vol. 33, no 4, p. 566-573Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Background We have previously found that infants with complex congenital heart disease (CHD) experience growth failure despite high-energy dietary supplementation. This is a follow-up and comparison with healthy controls at 9 years of age regarding body composition and macronutrient intake, especially in relationship to the diet provided during infancy. Methods Anthropometric changes in 10 children with CHD at 12 months and at 4 and 9 years of age were analysed as Z-scores. To assess body composition and food intake at 9 years of age, a dual-energy X-ray absorptiometry scan and a 3-day food diary were completed and compared with age- and gender-matched controls using Wilcoxon's signed-rank test for matched pairs. Results Growth changes from 12 months to 9 years, converted to Z-scores for weight for height and height for age, were significantly different within the group of children with complex CHD, although no growth differences were seen in comparison with healthy controls at 9 years of age. However, the children with CHD had statistically higher abdominal fat mass index and higher daily intake of fat, particularly from saturated fatty acid in g kg-1 compared to controls. Conclusions At 9 years of age, children with complex CHD with growth failure and high fat intake in infancy have normalised growth but increased abdominal fat mass and higher intake of saturated fatty acid compared to their peers. Nutritional monitoring in early childhood may detect unhealthy diet quality and prevent later health risks in this group.

Place, publisher, year, edition, pages
John Wiley & Sons, 2020. Vol. 33, no 4, p. 566-573
Keywords [en]
children, congenital heart disease, dietary fatty acid, dual-energy X-ray absorptiometry, growth, macronutrient intake
National Category
Nutrition and Dietetics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-168120DOI: 10.1111/jhn.12739ISI: 000511230800001PubMedID: 32026539Scopus ID: 2-s2.0-85079068866OAI: oai:DiVA.org:umu-168120DiVA, id: diva2:1395221
Available from: 2020-02-21 Created: 2020-02-21 Last updated: 2023-05-05Bibliographically approved
In thesis
1. When the paediatric heart is affected: impact on nutrition, growth and body composition from infancy to adolescence
Open this publication in new window or tab >>When the paediatric heart is affected: impact on nutrition, growth and body composition from infancy to adolescence
2020 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Background

Children with complex congenital heart disease (CHD) and very low birth weight (VLBW) infants with a patent ductus arteriosus (PDA) are two distinct groups of patients with different clinical care needs. Irrespective of the type of heart condition, nutritional intake and growth is largely affected in these individuals during infancy. Although medical care for these conditions has significantly improved in the last several decades, there is still a considerable need for improvement in nutritional support to reach satisfactory growth and development in both these patient groups. In children with complex CHD, there often is underlying malnutrition related to the type and severity of cardiac defect, which constitutes the reason for increased energy metabolism and feeding difficulties. In VLBW infants with a haemodynamically significant PDA (hsPDA), additional fluid regulation may result in a subsequent decrease in macronutrient intake. Current knowledge regarding the consequences of growth restrictions and nutritional intake during infancy, as well as body composition and nutritional intake later in childhood, is scarce. The overall aim of this thesis was to explore energy and nutritional intakes in infants, children and adolescents with complex CHD or hsPDA, as well as investigate growth and body composition in these patient groups.

Methods

In this thesis, four observational studies were conducted. In paper I, the study population consisted of 11 CHD infants and 22 matched controls. A follow up study (paper III) was conducted on these CHD infants at 9 years of age and compared to a new set of age-matched controls (n=10). In paper II, 42 VLBW infants with hsPDA, and 48 referents with VLBW were studied. In paper IV, 44 children and adolescence with Fontan circulation were compared to 38 matched controls. From infancy to adolescence, data on energy, macro- and micronutrient intakes was retrieved from hospital records, from 3-day food diaries or from food frequency questionnaires. Further, anthropometric measures and dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) scans were performed and venous blood samples were analysed. 

Results

In paper I, infants with complex CHD had a higher dietary fat intake and lower carbohydrate and iron intakes compared to controls. Additionally, energy intake did not meet the requirements for growth in the CHD infant cohort, resulting in significantly lower Body Mass index (BMI) for age z-score. In paper II, fluid intakes was restricted after hsPDA diagnosis in VLBW infants resulting in a decrease in energy and protein intakes. The z-score of weight change during the first 28 days of life depended on both PDA status and energy intake. In the follow-up study of the complex CHD infants (paper III), growth was comparable to controls at 9 years of age suggesting a catch-up effect. Despite comparable BMI z-scores, the children with CHD had a higher abdominal fat mass index (FMI) and higher daily intake of fat, particularly from saturated fats, compared to controls. In paper IV, the Fontan population had a daily mean vitamin D intake of 9.9 µg and a mean serum 25‑hydroxyvitamin D of 56 nmol/L however, 42% had below sufficient levels. These factors were not associated with lean mass index (LMI), Fat mass index (FMI), or biomarkers of liver status. The Fontan population had significantly less LMI, but higher FMI than controls. Male adolescents with Fontan circulation had a greater mean abdominal FMI than male controls and higher cholesterol levels than females with Fontan circulation.

Conclusion

Infants with complex CHD, and VLBW infants with hsPDA did not grow as expected with the energy and nutrition provided to them. Follow-up at 9 years of age showed children with complex CHD had caught-up in growth but had increased abdominal FMI and higher intake of saturated fatty acids. In children and adolescents with Fontan circulation, vitamin D levels and intake was not associated with body composition or liver biomarkers. However, it was noted that the Fontan population had a lower LMI and higher FMI compared to controls. Nutritional progress in children with heart conditions can promote growth and improve dietary quality between infancy and adolescence, potentially working to counteract later health risks.

Abstract [sv]

Enkel sammanfattning på svenska

Bakgrund Barn med komplexa medfödda hjärtfel och prematura barn medmycket låg födelsevikt (<1500 g) och med ett öppetstående fosterkärl (PDA) ärtvå skilda grupper av patienter med olika behov av klinisk vård. Gemensamt förbåda grupperna är dock att spädbarnens behov av näring och deras tillväxtpåverkas negativt av sjukdomstillståndet. Även om den medicinska vården fördessa spädbarn har förbättrats avsevärt under de senaste decennierna, finns detfortfarande ett stort behov av förbättring av näringsstödet för att de ska nåtillfredsställande tillväxt och utveckling. Hos barn med komplexa medföddahjärtfel finns det ofta en underliggande undernäring som är relaterad till typenoch svårighetsgraden av hjärtfelet och som ofta orsakar en förhöjdenergimetabolism och ökade matningssvårigheter. Hos prematura barn medmycket låg födelsevikt och med en betydelsefull PDA kan en ytterligarevätskereglering de första dagarna i livet resultera till en minskning avnäringsintaget. Nuvarande kunskaper om konsekvenserna av otillräckligtnäringsintag och försämrad tillväxt under spädbarnstiden, samtkroppssammansättningen och näringsintaget senare i barndomen, är mycketbegränsad. Det övergripande syftet med denna avhandling var att utforska energioch näringsintag hos spädbarn, barn och ungdomar med komplexa medföddahjärtfel eller prematura barn med PDA, samt att undersöka tillväxt ochkroppssammansättning i dessa patientgrupper.

Metod I denna avhandling genomfördes fyra observationsstudier. I artikel 1 bestod studiepopulationen av 11 spädbarn med komplexa medfödda hjärtfel och 22 matchade kontroller. En uppföljningsstudie (artikel 3) genomfördes på dessa spädbarn vid 9 års ålder och jämfördes med en ny uppsättning åldersmatchade kontroller (n = 10). I artikel 2 studerades 42 prematura barn med mycket låg födelsevikt och PDA och 48 prematura barn med mycket låg födelsevikt utan PDA. I artikel 4 jämfördes 44 barn och ungdomar med enkammarhjärta med 38 matchade kontroller. Data om intag av energi, makro- och mikronäringsämnen hämtades från sjukhusjournaler, från 3-dagars matdagböcker eller från frekvensformulär av matintag. Vidare utfördes antropometriska mätningar och röntgenundersökningar (DXA) och venösa blodprover analyserades.

Resultat I artikel 1 hade spädbarn med komplexa medfödda hjärtfel högre fettintag samt lägre intag av kolhydrater och järn jämfört med kontroller. Hos spädbarnen med komplexa medfödda hjärtfel uppfyllde energiintaget inte behoven för en optimal tillväxt, vilket resulterade till signifikant lägre BMI zscore. I artikel 2 sågs ytterligare begränsningar av vätskeintaget efter PDA diagnosen hos prematurer med mycket låg födelsevikt vilket resulterade i en minskning av energi- och proteinintaget. Viktförändringarna i z-score under de första 28 dagarna av livet var beroende av både PDA status och energiintaget. I uppföljningsstudien av spädbarn med komplexa medfödda hjärtfel (artikel 3), var tillväxten jämförbar med kontroller vid 9 års ålder, vilket tyder på en upphämtning av tillväxten. Trots jämförbara BMI z-score hade barnen med komplexa medfödda hjärtfel en högre andel bukfett och ett högre dagligt intag av fett, särskilt mättade fetter, jämfört med kontroller. I artikel 4 hade barn och ungdomar med enkammarhjärta ett dagligt genomsnittligt D-vitaminintag på 9,9 µg och ett genomsnittligt 25-hydroxy-vitamin D i serum på 56 nmol/L, dock hade 42 % lägre nivåer än normalt. Dessa faktorer var inte associerade med fettfri massa (inklusive muskelmassa), fettmassa eller biomarkörer för leverstatus. Barn och ungdomar med enkammarhjärta hade betydligt mindre fettfri massa, men högre fettmassa än kontroller. Manliga ungdomar med enkammarhjärta hade en högre mängd bukfett än manliga kontroller och högre kolesterolnivåer än kvinnliga deltagare med enkammarhjärta.

Slutsats Spädbarn med komplexa medfödda hjärtfel och prematurer med mycket låg födelsevikt med en betydelsefull PDA, växte inte som förväntat med den energi och näring som de fick. Uppföljning vid 9 års ålder visade att barn med komplexa medfödda hjärtfel hade återhämtat sin tillväxt men de hade en ökad mängd bukfett och högre kostintag av mättat fett. Hos barn och ungdomar med enkammarhjärta fanns indikationer på låga nivåer av D vitamin i serum trots ett adekvat intag via kosten. D vitaminnivåerna var inte associerade med kroppssammansättning eller leverbiomarkörer. Det noterades dock att barnen och ungdomarna med enkammarhjärta hade högre fettmassa och lägre fettfri massa jämfört med kontroller. Förbättringar i energi och näringsintag hos barn med hjärtsjukdom bör prioriteras för att främja tillväxt och påverka kostkvaliteten från spädbarnsålder till tonårstid. Dessa åtgärder kan ytterligare motverka senare hälsorisker. Fortsatt näringsforskning i en större kontext behövs för att bekräfta våra forskningsresultat.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: Umeå universitet, 2020. p. 60
Series
Umeå University medical dissertations, ISSN 0346-6612 ; 2105
Keywords
Congenital heart disease, Patent ductus arteriosus, Preterm infant, Infant growth, Energy intake, Dietary fatty acid, Micronutrient intake, Vitamin D, Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), Fontan circulation.
National Category
Medical and Health Sciences
Research subject
Pediatrics; Food and Nutrition; Cardiology
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-176581 (URN)978-91-7855-396-9 (ISBN)978-91-7855-397-6 (ISBN)
Public defence
2020-12-04, Bergasalen, byggnad Q0, Norrlands Universitetssjukhus, Umeå, 09:00 (English)
Opponent
Supervisors
Available from: 2020-11-13 Created: 2020-11-09 Last updated: 2022-10-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

Publisher's full textPubMedScopus

Authority records

Hansson, LenaÖhlund, IngerWiklund, UrbanRydberg, Annika

Search in DiVA

By author/editor
Hansson, LenaLind, T.Öhlund, IngerWiklund, UrbanRydberg, Annika
By organisation
PaediatricsRadiation Physics
In the same journal
Journal of human nutrition and dietetics
Nutrition and Dietetics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetric score

doi
pubmed
urn-nbn
Total: 260 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf