abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil DJPj4pwszGSJF7ScPXPTddB S0066-782X2013002700004 S0066-782X(13)10100100004 10.5935/abc.20130114 Artigos Originais Associação entre peso de nascimento e fatores de risco cardiovascular em adolescentes Sousa Maria Amenaide Carvalho Alves de Guimarães Isabel Cristina Britto Daltro Carla Guimarães Armênio Costa Salvador Bahia Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública Brazil Salvador Bahia Universidade Federal da Bahia Brazil 07 2013 101 1 09 17 15 08 2012 25 03 2013 21 09 2012 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: Peso ao nascer (PN) é um determinante de risco a médio e longo prazo de fatores de risco cardiovascular. OBJETIVO: Estudar a associação entre peso ao nascer e fatores de risco cardiovascular em adolescentes de Salvador. MÉTODOS: Estudo de corte transversal com grupos de comparação por PN. Amostra composta de 250 adolescentes, classificados segundo IMC: normal alto (>p50 e <p85), sobrepeso (>p85 e<p95) e obesidade (>p95). As variáveis de risco para comparação foram: circunferência abdominal, pressão arterial, perfil lipídico, glicemia, insulina sérica, HOMA-RI e síndrome metabólica. Peso de nascimento foi informado pelos pais e classificado como baixo peso (PN < 2.500g), peso normal (2.500g<PN<4.000g) e alto peso (PN > 4.000g). RESULTADOS: Cento e cinquenta e três (61,2%) meninas, idade 13,74 ± 2,03 anos, PN normal 80,8%, baixo PN 8,0% e alto PN 11,2%. Observou-se maior frequência de obesidade (42,9%, p=0,005), PAS e PAD elevadas (42,9%, p=0,000 e 35,7%, p=0,007, respectivamente) e síndrome metabólica (46,4%,p =0,002) no grupo com PN alto em relação ao PN normal. Indivíduos de alto PN apresentaram RP para PAS elevada 3,3(I.C. 95%, 1,7-6,4) e para obesidade 2,6 (I.C. 95%, 1,3-5,2) em relação aos com PN normal. A CA foi 83,3 ± 10,1 [p=0,038] nos adolescentes com alto PN. O perfil lipídico não mostrou diferenças estatisticamente significantes. CONCLUSÃO: Os dados sugerem que obesidade, PAS e PAD elevadas e síndrome metabólica na adolescência têm chance significativa de associar-se a alto peso no nascimento.

 Peso ao Nascer Fatores de Risco Adolescente Obesidade Pressão Arterial Síndrome Metabólica 31 05 2013

Associação entre peso de nascimento e fatores de risco cardiovascular em adolescentes

Maria Amenaide Carvalho Alves de SousaI; Isabel Cristina Britto GuimarãesII; Carla DaltroII; Armênio Costa GuimarãesI

IEscola Bahiana de Medicina e Saúde Pública, Salvador, BA

IIUniversidade Federal da Bahia, Salvador, BA - Brasil

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: Peso ao nascer (PN) é um determinante de risco a médio e longo prazo de fatores de risco cardiovascular.

OBJETIVO: Estudar a associação entre peso ao nascer e fatores de risco cardiovascular em adolescentes de Salvador.

MÉTODOS: Estudo de corte transversal com grupos de comparação por PN. Amostra composta de 250 adolescentes, classificados segundo IMC: normal alto (>p50 e <p85), sobrepeso (>p85 e<p95) e obesidade (>p95). As variáveis de risco para comparação foram: circunferência abdominal, pressão arterial, perfil lipídico, glicemia, insulina sérica, HOMA-RI e síndrome metabólica. Peso de nascimento foi informado pelos pais e classificado como baixo peso (PN < 2.500g), peso normal (2.500g<PN<4.000g) e alto peso (PN > 4.000g).

RESULTADOS: Cento e cinquenta e três (61,2%) meninas, idade 13,74 ± 2,03 anos, PN normal 80,8%, baixo PN 8,0% e alto PN 11,2%. Observou-se maior frequência de obesidade (42,9%, p=0,005), PAS e PAD elevadas (42,9%, p=0,000 e 35,7%, p=0,007, respectivamente) e síndrome metabólica (46,4%,p =0,002) no grupo com PN alto em relação ao PN normal. Indivíduos de alto PN apresentaram RP para PAS elevada 3,3(I.C. 95%, 1,7-6,4) e para obesidade 2,6 (I.C. 95%, 1,3-5,2) em relação aos com PN normal. A CA foi 83,3 ± 10,1 [p=0,038] nos adolescentes com alto PN. O perfil lipídico não mostrou diferenças estatisticamente significantes.

CONCLUSÃO: Os dados sugerem que obesidade, PAS e PAD elevadas e síndrome metabólica na adolescência têm chance significativa de associar-se a alto peso no nascimento.

Palavras-chave: Peso ao Nascer, Fatores de Risco, Adolescente, Obesidade, Pressão Arterial, Síndrome Metabólica.

Introdução

Peso ao nascer (PN) pode ser um determinante de risco, a médio e longo prazos, de sobrepeso/obesidade, diabetes tipo 2 e doença cardiovascular1,2.

As evidências sobre o impacto da nutrição intrauterina no risco cardiovascular subsequente são variadas, com estudos mostrando relação ao alto ou ao baixo peso ao nascer2-6. Uma série de estudos mostra que há relação entre PN e risco cardiovascular em adolescentes e adultos com distribuição em U ou J invertido, mostrando maior agregação de fatores de risco em indivíduos com baixo e alto PN7.

Indivíduos com alto PN (PN > 4.000 g) ou grande para a idade gestacional (GIG), peso de nascimento > P90, têm maior risco de obesidade medido pelo índice de massa corpórea (IMC), porém com programação para maior massa magra em relação à massa adiposa7,8. Já as crianças com baixo PN têm sido descritas como tendo caracteristicamente tecido muscular pobre e alta preservação de gordura. Este fenótipo persiste além do período pré-natal e pode se associar ao aumento da adiposidade central na infância, propiciando maior risco de hipertensão arterial e doenças cardiovasculares (DCV) no adulto3. Diante disto, a necessidade de tratamento precoce e mais eficiente nas crianças sob maior risco começou a ser reconhecida nas últimas diretrizes9,10.

Existem poucos estudos baseados na população pediátrica brasileira, todos realizados nas regiões Sul e Sudeste11-13e dois na região centro-oeste5,14, porém nenhum realizado na região Nordeste, que apresenta maior prevalência de baixo PN e marcantes diferenças socioeconômicas e culturais em relação às demais regiões do país. O Nordeste, devido à fase de transição nutricional, cursa com aumento crescente da prevalência de sobrepeso e obesidade15, fatores estes que podem ampliar a importância do alto PN na saúde futura da população. Por isto, este estudo visa avaliar a associação entre peso ao nascer e fatores de risco cardiovascular em uma amostra de adolescentes em Salvador-BA.

Métodos

Foi realizado um estudo de corte transversal, com verificação do peso de nascimento através de documentação médica ou por entrevista com os pais. Foram utilizadas informações contidas no banco de dados de estudo anterior sobre status de peso e fatores de risco cardiovascular16. Esse estudo teve como população disponível 470 adolescentes, entre 11 e 18 anos, matriculados em escolas públicas e privadas de Salvador-BA, que participaram do estudo relativo a status de peso e fatores de risco.

Entre as escolas selecionadas, por conveniência do tamanho do alunado, acesso para o estudo e facilidades estruturais para a determinação das variáveis propostas, estavam três escolas particulares e quatro públicas, numa região de classe média. Após a aplicação dos critérios de inclusão de comprovação do peso de nascimento através da declaração de nascido vivo e/ou cartão de vacinação e assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido, a amostra final foi de 250 estudantes, 150 (60%) da escola pública e 100 (40%) da escola privada, com aproveitamento de 49,9% dos 334 de escolas públicas e de 73,5% dos 136 de escolas privadas, com base na obtenção do peso ao nascer.

Os critérios de exclusão foram adolescentes que apresentavam necessidades especiais ou patologias que dificultassem a realização das medidas antropométricas e adolescentes que não dispunham de documentação do peso de nascimento.

O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Maternidade Climério de Oliveira-Universidade Federal da Bahia e pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Fundação Bahiana para o Desenvolvimento das Ciências.

O objeto primário do estudo foi a análise da associação das variáveis de risco cardiovascular, sobrepeso/obesidade, pressão arterial (PA) elevada, dislipidemia, hiperglicemia, hiperinsulinemia e resistência à insulina (RI), medida pelo modelo homeostático para o diagnóstico de resistência à insulina (HOMA-RI), isolados e agregados com o PN, classificado como baixo PN (PN < 2.500g), PN normal (PN > 2.500g e < 4.000g) e alto PN (PN > 4.000g), segundo os critérios da OMS17.

As medidas antropométricas incluíram peso, altura, índice de massa corporal (IMC), circunferência abdominal (CA). A altura foi medida com estadiômetro (Leicester), com precisão de 0,1 cm, e o peso com balança digital, com precisão de 0,1 kg. O IMC foi calculado pela fórmula de Quetelet (kg/m2) e classificado por idade e gênero como normal alto (>p 50 e < p85), sobrepeso (> p85 e <p95) e obesidade (> p95)6,14. A CA foi aferida na metade entre a porção inferior da última costela e a borda superior da crista ilíaca, no final de uma expiração normal, com fita métrica inelástica. A média aritmética de duas medidas foi considerada para análise. Obesidade central foi definida como CA > p75 para idade e gênero, como proposto por Ferranti e cols.18.

A aferição da pressão arterial foi realizada após 5 minutos de repouso, na posição sentada, no membro superior direito apoiado à altura do coração, com tensiômetro de coluna de mercúrio, marca Missouri®. Foram utilizados manguitos com largura de 40% da circunferência do braço,medida no ponto médio entre o cotovelo e o acrômio e comprimento de 80% a 100% dessa medida. Foi registrada a média de três leituras consecutivas, feitas com intervalo de 60 segundos.

A pressão arterial sistólica (PAS) foi determinada na fase I de Korotkoff e a pressão arterial diastólica (PAD) na fase V de Korotkoff, sendo classificada segundo o Task Force on "High BloodPressure in ChildrenandAdolescentsfromtheNational High BloodPressureEducationProgram", como normal (< p90), normal alto (> p90 e < p95), e hipertensão arterial (> p95), levando em conta idade, gênero e altura. Foi considerado elevado o valor da PA > p90.

As dosagens bioquímicas foram realizadas mediante coleta de amostras de 10 ml de sangue venoso, após jejum mínimo de 12 horas. Após centrifugação, o soro foi armazenado em freezer, a - 80ºC. Foram dosados glicemia e os níveis séricos de insulina, colesterol total (CT), HDL colesterol (HDL-C) e triglicérides (TG).

A glicemia foi dosada pelo método enzimático colorimétrico. Foi considerado elevado o valor da glicemia > 100mg/dL. A insulinemia de jejum foi medida pelo método de eletroquimioluminescência automatizada (ELISA). Os valores de referência foram os preconizados por Reavene cols.19, em que insulina sérica normal era < 15 µU/L, limítrofe era > 15 e <20 µU/L e elevada, > 20 µU/L.

O ponto de corte utilizado para o diagnóstico de resistência à insulina foi o preconizado por Keskin20, HOMA RI >3,16. As dosagens do CT, HDL-C e TG foram feitas por métodos enzimáticos, em um laboratório de referência. O LDL colesterol (LDL-C) foi calculado pela fórmula Friedwald até TG < 400mg/dL. Usou-se como referência os valores propostos pela I Diretriz de Prevenção da Aterosclerose na Infância e Adolescência10 e o ATPIII modificado por Ferranti18, modificado para o ponto de corte da glicemia de jejum de 110 mg/dL para 100mg/dL, como proposto por Grundy e cols.21. Para o diagnóstico da Síndrome Metabólica foi necessária a satisfação de, pelo menos, três dos cinco critérios: triglicérides > 100mg/dL; HDL-C <50mg/dL (<45mg/dL para meninos de 15 a19 anos), glicemia de jejum > 100mg/dL, circunferência abdominal >75% para idade e sexo, e pressão arterial > 90%.

O peso de nascimento foi obtido junto à família, através do cartão de vacinação e/ou através da declaração de nascido vivo (DNV), todos esses são documentos oficiais, preenchidos na maternidade no dia do nascimento. Na entrevista inicial, foi questionado se o adolescente dispunha de documento comprobatório do peso de nascimento e excluídos todos que informaram não dispor da declaração de nascido vivo e/ou cartão de vacinação. Comparamos a distribuição de peso de nascimento da amostra com dados do departamento de informática do Sistema Único de Saúde do Brasil (DATASUS) no período de 1994 e 1996, para a região metropolitana de Salvador, confirmando a confiabilidade dos dados22. O peso de nascimento foi dividido da seguinte forma: baixo peso ao nascer, peso de nascimento < 2.500g; peso de nascimento normal, peso de nascimento > 2.500 e < 4.000g; alto peso ao nascer, peso de nascimento > 4.000g17.

Análise Estatística

As variáveis contínuas foram expressas como média e desvio-padrão. A normalidade da distribuição das variáveis foi avaliada por meio do teste de Shapiro-Wilk. As variáveis categóricas foram expressas em percentuais.

Testes Estatísticos

A comparação entre os grupos de peso de nascimento, das médias das variáveis de idade, IMC, CA, PAS, PAD, glicemia, insulina e perfil lipídico, foi feita pela análise de variância (ANOVA), e a dos percentuais das variáveis categorizadas IMC, CA, PAS, PAD, perfil lipídico e glicêmico entre dois grupos, pelo teste do qui-quadrado de Pearson.Foi utilizada a regressão logística múltipla para determinar a independência da influência de variáveis associadas ao desfecho peso ao nascer, identificadas pela análise bivariada. Adotaram-se valores de p< 0,1 para análises bivariadas e p < 0,05 para a regressão logística. O PN foi dividido em quartis para a análise de correlação de Pearson. Valores de p menores do que 5% (p<0,05) foram considerados significantes. Os dados foram analisados pelo programa Statitical Package for the Social Science (SPSS) versão 12.0®.

Resultados

As principais características demográficas, antropométricas e clínicas da amostra final de 250 adolescentes, distribuídos em grupos segundo o sexo, são mostradas na Tabela 1. A amostra total mostrou idade média de 13,7±2,0 anos e predominância significativa do sexo feminino (61,2% versus 38,8%, p<0,001). As mulheres mostraram idade significantemente mais elevada (p=0,026) e os homens,maior peso ao nascer (p=0,046), IMC Z escore (p< 0,001), CA (p=0,010) e PAS (p =0,002). A distribuição de cor da pele foi similar entre os sexos, com 53,6% de não brancos.

As principais características, segundo o status de peso ao nascer, estão ilustradas na Tabela 2. De acordo com o peso ao nascer, a amostra ficou distribuída em 20 (8,0%) adolescentes com baixo peso, 202 (80,8%) com peso normal e 28 (11,2%) com alto peso ao nascer, proporção compatível com a distribuição global da população baiana, com base nos dados do DATASUS22.

A idade não diferiu entre os grupos, mas houve predominância feminina significativa no grupo de peso normal (60,4% versus 39,6%, p=0,006). No grupo com alto peso, as médias do IMC (26,0 ± 4,0 Kg/m2versus 24,6 ± 4,0 Kg/m2, p=0,002), CA (83,3cm ± 10,1 versus 78,5cm ± 9,4; p=0,013), PA sistólica (113,5 ± 12,3 mmHg versus 108,6 ± 12,0 mmHg ; p=0,047) e PA diastólica (72,5 ± 10,8mmHg versus 68,1 ± 9,0 mmHg; p=0,017) foram significativamente mais elevadas em relação ao grupo com peso normal, mas não diferiram do grupo com baixo peso. A média de IMC Z escore mostrou diferença significativa entre os grupos (p=0,013), sendo significantemente mais elevada no alto PN, em comparação com o PN normal (2,52 versus 1,90; p=0,009).

Os alunos de escola pública caracterizaram-se por percentual de baixo peso e alto peso ao nascer superior aos de escola particular (10,7% versus 4,0% e 13,3% versus 8,0%, respectivamente), porém sem significância estatística.

A Tabela 3 ilustra as médias das frações lipídicas, glicemia, insulina e HOMA-RI, as quais não diferiram significativamente em função do peso ao nascer. Apesar disto, vale a pena assinalar dois aspectos: 1) as médias decrescentes do HDL-C (52,4±14,4 mg/dL, 49,2±11,9 mg/dL e 47,2±8,3 mg/dL) do baixo para o alto peso, respectivamente, e os valores médios do colesterol total (167,5 ± 24,4, 162,4 ± 30,1e 167,2 ± 36,7) e relação TG/HDL-C (2,01 ± 1,27; 1,96 ± 1,37; 1,98 ± 0,85), mostrando distribuição de curva em U e os valores da insulina sérica (8,8 ± 6,1; 8,1 ± 5,7; 9,7 ± 9,3) e HOMA-RI (1,8 ± 1,0; 1,7 ± 1,2; 2,1 ± 2,2), distribuindo-se segundo um J.

A Tabela 4 mostra a proporção de variáveis clínicas e metabólicas alteradas segundo o peso ao nascer. Os adolescentes de alto peso ao nascer, quando comparados aos de peso normal, apresentaram prevalência significantemente mais elevada de obesidade (42,9% versus 19,3%;p=0,005), IMC Z escore maior que 2 (64,3% versus 42,1%; p=0,027) e PAS e PAD elevadas (>p90 para idade, sexo e altura) (42,9% versus 15,3%; p=0,0001, e 35,7% versus 12,9%, p=0,002, respectivamente); e, quando comparados com os de baixo peso, a PAS mostrou tendência a ser mais elevada (42,9% versus 20,0%, p =0,082). Vale também destacar os percentuais crescentes de HDL-C, colesterol não HDL (CNHDL), hiperinsulinemia e HOMA-RI entre o baixo peso, peso normal e alto peso, apesar da ausência de significância das diferenças.

A Tabela 5 mostra o comportamento dos critérios diagnósticos de síndrome metabólica (SM) propostos por Ferranti18 e modificados por Grundy21, em relação ao peso ao nascer. Todos os cinco critérios são mais prevalentes no grupo com alto peso, porém somente a PAS elevada mostra-se significativamente mais frequente em comparação com o peso normal (42,9% versus 15,3%, p=0,001) e com tendência à significância em relação ao grupo com baixo peso (42,9% versus 15,0%, p=0,082). Na mesma tabela observa-se, também, prevalência significativamente elevada da agregação de critérios de síndrome metabólica naqueles com alto peso quando comparados aos com peso normal (46,4% versus 18,3%, p=0,002), diferindo significativamente no percentual de agregação de três fatores de risco cardiometabólico pelos primeiros. O Gráfico 1 ilustra a proporção da agregação de fatores de Síndrome Metabólica por grupo de peso ao nascer. O poder aglutinador daqueles com alto PN fica, também, claramente ilustrado pela comparação das médias do número de critérios de síndrome metabólica, em cada grupo de peso: 1,50 ± 1,28 no baixo PN, 1,40 ± 1,16 no PN normal e 2,11 ± 1,32 no alto PN (p=0,014), como demonstrado no Gráfico 2, que apresenta a média de fatores de Síndrome Metabólica por grupo de peso ao nascer.

Os adolescentes de alto PN apresentaram razão de prevalência (RP) em relação aos de PN normal de: PAD > P 90: 2,99 (IC 95% 1,51-5,95; p=0,001); PAS > P 90: 3,26 (IC 95% 1,67-6,38; p=0,001); IMC > P 95: 2,63 (IC 95% 1,33-5,20; p=0,013); síndrome metabólica: 3,12 (IC 95% 1,59-6,11; p=0,002); CA > P 75: 1,77 (IC 95% 0,87-3,60; p=0,109).

Em razão da relevância clínica e significância estatística, no modelo da regressão logística multivariada,foram incluídas as seguintes variáveis: PAS > P 90, PAD > P 90, IMC > P 95, síndrome metabólica e CA > P 75. A regressão logística multivariada indicou que os adolescentes de alto PN têm probabilidade de 3,21 (IC 95% 1,3-7,9; p=0,011) de apresentarem PAS > P 90 e tendência de obesidade central com probabilidade de 2,20 (IC 95% 0,90-5,36; p=0,082) em relação ao PN normal.

Como as correlações entre PN e os fatores de risco cardiovascular não são lineares, mas em forma de U ou J invertido, para realizar as análises de correlação de Pearson, a amostra foi dividida em quartis. Foi agrupado o primeiro e segundo quartil e o terceiro e quarto quartil para realização das análises. O quarto quartil também foi analisado de forma independente, por ser o que apresentava maior numero de correlações significantes (Tabela 6).

Discussão

De acordo com a revisão de literatura, esta é a primeira evidência da associação do efeito do crescimento intrauterino na agregação de fatores de risco cardiovascular em uma amostra de adolescentes da região norte-nordeste do Brasil.

O presente estudo mostrou que no grupo de adolescentes com alto PN a chance de PA elevada, obesidade e SM foi duas a três vezes maior do que naqueles com PN normal, sugerindo que o excesso de peso fetal pode, por si só, predispor a distúrbios metabólicos na adolescência. Além disto, mostrou aumento da PAS como variável independente associada ao alto PN, sugerindo que sua elevação pode ser influenciada por alteração intrauterina ou na primeira infância do mecanismo regulatório da PA.

Não foi possível estabelecer uma diferença significativa no percentual de anormalidade de algumas variáveis de risco entre adolescentes com baixo PN e PN normal, como referido por outros estudos1-3,5-7, fato concordante com outro estudo brasileiro que não encontrou relação entre baixo PN e elevação de pressão arterial14. Porém, a análise dessas variáveis de risco mostra que algumas delas se distribuíram pelos três grupos de PN, segundo curva em U, J ou linearmente. Assim, a CA, PAD>P90, colesterol total e TG apresentaram percentual de anormalidade distribuído segundo curva em U ou J, enquanto os percentuais de HDL-C baixo, insulina sérica e HOMA-RI mostraram valores crescentes entre baixo e alto peso, sugestivos de efeitos metabólicos decorrentes do alto peso ao nascer. Estes dados sugerem, claramente, nestes adolescentes, propensão do alto PN em cursar com distúrbios metabólicos mais intensos23. Como referendado pela elevada média de critérios de SM nos adolescentes de alto PN, cerca de 1,8 maior que nos normais e 1,6 nos com baixo PN.

Nesta amostra de adolescentes, um fator concorrente para a baixa frequência dos distúrbios metabólicos relativo ao baixo PN pode estar ligado à maior dificuldade de obter o PN das mães de alunos das escolas públicas.Este dado só foi obtido em 44,9% deles, provavelmente de famílias com melhor estrutura socioeconômica e, portanto, com menor chance de restrição fetal intrauterina. Na população disponível e inicial de 470 adolescentes, a relação de alunos de escola pública para privada era cerca de 2,5 vezes maior, caindo para 1,5 após a obtenção do PN. Um outro fator limitante diz respeito à ausência de informações relativas às características maternas, principalmente no que concerne à idade gestacional e condições pré-natais relacionadas ao peso materno.

Não foram incluídas variáveis nutricionais referentes à infância nesse estudo, pois embora estudos observacionais sugiram que a programação se estenda pelos primeiros anos de vida, com o aleitamento materno podendo apresentar um efeito protetor, os resultados entretanto não são consensuais10,24-26. Como os antecedentes alimentares não estavam documentados em prontuário medico e a coleta de dados ocorreu cerca de uma década após o período de aleitamento, as informações estariam fortemente sujeitas a viés de recordação.

Dentro dessas limitações, contudo, a validade dos dados deste estudo é reforçada pela média de idade dos adolescentes, semelhante entre os grupos de peso ao nascer, e pela proporcionalidade dos grupos de PN que corresponde à da população de Salvador-BA na década de noventa22. A predominância global do gênero feminino (F/M=1,6) é esperada numa seleção por voluntariado, quando frequentemente ocorre uma participação mais efetiva deste gênero. A distribuição da frequência do grupo racial está de acordo com a estratificação étnico-social da população de Salvador, com predominância de não brancos.

Conclusão

Este estudo revela que, em determinadas amostras de adolescentes, os indivíduos de peso ao nascer > 4.000g podem resultar em elevada prevalência de síndrome metabólica na adolescência, despontando a elevação da PAS como principal fator de risco cardiovascular. Não foi demonstrada elevação na prevalência de fatores de risco cardiovascular em adolescentes de peso ao nascer < 2.500g. Estudos prospectivos, a partir do pré-natal, são importantes para o esclarecimento do complexo mecanismo de adaptação do organismo às restrições ou aos excessos do crescimento fetal, como meio mais eficiente de garantir um desenvolvimento metabólico saudável.

Contribuição dos Autores

Concepção e desenho da pesquisa: Sousa MACA, Guimarães AC; Obtenção de dados: Sousa MACA, Guimarães ICB; Análise e interpretação dos dados: Sousa MACA, Daltro C, Guimarães AC; Análise estatística: Sousa MACA, Daltro C; Obtenção de financiamento: Sousa MACA, Guimarães ICB, Guimarães AC; Redação do manuscrito: Sousa MACA; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual: Sousa MACA, Guimarães ICB, Daltro C, Guimarães AC.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo foi parcialmente financiado pela FAPESB.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Maria Amenaide Carvalho Alves de Sousa pela Escola Bahiana de Medicina e Saúde.

Maria Amenaide Carvalho Alves de Sousa

Av. Santa Luzia, 379, Apto 502, Horto Florestal

CEP 40295-050, Salvador, BA - Brasil

E-mail:

amenaidecarvalho@gmail.com,

amenaide.carvalho@terra.com.br

Artigo recebido em 15/08/12; revisado em 21/09/12; aceito em 25/03/13.

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BACKGROUND: Birth weight (BW) is a medium- and long-term risk determinant of cardiovascular risk factors. OBJECTIVE: To assess the association between BW and cardiovascular risk factors in adolescents of the city of Salvador, Bahia state. METHODS: Cross-sectional study with comparison of BW groups. Sample comprising 250 adolescents classified according to the BMI as follows: high-normal (> 50th percentile and < 85th percentile); overweight (> 85th percentile and < 95th percentile); and obesity (> 95th percentile). The risk variables compared were as follows: waist circumference (WC); arterial blood pressure; lipid profile; glycemia; serum insulin; HOMA-IR; and metabolic syndrome. The BW was informed by parents and classified as follows: low (BW < 2,500g); normal (BW > 2,500g and < 4,000g); and high (BW > 4,000g). RESULTS: One hundred and fifty-three (61.2%) girls, age 13.74 ± 2.03 years, normal BW 80.8%, low BW 8.0%, and high BW 11.2%. The high BW group as compared with the normal BW group showed a higher frequency of obesity (42.9%, p=0.005), elevated SBP and DBP (42.9%, p=0.000 and 35.7%, p=0.007, respectively), and metabolic syndrome (46.4%, p=0.002). High BW adolescents as compared with normal BW adolescents had a prevalence ratio for high SBP 3.3 (95% CI: 1.7-6.4) and obesity 2.6 (95% CI: 1.3-5.2). The WC of high BW adolescents was 83.3 ± 10.1 (p=0.038). The lipid profile showed no statistically significant differences. CONCLUSION: Our findings suggest that obesity, elevated SBP and DBP, and metabolic syndrome during adolescence might be associated with high BW.

 birth weight risk factors adolescent obesity arterial pressure metabolic syndrome

Maria Amenaide Carvalho Alves de SousaI; Isabel Cristina Britto GuimarãesII; Carla DaltroII; Armênio Costa GuimarãesI

IEscola Bahiana de Medicina e Saúde Pública, Salvador, BA

IIUniversidade Federal da Bahia, Salvador, BA - Brazil

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ABSTRACT

BACKGROUND: Birth weight (BW) is a medium- and long-term risk determinant of cardiovascular risk factors.

OBJECTIVE: To assess the association between BW and cardiovascular risk factors in adolescents of the city of Salvador, Bahia state.

METHODS: Cross-sectional study with comparison of BW groups. Sample comprising 250 adolescents classified according to the BMI as follows: high-normal (> 50th percentile and < 85th percentile); overweight (> 85th percentile and < 95th percentile); and obesity (> 95th percentile). The risk variables compared were as follows: waist circumference (WC); arterial blood pressure; lipid profile; glycemia; serum insulin; HOMA-IR; and metabolic syndrome. The BW was informed by parents and classified as follows: low (BW < 2,500g); normal (BW > 2,500g and < 4,000g); and high (BW > 4,000g).

RESULTS: One hundred and fifty-three (61.2%) girls, age 13.74 ± 2.03 years, normal BW 80.8%, low BW 8.0%, and high BW 11.2%. The high BW group as compared with the normal BW group showed a higher frequency of obesity (42.9%, p=0.005), elevated SBP and DBP (42.9%, p=0.000 and 35.7%, p=0.007, respectively), and metabolic syndrome (46.4%, p=0.002). High BW adolescents as compared with normal BW adolescents had a prevalence ratio for high SBP 3.3 (95% CI: 1.7-6.4) and obesity 2.6 (95% CI: 1.3-5.2). The WC of high BW adolescents was 83.3 ± 10.1 (p=0.038). The lipid profile showed no statistically significant differences.

CONCLUSION: Our findings suggest that obesity, elevated SBP and DBP, and metabolic syndrome during adolescence might be associated with high BW.

Keywords: birth weight; risk factors; adolescent; obesity; arterial pressure; metabolic syndrome.

Introduction

Birth weight (BW) can be a medium- and long-term risk determinant of overweight/obesity, type 2 diabetes, and cardiovascular disease1,2.

Evidence on the impact of intrauterine nutrition on the subsequent cardiovascular risk varies, with some studies having reported a relation to high or low BW2-6. A series of studies has reported a relationship between BW and cardiovascular risk in adolescents and adults with a U or inverted J distribution, showing greater risk factors clustering in individuals with low and high BW7.

Individuals with high BW (BW > 4,000 g) or those large for gestational age, BW > 90th percentile, are at higher risk for obesity measured by use of body mass index (BMI), but with a programming of more lean tissue rather than fat mass7,8. However, infants with low BW have been reported to typically have poor muscle tissue and high fat preservation. This phenotype persists beyond the prenatal period and can be associated with increased central adiposity in childhood, increasing the risk of arterial hypertension and cardiovascular diseases in adulthood3. Thus, the need for early and more efficient treatment in children at higher risk began to be recognized in the last guidelines9,10.

Few studies have been performed on the Brazilian pediatric population, all conducted in the Southern and Southeastern regions11-13 and two in the West Central region5,14, but none in the Northeastern region of Brazil, which had the greater prevalence of low BW and dramatic socioeconomic and cultural differences as compared to the other Brazilian regions. The Brazilian Northeastern region, due to its nutritional transition phase, has shown an increasing prevalence of overweight and obesity15, which can increase the importance of high BW on the population's future health. Thus, this study aimed at assessing the association between BW and cardiovascular risk factors in an adolescent sample of the city of Salvador, Bahia state.

Methods

A cross-sectional study was performed assessing BW by using medical documentation or conducting interviews with parents. Information from the data bank of a previous study on weight status and cardiovascular risk factors was used16. This study population comprised 470 adolescents aged 11 to 18 years and enrolled at public and private schools of the city of Salvador, Bahia state, who participated in the above mentioned study on weight status and cardiovascular risk factors.

The schools, selected according to convenience of the number of students, access to education and structural facilities for determining the variables assessed, comprised three private and four public schools in a middle-class area of the city. After meeting the inclusion criterion of informing the official BW by presenting the live birth certificate and/or vaccine chart and providing written informed consent, the final sample consisted of 250 students, 150 (60%) from public schools and 100 (40%) from private schools, representing 49.9% of the 334 students from public schools and 73.5% of the 136 from private schools.

The exclusion criteria were as follows: adolescents with special needs or pathologies that hindered taking the anthropometric measures and adolescents with no BW document.

The project was approved by the Committee on Ethics and Research of the Climério de Oliveira Maternity of the Universidade Federal da Bahia and by the Committee on Ethics and Research of the Bahia Foundation for the Development of Sciences (Fundação Bahiana para o Desenvolvimento das Ciências).

The primary object of study was the association between cardiovascular risk factors and BW. The cardiovascular risk variables assessed, either isolated or in clusters, were as follows: overweight/obesity; high blood pressure (BP); dyslipidemia; hyperglycemia; hyperinsulinemia; and insulin resistance (IR) measured according to the homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR). The BW was classified according to the WHO criteria as follows: low (BW < 2,500g); normal (BW > 2,500g and < 4,000g); and high (BW > 4,000g)17.

The anthropometric measures were as follows: weight; height; BMI; waist circumference (WC). Height was measured with a stadiometer (Leicester) to the nearest 0.1 cm, and weight was measured with a digital scale to the nearest 0.1 kg. The BMI was calculated by using the Quetelet's formula (kg/m2) and classified according to age and gender as follows: high-normal (> 50th percentile and < 85th percentile); overweight (> 85th percentile and < 95th percentile); and obesity (> 95th percentile)6,14. The WC was measured at the end of a normal expiration with a measuring tape placed in the horizontal plane between the lower portion of the last rib and the upper border of the iliac crest. The arithmetic mean of two measures was considered for analysis. Central obesity was defined as WC > 75th percentile for age and gender, according to de Ferranti et al18.

Blood pressure was measured on the upper limb supported at heart level, after a 5 minute rest in the sitting position, with a mercury manometer (Missouri®). The wide of the cuff used was 40% of the arm circumference, measured at the middle point between the elbow and the acromion, and its length was 80% to 100% of that measure. Three consecutive readings at 60 second intervals were made, and their mean, recorded.

Systolic BP (SBP) and diastolic BP (DBP) were determined during Korotkoff phase I and Korotkoff phase V, respectively, being classified according to the Task Force on "High Blood Pressure in Children and Adolescents from the National High Blood Pressure Education Program" and considering age, gender and height as follows: normal (< 90th percentile); high-normal (> 90th percentile and < 95th percentile); and arterial hypertension (> 95th percentile). A BP value > 90th percentile was considered elevated.

Samples of venous blood (10 mL) were collected for biochemical analysis after a minimum 12-hour fasting. After centrifuging, the serum was stored in a freezer at -80ºC. Glycemia and the following serum levels were measured: insulin; total cholesterol (TC); HDL cholesterol (HDL-C); and triglycerides (TG).

Glycemia was measured by using the colorimetric enzymatic method. Glycemia > 100mg/dL was considered elevated. Fasting insulinemia was measured by using automated electrochemiluminescence immunoassay (ELISA). Reference insulin serum levels were those recommended by Reavene et al19 as follows: normal, < 15 µU/L; borderline, > 15 and <20 µU/L; and elevated, > 20 µU/L.

The cutoff point used to diagnose insulin resistance was that recommended by Keskin20, HOMA-IR = 3.16. The TC, HDL-C and TG levels were measured by using enzymatic methods at a reference laboratory. LDL cholesterol was calculated with the Friedwald formula for TG < 400mg/dL. The reference values were those recommended by the I Guideline on Atherosclerosis Prevention in Infancy and Adolescence10 and the Third Report of the Adult Treatment Panel (ATP III) modified by de Ferranti18, with a change in the cutoff point of fasting glucose from 110mg/dL to 100mg/dL, as proposed by Grundy et al21. The diagnosis of metabolic syndrome (MS) required meeting at least three of the following five criteria: TG > 100mg/dL; HDL-C < 50mg/dL (< 45mg/dL for boys aged 15 to 19 years); fasting glycemia > 100mg/dL; WC > 75th percentile for age and gender; and SBP > 90thpercentile for age, gender and height.

The BW was provided by the families, by presenting the vaccine chart and/or live birth certificate, all official documents provided by the maternity on the day of birth. At the initial interview, the adolescents were asked about their official BW documents. All those with neither a vaccine chart nor a live birth certificate were excluded. The BW distribution in this study sample was compared with data from the Brazilian Unified Health System database (DATASUS) in the 1994-1996 period, for the Salvador metropolitan region, confirming the reliability of our data22. The BW was classified as follows: low (BW < 2,500g); normal (BW > 2,500 and < 4,000g); and high (BW > 4,000g)17.

Statistical Analysis

Continuous variables were expressed as mean and standard deviation. The normality of the distribution of the variables was assessed by use of the Shapiro-Wilk test. Categorical variables were expressed as percentages.

Statistical tests

The means of the following variables were compared in the BW groups by use of analysis of variance (ANOVA): age; BMI; WC; SBP; DBP; glycemia; insulin; and lipid profile. The percentages of the following categorical variables were compared between two BW groups by use of Pearson chi-square test: BMI; WC; SBP; DBP; glycemia; and lipid profile.Multiple logistic regression was used to determine the independence of the influence of the variables associated with the outcome BW, identified by using bivariate analysis. The p-values p< 0.1 and p < 0.05 were adopted for bivariate analysis and logistic regression, respectively. The BW was divided into quartiles for Pearson correlation analysis. P-values lower than 5% (p<0.05) were considered significant. Data were analyzed by using the Statistical Package for the Social Science (SPSS) software, version 12.0.

Results

Table 1 shows the major demographic, anthropometric and clinical characteristics of the final sample (250 adolescents) distributed in groups according to gender. In the total sample, the mean age was 13.7±2.0 years and there was a significant predominance of the female gender (61.2% versus 38.8%, p<0.001). Females had a significantly higher age (p=0.026), while males had a higher BW (p=0.046), BMI Z-score (p< 0.001), WC (p=0.010) and SBP (p =0.002). The distribution of skin color was similar between genders, with 53.6% of non-white individuals.

Table 2 shows the major characteristics according to the BW status. The sample distribution of BW was as follows: low BW, 20 adolescents (8.0%); normal BW, 202 (80.8%); and high BW, 28 adolescents (11.2%). That proportion is compatible with the global distribution of the population in the Bahia state, based on DATASUS data22.

Age did not differ between the groups, but there was a significant predominance of the female gender in the normal BW group (60.4% versus 39.6%, p=0.006). In the high BW group, the means of BMI (26.0 ± 4.0 kg/m2versus 24.6 ± 4.0 kg/m2; p=0.002), WC (83.3 ± 10.1 cm versus 78.5 ± 9.4 cm; p=0.013), SBP (113.5 ± 12.3 mm Hg versus 108.6 ± 12.0 mm Hg; p=0,047) and DBP (72.5 ± 10.8 mm Hg versus 68.1 ± 9.0 mm Hg; p=0.017) were significantly more elevated than those in the normal BW group, but they did not differ from those in the low BW group. The mean BMI Z-score significantly differed between the groups (p=0.013), being significantly more elevated in the high BW group as compared with the normal BW group (2.52 versus 1.90; p=0.009).

The students from public schools were characterized by a higher percentage of low and high BW than those from private schools (10.7% versus 4.0% and 13.3% versus 8.0%, respectively), but with no statistical significance.

Table 3 shows the means of the lipid panel, glycemia, insulin and HOMA-IR, which did not significantly differ according to the BW. However, the following aspects are worth noting: the decreasing means of HDL-C (52.4 ± 14.4 mg/dL, 49.2 ± 11.9 mg/dL and 47.2 ± 8.3 mg/dL) from low to high BW, respectively; the mean values of TC (167.5 ± 24.4; 162.4 ± 30.1 and 167.2 ± 36.7) and TG/HDL-C ratio (2.01 ± 1.27; 1.96 ± 1.37; 1.98 ± 0.85) showing a U curve distribution; and the serum insulin levels (8.8 ± 6.1; 8.1 ± 5.7; 9.7 ± 9.3) and HOMA-IR (1.8 ± 1.0; 1.7 ± 1.2; 2.1 ± 2.2) showing a J curve distribution.

Table 4 shows the proportion of altered clinical and metabolic variables according to BW. Adolescents of the high BW group, as compared with those of the normal BW group, showed the following: a significantly higher prevalence of obesity (42.9% versus 19.3%; p=0.005); BMI Z-score greater than 2 (64.3% versus 42.1%; p=0.027); and high SBP and DBP (> 90thpercentile for age, gender and height) (42.9% versus 15.3%; p=0.0001; and 35.7% versus 12.9%, p=0.002, respectively). The SBP of adolescents of the high BW group, as compared with those of the low BW group, showed a trend to be elevated (42.9% versus 20.0%; p =0.082). It is worth noting the increasing percentages of HDL-C, non-HDL cholesterol (NHDL-C), hyperinsulinemia and HOMA-IR in the low BW, normal BW and high BW groups, although lacking significance.

Table 5 shows the behavior of the diagnostic criteria for MS proposed by de Ferranti18 and modified by Grundy21, according to BW. All five criteria were more prevalent in the high BW group; however, only high SBP was significantly more frequent as compared with that in the normal BW group (42.9% versus 15.3%; p=0.001) and showed a tendency to significance as compared with that in the low BW group (42.9% versus 15.0%; p=0.082). In addition, Table 5 shows a significantly elevated prevalence of MS criteria clustering in the high BW group as compared with that in the normal BW group (46.4% versus 18.3%; p=0.002), with a significant difference in the percentage of clustering of three cardiometabolic risk factors in the former. Chart 1 illustrates the proportion of MS criteria clustering per BW group. Chart 2, listing the mean number of MS criteria per BW group, illustrates clearly the clustering power of those with high BW as follows: low BW group, 1.50 ± 1.28; normal BW group, 1.40 ± 1.16; and high BW group, 2.11 ± 1.32 (p=0.014).

The high BW group adolescents as compared with the normal BW group had a prevalence ratio for high SBP and obesity as follows: DBP > 90thpercentile: 2.99 (95% CI: 1.51-5.95; p=0.001); SBP > 90thpercentile: 3.26 (95% CI: 1.67-6.38; p=0.001); BMI > 95thpercentile: 2.63 (95% CI: 1.33-5.20; p=0.013); MS: 3.12 (95% CI: 1.59-6.11; p=0.002); WC > 75th percentile: 1.77 (95% CI: 0.87-3.60; p=0.109).

Because of clinical relevance and statistical significance, the following variables were included in the multivariate logistic regression model: SBP > 90thpercentile, DBP > 90thpercentile, BMI > 95thpercentile, MS and WC > 75th percentile. The multivariate logistic regression indicated that high BW group adolescents have a 3.21 probability (95% CI: 1.3-7.9; p=0.011) of having SBP > 90thpercentile and a 2.20 probability of tendency to central obesity (95% CI: 0.90-5.36; p=0.082) as compared with normal BW group adolescents.

Because the correlations between BW and cardiovascular risk factors are not linear, but have a U or inverted J form, the sample was divided into quartiles to undergo Pearson correlation analysis. The first and second quartiles were grouped, as were the third and fourth quartiles, for the analyses. The fourth quartile was also independently analyzed, due to its greater number of significant correlations (Table 6).

Discussion

According to literature review, this is the first evidence of the association of intrauterine growth and clustering of cardiovascular risk factors in a sample of adolescents in the Northern-Northeastern region of Brazil.

The present study showed that, in the high BW group of adolescents, the probability of high BP, obesity and MS was two to three times greater than that in the normal BW group, suggesting that excessive fetal weight, by itself, can predispose to metabolic disorders in adolescence. In addition, it showed the increase in SBP as an independent variable associated with high BW, suggesting that its elevation can be influenced by changes in the BP regulatory mechanism that occurs in the uterus or during infancy.

A significant difference in the percentage of abnormalities of some risk variables could not be established between low and normal BW adolescents, as reported in other studies1-3,5-7. A Brazilian study found no relationship between low BW and BP elevation14. However, the analysis of those risk variables shows that some of them were distributed in the three BW groups, in a U or J curve or linearly. Thus, WC, DBP > 90thpercentile, TC and TG showed an abnormality percentage distributed in a U or J curve, while the percentages of low HDL-C, serum insulin and HOMA-IR showed increasing values from low to high BW, suggesting metabolic effects resulting from high BW. Those data clearly suggest that high BW adolescents are prone to have more severe metabolic disorders23, a fact supported by the finding of an elevated mean number of MS criteria in high BW adolescents, approximately 1.8-fold greater than in normal BW adolescents and 1.6 fold greater than in low BW adolescents.

In this sample of adolescents, a contributing factor to the low frequency of metabolic disorders regarding low BW might be related to the greater difficulty in obtaining the information about BW from mothers of public school students. That information was only provided by 44.9% of them, probably from families with a better socioeconomic level, and, thus, with a lower chance of having intrauterine fetal restriction. In the initial study population of 470 adolescents, the ratio of public school to private school students was 2.5, dropping to 1.5 after BW information. Another limiting factor was the lack of information regarding maternal characteristics, mainly gestational age and prenatal conditions related to maternal weight.

Conclusion

This study did not include nutritional data from infancy, because, although observation studies have suggested that programming extends throughout the first years of life, with breastfeeding representing a protective effect, their results are controversial10,24-26. In addition, as the dietary data of the infants were not registered in their medical records and their collection would happen approximately one decade after the period of interest, the information would be strongly biased.

The validity of this study data is reinforced by the similar mean age of the adolescents in the three BW groups and by the proportionality of the BW groups to that of the population of the city of Salvador in the 1990s22. The global predominance of the female gender (F/M=1.6) is expected in a volunteer selection study, in which a more effective participation of females is frequent. The frequency distribution of the racial group is in accordance with the ethnical-social stratification of the population of the city of Salvador, with a predominance of non-white individuals.

This study reveals that, in a certain sample of adolescents, those with a BW > 4,000g can have a high prevalence of MS in adolescence, with elevated SBP as the major cardiovascular risk factor. No increase in the prevalence of cardiovascular risk factors was observed in adolescents whose BW was < 2,500g. Prospective studies initiating in the prenatal period are important to clarify the complex mechanism of adaptation to fetal growth restrictions or excesses, as the most effective way to ensure a healthy metabolic development.

Author contributions

Conception and design of the research: Sousa MACA, Guimarães AC; Acquisition of data: Sousa MACA, Guimarães ICB; Analysis and interpretation of the data: Sousa MACA, Daltro C, Guimarães AC; Statistical analysis: Sousa MACA, Daltro C; Obtaining funding: Sousa MACA, Guimarães ICB, Guimarães AC; Writing of the manuscript: Sousa MACA; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Sousa MACA, Guimarães ICB, Daltro C, Guimarães AC.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Sources of Funding

This study was partially funded by FAPESB.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Maria Amenaide Carvalho Alves de Sousa, from Escola Bahiana de Medicina e Saúde.

References