Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCHn6Fcdvvq6gsfBzSVDs5KBzS0066-782X2017000700047S0066-782X201700500810510.5935/abc.20170067Original ArticleHypertriglyceridemic Waist Phenotype and Changes in the Fasting Glycemia and Blood Pressure in Children and Adolescents Over One-Year Follow-Up PeriodCostaPriscila Ribas de Farias1AssisAna Marlúcia Oliveira1CunhaCarla de Magalhães3PereiraEmile Miranda2JesusGabriela dos Santos de2SilvaLais Eloy Machado da2AlvesWilanne Pinheiro de Oliveira2Universidade Federal da BahiaSalvadorBABrazilUniversidade Federal da Bahia (UFBA); Salvador, BA - BrazilUniversidade Federal da BahiaUFBASalvadorBrazilPós-graduação em Alimentos, Nutrição e Saúde da UFBA; Salvador, BA - BrazilUniversidade Federal da BahiaUniversidade Federal do Recôncavo da BahiaSalvadorBABrazilUniversidade Federal do Recôncavo da Bahia, Salvador, BA - BrazilUniversidade Federal do Recôncavo da BahiaMailing Address: Priscila Ribas de Farias Costa, Avenida Araujo Pinho, nº32, Postal Code 40.110-150. Canela, Salvador, BA - Brasil. E-mail: priscilarf@yahoo.com.br
Author contributions
Conception and design of the research and Acquisition of data: Costa PRF, Assis AMO; Analysis and interpretation of the data, Statistical analysis, Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Costa PRF, Assis AMO, Cunha CM, Pereira EM, Jesus GS, Silva LEM, Alves WPO; Obtaining funding: Assis AMO.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
25052017072017109014753051020160102201708022017This 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 hypertriglyceridemic waist (HTW) phenotype is defined as the simultaneous presence of increased waist circumference (WC) and serum triglycerides (TG) levels and it has been associated with cardiometabolic risk in children and adolescents.
Objective:
The objective was to evaluate the influence of HTW phenotype in the fasting glycemia and blood pressure in children and adolescents over one-year follow-up period.
Methods:
It is a cohort study involving 492 children and adolescents from 7 to 15 years old, both genders, who were submitted to anthropometric, biochemical and clinical evaluation at the baseline, and also after 6 and 12 months of follow-up. Generalized Estimating Equation (GEE) models were calculated to evaluate the longitudinal influence of the HTW phenotype in the glycemia and blood pressure over one-year.
Results:
It was observed a prevalence of 10.6% (n = 52) of HTW phenotype in the students. The GEE models identified that students with HTW phenotype had an increase of 3.87 mg/dl in the fasting glycemia mean (CI: 1.68-6.05) and of 3.67mmHg in the systolic blood pressure (SBP) mean (CI: 1.55-6.08) over one-year follow-up, after adjusting for confounding variables.
Conclusions:
The results of this study suggest that HTW phenotype is a risk factor for longitudinal changes in glycemia and SBP in children and adolescents over one-year follow-up period.
The hypertriglyceridemic waist phenotype (HTW) is defined as the simultaneous presence of increased waist circumference (WC) and serum triglycerides (TG) levels.1 This phenotype has been associated with the cardiometabolic risk, with elevated insulin, apolipoprotein B, C-reactive protein and LDL cholesterol levels, increasing the risk of coronary artery disease.2
The prevalence of HTW phenotype has been widely investigated. A meta-analysis performed by Ren et al. (2016)3 demonstrated variation in the prevalence of the HTW phenotype from 4% to 47%, with combined prevalence of 19% (95% CI 14-24%). Esmaillzadeh et al.4 verified prevalence of 6.5% for HTW in Iranian adolescents (7.3% in boys and 5.6% in girls). In Brazil, transversal studies with adolescents from 10 to 19 years old identified HTW prevalence fluctuating from 6.4% to 20.7%.5-7 However, no longitudinal studies involving children and adolescents were identified in the literature.
Evidences suggest that individuals with HTW phenotype are more likely to develop metabolic syndrome and risk factors for cardiovascular diseases4,8-10. Among these factors, there are increased glycemia and systemic hypertension, characterized by increased and sustained blood pressure, with multifactorial determination8. Therefore, HTW is a simple and reliable indicator to detect these diseases and metabolic risks associated to visceral obesity9, and may become a practical, feasible, and low-cost approach, especially in Primary Care.
Given the above, and considering the absence of cohort studies involving the subject, this study aimed to assess the influence of the hypertriglyceridemic waist phenotype on the fasting glycemia and blood pressure of students after one-year follow-up.
MethodsSample and study design
This is a cohort study including 492 children and adolescents from 7 to 15 years old, both male and female, from 10 public, urban and part-time schools. It was conducted a simple random sampling, selecting students of each school from a list of elementary school children registered with the Municipal Education Department of a municipality of Bahia, Brazil, in 2006. This sample has power of 97.6% to detect a 10% change in the mean fasting glycemia of the participants, during a 12 months period, considering the mean of 90.2 mg/dL ± 0.3SD.7 For systolic blood pressure (SBP), the sample has power of 95% to detect alteration of 10% in the average values, considering the mean of 111.1 mmHg ± 12.9 SD; and power of 94% to detect a change of 10% in the mean of diastolic blood pressure (DBP), considering an average of 70.3 ± 9.3SD.11 Calculations of sample power (1-β) were based on the significance level of 5% and two tailed-tests, indicating that this sample size is sufficient to carry out unbiased estimates of the parameters of the studied population.
All the measurements were collected in the beginning and after 6 and 12 months follow-up.
Exclusion criteria
State of pregnancy, lactation or physical disabilities that prevented anthropometric evaluation were adopted as exclusion criteria. However, these conditions were not identified among the selected students.
Anthropometric evaluation
In order to measure the weight, it was used a Filizola® portable weighing machine with capacity for 150kg and 100 g precision, allowing the variation of 100g. Height was measured by a stadiometer brand Leicester Height Measure, with the measure performed in the closest millimeter. Both measures were performed in duplicate and the mean of the two measures was adopted as final measure.12 The anthropometric state was assessed by Body Mass Index (BMI) by age, using as reference, the recommendations of World Health Organization13 for individuals from 5 to 19 years old.
The waist circumference (WC) was measured at the midpoint between the iliac crest and the outer face of the last rib. The measures were performed in duplicate and the average of these two measures was adopted as definitive. The cut off adopted to classify abdominal fat excess was the 90th percentile of the own sample, as proposed by Freedman et al. (1999).14
Sociodemographic and lifestyle data
The person responsible for the child/adolescent referred this information. The demographic variables included the student gender and age. The socioeconomic status included number of rooms in the house and people who lived there, the main source of illumination and the occupation of the head of the family. These variables originated the socioeconomic index. The status of household water supply, the source of drinking water and the destination of the garbage and waste were used to compose the environmental index. These variables had responses varying from 0 (worst condition) to 4 (best classification). Thus, the socioeconomic and environmental indexes were ranging from 0 to 16 and were categorized into terciles. Despite knowing that the maternal education is associated to socioeconomic conditions, this variable was not included in the socioeconomic index and it was assessed individually, once this also represents the cultural and dietary aspects of the society where the individual is inserted.
The physical activity level was assessed by a questionnaire structured with questions referring to the frequency of physical activities that were not included in the pedagogical content of the school, which is performed once a week. Therefore, the practice of two or more days of physical activity outside the school classifies the student as active; and less than two days of physical activity outside classifies the student as less active / sedentary.
Blood pressure
For blood pressure (BP) measurement it was adopted the technique recommended by the 4th Brazilian Guidelines on Hypertension. The BP value was classified according to the National High Blood Pressure Education Program Working Group on High Blood Pressure in Children (2004),15 considering high pressure levels for children and adolescents BP > p90, according to age, gender and height percentile.
Biochemical exams
The blood collection was performed in the morning observing at least 12-hours fasting, 10 mL of blood were collected by venepuncture and deposited in sterile and disposable vacutainer tubes (BD®), without anticoagulant. The blood was centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes for posterior serum separation, which was used for biochemical determinations. The biochemical parameters were performed at the Reference City Laboratory, provided by the Health Department. The triglyceride and glycemia values were determined by the enzymatic method. For the glycemia classification, the recommendation of the Brazilian Diabetes Society (2009)16 was adopted, which characterizes the adequate conditions (≤ 100mg/dL) and increased conditions (>100 mg/dL). Triglyceride values < 100 mg/dL were considered adequate.17
Hypertriglyceridemic waist phenotype
The HTW phenotype was defined by the presence of increased waist circumference (> 90 percentile by age and sex of the sample itself) and increased serum triglycerides (> 100 mg/dL), simultaneously.4
Statistical Analysis
Prevalence of categorical data and measure of mean and standard deviation for continuous variables were calculated. The comparison of outcome variables and other variables of interest according to exposition variable was performed using Pearson2- square test. The p-value lower than 0.05 was adopted as significant level.
The mean and standard deviation of the glycemia, the systolic and the diastolic BP were calculated. The Shapiro-Wilk normality test was applied, and the statistic indicates normality1 when close to one.8 Distributions of the mean values of glycemia, the systolic and the diastolic BP according to HTW phenotype at baseline and after the follow-up were calculated using the statistical test of mean comparison for continuous variables (Student t test for equal or unequal variances), adopting the p-value lower than 0.05 as significant level.18
Aiming to assess the influence of the HTW phenotype on fasting glycemia and BP of the students during 12 months, models of Generalized Estimating Equations (GEE) were built, which is adequate for continuous answers and repeated measures, reflecting the relationship between the variable and independent responses, considering the correlation between the measures in each moment of time. Furthermore, GEE model does not require normality assumption. For the present study, the correlation matrix chosen was the autoregressive, considering that the measures have an autoregressive relationship in function of time.19
Initially, the univariate analysis was conducted, aiming to select the variables candidate to the multivariate model, selecting those with p value lower than 20%. These variables were included in the model as covariables. In the final model, the remaining variables were those that presented significance level lower than 5%.
To assess the data adjust of the model, the criterion of quasi-likelihood under the corrected independence model (QICc) was used, which is a modification of the Akaike's information criterion (AIC) for GEE analysis. The QIC is calculated from the comparison of the quasi-likelihood of the independence model with that of the complete model. The lower the QIC, the better the model adjustment.20
All the statistical analyses were performed in the statistical package Stata/IC for Mac (StataCorp, College Station), version 12.0.
Ethical Aspects
The protocol of the present study was approved by the Nutrition Ethics Committee of the School of Nutrition by the number 03/06.
The participation of the student in the study depended on a written authorization of the parents and/or responsible person. After receiving the letter-invitation, knowing the study objectives and agreeing with the insertion of the minor in the investigation, the parents and/or responsible person signed the informed consent form (ICF).
Results
In Table 1 are presented the sociodemographic, clinical and anthropometrical characteristics of the students, according to the HTW phenotype. There was higher prevalence of the HTW phenotype among students with lower socioeconomic status (14,3%), with fasting glycemia above 100 mg/dL (22,9%) and with excess weight, according to the BMI (31,1%).
Sociodemographic, anthropometric and clinical characteristics at baseline of students from a city of Bahia, Brazil, 2006
HTW Phenotype N (%)
Total N
Absent
Present
p value
Gender
– Female
492
255 (88.8)
32 (11.1)
0.620
– Male
185 (90.2)
20 (9.8)
Age
– <10 years
492
124 (90.5)
13 (9.5)
0.620
– ≥ 10 years
316 (89.0)
39 (11.0)
Environmental index
– 3rd tercile
492
177 (88.9)
22 (11.1)
0.770
– 1st e 2nd terciles
263 (89.8)
30 (10.2)
Socioeconomic index
– 3º Tercile
492
206 (94.1)
13 (5.9)
0.003*
– 1º e 2º Terciles
234 (85.7)
39 (14.3)
Maternal education
– ≥ 6 years
439
171 (89.5)
20 (10.5)
0.090
– < 6 years
233 (93.9)
15 (6.1)
Physical activity
– Active
492
133 (86.9)
20 (13.1)
0.113
– Low active/sedentary
284 (91.6)
26 (8.4)
Blood pressure
– < P90
492
324 (91.0)
32 (9.0)
0.467
– ≥ P90
117 (86.0)
19 (14.0)
Glycemia
– <100mg/dL
492
413 (90.4)
44 (9.6)
0.01*
– ≥ 100 mg/dL
27 (77.1)
8 (22.9)
BMI/age
– < P85
492
369 (94.8)
20 (5.2)
0.000*
– ≥ P85
71 (68.9)
32 (31.1)
Significant p value for Pearson chi-square; HTW: hypertriglyceridemic waist.
Considering the initial sample of this study, the loss of 37 (7.5%) individuals was registered after one year of follow-up. The analysis of the sociodemographic and clinical data indicated that there were no significant statistical differences among these factors for the students lost and those that continued in the study (data not shown).
The outcome variables (fasting glycemia, systolic BP and diastolic BP) presented normal distribution, according to the Shapiro-Wilk test; being applied at the mean comparison t-test. Thus, the Table 2 shows the mean values of the variables of interest at the beginning and at the end of the follow-up, according to the HTW phenotype. It was observed that in the beginning of the study, the students with HTW phenotype presented higher mean values of glycemia and systolic BP (p = 0,003 and p = 0,03, respectively). After one year of follow-up, it was identified that individuals with HTW phenotype had higher mean values of glycemia than those without this phenotype (p = 0,04).
Mean comparison test for the variables of interesting according to the hypertriglyceridemic waist phenotype at the baseline after one-year follow-up in students from a city of Bahia, Brazil, 2006
Baseline
After one-year follow-up
HTW(-)
HTW(+)
p value
HTW (-)
HTW (+)
p value
Mean (SD)
Mean (SD)
Mean (SD) final
Mean (SD) final
Glycemia (mg/dL)
81.8 (10.2)
86.0 (11.7)
0.003
83.5 (10.3)
86.1 (11.6)
0.04
Systolic BP (mmHg)
101.3 (12.0)
105.1 (12.1)
0.03
101.3 (11.8)
104.1 (11.0)
0.10
Diastolic BP (mmHg)
64.3 (10.1)
66.9 (10.3)
0.09
64.5 (10.6)
66.1 (10.6)
0.09
HTW: hypertriglyceridemic waist.
The GEE models, constructed to evaluate the influence of HTW phenotype in the glycemia and blood pressure of the students after one-year follow-up, are presented in Table 3. For fasting glycemia, it was observed that students with the presence of HTW phenotype had the increase of 3.11 mg/dl in the mean of fasting glycemia after one-year follow-up, when compared to individuals without the HTW phenotype. Adjusting by gender, age, maternal education, socioeconomic status, BMI and physical activity level, the increase in the mean of fasting glycemia after one-year follow-up was 3.87 mg/dl (p = 0,001).
Models of Generalized Estimating Equation for the relationship between HTW phenotype and fasting glycemia, systolic and diastolic blood pressure after one-year follow-up in students from a city of Bahia, Brazil, 2006
- HTW phenotype Absent PresentQICc***
Fasting glycemia Coefficient (95% CI); p value*
Crude Reference 3.11 (1.35-4.86); 0.001 128.540
Final model† Reference 3.87 (1.68-6.05); 0.001 112.716
- HTW phenotype Absent PresentQICc‡
Systolic Blood Pressure Coefficient (95% CI); p value*
Crude Reference 2.97 (-0.11- 6.06); 0.06 125.375
Final model† Reference 3.67 (1.55-6.08); 0.02 118.265
- HTW phenotype Absent PresentQICc‡
Diastolic Blood Pressure Coefficient (95% CI); p value*
Crude Reference 1.43 (-1.20- 4.05); 0.28 90.724
Final model† Reference 1.45 (-1.20- 4.10); 0.29 83.872
Adjusted by gender, age, maternal education; socioeconomic status and level of physical activity;
QICC: quasi-likelihood corrected under the criterion of Independence model for.
For the SBP, students with HTW phenotype had increase of 2.97 mmHg in the average of this measure after one-year follow-up, when compared to individuals without this phenotype. This raise in the SBP mean increased for 3.67 mmHg in individuals with HTW phenotype after one-year follow-up when adjusting by sociodemographic variables, BMI and physical activity level (p = 0,02).
The presented models were well adjusted to the data, according to the QICc criterion, considering that there was a reduction of this indicator in the final models when compared to the crude models (Table 3).
Significant statistical changes were not identified in the DBP mean in children and adolescents with HTW phenotype after the 12-months follow-up.
Discussion
The results of this investigation indicate higher prevalence of HTW phenotype among students with lower socioeconomic status, with altered fasting glycemia and weight excess, indicating important environmental component in this phenomenon. Furthermore, the presence of HTW phenotype favored the increase of mean values of glycemia and systolic BP after one year, especially after the adjustment by sociodemographic variables, BMI and physical activity level.
The prevalence of HTW phenotype identified in this study was higher than that found in children and adolescents in Iran (3.3% and 8.5%, respectively)4,21 and in the United Kingdom (varying from 6.3% to 8.2%).22 Investigations involving Brazilian adolescents found the occurrence of HTW phenotype from 2.6% to 20,7%.5,6 These differences among prevalence of HTW phenotype can reflect the lack of world standardization for measuring the waist circumference, and the serum concentrations of triglycerides for the age, moreover the variations of the cutoff used to classify the HTW phenotype, which is an obstacle to the comparison of the investigations. Besides, the differences of lifestyle, genetic background and ethnicity interfere with the accumulation of abdominal fat and can explain the divergent results of the HTW phenotype prevalence.21,23,24
Data from this study indicate that the HTW phenotype increases the fasting glycemia mean after one-year follow-up when compared to the individuals without the HTW phenotype. This is an important clinical situation among the studied population, because the glycemia is related to visceral obesity, favoring the higher risk of developing others chronic and non-communicable diseases with expression in adult life.25,26 However, different studies did not find the relationship between HTW phenotype and fasting glycemia in children and adolescents4,7,21 but it worth noting the transversal design of these investigations.
The increase of HTW phenotype is associated with metabolic modifications. It is suggested that with increased values of the waist circumference, there are greater concentrations of free fatty acids, especially in the liver, muscle and pancreas, resulting from lipolysis of triglycerides. The excess of free fatty acids provides negative feedback of the glycogen synthase, which can induce the peripheral resistance to insulin and glucose intolerance, in both muscle and liver27,28 which can explain the longitudinal relationship between HTW phenotype and glycemia identified in this study.
Even though some evidences identified the association between HTW phenotype and lipid alterations and in the hyperglycemia in children and adolescents, the relationship of the HTW phenotype and blood pressure levels is still not established for this age, because of the reduced number of publications that test this association and the limitations of the transversal study designs. In the study performed by Kelishadi et al.23 SBP greater than 90th percentile for the age, gender and height was observed in 8.8% of the boys and in 17.6% of the girls with HTW phenotype, while diastolic blood pressure was 4.4% and 9.6%, respectively. Bailey et al.22 observed higher means of DBP in children and adolescents with HTW phenotype.
The prevalence of high BP in people with HTW phenotype is 2 to 3 times greater when compared to those who do not present this phenotype.4,20 This association is usually weakened or becomes statistically insignificant when BMI adjusts are conducted, suggesting that obesity can influence intensely the blood pressure and the distribution of isolate fat.
Although it is a cohort study, it is known that it is not possible to completely establish a causal relationship, being necessary to undertake confirmatory studies about these relationships identified in the present study. Moreover, maybe the follow-up period was not enough to identify the outcome variables in this population. However, the study was methodologically well designed, robust statistical techniques were adopted, and, in addition, the results are biologically plausible and consistent with the scientific evidence on this theme.
Therefore, in the present study, the longitudinal relationship between HTW phenotype and SBP was stronger after one-year follow-up, even when adjusted by BMI. This can be the reflection of the strength of a cohort study and it suggests that the presence of the phenotype is characterized as risk factor for progressive increase of SBP in this group. This relationship can be related to the presence of higher serum level of insulin in people with abdominal obesity, regardlessly the body weight,29 since the insulin hormone induces various signals that promote increase of BP, which includes induction of vasoconstriction and proliferation of smooth muscle cells in blood vessels; promotion of pro-inflammatory activity; stimulus of renal absorption of sodium and sympathetic response.30-32
Conclusions
The results of this study suggest that HTW phenotype is a risk factor for longitudinal changes in glycemia and SBP in children and adolescents. Considering that the components of this phenotype are already present early in life, the monitoring of HTW phenotype should be adopted in the pediatric group, since it is a simple and low-cost screening tool to identify cardiometabolic risk, and the diagnosis of the risk provided prematurely can favor the nutritional and lifestyle interventions, promoting health and preventing chronic non-communicable diseases in the later age.
Sources of Funding
This study was funded by FAPESB.
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
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Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa, Obtenção de dados: Costa PRF, Assis AMO; Análise e interpretação dos dados, Análise estatística, Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Costa PRF, Assis AMO, Cunha CM, Pereira EM, Jesus GS, Silva LEM, Alves WPO; Obtenção de financiamento: Assis AMO.
Potencial conflito de interesses
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamento:
O fenótipo de cintura hipertrigliceridêmica (CHT) é definido como a presença simultânea de circunferência de cintura (CC) e níveis séricos de triglicérides (TG) aumentados e tem sido associado com risco cardiometabólico em crianças e adolescentes.
Objetivo:
Avaliar a influência do fenótipo CHT na glicemia de jejum e na pressão arterial em crianças e adolescentes em um período de acompanhamento de um ano.
Métodos:
Trata-se de um estudo de coorte envolvendo 492 crianças e adolescentes de 7 a 15 anos de ambos os sexos, que foram submetidos à avaliação antropométrica, bioquímica e clínica no início e também após 6 e 12 meses de seguimento. Os modelos de Equação de Estimulação Generalizada (GEE) foram calculados para avaliar a influência longitudinal do fenótipo CHT na glicemia e na pressão arterial ao longo de um ano.
Resultados:
Foi observada uma prevalência de 10,6% (n = 52) do fenótipo CHT nos estudantes. Os modelos GEE identificaram que os estudantes com fenótipo CHT apresentaram aumento de 3,87 mg/dl na média de glicemia em jejum (IC: 1,68-6,05) e de 3,67 mmHg na pressão arterial sistólica media (PAS) (IC: 1,55-6,08) depois de um ano de acompanhamento, após ajuste para variáveis de confusão.
Conclusões:
Os resultados deste estudo sugerem que o fenótipo CHT é um fator de risco para alterações longitudinais da glicemia e da PAS em crianças e adolescentes em um período de um ano de seguimento.
Palavras-chave:Cintura HipertrigliceridêmicaFenótipoÍndice de GlicemiaJejumPressão ArterialCriançaAdolescenteEstudo de CoorteIntrodução
O fenótipo da cintura hipertrigliceridêmica (CHT) é definido como a presença simultânea de circunferência da cintura (CC) e níveis de triglicérides (TG) aumentados.1 Este fenótipo tem sido associado ao risco cardiometabólico, com níveis elevados de insulina, apolipoproteína B, proteína C reativa e colesterol LDL, aumentando o risco de doença arterial coronariana.2
A prevalência do fenótipo CHT tem sido amplamente investigada. Uma meta-análise realizada por Ren et al.,3 demonstraram variação na prevalência do fenótipo CHT de 4% para 47%, com prevalência combinada de 19% (95% IC 14-24%). Esmaillzadeh et al.,4 verificaram prevalência de 6,5% para CHT em adolescentes iranianos (7,3% em meninos e 5,6% em meninas). No Brasil, estudos transversais com adolescentes de 10 a 19 anos identificaram prevalência de CHT variando de 6,4% a 20,7%.5-7 Entretanto, não foram identificados na literatura estudos longitudinais envolvendo crianças e adolescentes.
Evidências sugerem que indivíduos com fenótipo CHT têm maior probabilidade de desenvolver síndrome metabólica e fatores de risco para doenças cardiovasculares.4,8-10 Dentre estes fatores, estão o aumento da glicemia e a hipertensão arterial sistêmica, caracterizada por aumento da pressão arterial, com determinação multifatorial.8 Portanto, o CHT é um indicador simples e confiável para detectar essas doenças e os riscos metabólicos associados à obesidade visceral,9 podendo se tornar uma abordagem prática, viável e de baixo custo, especialmente na Atenção Primária.
Diante do exposto, e considerando a ausência de estudos de coorte envolvendo o assunto, este estudo teve como objetivo avaliar a influência do fenótipo da cintura hipertrigliceridêmica na glicemia de jejum e na pressão arterial dos estudantes após um ano de acompanhamento.
MétodosAmostra e desenho do estudo
Trata-se de um estudo de coorte que inclui 492 crianças e adolescentes de 7 a 15 anos de idade, de ambos os sexos, de 10 escolas públicas, urbanas e de meio período. Realizou-se uma amostragem aleatória simples, selecionando os alunos de cada escola de uma lista de alunos do ensino fundamental registrados no Departamento de Educação Municipal de um município da Bahia, Brasil, em 2006. Esta amostra tem poder de 97,6% para detectar uma alteração de 10% na de glicemia de jejum média dos participantes, durante um período de 12 meses, considerando a média de 90,2 mg/dL ± 0,3 DE.7 Para a pressão arterial sistólica (PAS), a amostra tem potência de 95% para detectar alteração de 10% nos valores médios, considerando a média de 111,1 mmHg ± 12,9DE; E potência de 94% para detectar uma alteração de 10% na média da pressão arterial diastólica (PAD), considerando uma média de 70,3 ± 9,3 DE.11 Os cálculos do poder de amostragem (1-β) foram baseados no nível de significância de 5% e em dois testes de cauda, indicando que esse tamanho da amostra é suficiente para realizar estimativas imparciais dos parâmetros da população estudada.
Todas as medidas foram coletadas no início e após 6 e 12 meses de acompanhamento.
Critérios de exclusão
Gravidez, lactação ou deficiência física que impediu a avaliação antropométrica foram adotados como critérios de exclusão. No entanto, essas condições não foram identificadas entre os alunos selecionados.
Avaliação antropométrica
Para a medição do peso se utilizou uma balança portátil Filizola® com capacidade para 150 kg e 100 g de precisão, permitindo-se a variação de 100 g. A altura foi medida por um estadiômetro marca Leicester Height Measure, com a medida realizada no milímetro mais próximo. Ambas as medidas foram realizadas em duplicata e a média das duas medidas foi adotada como medida final.12 O estado antropométrico foi avaliado pelo Índice de Massa Corporal (IMC) por idade, tomando como referência as recomendações da Organização Mundial de Saúde13 para indivíduos de 5 a 19 anos.
A circunferência da cintura (CC) foi medida no ponto médio entre a crista ilíaca e a face externa da última costela. As medidas foram efetuadas em duplicata e a média destas duas medidas foi adoptada como definitiva. O corte adotado para classificar o excesso de gordura abdominal foi o percentil 90 da própria amostra, conforme proposto por Freedman et al.14
Dados sociodemográficos e de estilo de vida
A pessoa responsável pela criança / adolescente referiu esta informação. As variáveis demográficas incluíram o sexo e a idade do aluno. O status socioeconômico incluiu o número de quartos na casa e as pessoas que moravam, a principal fonte de iluminação e a ocupação do chefe da família. Estas variáveis originaram o índice socioeconômico. O estado do abastecimento de água do domicílio, a fonte de água potável e o destino do lixo e resíduos foram utilizados para compor o índice ambiental. Estas variáveis apresentaram respostas variando de 0 (pior condição) a 4 (melhor classificação). Assim, os índices socioeconômicos e ambientais variaram de 0 a 16 e foram categorizados em terciles. Apesar de saber que a educação materna está associada a condições socioeconômicas, esta variável não foi incluída no índice socioeconômico e foi avaliada individualmente, uma vez que também representa os aspectos culturais e dietéticos da sociedade onde o indivíduo está inserido.
O nível de atividade física foi avaliado por meio de questionário estruturado com perguntas referentes à frequência de atividades físicas que não estavam incluídas no conteúdo pedagógico da escola, o qual é realizado uma vez por semana. Portanto, a prática de dois ou mais dias de atividade física fora da escola classifica o aluno como ativo; E menos de dois dias de atividade física fora da escola classifica o aluno como menos ativo / sedentário.
Pressão arterial
Para a medição da pressão arterial (PA) foi adotada a técnica recomendada pela 4ª Diretriz Brasileira de Hipertensão. O valor da PA foi classificado de acordo com o Grupo de Trabalho sobre Hipertensão em Crianças do Programa Nacional de Educação sobre Hipertensão Arterial,15 considerando níveis de pressão alta para crianças e adolescentes PA > p90, de acordo com idade, sexo e percentil de altura.
Exames bioquímicos
A coleta de sangue foi realizada pela manhã observando pelo menos 12 horas de jejum, 10 mL de sangue foram coletados por venipuntura e depositados em tubos vacutainer estéreis e descartáveis (BD®), sem anticoagulante. O sangue foi centrifugado a 3000 rpm por 5 minutos, para posterior separação do soro, o qual foi utilizado para determinações bioquímicas. Os parâmetros bioquímicos foram realizados no Laboratório da Cidade de Referência, fornecido pelo Departamento de Saúde. Os valores de triglicerídeos e glicemia foram determinados pelo método enzimático. Para a classificação da glicemia, adotou-se a recomendação da Sociedade Brasileira de Diabetes,16 que caracteriza condições adequadas (≤ 100 mg/dL) e condições aumentadas (> 100 mg/dL). Valores de triglicerídeos < 100 mg/dL foram considerados adequados.17
Fenótipo da cintura hipertrigliceridêmica
O fenótipo CHT foi definido pela presença de aumento da circunferência da cintura (> 90 percentil por idade e sexo da amostra em si) e aumento dos triglicerídeos séricos (> 100 mg/dL) simultaneamente.4
Análise estatística
Calculou-se a prevalência de dados categóricos e a medida da média e desvio padrão para as variáveis contínuas. A comparação das variáveis de desfecho e outras variáveis de interesse de acordo com a variável de exposição foi realizada pelo teste chi-quadrado de Pearson. O valor p inferior a 0,05 foi adotado como nível de significância.
Foram calculadas a média e o desvio padrão da glicemia, da PA sistólica e diastólica. O teste de normalidade de Shapiro-Wilk foi aplicado, e a estatística indica normalidade1 quando estiver perto de 1.8 As distribuições dos valores médios de glicemia, PA sistólica e diastólica de acordo com o fenótipo CHT no início e após o seguimento foram calculadas pelo teste estatístico de comparação média para variáveis contínuas (teste t de Student para variâncias iguais ou desiguais), adotando o valor p inferior a 0,05 como nível de significância.18
Com o objetivo de avaliar a influência do fenótipo CHT na glicemia em jejum e na PA dos estudantes durante 12 meses, foram construídos Modelos de Equações de Estimativa Generalizada (GEE), os quais são adequados para respostas contínuas e medidas repetidas, refletindo a relação entre respostas variáveis e independentes, considerando a correlação entre as medidas em cada momento de tempo. Além disso, o modelo GEE não requer pressuposto de normalidade. Para o presente estudo, a matriz de correlação escolhida foi a autorregressiva, considerando que as medidas têm uma relação autorregressiva em função do tempo.19
Inicialmente, foi realizada a análise univariada, com o objetivo de selecionar as variáveis candidatas ao modelo multivariado, selecionando-se aquelas com valor p inferior a 20%. Estas variáveis foram incluídas no modelo como covariáveis. No modelo final, as demais variáveis foram aquelas que apresentaram nível de significância inferior a 5%.
Para avaliar os dados ajustados do modelo, se utilizou o critério de quase-verossimilhança no modelo de independência corrigido (QICc), que é uma modificação do critério de informação de Akaike (AIC) para a análise do GEE. O QIC é calculado a partir da comparação da quase-probabilidade do modelo de independência com a do modelo completo. Quanto menor o QIC, melhor o ajuste do modelo.20
Todas as análises estatísticas foram realizadas no pacote estatístico Stata / IC para Mac (StataCorp, College Station), versão 12.0.
Aspectos éticos
O protocolo do presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Nutrição da Escola de Nutrição pelo número 03/06.
A participação do estudante no estudo dependia de autorização por escrito dos pais e/ou pessoa responsável. Depois de receber a carta convite, conhecer os objetivos do estudo e concordar com a inclusão do menor na investigação, os pais e / ou responsável assinaram o termo de consentimento esclarecido (TCE).
Resultados
Na Tabela 1 são apresentadas as características sociodemográficas, clínicas e antropométricas dos alunos, de acordo com o fenótipo CHT. Houve maior prevalência do fenótipo CHT entre os estudantes com menor status socioeconômico (14,3%), com glicemia de jejum acima de 100 mg/dL (22,9%) e com excesso de peso, segundo o IMC (31,1%).
Características sociodemográficas, antropométricas e clínicas na linha de base de estudantes de uma cidade da Bahia, Brasil, 2006
Fenótipo CHT N (%)
Total N
Ausente
Presente
Valor de p
Gênero
– Feminino
492
255 (88,8)
32 (11,1)
0,620
– Masculino
185 (90,2)
20 (9,8)
Idade
– <10 anos
492
124 (90,5)
13 (9,5)
0,620
– ≥ 10 anos
316 (89,0)
39 (11,0)
Índice ambiental
– 3º Tercil
492
177 (88,9)
22 (11,1)
0,770
– 1º e 2º Tercis
263 (89,8)
30 (10,2)
Índice socioeconômico
– 3º Tercil
492
206 (94,1)
13 (5,9)
0,003*
– 1º e 2º Tercis
234 (85,7)
39 (14,3)
Educação materna
– ≥ 6 anos
439
171 (89,5)
20 (10,5)
0,090
– < 6 anos
233 (93,9)
15 (6,1)
Atividade física
– Ativo
492
133 (86,9)
20 (13,1)
0,113
– Baixa atividade / sedentarismo
284 (91,6)
26 (8,4)
Pressão sanguínea
– < P90
492
324 (91,0)
32 (9,0)
0,467
– ≥ P90
117 (86,0)
19 (14,0)
Glicemia
– <100mg/dL
492
413 (90,4)
44 (9,6)
0,01*
– ≥ 100 mg/dL
27 (77,1)
8 (22,9)
IMC/idade
– < P85
492
369 (94,8)
20 (5,2)
0,000*
– ≥ P85
71 (68,9)
32 (31,1)
Valor p significativo para o chi-quadrado de Pearson; CHT: cintura hipertrigliceridêmica.
Considerando a amostra inicial deste estudo, a perda de 37 (7,5%) indivíduos foi registrada após um ano de seguimento. A análise dos dados sociodemográficos e clínicos indicou que não houve diferenças estatísticas significativas entre esses fatores para os alunos perdidos e os que continuaram no estudo (dados não apresentados).
As variáveis de desfecho (glicemia de jejum, PA sistólica e PA diastólica) apresentaram distribuição normal, de acordo com o teste de Shapiro-Wilk; sendo aplicado o teste t na comparação média. Assim, a Tabela 2 mostra os valores médios das variáveis de interesse no início e no final do seguimento, de acordo com o fenótipo de CHT. Observou-se que, no início do estudo, os estudantes com fenótipo CHT apresentaram maiores valores médios de glicemia e PA sistólica (p = 0,003 e p = 0,03, respectivamente). Após um ano de seguimento, identificou-se que os indivíduos com fenótipo CHT apresentaram maiores valores médios de glicemia do que aqueles sem fenótipo (p = 0,04).
Teste de comparação média para as variáveis de interesse de acordo com o fenótipo da cintura hipertrigliceridêmica na linha de base após um ano de acompanhamento em estudantes de uma cidade da Bahia, Brasil, 2006
Linha de base
Após um ano de acompanhamento
CHT (-)
CHT (+)
Valor de p
CHT (-)
CHT (+)
Valor de p
Média (DE)
Média (DE)
Média (DE) final
Média (DE) final
Glicemia (mg/dL)
81,8 (10,2)
86,0 (11,7)
0,003
83,5 (10,3)
86,1 (11,6)
0,04
PA sistólica (mmHg)
101,3 (12,0)
105,1 (12,1)
0,03
101,3 (11,8)
104,1 (11,0)
0,10
PA diastólica (mmHg)
64,3 (10,1)
66,9 (10,3)
0,09
64,5 (10,6)
66,1 (10,6)
0,09
CHT: cintura hipertrigliceridêmica.
Os modelos GEE, construídos para avaliar a influência do fenótipo CHT na glicemia e pressão arterial dos estudantes após um ano de acompanhamento, são apresentados na Tabela 3. Para glicemia de jejum, observou-se que os estudantes com a presença de fenótipo CHT tiveram aumento de 3,11 mg/dl na média da glicemia de jejum após um ano de acompanhamento, quando comparados aos indivíduos sem o fenótipo CHT. Ajustando-se por gênero, idade, escolaridade materna, nível socioeconômico, IMC e nível de atividade física, o aumento da média de glicemia de jejum após um ano de seguimento foi de 3,87mg/dl (p = 0,001).Para a PAS, os estudantes com fenótipo CHT apresentaram aumento de 2,97 mmHg na média desta medida após um ano de acompanhamento, quando comparados com indivíduos sem este fenótipo. Esse aumento na PAS significou aumento de 3,67 mmHg em indivíduos com fenótipo CHT após um ano de acompanhamento, quando ajustado pelas variáveis sociodemográficas, IMC e nível de atividade física (p = 0,02).
Modelos de Equação de Estimativa Generalizada para a relação entre fenótipo CHT e glicemia de jejum, pressão arterial sistólica e diastólica após um ano de acompanhamento em estudantes de uma cidade da Bahia, Brasil, 2006
Tamanho da amostra - 492; CHT: cintura hipertrigliceridêmica.
Equação de Estimativa Generalizada - GEE;
Ajustado por gênero, idade, escolaridade materna; Nível socioeconômico e nível de atividade física;
QICC: quase-verossimilhança corrigida sob o critério do modelo de Independência.
Os modelos apresentados foram bem ajustados aos dados, de acordo com o critério QICc, considerando que houve uma redução desse indicador nos modelos finais quando comparados aos modelos brutos (Tabela 3). Não foram identificadas alterações estatísticas significativas na média da PAD em crianças e adolescentes com fenótipo CHT após os 12 meses de seguimento.
Discussão
Os resultados desta investigação indicam maior prevalência de fenótipo CHT em escolares com menor nível socioeconômico, com glicemia de jejum alterada e excesso de peso, indicando importante componente ambiental neste fenômeno. Além disso, a presença de fenótipo CHT favoreceu o aumento dos valores médios de glicemia e PA sistólica após um ano, especialmente após o ajuste por variáveis sociodemográficas, IMC e nível de atividade física.
A prevalência do fenótipo CHT identificado neste estudo foi maior do que a encontrada em crianças e adolescentes no Irã (3,3% e 8,5%, respectivamente)4,21 e no Reino Unido (variando de 6,3% a 8,2%).22 Pesquisas envolvendo adolescentes brasileiros constataram a ocorrência de fenótipo CHT de 2,6% a 20,7%.5,6 Essas diferenças entre a prevalência do fenótipo CHT podem refletir a falta de padronização mundial para mensuração da circunferência da cintura e as concentrações séricas de triglicérides para a idade, além disso as variações do corte utilizado para classificar o fenótipo CHT, o que é um obstáculo para a comparação das pesquisas. Além disso, as diferenças de estilo de vida, origem genética e etnia interferem no acúmulo de gordura abdominal e podem explicar os resultados divergentes da prevalência do fenótipo CHT.21,23,24
Os dados deste estudo indicam que o fenótipo CHT aumenta a média de glicemia de jejum após um ano de acompanhamento quando comparado com os indivíduos sem o fenótipo CHT. Trata-se de uma situação clínica importante entre a população estudada, pois a glicemia está relacionada à obesidade visceral, favorecendo o maior risco de desenvolver outras doenças crônicas e não transmissíveis com expressão na vida adulta.25,26 No entanto, diferentes estudos não encontraram a relação entre o fenótipo CHT e a glicemia de jejum em crianças e adolescentes,4,7,21 mas vale ressaltar o desenho transversal dessas pesquisas. O aumento do fenótipo CHT está associado a alterações metabólicas. Sugere-se que com maiores valores de circunferência da cintura, há maiores concentrações de ácidos graxos livres, especialmente no fígado, músculo e pâncreas, resultantes da lipólise de triglicérideos. O excesso de ácidos graxos livres proporciona feedback negativo da glicogênio sintase, que pode induzir resistência periférica à insulina e intolerância à glicose, tanto no músculo quanto no fígado,27,28 o que pode explicar a relação longitudinal entre o fenótipo CHT e a glicemia identificados neste estudo. Embora algumas evidências tenham identificado a associação entre fenótipo CHT e alterações lipídicas e na hiperglicemia em crianças e adolescentes, a relação entre o fenótipo CHT e os níveis de pressão arterial ainda não está estabelecida para esta faixa etária, devido ao número reduzido de publicações que testam esta associação e as limitações dos projetos de estudo transversal. No estudo realizado por Kelishadi et al.,23 PAS maior que o percentil 90º para idade, sexo e altura, foi observado em 8,8% dos meninos e em 17,6% das meninas com fenótipo CHT, enquanto a pressão arterial diastólica foi de 4,4% e 9,6%, respectivamente. Bailey et al.,22 observaram médias maiores de PAD em crianças e adolescentes com fenótipo CHT.
A prevalência de hipertensão arterial em pessoas com fenótipo CHT é de 2 a 3 vezes maior quando comparada àqueles que não apresentam este fenótipo.4,20 Em geral, esta associação enfraquece ou se torna estatisticamente insignificante quando se ajusta o IMC, sugerindo que a obesidade pode influenciar intensamente a pressão arterial e a distribuição de gordura isolada.
Embora seja um estudo de coorte, sabe-se que não é possível estabelecer completamente uma relação causal, sendo necessário realizar estudos confirmatórios sobre essas relações identificadas no presente estudo. Além disso, talvez o período de seguimento não tenha sido suficiente para identificar as variáveis de resultado nessa população. No entanto, o estudo foi metodologicamente bem desenhado, foram adotadas técnicas estatísticas robustas e, além disso, os resultados são biologicamente plausíveis e consistentes com as evidências científicas sobre este tema.
Portanto, no presente estudo, a relação longitudinal entre o fenótipo CHT e a PAS foi mais forte após um ano de acompanhamento, mesmo quando ajustada pelo IMC. Este pode ser o reflexo da força de um estudo de coorte e sugere que a presença do fenótipo é caracterizada como fator de risco para aumento progressivo da PAS neste grupo. Essa relação pode estar relacionada à presença de níveis séricos mais altos de insulina em pessoas com obesidade abdominal, independentemente do peso corporal,29 uma vez que a hormona insulina induz vários sinais que promovem aumento da PA, que inclui indução de vasoconstrição e proliferação de células de músculo liso em vasos sanguíneos; promoção da atividade pró-inflamatória; estímulo da absorção renal de sódio e resposta simpática.30-32
Conclusões
Os resultados do estudo sugerem que o fenótipo CHT é um fator de risco para alterações longitudinais na glicemia e a PAS em crianças e adolescentes. Considerando-se que os componentes deste fenótipo já estão presentes no início da vida, o monitoramento do fenótipo CHT deve ser adoptado no grupo pediátrico, uma vez que é uma ferramenta simples e de triagem de baixo custo para identificação de risco cardiometabólico, e o diagnóstico do risco fornecido prematuramente pode favorecer intervenções nutricionais e de estilo de vida, promoção da saúde e prevenção de doenças crônicas não-transmissíveis na idade mais avançada.
Fontes de financiamento
O presente estudo foi financiado pelo FAPESB.
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.