Hiperdinâmicas Circulação e Risco Cardiovascular em Crianças e Adolescentes

resistência à Insulina/hiperinsulinemia tem sido mostrado para ser relacionado com o risco de desenvolvimento de hipertensão arterial, obesidade e dislipidemia, comum fatores de risco cardiovascular em adultos.1234 resistência à insulina foi proposto para ser um defeito metabólico potencial que está subjacente a uma constelação destas condições conhecidas como síndrome X,5 Quarteto Mortal,6 e síndrome de resistência à insulina.Recentemente, Stern e colegas (8) mostraram que a circulação hiperdinâmica na população adulta está associada a níveis aumentados de insulina de jejum e pós -glucose, pressão arterial sistólica, triglicéridos e gordura corporal. Consequentemente, estes autores postularam que a circulação hiperdinâmica induzida pela insulina é uma característica inicial de uma síndrome de resistência à insulina. Não se sabe se esta associação também ocorre no início da vida.

vários estudos demonstraram que a insulina induz aumentos no débito cardíaco, na contractilidade Cardíaca e na frequência cardíaca em animais experimentais e em seres humanos.9101112 adicionalmente, foi demonstrada uma relação independente entre a insulina e a pressão arterial em crianças 1314 e adultos.1516 Assim, tem sido teorizado que uma insulina induzida por hiperdinâmicas circulação manifestados por um alargado da pressão de pulso e a taquicardia pode representar um início de recurso da síndrome de resistência à insulina.8

em estudos prévios transversais e prospectivos, observámos a coexistência de variáveis do factor de risco cardiovascular relacionadas com a síndrome X e a sua persistência em crianças e adultos jovens.171819 o presente estudo examina a associação entre os aspectos hemodinâmicos da circulação e o risco cardiovascular relacionado com a síndrome de resistência à insulina em crianças e adolescentes de uma comunidade biracial.

métodos

amostra da população

o estudo do coração de Bogalusa é uma investigação baseada na comunidade biracial (dois terços branca e um terço negra) da História Natural precoce de doenças cardiovasculares. A população do estudo é composta por todas as crianças e adultos jovens que vivem no quarto, sendo Bogalusa, La, a principal comunidade (população total, cerca de 22 000). Desde 1973, a população tem sido examinada através de repetidos inquéritos transversais, com taxas de participação entre 80% e 93%. A concepção e os métodos do estudo cardíaco de Bogalusa foram descritos em pormenor noutro local.20

durante o ano lectivo de 1984-1985, foi realizado um inquérito transversal a 2559 crianças e adolescentes de 8 a 17 anos de idade. Destes, 2231 participantes fizeram análises de insulina em jejum. Três indivíduos que estavam grávidas foram excluídos das análises, resultando em uma população do estudo de 2229. Posteriormente, durante o ano de 1987-1988, o próximo inquérito transversal às crianças em idade escolar foi realizado em Bogalusa. No total, 1074 indivíduos participaram em ambos os inquéritos e os seus dados foram utilizados para análises prospectivas.

exames gerais

essencialmente, todos os inquéritos transversais foram realizados ao abrigo dos mesmos protocolos.20 consentimento informado foi obtido antes de cada rastreio. Todos os participantes foram instruídos a jejuar por 12 a 14 horas antes da venopunctura. A última ingestão de alimentos foi avaliada por entrevista na manhã do exame. As medições antropométricas incluíram altura, que foi medida a ±0,1 cm, e peso, a ±0,1 kg. Espessuras subescapulares e tríceps foram medidas a ±1 mm com calipers Lange skinfold. Uma vez que variações consideráveis relacionadas com a idade no nível de gordura corporal num determinado percentil de pele são notadas entre crianças e adolescentes, a percentagem de gordura corporal foi calculada utilizando a soma de células subescapulares e triceps numa equação desenvolvida especificamente para crianças.O índice de Rohrer (RI) (peso dividido pelo cubo de altura) também foi usado como um índice de adiposidade global. Foram obtidas medições da pressão arterial replicada no braço direito dos indivíduos, numa posição sentada e relaxada. As medições do braço (comprimento e circunferência) foram feitas de acordo com protocolos para garantir o tamanho adequado do punho para a determinação da pressão arterial. As pressões sistólicas e diastólicas do sangue foram registradas como a primeira e quarta fases de Korotkoff, respectivamente. A média de seis leituras feitas por dois enfermeiros treinados aleatoriamente foi definida como a pressão sanguínea do indivíduo. A pressão de pulso representa a diferença entre a primeira e a quarta fases. A pulsação foi contada durante 30 segundos por examinadores treinados. Após uma espera de 10 segundos, as medições dos impulsos foram repetidas durante mais 30 segundos. A média de duas leituras de pulso foi usada como a taxa de pulso do indivíduo. Na segunda pesquisa, após 3 anos, a taxa de pulso de cada participante foi contada por 60 segundos por um instrumento Dinamap (modelo 845XT, Critikon Inc), e a leitura foi obtida a partir do display digital.

as análises laboratoriais

concentrações séricas de colesterol total e triglicéridos foram determinadas num técnico Auto-Analisador II (Technicon Corp) de acordo com o manual laboratorial do Programa de clínicas de pesquisa lipídica.22 O laboratório foi padronizado pelos Centros de controle de doenças em Atlanta, Ga, e está sendo monitorado por um programa de vigilância. O colesterol VLDL sérico, o colesterol LDL e o colesterol HDL foram analisados por uma combinação de precipitação heparina-cálcio e procedimentos de electroforese em gel de ágar-agarose.23

a glucose plasmática foi medida com um analisador de glucose Beckman por um método de glucose oxidase. As determinações de insulina de Plasma foram realizadas por um procedimento de radioimunoensaio com o Kit de insulina Phadebas (Pharmacia Diagnostics AB).24

análise estatística

todas as análises foram realizadas com o programa sas.25 crianças foram categorizadas em três grupos com base em sua taxa de pulso e pressão de pulso, como descrito por Stern et al8 : hiperdinâmico, intermediário e hipodinâmico. Todos os indivíduos foram divididos em quartis de acordo com sua taxa de pulso e pressão de pulso por grupos etários (intervalos de 2 anos), raça e sexo. Indivíduos hiperdinâmicos foram definidos como indivíduos que tinham o mais alto 25% das distribuições de pulsação e pressão de pulso. Os indivíduos hipodinâmicos foram definidos como indivíduos que tinham o menor 25% da taxa de pulso e distribuição de pressão de pulso. Indivíduos intermediários foram definidos como indivíduos cuja taxa de pulso e pressão de pulso estavam dentro de 25% a 75% das respectivas distribuições. Os indivíduos que não se enquadravam nestas três categorias foram excluídos da presente análise.

uma vez que não foi observada interacção significativa entre os grupos raciais e o estado hemodinâmico, ambos os grupos raciais foram agrupados para análise. Além disso, a distribuição racial foi quase semelhante nas três categorias hemodinâmicas. Foram obtidos níveis médios de variáveis de estudo em cada grupo de categorias. Devido às suas distribuições Distorcidas, os valores de insulina em jejum e triglicéridos foram logaritmicamente transformados nas análises. Análises de regressão linear múltiplas foram realizadas para examinar a tendência de variáveis selecionadas em três categorias hemodinâmicas após ajuste para Idade, Idade ao quadrado, idade ao cubo, e raça ou percentagem de gordura corporal. Na análise, o estado hemodinâmico foi tratado como uma variável de nível de intervalo: (1) foi codificado para hipodinâmico, (2) para intermediário, e (3) para hiperdinâmico. O efeito da circulação hemodinâmica também foi examinado após todos os indivíduos serem classificados como magros (<percentil 25 de porcentagem de gordura corporal) ou obesos (>percentil 75 de porcentagem de gordura corporal) de acordo com a idade específica (intervalo de 2 anos), raça específica, e percentis específicos de sexo de porcentagem de gordura corporal. Foi utilizado um teste χ2 para determinar se as percentagens de indivíduos no quinto Quintil para variáveis seleccionadas (o primeiro Quintil foi utilizado para colesterol HDL) eram significativamente diferentes das esperadas apenas por acaso em cada nível de Estado hemodinâmico. Foram realizadas análises semelhantes num subconjunto da coorte longitudinal para determinar se os que permaneceram hiperdinâmicos no início continuam a apresentar risco cardiovascular adverso no seguimento (3 anos).

Resultados

As distribuições dos indivíduos caindo em um estado hemodinâmico por raça e sexo são apresentados na Tabela 1. As distribuições raciais de indivíduos hiperdinâmicos eram quase similares. A relação entre a gordura corporal e a circulação hiperdinâmica é apresentada na Tabela 2. Várias medidas de obesidade foram significativamente maiores com a circulação hiperdinâmica em meninos. Além disso, as crianças hiperdinâmicas tinham maior obesidade central.

a Tabela 3 compara os níveis médios das variáveis de estudo por estado hemodinâmico em rapazes e raparigas. Em geral, a maioria das variáveis do estudo mostrou uma tendência para valores mais elevados, exceto pressão arterial diastólica e colesterol HDL (em meninos), que mostrou uma tendência oposta nas três categorias. Após ajuste para a idade, raça e Percentagem de gordura corporal, a pressão arterial sistólica aumentou significativamente em ambos os sexos com uma circulação hiperdinâmica. Observou-se uma diferença sexual significativa em relação às variáveis da lipoproteína e à insulina. A insulina em jejum e os triglicéridos aumentaram significativamente com a circulação hiperdinâmica nos rapazes. Uma tendência decrescente com o colesterol HDL (P=.06) também foi observado apenas em meninos. No entanto, não se observou uma tendência significativa nas raparigas, com excepção de uma tendência positiva para o colesterol total. Os níveis de glicose em jejum não mostraram tendência com o estado hemodinâmico.

a tabela 4 mostra tendências com estatuto hemodinâmico em rapazes magros (<percentis 25 de gordura corporal) versus rapazes obesos (>percentis 75 de gordura corporal). Embora as tendências significativas com a pressão arterial ainda estivessem presentes em grupos magros e obesos, a associação da circulação hiperdinâmica com variáveis lipoproteínas e insulina não foi estatisticamente significativa no grupo magros. Em contraste, uma tendência significativa com a circulação hiperdinâmica persistiu no grupo obeso. As análises correspondentes para raparigas são apresentadas no quadro 5. Pulsação, pressão de pulso e pressão arterial mostraram tendências significativas com o estado hemodinâmico em ambos os grupos. Os níveis de colesterol Total tendem a aumentar com uma circulação mais hiperdinâmica no grupo obeso. Uma observação semelhante foi encontrada quando esta análise foi repetida com o índice de Rohrer (dados não apresentados).

Em estudos de bivariada relações entre o estado hemodinâmico e selecionados de risco cardiovascular fator de variáveis, o percentual de hiperdinâmicas indivíduos na faixa superior quintil de triglicérides, insulina, e percentual de gordura corporal foi significativamente maior do que o esperado pelo acaso (20%) em meninos e de LDL colesterol e o porcentual de gordura corporal nas meninas (dados não mostrados).

o efeito do estado hemodinâmico basal nas variáveis do factor de risco cardiovascular seguidas durante um período de 3 anos num subconjunto é apresentado no quadro 6. Os níveis de seguimento da percentagem de gordura corporal, índice de Rohrer, colesterol HDL, triglicéridos e insulina continuaram a mostrar tendências significativas com o estado hemodinâmico basal nos rapazes. Nas meninas, estas tendências, embora nas direções esperadas, não atingiram significância, exceto para triglicéridos.

Discussão

A comunidade presente estudo de base feita em vida livre, presumivelmente, de saúde, de crianças e adolescentes mostra que os indivíduos com hiperdinâmicas circulação tendem a apresentar aumento dos níveis de gordura corporal, insulina, pressão arterial sistólica, e triglicéridos e diminuir o HDL-colesterol. As análises longitudinais num subconjunto revelaram a persistência destas tendências durante um período de 3 anos. Estas observações confirmam estudos anteriores feitos em adultos 8, mas estendem as observações à infância e à adolescência. Foi demonstrado que a insulina de Plasma desempenha múltiplos e importantes papéis no sistema cardiovascular . As perfusões de insulina demonstraram aumentar o débito cardíaco, a contractilidade Cardíaca e a frequência cardíaca em animais experimentais e em humanos.9101112 possíveis mecanismos fisiológicos incluem a estimulação do sistema nervoso simpático, resultando em aumentos no release26 norepinefrina e aumento da reabsorção tubular renal de sódio,27 seguido de um aumento no volume extracelular e no output cardíaco 28 e indução de hipertrofia vascular das células do músculo liso.29

a resistência à insulina foi sugerida como sendo o factor subjacente que liga a hiperinsulinemia compensatória, intolerância à glucose, dislipidemia e hipertensão.5 As presentes observações sugerem que um estado hiperdinâmico reflete manifestações precoces da síndrome de resistência à insulina, ou síndrome X. Uma vez que a obesidade é um componente importante desta síndrome, análises adicionais foram realizadas para notar a associação entre a percentagem de gordura corporal e uma circulação hiperdinâmica. Como seria de esperar, as variáveis do factor de risco cardiovascular relacionadas com a resistência à insulina foram significativamente no grupo obeso, mas não no grupo magro. Uma vez que o agrupamento da obesidade, hipertensão, dislipidemia e perturbações no metabolismo dos hidratos de carbono são frequentemente encontrados no mesmo indivíduo, a resistência à insulina ou hiperinsulinemia pode aumentar estas associações. Voors et al30 observed in Bogalusa children that various measures of obesity were also highly related to an insuline response after a glucose load. Além disso, a forte relação da gordura central com a resposta à insulina foi observada nas crianças de Bogalusa.31 Smoak et al17 examinaram a relação entre a obesidade, especialmente as crianças subescapulares em contraste com os triceps (periféricos), o agrupamento da pressão arterial sistólica, a insulina em jejum e as alterações da lipoproteína nas crianças, indicando que os indivíduos obesos centralmente tinham maior agrupamento do que o esperado em comparação com os indivíduos magros. O presente estudo também encontrou uma forte associação entre a circulação hiperdinâmica e a obesidade central. A sensibilidade à insulina mostra uma correlação fortemente inversa com o grau de obesidade; também, a sensibilidade à insulina diminuída ocorre em indivíduos obesos, hipertensos.Estas observações sugerem que uma diminuição da sensibilidade à insulina, mesmo em indivíduos obesos assintomáticos, pode estar subjacente ao agrupamento. A obesidade gerada a partir de várias causas provavelmente está subjacente a este agrupamento também.

embora a associação entre a circulação hiperdinâmica e muitas características da síndrome de resistência à insulina estava na direção esperada tanto em meninos quanto em meninas, a relação foi significativa apenas entre os meninos. A diferença pode reflectir interacções fisiológicas e hormonais que ocorram nos dois grupos sexuais durante o desenvolvimento pubertal. Estudos anteriores em adultos mostraram relações significativas tanto em homens quanto em mulheres.8

alguns estudos populacionais prospectivos descobriram que uma frequência cardíaca rápida é um factor de risco para a hipertensão futura. Os indivíduos hipertensos com estado hiperdinâmico apresentam frequentemente uma elevada potência cardíaca, baixa resistência periférica e frequência cardíaca rápida.3334 Lund-Johansen34 descreveu uma transição de elevada débito cardíaco para elevada resistência vascular em doentes hipertensos de fronteira precoce com circulação hiperdinâmica. Young et al35 mostrou excreção de catecolamina relacionada com o tamanho do corpo e obesidade, implicando dieta e secreção de insulina como afetando a dinâmica cardiovascular. Além disso, Stern et al8 descobriu que a circulação hiperdinâmica era um forte preditor da diabetes tipo II em um estudo de acompanhamento de 8 anos. As nossas análises longitudinais de indivíduos hiperdinâmicos mostraram uma tendência para ter níveis mais elevados de pressão arterial sistólica, triglicéridos, colesterol VLDL, insulina, aumento percentual de gordura corporal e diminuição dos níveis de colesterol HDL durante um período de 3 anos. Estas observações indicam que as crianças hiperdinâmicas não só apresentam uma forma precoce de resistência à insulina, como também tendem a manter continuamente muitas características da síndrome de resistência à insulina. A continuação de tal agrupamento com a persistência das características hemodinâmicas pode ser um marcador para alto risco cardiovascular e eventos cardiovasculares prematuros.

estas observações reforçam o conceito de que a circulação hiperdinâmica é uma característica inicial da síndrome de resistência à insulina. É de interesse que a pressão arterial sistólica elevada tenha tido um risco cardiovascular elevado no estudo Framingham. No presente estudo realizado em crianças e adolescentes, se foi seleccionada uma pressão de pulso larga, seguiu-se uma pressão sistólica elevada associada a uma pressão diastólica baixa. É provável que esta tendência persista até à idade adulta, quando se desenvolve uma rigidez vascular aumentada com o envelhecimento e é responsável pela hipertensão sistólica. A associação observada entre um estado hiperdinâmico e outros fatores de risco cardiovascular na infância e adolescência tem implicações para a prevenção, particularmente para a instituição de medidas como controle de peso, exercício e uma dieta Prudente.

Reprint requests to Gerald S. Berenson, MD, Tulane Center for Cardiovascular Health, Tulane University School of Public Health & Tropical Medicine, 1501 Canal St, 14th Floor, New Orleans, LA 70112-2824.