Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC9X84sr5zWhbyWSRMXzCz68MS0066-782X201600040027910.5935/abc.20160048Original ArticlesAtherosclerosis/Endothelium/VascularEndothelial Effect of Statin Therapy at a High Dose Versus Low Dose Associated with EzetimibeGarciaMaristela Magnavita OliveiraVarelaCarolina GarcezSilvaPatricia FontesLimaPaulo Roberto PassosGóesPaulo MeiraRodriguesMarilia GaleffiSilvaMaria de Lourdes Lima Souza eLadeiaAna Marice TeixeiraGuimarãesArmênio CostaCorreiaLuis Claudio LemosEscola Bahiana de Medicina e Saúde PúblicaSalvadorBABrazilEscola Bahiana de Medicina e Saúde Pública (EBMSP)- FBDC, Salvador, BA - BrazilEscola Bahiana de Medicina e Saúde PúblicaMailing Address: Luis C. L. Correia, Av. Princesa Leopoldina, 19/402. Postal Code 40.150-080, Salvador, BA - Brazil. E-mail: lccorreia@cardiol.br
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
0420161064279288311220141011201524112015This 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.AbstractBackground:
The effect of statins on the endothelial function in humans remains under discussion. Particularly, it is still unclear if the improvement in endothelial function is due to a reduction in LDL-cholesterol or to an arterial pleiotropic effect.
Objective:
To test the hypothesis that modulation of the endothelial function promoted by statins is primarily mediated by the degree of reduction in LDL-cholesterol, independent of the dose of statin administered.
Methods:
Randomized clinical trial with two groups of lipid-lowering treatment (16 patients/each) and one placebo group (14 patients). The two active groups were designed to promote a similar degree of reduction in LDL-cholesterol: the first used statin at a high dose (80 mg, simvastatin 80 group) and the second used statin at a low dose (10 mg) associated with ezetimibe (10 mg, simvastatin 10/ezetimibe group) to optimize the hypolipidemic effect. The endothelial function was assessed by flow-mediated vasodilation (FMV) before and 8 weeks after treatment.
Results:
The decrease in LDL-cholesterol was similar between the groups simvastatin 80 and simvastatin 10/ezetimibe (27% ± 31% and 30% ± 29%, respectively, p = 0.75). The simvastatin 80 group presented an increase in FMV from 8.4% ± 4.3% at baseline to 11% ± 4.2% after 8 weeks (p = 0.02). Similarly, the group simvastatin 10/ezetimibe showed improvement in FMV from 7.3% ± 3.9% to 12% ± 4.4% (p = 0.001). The placebo group showed no variation in LDL-cholesterol level or endothelial function.
Conclusion:
The improvement in endothelial function with statin seems to depend more on a reduction in LDL-cholesterol levels, independent of the dose of statin administered, than on pleiotropic mechanisms.
The cardiovascular benefits of cholesterol-reducing statin therapy have been demonstrated in primary1 and secondary2 prevention scenarios, and the improvement in endothelial function is one of the involved mechanisms. This mechanism is credited to the lipid-lowering effect of the statins, supported by the association between the magnitude of the reduction in cholesterol and a reduction in cardiovascular risk.3 On the other hand, some authors suggest that the improvement in endothelial function is also mediated by pleiotropic actions4,5 independent of cholesterol: anti-inflammatory, antioxidant, and antithrombotic effects.6-8
These observations are based on in vitro studies. However, clinical confirmation has been limited by the challenge of isolating the theoretical pleiotropic effect of the statins from their lipid-lowering effect. The emergence of ezetimibe as a drug to treat hypercholesterolemia offers a scientific model suitable to test the pleiotropic hypothesis, since it allows a similar degree of reduction in LDL-cholesterol with a lower statin dose.9 For a similar reduction in cholesterol, higher doses of statin promoting greater endothelial benefit than smaller doses would represent clinical evidence in favor of a pleiotropic action. This model is based on the fact that ezetimibe does not interfere in the mevalonate pathway, and its effect is only mediated by the intestinal absorption of cholesterol.10
We conducted this randomized clinical trial to test the hypothesis that the factor influencing the endothelial function is the decrease in LDL-cholesterol, regardless of the dose of statin administered. In this study, the outcome of the statin effect on the endothelial function was evaluated by comparing the degree of arterial flow-mediated vasodilation (FMV) in individuals randomized to a high dose of simvastatin versus a low dose of simvastatin associated with ezetimibe.
MethodsStudy Design
Clinical randomized, double-blind, placebo-controlled trial, registered at ClinicalTrials.gov with the identifier NCT01241097, carried out at the Obesity Outpatient Clinic of Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública in Salvador, Bahia, Brazil. The study was approved by the Ethics Committee of the institution under the protocol number 157/2009, and all participants signed a free and informed consent form.
Cohort Selection
Women attending the clinic were consecutively selected based on the following inclusion criteria: age above 18 years, body mass index (BMI) > 25 kg/m², and LDL-cholesterol > 100 mg/dL. We defined the following as exclusion criteria: use of statin, ezetimibe, fibrate, or hormone replacement therapy within the previous 3 months; triglyceride level > 400 mg/dL; serum creatinine above 2.0 mg/dL; hepatic enzymes levels at least 1.5 times above the normal reference limit; serum creatine kinase (CPK) level higher than three times the upper normal limit; pregnancy or lactation; and occurrence of cardiac insufficiency, collagenosis, acute inflammatory conditions, or psychiatric disease. We also excluded patients who had started beta-blockers, angiotensin-conversion inhibitors, or calcium-channel blockers within the prior 4 weeks and those with a brachial artery diameter below 2.5 mm, since the measurement of the degree of dilation is compromised in these cases.
Study Protocol
After enrollment, the participants were randomized in blocks of three to the following treatment modalities: 1) simvastatin 80 mg, 2) simvastatin 10 mg plus ezetimibe 10 mg, and 3) placebo (Figure 1). We used the following criteria for early therapy interruption: medication intolerance, increase in liver enzymes levels three times above the upper normal level, or isolated measurement of CPK exceeding 10 times the upper normal level.
Flowchart of the study protocol.
We performed three sequential evaluations to analyze the endothelial function and collect laboratory data: the first was before the beginning of the treatment, the second was after 4 weeks of treatment, and the third was after 8 weeks of treatment and represented the final assessment. During these evaluations, we recorded possible adverse events, which we rated as major (rhabdomyolysis, liver failure, renal failure, pancreatitis, obstructive jaundice, and death), intermediate (myalgia, diarrhea, and vomiting, among others), and minor (constipation, nausea and flatulence, among others).
Biochemical Analysis
We collected blood after 12 hours of fasting following the techniques and methods standardized by the Sociedade Brasileira de Patologia Clínica (Brazilian Society of Clinical Pathology). We determined C-reactive protein levels with a commercially available high-sensitivity nephelometric method11 (Dade Behring Inc., Newark, DE, USA). Plasma concentrations of total cholesterol, HDL-cholesterol, and triglycerides were determined with a biochemical enzyme method (Dade Behring Inc., Newark, DE, USA).
Brachial Artery Flow-Mediated Vasodilation
All participants were previously instructed to fast, not perform physical activity, drink coffee, use medications, or smoke on the day of the test. The adherence to these instructions was checked before the procedure.
We used ultrasonography with high-resolution color Doppler (Vivid 3, GE). The evaluation was performed according to a previously published guideline,12 and the volunteers were evaluated after fasting for 4 hours and resting while lying down for 10 minutes in a room with controlled temperature (22° to 24° C). The tests were performed by a single examiner who was blinded to the participants' data. Simultaneous electrocardiographic monitoring, coupled to the ultrasound system, allowed synchronization with the cardiac cycle. The brachial artery was identified in the longitudinal axis at 3 centimeters above the antecubital fossa and demarcated in the skin with a brush to prevent its position to change or tilt. A longitudinal image of 6 to 8 centimeters was obtained as a baseline reference. We then assessed the flow and estimated the average speed of a sample volume in the center of the artery, with a 60° vessel angulation. After that, we positioned the cuff of a sphygmomanometer in the forearm and inflated the cuff to at least 50 mmHg above the baseline systolic pressure during 5 minutes to occlude the artery. We then deflated the cuff, inducing a brief status of increased flow or reactive hyperemia, and 1 minute later obtained the image of the FMV, which represents the endothelium-dependent dilatation that occurs due to nitric oxide production caused by shear stress. We digitalized images during movement, starting 30 seconds before cuff deflation until 2 minutes later. An image corresponding to the second rest phase was acquired 15 minutes later. We then obtained again the Doppler flow of the brachial artery after releasing the cuff and 15 seconds before deflation, registering the flow speed during hyperemia. Finally, we measured the endothelium-independent vasodilation by calculating the vasodilation response 4 minutes after administration of sublingual isosorbide dinitrate 5 mg.
We digitalized all steps of the FMV assessments to analyze later the correlations between the arterial diameter at baseline and the maximum arterial diameters after dilation, as well as the FMV percentages. This analysis was conducted with 22% of the cohort, and the intraobserver correlations for these measurements were 0.99, 0.98, and 0.88, respectively, whereas the interobserver correlations were 0.98, 0.91, and 0.82, respectively. We did not perform evaluations at different moments, i.e. new FMV acquisitions specifically for this type of analysis.
Data Analysis
The sample size was estimated a priori to achieve a statistical power of 90% ( = 5%) to detect an absolute difference of 20% in FMV variation between the treatment groups (simvastatin 80 and simvastatin 10/ezetimibe; intergroup comparison). We used the pessimistic premise that the standard deviation of the delta in each group would be around 15%, resulting in the requirement of 13 patients in each group.
The FMV was calculated as the percentage variation in artery diameter after hyperemia. The effect of the treatment on the endothelial function was measured primarily by the percentage change in FMV between baseline and after 8 weeks of treatment. This variable was compared between the two treatment groups with the Mann-Whitney test. In the intragroup analysis, FMV measurements were compared separately in each group before and after treatment with the Wilcoxon signed-rank test. For paired comparison of FMV at all three moments (baseline, 4 weeks, and 8 weeks) we used ANOVA for repeated measures. This analysis was also used to compare the treatment effects considering all three moments through an interaction between group and moment. In addition, to assess during follow-up the occurrence of possible clinical differences between the groups that could constitute confusion biases, we performed ANOVA for comparison of the clinical characteristics among the three groups.
Secondarily, we compared using the Mann-Whitney test the percentage variation in FMV between baseline and the 8th week in the active treatment groups with those in the placebo group. In this case, we opted for not comparing simultaneously the three groups (ANOVA), since this was considered a complementary analysis that did not concern the main hypothesis of the study. For group comparison at the intermediate analysis (4th week), the treatment was carried out in a similar way, since this was a complementary analysis.
We tested the linear association between the changes in LDL-cholesterol and FMV results with Spearman's correlation coefficient. We used analysis of covariance (ANCOVA) to adjust the treatment effect for age. We considered two-tailed probability values < 0.05 as statistically significant. The results are presented as mean ± standard deviation for continuous variables and as percentage for categorical variables. Variables not following a normal distribution are expressed as median and interquartile range (IQR). For statistical analyses, we used the software Statistical Package for Social Sciences, version 20 for Windows (SPSS Inc, Chicago, IL, USA).
ResultsCharacteristics of the Cohort
The cohort was characterized by young adult women (43 ± 10 years) with excess weight, evidenced by a BMI of 35 ± 5.8 kg/m2. Mean plasma LDL-cholesterol levels were slightly elevated (137 ± 31 mg/dL), while the median C-reactive protein level (3.6 mg/L, IQR = 1.7 - 6.7 mg/L) indicated an exacerbated inflammatory status. As for the endothelial function, the mean FMV was 8.5% ± 4.3%, including reduced and normal FMV values (healthy patients are considered to have an FMV above 7%).13 A diagnosis of diabetes was present in 8.7% of the participants, who were all taking metformin. Also, 41% of the participants had hypertension and were on antihypertensive drugs. None of the participants had hepatic or renal dysfunction.
Following randomization, 16 women were allocated to the simvastatin 80 group, 16 to the simvastatin 10/ezetimibe group, and 14 to the placebo group. There were no significant differences among the treatment groups regarding clinical and laboratory characteristics or class of antihypertensive drugs (Table 1). During follow-up, the clinical characteristics remained similar among the groups (Table 2). The mean FMV results were similar between the groups simvastatin 80 (8.4% ± 4.3%), simvastatin 10/ezetimibe (7.6% ± 3.9%), and placebo (9.8% ± 4.5%, p = 0.31).
Comparison of clinical and laboratory characteristics among the treatment groups
During the 8 weeks of the study, there were no treatment interruptions, and the adherence was complete and identical in all three groups. No side effects requiring treatment suspension were recorded. There were minor symptoms, of which the most frequent was headache (one case in the simvastatin 80 group, one case in the simvastatin 10/ezetimibe group, and three cases in the placebo group), followed by leg pain (one case in the simvastatin 80 group and one case in the simvastatin 10/ezetimibe group), and vomiting (one case in the simvastatin 10/ezetimibe group).
After 8 weeks of active treatment, there was a significant reduction in LDL-cholesterol levels, which was similar between the groups simvastatin 80 (27% ± 31%) and simvastatin 10/ezetimibe (30% ± 29%, p = 0.75). The absolute reduction was 36 ± 45 mg/dL in the simvastatin 80 group and 45 ± 36 mg/dL in the simvastatin 10/ezetimibe group (p = 0.57). There was no reduction in LDL-cholesterol levels in the placebo group (Table 3 and Figure 2).
Effect of the treatments on lipid and metabolic profiles in the three groups at 4 and 8 weeks
Effect of the treatments on LDL-cholesterol, showing a significant reduction of this lipoprotein in the active groups.
The reduction in LDL-cholesterol level was already present in the assessment performed at 4 weeks of treatment, which did not differ from that performed at the 8th week in the simvastatin 80 group (p = 0.15) or in the simvastatin 10/ezetimibe group (p = 0.90).
There was no significant variation in plasma levels of HDL-cholesterol or triglycerides in any of the three treatment groups, except for a reduction in triglyceride levels in the simvastatin 80 group. Similarly, blood glucose levels remained unchanged. Liver enzymes, C-reactive protein, CPK, and weight did not change significantly during treatment. Exceptions to that were increases in CPK level in the simvastatin 80 group, which occurred without clinical complaints or values considered of risk, and ALT in the simvastatin 10/ezetimibe group (Table 4).
Effect of the treatments on weight and biochemical characteristics
Baseline
4 Weeks
p
8 Weeks
p
Simvastatin 80
Body mass index (kg/m2)
35 ± 4.3
35 ± 4.3
0.51
34 ± 4.4
0.19
Aspartate aminotransferase (U/L)
18 ± 5.1
17 ± 4
0.73
19 ± 5
0.50
Alanine aminotransferase (U/L)
18 ± 5.1
17 ± 6
0.90
21 ± 8
0.05
Creatine phosphokinase (mg/dL)
123 ± 60
136 ±64
0.04
155 ± 84
0.03
CRP (mg/dL)
3.9 (2.1 - 8.1)
3.3 (2.1 - 6.4)
0.14
2.9 (1.9 - 8.3)
0.65
Simvastatin 10/Ezetimibe
Body mass index (kg/m2)
36 ± 4.4
35 ± 4.4
0.63
35 ± 4.3
0.27
Aspartate aminotransferase (U/L)
20 ± 4.6
22 ± 9
0.42
23 ± 10
0.22
Alanine aminotransferase (U/L)
20 ± 4.6
26 ± 15
0.21
25 ± 12
0.03
Creatine phosphokinase (mg/dL)
168 ± 88
185 ± 127
0.30
195 ± 118
0.11
CRP (mg/dL)
3.0 (1.8 – 5.1)
2.0 (1.7 – 4.2)
0.55
2.0 (1.6 – 4.2)
0.66
Placebo
Body mass index (kg/m2)
36 ± 8.6
35 ± 6.6
0.23
36 ± 9.4
0.81
Aspartate aminotransferase (U/L)
20 ± 11
17 ± 7
0.59
18 ± 5
0.24
Alanine aminotransferase (U/L)
20 ± 11
17 ± 10
0.20
18 ± 10
0.12
Creatine phosphokinase (mg/dL)
109 ± 62
103 ± 60
0.17
120 ± 67
0.25
CRP (mg/dL)
3.3 (1.2 – 7.2)
4.0 (2.4 – 8.2)
0.43
4.4 (2.7 – 8.3)
0.11
CRP: C-reactive protein (median and interquartile range).
Effect of the Treatments on Arterial Flow-Mediated Vasodilation
The simvastatin 80 group presented an increase in FMV from 8.4% ± 4.3% to 11% ± 4.2% after 8 weeks of treatment (p = 0.02). Similarly, the simvastatin 10/ezetimibe group showed improvement in vasodilation, from 7.3% ± 3.9% to 12% ± 4.4% (p = 0.001). In relative terms, the variation in arterial vasodilation had a median of +39% (IQR = 2.2% to 105%) in the simvastatin 80 group, which was similar to +41% (IQR = 13% to 227%) in the simvastatin 10/ezetimibe group (p = 0.36). This comparison remained nonsignificant after adjustment for the difference in age between these two groups (ANCOVA, p = 0.30). The placebo group presented a minimal variation in arterial vasodilation, with a median of +6.2% (IQR = - 6.6% to 56%), without statistical significance in the comparison between the baseline measurement and that performed at the 8th week (p = 0.28; Figure 3 and Table 5). When we performed a paired comparison of the three moments of evaluation (baseline, 4 weeks, and 8 weeks) with ANOVA for repeated measures, the simvastatin 80 (p = 0.045) and simvastatin 10/ezetimibe (p = 0.001) groups showed significant variations, which was different from the placebo group (p = 0.25). In this analysis, there was no interaction between group and moment when only the active treatments were considered (p = 0.30), indicating a similar variation between these two groups.
Effect of the three treatments on flow-mediated vasodilation
Variation in flow-mediated vasodilation, indicating an increase in the two active groups. Panel A: Line graph showing the variation in vasodilation at 4 and 8 weeks of treatment; Panel B: Bar graph showing the percentage of variation in vasodilation from baseline to the 8th week.
The active groups showed no differences in the variation in endothelium-independent vasodilation mediated by nitrate.
Unlike the effect on LDL-cholesterol, 4 weeks of treatment were not sufficient to obtain an impact on the arterial FMV comparable to that obtained at the end of 8 weeks, although a trend of improvement in vasodilation was already observed in this interim assessment. This improvement was represented by a median of +27% (IQR = - 13% to 63%, p = 0.09) in the simvastatin 80 group and +25% (IQR = - 4% to 92%, p = 0.03) in the simvastatin 10/ezetimibe group.
There was a correlation (r = - 0.33, p = 0.03) between the variations in LDL-cholesterol and FMV in a combined analysis of the studied population.
Discussion
The present study suggests that the improvement in endothelial function promoted by statin therapy depends primarily on the drug's hypolipidemic effect, without evidence of a pleiotropic action. The pleiotropic hypothesis was tested with different doses of simvastatin (80 mg versus 10 mg) under the assumption that a dose-response gradient would occur if this mechanism were present. In order to avoid the degree of reduction in LDL-cholesterol as a confounding factor, ezetimibe was associated to simvastatin in the low simvastatin dose group, providing the same lipid-lowering effect as the high-dose group. When we observed that both therapies had the same benefit on the endothelial function, we inferred that the dose-response gradient was absent.
In addition to the main result, some secondary findings deserve further discussion. First, the presence of a placebo group in which the endothelial function remained unchanged assures us that the improvement observed with the active treatment in both groups was not due to a phenomenon of regression to the mean. Second, the negative correlation between the reduction in LDL-cholesterol and the improvement in endothelial function represents additional information in favor of the lipid-lowering mechanism, even though it was a weak correlation and that this analysis, as it is well known, is mainly of exploratory nature and does not show causality. Third, we observed that the positive influence on the endothelial function occurs progressively with the length of exposure, since the late results (8 weeks) were better than the early results (4 weeks), despite the fact that the nadir in LDL-cholesterol levels was achieved at 4 weeks of treatment. Regarding the anti-inflammatory mechanism, the treatments were unable to promote a reduction in C-reactive protein levels in any of the groups, which makes it less likely to be an additional mechanism of improvement in endothelial function.
The lack of differences in clinical characteristics among the groups, both at baseline (promoted by the randomization process), and during follow-up (confirmed by intergroup comparisons at 4 and 8 weeks) assured the control of possible confounding variables that could have influenced the comparative results of the outcome variable. The methodological care adopted in this study, especially that regarding the FMV analysis, also contributed to the internal validation process.
The recent study of Westerink et al.14 is in line with our results. In this study, the authors demonstrated a similar impact on the endothelium of simvastatin at a high dose versus low dose associated with ezetimibe in subjects with metabolic syndrome, as previously reported by Settergren et al.15 as well in patients with diabetes or coronary disease. In contrast, Liu et al.16 only obtained improvement in FMV with a higher dose of simvastatin and suggested the occurrence of pleiotropic benefits of the statins based on results obtained at 4 weeks. Their option to only observe for a short period of time may have precluded the observation of effects requiring longer treatment duration.
Some limitations of this study deserve recognition. The method to measure FMV followed all the steps of the protocol recommended by the International Brachial Artery Reactivity Task Force12. However, the method has an inherent large variability of measurements influenced by several external factors. This variability may be a limiting factor to reproduce the FMV findings and, consequently, their interpretation. The wider circumferences of the arms of obese women could have led to technical challenges in the measurements. However, this was not an interfering factor in this study since the cuff of the sphygmomanometer was positioned in the forearm, which has a shorter circumference than the arm, leaving a larger area for identification of the brachial artery when the transducer was positioned on the arm. Although the automated technique is more robust and accurate,17 the manual technique used in this study is also reliable and considered feasible to diagnose and monitor the endothelial function.18
The study was performed with a small sample, which only consisted of women with excess weight from a single outpatient clinic. However, since this is a small study, it justifies the option for homogenizing the sample and including only women. The selection of women with excess weight had the purpose of including a group more predisposed to impaired endothelial function,19 favoring the possibility to observe a corrective effect of the therapy. Although the choice of this type of population is justifiable, we must recognize that it reduces the generalization of the study to the overall population. We must also remember that this study has a surrogate outcome (purely mechanistic objective) that should not be interpreted as evidence that the clinical effect of the two therapies is similar. Another limitation is related to the low statistical power and refers to the fact that to avoid detecting differences among the variables we would need a very large sample, which would make the study unfeasible. Regarding the analyzes of the deltas in the general variations (including FMV and LDL-cholesterol), we found no difference among the treatments. These findings may have been influenced by a large measurement variability, hindering the statistical analysis.
Conclusion
In conclusion, the present randomized clinical study showed that the most probable mechanism of improvement in endothelial function obtained with statins is the decrease in LDL-cholesterol, independent of the dose of statin used. In this context, the pleiotropic effects of statins have lower relevance.
Sources of Funding
This study was funded by FAPESB.
Study Association
This article is part of the thesis of Doctoral submitted by Maristela Magnavita Oliveira Garcia , from Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública.
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Arq Bras Cardiol. 2007;89(3):160-83.Meirelles CdeMLeiteSPMontenegroCAGomesPSReliability of brachial artery flow-mediated dilatation measurement using ultrasoundArq Bras Cardiol200789316018319 Esposito K, Pontillo A, Di Palo C, Giugliano G, Masella M, Marfella R, et al. Effect of weight loss and lifestyle changes on vascular inflammatory markers in obese women: a randomized trial. JAMA. 2003;289(14):1799-804.EspositoKPontilloADi PaloCGiuglianoGMasellaMMarfellaREffect of weight loss and lifestyle changes on vascular inflammatory markers in obese women: a randomized trialJAMA20032891417991804Artigos OriginaisAterosclerose/Endotélio/VascularEfeito Endotelial da Terapia com Estatina em Alta Dose versus Baixa Dose Associada à EzetimibaGarciaMaristela Magnavita Oliveira1VarelaCarolina Garcez1SilvaPatricia Fontes1LimaPaulo Roberto Passos1GóesPaulo Meira1RodriguesMarilia Galeffi1SilvaMaria de Lourdes Lima Souza e1LadeiaAna Marice Teixeira1GuimarãesArmênio Costa1CorreiaLuis Claudio Lemos1Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública (EBMSP)- FBDC, Salvador, BA - BrasilCorrespondência: Luis C. L. Correia, Av. Princesa Leopoldina, 19/402. CEP 40.150-080, Salvador - BA - Brasil. E-mail: lccorreia@cardiol.br
Potencial conflito de interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamento:
O efeito das estatinas na função endotelial em seres humanos permanece em discussão. Particularmente, ainda carece resposta se a melhora na função endotelial deve-se à redução do LDL-colesterol ou a um efeito pleiotrópico arterial.
Objetivo:
Testar a hipótese de que a modulação da função endotelial promovida por estatinas é prioritariamente mediada pelo grau de redução do LDL-colesterol, independente da dose de estatina utilizada.
Métodos:
Ensaio clínico randomizado com dois grupos de tratamento hipolipemiante (16 pacientes/cada) e um grupo placebo (14 pacientes). Os dois grupos ativos foram desenhados para promover graus semelhantes de redução de LDL-colesterol: o primeiro utilizou estatina em alta dose (80 mg, grupo sinvastatina 80) e o segundo em baixa dose (10 mg) associada a ezetimiba (10 mg, grupo sinvastatina 10/ezetimiba) para otimizar o efeito hipolipemiante. A função endotelial foi analisada pela vasodilatação mediada por fluxo (VMF) antes e após 8 semanas de tratamento.
Resultados:
A redução no LDL-colesterol foi semelhante entre os grupos sinvastatina 80 e sinvastatina 10/ezetimiba (27% ± 31% e 30% ± 29%, respectivamente, p = 0,75). O grupo sinvastatina 80 apresentou incremento da VMF de 8,4% ± 4,3% no basal para 11% ± 4,2% após 8 semanas (p = 0,02). Da mesma forma, o grupo sinvastatina 10/ezetimiba apresentou melhora da VMF de 7,3% ± 3,9% para 12% ± 4,4% (p = 0,001). O grupo placebo não apresentou variação no nível de LDL-colesterol ou da função endotelial.
Conclusão:
A melhora da função endotelial com uso de estatina parece depender mais da redução do LDL-colesterol, independente da dose de estatina utilizada, do que de mecanismos pleiotrópicos.
Palavras-chave:Endotélio / fisiologiaColesterolInibidores de Hidroximetil glutaril-CoA Redutases / uso terapêuticoEzetimibaAnticolesterolemiantes.Introdução
Os benefícios cardiovasculares da terapia redutora de colesterol com estatinas estão demonstrados nos cenários de prevenção primária1 e secundária,2 sendo a melhora da função endotelial um dos mecanismos envolvidos. Este mecanismo é creditado ao efeito hipolipemiante das estatinas, amparado na associação entre a magnitude da redução do colesterol e redução do risco cardiovascular.3 Por outro lado, alguns autores sugerem que a melhora da função endotelial também é mediada por ação pleiotrópica4,5 independente do colesterol: efeitos anti-inflamatório, antioxidante e antitrombótico.6-8
Estas observações são baseadas em estudos in vitro, porém a confirmação clínica é limitada pela dificuldade em isolar o teórico efeito pleiotrópico do efeito hipolipemiante das estatinas. O advento da ezetimiba como droga para tratamento da hipercolesterolemia viabilizou um modelo científico adequado para testar a hipótese pleiotrópica por permitir a obtenção do mesmo grau de redução do LDL-colesterol com dose menor de estatina.9 Para uma mesma redução de colesterol, doses maiores de estatina promovendo maior benefício endotelial do que doses menores representariam evidência clínica a favor da ação pleiotrópica. Este modelo se pauta no fato de que a ezetimiba não interfere na via do mevalonato, sendo seu efeito mediado apenas pela absorção intestinal do colesterol.10
Nós realizamos este ensaio clínico randomizado com o intuito de testar a hipótese de que o fator que influencia a função endotelial é a redução do LDL-colesterol, independente da dose de estatina utilizada. Neste estudo, o desfecho do efeito da estatina na função endotelial foi avaliado pela comparação do grau de vasodilatação arterial mediada por fluxo entre indivíduos randomizados para alta dose de sinvastatina versus baixa dose de estatina associada à ezetimiba.
MétodosDesenho do estudo
Ensaio clínico randomizado, duplo-cego e placebo-controlado, sob registro identificador NCT01241097 no ClinicalTtrials.gov, realizado no Ambulatório de Obesidade da Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública, em Salvador, Bahia, Brasil. O trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética da instituição sob protocolo de número 157/2009 e todas as participantes assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.
Seleção da Amostra
Mulheres matriculadas no ambulatório foram selecionadas consecutivamente de acordo com os seguintes critérios de inclusão: idade superior a 18 anos, índice de massa corpórea (IMC) > 25 kg/m2 e LDL-colesterol > 100 mg/dL. Como critérios de exclusão, foram definidas as seguintes características: uso de estatina, ezetimiba, fibrato ou terapia de reposição hormonal nos últimos três meses; nível de triglicérides > 400 mg/dL; nível de creatinina sérica superior a 2,0 mg/dL; nível de enzimas hepáticas pelo menos 1,5 vezes acima do limite de referência da normalidade; nível sérico de creatina fosfoquinase (CPK) superior a três vezes o limite da normalidade; gravidez ou amamentação; ocorrência de insuficiência cardíaca, colagenoses, processo inflamatório agudo ou doença psiquiátrica. Também foram excluídas pacientes que haviam iniciado uso nas últimas 4 semanas de betabloqueador, inibidor de enzima de conversão, ou bloqueador de canais de cálcio e aquelas com artérias braquiais com diâmetros inferiores a 2,5 mm, já que a medida do grau de dilatação está comprometida nesta circunstância.
Protocolo do Estudo
Após seleção, as mulheres foram randomizadas em blocos de três para as seguintes modalidades de tratamento: 1) sinvastatina 80 mg, 2) sinvastatina 10 mg e ezetimiba 10 mg e 3) placebo (Figura 1). Os seguintes critérios de interrupção precoce da terapia foram utilizados: intolerância ao uso das medicações, aumento das enzimas hepáticas três vezes acima do limite superior da normalidade, ou medida isolada de CPK 10 vezes acima do limite superior da normalidade.
Fluxograma do protocolo do estudo.
Foram realizadas três avaliações sequenciais para análise da função endotelial e coleta de dados laboratoriais: a primeira antes do início do tratamento, a segunda após 4 semanas de tratamento e a terceira, que representou a avaliação final, após 8 semanas de tratamento. Nestas avaliações foram registrados possíveis eventos adversos maiores (rabdomiólise, insuficiência hepática, insuficiência renal, pancreatite, icterícia obstrutiva, morte), intermediários (mialgia, diarreia e vômitos, entre outros) e menores (constipação, náusea e flatulência, entre outros).
Análise Bioquímica
As coletas de sangue foram realizadas após 12 horas de jejum seguindo as técnicas e métodos padronizados pela Sociedade Brasileira de Patologia Clínica. A dosagem de proteína C reativa foi realizada pelo método nefelométrico de alta sensibilidade,11 disponível comercialmente (Dade Behring Inc., Newark, DE, EUA). As concentrações plasmáticas de colesterol total, HDL-colesterol e triglicérides foram obtidas por meio de método bioquímico enzimático (Dade Behring Inc., Newark, DE, EUA).
Vasodilatação Mediada por Fluxo da Artéria Braquial
Todas as participantes foram previamente orientadas quanto à necessidade de, no dia do exame, estarem em jejum, não terem realizado atividade física, ou feito uso de medicações, café, ou cigarro. A aderência a estas orientações foi checada antes do procedimento.
Foi utilizado aparelho de ultrassonografia com Doppler colorido de alta resolução da marca GE, modelo Vivid 3. O exame foi realizado segundo diretriz previamente publicada,12 sendo as voluntárias estudadas após jejum de 4 horas e repouso de 10 minutos na posição deitada, com temperatura ambiente controlada (22° a 24° C). Os exames foram realizados por um único examinador, que estava cego para os dados das participantes. Uma monitorização eletrocardiográfica simultânea, acoplada ao sistema de ultrassonografia, permitiu a sincronização das imagens com o ciclo cardíaco. A artéria braquial foi identificada no eixo longitudinal, 3 centímetros acima da fossa antecubital e demarcada na pele com pincel para evitar mudanças na sua posição ou inclinação. Uma imagem longitudinal de 6 a 8 centímetros foi adquirida como referência basal. Posteriormente, foi obtido o fluxo e estimada a velocidade média de uma amostra-volume no centro da artéria, com 60° de angulação do vaso. Em seguida, o manguito de um esfigmomanômetro foi posicionado no antebraço e inflado até pelo menos 50 mmHg acima da pressão sistólica basal durante 5 minutos para ocluir a artéria. Subsequentemente, o manguito foi desinflado, induzindo breve estado de alto fluxo, ou hiperemia reativa, e após 1 minuto, obtida a imagem da VMF, representante da dilatação dependente do endotélio devida à produção do óxido nítrico causada por shear stress. Foram digitalizadas imagens em movimento, com início 30 segundos antes da desinflação do manguito até 2 minutos depois. Uma imagem correspondente à segunda fase de repouso foi adquirida após 15 minutos. Novamente, adquiria-se o Doppler do fluxo da artéria braquial após a liberação do manguito e 15 segundos antes da desinflação do manguito, registrava-se a velocidade do fluxo durante a hiperemia. Por último, a vasodilatação independente do endotélio foi medida pelo cálculo da resposta vasodilatadora 4 minutos após a administração sublingual de 5 mg de dinitrato de isossorbida.
As etapas dos exames de VMF foram digitalizadas, o que permitiu posterior análise das correlações entre as medidas dos diâmetros arteriais basais, diâmetros arteriais máximos após dilatação e dos percentuais de VMF. Essa análise foi feita com 22% da amostra e as correlações intraobservador para as referidas medidas foram de 0,99, 0,98 e 0,88, respectivamente, enquanto as correlações interobservadores foram de 0,98, 0,91 e 0,82, respectivamente. Contudo, não foram feitas avaliações em momentos diferentes, ou seja, novas aquisições de VMF especificamente para esse tipo de análise.
Análise dos Dados
O tamanho amostral foi estimado a priori no intuito de promover poder estatístico de 90% (α = 5%) para detectar diferença absoluta de 20% entre os grupos (sinvastatina 80 e sinvastatina 10/ezetimiba) na variação da VMF obtida com o tratamento (comparação intergrupo). Utilizamos a premissa pessimista de que o desvio-padrão do delta em cada grupo seria em torno de 15%, resultando na necessidade de 13 pacientes em cada grupo.
A VMF foi calculada como a variação percentual no diâmetro da artéria após a hiperemia. O efeito do tratamento na função endotelial foi medido primariamente pela variação percentual da VMF entre o momento basal e após 8 semanas de tratamento. Esta variável foi comparada entre os dois grupos de tratamento pelo teste de Mann-Whitney. Na análise intragrupo, a medida da VMF foi comparada separadamente em cada grupo antes e depois do tratamento pelo teste de Wilcoxon signed rank. Para comparação pareada da VMF entre os três momentos (basal, 4 semanas e 8 semanas) foi utilizada análise de variância (ANOVA) de medidas repetidas. Esta análise também foi utilizada para comparar os efeitos dos tratamentos considerando os três momentos, através da interação entre grupo e momento. Além disto, visando avaliar a ocorrência durante o seguimento de eventuais diferenças clínicas entre os grupos que pudessem constituir vieses de confusão, a ANOVA foi realizada para comparação das características clínicas entre os três grupos.
Secundariamente, a variação percentual da VMF entre o basal e a oitava semana nos grupos de tratamento ativo foram comparadas com a do grupo placebo pelo teste de Mann-Whitney. Neste caso, optamos por não comparar simultaneamente os três grupos (ANOVA), pois esta análise foi considerada complementar e não relacionada ao teste da hipótese principal do trabalho. Na comparação entre os grupos considerando a análise intermediária (quarta semana), o tratamento foi realizado da mesma forma, por também ser análise complementar.
A associação linear entre as variações de LDL-colesterol e a VMF foi testada pelo coeficiente de correlação de Spearman. A análise de covariância (ANCOVA) foi utilizada para ajustar o efeito dos tratamentos para a idade. Valores de probabilidade bicaudais < 0,05 foram considerados estatisticamente significantes. Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão para as variáveis contínuas e porcentagem para as variáveis categóricas. Variáveis que fugiram da normalidade na distribuição foram expressas por mediana e intervalo interquartil (IIQ). Foi utilizado para a análise estatística o programa Statistical Package for Social Sciences, versão 20 para Windows (SPSS Inc, Chicago, Il, EUA).
ResultadosCaracterísticas Da Amostra
A amostra caracterizou-se por mulheres adultas jovens (43 ± 10 anos) e com excesso de peso, evidenciado por IMC de 35 ± 5,8 kg/m2. A média dos valores plasmáticos de LDL-colesterol encontrava-se discretamente elevada (137 ± 31 mg/dL), enquanto a mediana dos níveis de proteína C reativa (3,6 mg/L, IIQ = 1,7 - 6,7 mg/L) indicava um status inflamatório exacerbado. Quanto à função endotelial, a média da VMF foi 8,5% ± 4,3%, abrangendo medidas reduzidas e valores normais de VMF (considera-se que pacientes saudáveis tenham VMF acima de 7%).13 O diagnóstico de diabetes estava presente em 8,7% das participantes, todas em uso de metformina, enquanto 41% eram hipertensas em uso de anti-hipertensivos. Nenhuma participante apresentava comprometimento hepático ou renal.
Seguindo a randomização, 16 mulheres foram alocadas para o grupo sinvastatina 80, 16 para o grupo sinvastatina 10/ezetimiba e 14 para o grupo placebo. Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento quanto às características clínicas, laboratoriais e classes de drogas anti-hipertensivas (Tabela 1). Ao longo do seguimento, as características clínicas mantiveram-se semelhantes entre os grupos (Tabela 2). A média dos valores de VMF foram semelhantes entre os grupos sinvastatina 80 (8,4% ± 4,3%), sinvastatina 10/ezetimiba (7,6% ± 3,9%) e placebo (9,8% ± 4,5%; p = 0,31).
Comparação das características clínicas e laboratoriais entre os grupos de tratamento
Sinvastatina 80
Sinvastatina 10/Ezetimiba
Placebo
p
Amostra
16
16
14
Idade (anos)
41 ± 8,6
48 ± 8,1
40 ± 12
0,05
IMC (kg/m2)
35 ± 4,3
36 ± 4,4
36 ± 8,6
0,90
Cintura (cm)
107 ± 7,6
108 ± 9,9
107 ±17
0,94
Cintura/quadril
0,92 ± 0,71
0,92 ± 0,67
0,91 ± 0,56
0,84
PAS (mmHg)
133 ± 15
132 ± 18
130 ± 18
0,86
PAD (mmHg)
85 ± 9
86 ± 13
81 ± 14
0,52
Colesterol total (mg/dL)
205 ± 29
225 ± 47
206 ± 33
0,26
HDL-colesterol (mg/dL)
49 ± 11
52 ± 12
49 ± 11
0,75
LDL-colesterol (mg/dL)
133 ± 26
149 ± 43
136 ± 27
0,50
Triglicérides (mg/dL)
125 ± 51
121 ± 67
115 ± 41
0,46
PCR (mg/dL)
3,9 (2,1 – 8,1)
3,0 (1,8 – 5,1)
3,3 (1,2 – 7,2)
0,70
Glicemia (mg/dL)
96 ± 12
103 ± 24
94 ± 19
0,39
Ureia (mg/dL)
29 ± 7,3
29 ± 8,3
26 ± 6
0,42
Creatinina (mg/dL)
0,83 ± 0,11
0,79 ± 0,12
0,85 ± 0,18
0,55
AST (U/L)
18 ± 5,1
20 ± 4,6
20 ± 11
0,71
ALT (U/L)
18 ± 5,1
20 ± 4,6
20 ± 11
0,71
GGT (U/L)
32 ± 11,74
42 ± 22,99
42 ± 23,70
0,27
CPK (mg/dL)
123 ± 60
168 ± 88
109 ± 62
0,07
Hipertensão
5 (31%)
6 (38%)
8 (57%)
0,33
IECA
2 (13%)
0 (0%)
4 (29%)
0,07
BRA
1 (6,3%)
2 (13%)
2 (14%)
0,75
Menopausa
1 (6,3%)
4 (25%)
2 (14%)
0,33
Tabagismo
0 (6,3%)
1 (6,3%)
0 (0%)
0,38
Sedentarismo
11 (69%)
8 (50%)
8 (57%)
0,55
Dieta hipocalórica
6 (38%)
7 (44%)
6 (43%)
0,93
Diabetes
0 (0%)
1 (6,3%)
3 (21%)
0,10
Consumo de café
14 (88%)
14 (88%)
12 (86%)
0,99
VMF
8,4% ± 4,3%
7,6% ± 3,9%
9,8% ± 4,5%
0,31
IMC: índice de massa corpórea; PAS: pressão arterial sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; HDL: Lipoproteína de alta densidade; LDL: lipoproteína de baixa densidade; PCR: proteína C reativa; AST: aspartato aminotransferase; ALT: alanina aminotransferase; GGT: gama-glutamiltransferase; CPK: creatina fosfoquinase; IECA: inibidor da enzima conversora da angiotensina; BRA: bloqueador do receptor da angiotensina; VMF: vasodilatação mediada por fluxo.
Comparação das características clínicas entre os três grupos durante o seguimento
Características
Seguimento (semanas)
Grupos de tratamento
p
Sinvastatina 80
Sinvastatina 10/ Ezetimiba
Placebo
IMC (kg/m2)
48
35 ± 4,334 ± 4,4
35 ± 4,435 ± 4,3
35 ± 6,636 ± 9,3
0,870,77
PAS (mmHg)
48
133 ± 13,5133 ± 14,5
132 ± 15,3133 ± 15,5
130 ± 15,7132 ± 15,1
0,840,82
PAD (mmHg)
48
86 ± 7,384 ± 9,4
83 ± 9,384 ± 9,4
81 ± 1281 ± 12
0,390,49
HDL-colesterol (mg/dL)
48
49 ± 9,851 ± 12
53 ± 1452 ± 13
52 ± 1450 ± 8
0,760,89
Triglicérides (mg/dL)
48
91 ± 2999 ± 39
124 ± 60122 ± 73
132 ± 38127 ± 52
0,300,34
Glicemia (mg/dL)
48
93 ± 1195 ± 10
102 ± 22102 ± 18
111 ± 54103 ± 32
0,280,32
Ureia (mg/dL)
48
31 ± 5,029 ± 6,3
28 ± 4,728 ± 6,4
28 ± 4,727 ± 5,3
0,300,43
Creatinina (mg/dL)
48
0,84 ± 0,140,82 ± 0,12
0,85 ± 0,150,80 ± 0,12
0,78 ± 0,120,87 ± 0,19
0,420,37
AST (U/L)
48
17 ± 419 ± 5
22 ± 923 ± 10
17 ± 718 ± 5
0,170,17
ALT (U/L)
48
17 ± 621 ± 8
26 ± 1525 ± 12
17 ± 1018 ± 10
0,120,17
GGT (U/L)
48
31 ± 9,332 ± 11,1
41 ± 18,838 ± 15,3
44 ± 30,842 ± 33,1
0,320,53
CPK (mg/dL)
48
136 ±64155 ± 84
185 ± 127195 ± 118
103 ± 60120 ± 67
0,120,10
PCR (mg/dL)
48
3,3 (2,1 – 6,4)2,9 (1,9 – 8,3)
2,0 (1,7 – 4,2)2,0 (1,6 – 4,2)
4,0 (2,4 – 8,2)4,4 (2,7 – 8,3)
0,190,43
IMC: índice de massa corpórea; PAS: pressão arterial sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; HDL: lipoproteína de alta densidade; AST: aspartato aminotransferase; ALT: alanina aminotransferase; GGT: gama-glutamiltransferase; CPK: creatina fosfoquinase; PCR: proteína C reativa.
Efeito Antilipêmico dos Tratamentos
Durante as 8 semanas do estudo, não ocorreram interrupções nos tratamentos, tendo sido plena e idêntica a aderência nos três grupos. Nenhum efeito colateral que necessitasse a suspensão do tratamento foi registrado. Sintomas menores foram referidos, sendo cefaleia o mais frequente (um caso no grupo sinvastatina 80, um caso no grupo sinvastatina 10/ezetimiba e três casos no grupo placebo), seguido de dores nas pernas (um caso no grupo sinvastatina 80 e um caso no grupo sinvastatina 10/ezetimiba) e vômitos (um caso no grupo sinvastatina 10/ezetimiba).
Após 8 semanas de tratamento ativo, foi observada uma significativa redução do LDL-colesterol de forma semelhante entre os grupos sinvastatina 80 (27% ± 31%) e sinvastatina 10/ezetimiba (30% ± 29%, p = 0,75). A redução absoluta foi de 36 ± 45 mg/dL no grupo sinvastatina 80 e 45 ± 36 mg/dL no grupo sinvastatina 10/ezetimiba (p = 0,57). O grupo placebo não apresentou redução do LDL-colesterol (Tabela 3 e Figura 2).
Efeito dos tratamentos nos perfis lipídico e metabólico nos três grupos após 4 e 8 semanas
Basal
8 Semanas
p
4 Semanas
p (4 versus 8 semanas)
Sinvastatina 80
LDL-colesterol (mg/dL)
133 ± 26
95 ± 44
0,006
72 ± 23
0,15
Colesterol total (mg/dL)
205 ± 29
166 ± 48
0,007
141 ± 26
0,12
HDL-colesterol (mg/dL)
49 ± 11
51 ± 12
0,48
49 ± 9,8
0,97
Triglicérides (mg/dL)
125 ± 51
99 ± 39
0,01
91 ± 29
0,26
Glicemia (mg/dL)
96 ± 12
95 ± 10
0,88
93 ± 11
0,28
Sinvastatina 10/Ezetimiba
LDL-colesterol (mg/dL)
149 ± 43
100 ± 45
< 0,001
97 ± 49
0,90
Colesterol total (mg/dL)
226 ± 51
176 ± 54
< 0,001
169 ± 52
0,83
HDL-colesterol (mg/dL)
54 ± 12
52 ± 13
0,98
53 ± 14
0,39
Triglicérides (mg/dL)
121 ± 67
122 ± 73
0,08
124 ± 60
0,52
Glicemia (mg/dL)
103 ± 24
102 ± 18
0,28
102 ± 22
0,65
Placebo
LDL-colesterol (mg/dL)
136 ± 27
137 ± 29
0,80
123 ± 30
0,21
Colesterol total (mg/dL)
206 ± 33
212 ± 31
0,79
201 ± 35
0,32
HDL-colesterol (mg/dL)
49 ± 11
50 ± 8
0,39
52 ± 14
0,50
Triglicérides (mg/dL)
115 ± 41
127 ± 52
0,27
132 ± 38
0,48
Glicemia (mg/dL)
94 ± 19
103 ± 32
0,06
111 ± 54
0,40
LDL: lipoproteína de baixa densidade; HDL: lipoproteína de alta densidade.
Efeito dos tratamentos no LDL-colesterol, mostrando significativa redução da lipoproteína nos grupos ativos.
A redução no nível do LDL-colesterol esteve já presente na medida realizada nas 4 semanas de tratamento, a qual não diferiu da medida na oitava semana no grupo sinvastatina 80 (p = 0,15) ou no grupo sinvastatina 10/ezetimiba (p = 0,90).
Não houve variação significativa nos níveis plasmáticos de HDL-colesterol ou triglicérides em nenhum dos três grupos de tratamento, exceto por redução dos triglicérides limitada ao grupo sinvastatina 80. Da mesma forma, a glicemia permaneceu constante. As enzimas hepáticas, proteína C reativa, CPK e o peso não sofreram mudanças significativas ao longo dos tratamentos instituídos. As únicas exceções a isto foram um aumento no nível da CPK no grupo sinvastatina 80, que ocorreu sem queixas clínicas ou valores considerados de risco, e ALT no grupo sinvastatina 10/ezetimiba (Tabela 4).
Efeito dos tratamentos no peso e características bioquímicas
Basal
4 Semanas
p
8 Semanas
p
Sinvastatina
Índice de massa corpórea (kg/m2)
35 ± 4,3
35 ± 4,3
0,51
34 ± 4,4
0,19
Aspartato transaminase (U/L)
18 ± 5,1
17 ± 4
0,73
19 ± 5
0,50
Alanina transaminase (U/L)
18 ± 5,1
17 ± 6
0,90
21 ± 8
0,05
Creatinofosfoquinase (mg/dL)
123 ± 60
136 ±64
0,04
155 ± 84
0,03
PCR (mg/L)
3,9 (2,1 – 8,1)
3,3 (2,1 – 6,4)
0,14
2,9 (1,9 – 8,3)
0,65
Sinvastatina/Ezetimibe
Índice de massa corpórea (kg/m2)
36 ± 4,4
35 ± 4,4
0,63
35 ± 4,3
0,27
Aspartato transaminase (U/L)
20 ± 4,6
22 ± 9
0,42
23 ± 10
0,22
Alanina transaminase (U/L)
20 ± 4,6
26 ± 15
0,21
25 ± 12
0,03
Creatinofosfoquinase (mg/dL)
168 ± 88
185 ± 127
0,30
195 ± 118
0,11
PCR (mg/L)
3,0 (1,8 – 5,1)
2,0 (1,7 – 4,2)
0,55
2,0 (1,6 – 4,2)
0,66
Placebo
Índice de massa corpórea (kg/m2)
36 ± 8,6
35 ± 6,6
0,23
36 ± 9,4
0,81
Aspartato transaminase (U/L)
20 ± 11
17 ± 7
0,59
18 ± 5
0,24
Alanina transaminase (U/L)
20 ± 11
17 ± 10
0,20
18 ± 10
0,12
Creatinofosfoquinase (mg/dL)
109 ± 62
103 ± 60
0,17
120 ± 67
0,25
PCR (mg/L)
3,3 (1,2 – 7,2)
4,0 (2,4 – 8,2)
0,43
4,4 (2,7 – 8,3)
0,11
PCR: Proteína C reativa (mediana e intervalo interquartil).
Efeito dos Tratamentos na Vasodilatação Arterial Mediada por Fluxo
O grupo sinvastatina 80 apresentou incremento da VMF de 8,4% ± 4,3% para 11% ± 4,2% após 8 semanas de tratamento (p = 0,02). De forma semelhante, o grupo sinvastatina 10/ezetimiba apresentou melhora da vasodilatação, de 7,3% ± 3,9% para 12% ± 4,4% (p = 0,001). Em termos relativos, a variação da vasodilatação arterial apresentou mediana de +39% (IIQ = 2,2% a 105%) no grupo sinvastatina 80, que foi semelhante ao grupo sinvastatina 10/ezetimiba (+41%, IIQ = 13% a 227%, p = 0,36). Esta comparação permaneceu não significativa após ajuste para a diferença de idade entre estes dois grupos (ANCOVA, p = 0,30). O grupo placebo apresentou mínima variação da vasodilatação arterial, apresentando mediana de +6,2% (IIQ = - 6,6% a 56%), sem significância estatística na comparação entre a medida basal e a da oitava semana (p = 0,28; Figura 3 e Tabela 5). Ao se comparar de forma pareada os três momentos de avaliação (basal, 4 semanas e 8 semanas) por ANOVA de medidas repetidas, os grupos sinvastatina 80 (p = 0,045) e sinvastatina 10/ezetimiba (p = 0,001) apresentaram variação significativa, diferente do grupo placebo (p = 0,25). Nesta análise, não houve interação entre grupo e momento quando apenas os tratamentos ativos foram considerados (p = 0,30), indicando semelhança na variação entre estes dois grupos.
Efeito dos três tratamentos na vasodilatação mediada por fluxo
Basal
8 Semanas
p
4 Semanas
p
Sinvastatina 80
VMF (%)
8,4 ± 4,3
11 ± 4,2
0,02
8,6 ± 3,6
0,03
Variação da VMF
+ 39% (2,2% – 105%)
0,09
+ 27% (-13% – 63%)
Sinvastatina 10/Ezetimiba
VMF (%)
7,3 ± 3,9
12 ± 4,4
0,001
9,1 ± 4,3
0,03
Variação da VMF
+ 41% (13% – 227%)
+ 25% (-4% – 92%)
Placebo
VMF (%)
9,8 ± 4,5
10 ± 4
0,28
11 ± 2,2
0,93
Variação da VMF
+ 9% (-6,6% – 56%)
+13% (-8% – 31%)
Parênteses - intervalo de confiança de 95%. VMF: vasodilatação mediada por fluxo da artéria braquial.
Variação na vasodilatação mediada por fluxo, indicando aumento nos dois grupos ativos. Painel A: Gráfico de linhas mostra variação na vasodilatação com 4 e 8 semanas dos tratamentos; Painel B: Gráfico de barras mostra percentual de variação da vasodilatação do basal para oitava semana.
Não houve diferenças entre os grupos ativos na variação da vasodilatação independente do endotélio mediada por nitrato.
Ao contrário do efeito no LDL-colesterol, 4 semanas de tratamento não foram suficientes para impacto na VMF arterial comparável ao obtido ao final da oitava semana, embora uma tendência na melhora da vasodilatação já tivesse sido observada nesta medida interina. Esta melhora foi representada por uma mediana de +27% (IIQ = -13% a 63%, p = 0,09) no grupo sinvastatina 80 e +25% (IIQ = -4% a 92%, p = 0,03) no grupo sinvastatina 10/ezetimiba.
Houve correlação (r = -0,33, p = 0,03) entre as variações de LDL-colesterol e da VMF na análise conjunta da população estudada.
Discussão
O presente estudo sugere que a melhora da função endotelial promovida pela terapia com estatina depende basicamente do efeito hipolipemiante deste medicamento, sem evidência de ação pleiotrópica. A hipótese pleiotrópica foi testada pela utilização de doses diferentes de sinvastatina (80 mg versus 10 mg), sob a premissa de que haveria um gradiente dose-resposta caso este mecanismo estivesse presente. No intuito de evitar que o grau de redução do LDL-colesterol fosse um fator confundidor, a ezetimiba foi associada ao grupo de menor dose de sinvastatina, proporcionando o mesmo efeito hipolipemiante do grupo de alta dose. Desta forma, ao observar que ambas as terapias apresentaram o mesmo benefício na função endotelial, inferimos pela ausência do gradiente dose-reposta.
Além do resultado principal, alguns achados secundários merecem discussão. Primeiro, a presença de um grupo placebo que não apresentou mudança na função endotelial nos assegura que a melhora observada nos dois grupos de tratamento ativo não decorreu do fenômeno de regressão à média. Segundo, a correlação negativa entre a redução de LDL-colesterol e a melhora da função endotelial representa mais um dado a favor do mecanismo hipolipemiante, ainda que tenha sido uma correlação de fraca magnitude e que esta análise, como se sabe, seja principalmente de cunho exploratório e não denote causalidade. Terceiro, observamos que a influência positiva na função endotelial ocorre de forma progressiva de acordo com o tempo de exposição, visto que os resultados tardios (8 semanas) foram melhores que os resultados precoces (4 semanas), a despeito do nadir de LDL-colesterol ter ocorrido às 4 semanas de tratamento. Quanto ao mecanismo anti-inflamatório, o tratamento não promoveu redução nos níveis de proteína C reativa em nenhum dos grupos, tornando menos provável que este tenha sido um mecanismo adicional de melhora da função endotelial.
A ausência de diferenças nas características clínicas entre os grupos, tanto basais (promovidas pelo processo de randomização), quanto ao longo do seguimento (confirmadas pela comparação intergrupos com 4 e 8 semanas), garantiu o controle de possíveis variáveis de confusão capazes de influenciar os resultados comparativos da variável desfecho. Os cuidados metodológicos adotados neste trabalho, especialmente os referentes à análise da VMF, também contribuíram no processo de validação interna.
Corrobora com nossos resultados o recente estudo de Westerink et al.14 que demonstrou o mesmo impacto endotelial da sinvastatina em alta dose versus baixa dose associada à ezetimiba em indivíduos com síndrome metabólica, como também reportado anteriormente por Settergren et al.15 em portadores de diabetes ou doença coronariana. Contrariamente, Liu et al.16 obtiveram melhora da VMF apenas com maior dose de sinvastatina e sugeriram benefícios pleiotrópicos das estatinas baseados nos resultados de 4 semanas. A opção destes autores por observar apenas por um curto prazo pode ter impedido a observação de efeitos dependentes de maior tempo de tratamento.
Algumas limitações do presente estudo merecem reconhecimento. O método de aferição da VMF seguiu todas as etapas do protocolo recomendado pelo International Brachial Artery Reactivity Task Force12. Contudo, é inerente ao método grande variabilidade nas medidas, já que estas sofrem influência de inúmeros fatores externos. Tal variabilidade pode ser um fator limitante da reprodutibilidade dos achados da VMF e, consequentemente, da sua interpretação. As circunferências mais largas dos braços das mulheres obesas poderiam ter trazido dificuldade técnica para a realização das medidas. Entretanto, este fator não interferiu nesta pesquisa, pois nós posicionamos o manguito do esfigmomanômetro no antebraço das pacientes, cuja circunferência é menor do que a do braço, deixando assim um campo maior para identificação da artéria braquial quando o transdutor estava posicionado no braço. Apesar da técnica automatizada ser mais robusta e acurada,17 a técnica manual utilizada neste trabalho também é confiável e considerada viável para uso em diagnóstico e monitoramento da função endotelial.18
O trabalho foi realizado com uma amostra pequena, que consistiu apenas de mulheres com excesso de peso provenientes de um único ambulatório. Contudo, por ser um estudo pequeno, justifica-se a opção pela homogeneização da amostra com inclusão somente de mulheres. A seleção de mulheres com excesso de peso teve o intuito de incluir um grupo mais predisposto a alteração da função endotelial,19 favorecendo a possibilidade de observar o efeito corretivo da terapia. A despeito da escolha deste tipo de amostra populacional ser justificável, devemos reconhecer que reduz a abrangência do estudo para a população geral. Também devemos lembrar que o desfecho deste estudo é substituto (objetivo puramente mecanicista), não podendo ser interpretado como evidência de que o efeito clínico das duas terapias é semelhante. Outra limitação está relacionada ao baixo poder estatístico e se refere ao fato de que para não detectarmos diferenças entre as variáveis precisaríamos de uma amostra muito grande, o que tornaria o estudo inviável. Além disso, a respeito das análises dos deltas das variações gerais (inclusive da própria VMF e do LDL-colesterol), verificamos não ter havido diferença entre os tratamentos. Estes achados podem ter sido influenciados por uma grande variabilidade das medidas, dificultando a análise estatística.
Conclusão
Em conclusão, o presente ensaio clínico randomizado demonstrou que o mecanismo mais provável de melhora da função endotelial obtida com estatinas é a redução do LDL-colesterol, independente da dose de estatina utilizada. Neste contexto, os efeitos pleiotrópicos das estatinas têm menor relevância.
Fontes de financiamento
O presente estudo foi financiado pela FAPESB.
Vinculação acadêmica
Este artigo é parte de tese de Doutorado de Maristela Magnavita Oliveira Garcia pela Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública.