Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC Fmng6Gtw6FxBpZWbNQgNCKw S0066-782X2025000500304 00304 10.36660/abc.20240621 Artigo Original Redução dos Níveis de Insulina em Pacientes com Doença de Chagas Aguda na Amazônia Brasileira Tratados com Benznidazol 0000-0002-8836-345X Barbosa-Ferreira João Marcos Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados 1 3 0000-0001-7214-6816 Ortiz Jessica Vanina Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Análise estatística 2 Pessoa Fernanda Gallinaro Análise e interpretação dos dados Análise estatística 3 Barbosa Maria das Graças Vale Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 2 Guerra Jorge Augusto de Oliveira Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 0000-0001-6446-8858 Couceiro Kátia do Nascimento Redação do manuscrito 1 Silva Mônica Regina Hosannah Silva e Redação do manuscrito 2 Monteiro Matheus Martins Redação do manuscrito 2 Fonseca Keila Cardoso Barbosa Análise e interpretação dos dados 3 0000-0003-2437-2485 Ramires Felix Alvarez Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 3 Ianni Barbara Maria Concepção e desenho da pesquisa 3 0000-0002-8838-199X Mady Charles Concepção e desenho da pesquisa 3 0000-0002-9323-8805 Fernandes Fábio Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de financiamento Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 3 Universidade do Estado do Amazonas Manaus AM Brasil Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM – Brasil Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical Universidade do Estado do Amazonas Manaus AM Brasil Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical – Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM – Brasil Hospital das Clínicas Faculdade de Medicina Universidade de São Paulo São Paulo SP Brasil Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP – Brasil : João Marcos Barbosa-Ferreira • Av. Carvalho Leal, 1777. CEP 69065-001, Cachoeirinha, Manaus, AM – Brasil Email: jmbemfica@hotmail.com

Gláucia Maria Moraes de Oliveira

Não há conflito com o presente artigo.

 26 05 2025 04 2025 122 5 e20240621 09 12 2024 06 02 2025 19 02 2025 Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença de atribuição pelo Creative Commons Resumo Fundamento

Na região Amazônica, observou-se um aumento considerável no número de casos de doença de Chagas aguda (DCA), resultando em alterações eletrocardiográficas e ecocardiográficas. Os principais mecanismos fisiopatológicos da cardiomiopatia chagásica (CC) incluem a disfunção microvascular, a disfunção do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), a agressão direta do parasita e a atividade inflamatória. A doença de Chagas (DC) é um ótimo exemplo de cardiomiopatia inflamatória, capaz de influenciar alterações nos parâmetros metabólicos e no SNA. Há uma escassez de estudos que abordam a medição dos níveis de adipocitocina e insulina em indivíduos com DCA.

 Objetivo

Avaliar os níveis de adiponectina, leptina e insulina antes e após o tratamento da DCA com benznidazol e estabelecer correlações com o SNA e a função cardíaca.

 Métodos

Foram incluídos 28 indivíduos, os quais foram divididos em: grupo controle (GC), com 15 indivíduos, e grupo com DCA, com 13 indivíduos. Todos os indivíduos foram submetidos a um ECG padrão de 12 derivações, ecocardiografia transtorácica completa, avaliação da função autonômica e dos níveis séricos de adiponectina, insulina e leptina. Foi adotado um nível de significância de 5% (valor de p < 0,05).

 Resultados

Os níveis de insulina foram mais baixos no grupo com DCA em comparação com o grupo controle, tanto antes quanto após o tratamento, e apresentaram redução na fase pós-tratamento em comparação com a fase pré-tratamento. Não houve diferença nos níveis de adipocitocinas, leptina e adiponectina entre os grupos.

 Conclusão

Os níveis de insulina foram mais baixos no grupo com DCA em comparação com o grupo controle, tanto antes quanto após o tratamento, e apresentaram redução na fase pós-tratamento em comparação com a fase pré-tratamento. Os níveis de adipocitocinas e insulina não apresentaram correlação significativa com os parâmetros de função cardíaca e do SNA.

Redução dos Níveis de Insulina em Pacientes com Doença de Chagas Aguda na Amazônia Brasileira Tratados com Benznidazol

Insulina Adipocinas Doença de Chagas Ecossistema Amazônico Cardiomiopatia Chagásica Introdução

A doença de Chagas (DC) está presente desde o sul dos Estados Unidos até a Patagônia e afeta cerca de 8 milhões de pessoas na América Latina.1 Além disso, devido ao aumento do fluxo migratório, a DC está se tornando cada vez mais relevante em países não endêmicos, como os Estados Unidos, o Canadá, alguns países da Europa, o Japão e a Austrália. Estima-se que, nos Estados Unidos, a doença pode ter infectado 300 mil imigrantes legais. A Espanha possui a segunda maior prevalência da doença, com cerca de 40 a 60 mil imigrantes infectados.2 No Brasil, mais precisamente na região Amazônica, houve um aumento significativo no número de casos nas últimas décadas, principalmente na fase aguda da doença, associada ao consumo de sucos de frutas regionais contaminados. Foram relatados casos de comprometimento cardíaco, além de alterações eletrocardiográficas e ecocardiográficas.3

A evolução para disfunção miocárdica representa a principal causa de morbidade e mortalidade na DC, afetando cerca de 30% dos pacientes. Os principais mecanismos fisiopatológicos da cardiomiopatia chagásica (CC) incluem: disfunção microvascular, comprometimento do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), agressão direta do parasita e atividade inflamatória grave.4 Alguns desses mecanismos também têm o potencial de influenciar alterações nos parâmetros metabólicos em pacientes com DC, como a disfunção autonômica e a atividade inflamatória. Vários dos principais mediadores da atividade metabólica são secretados pelo tecido adiposo (adipocitocinas) ou fazem parte do metabolismo da glicose.

As adipocitocinas são mediadores bioativos produzidos pelo tecido adiposo. As principais adipocitocinas são a adiponectina e a leptina. A adiponectina possui efeitos anti-inflamatórios e antiaterogênicos benéficos, além de ação de sensibilização à insulina.5-9 Entretanto, o papel da adiponectina nas doenças cardiovasculares ainda é controverso. Estudos anteriores demonstraram que os níveis de adiponectina são elevados em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) sistólica, prevendo até mesmo morbidade e mortalidade.10,11 A leptina estimula atividades pró-inflamatórias e pró-trombóticas, proliferação neointimal, disfunção endotelial e indução de resistência à insulina.12

O Trypanosoma cruzi apresenta tropismo pelo tecido adiposo. Em 1995, Andrade et al. realizaram um estudo em modelos animais com imuno-histoquímica e microscopia eletrônica, evidenciando que os adipócitos podem ser infectados pelo T. cruzi e até atuar como reservatórios para possíveis reativações da doença.13 Combs et al. (2005), ao realizarem um estudo em ratos infectados na fase aguda da DC, demonstraram que os adipócitos infectados com T. cruzi apresentam alterações na secreção de adipocitocinas. Observou-se uma redução nos níveis de adiponectina e leptina, além de um aumento nos níveis de interleucina-6 e TNF-ɑ.14 Em outro estudo, realizado por Nagajyothi et al. (2008), foi observado um aumento na expressão de citocinas pró-inflamatórias, incluindo interleucina-6 e TNF-ɑ, em adipócitos cultivados infectados com T. cruzi.15 Recentemente, Ferreira et al. demonstraram a persistência de T. cruzi em adipócitos de indivíduos com cardiopatia chagásica (CC) crônica.16 As alterações na função dos adipócitos causadas pela infecção por Chagas podem contribuir para a fisiopatologia da CC.17,18

Em pacientes com DC crônica, identificamos previamente níveis reduzidos de leptina e elevados de adiponectina na CC, em comparação com um grupo controle e outras formas de DC.19,20

Quanto ao metabolismo da glicose, há evidência de envolvimento pancreático em pacientes com DC aguda e crônica, com aumento no tamanho e número de ilhotas pancreáticas, infiltrado inflamatório, fibrose e despovoamento neuronal pancreático.21-23 Alguns estudos envolvendo pacientes crônicos demonstraram uma resposta reduzida de insulina à sobrecarga de glicose, tanto oral quanto venosa, sugerindo uma diminuição da secreção de insulina devido à denervação autonômica ou à lesão pancreática.24-26

Não há estudos que avaliem os níveis de adipocitocinas e insulina em indivíduos com DCA. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os níveis de adiponectina, leptina e insulina antes e após o tratamento da DCA e correlacioná-los com a avaliação do SNA e da função cardíaca por meio de ecocardiografia.

 Métodos Desenho do estudo

Trata-se de um estudo longitudinal com indivíduos avaliados na fase aguda da DC, antes e após um ano de tratamento etiológico com benznidazol.

 Área de estudo

O estudo foi realizado em Manaus (AM), em um centro terciário de atendimento especializado em doenças infecciosas. O recrutamento ocorreu de 28 de julho de 2017 a 28 de julho de 2018.

 Seleção de pacientes

Vinte e oito indivíduos foram divididos em dois grupos: grupo controle (GC) e grupo com doença de Chagas aguda (DCA). O grupo controle foi composto por 15 indivíduos saudáveis com sorologia não reativa para DC, enquanto o grupo com DCA incluiu 13 indivíduos com resultado positivo no exame parasitológico direto (teste de esfregaço sanguíneo espesso). Todos os pacientes no grupo com DCA foram tratados com 5-7 mg/kg de benznidazol (Rochagan®) durante um período de 60 dias.

Os critérios de exclusão incluíram infarto do miocárdio prévio, doença arterial coronariana, valvopatia cardíaca moderada ou grave (avaliada por exame clínico e ecocardiografia com Doppler), hipertensão arterial, diabetes mellitus, bloqueio atrioventricular avançado, marca-passo, doenças da tireoide, doença pulmonar obstrutiva crônica e IC nas classes funcionais III e IV pela classificação da New York Heart Association (NYHA). Todos os participantes assinaram um termo de consentimento esclarecido por escrito e o estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade do Estado do Amazonas.

 Estudo eletrocardiográfico e ecocardiográfico

Todos os participantes foram submetidos a um ECG de 12 derivações (10 mm/mV e 25 mm/s) e a uma ecocardiografia transtorácica (ETT) completa, realizada com o aparelho de ultrassom GE Vivid 7, com software AFI (Automated Function Imaging) para análise de strain. Foram realizadas medições do ventrículo esquerdo (VE) guiadas por modo M bidimensional em visualização axial, e os volumes finais diastólico e sistólico do VE, átrios esquerdo e direito, foram obtidos a partir da visualização apical de 4 câmaras. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) foi determinada pelo método biplano de Simpson modificado. O movimento regional da parede do VE e a ecocardiografia com strain foram avaliados com base no modelo de segmentação de 17 segmentos, e cada um foi confirmado em várias visualizações, com as seguintes categorias: normal ou hiperquinesia, hipocinesia, acinesia, discinesia e aneurismático. A função diastólica foi avaliada por Doppler de onda pulsada das velocidades de entrada transmitral, com o volume de amostra das pontas dos folhetos da valva mitral, e pela imagem Doppler tecidual do anel mitral septal e lateral, ambas na visualização apical de 4 câmaras. As regurgitações mitral, tricúspide, aórtica e pulmonar foram avaliadas qualitativamente.

 Avaliação da função do sistema nervoso autônomo

A função do SNA foi avaliada pela variabilidade da frequência cardíaca (VFC) nos domínios de tempo e frequência por meio do modelo de Transformada Rápida de Fourier. Os indivíduos foram avaliados por um período de cinco minutos em repouso, na posição de decúbito dorsal horizontal, com o uso de um monitor de frequência cardíaca (POLAR, modelo V800). Os seguintes índices foram calculados: Potência total, componente de baixa frequência (BF) em valores absolutos de potência (ms2) e em unidades normalizadas (u.n.), componente de alta frequência (AF) em valores absolutos de potência (ms2) e em unidades normalizadas (u.n.), e a razão BF/AF. O aumento da componente BF e da razão BF/AF foi interpretado como uma predominância da atividade simpática. O aumento da componente AF e a redução da razão BF/AF foram interpretados como uma predominância da atividade parassimpática.20

A fórmula a seguir foi utilizada para o cálculo das componentes BF e AF em unidades normalizadas (u.n.): - Componente BF ou AF em valores absolutos / (potência total – componente de frequência muito baixa) x 100.

Os pacientes foram orientados a não ingerir estimulantes, como café, chá, refrigerantes e bebidas alcoólicas, no dia anterior e no dia dos exames. Foi calculada a média das componentes espectrais obtidas nos tempos definidos. Foram excluídos ciclos cardíacos com variação superior a 25% em relação ao ciclo anterior, como forma de eliminar as alterações consequentes das extrassístoles ventriculares e supraventriculares. Foram avaliadas somente as leituras com pelo menos 85% de batimentos sinusais.

 Medições laboratoriais

O sangue venoso (10 mL) foi coletado por punção no membro superior após um período de 12 horas de jejum. O sangue foi centrifugado e o soro, armazenado a -70 °C para análises posteriores.

Os participantes foram submetidos a medições de níveis séricos de adiponectina, insulina e leptina por meio de um ensaio imunoenzimático (ELISA).

A insulina sérica foi medida utilizando um kit disponível comercialmente (Millipore, St. Charles, Missouri, EUA). A sensibilidade do kit era de 1 μU/mL, com o intervalo de referência entre 31 e 65 μU/mL. As medições foram realizadas em duplicata, apresentando um coeficiente de variação de 4,3%. A leptina sérica foi medida utilizando um kit disponível comercialmente (Millipore, St. Charles, Missouri, EUA). A sensibilidade do kit era de 0,78 ng/mL, com o intervalo de referência entre 12,9 e 26,8 ng/mL. As medições foram realizadas em duplicata, apresentando um coeficiente de variação de 7,3%. Os níveis séricos de adiponectina foram medidos utilizando um kit disponível comercialmente (Millipore, St. Charles, Missouri, EUA). A sensibilidade do kit era de 100 ng/mL, com o intervalo de referência entre 7.000 e 14.500 ng/mL. As medições foram realizadas em duplicata, apresentando um coeficiente de variação de 3,1%.

 Análise estatística

As medições da ETT e da VFC foram descritas de acordo com os períodos pré e pós-tratamento, utilizando médias e desvios padrão. As medições laboratoriais foram descritas utilizando medianas e intervalos interquartis devido à distribuição assimétrica dos dados, avaliada pelo teste de normalidade de Shapiro-Wilk. As variáveis categóricas foram descritas em percentuais. A comparação entre os períodos pré e pós-tratamento foi realizada por meio do teste t pareado ou do teste de Wilcoxon (não paramétrico), caso a normalidade das diferenças não fosse atendida.

Para as medições laboratoriais, também foram realizadas comparações entre o grupo pré-tratamento e o grupo controle, assim como entre o grupo pós-tratamento e o grupo controle. Os resultados também foram apresentados em gráficos do tipo Box Plot.

Para avaliar a correlação entre as variáveis de interesse, utilizamos gráficos de dispersão e apresentamos a correlação de Spearman.

Os testes de hipótese consideraram o nível de significância de 5%. As análises foram realizadas com o auxílio do software R (R Core Team, 2020).

 Considerações éticas

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisas com Seres Humanos da Fundação de Medicina Tropical Heitor Vieira Dourado-Amazonas em 28 de julho de 2017 sob o número 2.191.571, CAAE 69904017.9.0000.0005, e realizado de acordo com a Resolução No 466/12 do Conselho Nacional de Saúde do Brasil e as diretrizes éticas da Declaração de Helsinque de 1975. Todos os participantes assinaram o termo de consentimento esclarecido padronizado, aprovado anteriormente.

 Resultados Características clínicas

Treze pacientes com DCA, com idade média de 45,3 ± 23,7 anos, sendo 46,1% do sexo masculino, foram avaliados e comparados com 15 indivíduos do grupo controle, com idade média de 44,2 ± 7,3 anos, sendo 40% do sexo masculino.

Não foram observadas diferenças significativas nos grupos quanto a idade, sexo, peso e índice de massa corporal. As características físicas e hemodinâmicas basais dos pacientes com DC e dos indivíduos saudáveis do grupo controle são apresentadas na Tabela 1.

– Idade, peso e IMC conforme o grupo com doença de Chagas aguda (DCA) e o grupo controle (CG)
DCA (n = 13) GC (n = 15) Valor de p*
Idade (anos) 45,3 ± 23,7 44,2 ± 7,3 0,872
Peso (kg) 63,7 ± 12,0 65,4 ± 6,9 0,659
IMC (kg/m2) 23,65 ± 2,5 23,9 ± 1,2 0,452

Os valores são expressos como média ± DP. IMC: índice de massa corporal. *Teste t pareado.

Todos os pacientes no grupo com DCA apresentaram sintomas de síndrome infecciosa, sendo a febre o sintoma mais comum (100%). Nenhum paciente teve sintomas cardíacos.

Antes do tratamento, 38,4% dos pacientes apresentaram eletrocardiograma normal, ao passo que, após o tratamento, 53,8% deles apresentaram eletrocardiograma normal. O distúrbio mais comum na fase pré-tratamento foi a repolarização ventricular, observada em 23% dos casos, ao passo que, na fase pós-tratamento, o bloqueio divisional anterossuperior foi o mais frequente, também em 23% dos casos.

 Medições ecocardiográficas e do SNA

O strain longitudinal global (SLG) pela ETT e os parâmetros de ETT, assim como a VFC dos pacientes antes e após o tratamento, foram comparados sem que fossem detectadas alterações significativas. Dos 13 pacientes recrutados, um não compareceu à consulta de acompanhamento. Esses parâmetros são indicados nas Tabelas 2 e 3.

– Medições ecocardiográficas conforme os períodos pré e pós-tratamento
Pré-tratamento (n = 12) Pós-tratamento (n = 12) Valor de p*
Média DP Média DP
DDFVE 48,10 5,12 48,40 6,02 0,756
VDFVE 109,00 29,90 112,00 30,70 0,613
FEVE 71,50 10,70 75,40 5,42 0,099
DDFVD 17,80 3,28 17,00 3,30 0,258
Relação E-e’ 6,49 1,54 7,66 2,26 0,120
IPM-VD 0,40 0,22 0,35 0,06 0,414
IPM-VE 0,34 0,13 0,34 0,17 0,974
TAPSE* 19,80 4,15 20,00 4,18 0,848
SLG% -19,9 4,2 -21,2 2,8 0,175

DDFVE: diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo; VDFVE: volume diastólico final do ventrículo esquerdo; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; DDFVD: diâmetro diastólico final do ventrículo direito; IPM-VD: índice de performance miocárdica do ventrículo direito; IPM-VE: índice de performance miocárdica do ventrículo esquerdo. *Teste t pareado.

– Medições da variabilidade da frequência cardíaca conforme os períodos pré e pós-tratamento
VFC Pré-tratamento (n = 12) Pós-tratamento (n = 11) Dif. Valor de p* IC de 95%
Média DP Média DP Inf. Sup.
FC 80,70 7,45 70,60 12,40 10,10 0,048 0,09 20,10
RMSSD 22,30 19,60 27,60 13,60 -5,18 0,441 -19,60 9,21
SDNN 21,10 15,20 27,70 13,00 -6,37 0,231 -17,50 4,76
PT 542,00 655,00 849,00 841,00 -284,00 0,299 -86,00 293,00
BF ms2 * 240,00 243,00 408,00 359,00 -154,00 0,175 -389,00 81,20
AF ms2 256,00 348,00 366,00 434,00 -101,00 0,474 -403,00 202,00
AF un 42,90 17,20 45,20 14,50 -3,98 0,554 -18,50 10,50
BF AF 2,30 3,38 1,38 0,76 1,07 0,337 -1,30 3,44
BF un 56,70 17,50 54,60 14,50 3,85 0,566 -10,60 18,30

Os valores são expressos como média ± DP. FC: Frequência cardíaca; PT: potência total; BF: baixa frequência; AF: alta frequência; ms2: milissegundos quadrados; u.n.: unidades normalizadas. * Teste t pareado.

 Medições laboratoriais

Não houve diferenças significativas entre os grupos nos níveis de leptina e adiponectina. As principais diferenças encontradas foram nos níveis de insulina (Figura Central).

A Tabela 4 apresenta a comparação entre os períodos pré e pós-tratamento e o valor de p da comparação pareada entre os grupos. Observa-se que os valores de insulina no período pré-tratamento eram significativamente superiores aos do momento pós-tratamento.

– Medições laboratoriais conforme os períodos pré e pós-tratamento
Pré- tratamento (n=11) Pós-tratamento (n=11) Valor de p em Wilcox
Adiponectina (ng/mL) 6,9 [6,9; 6,9] 6,9 [6,8; 6,9] 0,646
Leptina (ng/mL) 5,4 [4,0; 5,7] 5,6 [5,5; 5,7] 0,293
Insulina (μU/mL) 3,1 [1,1; 4,1] 0,8 [0,7, 1,4] 0,034

Os valores são expressos como mediana [intervalo interquartil].

Não observamos diferenças significativas nas medições laboratoriais entre os grupos pré-tratamento de DC e o grupo controle (Tabela 5). Entretanto, ao comparar os níveis de insulina entre o grupo pós-tratamento de DC e o grupo controle (Tabela 6), observamos valores significativamente mais baixos no grupo pós-tratamento.

– Medições laboratoriais conforme o grupo de pré-tratamento de DC e o grupo controle
Pré-tratamento de DCA (n = 11) Grupo controle (n = 15) Valor de p
Adiponectina (ng/mL) 6,9 [6,9; 6,9] 6,8 [6,8; 6,8] 0,068
Leptina (ng/mL) 5,4 [4,0; 5,7] 5,6 [5,4; 5,6] 0,422
Insulina (μU/mL) 3,1 [1,1; 4,1] 4,1 [3,2; 4,9] 0,089

Os valores são expressos como mediana [intervalo interquartil].

– Medições laboratoriais conforme o grupo de pós-tratamento de DC e o grupo controle
Pós-tratamento de DCA (n = 11) Grupo controle (n = 15) Valor de p
Adiponectina (ng/mL) 6,9 [6,8; 6,9] 6,8 [6,8; 6,8] 0,054
Leptina (ng/mL) 5,6 [5,5; 5,7] 5,6 [5,4; 5,6] 0,388
Insulina (μU/mL) 0,8 [0,7; 1,4] 4,1 [3,2; 4,9] < 0,001

Os valores são expressos como mediana [intervalo interquartil].

Na Figura 1, são apresentados os gráficos do tipo Box Plot dos níveis de insulina em cada grupo do estudo. Os gráficos mostram a distribuição das variáveis em cada grupo. A linha no meio da caixa representa a mediana, a linha inferior indica o primeiro quartil e a linha superior indica o terceiro quartil. Nas figuras, também inserimos os pontos que correspondem aos valores de insulina em cada grupo e, entre os grupos pré e pós-tratamento, adicionamos uma linha para destacar o comportamento da variável entre ambos os períodos. Observamos valores mais elevados no grupo controle em comparação com os grupos com DC. Ao comparar os grupos com DC, observamos uma redução nos valores do período pré para o pós-tratamento.

– Gráfico do tipo Box Plot dos níveis de insulina em cada grupo do estudo.

Correlações

Nenhuma correlação significativa foi detectada entre os níveis de adiponectina, leptina e insulina (pré e pós-tratamento) e as medições da função cardíaca (por meio do ecocardiograma) e da função autonômica (Tabela 7).

– Matriz de correlações entre as medições de ETT, Strain, Holter, VFC e MRI e as medições laboratoriais
Medições Pré-tratamento Pós-tratamento
Adiponectina Leptina Insulina Adiponectina Leptina Insulina
DDFVE 0,10 0,10 0,27 -0,24 -0,36 0,14
VDFVE 0,13 0,05 0,29 -0,29 -0,40 0,12
FEVE -0,46 0,46 -0,21 0,47 0,27 0,18
DDFVD 0,22 -0,27 -0,51 0,15 -0,10 0,15
Relação E-e’ -0,39 0,17 -0,05 0,62 0,18 0,58
IPM-VE 0,37 -0,18 0,45 -0,25 -0,32 -0,01
IPM-VD 0,08 0,20 -0,11 -0,44 -0,84 -0,29
TAPSE 0,26 -0,10 -0,30 0,34 0,07 0,08
SLG (%) 0,05 -0,20 0,47 -0,46 -0,03 -0,20
SDNN -0,35 -0,19 -0,42 -0,29 0,23 -0,19
SDANN -0,30 0,04 -0,48 -0,30 0,20 -0,29
SDNNI -0,55 -0,25 -0,41 -0,40 0,08 -0,27
RMSSD -0,79 -0,18 -0,38 -0,07 0,11 -0,26
PNN50 -0,79 -0,12 -0,39 0,01 0,27 -0,15
FC média 0,39 0,35 0,33 -0,24 0,00 -0,02
RMSSD -0,15 -0,21 0,25 0,30 0,58 -0,19
SDNN -0,24 -0,07 0,14 0,15 0,65 -0,15
PT -0,25 -0,14 0,05 0,15 0,68 -0,15
BF ms2 -0,30 -0,19 0,02 0,04 0,53 -0,15
AF ms2 -0,18 -0,18 0,27 0,26 0,72 -0,22
BF un -0,02 0,09 -0,37 -0,41 -0,20 -0,02
AF un 0,09 -0,05 0,36 0,41 0,20 0,02
BF AF 0,03 0,05 -0,34 -0,41 -0,20 0,04

DDFVE: diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo; VDFVE: volume diastólico final do ventrículo esquerdo; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; DDFVD: diâmetro diastólico final do ventrículo direito; IPM-VD: índice de performance miocárdica do ventrículo direito; IPM-VE: índice de performance miocárdica do ventrículo esquerdo; FC: frequência cardíaca; PT: potência total; BF: baixa frequência; AF: alta frequência; ms2: milissegundos quadrados; u.n.: unidades normalizadas.

 Discussão

Os níveis de insulina foram mais baixos no grupo com DCA em comparação com o grupo controle, tanto antes quanto após o tratamento, e apresentaram redução na fase pós-tratamento em comparação com a fase pré-tratamento.

Mediadores metabólicos, como adiponectina, leptina e insulina, foram analisados exclusivamente em humanos na fase crônica da DC. Na fase aguda, esses mediadores foram estudados apenas em modelos animais. Em publicações anteriores, nosso grupo demonstrou níveis reduzidos de leptina e insulina e níveis elevados de adiponectina em pacientes na fase crônica da DC.19,20,27

Nas últimas décadas, observou-se um aumento de casos agudos de DC, principalmente por transmissão oral, e com maior incidência na Amazônia brasileira. Esses casos apresentaram comprometimento cardíaco leve, com alterações no eletrocardiograma, no ecocardiograma e na ressonância magnética cardíaca.3,28

A principal alteração eletrocardiográfica encontrada foi a alteração da repolarização ventricular, observada em cerca de 30% dos casos, e a principal alteração ecocardiográfica foi o derrame pericárdico, observado em cerca de 10% dos casos. Esses pacientes, em sua maioria, apresentam melhora nas alterações após o tratamento e têm uma boa evolução clínica, sem progressão para IC.3

Entretanto, ao avaliar mais especificamente a função cardíaca e a morfologia com ressonância magnética cardíaca, são observadas alterações subclínicas, como a detecção de lesão miocárdica por meio do realce tardio do miocárdio em 58% dos casos.28

Pouco se sabe sobre a evolução a longo prazo dos pacientes tratados na fase aguda da DC ou em relação às alterações inflamatórias, metabólicas e do SNA nesses pacientes.

Este estudo foi o primeiro a avaliar os marcadores metabólicos, como adiponectina, leptina e insulina, nas fases pré e pós-tratamento da DCA em humanos. Não foram observadas diferenças significativas nos níveis de adipocitocina, adiponectina e leptina entre o grupo com DCA e o grupo controle, nem entre as fases pré e pós-tratamento. As principais alterações encontradas no presente estudo ocorreram nos níveis de insulina, a qual apresentou uma redução no grupo controle em comparação com os períodos pré e pós-tratamento.

A maioria dos estudos demonstra níveis reduzidos de insulina ou disfunção insulínica em pacientes chagásicos crônicos. Guariento et al. mostraram uma resposta insulínica reduzida à sobrecarga oral de glicose, sugerindo diminuição da secreção ou aumento da sensibilidade à insulina.25

Outro estudo demonstrou uma resposta insulínica reduzida à sobrecarga venosa de glicose, sugerindo um quadro hipoinsulinêmico em pacientes chagásicos devido à denervação ou à lesão pancreática.24 Em 2012, Silva et al. publicaram um estudo com teste de tolerância à insulina e observaram que pacientes chagásicos apresentaram uma resposta hemodinâmica inferior ao aumento da pressão arterial e da frequência cardíaca, quando comparados ao grupo controle. Essa resposta inferior sugere que a denervação simpática encontrada na DC compromete a resposta à ação da insulina.29 Nagajyothi et al., em estudo com modelo animal, observaram uma secreção reduzida de insulina na fase aguda da DC, com persistência até a fase crônica, provavelmente devido à inflamação do pâncreas e disfunção das células ß pancreáticas.30

Santos et al. (1999) relataram uma frequência mais alta de diabetes mellitus e hiperglicemia em mulheres com CC em comparação com os grupos controle, tanto na forma digestiva quanto na forma indeterminada. Eles sugeriram como explicação uma atividade simpática excessiva decorrente da denervação parassimpática e/ou hipoinsulinemia devido ao comprometimento funcional e anatômico do pâncreas.31

É importante destacar que pacientes com IC de outras etiologias apresentam níveis elevados de insulina e resistência à insulina.32,33 Portanto, a redução nos níveis de insulina encontrada em nosso estudo pode indicar a presença de um fator protetor contra a resistência à insulina ou fatores que interferem na secreção e/ou ação da insulina na DC.

Existem poucos estudos que avaliam os níveis de insulina em doenças infecciosas. Um desses estudos mostra aumento da resistência à insulina34 e outros demonstram comprometimento do pâncreas com perda de células beta pancreáticas e redução na expressão local de insulina.35,36 Sendo assim, os achados do nosso estudo podem ser atribuídos a alterações peculiares associadas à DC, como a disfunção autonômica, que interfere na secreção de insulina pelo pâncreas (denervação pancreática). Ademais, a fase aguda da DC pode causar alterações morfológicas e funcionais no pâncreas, resultando no comprometimento crônico,23,27 o que poderia explicar a presença de níveis reduzidos de insulina mesmo após o tratamento. Pesquisas futuras que investiguem marcadores específicos de lesão pancreática e índices de resistência à insulina podem proporcionar uma compreensão mais aprofundada desses mecanismos.

Este estudo foi pioneiro ao mostrar que a redução nos níveis de insulina começa na fase aguda pré-tratamento e se intensifica ainda mais na fase pós-tratamento da DCA. Os possíveis mecanismos para essa redução podem ser discutidos como mecanismos compensatórios relacionados ao desenvolvimento da CC, à presença de disfunção autonômica, à atividade inflamatória exacerbada e/ou ao comprometimento pancreático.

Neste grupo de pacientes, em função da ausência de correlações entre as variáveis de avaliação do SNA e a função cardíaca é fundamental estudar mais detalhadamente as correlações dos marcadores metabólicos com as citocinas inflamatórias e os marcadores de comprometimento pancreático. Além disso, são necessários mais estudos para avaliar a resistência à insulina a fim de detalhar melhor os mecanismos fisiopatológicos e as repercussões clínicas.

A limitação deste estudo foi o número reduzido de pacientes, principalmente devido à dificuldade de acesso à região Amazônica. Em razão disso, não foi realizado o cálculo do tamanho da amostra, optando-se por uma amostra de conveniência. No futuro, a análise de um maior número de pacientes poderá proporcionar uma compreensão mais aprofundada dos mecanismos e das repercussões clínicas das alterações observadas neste estudo.

 Conclusão

Os níveis de insulina foram mais baixos no grupo com DCA em comparação com o grupo controle, tanto antes quanto após o tratamento, e apresentaram redução na fase pós-tratamento em comparação com a fase pré-tratamento. Não houve diferença nos níveis de adipocitocinas, leptina e adiponectina entre os grupos. Os níveis de adipocitocinas e insulina não apresentaram correlação significativa com os parâmetros de função cardíaca e do SNA.

 Referências 1. World Health Organization. Research priorities for Chagas Disease, Human African Trypanosomiasis and Leishmaniasis. World Health Organ Tech Rep Ser. 2012;(975): 1-100. World Health Organization Research priorities for Chagas Disease, Human African Trypanosomiasis and Leishmaniasis World Health Organ Tech Rep Ser 2012 975 1 100 2. Gascon J, Bern C, Pinazo MJ. Chagas Disease in Spain, the United States and Other Non-Endemic Countries. Acta Trop. 2010;115(1-2):22-7. doi: 10.1016/j.actatropica.2009.07.019. Gascon J Bern C Pinazo MJ Chagas Disease in Spain, the United States and Other Non-Endemic Countries Acta Trop 2010 115 1-2 22 27 10.1016/j.actatropica.2009.07.019 3. Ortiz JV, Pereira BVM, Couceiro KDN, Silva MRHS, Doria SS, Silva PRLD, et al. Cardiac Evaluation in the Acute Phase of Chagas' Disease with Post-Treatment Evolution in Patients Attended in the State of Amazonas, Brazil. Arq Bras Cardiol. 2019;112(3):240-6. doi: 10.5935/abc.20190007. Ortiz JV Pereira BVM Couceiro KDN Silva MRHS Doria SS Silva PRLD et al Cardiac Evaluation in the Acute Phase of Chagas' Disease with Post-Treatment Evolution in Patients Attended in the State of Amazonas, Brazil Arq Bras Cardiol 2019 112 3 240 246 10.5935/abc.20190007 4. Marin-Neto JA, Cunha-Neto E, Maciel BC, Simões MV. Pathogenesis of Chronic Chagas Heart Disease. Circulation. 2007;115(9):1109-23. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.624296. Marin-Neto JA Cunha-Neto E Maciel BC Simões MV Pathogenesis of Chronic Chagas Heart Disease Circulation 2007 115 9 1109 1123 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.624296 5. Wajchenberg BL, Nery M, Cunha MR, Silva ME. Adipose Tissue at the Crossroads in the Development of the Metabolic Syndrome, Inflammation and Atherosclerosis. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2009;53(2):145-50. doi: 10.1590/s0004-27302009000200005. Wajchenberg BL Nery M Cunha MR Silva ME Adipose Tissue at the Crossroads in the Development of the Metabolic Syndrome, Inflammation and Atherosclerosis Arq Bras Endocrinol Metabol 2009 53 2 145 150 10.1590/s0004-27302009000200005 6. Antoniades C, Antonopoulos AS, Tousoulis D, Stefanadis C. Adiponectin: From Obesity to Cardiovascular Disease. Obes Rev. 2009;10(3):269-79. doi: 10.1111/j.1467-789X.2009.00571.x. Antoniades C Antonopoulos AS Tousoulis D Stefanadis C Adiponectin: From Obesity to Cardiovascular Disease Obes Rev 2009 10 3 269 279 10.1111/j.1467-789X.2009.00571.x 7. Guzik TJ, Mangalat D, Korbut R. Adipocytokines - Novel Link between Inflammation and Vascular Function? J Physiol Pharmacol. 2006;57(4):505-28. Guzik TJ Mangalat D Korbut R Adipocytokines - Novel Link between Inflammation and Vascular Function? J Physiol Pharmacol 2006 57 4 505 528 8. Berg AH, Scherer PE. Adipose Tissue, Inflammation, and Cardiovascular Disease. Circ Res. 2005;96(9):939-49. doi: 10.1161/01.RES.0000163635.62927.34. Berg AH Scherer PE Adipose Tissue, Inflammation, and Cardiovascular Disease Circ Res 2005 96 9 939 949 10.1161/01.RES.0000163635.62927.34 9. George J, Patal S, Wexler D, Sharabi Y, Peleg E, Kamari Y, et al. Circulating Adiponectin Concentrations in Patients with Congestive Heart Failure. Heart. 2006;92(10):1420-4. doi: 10.1136/hrt.2005.083345. George J Patal S Wexler D Sharabi Y Peleg E Kamari Y et al Circulating Adiponectin Concentrations in Patients with Congestive Heart Failure Heart 2006 92 10 1420 1424 10.1136/hrt.2005.083345 10. Dieplinger B, Gegenhuber A, Poelz W, Haltmayer M, Mueller T. Prognostic Value of Increased Adiponectin Plasma Concentrations in Patients with Acute Destabilized Heart Failure. Clin Biochem. 2009;42(10-11):1190-3. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2009.02.023. Dieplinger B Gegenhuber A Poelz W Haltmayer M Mueller T Prognostic Value of Increased Adiponectin Plasma Concentrations in Patients with Acute Destabilized Heart Failure Clin Biochem 2009 42 10-11 1190 1193 10.1016/j.clinbiochem.2009.02.023 11. Schulze PC, Kratzsch J, Linke A, Schoene N, Adams V, Gielen S, et al. Elevated Serum Levels of Leptin and Soluble Leptin Receptor in Patients with Advanced Chronic Heart Failure. Eur J Heart Fail. 2003;5(1):33-40. doi: 10.1016/s1388-9842(02)00177-0. Schulze PC Kratzsch J Linke A Schoene N Adams V Gielen S et al Elevated Serum Levels of Leptin and Soluble Leptin Receptor in Patients with Advanced Chronic Heart Failure Eur J Heart Fail 2003 5 1 33 40 10.1016/s1388-9842(02)00177-0 12. Filippatos GS, Tsilias K, Venetsanou K, Karambinos E, Manolatos D, Kranidis A, et al. Leptin Serum Levels in Cachectic Heart Failure Patients. Relationship with Tumor Necrosis Factor-Alpha System. Int J Cardiol. 2000;76(2-3):117-22. doi: 10.1016/s0167-5273(00)00397-1. Filippatos GS Tsilias K Venetsanou K Karambinos E Manolatos D Kranidis A et al Leptin Serum Levels in Cachectic Heart Failure Patients. Relationship with Tumor Necrosis Factor-Alpha System Int J Cardiol 2000 76 2-3 117 122 10.1016/s0167-5273(00)00397-1 13. Andrade ZA, Silva HR. Parasitism of Adipocytes by Trypanosoma Cruzi. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1995;90(4):521-2. doi: 10.1590/s0074-02761995000400018. Andrade ZA Silva HR Parasitism of Adipocytes by Trypanosoma Cruzi Mem Inst Oswaldo Cruz 1995 90 4 521 522 10.1590/s0074-02761995000400018 14. Combs TP, Nagajyothi, Mukherjee S, Almeida CJ, Jelicks LA, Schubert W, et al. The Adipocyte As an Important Target Cell for Trypanosoma Cruzi Infection. J Biol Chem. 2005;280(25):24085-94. doi: 10.1074/jbc.M412802200. Combs TP Nagajyothi Mukherjee S Almeida CJ Jelicks LA Schubert W et al The Adipocyte As an Important Target Cell for Trypanosoma Cruzi Infection J Biol Chem 2005 280 25 24085 24094 10.1074/jbc.M412802200 15. Nagajyothi F, Desruisseaux MS, Thiruvur N, Weiss LM, Braunstein VL, Albanese C, et al. Trypanosoma Cruzi Infection of Cultured Adipocytes Results in an Inflammatory Phenotype. Obesity. 2008;16(9):1992-7. doi: 10.1038/oby.2008.331. Nagajyothi F Desruisseaux MS Thiruvur N Weiss LM Braunstein VL Albanese C et al Trypanosoma Cruzi Infection of Cultured Adipocytes Results in an Inflammatory Phenotype Obesity 2008 16 9 1992 1997 10.1038/oby.2008.331 16. Ferreira AV, Segatto M, Menezes Z, Macedo AM, Gelape C, Andrade LO, et al. Evidence for Trypanosoma Cruzi in Adipose Tissue in Human Chronic Chagas Disease. Microbes Infect. 2011;13(12):1002-5. doi: 10.1016/j.micinf.2011.06.002. Ferreira AV Segatto M Menezes Z Macedo AM Gelape C Andrade LO et al Evidence for Trypanosoma Cruzi in Adipose Tissue in Human Chronic Chagas Disease Microbes Infect 2011 13 12 1002 1005 10.1016/j.micinf.2011.06.002 17. Nagajyothi F, Desruisseaux MS, Weiss LM, Chua S, Albanese C, Machado FS, et al. Chagas Disease, Adipose Tissue and the Metabolic Syndrome. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2009;104 Suppl 1(Suppl 1):219-25. doi: 10.1590/s0074-02762009000900028. Nagajyothi F Desruisseaux MS Weiss LM Chua S Albanese C Machado FS et al Chagas Disease, Adipose Tissue and the Metabolic Syndrome Mem Inst Oswaldo Cruz 2009 104 Suppl 1 Suppl 1 219 225 10.1590/s0074-02762009000900028 18. Tanowitz HB, Jelicks LA, Machado FS, Esper L, Qi X, Desruisseaux MS, Chua SC, et al. Adipose Tissue, Diabetes and Chagas Disease. Adv Parasitol. 2011;76:235-50. doi: 10.1016/B978-0-12-385895-5.00010-4. Tanowitz HB Jelicks LA Machado FS Esper L Qi X Desruisseaux MS Chua SC et al Adipose Tissue, Diabetes and Chagas Disease Adv Parasitol 2011 76 235 250 10.1016/B978-0-12-385895-5.00010-4 19. Fernandes F, Dantas S, Ianni BM, Ramires FJ, Buck P, Salemi VM, et al. Leptin Levels in Different Forms of Chagas' Disease. Braz J Med Biol Res. 2007;40(12):1631-6. doi: 10.1590/s0100-879x2006005000152. Fernandes F Dantas S Ianni BM Ramires FJ Buck P Salemi VM et al Leptin Levels in Different Forms of Chagas' Disease Braz J Med Biol Res 2007 40 12 1631 1636 10.1590/s0100-879x2006005000152 20. Barbosa-Ferreira JM, Mady C, Ianni BM, Lopes HF, Ramires FJ, Salemi VM, et al. Dysregulation of Autonomic Nervous System in Chagas' Heart Disease Is Associated with Altered Adipocytokines Levels. PLoS One. 2015;10(7):e0131447. doi: 10.1371/journal.pone.0131447. Barbosa-Ferreira JM Mady C Ianni BM Lopes HF Ramires FJ Salemi VM et al Dysregulation of Autonomic Nervous System in Chagas' Heart Disease Is Associated with Altered Adipocytokines Levels PLoS One 2015 10 7 e0131447 10.1371/journal.pone.0131447 21. Rocha A, Oliveira LC, Alves RS, Lopes ER. Pancreatic Neuronal Loss in Chronic Chagas' Disease Patients. Rev Soc Bras Med Trop. 1998;31(1):43-9. doi: 10.1590/s0037-86821998000100006. Rocha A Oliveira LC Alves RS Lopes ER Pancreatic Neuronal Loss in Chronic Chagas' Disease Patients Rev Soc Bras Med Trop 1998 31 1 43 49 10.1590/s0037-86821998000100006 22. Saldanha JC, Santos VM, Reis MA, Cunha DF, Teixeira VPA. Morphologic and Morphometric Evaluation of Pancreatic Islets in Chronic Chagas' Disease. Rev Hosp Clin Fac Med Sao Paulo. 2001;56(5):131-8. doi: 10.1590/s0041-87812001000500001. Saldanha JC Santos VM Reis MA Cunha DF Teixeira VPA Morphologic and Morphometric Evaluation of Pancreatic Islets in Chronic Chagas' Disease Rev Hosp Clin Fac Med Sao Paulo 2001 56 5 131 138 10.1590/s0041-87812001000500001 23. Santos VM, Lima MA, Cabrine-Santos M, Marquez DS, Pereira GA, Lages-Silva E, et al. Functional and Histopathological Study of the Pancreas in Hamsters (Mesocricetus Auratus) Infected and Reinfected with Trypanosoma Cruzi. Parasitol Res. 2004;94(2):125-33. doi: 10.1007/s00436-004-1183-8. Santos VM Lima MA Cabrine-Santos M Marquez DS Pereira GA Lages-Silva E et al Functional and Histopathological Study of the Pancreas in Hamsters (Mesocricetus Auratus) Infected and Reinfected with Trypanosoma Cruzi Parasitol Res 2004 94 2 125 133 10.1007/s00436-004-1183-8 24. Oliveira LC, Juliano Y, Novo NF, Neves MM. Blood Glucose and Insulin Response to Intravenous Glucose by Patients with Chronic Chagas' Disease and Alcoholism. Braz J Med Biol Res. 1993;26(11):1187-90. Oliveira LC Juliano Y Novo NF Neves MM Blood Glucose and Insulin Response to Intravenous Glucose by Patients with Chronic Chagas' Disease and Alcoholism Braz J Med Biol Res 1993 26 11 1187 1190 25. Guariento ME, Saad MJ, Muscelli EO, Gontijo JA. Heterogenous Insulin Response to an Oral Glucose Load by Patients with the Indeterminate Clinical Form of Chagas' Disease. Braz J Med Biol Res. 1993;26(5):491-5. Guariento ME Saad MJ Muscelli EO Gontijo JA Heterogenous Insulin Response to an Oral Glucose Load by Patients with the Indeterminate Clinical Form of Chagas' Disease Braz J Med Biol Res 1993 26 5 491 495 26. Guariento ME, Olga E, Muscelli A, Gontijo JA. Chronotropic and Blood Pressure Response to Oral Glucose Load in Chagas' Disease. Sao Paulo Med J. 1994;112(3):602-6. doi: 10.1590/s1516-31801994000300006. Guariento ME Olga E Muscelli A Gontijo JA Chronotropic and Blood Pressure Response to Oral Glucose Load in Chagas' Disease Sao Paulo Med J 1994 112 3 602 606 10.1590/s1516-31801994000300006 27. Dabarian AL, Mady C, Barbosa-Ferreira JM, Ianni BM, Hotta VT, Ramires FJA, et al. Dysregulation of Insulin Levels in Chagas Heart Disease is Associated with Altered Adipocytokine Levels. Can J Physiol Pharmacol. 2019;97(2):140-5. doi: 10.1139/cjpp-2018-0349. Dabarian AL Mady C Barbosa-Ferreira JM Ianni BM Hotta VT Ramires FJA et al Dysregulation of Insulin Levels in Chagas Heart Disease is Associated with Altered Adipocytokine Levels Can J Physiol Pharmacol 2019 97 2 140 145 10.1139/cjpp-2018-0349 28. Couceiro KDN, Ortiz JV, Silva MRHS, Sousa DRT, Andrade RC Jr, Brandão ARJ, et al. Myocardial Injury in Patients with Acute and Subacute Chagas Disease in the Brazilian Amazon Using Cardiovascular Magnetic Resonance. J Am Heart Assoc. 2022;11(13):e021806. doi: 10.1161/JAHA.121.021806. Couceiro KDN Ortiz JV Silva MRHS Sousa DRT Andrade RC Jr Brandão ARJ et al Myocardial Injury in Patients with Acute and Subacute Chagas Disease in the Brazilian Amazon Using Cardiovascular Magnetic Resonance J Am Heart Assoc 2022 11 13 e021806 10.1161/JAHA.121.021806 29. Silva CC, Santos CA, Mostarda C, Krieger EM, Lopes HF. Blood Pressure, Metabolic and Autonomic Responses to Insulin and Intralipid® Infusion in Chagasic Patients. Arq Bras Cardiol. 2012;98(3):225-33. doi: 10.1590/s0066-782x2012005000018 Silva CC Santos CA Mostarda C Krieger EM Lopes HF Blood Pressure, Metabolic and Autonomic Responses to Insulin and Intralipid® Infusion in Chagasic Patients Arq Bras Cardiol 2012 98 3 225 233 10.1590/s0066-782x2012005000018 30. Nagajyothi F, Kuliawat R, Kusminski CM, Machado FS, Desruisseaux MS, Zhao D, et al. Alterations in Glucose Homeostasis in a Murine Model of Chagas Disease. Am J Pathol. 2013;182(3):886-94. doi: 10.1016/j.ajpath.2012.11.027. Nagajyothi F Kuliawat R Kusminski CM Machado FS Desruisseaux MS Zhao D et al Alterations in Glucose Homeostasis in a Murine Model of Chagas Disease Am J Pathol 2013 182 3 886 894 10.1016/j.ajpath.2012.11.027 31. Santos VM, Cunha SF, Teixeira VP, Monteiro JP, Santos JA, Santos TA, et al. Frequency of Diabetes Mellitus and Hyperglycemia in Chagasic and Non-Chagasic Women. Rev Soc Bras Med Trop. 1999;32(5):489-96. doi: 10.1590/s0037-86821999000500004. Santos VM Cunha SF Teixeira VP Monteiro JP Santos JA Santos TA et al Frequency of Diabetes Mellitus and Hyperglycemia in Chagasic and Non-Chagasic Women Rev Soc Bras Med Trop 1999 32 5 489 496 10.1590/s0037-86821999000500004 32. Schulze PC, Biolo A, Gopal D, Shahzad K, Balog J, Fish M, et al. Dynamics in Insulin Resistance and Plasma Levels of Adipokines in Patients with Acute Decompensated and Chronic Stable Heart Failure. J Card Fail. 2011;17(12):1004-11. doi: 10.1016/j.cardfail.2011.08.010. Schulze PC Biolo A Gopal D Shahzad K Balog J Fish M et al Dynamics in Insulin Resistance and Plasma Levels of Adipokines in Patients with Acute Decompensated and Chronic Stable Heart Failure J Card Fail 2011 17 12 1004 1011 10.1016/j.cardfail.2011.08.010 33. Leyva F, Anker SD, Egerer K, Stevenson JC, Kox WJ, Coats AJ. Hyperleptinaemia in Chronic Heart Failure. Relationships with Insulin. Eur Heart J. 1998;19(10):1547-51. doi: 10.1053/euhj.1998.1045. Leyva F Anker SD Egerer K Stevenson JC Kox WJ Coats AJ Hyperleptinaemia in Chronic Heart Failure. Relationships with Insulin Eur Heart J 1998 19 10 1547 1551 10.1053/euhj.1998.1045 34. Park SK, Cho YK, Park JH, Kim HJ, Park DI, Sohn CI, et al. Change of Insulin Sensitivity in Hepatitis C Patients with Normal Insulin Sensitivity: A 5-Year Prospective Follow-Up Study Variation of Insulin Sensitivity in HCV Patients. Intern Med J. 2010;40(7):503-11. doi: 10.1111/j.1445-5994.2009.02042.x. Park SK Cho YK Park JH Kim HJ Park DI Sohn CI et al Change of Insulin Sensitivity in Hepatitis C Patients with Normal Insulin Sensitivity: A 5-Year Prospective Follow-Up Study Variation of Insulin Sensitivity in HCV Patients Intern Med J 2010 40 7 503 511 10.1111/j.1445-5994.2009.02042.x 35. Wu CT, Lidsky PV, Xiao Y, Lee IT, Cheng R, Nakayama T, et al. SARS-CoV-2 Infects Human Pancreatic ß Cells and Elicits ß Cell Impairment. Cell Metab. 2021;33(8):1565-76.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2021.05.013. Wu CT Lidsky PV Xiao Y Lee IT Cheng R Nakayama T et al SARS-CoV-2 Infects Human Pancreatic ß Cells and Elicits ß Cell Impairment Cell Metab 2021 33 8 1565 1576 e5 10.1016/j.cmet.2021.05.013 36. Deng W, Bao L, Song Z, Zhang L, Yu P, Xu Y, et al. Infection with SARS-CoV-2 Can Cause Pancreatic Impairment. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):98. doi: 10.1038/s41392-024-01796-2. Deng W Bao L Song Z Zhang L Yu P Xu Y et al Infection with SARS-CoV-2 Can Cause Pancreatic Impairment Signal Transduct Target Ther 2024 9 1 98 10.1038/s41392-024-01796-2

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado sob o número de protocolo 69904017.9.0000.0005. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

Os autores não utilizaram ferramentas de inteligência artificial no desenvolvimento deste trabalho.

Os conteúdos subjacentes ao texto da pesquisa estão contidos no manuscrito.

O presente estudo foi financiado pela FAPEAM (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Amazonas).

 10.36660/abc.20240621i Original Article Decreased Insulin Levels in Patients with Acute Chagas Disease from Brazilian Amazon treated with Benznidazole 0000-0002-8836-345X Barbosa-Ferreira João Marcos Conception and design of the research Acquisition of data 1 3 0000-0001-7214-6816 Ortiz Jessica Vanina Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis 2 Pessoa Fernanda Gallinaro Analysis and interpretation of the data Statistical analysis 3 Barbosa Maria das Graças Vale Critical revision of the manuscript for content 1 2 Guerra Jorge Augusto de Oliveira Critical revision of the manuscript for content 2 0000-0001-6446-8858 Couceiro Kátia do Nascimento Writing of the manuscript 1 Silva Mônica Regina Hosannah Silva e Writing of the manuscript 2 Monteiro Matheus Martins Writing of the manuscript 2 Fonseca Keila Cardoso Barbosa Analysis and interpretation of the data 3 0000-0003-2437-2485 Ramires Felix Alvarez Critical revision of the manuscript for content 3 Ianni Barbara Maria Conception and design of the research 3 0000-0002-8838-199X Mady Charles Conception and design of the research 3 0000-0002-9323-8805 Fernandes Fábio Conception and design of the research Obtaining financing Critical revision of the manuscript for content 3 Brazil Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM – Brazil Brazil Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical – Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM – Brazil Brazil Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP – Brazil João Marcos Barbosa-Ferreira • Av. Carvalho Leal, 1777. Postal Code 69065-001, Cachoeirinha, Manaus, AM - Brazil Email: jmbemfica@hotmail.com

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

Gláucia Maria Moraes de Oliveira

 Abstract Background

In the Amazon region, there has been a significant increase in the number of acute Chagas disease (ACD) leading to electrocardiographic and echocardiographic abnormalities. The main pathophysiological mechanisms involved in Chagas cardiomyopathy (CCM) are microvascular dysfunction, Autonomic Nervous System (ANS) dysfunction, direct parasite aggression, and inflammatory activity. Chagas disease (CD) is a perfect example of inflammatory cardiomyopathy that might influence changes in metabolic parameters and ANS. Studies on the measurement of adipocytokines and insulin levels in humans with ACD are scarce.

 Objective

To evaluate adiponectin, leptin and insulin levels before and after the treatment of ACD with benznidazole and to correlate with ANS and cardiac function.

 Methods

Twenty-eight subjects were divided into groups: control group (CG), with 15 subjects, and ACD group, with 13 subjects. All subjects underwent a standard 12-lead ECG, comprehensive transthoracic echocardiographic, evaluation of autonomic function and serum adiponectin, insulin and leptin levels. A level of significance of 5% (p-value < 0,05) was used.

 Results

Insulin levels were lower in the ACD group both before and after the treatment when compared to the control group and lower in the post-treatment phase when compared to the pre-treatment phase. Adipocytokine, leptin and adiponectin levels showed no differences between groups.

 Conclusion

Insulin levels were lower in the ACD group both before and after the treatment when compared to the control group and lower in the post-treatment phase when compared to the pre-treatment phase. There was no significant correlation between adipocytokine and insulin levels with cardiac function and the ANS parameters.

Decreased Insulin Levels in Patients with Acute Chagas Disease from Brazilian Amazon treated with Benznidazole

Insulin Adipokines Chagas Disease Amazonian Ecosystem Chagas Cardiomyopathy Introduction

Chagas disease (CD) occurs from the southern United States to Patagonia and affects around 8 million people in Latin America.1 Moreover, CD is becoming increasingly important in non-endemic countries, such as the United States, Canada, some European countries, Japan, and Australia, due to the intensification of the migratory flow. In the United States, it is estimated that 300 thousand legal immigrants may be infected with the disease. Spain has the second largest prevalence of the disease, with around 40 to 60 thousand infected immigrants.2 In Brazil, and more specifically in the Amazon region, , there has been a significant increase in the number of cases in recent decades, particularly in the acute form of the disease, transmitted by the consumption of contaminated regional fruit juices, including cases with cardiac impairment and electrocardiographic and echocardiographic alterations.3

Progression to myocardial dysfunction is the major cause of morbidity and mortality in CD and occurs in approximately 30% of patients. The main pathophysiological mechanisms involved in Chagas cardiomyopathy (CCM) are microvascular dysfunction, impairment of the Autonomic Nervous System (ANS), direct parasite aggression, and severe inflammatory activity.4 Some of these mechanisms have the potential to also influence changes in metabolic parameters in patients with CD, such as autonomic dysfunction and inflammatory activity. Some of the most important mediators of metabolic activity are secreted from adipose tissue (adipocytokines) or are involved in glucose metabolism.

The adipocytokines are bioactive mediators produced by adipose tissue. The main adipocytokines are adiponectin and leptin. Adiponectin has beneficial anti-inflammatory and anti-atherogenic effects, as well as insulin-sensitizing action.5-9 However, the role of adiponectin in cardiovascular disease is still controversial. Previous studies have shown that adiponectin levels are elevated in patients with systolic heart failure (HF), even predicting morbidity and mortality.10-11 Leptin promotes pro-inflammatory and pro-thrombotic activities, neointimal proliferation, endothelial dysfunction, and induction of insulin resistance.12

Trypanosoma cruzi has a tropism for adipose tissue. In 1995, Andrade et al. carried out a study in animal models with immunohistochemistry and electron microscopy, demonstrating that adipocytes can be infected by T. cruzi and even serve as a reservoir for possible reactivations of the disease.13 Combs et al. (2005), by performing a study involving rats infected in the acute phase of CD, demonstrated that adipocytes infected with T. cruzi exhibit changes in the secretion of adipocytokines. There was a decrease in the levels of adiponectin and leptin and an increase in the levels of interleukin-6 and TNF-ɑ.14 Another study, carried out by Nagajyothi et al. (2008), demonstrated an increase in the expression of pro-inflammatory cytokines, including interleukin-6 and TNF-ɑ, in cultured adipocytes infected with T. cruzi.15 Recently, Ferreira et al. demonstrated the persistence of T. cruzi in adipocytes from humans with chronic Chagas heart disease (CHD).16 Alterations in adipocyte function caused by Chagas infection may contribute to the pathophysiology of CHD.17,18

In patients with chronic CD, we have previously found reduced leptin levels and increased adiponectin levels in CCM when compared with a control group and other forms of CD.19,20

Regarding glucose metabolism, there is evidence of pancreatic involvement in patients with acute and chronic CD, with an increase in the size and number of pancreatic islets, inflammatory infiltrate, fibrosis, and pancreatic neuronal depopulation.21-23 Some studies involving chronic patients have demonstrated a decreased insulin response to glucose overload, both oral and venous, suggesting reduced insulin secretion caused by autonomic denervation or pancreatic injury.24-26

There are no studies assessing adipocytokine and insulin levels in humans with ACD. Therefore, this study aimed to evaluate adiponectin, leptin and insulin levels before and after the treatment of ACD and to correlate these levels with the assessment of the ANS and cardiac function through echocardiography.

 Methods Study design

This is a longitudinal study involving subjects evaluated during the acute phase of CD, before treatment and one year after the etiologic treatment with benznidazole.

 Study Area

The study was carried out in the city of Manaus, state of Amazonas, Brazil, a tertiary care center specialized in infectious diseases. The recruitment period was from July 28th, 2017 to July 28th, 2018.

 Patient selection

Twenty-eight subjects were divided into two groups: a control group (CG) and an ACD group. The control group consisted of 15 healthy subjects with non-reactive serology for CD, and the ACD group included 13 subjects with a positive direct parasitological examination (thick blood smear test). All patients in the ACD group were treated with 5-7 mg/kg of benznidazole (Rochagan®) for 60 days.

Exclusion criteria were previous myocardial infarction, coronary artery disease, moderate or severe valvular heart disease (as assessed by clinical examination and Doppler echocardiography), arterial hypertension, diabetes mellitus, advanced atrioventricular block, pacemaker, thyroid diseases, chronic obstructive pulmonary disease, and HF in functional classes III and IV of the New York Heart Association (NYHA) classification. All subjects signed a written informed consent, and the study was approved by the Ethics Committee of the Amazonas State University.

 Electrocardiographic and echocardiographic study

All subjects underwent a standard 12-lead ECG (10 mm/mV and 25 mm/s), and a comprehensive transthoracic echocardiographic (TTE) was performed with Vivid 7 GE ultrasound machine with Automated Function Imaging software for strain analysis. Two-dimensional guided M-mode measurements of the left ventricle (LV) in short axis view and LV, left atrium and right atrium end-diastolic and end-systolic volumes were taken from the apical 4-chamber view. LV ejection fraction (LVEF) was calculated using a modified Simpson biplane method. LV regional wall motion and strain echo were evaluated based on the 17-segment model segmentation, and each segment was confirmed in multiple views as follows: normal or hyperkinesis, hypokinesis, akinesis, dyskinesis, and aneurysmal. Diastolic function was assessed from pulsed-wave Doppler of the transmitral inflow velocities, with the sample volume at the mitral valve leaflet tips, and from tissue Doppler imaging of the septal and lateral mitral annulus, both at the apical 4-chamber view. Mitral, tricuspid, aortic, and pulmonary regurgitations were qualitatively evaluated.

 Evaluation of autonomic nervous system function

ANS function was assessed by heart rate variability (HRV) in the time and frequency domain using the Fast Fourier Transform model. Subjects were assessed for five minutes at rest in the horizontal dorsal decubitus using a heart rate monitor (POLAR, model V800). The following indices were calculated: Total power, low-frequency (LFr) component in absolute values of power (ms2) and in normalized units (n.u.), high-frequency (HFr) component in absolute values of power (ms2) and in normalized units (n.u.), and the LFr/HFr ratio. The increase of the LF component and the LFr/HFr ratio were interpreted as a predominance of sympathetic activity. The increase in the HFr component and the reduction in the LFr/HFr ratio were interpreted as a predominance of parasympathetic activity.20

The following formula was used for the calculation of the LFr and HFr components in normalized units (n.u.): LFr or HFr component in absolute values / (total power–very low-frequency component) x 100.

Patients were instructed to abstain from taking any stimulants, such as coffee, tea, soft drinks, and alcoholic beverages, on the day before and on the day of the exams. The mean of the spectral components obtained at the established times was calculated. Cardiac cycles with a deviation of more than 25% from a previous one were excluded in order to eliminate the resulting alterations to ventricular and supraventricular extrasystoles. Only readings with at least 85% sinus beats were assessed.

 Laboratory measurements

Venous blood (10 ml) was collected by puncture in the upper limb after a 12-hour fast. The blood was centrifuged, and the serum was stored at -70°C for further analysis.

The subjects underwent serum adiponectin, insulin and leptin measurements by means of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

Serum insulin levels were measured using a commercially available kit (Millipore, St. Charles, Missouri, USA). The sensitivity of the kit was 1 μU/mL, and the reference interval was from 31 to 65 μU/ml. Measurements were performed in duplicate with a coefficient of variation of 4.3%. Serum leptin levels were measured using a commercially available kit (Millipore, St. Charles, Missouri, USA). The sensitivity of the kit was 0.78 ng/mL, and the reference interval was from 12.9 to 26.8 ng/mL. Measurements were performed in duplicate with a coefficient of variation of 7.3%. Serum adiponectin levels were measured using a commercially available kit (Millipore, St. Charles, Missouri, USA). The sensitivity of the kit was 100 ng/mL, and the reference interval was from 7000 to 14,500 ng/mL. Measurements were performed in duplicate with a coefficient of variation of 3.1%.

 Statistical analysis

The TTE and HRV measurements were described by means and standard deviations, according to the pre- and post-treatment periods. Laboratory measurements were described using medians and interquartile ranges due to the asymmetric distribution of the data, as assessed by the Shapiro-Wilk normality test. Categorical variables were described using percentages. The comparison of pre- and post-treatment periods was performed using the paired T-test or Wilcoxon (non-parametric) test when the assumption of normality of the differences was not supported.

For the laboratory measurements, we also made comparisons of the pre-treatment groups with the control group and the post-treatment group with the control group. The results were also shown in Box Plot graphs.

To assess the correlation between the variables of interest, we used scatter plots and presented Spearman’s correlation.

Hypothesis tests were performed at the 5% significance level. Analyses were performed using R software (R Core Team, 2020).

 Ethical considerations

This study was approved by the Human Research Ethics Committee of Fundação de Medicina Tropical Heitor Vieira Dourado-Amazonas on July 28th, 2017, under No. 2.191.571, CAAE No. 69904017.9.0000.0005, and carried out in accordance with Resolution No. 466/12 of the Brazilian National Health Council and the ethical guidelines of the 1975 Declaration of Helsinki. All participants signed a standardized and previously approved informed consent.

 Results Clinical characteristics

Thirteen ACD patients with a mean age of 45.3 ± 23.7 years, of whom 46.1% were male, were evaluated and compared with 15 subjects in the control group with a mean age of 44.2 ± 7.3 years, of whom 40% were male.

There were no significant differences in age, sex, weight, and body mass index between the groups. Baseline physical and hemodynamic characteristics of patients with CD and healthy subjects in the control group are shown in Table 1.

– Age, weight, and BMI according to acute chagas disease (ACD) and control group (CG)
ACD (n = 13) CG (n = 15) p-value*
Age (years) 45.3 ± 23.7 44.2 ± 7.3 0.872
Weight (kg) 63.7 ± 12.0 65.4 ± 6.9 0.659
BMI (kg/m2) 23.65 ± 2.5 23.9 ± 1.2 0.452

Values expressed as mean ± SD. BMI: body mass index.* Paired t-test.

All patients in the ACD group had symptoms of infectious syndrome, with fever being the most frequent symptom (100%). No patient had cardiac symptoms.

Electrocardiogram was normal for 38.4% of patients before treatment and for 53.8% of patients after treatment. The most frequent abnormality in the pre-treatment phase was ventricular repolarization, present in 23% of cases, and in the post-treatment phase was the anterosuperior divisional block, present in 23% of cases.

 Echocardiographic and ANS measurements

TTE global longitudinal strain (GLS) and TTE parameters, as well as the HRV of the patients before and after treatment, were compared without detecting significant alterations. Of the 13 patients recruited, one did not attend the follow-up visit. These parameters are described in Tables 2 and 3.

– Echocardiogram measurements according to pre- and post-treatment periods
Pre-treatment (n = 12) Post-treatment (n = 12) p-value*
Mean SD Mean SD
LVED 48.10 5.12 48.40 6.02 0.756
LVEDV 109.00 29.90 112.00 30.70 0.613
LVEF 71.50 10.70 75.40 5.42 0.099
RVED 17.80 3.28 17.00 3.30 0.258
E/E’ ratio 6.49 1.54 7.66 2.26 0.120
RVMPI 0.40 0.22 0.35 0.06 0.414
LVMPI 0.34 0.13 0.34 0.17 0.974
TAPSE* 19.80 4.15 20.00 4.18 0.848
GLS% -19.9 4.2 -21.2 2.8 0.175

LVED: left ventricular end-diastolic diameter, LVEDV: left ventricular end-diastolic volume, LVEF: left ventricular ejection Fraction, RVED: right ventricular end-diastolic diameter; RVMPI: right ventricular myocardial performance index, LVMPI: left ventricular myocardial performance index. *Paired t-test.

– Heart rate variability measurements according to pre- and post-treatment periods
HRV Pre-treatment (n=12) Post-treatment (n=11) Dif. p-value* 95% CI
Mean SD Mean SD Inf. Sup.
HR 80.70 7.45 70.60 12.40 10.10 0.048 0.09 20.10
RMSSD 22.30 19.60 27.60 13.60 -5.18 0.441 -19.60 9.21
SDNN 21.10 15.20 27.70 13.00 -6.37 0.231 -17.50 4.76
TP 542.00 655.00 849.00 841.00 -284.00 0.299 -86.00 293.00
LF ms2 * 240.00 243.00 408.00 359.00 -154.00 0.175 -389.00 81.20
HF ms2 256.00 348.00 366.00 434.00 -101.00 0.474 -403.00 202.00
HF un 42.90 17.20 45.20 14.50 -3.98 0.554 -18.50 10.50
LF HF 2.30 3.38 1.38 0.76 1.07 0.337 -1.30 3.44
LF n.u. 56.70 17.50 54.60 14.50 3.85 0.566 -10.60 18.30

Values expressed as mean ± SD. HR: heart rate; TP: total power; LF: low frequency; HF: high frequency; ms2: milliseconds squared; n.u.: normalized units. *Paired t-test.

 Laboratory measurements

There were no significant differences in leptin and adiponectin levels between groups. The main differences found were in insulin levels (Central Illustration).

Table 4 shows the comparison between the pre- and post-treatment periods and the p-value of the paired comparison between the groups. It is noted that the insulin values at the pre-treatment period were significantly higher than the post-treatment period.

– Laboratory measurements according to pre- and post-treatment periods
Pre- treatment (n=11) Post-treatment (n=11) Wilcox p-value
Adiponectin (ng/mL) 6.9 [6.9; 6.9] 6.9 [6.8; 6.9] 0.646
Leptin (ng/mL) 5.4 [4.0; 5.7] 5.6 [5.5; 5.7] 0.293
Insulin (μU/mL) 3.1 [1.1; 4.1] 0.8 [0.7. 1.4] 0.034

Values expressed as medians [interquartile range].

We did not observe significant differences in laboratory measurements between the pre-treatment and control groups (Table 5). However, when comparing insulin levels in the post-treatment group and the control group (Table 6), we observed significantly lower values in the post-treatment group.

– Laboratory measurements according to Pre-Treatment groups and the Control group
Pre-treatment of ACD (n=11) Control Group (n=15) p-value
Adiponectin (ng/mL) 6.9 [6.9; 6.9] 6.8 [6.8; 6.8] 0.068
Leptin (ng/mL) 5.4 [4.0; 5.7] 5.6 [5.4; 5.6] 0.422
Insulin (μU/mL) 3.1 [1.1; 4.1] 4.1 [3.2; 4.9] 0.089

Values expressed as medians [interquartile range]. ACD: acute Chagas disease.

– Laboratory measurements according to Post-Treatment groups and the Control group
Post-treatment of ACD (n=11) Control Group (n=15) p-value
Adiponectin (ng/mL) 6.9 [6.8; 6.9] 6.8 [6.8; 6.8] 0.054
Leptin (ng/mL) 5.6 [5.5; 5.7] 5.6 [5.4; 5.6] 0.388
Insulin (μU/mL) 0.8 [0.7; 1.4] 4.1 [3.2; 4.9] < 0.001

Values expressed as medians [interquartile range]. ACD: acute Chagas disease.

Figure 1 shows the insulin box plots in each study group. Box plots show the distribution of variables in each group. The dash in the middle of the box shows the median, the bottom dash shows the first quartile, and the top dash shows the third quartile. In the figures, we also inserted the points corresponding to the insulin values in each group and, between the pre- and post-treatment groups, we added a line to highlight the behavior of the variable between the periods. We noticed higher values in the control group compared to the CD group. When comparing the CD groups, we noticed a decrease in the values from the pre- to the post-treatment moment.

– Box plot for insulin values in each study group.

Correlations

No significant correlations were found between adiponectin, leptin and insulin (before and after treatment) levels and measures of cardiac function (via echocardiogram) and autonomic function (Table 7).

– Matrix of correlations between TTE, Strain, Holter, HRV, and MRI measurements with laboratory measurements
Measures Pre-treatment Post-treatment
Adiponectin Leptin Insulin Adiponectin Leptin Insulin
LVED 0.10 0.10 0.27 -0.24 -0.36 0.14
LVEDV 0.13 0.05 0.29 -0.29 -0.40 0.12
LVEF -0.46 0.46 -0.21 0.47 0.27 0.18
RVED 0.22 -0.27 -0.51 0.15 -0.10 0.15
E/E’ ratio -0.39 0.17 -0.05 0.62 0.18 0.58
LVMPI 0.37 -0.18 0.45 -0.25 -0.32 -0.01
RVMPI 0.08 0.20 -0.11 -0.44 -0.84 -0.29
TAPSE 0.26 -0.10 -0.30 0.34 0.07 0.08
GLS % 0.05 -0.20 0.47 -0.46 -0.03 -0.20
SDNN -0.35 -0.19 -0.42 -0.29 0.23 -0.19
SDANN -0.30 0.04 -0.48 -0.30 0.20 -0.29
SDNNI -0.55 -0.25 -0.41 -0.40 0.08 -0.27
RMSSD -0.79 -0.18 -0.38 -0.07 0.11 -0.26
PNN50 -0.79 -0.12 -0.39 0.01 0.27 -0.15
HR mean 0.39 0.35 0.33 -0.24 0.00 -0.02
RMSSD -0.15 -0.21 0.25 0.30 0.58 -0.19
SDNN -0.24 -0.07 0.14 0.15 0.65 -0.15
TP -0.25 -0.14 0.05 0.15 0.68 -0.15
LF ms2 -0.30 -0.19 0.02 0.04 0.53 -0.15
HF ms2 -0.18 -0.18 0.27 0.26 0.72 -0.22
LF n.u. -0.02 0.09 -0.37 -0.41 -0.20 -0.02
HF n.u. 0.09 -0.05 0.36 0.41 0.20 0.02
LF HF 0.03 0.05 -0.34 -0.41 -0.20 0.04

LVED: left ventricular end-diastolic diameter; LVEDV: left ventricular end-diastolic volume; LVEF: left ventricular ejection fraction; RVED: right ventricular end-diastolic diameter; RVMPI: right ventricular myocardial performance index; LVMPI: left ventricular myocardial performance index; HR: heart rate; TP: total power; LF: low frequency; HF: high frequency; ms2: milliseconds squared; n.u.: normalized units.

 Discussion

Insulin levels were lower in the ACD group both before and after treatment when compared to the control group and lower in the post-treatment phase when compared to the pre-treatment phase.

Metabolic mediators such as adiponectin, leptin and insulin have been studied in humans only in the chronic phase of CD. In the acute phase of the disease, these mediators have only been studied in animal models. In previous publications, our group has shown decreased levels of leptin and insulin and increased levels of adiponectin in patients in the chronic phase of CD.19,20,27

In recent decades, there has been a resurgence of acute cases of CD, mainly by oral transmission and mainly in the Brazilian Amazon. These cases have shown mild cardiac involvement with electrocardiographic, echocardiographic and cardiac magnetic resonance alterations.3,28

The main electrocardiographic alteration found was the alteration of ventricular repolarization, present in about 30% of the cases, and the main echocardiographic alteration found was the pericardial effusion, present in about 10% of the cases. These patients, for the most part, show improvement in the alterations after treatment and have a good clinical evolution without progression to HF in most cases.3

However, when cardiac function and morphology are evaluated more specifically with cardiac magnetic resonance, subclinical changes are observed, such as the detection of myocardial injury through the detection of late myocardial enhancement in 58% of cases.28

Little is known about the long-term evolution of patients treated in the acute phase of CD or the inflammatory, metabolic and ANS changes in these patients.

This work was the first to evaluate metabolic markers, such as adiponectin, leptin and insulin, in the pre- and post-treatment phase of ACD in humans. There were no significant differences in adipocytokine, adiponectin and leptin levels between the group of patients with ACD and the control group, or between the pre- and post-treatment phases. The main alterations found in this study were in insulin levels, which showed a decrease in the control group compared to the pre-treatment and post-treatment phases.

Most studies demonstrate decreased insulin levels or impaired insulin function in patients with chronic CD. Guariento et al. demonstrated a lower insulin response to oral glucose overload, suggesting decreased secretion or increased insulin sensitivity.25

Another study demonstrated a decreased insulin response to venous glucose overload, suggesting a hypoinsulinemic state in patients with CD due to pancreatic denervation or injury.24 In 2012, Silva et al. published an insulin tolerance test study . They observed that patients with CD had a lower hemodynamic response to increased blood pressure and heart rate than the control group. This diminished response suggests that the sympathetic denervation found in CD impairs the response to insulin action.29 Nagajyothi et al., in a study using an animal model, demonstrated reduced insulin secretion in the acute phase of CD that persists until the chronic phase, probably as a result of pancreatic inflammation and pancreatic ß cell dysfunction.30

Santos et al. (1999) reported a higher frequency of diabetes mellitus and hyperglycemia in women with CHD compared with control groups (digestive form and indeterminate form). As an explanation, they suggested excessive sympathetic activity due to parasympathetic denervation and/or hypoinsulinemia due to functional and anatomical impairment of the pancreas.31

It is worth remembering that patients with HF of other etiologies have elevated insulin levels and insulin resistance.32,33 Therefore, the reduction in insulin levels found in our study may indicate the presence of a protective factor against insulin resistance or factors that interfere with insulin secretion and/or action in CD.

There are few studies evaluating insulin levels in infectious diseases, with one showing increased insulin resistance34 and others showing pancreatic involvement with loss of pancreatic beta cells and reduced in situ insulin expression.35,36 Therefore, the findings of our study may be due to peculiar changes associated with CD, such as autonomic dysfunction interfering with pancreatic insulin secretion (pancreatic denervation). In addition, the acute phase of CD may cause morphological and functional changes in the pancreas, leading to chronic involvement,23,37 which could explain the presence of reduced insulin levels even after treatment. Further studies evaluating specific markers of pancreatic injury, as well as indices of insulin resistance, may better explain these mechanisms.

This study was the first to demonstrate that the decrease in insulin levels occurs from the pre-treatment acute phase and becomes even more important in the post-treatment phase of ACD. The possible mechanisms for this decrease can be discussed as compensatory mechanisms related to the development of CHD, the presence of autonomic dysfunction, exacerbated inflammatory activity and/or pancreatic involvement.

The absence of correlations, in this group of patients, between assessment variables of the ANS and cardiac function, makes it necessary to study in more detail the correlations of metabolic markers with inflammatory cytokines and markers of pancreatic involvement. In addition, further studies are needed to assess insulin resistance to better detail the pathophysiological mechanisms and clinical repercussions.

The limitation of this study was the reduced number of patients, mainly due to the difficulty of access to the Amazon region. For this reason, the sample size was not calculated, and the convenience sample was used. The evaluation of a larger number of patients in the future may allow a better understanding of the mechanisms and clinical repercussions of the alterations found in this study.

 Conclusion

Insulin levels were lower in the ACD group both before and after the treatment when compared to the control group and was lower in the post-treatment phase when compared to the pre-treatment phase. Adipocytokine, leptin and adiponectin levels showed no differences between groups. There was no significant correlation between adipocytokine and insulin levels with cardiac function and the ANS parameters.

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

This study was approved by the Ethics Committee of the Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado under the protocol number 69904017.9.0000.0005. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

The authors did not use any artificial intelligence tools in the development of this work.

The underlying content of the research text is contained within the manuscript.

This study was funded by FAPEAM (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Amazonas)