Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC 8qGYVMKBqHWWYBXD5bwqNCN S0066-782X2016000300182 10.5935/abc.20160027 Original Articles Atherosclerosis/Endothelium/Vascular Sex Differences in High Sensitivity C-Reactive Protein in Subjects with Risk Factors of Metabolic Syndrome Garcia Vinicius Pacheco 1 Rocha Helena Naly Miguens 1 Sales Allan Robson Kluser 2 Rocha Natália Galito 1 Nóbrega Antonio Claudio Lucas da 1 Universidade Federal Fluminense Laboratório de Ciências do Exercício Departamento de Fisiologia e Farmacologia Niterói RJ Brazil Laboratório de Ciências do Exercício - Departamento de Fisiologia e Farmacologia - Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ - Brazil Universidade Federal Fluminense Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Instituto do Coração São Paulo SP Brazil Unidade de Reabilitação Cardiovascular e Fisiologia do Exercício - Instituto do Coração (InCor) - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil Universidade de São Paulo Mailing Address: Antonio Claudio Lucas da Nóbrega, Laboratório de Ciências do Exercício - Departamento de Fisiologia e Farmacologia - Universidade Federal Fluminense. Rua Professor Hernani Pires de Melo, 101, Sala 106, São Domingos, Postal Code 24210-130, Niterói, RJ - Brazil. E-mail: anobrega@id.uff.br

Author contributions

Conception and design of the research: Garcia VP, Sales ARK, Rocha NG, Nóbrega ACL; Acquisition of data: Garcia VP, Rocha HNM, Sales ARK, Rocha NG; Analysis and interpretation of the data, Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Garcia VP, Rocha HNM, Sales ARK, Rocha NG, Nóbrega ACL; Statistical analysis: Garcia VP, Rocha HNM, Rocha NG, Nóbrega ACL; Obtaining financing: Nóbrega ACL.

Potential Conflict of Interest

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

 3 2016 106 3 182 187 18 09 2015 05 11 2015 05 11 2015 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract Background:

Metabolic syndrome (MetS) is associated with a higher risk of all-cause mortality. High-sensitivity C-reactive protein (hsCRP) is a prototypic marker of inflammation usually increased in MetS. Women with MetS-related diseases present higher hsCRP levels than men with MetS-related diseases, suggesting sex differences in inflammatory markers. However, it is unclear whether serum hsCRP levels are already increased in men and/or women with MetS risk factors and without overt diseases or under pharmacological treatment.

 Objective:

To determine the impact of the number of MetS risk factors on serum hsCRP levels in women and men.

 Methods

One hundred and eighteen subjects (70 men and 48 women; 36 ± 1 years) were divided into four groups according to the number of MetS risk factors: healthy group (CT; no risk factors), MetS ≤ 2, MetS = 3, and MetS ≥ 4. Blood was drawn after 12 hours of fasting for measurement of biochemical variables and hsCRP levels, which were determined by immunoturbidimetric assay.

 Results:

The groups with MetS risk factors presented higher serum hsCRP levels when compared with the CT group (p < 0.02). There were no differences in hsCRP levels among groups with MetS risk factors (p > 0.05). The best linear regression model to explain the association between MetS risk factors and hsCRP levels included waist circumference and HDL cholesterol (r = 0.40, p < 0.01). Women with MetS risk factors presented higher hsCRP levels when compared with men (psex < 0.01).

 Conclusions:

Despite the absence of overt diseases and pharmacological treatment, subjects with MetS risk factors already presented increased hsCRP levels, which were significantly higher in women than men at similar conditions.

 Keywords Metabolic Syndrome Risk Factors Sex Characteristics Protein C Introduction

Metabolic syndrome (MetS) is a cluster of metabolic risk factors that includes high blood pressure, hyperglycemia, dyslipidemia, and abdominal obesity. When these risk factors are present together, the probability of future cardiovascular problems becomes greater than with any of the factors alone.1,2 Previous studies estimate that 40% of North Americans3 and 25% of Europeans4 or Latin Americans5 may present MetS by the time they reach the age of 60 years. Currently, most efforts are directed towards early detection and treatment of individuals with established MetS to avoid the development of cardiovascular disease.

Patients with MetS usually present increased levels of high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP), which is a prototypic marker of inflammation.6 Several studies have shown that there is a clear relationship between metabolic disorders and higher hsCRP levels.7,8 It has also been shown that women with cardiometabolic risks, i.e. those with MetS, diabetes, or hypertension, usually present higher hsCRP levels than men with MetS-related diseases, suggesting sex differences in inflammatory markers.9 However, it is unclear whether serum hsCRP levels are already increased in subjects with MetS risk factors and without overt diseases or under pharmacological treatment. Also, information about hsCRP levels in men and women with MetS risk factors are inconclusive.

Cardiometabolic diseases seem to have a cumulative effect on serum hsCRP levels. It has been demonstrated that hsCRP levels are higher in patients presenting simultaneously MetS and type 2 diabetes than in those with MetS alone.10 However, it is unknown whether the number of MetS risk factors (two or less, three, or four or more factors) can influence the levels of serum hsCRP. Considering these aspects together, this study aimed to determine the effects of the number of MetS risk factors on serum hsCRP levels in women and men. We hypothesized that serum hsCRP levels would increase according to the number of MetS risk factors in women.

 Methods Ethical approval

The study protocol was approved by the ethics committee of Fluminense Federal University and conformed to the standards set by the latest revision of the Declaration of Helsinki. All subjects gave written informed consent before participating in the study.

 Sample

Subjects were recruited through advertisements at the University and in local newspapers. One hundred and eighteen subjects (70 men and 48 women) aged 36 ± 1 years were enrolled. We considered the following risk factors of MetS:11 1) waist circumference ≥ 90 cm in men and ≥ 80 in women; 2) serum triglycerides levels ≥ 150 mg/dL; 3) serum HDL cholesterol levels < 40 mg/dL in men and < 50 mg/dL in women; 4) systolic blood pressure ≥ 130 mmHg and/or diastolic blood pressure ≥ 85 mmHg; and 5) fasting serum glucose levels ≥ 100 mg/dL. We divided the subjects into four groups according to the number of MetS risk factors: healthy group (CT; no risk factors); MetS ≤ 2 (two or fewer risk factors); MetS = 3 (three risk factors); and MetS ≥ 4 (four or more risk factors). Other inclusion criteria included the absence of any diagnosed disease, recent infection, use of medication (except contraceptives) or smoking, and the presence of regular menstrual cycles (in women) and sedentary lifestyle (defined as lack of engagement in exercise activities lasting ≥ 30 min, three times per week during the last 3 months).

 Measurements

The subjects visited the laboratory three times. On the first visit, a physician conducted an evaluation that included assessment of clinical history and resting electrocardiogram (CardioCare 2000, Bionet, Tustin, CA, USA). On the second visit, the patients underwent a physical evaluation. Anthropometric variables, such as weight and height, were measured using a calibrated medical beam scale (Welmy, Santa Bárbara d´Oeste, SP, Brazil). Body mass index (BMI) was calculated as weight (in kilograms) divided by the squared height (in meters). Waist circumference was measured at the midpoint between the iliac crest and the lower (XII) rib. Blood pressure was measured twice, once in each arm, on two separate days (at the first and second visits) and with the patient in the upright sitting position. On the third visit, blood was drawn from the subjects.

 Biochemical blood analyses and hsCRP

Blood was drawn from an anterior cubital vein in the morning after a 12-hour fast. Cholesterol and its subfractions (HDL cholesterol, low-density lipoprotein [LDL] cholesterol, and very-low-density lipoprotein [VLDL] cholesterol) as well as triglycerides and glucose were determined using enzymatic colorimetric methods. Serum levels of hsCRP were measured by immunoturbidimetric assay (Tina-quant® latex, Roche, Basel, Switzerland).

 Statistical methods

The data distribution was assessed by the Shapiro-Wilk test. A total sample size of 110 subjects was necessary to detect differences on CRP concentration among the groups (group main effect), considering a one-way ANOVA p value of 0.05 and power of 0.90. Two-way repeated measures ANOVA was also used to compare the variable hsCRP among MetS risk factors groups between males and females. Associations between hsCRP and individual components of MetS were determined by multiple linear regression analysis. Data are presented as mean ± standard error of the mean (SEM). Significance was accepted at a 0.05 level. All analyses were performed with the software Statistica (version 8, StatSoft Inc., Oklahoma, USA).

 Results

Table 1 presents the anthropometric, metabolic, and hemodynamic variables. The groups matched for sex and age (p > 0.05). Waist circumference, BMI, VLDL cholesterol, and triglycerides were significantly different in the CT groups compared with the MetS risk factors groups. In addition, the MetS = 3 and MetS ≥ 4 groups also had higher BMI, waist circumference, systolic blood pressure, and serum levels of VLDL cholesterol, triglycerides, and glucose, as well as lower serum HDL cholesterol levels compared with the MetS ≤ 2 group (p < 0.05).

Biochemical and hemodynamic characteristics of healthy subjects and individuals with MetS risk factors
Variables Groups
CT MetS ≤ 2 MetS = 3 MetS ≥ 4
N (M/W) 18 (11/7) 67 (34/33) 23 (19/4) 10 (6/4)
Age (years) 33 ± 2 36 ± 1 37 ± 1 39 ± 1
BMI (kg/m2) 22.90 ± 0.62 28.76 ± 0.40* 32.26 ± 0.88* † 31.15 ± 0.97* †
Waist circumference (cm) 78.98 ± 1.88 95.02 ± 1.12* 105.86 ± 1.70* † 103.2 ±1.54* †
SBP (mmHg) 114 ± 1 116 ± 1 126 ± 3* † 129 ± 1* †
DBP (mmHg) 75 ± 1 76 ± 1 81 ± 2 85 ± 3* †
Total cholesterol (mg/dL) 174.89 ± 6.77 193.30 ± 4.94 207.22 ± 8.53* 215.30 ± 8.66*
HDL-c (mg/dL) 56.67 ± 2.60 53.85 ± 1.47 41.48 ± 1.54* † 38 ± 2.82* †
LDL-c (mg/dL) 102.06 ± 6.68 119.77 ± 4.50 124 ± 7.63 138.38 ± 8.43*
VLDL-c (mg/dL) 13.11 ± 1.25 19.56 ± 0.85* 41.87 ± 3.24* † 46.13 ± 4.42* †
Triglycerides (mg/dL) 54.83 ± 2.35 98.52 ± 4.51* 209.09 ± 16.28* † 230.88 ± 22.26* †
Glucose (mg/dL) 86.72 ± 1.57 87.61 ± 0.76 95.76 ± 2.39* † 97 ± 4.40* †

Values are displayed as mean ± SEM. CT: healthy subjects; MeTS: metabolic syndrome; BMI: body mass index; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; LDL-c, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-c, high-density lipoprotein cholesterol.

p < 0.05 vs. CT;

p < 0.05 vs. MetS ≤ 2.

The groups with MetS risk factors presented higher serum hsCRP levels compared with the CT group (p ≤ 0.02). However, there were no differences in hsCRP levels among groups with MetS risk factors (Figure 1; p > 0.05). When the analysis was adjusted for BMI, similar results were noted (data not shown).

Distribution of serum hsCRP levels according to number of MetS risk factors. (*) p < 0.05 vs. CT.

Stepwise multivariate regression analysis of serum hsCRP levels and MetS risk factors demonstrated that waist circumference and HDL cholesterol levels were the major predictors of increased hsCRP levels [y = -1.214+0.13*(waist circumference)+ 0.0006*(HDL cholesterol)] (r = 0.40, p < 0.01).

Regarding sex-differences on hsCRP levels, no difference was observed between women and men in the CT group (p = 0.84), whereas in the groups with MetS- related risk factors, women presented higher levels of hsCRP when compared with men (psex < 0.01). However, hsCRP levels were still similar among the groups with MetS risk factors (p > 0.05) (Figure 2).

- Serum hsCRP levels in men and women according to the number of MetS risk factors. hsCRP: high-sensitivity C-reactive protein; CT: healthy subjects; MetS: metabolic syndrome; MetS ≤ 2, subjects with one or two MetS risk factors; MetS = 3, subjects with three MetS risk factors; MetS ≥ 4, subjects with four or five MetS risk factors.

Discussion

In this study, we tested the hypothesis that serum levels of hsCRP would increase according to the number of MetS risk factors in women. New findings of our study were threefold: 1) hsCRP levels were already higher in subjects with MetS risk factors when compared with controls; 2) the number of MetS risk factors did not influence the levels of hsCRP; 3) women with MetS risk factors presented higher hsCRP levels when compared with men with MetS risk factors.

Previous studies have shown associations between markers of inflammation and components of MetS.12,13 CRP levels in subjects with MetS have also been reported to be four times higher than those in healthy subjects.12 Our study demonstrated that subjects with MetS risk factors, even without preexisting diseases or under pharmacological treatment, already present early changes in hsCRP levels. Taken together, these data suggest that MetS risk factors may be associated with systemic low-grade inflammation.

We found no differences in hsCRP levels among groups with MetS risk factors. In contrast, other studies have demonstrated that CRP levels are positively associated with the number of MetS components.7,14 These studies have also demonstrated a gradual increase in CRP levels with the number of MetS components. It is important to observe that subjects in these other studies presented overt cardiometabolic diseases and/or were taking regular medications. Thus, increased serum CRP levels could be associated with the number of cardiometabolic diseases.

Waist circumference and HDL colesterol levels were the best predictors to explain the increase in hsCRP levels in subjects with MetS risk factors. Nakamura et al. have shown that among the MetS components, waist circumference is the main determinant of increase in CRP concentrations.15 Several studies have reported an inverse relationship between levels of HDL cholesterol and CRP in healthy individuals and subjects with MetS, suggesting that low HDL cholesterol levels may favor the inflammatory process.16,17

In a previous study from our group, we have shown that subjects with MetS, even without overt diseases or under pharmacological treatment, already present an early endothelial dysfunction, demonstrated by a longer time to peak diameter and an increased sE-selectin level.18 Endothelial dysfunction appears to stimulate an inappropriate secretion of proinflammatory and anti-inflammatory adipocytokines in subjects with MetS19 and may lead to a systemic inflammatory condition, which activates genes encoding CRP and other agents in the acute phase.

Regarding sex differences on hsCRP levels in groups with MetS risk factors, women presented higher levels of hsCRP when compared with men. Han et al. also demonstrated that CRP levels predict the development of MetS in women but not in men.20 The sex differences observed in these studies could be explained by endogenous synthesis of estrogen, a hormone that might play a role on the inflammatory process in women. An alternative explanation would be that women might have a greater amount of total body adipose tissue compared with men, which could be the source of proinflammatory cytokines.20

We must mention a limitation of our study. Values of BMI were different among the CT and MetS risk factors groups (MetS ≤ 2, MetS = 3, and MetS ≥ 4). This is important, since it is well known that obesity per se induces an inflammatory response and increases the serum levels of hsCRP.13 However, we obtained similar results when we performed a BMI-adjusted analysis.

 Conclusion

Despite the absence of overt diseases and pharmacological treatment, subjects with MetS risk factors presented increased hsCRP levels when compared with healthy subjects. Waist circumference and HDL cholesterol were identified as independent predictors of increased serum hsCRP levels in subjects with MetS risk factors. Moreover, women with MetS risk factors presented higher hsCRP levels than men in the same condition.

These results indicate that an unspecific and subclinical inflammatory process is already present in early stages of the natural history of MetS, through the presence of high hsCRP levels. Measurements of this acute phase inflammatory protein may help determine an individual's cardiovascular risk and implement effective preventive strategies to avoid the development of cardiometabolic diseases, mainly in women.

Sources of Funding

This study was funded by CAPES, CNPq, FAPERJ and FINEP.

Study Association

This article is part of the thesis of monograph submitted by Vinicius Pacheco Garcia, from Universidade Federal Fluminense.

 Acknowledgements

The authors appreciate the time and effort dedicated by all volunteer subjects in this study. Also, we would like to thank the people who work at the Laboratory of Exercise Sciences.

 References 1 Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report. Circulation. 2002;106(25):3143-421. Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report Circulation 2002 106 25 3143 3421 2 Sposito AC, Caramelli B, Fonseca FA, Bertolami MC, Afiune Neto A, Souza AD, et al. [IV Brazilian Guideline for dyslipidemia and atherosclerosis prevention: Department of Atherosclerosis of Brazilian Society of Cardiology]. Arq Bras Cardiol. 2007;88 Suppl 1:2-19. Sposito AC Caramelli B Fonseca FA Bertolami MC Afiune A Neto Souza AD IV Brazilian Guideline for dyslipidemia and atherosclerosis prevention: Department of Atherosclerosis of Brazilian Society of Cardiology Arq Bras Cardiol 2007 88 1 2 19 3 Ford ES, Li C, Zhao G. Prevalence and correlates of metabolic syndrome based on a harmonious definition among adults in the US. J Diabetes. 2010;2(3):180-93. Ford ES Li C Zhao G Prevalence and correlates of metabolic syndrome based on a harmonious definition among adults in the US J Diabetes 2010 2 3 180 193 4 Martinez MA, Puig JG, Mora M, Aragon R, O'Dogherty P, Anton JL, et al; MAPA (Monitorización Ambulatoria de la Presión Arterial) Working Group. Metabolic syndrome: prevalence, associated factors, and C-reactive protein: the MADRIC (MADrid RIesgo Cardiovascular) Study. Metabolism. 2008;57(9):1232-40. Martinez MA Puig JG Mora M Aragon R O'Dogherty P Anton JL MAPA Working Group Metabolic syndrome: prevalence, associated factors, and C-reactive protein: the MADRIC (MADrid RIesgo Cardiovascular) Study Metabolism 2008 57 9 1232 1240 5 Escobedo J, Schargrodsky H, Champagne B, Silva H, Boissonnet CP, Vinueza R, et al. Prevalence of the metabolic syndrome in Latin America and its association with sub-clinical carotid atherosclerosis: the CARMELA cross sectional study. Cardiovasc Diabetol. 2009;8:52. Escobedo J Schargrodsky H Champagne B Silva H Boissonnet CP Vinueza R Prevalence of the metabolic syndrome in Latin America and its association with sub-clinical carotid atherosclerosis: the CARMELA cross sectional study Cardiovasc Diabetol 2009 8 52 52 6 Haffner SM. The metabolic syndrome: inflammation, diabetes mellitus, and cardiovascular disease. Am J Cardiol. 2006;97(2A):3A-11A. Haffner SM The metabolic syndrome: inflammation, diabetes mellitus, and cardiovascular disease Am J Cardiol 2006 97 2A 3A 11A 7 Frohlich M, Imhof A, Berg G, Hutchinson WL, Pepys MB, Boeing H, et al. Association between C-reactive protein and features of the metabolic syndrome: a population-based study. Diabetes Care. 2000;23(12):1835-9. Frohlich M Imhof A Berg G Hutchinson WL Pepys MB Boeing H Association between C-reactive protein and features of the metabolic syndrome: a population-based study Diabetes Care 2000 23 12 1835 1839 8 Pickup JC, Mattock MB, Chusney GD, Burt D. NIDDM as a disease of the innate immune system: association of acute-phase reactants and interleukin-6 with metabolic syndrome X. Diabetologia. 1997;40(11):1286-92. Pickup JC Mattock MB Chusney GD Burt D NIDDM as a disease of the innate immune system: association of acute-phase reactants and interleukin-6 with metabolic syndrome X Diabetologia 1997 40 11 1286 1292 9 Rutter MK, Meigs JB, Sullivan LM, D'Agostino RB Sr, Wilson PW. C-reactive protein, the metabolic syndrome, and prediction of cardiovascular events in the Framingham Offspring Study. Circulation. 2004;110(4):380-5. Rutter MK Meigs JB Sullivan LM D'Agostino RB Sr Wilson PW C-reactive protein, the metabolic syndrome, and prediction of cardiovascular events in the Framingham Offspring Study Circulation 2004 110 4 380 385 10 Nakano S, Kuboki K, Matsumoto T, Nishimura C, Yoshino G. Small, dense LDL and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) in metabolic syndrome with type 2 diabetes mellitus. J Atheroscler Thromb. 2010;17(4):410-5. Nakano S Kuboki K Matsumoto T Nishimura C Yoshino G Small, dense LDL and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) in metabolic syndrome with type 2 diabetes mellitus J Atheroscler Thromb 2010 17 4 410 415 11 Alberti KG, Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ, Cleeman JI, Donato KA, et al; International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; Hational Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; International Association for the Study of Obesity. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009;120(16):1640-5. Alberti KG Eckel RH Grundy SM Zimmet PZ Cleeman JI Donato KA International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; Hational Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; International Association for the Study of Obesity. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity Circulation 2009 120 16 1640 1645 12 Vu JD, Vu JB, Pio JR, Malik S, Franklin SS, Chen RS, et al. Impact of C-reactive protein on the likelihood of peripheral arterial disease in United States adults with the metabolic syndrome, diabetes mellitus, and preexisting cardiovascular disease. Am J Cardiol. 2005;96(5):655-8. Vu JD Vu JB Pio JR Malik S Franklin SS Chen RS Impact of C-reactive protein on the likelihood of peripheral arterial disease in United States adults with the metabolic syndrome, diabetes mellitus, and preexisting cardiovascular disease Am J Cardiol 2005 96 5 655 658 13 Bahia L, Aguiar L, Villela N, Bottino D, Godoy-Matos A, Geloneze B. Relationship between adipokines, inflammation, and vascular reactivity in lean controls and obese subjects with metabolic syndrome. Clinics (Sao Paulo). 2006;61(5):433-40. Bahia L Aguiar L Villela N Bottino D Godoy-Matos A Geloneze B Relationship between adipokines, inflammation, and vascular reactivity in lean controls and obese subjects with metabolic syndrome Clinics (Sao Paulo) 2006 61 5 433 440 14 Yang T, Chu CH, Hsieh PC, Hsu CH, Chou YC, Yang SH, et al. C-reactive protein concentration as a significant correlate for metabolic syndrome: a Chinese population-based study. Endocrine. 2013;43(2):351-9. Yang T Chu CH Hsieh PC Hsu CH Chou YC Yang SH C-reactive protein concentration as a significant correlate for metabolic syndrome: a Chinese population-based study Endocrine 2013 43 2 351 359 15 Nakamura H, Ito H, Egami Y, Kaji Y, Maruyama T, Koike G, et al. Waist circumference is the main determinant of elevated C-reactive protein in metabolic syndrome. Diabetes Res Clin Pract. 2008;79(2):330-6. Nakamura H Ito H Egami Y Kaji Y Maruyama T Koike G Waist circumference is the main determinant of elevated C-reactive protein in metabolic syndrome Diabetes Res Clin Pract 2008 79 2 330 336 16 Garcia-Lorda P, Bulló M, Balanzà R, Salas-Salvadó J. C-reactive protein, adiposity and cardiovascular risk factors in a Mediterranean population. Int J Obes (Lond). 2006;30(3):468-74. Garcia-Lorda P Bulló M Balanzà R Salas-Salvadó J C-reactive protein, adiposity and cardiovascular risk factors in a Mediterranean population Int J Obes (Lond) 2006 30 3 468 474 17 Huang J, Parish R, Mansi I, Yu H, Kennen EM, Davis T, et al. Non-high-density lipoprotein cholesterol in patients with metabolic syndrome. J Investig Med. 2008;56(7):931-6. Huang J Parish R Mansi I Yu H Kennen EM Davis T Non-high-density lipoprotein cholesterol in patients with metabolic syndrome J Investig Med 2008 56 7 931 936 18 Fernandes IA, Sales AR, Rocha NG, Silva BM, Vianna LC, da Nobrega AC. Preserved flow-mediated dilation but delayed time-to-peak diameter in individuals with metabolic syndrome. Clin Physiol Funct Imaging. 2014;34(4):270-6. Fernandes IA Sales AR Rocha NG Silva BM Vianna LC da Nobrega AC Preserved flow-mediated dilation but delayed time-to-peak diameter in individuals with metabolic syndrome Clin Physiol Funct Imaging 2014 34 4 270 276 19 Clement K, Viguerie N, Poitou C, Carette C, Pelloux V, Curat CA, et al. Weight loss regulates inflammation-related genes in white adipose tissue of obese subjects. FASEB J. 2004;18(14):1657-69. Clement K Viguerie N Poitou C Carette C Pelloux V Curat CA Weight loss regulates inflammation-related genes in white adipose tissue of obese subjects FASEB J 2004 18 14 1657 1669 20 Han TS, Sattar N, Williams K, Gonzalez-Villalpando C, Lean ME, Haffner SM. Prospective study of C-reactive protein in relation to the development of diabetes and metabolic syndrome in the Mexico City Diabetes Study. Diabetes Care. 2002;25(11):2016-21. Han TS Sattar N Williams K Gonzalez-Villalpando C Lean ME Haffner SM Prospective study of C-reactive protein in relation to the development of diabetes and metabolic syndrome in the Mexico City Diabetes Study Diabetes Care 2002 25 11 2016 2021 Artigos Originais Aterosclerose/Endotélio/Vascular Diferenças na Proteína C Reativa Ultrassensível associado ao gênero em Indivíduos com Fatores de Risco da Síndrome Metabólica Garcia Vinicius Pacheco 1 Rocha Helena Naly Miguens 1 Sales Allan Robson Kluser 2 Rocha Natália Galito 1 Nóbrega Antonio Claudio Lucas da 1 Laboratório de Ciências do Exercício - Departamento de Fisiologia e Farmacologia - Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ; Brazil Unidade de Reabilitação Cardiovascular e Fisiologia do Exercício - Instituto do Coração (InCor) - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil Brazil Correspondência: Antonio Claudio Lucas da Nóbrega, Laboratório de Ciências do Exercício - Departamento de Fisiologia e Farmacologia - Universidade Federal Fluminense. Rua Professor Hernani Pires de Melo, 101, Sala 106, São Domingos, CEP 24.210-130, Niterói, RJ - Brasil. E-mail: anobrega@id.uff.br

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Garcia VP, Sales ARK, Rocha NG, Nóbrega ACL; Obtenção de dados: Garcia VP, Rocha HNM, Sales ARK, Rocha NG; Análise e interpretação dos dados, Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Garcia VP, Rocha HNM, Sales ARK, Rocha NG, Nóbrega ACL; Análise estatística: Garcia VP, Rocha HNM, Rocha NG, Nóbrega ACL; Obtenção de financiamento: Nóbrega ACL.

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A síndrome metabólica (SM) está associada a um maior risco de mortalidade por todas as causas. A proteína C reativa ultrassensível (PCRus) é um marcador prototípico de inflamação que está geralmente aumentado na SM. Mulheres com doenças relacionadas à SM apresentam níveis mais elevados de PCRus quando comparadas com homens com doenças relacionadas à SM, sugerindo diferenças associados ao gênero nos marcadores inflamatórios. No entanto, não é claro se os níveis séricos de PCRus já estão aumentados em homens e/ou mulheres com fatores de risco da SM, sem doenças pré-estabelecidas ou sob tratamento farmacológico.

 Objetivo:

Determinar o impacto do número de fatores de risco da SM sobre os níveis séricos de PCRus em mulheres e homens.

 Métodos:

Cento e dezoito pacientes (70 homens e 48 mulheres; 36±1 anos) foram divididos em quatro grupos de acordo com o número de fatores de risco da SM: grupo saudável (CT; sem fatores de risco), SM ≤ 2, SM = 3 e SM ≥ 4. Após 12 horas de jejum, amostras de sangue foram coletadas para determinação de variáveis bioquímicas e níveis de PCRus, analisada pelo método imunoturbidimétrico.

 Resultados:

Os grupos com fatores de risco da SM apresentaram níveis séricos mais elevados de PCRus quando comparados com o grupo CT (p < 0,02). Não foram observadas diferenças nos níveis de PCRus entre os grupos com fatores de risco da SM (p > 0,05). O melhor modelo de regressão linear para explicar a associação entre fatores de risco da SM com níveis de PCRus foram a circunferência da cintura e os níveis de HDL-colesterol (r = 0,40, p < 0,01). Mulheres com fatores de risco da SM apresentaram valores mais elevados de PCRus quando comparadas com homens (psexo < 0,01).

 Conclusões:

Apesar da ausência de doenças pré-estabelecidas e tratamento farmacológico, os indivíduos com fatores de risco da SM já apresentaram aumento nos níveis de PCRus, que foram significativamente mais elevados nas mulheres do que nos homens em condições semelhantes.

 Palavras-chave Síndrome Metabólica Fatores de Risco Caracteres Sexuais Proteína C Introdução

A síndrome metabólica (SM) é um conjunto de fatores de risco metabólicos que inclui o aumento da pressão arterial, hiperglicemia, dislipidemia e obesidade abdominal. Quando esses fatores de risco estão presentes em conjunto, a probabilidade de problemas cardiovasculares futuros se torna maior do que com qualquer dos fatores isoladamente.1,2 Estudos anteriores estimam que 40% dos norte-americanos3 e 25% dos europeus4 e latino-americanos5 podem apresentar SM quando atingem a idade de 60 anos. Atualmente, a maioria dos esforços são direcionados à detecção precoce e ao tratamento de indivíduos com SM estabelecida para evitar o desenvolvimento de doença cardiovascular.

Pacientes com SM geralmente apresentam níveis elevados de proteína C reativa de alta sensibilidade (PCRus), um marcador prototípico de inflamação.6 Vários estudos têm demonstrado uma clara correlação entre distúrbios metabólicos e aumento nos níveis de PCRus.7,8 Além disso, foi demonstrado que mulheres com riscos cardiometabólicos, ou seja, aquelas com SM, diabetes, ou hipertensão arterial, geralmente apresentam níveis mais elevados de PCRus quando comparadas com homens com doenças relacionadas à SM, sugerindo diferenças associadas ao gênero nos marcadores inflamatórios.9 No entanto, não é claro se os níveis séricos de PCRus já estão aumentados em indivíduos com fatores de risco da SM sem doenças pré-estabelecidas ou sob tratamento farmacológico. Além disso, informações sobre os níveis de PCRus em homens e mulheres com fatores de risco da SM são inconclusivas.

Doenças cardiometabólicas parecem ter um efeito cumulativo sobre os níveis séricos de PCRus. Tem sido demonstrado que os níveis de PCRus são mais elevados em pacientes que apresentam simultaneamente SM e diabetes tipo 2 do que naqueles somente com SM.10 No entanto, não se sabe se o número de fatores de risco da SM (dois ou menos, três, ou quatro ou mais fatores) pode influenciar os níveis séricos de PCRus. Considerando estes aspectos em conjunto, este estudo teve o objetivo de determinar os efeitos do número de fatores de risco da SM sobre os níveis séricos de PCRus em mulheres e homens. Nossa hipótese foi de que os níveis séricos de PCRus aumentariam de acordo com o número de fatores de risco da SM em mulheres.

 Métodos Aprovação ética

O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética da Universidade Federal Fluminense e esteve em conformidade com as normas estabelecidas pela última revisão da Declaração de Helsinki. Todos os voluntários assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes de participarem do estudo.

 Amostra

Os participantes foram recrutados por meio de anúncios na Universidade e em jornais locais. Cento e dezoito indivíduos (70 homens e 48 mulheres) com idade de 36 ± 1 anos foram incluídos. Foram considerados os seguintes fatores de risco da SM:11 1) circunferência da cintura ≥ 90 cm em homens e ≥ 80 em mulheres; 2) níveis séricos de triglicerídeos ≥ 150 mg/dL; 3) níveis séricos de HDL-colesterol < 40 mg/dL em homens e < 50 mg/dL em mulheres; 4) pressão arterial sistólica ≥ 130 mmHg e/ou pressão arterial diastólica ≥ 85 mmHg; 5) glicemia de jejum ≥ 100 mg/dL. Nós dividimos os indivíduos em quatro grupos de acordo com o número de fatores de risco da SM: grupo saudável (CT; sem fatores de risco), SM ≤ 2 (dois fatores de risco ou menos), SM = 3 (três fatores de risco) e SM ≥ 4 (quatro fatores de risco ou mais). Outros critérios de inclusão foram a ausência dos seguintes fatores: qualquer doença diagnosticada, infecção recente, uso de medicações (exceto contraceptivos), tabagismo, ciclos menstruais irregulares (em mulheres) e sedentarismo (considerado como a falta de engajamento em exercícios com duração ≥ 30 minutos, três vezes por semana, durante os últimos 3 meses).

 Medidas

Os participantes compareceram três vezes ao laboratório. Na primeira visita, um médico realizou uma avaliação que incluiu história clínica e eletrocardiografia de repouso (CardioCare 2000 Bionet, Tustin, CA, EUA). Na segunda visita, os pacientes foram submetidos a uma avaliação física. As variáveis antropométricas, como peso e altura, foram medidas com uma balança médica calibrada e com régua antropométrica (Welmy, Santa Bárbara d'Oeste, SP, Brasil). O índice de massa corporal (IMC) foi calculado com o peso (em quilogramas) dividido pelo quadrado da altura (em metros). A circunferência da cintura foi medida no ponto médio entre a crista ilíaca e a última costela (XII). A pressão arterial foi medida duas vezes, em cada braço, em dois dias separados (na primeira e segunda visitas) e com o paciente na posição sentada. Na terceira visita foi realizada coleta de sangue dos participantes.

 Análises bioquímicas de sangue e PCRus

O sangue foi coletado da veia cubital anterior pela manhã após um jejum de 12 horas. Colesterol e subfrações [HDL-colesterol, lipoproteína de muita baixa densidade (VLDL) colesterol], bem como triglicerídeos e glicose foram determinados por métodos enzimáticos colorimétricos. Os níveis séricos de PCRus foram determinados pelo método imunoturbidimétrico (Tina-quant® latex, Roche, Basel, Suíça).

 Métodos estatísticos

A distribuição dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk. Um tamanho amostral de 110 sujeitos foi necessário para detectar diferenças na concentração de PCR entre os grupos (efeito principal de grupo), considerando-se por ANOVA unifatorial um valor de p de 0,05 e poder de 0,90. ANOVA de dois fatores para amostras repetidas foi também utilizada para comparar a variável PCRus entre os grupos de fatores de risco da SM entre homens e mulheres. Associações dentre PCRus e os componentes individuais da SM foram determinadas por análise de regressão linear múltipla. Os dados estão representados como média ± erro padrão da média (EPM). A significância estatística foi aceita ao nível de 0,05. Todas as análises foram realizadas com o programa Statistica (versão 8, StatSoft Inc., Oklahoma, EUA).

 Resultados

A Tabela 1 apresenta as variáveis antropométricas, metabólicas e hemodinâmicas. Os grupos se mostraram pareados para idade e sexo (p > 0,05). A circunferência da cintura, IMC, VLDL-colesterol e triglicerídeos foram significativamente diferentes no grupo CT em comparação aos grupos com fatores de risco da SM. Além disso, os grupos SM = 3 e SM ≥ 4 também apresentaram valores mais elevados de IMC, circunferência da cintura, pressão arterial sistólica e níveis séricos de VLDL-colesterol, triglicerídeos e glicose, assim como níveis séricos mais baixos de HDL-colesterol em comparação ao grupo SM ≤ 2 (p < 0,05).

Características bioquímicas e hemodinâmicas de Indivíduos saudáveis e Indivíduos com fatores de risco da SM
Variáveis Grupos
CT SM ≤ 2 SM = 3 SM ≥ 4
N° (H/M) 18 (11/7) 67 (34/33) 23 (19/4) 10 (6/4)
Idade (anos) 33 ± 2 36 ± 1 37 ± 1 39 ± 1
IMC (kg/m2) 22,90 ± 0,62 28,76 ± 0,40* 32,26 ± 0,88* † 31,15 ± 0,97* †
Circunferência da cintura (cm) 78,98 ± 1,88 95,02 ± 1,12* 105,86 ± 1,70* † 103,2 ±1,54* †
PAS 114 ± 1 116 ± 1 126 ± 3* † 129 ± 1* †
PAD 75 ± 1 76 ± 1 81 ± 2 85 ± 3* †
Colesterol total (mg/dL) 174,89 ± 6,77 193,30 ± 4,94 207,22 ± 8,53* 215,30 ± 8,66*
HDL-c (mg/dL) 56,67 ± 2,60 53,85 ± 1,47 41,48 ± 1,54* † 38 ± 2,82* †
LDL-c (mg/dL) 102,06 ± 6,68 119,77 ± 4,50 124 ± 7,63 138,38 ± 8,43*
VLDL-c (mg/dL) 13,11 ± 1,25 19,56 ± 0,85* 41,87 ± 3,24* † 46,13 ± 4,42* †
Triglicerídeos (mg/dL) 54,83 ± 2,35 98,52 ± 4,51* 209,09 ± 16,28* † 230,88 ± 22,26* †
Glicose (mg/dL) 86,72 ± 1,57 87,61 ± 0,76 95,76 ± 2,39* † 97 ± 4,40* †

Os valores estão apresentados como média ± EPM. CT: indivíduos saudáveis; SM: síndrome metabólica; IMC: índice de massa corporal; PAS: pressão arterial sistólica; PAD: Pressão arterial diastólica; LDL-c: lipoproteína de baixa densidade, HDL-c: colesterol ligado à lipoproteína de alta densidade VLDL-c: lipoproteína de muita baixa densidade.

p < 0,05 versus CT;

p < 0,05 versus SM ≤2.

Os grupos com fatores de risco da SM apresentaram níveis séricos mais elevados de PCRus em comparação ao grupo CT (p ≤ 0,02). No entanto, não houve diferenças nos níveis de PCRus entre os grupos com fatores de risco da SM (Figura 1; p > 0,05). Quando a análise foi ajustada para os valores de IMC, resultados semelhantes foram observados (dados não mostrados).

Distribuição dos níveis séricos de PCRus em função do número de fatores de risco da SM. (*) p < 0,05 versus CT. CT: indivíduos saudáveis; SM: síndrome metabólica.

A análise por regressão multivariada stepwise dos níveis séricos de PCRus e fatores de risco da SM mostrou que a circunferência da cintura e os níveis de HDL-colesterol foram os principais preditores de níveis elevados de PCRus [y = -1,214+0,13 * (circunferência da cintura) + 0,0006 * (HDL-colesterol)] (r = 0,40, p < 0,01).

Em relação a diferenças nos níveis de PCRus associadas ao gênero, nenhuma diferença foi observada entre mulheres e homens no grupo CT (p = 0,84), ao passo que nos grupos com doenças relacionadas à SM, as mulheres apresentaram níveis mais elevados de PCRus quando comparadas aos homens (psexo < 0,01). No entanto, os níveis de PCRus foram também semelhantes dentre os grupos com fatores de risco da SM (p > 0,05) (Figura 2).

Níveis séricos da PCRus em homens e mulheres de acordo com o número de fatores de risco da SM. PCRus: proteína C reativa ultrassensível; CT: indivíduos saudáveis, SM: síndrome metabólica; SM ≤ 2, indivíduos com um ou dois fatores de risco; SM = 3, indivíduos com três fatores de risco; SM ≥ 4, indivíduos com quatro ou cinco fatores de risco.

Discussão

Neste estudo, testamos a hipótese de que os níveis séricos de PCRus aumentariam de acordo com o número de fatores de risco da SM em mulheres. O nosso estudo encontrou três novos achados: 1) Os níveis de PCRus já estão mais elevados em indivíduos com fatores de risco da SM quando comparado com controle, 2) o número de fatores de risco da SM não influenciou os níveis de PCRus e 3) as mulheres com fatores de risco da SM apresentaram valores mais elevados de PCRus quando comparadas com homens com fatores de risco da SM.

Estudos anteriores demonstraram associações entre marcadores inflamatórios e componentes da SM.12,13 Os níveis de PCR em indivíduos com SM também foram relatados como sendo quatro vezes maior do que em indivíduos saudáveis.12 Nosso estudo demonstrou que indivíduos com fatores de risco da SM mesmo sem doenças preexistentes ou em tratamento farmacológico já apresentam alterações precoces nos níveis de PCRus. Considerados em conjunto, estes dados sugerem que os fatores de risco da SM podem estar associados com um baixo grau de inflamação sistêmica.

Não encontramos diferenças nos níveis de PCRus entre os grupos com fatores de risco da SM. Em contrapartida, outros estudos demonstraram que os níveis de PCR estão positivamente associados com o número de componentes da SM.7,14 Esses estudos também demonstraram um aumento gradual nos níveis de PCR com o número de componentes da SM. É importante observar que os indivíduos nesses outros estudos apresentavam doenças cardiometabólicas evidentes e/ou estavam em uso regular de medicações. Assim, o aumento dos níveis séricos de PCR pode ter sido associado com o número de doenças cardiometabólicas.

A circunferência da cintura e os níveis de HDL-colesterol foram os melhores preditores para explicar o aumento da PCRus em indivíduos com fatores de risco da SM. Nakamura et al. mostraram que entre os componentes da SM, a circunferência da cintura é o principal determinante do aumento das concentrações de PCR.15 Vários estudos têm relatado uma relação inversa entre os níveis de HDL-colesterol e de PCR em indivíduos saudáveis e sujeitos com SM, sugerindo que baixos níveis de HDL-colesterol podem favorecer o processo inflamatório.16,17

Em um estudo anterior, nosso grupo demonstrou que indivíduos com SM, sem doenças ou sob tratamento farmacológico, já apresentam uma disfunção endotelial precoce, demonstrada por um atraso no tempo para atingir o pico de diâmetro e nível elevados de sE-selectina.18 A disfunção endotelial parece estimular a secreção inapropriada de adipocinas proinflamatórias e anti-inflamatórias em indivíduos com SM19 e pode levar a um estado inflamatório sistêmico que ativa genes que codificam a PCR e outros agentes na fase aguda.

A respeito das diferenças nos níveis de PCRus associadas ao gênero em grupos com fatores de risco da SM, as mulheres apresentaram níveis mais altos de PCRus em comparação aos homens. Han et al. também demonstraram que os níveis de PCR predizem o desenvolvimento de SM em mulheres, mas não em homens.20 As diferenças sexuais observadas nestes estudos poderiam ser explicadas pela síntese endógena de estrogênio, um hormônio que pode desempenhar um papel no processo inflamatório em mulheres. Uma explicação alternativa seria a de que as mulheres podem ter uma maior quantidade de tecido adiposo corporal total em comparação aos homens, o que poderia ser uma fonte de citocinas proinflamatórias.20

Não podemos deixar de mencionar uma limitação do nosso estudo. Os valores do IMC foram diferentes entre o grupo CT e os grupos com fatores de risco da SM (≤ 2, SM = 3 e SM ≥ 4). Este achado é importante, pois sabe-se que a obesidade por si só induz uma resposta inflamatória e aumenta os níveis séricos da PCRus.13 No entanto, nós obtivemos resultados semelhantes quando realizamos uma análise ajustada para o IMC.

 Conclusão

Apesar da ausência de doenças pré-estabelecidas e tratamentos farmacológicos, indivíduos com fatores de risco da SM apresentaram níveis de PCRus mais elevados quando comparados a indivíduos saudáveis. A circunferência da cintura e o HDL-colesterol foram identificados como preditores independentes do aumento dos níveis séricos de PCRus em indivíduos com fatores de risco da SM. Além disso, as mulheres com fatores de risco da SM apresentaram níveis de PCRus mais elevados do que os homens na mesma condição.

Estes resultados indicam que um processo inflamatório subclínico e inespecífico já está presente nas fases iniciais da história natural da SM por meio da presença de níveis elevados de PCRus. A determinação desta proteína de fase inflamatória aguda pode ajudar a determinar o risco cardiovascular de um indivíduo e implementar estratégias efetivas de prevenção para evitar o desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, principalmente em mulheres.

Fontes de financiamento

O presente estudo foi financiado pela CAPES, CNPq, FAPERJ e FINEP.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte da monografia de Vinicius Pacheco Garcia pela Universidade Federal Fluminense.

 Agradecimentos

Os autores agradecem o tempo e o esforço dedicado por todos os voluntários neste estudo. Também gostaríamos de agradecer as pessoas que trabalham no Laboratório de Ciências do Exercício.