OBJETIVO: Investigar se a hiper-homocisteinemia é fator de risco independente para doença aterosclerótica coronariana em idosos. MÉTODOS: Estudo caso-controle com 172 idosos, 88 pertencentes ao grupo controle e 84 ao grupo caso, que apresentavam cineangiocoronariografia solicitada por indicações clínicas. Angiografia coronariana quantitativa foi realizada em 91% dos pacientes. Homocisteinemia foi avaliada sob forma contínua e categorizada, por análise univariada e multivariada. RESULTADOS: Quando analisada sob forma contínua, verificou-se que, na análise univariada, os idosos do grupo caso apresentaram média de níveis de homocisteinemia significativamente mais elevada que a dos idosos do grupo controle (14,33±4,59 µmol/l versus 11,99± 4,59 µmol/l , p=0,015). Na análise multivariada, a homocisteinemia sob forma contínua associou-se a razão de risco para doença arterial coronariana de 1,07 a cada aumento de 1 µmol/l de nível de homocisteína. Aumento de 5 µmol/l correspondeu a razão de risco de 1,40. Quando analisada sob forma categorizada, definiu-se como hiper-homocisteinemia os valores encontrados acima do percentil 75 do grupo controle (14 µmol/l ). Hiper-homocisteinemia foi encontrada em 34% dos idosos, sendo 37,3% no grupo controle e 62,7% no grupo caso (p=0,009). Na análise multivariada, a hiperhomocisteinemia constituiu fator de risco independente para doença aterosclerótica coronariana em idosos, com razão de risco para doença arterial coronariana de 2,03, intervalo de confiança 95%, 1,02-4,03. CONCLUSÃO: Hiper-homocisteinemia foi fator de risco independente para doença arterial coronariana em idosos.
Hiper-homocisteinemia como fator de risco para doença aterosclerótica coronariana em idosos
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia - São Paulo, SP
A principal causa de mortalidade e morbidade entre os idosos é a doença cardiovascular1 e, em particular, a doença aterosclerótica coronariana, responsável por metade das mortes e deficiências do grupo dos idosos com mais de 80 anos2 . Embora apenas 20 a 30% dos idosos apresentem manifestações clínicas de doença coronariana, cerca de 70% das pessoas com mais de 70 anos apresentam aterosclerose coronariana à necropsia3 . Numerosos são os fatores que podem contribuir para a doença arterial coronariana, tais como hipertensão arterial, dislipidemia, tabagismo, obesidade, sedentarismo, diabetes. Entretanto, novos fatores de risco vêm sendo detectados. Entre estes, encontra-se a hiperhomocisteinemia.
Homocisteína é um aminoácido contendo enxofre, formado durante o metabolismo da metionina. Segue dois caminhos finais: parte retorna para formação de metionina e parte é excretada na urina4 (
Em 1969, Mc Cully e cols. identificaram a importância clínica de hiper-homocisteinemia, sugerindo, pela primeira vez, a ligação entre distúrbio metabólico genético, provocado por deficiência homozigótica de cistationina B-sintase, e aparecimento de aterosclerose precoce em crianças submetidas à necropsia6. A deficiência homozigótica de cistationina B-sintase associou-se a níveis elevados (>100 µmol/l ) de homocisteína plasmática e urinária, acompanhados por aterosclerose difusa, levando ao aparecimento, em crianças, de doença aterosclerótica coronariana, doença vascular periférica e acidente vascular cerebral. Observou-se, ainda, que indivíduos com elevação apenas moderada de níveis de homocisteína apresentavam também risco aumentado de doença cardiovascular. Este aumento moderado resultava de deficiência heterozigótica de cistationina B-sintase (CBS) ou de metilenetetrahidrofolato redutase (MTHFR), enzima envolvida na remetilação de homocisteína em metionina.
Além dos fatores congênitos (deficiência homozigótica ou heterozigótica de CBS, e heterozigótica de MTHFR), outros fatores podem provocar elevação da homocisteinemia em menor proporção, tais como os nutricionais (déficit de vitaminas B6, B12 e folato), os fisiológicos (idade, sexo)7 , estilo de vida (tabagismo8 , uso excessivo de café9 , uso de álcool10 , sedentarismo10), a ação de alguns fármacos (óxido nítrico, isoniazida, teofilina, carbamazepina, metotrexate, niacina, colestiramina)11,12, algumas doenças (insuficiência renal crônica13 , psoríase). Considera-se, ainda, que pode ocorrer diminuição relacionada ao envelhecimento na atividade de enzimas responsáveis pelo metabolismo da homocisteína14. Sugeriu-se também que mudanças vasculares são induzidas pela própria homocisteína15.
Os mecanismos de ação pelos quais a hiper-homocisteína provocaria efeitos deletérios ainda não estão elucidados. Acredita-se que disfunção endotelial, proliferação de células lisas vasculares e distúrbios da coagulação16-19, constituam fatores importantes nesse processo.
A associação entre concentração de homocisteína plasmática e aterosclerose tem sido investigada em alguns estudos clínicos20-27, com resultados controversos. Essa discordância existente na literatura médica atraiu atenção para a pesquisa da hiper-homocisteinemia como fator de risco independente para doença coronária em idosos.
Outros pontos de discordância entre os autores são os limites da variação normal da concentração plasmática de homocisteína na população em geral e a definição de hiperhomocisteinemia. Alguns autores sugeriram que estes valores podem variar em diversos países, sendo recomendável que cada país determine seus próprios valores de normalidade. No Japão, por exemplo, valores médios de homocisteína, em pessoas saudáveis, é de 6 mmol/l, e na África do Sul, de 13 µmol/l28.
A definição de hiper-homocisteinemia em uma população é realizada usando um ponto de corte arbitrário, por exemplo, acima do percentil 95, método similar aos métodos iniciais de avaliação dos níveis de colesterol e hipertensão arterial29,30. De acordo com alguns, os limites "normais" da homocisteína sangüínea oscilam entre 5 e 15 µmol/l31,32. De acordo com outros, o valor médio para a homocisteína plasmática gira em torno de 9 a 10 µmol/l 33,34. Valores iguais ou maiores que 16 µmol/l são, arbitrariamente, denominados de hiper-homocisteinemia, que pode ser moderada (16-30 µmol/l ), intermediária (31-100), ou grave (> que 100 µmol/l ). Entre os idosos, os limites da variação normal não estão ainda estabelecidos.
Foi realizado estudo tipo caso-controle, com coleta de dados em 172 pacientes, com idade igual ou superior a 65 anos e cineangiocoronariografia recente. Os dados foram coletados mediante análise de cineangiocoronariografia, anamnese, questionário, exame físico, medidas antropométricas e exames de sangue. Angiografia quantitativa coronária "off-line", utilizando o programa Quantitative Coronary Angiography-Cardiovascular Measure System (QCA-CMS) da Medical Imaging System, versão 5.1 e 3.0, foi realizada em 91% dos idosos.
Os critérios de inclusão foram: a) Casos: representados por idosos que apresentaram DAC comprovada por cineangiocoronariografia, com lesão de 70% a 100% em uma ou mais artérias principais (tronco de coronária esquerda, artéria descendente anterior artéria coronária direita, artéria circunflexa). A magnitude da lesão foi confirmada por observador devidamente capacitado, por meio de análise quantitativa "off-line", utilizando o programa QCA-CMS, b) Controles: representados por idosos que não apresentavam lesões obstrutivas à cineangiocoronariografia ou que apresentavam, em ramo secundário, discretas irregularidades parietais ou lesão única inferior a 30%, mensurada por angiografia quantitativa off-line.
A análise pela angiografia quantitativa foi realizada em porções iniciais, médias e distais de tronco de coronária esquerda, artéria descendente anterior, artéria septal, artérias diagonais, artéria circunflexa, artérias marginais, ramo atrioventricular da artéria circunflexa, artéria coronária direita, artéria ventricular posterior, artéria descendente posterior e fração de ejeção de ventrículo esquerdo.
Os idosos realizaram cinecoronariografia por motivos diversos, tais como investigação de precordialgia, valvopatias ou arritmias.
Os critérios de exclusão foram: uso habitual de vitaminas; neoplasias; falta de compreensão do protocolo; antecedente de revascularização miocárdica ou angioplastia; insuficiência coronariana aguda nos últimos 30 dias; creatinina sérica maior que 2 mg/dl; acidente vascular cerebral.
Foram dosados no sangue homocisteína, glicose, triglicérides, colesterol total, HDL colesterol (cálculo de LDL colesterol pela fórmula de Friedewald), creatinina, hemograma, albumina, TSH, T4 livre.
A homocisteinemia foi dosada por imunoensaio de fluorescência polarizada (FPIA), utilizando-se o aparelho AXSYM, da Abbott, devidamente validado por correlação com o ensaio Imx® Homocisteína, utilizando-se a análise de regressão linear35. Por sua vez, o ensaio Imx® Homocisteína foi devidamente validado com o método tradicional da cromatografia líquida de alta performance (HPLC)36.
O material colhido para dosagem de homocisteinemia foi colocado em tubo seco, sem anticoagulante, e centrifugado em período inferior a 30 minutos37, no próprio local da coleta, para separar os glóbulos vermelhos do soro. O soro resultante foi colocado em criotubos de 2 ml. Foi, então, transportado para o laboratório central e armazenado em refrigerador para posterior análise, à temperatura de 80 graus negativos. Após o descongelamento, as amostras foram completamente homogeneizadas por agitação, em baixa velocidade, e centrifugadas novamente, para livrar a amostra de qualquer interferência e assegurar a consistência dos resultados. A dosagem de homocisteína foi repetida em todas as amostras analisadas, com excelente reprodutibilidade, confirmando os resultados encontrados de acordo com o coeficiente de variação descrito para o método38.
Variáveis do estudo: anamnese, exame físico, análise dos fatores de risco e dosagens sorológicas permitiram estabelecer diagnósticos de dislipidemia, hipertensão arterial, diabetes mellitus, hipertrigliceridemia, obesidade, tabagismo e sedentarismo, necessários para avaliação de hiper-homocisteinemia como fator de risco independente. Foram considerados hipertensos os idosos que faziam uso de medicação anti-hipertensiva e os que apresentavam pressão arterial elevada no dia da consulta, segundo consenso das Diretrizes em Cardiogeriatria da Sociedade Brasileira de Cardiologia39 (pressão arterial sistólica
Para o idoso não ser considerado sedentário, era necessário a prática de pelo menos 15 minutos de atividade física programada, 3 vezes por semana43. Diabetes mellitus foi diagnosticado pela glicemia de jejum >126 mg/dl, pelo uso de medicação hipoglicemiante ou diagnóstico prévio de diabetes.
Para a comparação dos grupos, foi utilizada, na análise univariada, o teste chi-quadrado para as variáveis categóricas e o teste t-Student para as variáveis contínuas. Nos casos em que não houve normalidade na distribuição dos dados, utilizou-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney. No caso de comparação de mais de duas médias (como no caso da "idade") utilizou-se o teste não paramétrico de Kruskall-Wallis. Na análise multivariada utilizou-se o modelo de regressão logística. Os critérios para inclusão das variáveis independentes no modelo de regressão foram os resultados da análise univariada e a relevância clínica. As variáveis independentes incluídas no modelo foram: sexo, faixa etária (65-74 anos, 75-79 anos, e
A observação dos níveis de homocisteína, dispostos de forma contínua na curva de freqüência acumulada nos 2 grupos, permitiu identificar o ponto em que os níveis de homocisteinemia dos pacientes do grupo caso e controle mais se diferenciavam, o percentil 75. Assim, selecionamos o valor de homocisteinemia encontrado no percentil 75 da amostra em estudo, 14 µmol/l , como ponto de corte para categorização em hiper-homocisteinemia. Este valor coincide com o valor do percentil 80 da amostra de Robinson44, escolhido arbitrariamente como ponto de corte para calcular a prevalência de hiper-homocisteinemia na população que estudou. Realizou-se, então, uma segunda analise univariada com teste chi-quadrado e uma segunda análise multivariada, com modelo de regressão logística, em que a hiper-homocisteinemia foi avaliada como variável categórica (£14 e >14 µmol/l ). Os critérios para inclusão das variáveis independentes foram os resultados da análise univariada e a relevância clínica. Foram repetidas as variáveis independentes incluídas na análise anterior.
Foram considerados estatisticamente significantes os resultados cujos níveis descritivos (valores de p) foram inferiores a 0,05.
Foram analisados 172 pacientes com idade entre 65 e 88 anos, sendo 84 pertencentes ao grupo caso, e 88 ao grupo controle. A distribuição de idade, sexo e fatores de risco está exposta na
Pacientes do grupo caso, além de apresentarem lesão grave em artérias principais, apresentavam outras lesões de grau diverso em ramos secundários. Pacientes do grupo controle apresentavam coronárias isentas de processo aterosclerótico à cineangiocoronariografia em 83% dos casos; apenas 15 pacientes apresentavam discretas irregularidades parietais ou lesão única de grau discreto (<30%) em ramo arterial secundário.
A angiografia coronariana quantitativa foi realizada em 91% dos pacientes, confirmando os dados cineangiocoronariográficos. Os principais diagnósticos encontrados foram: HAS (83,1%), insuficiência coronariana (50%, dos quais 25,6% já haviam sofrido infarto do miocárdio), dislipidemia (41%), diabetes mellitus (27,9%), arritmia (13,4%), disfunção ventricular esquerda segmentar ou difusa (57,1%), insuficiência cardíaca congestiva (4,1%), fibrilação atrial (5,2%), insuficiência mitral (3,5%), insuficiência aórtica (2,9%), estenose aórtica (5,2%), estenose mitral (1,2%), síncope (2,3%).
Os principais fármacos em uso foram: antiplaquetários (66,3%), inibidores de enzima de conversão (58,1%), diuréticos (53,5%), beta-bloqueadores (47,1%), nitratos (43%), hipolipemiantes (24,4%), hipoglicemiantes (23,8%), antagonistas de canais de cálcio (18%), digital (10,5%), antagonistas receptor aldosterona II (5,2%), anticoagulantes (3,5%).
A média e o desvio padrão dos níveis de homocisteinemia encontrados nos idosos foram 11,99 mmol/l ±4,59 no grupo controle, e 14,33 mmol/l ±6,84 no grupo caso, p=0,015 (
Na análise multivariada, utilizando o modelo de regressão logística, aplicou-se o método stepwise forward para a seleção final das variáveis independentes para doença aterosclerótica obstrutiva. As variáveis que permaneceram na equação final, após a aplicação do método stepwise forward, foram tabagismo e homocisteinemia. Sexo e idade tiveram sua entrada forçada no modelo final, apesar de não apresentarem significância estatística após a aplicação do método stepwise forward. Estas variáveis foram incluídas de forma especial, por serem questionamentos freqüentes quando se tenta estabelecer relação entre uma variável e uma condição clínica. A homocisteinemia analisada de forma contínua apresentou razão de risco de 1,07, com intervalo de confiança de 1,0057 a 1,1384, p=0,0385. Isto significa que, para cada acréscimo de uma unidade (1 mmol/l ) de homocisteína, o idoso apresentou 7% mais chance de ser caso, ou seja, de apresentar doença coronariana. Aumento de 5 mmol/l de homocisteína associou-se a razão de risco de 1,403 (ou seja, 40% mais chance de ser caso).
O tabagismo apresentou razão de risco de 2,7254, intervalo de confiança 1,3533 a 5,4887, p=0,0050 (
Análise da homocisteinemia sob forma categorizada (hiper-homocisteinemia): dos 172 idosos, 59 (34%) apresentavam hiper-homocisteinemia (níveis de homocisteína >14 µmol/l). Desses, 37,3% encontravam-se no grupo controle e 62,7%, no grupo caso; p=0,009 (
Os resultados deste estudo clínico-epidemiológico, com delineamento caso-controle, demonstraram que a hiper-homocisteinemia é fator de risco independente para doença aterosclerótica obstrutiva em idosos (razão de risco de 1,07 a cada aumento de 1 µmol/l de homocisteinemia). Aumento de 5 µmol/l de homocisteinemia correspondeu a um risco estimado (razão de risco) de 1,40. Idosos com hiper-homocisteinemia apresentaram razão de risco de 2,03.
Stampfer e cols. realizaram coleta de sangue e seguimento, por 5 anos, de 14.916 médicos aparentemente saudáveis. O desfecho principal analisado foi infarto do miocárdio (IAM) ou morte por doença arterial coronariana. As amostras de sangue dos 271 médicos que desenvolveram IAM foram analisadas para dosagem de homocisteinemia, com controles pareados e ajustados para idade e tabagismo. Os autores concluíram que níveis moderadamente elevados de homocisteína associaram-se a risco subseqüente de IAM, independente de outros fatores45. Meta-análise realizada por Boushey demonstrou que aumento de 5 mmol/l de homocisteína associou-se a aumento no risco de doença arterial coronariana de 60% no homem e de 80% na mulher46. Glueck e cols. dosaram homocisteína em 482 pacientes consecutivos, enviados para diagnóstico e tratamento de dislipidemia, e concluíram que a mesma é preditor independente de risco de doença coronariana47. Revisão feita por Van der Griend48 apresentou evidência epidemiológica crescente de que hiper-homocisteinemia seja "fator de risco cardiovascular independente, embora relação de causa e efeito não esteja ainda comprovada".
Entretanto, outros trabalhos não apresentaram a mesma conclusão. Folsom e cols., em estudo prospectivo tipo caso-coorte, com duração de 3,3 anos, afirmaram que seus achados suscitam dúvidas às conclusões de que hiper-homocisteinemia seja fator de risco independente para doença arterial coronariana. Esses autores sugeriram que a aterosclerose poderia por si só elevar os níveis de homocisteína, resultando em associação entre hiper-homocisteinemia e doença arterial coronária (DAC), por mecanismo de causalidade reversa (hiper-homocisteinemia poderia ser conseqüência e não causa de DAC). Foi sugerido também que, em pacientes com DAC, hiper-homocisteinemia poderia prever mau prognóstico, refletindo gravidade de DAC e possibilidade de risco de trombose49.
Stampler, em artigo antes mencionado46, antecipa esta questão e afirma que a dúvida se a homocisteína elevada poderia ser conseqüência, e não causa de infarto agudo, é afastada pelo planejamento prospectivo de seu estudo.
Da mesma forma, essa hipótese de causalidade reversa não foi aceita por Bostom e Selhub50, que afirmaram, em editorial publicado em 1999, não ser a mesma apoiada pela evidência epidemiológica de vários trabalhos, e pelos achados em estudos em humanos e em animais, tais como a presença de eventos aterotrombóticos aos 30 anos de idade, em 50% das crianças com hiper-homocisteinemia não tratada e em jovens adultos, sem fatores de risco tradicionais e com homocistinúria devida à deficiência de cistationina sintase. A redução dos níveis de homocisteinemia nesses pacientes demonstrou diminuir a incidência de eventos cardiovasculares51,52. Estudos randomizados e controlados revelaram que hiper-homocisteinemia induzida por dieta resultou em reatividade vascular anormal em primatas53. Em indivíduos jovens, sem aterosclerose ou fatores de risco para doença coronariana e com reatividade normal de fluxo da artéria braquial54, observou-se redução acentuada de reatividade de fluxo da artéria braquial após hiper-homocisteinemia aguda causada por dose oral de L-metionina.
Estudos na literatura utilizaram como critério de inclusão no grupo controle indivíduos aparentemente saudáveis, com ausência de sintomas clínicos de insuficiência coronariana ou de alterações eletrocardiográficas55. Entretanto, face à escassa sintomatologia anginosa que pode ocorrer entre os idosos, optou-se, neste trabalho, por não escolher grupo controle entre idosos aparentemente saudáveis. Assim, apesar da dificuldade de se detectarem idosos, com idade igual ou superior a 65 anos, com cineangiocoronariografia demonstrando ausência de lesões ou isquemia, este critério foi utilizado por considerá-lo mais rígido e permitir maior confiabilidade na comparação entre os grupos.
Os achados do presente estudo estão de acordo que a hiper-homocisteinemia constitui fator de risco para doença coronária em idosos, e sugerem algumas considerações. Sugere, por exemplo, que o valor médio de homocisteína em brasileiros possa assemelhar-se ao de americanos: o Hordaland Homocysteine Study9 (realizado em 3.318 idosos de 65 a 67 anos) detectou níveis médios de homocisteína de 12,3 µmol/l, em homens, e de 11 µmol/l, em mulheres; o estudo Framingham56 (com 1.160 idosos de 67 a 96 anos) demonstrou concentração média de homocisteína de 11,9 µmol/l, que coincide exatamente com a deste estudo, 11,99 µmol/l. Estudos com número maior de idosos brasileiros são necessários para corroborar tal sugestão.
Observou-se também que as diferenças entre as médias dos níveis de homocisteína entre os idosos com doença e sem doença foram pequenas, de 2,34 µmol/l ou 16%. Este achado está de acordo com o encontrado por outros autores. Verhoef57 (que evidenciou ser hiper-homocisteinemia fator de risco independente para infarto do miocárdio, com razão de risco de 1,35 para cada aumento de 3 µmol/l de homocisteína), encontrou diferença foi de 11%. No Physicians Health Study46, os casos tinham um nível médio de homocisteína apenas 5,7% maior que o dos controles. Os autores consideraram que, embora as diferenças tenham sido modestas, foram similares às diferenças das médias para vários fatores de risco estabelecidos, como colesterolemia e pressão arterial.
Finalmente, os dados deste trabalho sugerem que o limite superior normal dos níveis de homocisteinemia deva ser reduzido, uma vez que os valores encontrados neste estudo, acima de 14 µsmol/l, associaram-se a risco estimado para doença coronária de 2,03.
Não se observou diferença significante nos fatores de risco tradicionais em ambos os grupos, com exceção do tabagismo. Justifica-se tal fato pela própria estrutura do modelo de estudo aqui utilizado, no qual, embora os pacientes do grupo controle fossem livres de doença coronariana, apresentavam vários fatores de risco. Além disso, os fatores de risco estavam sendo controlados. O mesmo ocorreu com o estudo de Robinson45, em relação à dislipidemia, e com o estudo Tromso58, em relação à hipertensão e hipertrigliceridemia. Os autores consideraram tais achados como decorrentes do tratamento de fatores de risco e mudança no estilo de vida.
Em conclusão, os dados obtidos neste estudo permitem concluir que idosos com doença aterosclerótica obstrutiva coronariana apresentaram níveis de homocisteinemia significantemente mais elevados que idosos sem doença arterial coronariana obstrutiva, e que a hiper-homocisteinemia foi fator de risco independente para doença aterosclerótica coronária em idosos.
Ao técnico em radiologia Wagner Vieira Pinto e aos funcionários do Laboratório Clínico do IDPC, pela importante colaboração neste trabalho.
Claudia Felícia Gravina-Taddei Rua Padre João Manoel, 188/41 01411-000 - São Paulo, SP E-mail:
Enviado em: 10/07/2003
Aceito em: 04/03/2005.
Esta pesquisa foi financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).
OBJECTIVE: To investigate whether hyperhomocysteinemia is an independent risk factor for atherosclerotic disease in elderly individuals METHODS: A case-control study with 172 elderly individuals, 88 belonging to control group and 84 to case group, who showed coronary angiography requested for clinical indications. Quantitative coronary angiography was performed in 91% of the patients. Homocysteinemia was assessed in a continuous and categorized way, through univariate and multivariate analysis. RESULTS: When analyzed continuously, in univariate analysis, it was verified that case group elderly individuals showed an average homocysteinemia levels significantly higher than the control group individuals' (14.33±4.59 µmol/l against 11.99±4.59 µmol/l, p=0.015). In multivariate analysis, continuous homocysteinemia was associated to the risk rate for coronary artery disease of 1.07 for each 1 µmol/l increase of homocysteine level. Na increase of 5 µmol/l corresponded to the risk rate of 1.40. When analyzed in categorized way, the values found over percentile 75 of control group (14 µmol/l) were defined as hyperhomocysteinemia. Hyperhomocysteinemia was found in 34% of elderly individuals, being 37.3% in control group and 62.7% in case group (p= 0.009). In multivariate analysis, hyperhomocysteinemia constituted an independent risk factor for coronary atherosclerotic disease for elderly individuals, with a risk rate for coronary artery disease of 2.03, confidence interval 95%, 1.02-4.03. CONCLUSION: Hyperhomocysteinemia was an independent risk factor for coronary artery disease in elderly individuals.
Hyperhomocysteinemia as a risk factor for coronary atherosclerotic diseases in the elderly
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia - São Paulo, SP - Brazil
The main cause of mortality and morbidity among elderly individuals is cardiovascular disease1 and, particularly, coronary atherosclerotic disease, responsible for half of deaths and deficiencies in the group of elderly individuals over 80 years old2. Although only 20 to 30% among elderly individuals show clinical manifestations of coronary disease, approximately 70% of people over 70 years old show coronary atherosclerosis at necropsy3. There are many factors that can contribute to coronary artery disease, such as hypertension, Dyslipidemia, smoking, obesity, sedentary lifestyle, and diabetes. However, new risk factors have been detected. Among those we find hyperhomocysteinemia.
Homocysteine is an amino acid that contains sulfur, formed during methionine. It follows two end paths: part of it returns to methionine formation and the other part is excreted in urine4 (
In 1969, Mc Cully et al. identified the direct clinical importance of hyperhomocysteinemia, by suggesting for the first time the connection between genetic metabolic disturbance, caused by homozygotic deficiency of cystationine B-synthase, and appearance of early atherosclerosis in necropsy-submitted infants6. The homozygotic deficiency of cystationine B-synthase was associated to high levels (>100 µmol/l) of plasma and urine homocysteine, followed by diffuse atherosclerosis, which led to the appearance of coronary atherosclerotic disease, peripheral vascular disease and cerebrovascular accident in infants. It was also observed that individuals with moderate increase of homocysteine levels also showed an increased risk of cardiovascular disease. Such moderate increase resulted from heterozygotic deficiency of cystationine B-synthase (CBS) or of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR), an enzyme involved in the homocysteine remethylation in methionine.
In addition to congenital factors (homozygotic or heterozygotic deficiency of CBS, and heterozygotic of MTHFR), other factors may cause increase of homocysteinemia in a smaller proportion, such as nutritional factors (deficit of vitamins B6, B12 and folate), physiological factors (age, sex)7, lifestyle (smoking8, excessive ingestion of coffee9, alcoholic beverage consumption10, sedentary lifestyle10), the action of some medicines (nitric oxide, isoniazide, theophylline, carbamazepine, methotrexate, niacin, cholesty-ramine)11,12, some diseases (chronic renal failure13, psoriasis). It is also considered that an aging-related decrease in the activity of enzymes responsible for the metabolism of homocysteine14 may occur. It was also suggested that vascular changes are induced by homocysteine itself15.
Action mechanisms by which hyperhomocysteine would cause injurious effects are not clear yet. It is believed that endothelial dysfunction, smooth vascular cell proliferation and coagulation disturbances16-19, constitute important factors in that process.
The association between plasma homocysteine concentration and atherosclerosis has been investigated in some clinical studies20-27, with controversial results. Such disagreement existent in medical literature attracted the attention to the research of hyperhomocysteinemia as an independent risk factor for coronary disease in elderly individuals.
Another point of disagreement among the authors is the limits of normal variation of homocysteine plasma concentration among the general population and the definition of hyperhomocysteinemia. Some authors suggested that such values may vary in several countries, being recommendable that each country determines its own normality values. In Japan, for example, average values of homocysteine, in health individuals, are 6 µmol/l, and in South Africa, they are 13 µmol/l28
The definition of hyperhomocysteinemia in a population is performed by using an arbitrary cut-off point, for example, above percentile 95, a method similar to the initial assessment methods for cholesterol and hypertension levels29,30. According to some authors, the "normal" blood homocysteine limits oscillate between 5 and 15 µmol/l31,32. According to others, the average value for plasma homocysteine lies between 9 to 10 µmol/l33,34. Values that are equal to or greater than 16 µmol/l are, arbitrarily called hyperhomocysteinemia, which can be moderate (16-30 µmol/l), intermediate (31-100), or severe (>100 µmol/l ). Among elderly individuals, the limits of normal variation have not been established yet.
A case-control-type study was performed, with data collection in 172 patients with age equal to or higher than 65 years old and recent coronary angiography. Data were collected by means of coronary angiography, anamnesis, questionnaire, physical exam, anthropometric measurements and blood tests. "Off-line" quantitative coronary angiography, by using Quantitative Coronary Angiography-Cardiovascular Measure System (QCA-CMS) program of
The inclusion criteria were as follows: a) Cases: represented by elderly individuals who showed coronary angiography-proven CAD, with lesion from 70% to 100% in one or more main arteries (left coronary trunk, anterior descending artery, right coronary artery, circumflex artery). The lesion magnitude was confirmed by a duly qualified observer by means of an "off-line" quantitative analysis. b) Controls: represented by elderly individuals who did not show obstructive lesions at coronary angiography or who showed, in secondary branch, discreet parietal irregularities or single inferior lesion at 30%, measured by off-line quantitative angiography.
The quantitative angiography analysis was performed in initial, middle and distal portions of left coronary trunk, anterior descending artery, septal artery, diagonal arteries, circumflex artery, marginal arteries, circumflex artery atrioventricular branch, right coronary artery, posterior ventricular artery, posterior descending artery and left ventricular fraction of ejection.
The elderly individuals were submitted to coronary angiography for several reasons, such as investigation of precordialgia, valvopathies or arrhythmias.
The exclusion criteria were as follows: regular use of vitamins; neoplasias lack of compression of the protocol; history of myocardial revascularization or angioplasty; acute coronary insufficiency in the last 30 days; serum creatinine higher than 2 mg/dl; cerebrovascular accident.
Homocysteine, glucose, triglycerides, total cholesterol, HDL cholesterol (calculation of LDL cholesterol through Friedewald formula), creatinine, blood count, albumin, TSH, T4 free were dosed in the blood.
Homocysteinemia was dosed through fluorescence polarization immunoassay (FPIA), by using AXSYM equipment from Abbott, duly validated through correlation with Imx® Homocysteine assay, by using linear regression analysis35. For its turn, Imx® Homocysteine assay was duly validated with the traditional method of high performance liquid chromatography (HPLC)36.
The material collected for homocysteinemia dosage was placed in a dry tube, without anticoagulant, and centrifuged in a period shorter than 30 minutes37, at the collection site, in order to separate red blood cells from serum. The resulting serum was placed in 2ml cryotubes. It was then transported to the central laboratory and stored in a refrigerator for a further analysis, at a temperature of -80°C. After defrosting, the samples were completely homogenized through agitation, in low speed, and centrifuged again, to release the sample from any interference and assure the consistency of results. Homocysteine dosage was repeated in all analyzed samples, with an excellent reproducibility, confirming the results found in accordance to the variation coefficient described for the method38.
Variables of the study: anamnesis, physical exam, analysis of risk factors and serum dosages allowed for establishing diagnoses of dyslipidemia, hypertension, diabetes mellitus, hypertriglyceridemia, obesity, smoking and sedentary lifestyle, which are necessary for the assessment of hyperhomocysteinemia as an independent risk factor. The elderly individuals who made use of antihypertensive medication and those who showed high blood pressure on the day of the appointment were considered as hypertensive, according to consensus of Diretrizes em Cardiogeriatria da Sociedade Brasileira de Cardiologia39 (systolic blood pressure
For the comparison of the groups, the chi-square test, for qualitative variables, and the t-test of Student, for quantitative variables, were used in univariate analysis. In cases in which there was no normality in data distribution, the non-parametric test of Mann-Whitney was used. For the comparison of more than two means (as with "age") the non-parametric test of Kruskall-Wallis was used. In multivariate analysis the logistic regression method was used. The inclusion criteria of independent variables in regression model were the results from univariate analysis and clinical relevance. The independent variables included in the model were sex, age classes (65-74 years old, 75-79 years old, and
The observation of homocysteine levels, displayed continuously on the accumulated frequency curve in the 2 groups, allowed for the identification of the point at which the homocysteinemia of the patients of case and control groups were most different, percentile 75. So, we selected the value of homocysteinemia found in percentile 75 of the sample under study, 14 µmol/l, as cut-off point for categorization in hyperhomocysteinemia. That value coincides with the value of percentile 80 of Robinson's sample44, arbitrarily chosen as cut-off point to calculate the prevalence of hyperhomocysteinemia in the population he studied. Then, a second univariate analysis with chi-square test, and a second multivariate analysis, with logistic regression model, were carried out, in which hyperhomocysteinemia was assessed as a categorical variable (
The results whose descriptive levels (p values) were lower than 0.05 were regarded as statistically significant.
One hundred and seventy-two (172) patients with age ranging between 65 and 80 years old, with 84 belonging to case group and 88 to control group. The distribution of age, sex and risk factors is exhibited in
Patients from case group, in addition to show severe lesion in main arteries, showed other different intensity lesions in secondary branches. Control group patients showed coronaries free of atherosclerotic process at coronary angiography in 83% of the cases; only 15 patients showed discreet parietal irregularities or single lesion of discreet level (<30%) in secondary arterial branch.
Quantitative coronary angiography was performed in 91% of the patients, confirming coronary angiographic data. The main diagnoses found were HAS (83.1%), coronary insufficiency (50%, from which 25.6% have already had myocardial infarction), dyslipidemia (41%), diabetes mellitus (27.9%), arrhythmia (13.4%), segmental or diffuse left ventricular dysfunction (57.1%), congestive heart failure (4.1%), atrial fibrillation (5.2%), mitral insufficiency (3.5%), aortic insufficiency (2.9%), aortic stenosis (5.2%), mitral stenosis (1.2%), syncope (2.3%).
The main medicines under use were antiplatelet (66.3%), conversion enzyme inhibitors (58.1%), diuretics (53.5%), beta-blockers (47.1%), nitrates (43%), hypolipemiants (24.4%), hypoglycemic (23.8%), calcium channel antagonists (18%), digital (10.5%), aldosterone II receptor antagonists (5.2%), anticoagulants (3.5%)
The mean and standard deviation of homocysteinemia levels found in elderly individuals were 11.99 µmol/l ±4.59 in control group, and 14.33 µmol/l ±6.84 in case group, p=0.015 (
In multivariate analysis, by using the logistic regression model, the stepwise forward method for the final selection of independent variables for obstructive atherosclerotic disease was employed. Variables that remained in the final equation, after the use of stepwise forward method, were smoking, and homocysteinemia. Sex and age had their entry forced in the final model, in spite of not showing statistical significance after the use of stepwise forward method. Those variables were included in a special way, for being frequent questionings when a relation between a variable and a clinical condition is trying to be established. Continuously analyzed homocysteinemia showed a risk rate of 1.07, with confidence interval from 1.0057 to 1.1384, p=0.0385. This means that for every increase of a unit (1 µmol/l) of homocysteine, the elderly individual showed 7% more chance of being case, which means, of showing coronary disease. An increase of 5 µmol/l of homocysteine was associated to the risk rate of 1.403 (which means, 40% more chance of being case).
Smoking showed a risk rate of 2.7254, confidence interval from 1.3533 to 5.4887, p=0.0050 (
Categorized homocysteinemia analysis (hyperhomocysteinemia): from 172 elderly individuals, 59 (34%) showed hyperhomocysteinemia (homocysteine levels >14 µmol/l). From those, 37.3% were in control group and 62.7% in case group; p=0.009 (
The results from this clinical-epidemiological study, with case-control plan, demonstrated that hyperhomocysteinemia is an independent risk factor for obstructive atherosclerotic disease in elderly individuals (risk rate of 1.07 for each increase of 1 µmol/l of homocysteinemia). An increase of 5 µmol/l of homocysteinemia corresponded to an estimate risk (risk rate) of 1.40. Elderly individuals with hyperhomocys-teinemia showed a risk rate of 2.03.
Stampfer et al. performed blood collection and a 5-year follow-up of 14,916 apparently healthy physicians. The main outcome analyzed was myocardial infarction (AMI) or death due to coronary artery disease. Blood samples from 271 physicians who developed AMI were analyzed for homocysteinemia dosage, with matching and adjusted controls for age and smoking. The authors concluded that moderately high levels of homocysteine were associated with subsequent AMI risk, regardless of other factors45. Meta-analysis carried out by Boushey showed that an increase of 5 µmol/l of homocysteine was associated to an increase in risks of coronary artery disease of 60% in men and 80% in women46. Glueck et al. dosed homocysteine in 482 consecutive patients, sent for diagnosis and treatment of dyslipidemia, and concluded that it is an independent risk predictor of coronary disease47. A revision made by Van der Griend48 presented a growing epidemiological evidence that hyperhomocysteinemia is an "independent cardiovascular risk factor, although the cause and effect relationship is not proven yet."
However, other studies did not show the same conclusion. Folsom et al., in a prospective case-cohort-type study, with a duration of 3.3 years, asserted that their findings give rise to doubts to conclusions that hyperhomocysteinemia be an independent risk factor for coronary artery disease. Those authors suggested that atherosclerosis could alone rise homocysteine levels, which would result in an association between hyperhomocysteinemia and coronary artery disease (CAD), through a reverse casualty mechanism (hyperhomocysteinemia could be the consequence and not the cause of CAD). It was also suggested that, in CAD patients, hyperhomocysteinemia could forecast a bad prognosis, reflecting severity of CAD and the possibility of a risk of thrombosis49.
Stampler, in a previously mentioned article46, anticipates that question and asserts that the doubt whether high homocysteine could be the consequence and not the cause of acute myocardial infarction, is rejected by the prospective planning of his study.
Similarly, that reverse casualty hypothesis was not accepted by Bostom and Selhub50, who asserted, in an editorial published in 1999, it was not the same supported by epidemiological evidence of many works and by the findings in studies in humans and animals, such as the presence of atherothrombotic events at 30 years of age, in 50% of infants with non-treated hyperhomocysteinemia, and in young adults, without traditional risk factors and with homocystinuria due to deficiency of cystationine synthase. The reduction of homocysteinemia levels in those patients showed a decrease of the incidence of cardiovascular events51,52. Randomized and controlled studies revealed that diet-induced hyperhomocysteinemia resulted in abnormal vascular reactivity in primates53. Among young individuals, without atherosclerosis or risk factors for coronary disease and with normal flow reactivity of brachial artery54, a stressed reduction of flow reactivity of brachial artery after acute hyperhomocysteinemia, caused by an oral dose of L-methionine, was observed.
Studies in the literature used apparently healthy individuals, with absence of clinical symptoms of coronary insufficiency or electrocardiographic changes55, as inclusion criteria in control group. However, due to the scarce anginous symptomatology, which may occur among elderly individuals, the option in this work was for not choosing control group among apparently healthy elderly individuals. So, despite the difficulty to detect elderly individuals, with age equal to or higher than 65 years old, with coronary angiography demonstrating absence of lesions or ischemia, such criterion was used for considering it stricter and to allow for a greater reliability in the comparison between groups.
The findings of the present study agree on the fact that hyperhomocysteinemia constitutes a risk factor for coronary disease in elderly individuals. It suggests, for example, that the average value of homocysteine among Brazilians may be similar to that among Americans: the Hordaland Homocysteine Study9 (carried out in 3,318 elderly individuals from 65 to 67 years old) detected average levels of homocysteine of 12.3 µmol/l in men and 11 µmol/l, in women; the Framingham study56 (with 1160 elderly individuals from 67 to 96 years old) showed an average homocysteine concentration of 11.9 µmol/l, which coincides exactly with the one in this study, 11.99 µmol/l. Studies with a greater number of Brazilian elderly individuals are necessary to confirm such suggestion.
It was also observed that differences between the means of homocysteine levels among elderly individuals with and without the disease were small, 2.34 µmol/l or 16%. That finding is in accordance to the one found by other authors. Verhoef57 (who evinced hyperhomocysteinemia being an independent risk factor for myocardial infarction, with risk rate of 1.35 for each increase of 3 µmol/l of homocysteine), found an 11% difference. In the Physicians Health Study46, the cases had an average homocysteine level only 5.7% higher than the one in controls. The authors considered that, although the differences had been modest, they were similar to the differences of means for many established risk factors, such as cholesterolemia and blood pressure.
Finally, data from this work suggest that the normal higher limit of homocysteinemia levels should be reduced, as the values found in this study, over 14 µmol/l, were associated to an estimate risk of 2.03 for coronary disease.
It was not observed significant difference in traditional risk factors in both groups, except smoking. Such fact is justified for the own structure of the study model used here, in which, although control group patients were free from coronary disease, they showed many risk factors. Besides, risk factors were being controlled. The same happened to Robinson's study45, regarding dyslipidemia, and to Tromso's study58, regarding hypertension and hypertriglyceridemia. The authors considered such findings as resulting from the treatment of risk factors and change in lifestyle.
In conclusion, data obtained in this study allow for concluding that elderly individuals with obstructive coronary atherosclerotic disease showed significantly higher homocysteinemia levels than elderly individuals without obstructive coronary atherosclerotic disease, and that hyperhomocysteinemia was an independent risk factor for coronary atherosclerotic disease in elderly individuals.
To the radiology technician Wagner Vieira Pinto and the employees from the Clinical Laboratory, of Dante Pazzanese Institute of Cardiology for the important collaboration in this work.
Claudia Felícia Gravina Taddei Rua Padre João Manoel, 188/41 01411-000 - São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Received on 07/10/2003
Accepted on 03/04/2005
This research was funded by Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).