A obesidade tem aumentado rapidamente em todo o mundo e é considerada um fator de risco para doenças crônicas não transmissíveis. Crianças e adolescentes têm sido seriamente impactados por essa tendência, particularmente em países em desenvolvimento, segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS).¹ Ao avaliar o estado nutricional de escolares com idade entre 13 e 17 anos por meio do índice de massa corporal (IMC), observa-se que 23,7% da população do sexo masculino encontra-se com sobrepeso, e 8,3% são obesos.² A preocupação da elevada prevalência de obesidade em crianças e adolescentes baseia-se no fato dessa condição ser um possível preditor de obesidade na fase adulta, levando a um risco aumentado de doenças crônicas, tais como diabetes tipo 2, síndrome metabólica (SM) e doenças cardiovasculares (DCV).³

De fato, está claro na literatura que a obesidade está positivamente associada com a incidência de SM.⁴ Estudos realizados com adolescentes na puberdade mostraram uma prevalência de SM variando de 25 a 30%.⁵ Nesse estudo, os autores encontraram que a circunferência da cintura (CC) foi um preditor de SM, com um aumento de 11% no risco de SM a cada 1 cm de incremento na circunferência abdominal.⁵

Já está bem estabelecido que o marcador mais precoce de aterosclerose é disfunção endotelial,⁶ a qual pode ser encontrada tanto na hipertensão como na aterosclerose. A disfunção endotelial também está envolvida em processos fisiológicos e patológicos, incluindo inflamação, resistência insulínica e obesidade, entre outras doenças.⁶

A dilatação mediada pelo fluxo (DMF) na ultrassonografia é um método amplamente utilizado para avaliar função endotelial, o que pode ser um preditor de eventos cardiovasculares tanto em indivíduos assintomáticos como em indivíduos com DCV. Uma mudança na DMF pode ter valor prognóstico em humanos.⁷

As doenças respiratórias do sono estão entre as consequências da obesidade, incluindo a síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS). A SAOS é o distúrbio respiratório do sono mais comum, com uma prevalência de 1 a 4% na infância, com pico na faixa etária de 2 a 8 anos.⁸ Em crianças obesas, essa porcentagem pode atingir 36%.⁹ A SAOS tem sido correlacionada com obesidade, promovendo um ambiente de inflamação moderada e crônica. Pacientes com SAOS apresentam episódios de hipóxia e despertares recorrentes durante o sono devido à atividade aumentada do sistema nervoso simpático.⁹ Trombetta et al.,¹⁰ encontraram que pacientes com SM e SAOS apresentavam maiores níveis de pressão arterial em comparação àqueles com SM e sem SAOS. Atividade simpática aumentada e disfunção do barorreflexo foram observadas nesses pacientes com SAOS associada à SM.¹⁰ A associação entre obesidade e SAOS poderia aumentar o risco de disfunção endotelial.¹¹

No presente estudo, adolescentes obesos foram comparados com adolescentes eutróficos quanto à antropometria, composição corporal, parâmetros bioquímicos e reatividade vascular, e apneia do sono. Nosso objetivo foi investigar se a obesidade durante a adolescência: 1) leva à SM e/ou SAOS; e 2) causa disfunção endotelial. Além disso, estudamos a possível associação da SM ou o índice de apneia-hipopneia (IAH) com a disfunção endotelial.

Inicialmente recrutamos 56 adolescentes, 26 deles foram excluídos – nove eram classificados como escala de Tanner I, II ou III; cinco estavam em sobrepeso; cinco apresentavam distúrbios endócrinos; um usava medicamento e seis recusaram a participar do estudo. Nossa amostra final foi composta de 30 adolescentes. Assim, estudamos 20 AO (10 do sexo masculino) e 10 AE (5 do sexo masculino) (Figura 1). Sete adolescentes do grupo AO apresentavam SM (35%) e nenhum AE apresentava SM (Figura 2).

Na Tabela 1, descrevamos as medidas antropométricas e de composição corporal dos participantes. Ambos os grupos foram similares na distribuição de sexo e de idade. Como esperado, AO apresentavam maior peso corporal, IMC, CP e CC. Em relação à composição corporal, observou-se menor porcentagem de água corporal e massa magra e maior massa gorda no grupo de AO.

Dados sobre fatores de risco cardiovasculares nos grupos AO e AE são apresentados na Tabela 2. Não houve diferença nos níveis de HDL ou de glicemia entre os grupos. Em comparação aos AE, os AO apresentaram maior PAS e maior PAD, além de níveis maiores de TG. LDL-c, TG/HDL-c, colesterol não HDL, LDL/HDL-c, e colesterol total. No TECP, o grupo de AO apresentou menor VO²pico em comparação aos AE. Resultados da polissonografia revelaram que um O² mínimo mais baixo AO em comparação a AE. Não houve diferença no índice de despertares ou no IAH entre os grupos (Tabela 2). No entanto, a maioria dos adolescentes do grupo AO (86,6%) e 50% dos AE apresentaram IAH ≥1 evento/h (Figura 2).

Na Figura 3, apresentamos a prevalência dos fatores de risco para SM segundo a IDF.¹⁵ Na Figura 4A, apresentamos as análises da DMF. Em um participante do grupo AO, foi detectada bifurcação da artéria braquial, e decidimos excluir esse dado das análises. As análises da DMF mostraram que os AO reatividade vascular mais baixa das grandes artérias em comparação ao grupo AE (6,17±2,72% vs. 9,37±2,20%, p=0,005). Diante disso, exploramos a associação entre DFM e os fatores de risco para SM, e encontramos uma associação entre CC e DMF (R=-0,506, p=0,008; Figura 4B), e entre PAS e DMF (R=-0,493, p=0,006; Figura C).

O principal achado do presente estudo é o fato de que AO apresentam disfunção endotelial, indicada por uma reatividade vascular reduzida. Além disso, com base nas análises de correlação, podemos sugerir que a CC e os níveis de PAS podem ser preditores desta disfunção.

A obesidade e a SM aumentam o risco de disfunção endotelial, e a SAOS contribui para esse agravamento. Contudo, apesar da alta prevalência de SAOS em AO, não houve diferenças na presença de SAOS e de IAH entre os grupos estudados. Podemos sugerir que, em adolescentes, outros fatores além da obesidade, tais como rinite alérgica, asma e hipertrofia adenotonsilar, possam contribuir com a SAOS. Esses achados foram encontrados em outros estudos.²⁹ Assim, no presente estudo, a DMF deficiente não esteve associada à SAOS, e a presença de SAOS não pôde ser atribuída à obesidade ou à SM. Nós especulamos que a SM potencializou a disfunção endotelial no grupo de AO, uma vez que 35% dos pacientes obesos na nossa amostra apresentaram SM.

A aterosclerose e as manifestações clínicas da DCV originam-se na infância,³⁰ e sua detecção precoce é muito importante para sua prevenção. A disfunção endotelial é considerada um sinal precoce de aterosclerose em crianças com fatores de risco para DCV, e pode ser revertida por intervenções que visam diminuir o risco cardiovascular.³⁰

A DMF com hiperemia reativa é um método não invasivo que avalia a vasodilatação dependente de endotélio, mediada por óxido nítrico (NO), e é um método diagnóstico adequado para o grupo etário estudado. Uma meta-análise identificou que um aumento em 1% na DMF aumenta o risco futuro de eventos cardiovasculares em 13%.³ Há evidência de que crianças e adolescentes obesos apresentam menor complacência e distensibilidade vascular em comparação àqueles com peso normal.³ Tal fato poderia explicar os níveis mais elevados de pressão sanguínea nos AO.³¹

Um estudo conduzido com adultos relatou uma DMF de 9,4% ± 4,7%.³² Uma meta-análise de Dias et al.,³ identificou uma DMF de 6,0% ± 0,69% em adolescentes obesos, em comparação a 12,32% ± 3,14% em adolescentes eutróficos.³ Esse dado corrobora nossos achados, que mostraram uma reatividade vascular reduzida em AO em comparação a AE (6,17 ± 2,72% e 9,37 ± 2,20%, respectivamente).

A DMF é uma medida indireta da biodisponibilidade do NO,^26,28,32 uma vez que ela estimula um meio isquêmico e, em seguida, vasodilatação. A oclusão dos vasos leva à liberação de adenosina, fator hiperpolarizante derivado do endotélio, íons de hidrogênio, entre outras substâncias, com o objetivo de restaurar a perfusão sanguínea via dilatação da microcirculação. Neste método, quando o manguito é esvaziado, a circulação é restaurada com aumento do aporte sanguíneo para a região isquêmica, causando “hiperemia reativa”. A tensão de cisalhamento, causada pelo aumento do fluxo sanguíneo, e sua velocidade, leva à liberação de substâncias vasodilatadoras pelo endotélio, tais como o NO, via ativação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), e consequente relaxamento da musculatura lisa vascular e aumento no diâmetro arterial. Uma capacidade de relaxamento mais baixa leva à disfunção endotelial.^26,28,32 Uma menor vasodilatação pode ocorrer nos meninos em comparação às meninas, além de existir uma variação de função endotelial durante o ciclo menstrual.²⁸ Portanto, nós realizamos os exames na primeira fase do período menstrual. O EndoPAT® foi avaliado por Radke et al. em relação aos estágios da puberdade.³³ Um IHR mais baixo foi observado na puberdade em comparação aos estágios de Tanner 4 e 5, com variação entre 1,11 e 1,70. O ponto de corte para adultos é 1,35, o que poderia ser usado para identificar os indivíduos com disfunção endotelial na microcirculação. Essa técnica foi desenvolvida para ser independente de examinador. Sabe-se que, devido à localização do manguito a ser inflado, a vasodilatação da microcirculação obtida não é totalmente dependente de NO. Assim, enquanto o EndoPAT® mede a função endotelial da microcirculação, e DMF avalia a função endotelial das artérias condutoras. É possível que os resultados sejam comparativamente discrepantes, porém complementares, uma vez que os métodos avaliam sistemas diferentes.²⁸ Nos adolescentes avaliados neste estudo, não houve diferença nesta medida entre AO e AE e, assim, não conseguimos identificar complementariedade entre EndoPAT® e DMF.

Outro fator relevante no estudo foi a correlação entre CC e reatividade vascular. Uma CC aumentada é um preditor de risco para DCV,^15,34 conhecido como “síndrome da adiposidade visceral”.^4,34 Com o aumento da adiposidade visceral, ocorre um aumento nos depósitos de gordura patogênica e piora na reatividade vascular. A distribuição da gordura visceral é um fator preditivo de hipertensão, maior que o aumento generalizado em gordura. O sistema nervoso simpático parece estar relacionado a diferentes componentes da síndrome da adiposidade a visceral, gerando um aumento real na atividade simpática,³⁴ e um risco aumentado de hipertensão nesses pacientes.

Apesar de o IAH não ter sido diferente entre os dois grupos estudados, houve uma prevalência de 86,6% e 50% de SAOS e de 35% e 0% de SM nos grupos AO e AE, respectivamente. A maior presença de SAOS e SM pode ter contribuído para o aumento de PAS nesse grupo, o que pode ter sido modulado por um tônus simpático aumentado. Esse fato já foi observado por Trombetta et al., que relataram maior atividade e barorreflexo reduzido em pacientes adultos com SM associada à SAOS.¹⁰

No presente estudo, observamos que AO exibiram VO²pico reduzido, sugerindo um risco cardiovascular aumentado. De fato, existe forte evidência de que a obesidade associa-se com um pior prognóstico em adolescentes com capacidade funcional reduzida e presença de comorbidades cardiometabólicas. Medidas preventivas são necessárias nesses indivíduos com disfunção endotelial, estimulando a prática de atividade física e dieta saudável visando a redução da CC e da pressão arterial.

Na amostra estudada, a obesidade foi um importante fator de risco para o desenvolvimento de SM, e levou à disfunção endotelial, a qual é o ponto inicial da formação da placa de ateroma. Além disso, CC e PAS aumentadas são preditoras de disfunção endotelial em adolescentes. A SAOS estava presente na maioria dos adolescentes, independentemente da obesidade.