Arq. Bras. Cardiol. Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia 6jMXLgRQpKh3CwTzV4TFVPS S0066-782X2014000400001 00001 S0066-782X2014005040038 10.5935/abc.20140038 Artigos Originais Excesso de Peso, Variáveis Antropométricas e Pressão Arterial em Escolares de 10 a 18 Anos Schommer Vânia Ames 2 Barbiero Sandra Mari 1 Cesa Cláudia Ciceri 1 Oliveira Rosemary 1 Silva Anelise Damiani 2 Pellanda Lucia Campos 1 2 Fundação Universitária de Cardiologia Instituto de Cardiologia Porto Alegre RS Brasil Instituto de Cardiologia/Fundação Universitária de Cardiologia (IC/FUC), Porto Alegre, RS - Brasil Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre Porto Alegre RS Brasil Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA), Porto Alegre, RS - Brasil Correspondência: Lucia Campos Pellanda. Av. Princesa Isabel, 370, Santana. CEP 90620-000, Porto Alegre, RS - Brasil. E-mail:luciapell.pesquisa@cardiologia.org.br, editoracao-pc@cardiologia.org.br

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 03 2014 29 04 2014 102 4 312 318 02 08 2013 24 09 2013 26 09 2013 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Fundamento:

Estima-se que a prevalência de hipertensão em crianças e adolescentes varie entre 1-13%. O excesso de peso e a obesidade central estão relacionados aos níveis pressóricos em adultos e podem ser importantes na patogênese precoce da HAS quando presentes na infância.

Objetivos:

Identificar a associação entre variáveis antropométricas e níveis pressóricos em escolares de 5.ª a 8.ª séries e avaliar qual medida obteve maior correlação com a medida dos níveis pressóricos.

Métodos:

Estudo transversal contemporâneo com amostra de base populacional probabilística por conglomerados em escolas públicas do ensino fundamental de Porto Alegre, de alunos matriculados entre a 5.ª e a 8.ª série. Foram coletados dados sobre fatores de risco familiares e antropometria. A análise estatística incluiu correlações e ajuste dos intervalos de confiança para conglomerados.

Resultados:

A média de idade dos participantes foi de 12,57 (± 1,64) anos, dos quais 55,2% eram do sexo feminino. Encontraram-se 11,3% da amostra com níveis pressóricos alterados e 16,2% com valores limítrofes. Das variáveis antropométricas analisadas, a que demonstrou maior correlação com valores pressóricos aumentados foi o diâmetro do quadril (r = 0,462, p < 0,001) seguido de circunferência abdominal menor (r = 0,404, p < 0,001) e prega cutânea abdominal (r = 0,291, p < 0,001).

Conclusão:

Foi observada associação entre as circunferências da cintura e dobras cutâneas e níveis pressóricos aumentados nos escolares da amostra. Portanto, é de fundamental importância que a aferição da pressão arterial e as medidas de cintura e quadril sejam rotina nos serviços de saúde de forma precoce a fim de prevenir essa condição patológica.

 Antropometria Pesos e medidas corporais Criança Pressão arterial Adolescentes FAPICC O presente estudo foi financiado pelo FAPICC Introdução

Conforme a Organização Mundial da Saúde (OMS), a hipertensão arterial sistêmica (HAS) é a principal causa de doenças cardiovasculares em adultos, sendo responsável por 62% dos acidentes vasculares cerebrais e 49% das doenças arteriais coronarianas (DAC)1. Cerca de 30% da população mundial adulta pode ser classificada como hipertensa2. No Brasil, a prevalência de HAS está torno de 22,3-43,9%3. Em crianças e adolescentes, a prevalência de HAS varia de 1-13%4. A HAS encontrada nos adultos pode ter seu início ainda na infância, o que é conhecido por fenômeno de trilha4.

Estilos de vida que levam à aterosclerose iniciam na infância, e a prevalência dos fatores de risco tem aumentado nessa faixa etária5. Se essas condições persistirem, a probabilidade é de que doenças que antes eram apenas observadas em populações idosas possam ser causa de morbidade e mortalidade em adultos jovens e adolescentes5. Alterações patológicas decorrentes da aterosclerose podem ser identificadas antes do surgimento dos sinais clínicos da doença6. No final da adolescência, cerca de 61% dos indivíduos apresentam algum tipo de lesão aterosclerótica nas artérias coronárias. Após os 40 anos de vida, esse número se aproxima de 95% da população6.

Recentes orientações do United States National Institutes of Health (NIH), para o tratamento da obesidade em adultos, reconhecem a importância do conhecimento do excesso de peso corporal e da adiposidade central no risco para a saúde7. O índice de massa corporal (IMC) é utilizado como indicador de excesso de peso global, enquanto a circunferência da cintura (CC) tem sido defendida como indicador de obesidade central8,9 e parece estar relacionada com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, diabetes melito tipo 2 e morte prematura10,11. A CC vem sendo apontada como o melhor indicador antropométrico para prever fatores de risco cardiovascular em crianças e adolescentes, incluindo níveis pressóricos aumentados12, sensibilidade à insulina13 e síndrome metabólica14.

Portanto, o objetivo deste estudo é identificar a associação entre variáveis antropométricas e níveis pressóricos em escolares de 5.ª à 8.ª séries de Porto Alegre. De forma complementar, propõe-se a avaliar, dentre as variáveis estudadas, qual possui maior correlação com níveis pressóricos. Sendo assim, a partir dos resultados obtidos, o trabalho contribuirá com a investigação de um rastreamento mais efetivo e o planejamento adequado de medidas preventivas.

 Métodos

Trata-se de um estudo transversal contemporâneo de base populacional, realizado durante os anos de 2004-2007 pelo grupo de pesquisa do Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva do Instituto de Cardiologia e Fundação Universitária de Cardiologia do Rio Grande do Sul (IC-FUC), cujos métodos já foram descritos em outro local5.

Este projeto foi aprovado pelos comitês de ética em pesquisa do IC-FUC e da Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA).

Foi selecionada amostra de base populacional, probabilística por conglomerados, em escolas públicas, a partir de sorteio da listagem de todas as escolas das redes municipal, estadual e federal de ensino fundamental de Porto Alegre, fornecida pela Secretaria Estadual de Educação. Os escolares avaliados eram alunos de 5.ª à 8.ª séries do ensino fundamental.

Foram incluídos aqueles indivíduos que estivessem regularmente matriculados nas escolas participantes e excluídos os portadores de doenças ou condições crônicas que impedissem a avaliação física.

A coleta de dados realizou-se do seguinte modo: em um primeiro momento, as escolas foram contatadas em relação ao projeto, com detalhamento das atividades planejadas. Após o consentimento informado dos pais ou responsáveis e inclusão da criança, foi enviado aos pais questionário sobre história familiar de doenças cardiovasculares e que abordava atividade física, exercício e sedentarismo. Com o retorno deste, foi realizada a avaliação física das crianças na escola, que incluiu exame físico direcionado para aparelho cardiovascular, com ausculta cardíaca e aferição da pressão arterial, avaliação antropométrica, medidas de dobras cutâneas e de cintura e quadril.

Para a medida da pressão arterial, foram utilizados aparelhos de pressão do tipo aneroide, manômetro com graduação de -20-300 mmHg. Os valores de pressão arterial foram avaliados de acordo com o Report of the Fourth Task Force on Blood Pressure Control in Children15.

A avaliação antropométrica e as medidas de dobras e circunferências foram realizadas dentro dos padrões e são descritos a seguir.

• Peso: foi utilizada balança digital da marca Plena com capacidade até 120 kg e precisão de 100 g. A pesagem foi realizada com os indivíduos descalços e com a menor quantidade de roupa possível. Além disso, os mesmos deveriam estar imóveis e com os pés centralizados na plataforma da balança.

• Altura: foi utilizada fita métrica metálica, inelástica, presa a superfície plana e uma régua do tipo esquadro. Os indivíduos deveriam estar posicionados com os calcanhares, glúteos, tórax e cabeça tocando a parede ou o mais próximo possível, e olhando o horizonte. A marcação da altura foi anotada ao final da inspiração.

• Dobras cutâneas: as pregas foram aferidas do lado direito do corpo. Foi considerado o valor médio entre três medidas. Os pontos anatômicos foram assim selecionados: a prega tricipital foi considerada no ponto médio entre o acrômio e o olécrano, a prega subescapular foi marcada 2 cm abaixo da borda inferior da escápula e, para a prega abdominal, foi considerada a medida de 2 cm lateralmente à cicatriz umbilical.

• Circunferências: a CC foi considerara o ponto médio entre o rebordo da última costela e da crista ilíaca, e a circunferência do quadril (CQ) mensurada foi a maior circunferência sobre a região glútea.

• Cálculo do IMC: obtido através da razão massa corporal e altura ao quadrado, dado em kg/m2. Para os valores de IMC foram utilizados os pontos de corte de sobrepeso (percentil > 85) e obesidade (percentil > 97) com base nos critérios da OMS16.

• Análise estatística: a análise foi realizada com o auxílio do programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versão 11.0. As prevalências foram descritas sob a forma de proporções com respectivos intervalos de confiança (IC) de 95%. As variáveis contínuas foram descritas através de médias e desvios-padrão ou medianas e intervalos interquartis. As diferenças entre os grupos com e sem excesso de peso foram avaliadas através dos testes t de Student ou Mann Whitney para variáveis contínuas e teste do qui-quadrado ou exato de Fisher para variáveis categóricas. Para a variável de IMC categorizado em três grupos (normal, obesidade e sobrepeso) foi utilizada análise de variância (ANOVA). Para avaliar as correlações foi utilizada a correlação de Pearson, aregressão de Poisson e a correção para conglomerados. Em todas as comparações, foi considerado um nível de significância de 5%.

 Resultados

Foram estudados 511 adolescentes, em seis escolas, com média de 12,57 anos, sendo 55,2% (n = 282) do sexo feminino. A Tabela 1 apresenta as características gerais da amostra. A proporção de famílias com menos de oito anos de escolaridade foi de 47% para os pais e 52,4% para as mães.

Características gerais da população estudada
Variáveis n (%)
Escolares 511 (100)
Masculino 229 (44,8)
  Idade até 13 anos 377 (73,8)
  > 14 anos 134 (26,2)
Escolaridade pai  
  1.° grau incompleto 240 (56,1)
  2.° grau incompleto 113 (26,4)
  2.° grau completo ou mais 75 (17,5)
Escolaridade mãe  
  1.° grau incompleto 268 (57,5)
  2.° grau incompleto 127 (27,3)
  2.° grau completo ou mais 71 (15,2)
Número de irmãos  
  Filho único 62 (12,7)
  Com irmãos 425 (87,3)
Familiar obeso em 1.° grau 62 (12,7)
Familiar dislipidêmico em 1.° grau 86 (16,8)
Familiar diabético em 1.° grau 34 (6,7)
Familiar hipertenso em 1.° grau 143 (28)
Familiar cardiopata/isquêmico em 1.° grau 7(1,4)
Fumantes na casa 264 (54,2)

Em relação à história de fatores de risco para doenças cardiovasculares, nos familiares de primeiro grau, foram observados os seguintes percentuais: 28%, hipertensão; 12,6%, obesidade; 16,8%, dislipidemia; 6,7%, diabetes; 1,4%, doença cardiovascular ou isquemia. Em relação ao número médio de familiares com fatores de risco observou se 1,6 familiar obeso; 1,6 hipertenso; 1,3 dislipidêmico; 1,3 diabético; 1,3 familiar já tendo apresentado algum evento vascular ou cardíaco. A média para o IMC dos progenitores foi de 26,5 ± 4,0 kg/m2; para os pais e de 25,7 ± 5,8kg/m2 para as mães.

A prevalência de excesso de peso (IMC ≥ P85) foi de 27,6% (141 alunos, IC 95%, 23,9-31,6) entre os escolares, sendo 17,8% (91 alunos, IC 95%, 14,7-21,4) com sobrepeso (IMC > P85) e 9,8% (50 alunos, IC 95%, 7,5-12,7) com obesidade (IMC > P97). O sobrepeso foi mais prevalente no sexo feminino (19,9%) e a obesidade no sexo masculino (11,8%), conforme descrito na Tabela 2. As classificações de IMC e níveis pressóricos estão na Tabela 3. A dispersão dos níveis pressóricos sistólicos em relação ao IMC está representada na Figura 1.

Distribuição de escolares com excesso de peso de acordo com o sexo
Escolares Excesso de Peso Sobrepeso Obesidade
N % IC* N % IC* N % IC*
Sexo masculino 62 27,1 21,7-33,2 35 15,3 11,2-20,5 27 11,8 8,2-16,6
Sexo feminino 79 28,0 23,1-33,5 56 19,9 15,6-24,9 23 8,2 5,5-11,9
Total 141 27,6 23,9-31,6 91 17,8 14,7-21,4 50 9,8 7,5-12,7

Intervalo de confiança de 95%.

 Classificação do percentil de IMC e dos níveis pressóricos
  Proporção (n) IC 95%
Percentil de IMC por sexo e idade    
Eutróficos 0,758 (318) 0,713-0,802
Sobrepeso 0,192 (153) 0,151-0,232
Obesidade 0,050 (40) 0,030-0,070
Classificação dos níveis pressóricos    
Normal 0,725 (295) 0,625-0,824
Limítrofe 0,162 (129) 0,102-0,221
HAS estágio I 0,084 (67) 0,055-0,112
HAS estágio II 0,029 (23) 0,003-0,053

IMC: Índice de massa corporal; HAS: Hipertensão arterial sistêmica

 Diagrama de dispersão com relação entre níveis pressóricos sistólicos e IMC.

Encontraram-se 11,3% da amostra com níveis pressóricos alterados e 16,2% com valores limítrofes.

Todas as variáveis antropométricas apresentaram correlação direta e significativa com os níveis de pressão sistólica (PAS) e diastólica (PAD) (Tabela 4). Dentre as medidas analisadas, a CQ demonstrou maior correlação com os valores pressóricos aumentados (r = 0,462, p < 0,001), seguida da CC (r = 0,404, p < 0,001) e da prega cutânea abdominal (r = 0,291, p < 0,001).

Correlação entre níveis pressóricos e variáveis antropométricas
Variável r p
IMC 0,384 < 0,001
IMC da mãe 0,171 < 0,001
Circunferência abdominal menor 0,404 < 0,001
Diâmetro do quadril 0,462 < 0,001
Prega cutânea abdominal 0,291 < 0,001
Soma das dobras 0,293 < 0,001

IMC: Índice de massa corporal.

A média da CC foi de 74,54 ± 9,64cm. Foram calculados percentis de CC para a amostra, sendo que os valores de 68 cm, 73 cm e 80 cm correspondem, respectivamente, aos percentis 25, 50 e 75. Entre os indivíduos com medidas inferiores ao percentil 25, 6,13% apresentaram alteração nos níveis pressóricos, proporção que aumentou para 6,4% quando estavam entre os percentis 25-50, 10,7% quando se encontravam entre os percentis 50-75 e 21% quando as medidas eram superiores ao percentil75 (p < 0,001) - Figura 2.

Comparação entre os percentis de circunferência abdominal.

A soma das dobras (SD) tricipital e subescapular, conforme o nanograma de Lohman, foi considerada baixa em 9,1%, adequada em 41,9% e alta em 49% dos escolares; no primeiro grupo, 19,4% apresentaram níveis pressóricos alterados, passando para 20,9% e 34,5% nos demais, respectivamente (p < 0,001). O percentual de indivíduos que realizavam duas ou três atividades físicas por dia foi de 74,7% no grupo SD baixo, 66,4% no grupo adequado e 61,1% no grupo alto (p < 0,001).Observou-se também que o IMC da mãe (r = 0,171, p < 0,001) teve correlação positiva com a presença de níveis pressóricos maiores.

 Discussão

Neste estudo de base populacional em escolares de Porto Alegre, foi observado elevado percentual de excesso de peso e alterações dos níveis pressóricos em crianças e adolescentes.

De acordo com os dados da OMS, cerca de 29% dos óbitos em todo o mundo são devidos às doenças do aparelho circulatório, como DAC e doença cerebrovascular17. Cerca de 80% dos óbitos por doença cardiovascular no mundo ocorrem nos países em desenvolvimento18.

Anteriormente, os fatores de risco cardiovasculares eram conhecidos apenas para a população adulta. Sedentarismo, dieta rica em sódio e fatores psicossociais, como o estresse, estão entre os fatores mais estudados19. Entre adolescentes, essa relação foi demonstrada recentemente20. Porém, ainda é preciso conhecer melhor a relação de obesidade, utilizando o IMC, e os riscos para a saúde da população pediátrica21.

Encontramos no nosso estudo prevalência de 17,8% de sobrepeso, 9,8% de obesidade e 27,6% de excesso de peso, sendo esses dados similares aos encontrados pelo The Bogalusa Heart Study que, em amostra de 2.597 escolares de 5-18 anos, observou 33% de sobrepeso21. No presente estudo, o sobrepeso foi mais prevalente no sexo feminino (19,9%) e a obesidade no sexo masculino (11,8%), dados que corroboram com os encontrados por Ribeiro e cols.22 no "Estudo das três cidades", estudo transversal que avaliou 3.179 alunos, com idades entre 6-18 anos, em três grandes cidades no Brasil, onde a prevalência de sobrepeso foi de 10%, o excesso de peso e a obesidade foram de 15% e 5%, respectivamente22, assim como Pinto e cols.3, que avaliaram 1.131 indivíduos de 7-14 anos e encontraram 12,6% de sobrepeso/obesidade. Já Guimarães e cols.23 relatam prevalência de sobrepeso de 36,9%, obesidade de 23,5% em amostra de escolares com idades entre 11-18 anos de escolas públicas e privadas da Bahia. Tal fato consolida a prevalência de peso crescente em todo o Brasil e, aparentemente, distribui-se de forma semelhante em diferentes regiões do país, tornando-se necessários programas de prevenção à obesidade na população pediátrica.

Encontraram-se 11,3% da amostra com níveis pressóricos alterados e 16,2% com valores limítrofes, resultados similares aos de estudo recente em três grandes cidades brasileiras, que encontrou prevalência de 12% dos indivíduos com níveis pressóricos aumentados22, assim como de outros estudos brasileiros3,23,24. Li e cols.25 encontraram 16,2% de níveis pressóricos elevados em amostra de 1.005 crianças e adolescentes da China. Diferentemente, um estudo realizado em Fortaleza (CE), com amostra de 342 escolares de idades entre 6-18 anos, encontrou frequência de 44,7% da amostra com pressão arterial elevada26, assim como estudo com 1.239 crianças mexicanas, que apresentou 22,8% de prevalência de hipertensão27.

Todas as variáveis antropométricas estudadas apresentaram correlação significativa, o que também foi observado no estudo realizado por de Araújo e cols.26 em escolares de Maceió. Katzmarzyk e cols.21 defendem a utilidade clínica do IMC e da CC para a previsão no aumento de fatores de risco entre crianças e adolescentes. Choy e cols.13 acreditam que em pré-puberes a medida da CC, por si só, possa ser utilizada como parâmetro preditor de níveis pressóricos elevados e recomenda a utilização dessa variável agregada ao IMC, aumentando assim seu poder preditivo para HAS.

Em uma amostra com 1.190 crianças australianas em idade escolar, Gopinath e cols.12 demonstraram que a CC estaria intimamente associada com níveis de PAD e PAS em ambos os sexos. De acordo com as orientações do NIH para adultos, CC superior a 102 cm para homens e 88 cm para mulheres é considerada obesidade abdominal e pode estar relacionada com distúrbios metabólicos, em comparação a indivíduos com medidas inferiores7.

No entanto, estudos demonstraram que esses valores de ponto de corte são úteis para a previsão de riscos metabólicos em adultos28,29, mas não existem atualmente orientações para a classificação de sobrepeso e riscos para a saúde entre crianças e adolescentes utilizando a CC.

No presente estudo, a CQ apresentou correlação direta mais forte com os valores pressóricos, seguida da medida da CC. Katzmarzyk e cols.21 defendem que a CC pode ser utilizada e mostra-se eficaz para avaliar clinicamente a presença ou a ausência de elevação de fatores de risco para doenças cardiovasculares em crianças e adolescentes. Essa associação também foi demonstrada por outros autores, salientando o risco para doenças cardiovasculares em crianças30,31. Savva e cols.32, em amostra de escolares com idades entre 10-14 anos do Chipre, relatam que crianças com CC aumentada apresentam chances significativamente maiores de desenvolver pressão arterial aumentada, em relação àquelas com medida de circunferência adequada. Um estudo italiano com crianças entre 3-11 anos de idade demonstra que crianças com CC superior têm múltiplos fatores de risco para doenças cardiovasculares em comparação às crianças com valores menores32.

Nesse estudo foi encontrada CC média de 74,54 ± 9,64 cm. Quando calculados percentis de CC, pode-se deduzir que, em indivíduos com medidas menores que o percentil 25, 6,13% apresentam alteração nos níveis pressóricos, proporção que aumentou para 6,4% quando estavam entre os percentis 25-50, 10,7% quando encontravam-se entre os percentis 50-75 e 21% quando superior ao percentil 75 (p < 0,001). Um estudo baiano com amostra de 536 escolares com idades entre 11-18 anos encontrou 51,7% da amostra acima do percentil 75 para a CC23.

Ribeiro e cols.22 descrevem que estudantes com excesso de peso apresentaram 3,25 (2,38-4,45) vezes mais chance de apresentar PAS elevada e 1,93 (1,36-2,75) vez mais chance de ter PAD elevada. Além disso, relatam também que aqueles matriculados em escolas públicas apresentaram 2,48 (1,75-3,54) vezes mais chances de ter PAS elevada em comparação aos de escolas privadas22.

Em estudo recente, Ribeiro e cols.22 relatam que escolares considerados "menos ativos que os outros" apresentam 2,36 (1,98-2,82) vezes mais chance de terem maiores valores na medida da PCS em relação aos estudantes considerados fisicamente ativos, além de apresentarem 1,97 (1,65-2,35) vez mais chance de terem aumento de espessura da dobra cutânea suprailíaca e 2,34 (1,92-2,85) vezes mais chance de terem aumento na soma das dobras cutâneas. Observou-se também que o IMC da mãe correlacionou-se positivamente com a presença de níveis pressóricos maiores. Isso provavelmente reflete a forte relação entre o IMC da criança e da mãe, e possivelmente está associado a fatores ambientais e genéticos.

Algumas limitações deste estudo merecem consideração. Por se tratar de um estudo transversal, não foi possível ter segunda visão sobre os alunos avaliados. Além disso, os questionários utilizados na pesquisa não eram validados, e a medida de pressão arterial foi realizada em um único momento. Portanto, apenas é possível utilizar os valores como referência e não como diagnóstico de HAS. Também é válido ressaltar que ainda não existe um referencial único internacionalmente aceito para CC em crianças; porém, já existem várias sugestões em populações isoladas.

No entanto, os achados são importantes para enfatizar a necessidade de diagnóstico precoce dessas alterações e a elaboração de medidas preventivas adequadas no futuro.

 Conclusão

Foi observada associação entre circunferências de cintura e dobras cutâneas e níveis pressóricos aumentados nos escolares da amostra. Tendo em vista o crescente aumento da prevalência de hipertensão arterial e obesidade, que pode ter início na infância, é de fundamental importância que a aferição da pressão arterial e das medidas de cintura e quadril seja implementada na rotina de avaliação nos serviços de saúde. Dessa forma, a detecção precoce dos fatores de risco permite que estratégias de prevenção primária sejam adotadas.

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Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Schommer VA, Barbiero SM, Pellanda LC; Obtenção de dados: Barbiero SM, Cesa CC, Oliveira R, Silva AD, Pellanda LC; Análise e interpretação dos dados: Schommer VA, Silva AD, Pellanda LC; Análise estatística: Pellanda LC; Redação do manuscrito: Schommer VA, Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Barbiero SM, Cesa CC, Oliveira R, Pellanda LC.

Fontes de financiamento

O presente estudo foi financiado pelo FAPICC.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de Dissertação de Mestrado de Sandra Mari Barbiero pelo Instituto de Cardiologia / Fundação Universitária de Cardiologia e trabalho de conclusão de curso de Graduação de Vânia Ames Schommer pela Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA).

 Original Articles Excess Weight, Anthropometric Variables and Blood Pressure in Schoolchildren aged 10 to 18 years Schommer Vânia Ames 2 Barbiero Sandra Mari 1 Cesa Cláudia Ciceri 1 Oliveira Rosemary 1 Silva Anelise Damiani 2 Pellanda Lucia Campos 1 2 Instituto de Cardiologia/Fundação Universitária de Cardiologia (IC/FUC), Porto Alegre, RS - Brazil Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA), Porto Alegre, RS - Brazil Mailing Address: Lucia Campos Pellanda. Av. Princesa Isabel, 370, Santana. Postal Code 90620-000, Porto Alegre, RS - Brazil. E-mail:luciapell.pesquisa@cardiologia.org.br, editoracao-pc@cardiologia.org.br

Potential Conflict of Interest

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

 Background:

The prevalence of hypertension among children and adolescents is estimated to range between 1% and 13%. Excess weight and central obesity are related to blood pressure levels in adults, and may be important in the early pathogenesis of SH when present in childhood.

Objectives:

To study the association between anthropometric variables and blood pressure levels in schoolchildren from the 5th and 8th grades, and to identify which parameter was more strongly correlated with blood pressure levels.

Methods:

Contemporary cross-sectional study with probabilistic population-based cluster sampling of schoolchildren enrolled from the 5th to the 8th grades in public elementary schools of Porto Alegre. Data on familial risk factors and anthropometry were collected. Statistical analysis included correlations and cluster-adjusted confidence intervals.

Results:

The mean age of participants was 12.57 (± 1.64) years, and 55.2% of them were females. Abnormal blood pressure levels were found in 11.3% of the sample and borderline values, in 16.2%. Among the anthropometric variables analyzed, hip circumference was the one with the strongest correlation with increased blood pressure (r = 0.462, p < 0.001), followed by waist circumference (r = 0.404, p < 0.001) and abdominal skinfold (r = 0.291, p < 0.001).

Conclusion:

We observed an association of waist circumference and skinfolds with increased blood pressure levels in the schoolchildren of the sample. Therefore, it is of the utmost importance that early measurements of blood pressure, and waist and hip circumferences become a routine in health services in order to prevent this condition.

 Anthropometry Body Weights and Measures Child Blood Pressure Adolescents FAPICC This study was funded by FAPICC Introduction

According to the World Health Organization (WHO), systemic hypertension (SH) is the major cause of cardiovascular diseases in adulthood, accounting for 62% of strokes and 49% of coronary artery diseases1. Approximately 30% of the worldwide adult population may be classified as hypertensive2; in Brazil, the prevalence of SH is of 22.3% to 43.9%3. Among children and adolescents, the prevalence of SH ranges from 1% to 13%4. SH found in adults may have started in childhood, and this is known as the tracking phenomenon4.

Lifestyles that lead to atherosclerosis may begin in childhood, and the prevalence of risk factors has increased in this age range5. If these conditions persist, it is likely that diseases previously observed only in elderly populations will become a cause of morbidity and mortality in young adults and adolescents5. Pathological changes resulting from atherosclerosis may be identified before the onset of clinical signs of the disease6; by the end of adolescence, approximately 61% of individuals show some type of atherosclerotic lesion in the coronary arteries. After 40 years of age, this figure reaches 95% of the population6.

Recent United States National Institutes of Health (NIH)'s guidelines for the treatment of obesity in adults stress the importance of recognizing excess body weight and central adiposity as health risks7. Body mass index (BMI) is used as a global excess weight indicator, whereas waist circumference (WC) has been advocated as a central obesity indicator8,9, and seems to be related to the development of cardiovascular diseases, type-2 diabetes mellitus, and premature death10,11. WC has been pointed as the best anthropometric predictor of cardiovascular risk factors among children and adolescents, including increased blood pressure levels12, sensitivity to insulin13, and metabolic syndrome14.

Therefore, the objective of this study is to identify the association between anthropometric variables and blood pressure levels among schoolchildren from the 5th to the 8th grades in the city of Porto Alegre. Additionally, we seek to evaluate which, among the variables studied, is the one with the strongest correlation with blood pressure levels. Thus, by means of its results, this study will contribute to the investigation of a more effective screening and an adequate planning of preventive measures.

 Methods

This is a contemporary population-based cross-sectional study conducted by the research group of the Preventive Pediatric Cardiology Outpatient Clinic of the Institute of Cardiology and University Foundation of Cardiology of Rio Grande do Sul (IC-FUC) from 2004 to 2007. Its methodology has been described elsewhere5.

This project was approved by the Research Ethics Committees of IC-FUC and of the Federal University of Health Sciences Foundation of Porto Alegre (Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre - UFCSPA).

A population-based probabilistic cluster sample was selected by lot from a list of all public schools from the municipal, state and federal network of elementary school of Porto Alegre supplied by the State Board of Education. The schoolchildren assessed were attending from the 5th to the 8th grades of elementary school.

Individuals regularly enrolled in the participating schools were included; those with diseases or chronic conditions that prevented physical evaluation were excluded.

Data was collected as follows: first, the schools were contacted in relation to the project, receiving thorough information on the activities planned. After parents or guardians had given informed consent and the child had been included, the parents were sent a questionnaire on family history of cardiovascular diseases and another one addressing physical activity, exercise, and sedentary lifestyle. When the questionnaire was returned, physical evaluation of the children was performed in the schools, and included physical examination focused on the cardiovascular system, with cardiac auscultation and blood pressure measurement; anthropometric assessment; and skin folds, waist and hip measurement.

Aneroid blood pressure devices - manometer with scale from - 20 to 300 mmHg, were used for blood pressure measurement. Blood pressure levels were evaluated according to the "Report of the Fourth Task Force on Blood Pressure Control in Children"15.

Anthropometric assessment and measurements of skinfolds and circumferences followed the standards described below:

• Weight: a Plena digital scale with 120-kg capacity and accuracy to 100 grams was used. The individuals were weighted without shoes and wearing as little clothes as possible. They should be still and have their feet centered on the scale platform.

• Height: a metallic non-stretchable tape measure fixed to a plane surface and a set-square were used. The individuals should be have their heels, buttocks, back and head touching the wall, or as close to it as possible, and look straight forward. Height was measured at the end of inspiration.

• Skinfolds: the folds were measured on the right side of the body. The mean value between three measurements was considered. The anatomical points were selected as follows: the triceps skinfold was measured halfway between the acromion and olecranon; the subscapular skinfold was measured two centimeters below the lower scapular border; and the abdominal skinfold was measured two centimeters lateral to the umbilicus.

• Circumferences: waist circumference (WC) was measured at the mid-point between the last rib border and the iliac crest; hip circumference (HC) was measured at the largest point of the of the gluteal region.

• Calculation of the body mass index (BMI): obtained by the ratio body mass to square height, expressed in kg/m2. The cut-off points for overweight (percentile > 85) and obesity (percentile > 97) were used for BMI values based on the WHO criteria16.

• Statistical analysis: the analysis was carried out using the Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) version 11.0 software program. Prevalences were described as proportions with respective 95% confidence intervals (CI). Continuous variables were described as means and standard deviations or medians and interquartile intervals. Differences between the groups with or without excess weight were assessed using the Student's t test or Mann Whitney test for continuous variables, and the chi square test or Fisher's exact test for categorical variables. Analysis of variance (ANOVA) was used for the variable BMI categorized in 3 groups (normal, obesity, and overweight). Pearson's correlation was used to analyze correlations. Poisson regression and correction were used for clusters. For all comparisons, the significance level was set at 5%.

 Results

A total of 511 adolescents were studied in six schools. Their mean age was 12.57 years, and 55.2% (n = 282) were females. Table 1 shows the overall sample characteristics. The proportion of families with less than eight year of education was 47% for fathers and 52.4% for mothers.

Overall characteristics of the study population
Variables n (%)
Schoolchildren 511 (100)
Male 229 (44.8)
  Age up to13 years 377 (73.8)
  > 14 years 134 (26.2)
Father's level of education  
  Incomplete elementary school 240 (56.1)
  Incomplete highschool 113 (26.4)
  Complete highschool or higher 75 (17.5)
Mother's level of education  
  Incomplete elementary school 268 (57.5)
  Incomplete highschool 127 (27.3)
  Complete highschool or higher 71 (15.2)
Number of siblings  
  Only child 62 (12.7)
  With siblings 425 (87.3)
Obese 1st degree family member 62 (12.7)
Dyslipidemic 1st degree relative 86 (16.8)
Diabetic 1st degree relative 34 (6.7)
Hypertensive 1st degree relative 143 (28)
Heart disease/ischemia in 1st degree relative 7(1.4)
Smoker at home 264 (54.2)

In relation to the history of cardiovascular risk factors in first-degree family members, the following percentages were observed: 28% hypertension; 12.6% obesity; 16.8% dyslipidemia; 6.7% diabetes; and 1.4% cardiovascular disease or ischemia. In relation to the mean number of family members with risk factors, 1.6 were obese; 1.6 hypertensive; 1.3 dyslipidemic; 1.3 diabetics; and 1.3 had already had a vascular or cardiac event. The mean BMI of parents was 26.5 ± 4.0 kg/m2 for fathers and 25.7 ± 5.8 kg/m2 for mothers.

The prevalence of excess weight (BMI ≥ 85th percentile) among the schoolchildren was 27.6% (141 students, 95% CI: 23.9 - 31.6), of which 17.8% (91 students, 95% CI: 14.7 - 21.4) with overweight (BMI > 85th percentile) and 9.8% (50 students, 95% CI: 7.5 - 12.7) with obesity (BMI > 97th percentile). Overweight was more prevalent among females (19.9%), and obesity, among males (11.8%), as shown in Table 2. BMI classification and blood pressure levels are described in Table 3. Systolic blood pressure scattering in relation to BMI is shown in Figure 1.

Distribution of schoolchildren with excess weight according to gender
Schoolchildren Excess weight Overweight Obesity
N % CI* N % CI* N % CI*
Male gender 62 27.1 21.7-33.2 35 15.3 11.2-20.5 27 11.8 8.2-16.6
Female gender 79 28.0 23.1-33.5 56 19.9 15.6-24.9 23 8.2 5.5-11.9
Total 141 27.6 23.9-31.6 91 17.8 14.7-21.4 50 9.8 7.5-12.7

95% Confidence Interval

 Classification of BMI percentile and blood pressure levels
  Proportion (n) 95% CI
BMI percentile by gender and age    
Well-nourished 0.758(318) 0.713 - 0.802
Overweight 0.192 (153) 0.151 - 0.232
Obesity 0.050 (40) 0.030 - 0.070
Blood pressure levels classification    
Normal 0.725(295) 0.625 - 0.824
Borderline 0.162 (129) 0.102 - 0.221
Stage I SH 0.084 (67) 0.055 - 0.112
Stage II SH 0.029 (23) 0.003 - 0.053

BMI: Body mass index; SH: Systemic hypertension

 Scatter-plot with relationship between systolic blood pressure levels and BMI.

Blood pressure levels were abnormal in 11.3% of the sample and borderline in 16.2%.

All anthropometric variables showed a direct and significant correlation with systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) levels (Table 4). Among the measurements analyzed, HC showed the strongest correlation with increased blood pressure levels (r = 0.462, p < 0.001), followed by WC (r = 0.404, p < 0.001) and abdominal skinfold (r = 0.291, p < 0.001).

Correlation between blood pressure levels and anthropometric variables
Variable r p
BMI 0.384 <0.001
Mother's BMI 0.171 <0.001
Lowest waist circumference 0.404 <0.001
Hip diameter 0.462 <0.001
Abdominal skin fold 0.291 <0.001
Sum of skinfolds 0.293 <0.001

The mean WC was 74.54 ± 9.64 cm. WC percentiles were calculated for the sample, with values of 68 cm, 73 cm and 80 cm corresponding to the 25th, 50th, and 75th percentiles, respectively. Among individuals with measurements lower than the 25th percentile, 6.13% had abnormal blood pressure levels; this proportion increased to 6.4% for individuals between the 25-50th percentiles; to 10.7% for individuals between the 50 75th percentiles; and to 21% when the measurements were higher than the 75th percentile (p < 0.001) (Figure 2).

Comparison between abdominal circumference percentiles.

The sum of the triceps and subscapular skinfolds (SF), according to the Lohman's nanogram was considered low in 9.1%; adequate in 41.9%; and high in 49% of the schoolchildren. In the first group, 19.4% had abnormal blood pressure levels, increasing to 20.9% and 34.5% in the other groups, respectively (p < 0.001). The percentage of individuals engaged in 2 or 3 physical activities per day was 74.7% in group low SF, 66.4% in group adequate SF, and 61.1% in group high SF (p < 0.001). Mothers' BMI (r = 0.171, p < 0.001) was also observed to be positively correlated to the presence of higher blood pressure levels.

Discussion

In this population-based study in schoolchildren of Porto Alegre, a high percentage of excess weight and abnormal blood pressure levels were observed.

According to the WHO's data, approximately 29% of deaths worldwide result from diseases of the circulatory system, such as coronary artery disease and cerebrovascular disease17. Approximately 80% of cardiovascular deaths in the world occur in developing countries18.

Previously, the cardiovascular risk factors were only known for the adult population. Sedentary lifestyle, sodium-rich diet and psychosocial factors such as stress are among the factors more extensively studied19. Among adolescents, this relationship has been recently demonstrated20. However, better knowledge of the relationship between obesity, as assessed by BMI, and health risks for the pediatric population is still necessary21.

In our study, we observed prevalences of 17.8% overweight, 9.8% obesity and 27.6% excess weight. These findings are similar to those of The Bogalusa Heart Study, in which, in a sample of 2597 schoolchildren aged between 5 and 18 years, a prevalence of 33% of overweight was observed21. In the present study, overweight was more prevalent among females (19.9%), and obesity, among males (11.8%). These data corroborate Ribeiro et al22 findings in the "The Three Cities Heart Study", a cross-sectional trial assessing 3,179 students aged between 6 and 18 years in three large Brazilian cities, where the prevalence of overweight, excess weight and obesity was 10%, 15% and 5%, respectively22. Likewise, Pinto et al3 evaluated 1131 individuals from 7 to 14 years of age and found 12.6% of overweight/obesity. Guimarães et al23, in turn, reported a prevalence of overweight of 36.9% and obesity of 23.5% in a schoolchildren sample aged between 11 and 18 years from public and private schools in Bahia. This fact consolidates that the prevalence of excess weight is increasing in Brazil and, apparently, is distributed in a similar fashion in the different regions of the country, thus making it necessary that programs for obesity prevention in the pediatric population are created.

We found 11.3% of the sample with abnormal blood pressure levels and 16.2% with borderline values, results which are similar to those of a study recently conducted in three large Brazilian cities that found a 12% prevalence of individuals with increased blood pressure levels22, like in other Brazilian studies3,23,24. Li et al25 found 16.2% of increased blood pressure levels in a sample of 1005 children and adolescents in China. On the other hand, a study conducted in Fortaleza (State of Ceará, Brazil), in a sample of 342 schoolchildren aged between 6 and 18 years, found a frequency of 44.7% of the sample with increased blood pressure26, and a study of 1239 Mexican children showed a 22.8% prevalence of hypertension27.

All anthropometric variables studies showed significant correlations, and this was also observed in Araújo et al26 study in schoolchildren in Maceió. Katzmarzyk et al21 advocate the clinical use of BMI and WC for the prediction of the increase in risk factors among children and adolescents. Choy et al13 believe that WC per se may be used as a predictor of increased blood pressure levels in prepubertal children and recommend the use of this variable together with BMI, thus increasing its power to predict SH.

In a sample of 1190 Australian schoolchildren, Gopinath et al12 demonstrated that WC was closely associated with DBP and SBP levels in both genders. According to the NIH guidelines for adults, WC higher than 102 for men and 88 for women are considered abdominal obesity and may be related to metabolic disorders in comparison to individuals with lower measurements7.

However, studies have demonstrated that these cut-off values are useful for the prediction of metabolic risks in adults28,29, but currently there is no guideline for the classification of overweight and health risks among children and adolescents using WC.

In the present study, HC showed the strongest direct correlation with blood pressure levels, followed by WC. Katzmarzyk et al21 advocate that WC may be used and is efficient for the clinical assessment of the presence or absence of increased cardiovascular risk factors in children and adolescents. This association was also demonstrated by other authors, pointing out the risk for cardiovascular diseases in children30,31. In a sample of schoolchildren aged between 10 and 14 years in Chipre, Savva et al32 reported that children with increased WC had significantly higher chances of developing increased blood pressure levels in relation to those with adequate WC32. An Italian study of children aged between 3 and 11 years demonstrated that children with increased WC have multiple risk factors for cardiovascular diseases in comparison with children with lower values32.

In this study, the mean WC was 74.54 ± 9.64 cm. When WC percentiles were calculated, we found that among individuals with measurements lower than the 25th percentile, 6.13% showed abnormal blood pressure levels. This proportion increased to 6.4% for individuals between the 25th and 50th percentiles; to 10.7% for those between the 50th and 75th percentiles; and to 21% for individuals with WC higher than the 75th percentile (p < 0.001). A study conducted in the State of Bahia with a sample of 536 schoolchildren aged between 11 and 18 years found 51.7% of the sample above the 75th percentile for WC23.

Ribeiro et al22 described that students with excess weight showed a 3.25 (2.38 - 4.45) higher chance of having elevated SBP and a 1.93 (1.36-2.75) higher chance of elevated DBP. Additionally, the authors reported that those enrolled in public schools had a 2.48 (1.75 - 3.54) higher chance of having elevated SBP in comparison to those in private schools22.

In a recent study, Ribeiro et al22 reported that schoolchildren deemed "less active than others" had a 2.36 (1.98 - 2.82) higher chance of having higher SSF in relation to students considered physically active, in addition to presenting a 1.97 (1.65-2.35) higher chance of having increased suprailiac skinfold thickness, and a 2.34 (1.92-2.85) higher chance of having increased sum of the skinfolds22. Mother's BMI was also observed to be positively correlated with the presence of higher blood pressure levels. This probably reflects the strong relationship between the child's and mother's BMI, and is possibly associated with environmental and genetic factors.

Some limitations of this study are worthy of consideration. Because it is a cross-sectional study, it was not possible to have a second view on the students assessed. Also, the questionnaires used in the research were not validated and blood pressure was measured at one single moment. Therefore, the values can only be used as a reference and not as diagnosis of SH. We should also point out that there is no single reference value internationally accepted for WC in children; however, several suggestions exist for isolated populations.

Nevertheless, our findings are important to emphasize the need for an early diagnosis of these alterations and the designing of proper preventive measures in the future.

 Conclusion

We observed an association of WC and skinfolds with increased blood pressure levels in the schoolchildren of our sample. Considering the progressive increase in the prevalence of hypertension and obesity, which can start early in childhood, it is of the utmost importance that measurement of blood pressure and waist and hip circumferences be implemented in the routine assessment in health services. Thus, the early detection of risk factors will allow primary prevention strategies to be adopted.

Author contributions

Conception and design of the research: Schommer VA, Barbiero SM, Pellanda LC; Acquisition of data: Barbiero SM, Cesa CC, Oliveira R, Silva AD, Pellanda LC; Analysis and interpretation of the data: Schommer VA, Silva AD, Pellanda LC; Statistical analysis: Pellanda LC; Writing of the manuscript: Schommer VA; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Barbiero SM, Cesa CC, Oliveira R, Pellanda LC.

Sources of Funding

This study was funded by FAPICC.

Study Association

This article is part of the Master's Degree dissertation submitted by Sandra Mari Barbiero at Instituto de Cardiologia / Fundação Universitária de Cardiologia and Completion of coursework submitted by Vanya Ames Schommer, at Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA).