abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil SRY8rh8cw5nyXhsMCynbfCd 00013 S0066-782X2009000800013 S0066-782X(09)09300213 10.1590/S0066-782X2009000800013 Artigos Originais Associação do índice de massa corporal e da resistência à insulina com síndrome metabólica em crianças brasileiras Ferreira Aparecido Pimentel Nóbrega Otávio de Tolêdo França Nancí Maria de Distrito Federal São Paulo Universidade Paulista Brazil Distrito Federal Distrito Federal Universidade Católica de Brasília Brazil Distrito Federal Distrito Federal Universidade de Brasília Brazil 08 2009 93 2 147 153 21 10 2008 30 09 2008 19 08 2008 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: O agrupamento de fatores de risco cardiovasculares, chamado de síndrome metabólica, ocorre em crianças e adultos. A resistência à insulina e a obesidade são partes usuais do quadro, mas seu efeito conjunto no aparecimento da síndrome permanece algo controverso. OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi examinar a relação do índice de massa corporal (IMC) e resistência à insulina com a síndrome metabólica (SM) em crianças. MÉTODOS: Estudamos 109 crianças, 55 meninos e 54 meninas, entre 7 e 11 anos de idade (55 obesos, 23 com sobrepeso e 31 controles). A classificação do peso de cada criança foi baseada na razão IMC/idade. Glicose, HDL, triglicérides e insulina foram medidos em amostras de jejum. A pressão arterial foi medida duas vezes. A síndrome metabólica foi definida conforme os critérios do NCEP ATP III. RESULTADOS: O diagnóstico de SM foi encontrado somente em crianças obesas. A maior frequência de SM e de muitos de seus componentes foi encontrada em crianças classificadas acima do terceiro quartil do índice HOMA-IR, que é consistente com uma associação entre resistência à insulina e fatores de risco cardiovascular em crianças brasileiras. CONCLUSÃO: O presente estudo mostra que a obesidade e a resistência à insulina provavelmente têm um papel no desenvolvimento de fatores de risco cardiovascular em crianças, considerando que a prevalência dos fatores de risco clássicos era maior nos percentis mais altos de IMC e HOMA-IR.

 Síndrome metabólica criança obesidade sobrepeso resistência à insulina Brasil 13 10 2009

ARTIGOS ORIGINAIS

EXPERIMENTAL

Associação do índice de massa corporal e da resistência à insulina com síndrome metabólica em crianças brasileiras

Aparecido Pimentel FerreiraI; Otávio de Tolêdo NóbregaII,III; Nancí Maria de FrançaIII

IUniversidade Paulista - UNIP; Distrito Federal - Brasil

IIUniversidade de Brasília - UnB; Distrito Federal - Brasil

IIIUniversidade Católica de Brasília - UCB; Distrito Federal - Brasil

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: O agrupamento de fatores de risco cardiovasculares, chamado de síndrome metabólica, ocorre em crianças e adultos. A resistência à insulina e a obesidade são partes usuais do quadro, mas seu efeito conjunto no aparecimento da síndrome permanece algo controverso.

OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi examinar a relação do índice de massa corporal (IMC) e resistência à insulina com a síndrome metabólica (SM) em crianças.

MÉTODOS: Estudamos 109 crianças, 55 meninos e 54 meninas, entre 7 e 11 anos de idade (55 obesos, 23 com sobrepeso e 31 controles). A classificação do peso de cada criança foi baseada na razão IMC/idade. Glicose, HDL, triglicérides e insulina foram medidos em amostras de jejum. A pressão arterial foi medida duas vezes. A síndrome metabólica foi definida conforme os critérios do NCEP ATP III.

RESULTADOS: O diagnóstico de SM foi encontrado somente em crianças obesas. A maior frequência de SM e de muitos de seus componentes foi encontrada em crianças classificadas acima do terceiro quartil do índice HOMA-IR, que é consistente com uma associação entre resistência à insulina e fatores de risco cardiovascular em crianças brasileiras.

CONCLUSÃO: O presente estudo mostra que a obesidade e a resistência à insulina provavelmente têm um papel no desenvolvimento de fatores de risco cardiovascular em crianças, considerando que a prevalência dos fatores de risco clássicos era maior nos percentis mais altos de IMC e HOMA-IR.

Palavras-chave: Síndrome metabólica, criança, obesidade, sobrepeso, resistência à insulina, Brasil.

Introdução

A obesidade em associação com a hipertensão, dislipidemia e hiperglicemia compõe a síndrome metabólica (SM), um conjunto bem reconhecido de fatores de risco para o desenvolvimento da diabete tipo 2 e doença cardiovascular (DCV)1. Vários estudos têm sugerido que a SM começa em idade precoce2-7. Embora a definição da SM em crianças e adolescentes permaneça controversa8, o agrupamento de múltiplos fatores de risco cardiovasculares similares aos observados em adultos9 tem sido observado na infância, persistindo até a idade adulta10.

A resistência à insulina e a adiposidade são elementos subjacentes da SM, mas seu efeito conjunto no aparecimento de outros elementos da síndrome permanece indefinido11. A prevalência da obesidade na infância aumentou mais do que o dobro nos últimos 15 anos em muitas regiões do mundo12. Esse fenômeno está associado com uma tendência de aumento progressivo nos casos de diabete tipo 2 e DCV na infância. A íntima associação entre obesidade na infância e diabete tem sido relatada em grupos isolados13 e multiétnicos14 com alto risco para diabete. Nesses estudos, a evolução de tolerância normal para tolerância à glicose diminuída (TGD) estava associada com resistência sistêmica à ação da insulina e insuficiência da capacidade secretora de insulina das células beta, endofenótipos que deterioram mais à medida que o diabete tipo 2 se desenvolve15.

Em crianças, a ocorrência cumulativa dos fatores de risco para DCV é um evento raro, mas estudos prévios nessa faixa etária têm mostrado uma relação significante entre a insulina de jejum, anormalidades lipídicas, distúrbios de pressão arterial e sobrepeso7,16. Outros estudos observaram múltiplas associações de fatores de risco cardiovascular em coortes jovens17-20 em um padrão que lembra intimamente os distúrbios observados em grupos com idade mais avançada21.

Estudos sobre obesidade e resistência à insulina em crianças oferecem o potencial para identificar fatores que influenciam o desenvolvimento precoce de doenças cardiovasculares e diabete tipo 2 antes de seu aparecimento.

O objetivo do presente estudo foi examinar a relação entre o índice de massa corporal (IMC) e a resistência à insulina com fatores de risco cardiovasculares isolados e com a síndrome metabólica em crianças.

Métodos

Este foi um estudo transversal e epidemiológico de base populacional. A amostra foi obtida aleatoriamente em escolas públicas e particulares no município de Taguatinga, cidade-satélite de Brasília, Brasil, de acordo com um intervalo de confiança (IC) de 95%. A seleção das escolas e das classes almejou preservar a proporção de alunos matriculados em cada segmento educacional (público e privado). O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Institucional e realizado com o consentimento do Departamento de Educação local. Pelo menos um dos genitores de cada criança deu seu consentimento livre e informado por escrito para sua participação no estudo antes do início da investigação. Todos os procedimentos foram realizados no Hospital da Universidade Católica de Brasília.

Após a avaliação de 958 crianças com idade entre 7 e 11 anos de 10 escolas, identificamos 74 (7,7%) crianças obesas e 102 (10. 6%) crianças com sobrepeso. Para esse propósito, o índice de massa corporal [IMC: peso (kg)/altura (m2)] foi calculado para classificar cada criança como obesa, se seu IMC estivesse acima do percentil 95 ou com sobrepeso, se seu IMC estivesse entre o percentis 85 e 95. Os indivíduos com IMC entre os percentis 5 e 85 foram selecionados como o grupo controle. Crianças com peso abaixo do normal (abaixo do percentil 5) foram excluídas da amostra.

Após um convite formal para participar do estudo, 109 crianças (55 obesas, 23 com sobrepeso e 31 controles) concordaram em participar.

A idade cronológica de cada criança foi determinada a nível decimal, usando-se data de nascimento e data das mensurações para definir os grupos etários. A altura foi medida com um estadiômetro de marca Seca 206 (Cardiomed, Paraná, Brasil) até o 0,1 cm mais próximo. O peso foi determinado com uma balança digital de marca Plena (Cardiomed, Paraná, Brasil) com resolução de 0,1 kg. As circunferências da cintura e do quadril foram medidas de acordo com o protocolo descrito por Marins & Giannichi22.A pressão arterial foi medida através do método auscultatório usando um esfigmomanômetro (de marca Premium) com um manguito de tamanho adequado para cada paciente. As avaliações foram feitas após 5 minutos de descanso na posição supina e novamente 25 minutos após a primeira leitura, considerando-se a média entre as duas medidas. A pressão arterial sistólica (PAS) e a diastólica (PAD) foram medidas correspondendo ao primeiro e quinto sons de Korotkoff. As crianças foram definidas como sendo hipertensas se a pressão arterial (PA) estivesse acima do percentil 95 para sua idade, sexo e altura.

A gordura corporal foi medida através do método de absorciometria de raios-x de dupla energia (DEXA), de acordo com as recomendações do fabricante. O equipamento utilizado foi o Lunar DPX-IQ (United Medical Technologies, Corp., Florida, EUA) com a versão 4.6A do software operacional. O conteúdo mineral ósseo, massa muscular e massa gorda foram estimadas pela gordura corporal total e de segmento em termos relativos (porcentagem de gordura corporal) e absolutos (kg por região do corpo), embora somente os dados sobre a gordura corporal tenham sido usados no presente estudo. O equipamento de DEXA foi adequadamente calibrado antes de ser utilizado. Todas as análises foram realizadas pelo mesmo técnico.

As amostras de sangue foram obtidas após um período de jejum de 12 horas. As amostras foram coletadas em tubos à vácuo com gel separador e sem anticoagulante. Após a coleta, o sangue foi centrifugado por 10 minutos a 3.000 rpm para separar o soro dos componentes remanescentes, e as análises foram realizadas no soro. Níveis de colesterol, triglicérides, lipoproteína de alta densidade (HDL) e glicose foram determinados utilizando-se um kit colorimétrico enzimático em um equipamento Autohumalyzer A5, (Human GMBH, Alemanha). Insulina foi determinada através do equipamento ACS-180 Automated Chemiluminescence System (Ciba-Corning Diagnostic Corp., EUA).

A síndrome metabólica foi diagnosticada de acordo com uma versão modificada do National Cholesterol Education Program - Adult Treatment Panel III1, que consiste na presença de pelo menos três dos seguintes fatores: obesidade (caracterizada por obesidade abdominal), dislipidemia (altos níveis de triglicérides ou baixos níveis de HDL), hipertensão arterial e hiperglicemia de jejum. Intervalos compatíveis com distúrbios lipídicos séricos foram adaptados à idade, como descrito a seguir: triglicérides > 110 mg/dle HDL < 38 mg/dl. A PA (sistólica e diastólica) foi adicionalmente ajustada para altura, idade e sexo, enquanto o ponto de corte limite para a caracterização da hipertensão foi estabelecido como acima do percentil 95. A hiperglicemia de jejum foi estabelecida com concentrações variando de 100 a 126 mg/dl23. A obesidade foi definida como descrito anteriormente. A resistência à insulina foi estimada utilizando-se o modelo de avaliação da homeostase [índice HOMA-IR: insulina de jejum (µUI/ml) x glicemia de jejum (mmol/l) /22.5], e a resistência foi definida quando o índice HOMA-IR > percentil 90. A hiperinsulinemia foi definida como nível de insulina > 20 µU/ml24.

A distribuição normal dos dados foi verificada pelos testes de Shapiro-Wilks ou Kolmogorov-Smirnov. Os dados são apresentados como médias ± desvios-padrão (DP). As diferenças entre médias foram avaliadas usando-se o teste t de Student ou o conjunto de análise de variância (ANOVA) para o teste post hoc de Scheffé. O coeficiente de correlação de Spearman foi usado para medir a força de associação entre duas variáveis. Todas as análises foram realizadas com a versão 11.5 do pacote SPSS (SPSS Inc, Chicago, EUA), e os valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significantes.

Resultados

Características demográficas, clínicas e bioquímicas

As características demográficas, clínicas e bioquímicas das 109 crianças estão resumidas na Tabela 1. A proporção de crianças classificadas como obesas, com sobrepeso ou com peso normal não diferiu de maneira significante entre os sexos, assim como nenhuma outra variável.

Associação do IMC e síndrome metabólica

Os perfis antropométricos, clínicos e bioquímicos das crianças investigadas de acordo com a classificação nutricional estão resumidos na Tabela 2. O teste qui-quadrado e o teste post hoc de Scheffé mostraram diferenças significantes nas variáveis antropométricas, clínicas e bioquímicas entre crianças obesas, com sobrepeso ou peso normal, com uma tendência à distúrbios metabólicos mais graves entre os indivíduos obesos e com sobrepeso.

Associação da resistência à insulina e síndrome metabólica

Para verificar se a presença da síndrome metabólica e seus componentes variavam de acordo com o fenótipo de resistência à insulina, as crianças foram agrupadas em quartis do índice HOMA-IR. A descrição dos grupos é apresentada nas Tabelas 3 e 4.

Uma maior frequência de SM e de muitos de seus componentes foi encontrada nas crianças classificadas acima do terceiro quartil do índice HOMA-IR, o que é consistente com uma associação entre a resistência à insulina e fatores de risco cardiovasculares entre estudantes brasileiros.

Discussão

No presente estudo, o diagnóstico de SM foi observado apenas em crianças obesas, o que está de acordo com os resultados de outros autores2,4,5. Ainda a favor dessa hipótese, o presente estudo mostra que a presença de fatores de risco individuais da SM era mais frequente em crianças obesas quando comparadas com crianças com sobrepeso ou peso normal, demonstrando que o IMC alto aumenta a presença de outros fatores de risco, como relatado em outros estudos4,7. Quando os dados dessas 55 crianças obesas foram analisados, verificou-se que a SM era mais frequente entre as meninas [χ2 = 3,88: (1); p = 0,049], o que está de acordo com os resultados obtidos por Davis e cols.2. Essa diferença pode, em parte, ser explicada pelo maior acúmulo de gordura pelas meninas. Também foi demonstrado que a prevalência da SM difere de forma significante de acordo com o nível de resistência à insulina. Nenhuma das crianças localizadas nos dois quartis inferiores definidos pelo índice HOMA-IR foi diagnosticada como tendo SM, enquanto 7,4 e 40,7% das crianças classificadas nos dois quartis superiores apresentavam SM [χ2 = 21,483: (1); p = 0,001]. Assim, foi demonstrado que a prevalência de fatores de risco individuais para a SM aumenta junto com o aumento do fenótipo resistente à insulina8,25,26. Além disso, Weiss e cols.7 relataram um aumento na prevalência da SM de acordo com maior resistência à insulina em três grupos étnicos distintos (Latinos, Caucasianos e Negros). O presente estudo não verificou a origem étnica das crianças avaliadas. O Brasil tem uma alta taxa de miscigenação da população e essa característica não pode ser excluída como uma possível fonte de variações encontradas no estudo. Independente da composição étnica, outros estudos mostraram uma associação similar entre a resistência à insulina e a SM toda vez que grupos humanos diferentes são comparados11,17,27-29.

Considerando-se todos esses dados, a opção de usar o IMC como método de classificação nutricional é apoiada pelos seguintes fatos: primeiro, devido à maior adesão em estudos de base populacional2,4,7 e segundo, devido à sua estreita correlação com os critérios diagnósticos para a SM. Dessa forma, nosso estudo mostrou um maior coeficiente de correlação de Spearman entre a SM e o IMC (r = 0,77), comparado com a correlação da SM com outras medidas antropométricas, tais como o conteúdo de gordura corporal medido através de DEXA (r = 0,70), circunferência da cintura (r = 0,70), circunferência do quadril (r = 0,65) e a razão cintura/quadril (r = 0,60). Além disso, a obesidade medida pelo IMC mostrou uma associação direta com o fator etiológico mais relevante para a SM - das crianças classificadas no terceiro e quarto quartis do índice HOMA-IR, 51,9% e 88,9% respectivamente, eram obesas [χ2 = 35,489 (1); p = 0,001]. Nos organismos obesos, há um fluxo maior de ácidos graxos livres (FFA) dietéticos e/ou endógenos na corrente sanguínea. Citoquinas tais como a interleucina-6 secretada pelo tecido adiposo pode produzir um efeito lipolítico nos depósitos periféricos, levando à mobilização da gordura em direção ao compartimento abdominal30. Além disso, a enzima lipase, uma lipoproteína insulinodependente, pode sofrer uma redução na atividade sob uma condição resistente, o que pode contribuir para o fenótipo de hipertrigliceridemia31.

Os valores da pressão sistólica e diastólica diferiram significantemente entre os grupos estratificados de acordo com o IMC e o índice HOMA-IR. A maior prevalência de casos hipertensivos nos percentis mais altos do índice HOMA-IR apóiam a hipótese de que o excesso de gordura corporal pode promover um aumento na pressão arterial4,8. Valores médios do conteúdo de gordura corporal e a insulina de jejum eram mais altos em crianças classificadas no quartil superior do índice HOMA-IR e no grupo obeso, como previamente descrito28,32-34. O papel da resistência à insulina no aparecimento da hipertensão permanece controverso. Entretanto, tem sido postulado que o estado resistente pode levar à hipertensão devido à falha na atividade vasodilatadora mediada pelo óxido nítrico do hormônio insulínico nas células endoteliais35. Tem sido relatado que esse efeito é diminuído em indivíduos obesos36. É razoável concluir que tal falha na ação da insulina, junto com os eventos independentes de excesso de reabsorção renal e/ou consumo de sódio, bem como a persistência da atividade simpática, podem contribuir para o aumento na pressão arterial. Uma atividade simpática elevada, por exemplo, tem sido considerada como causa do aumento da resistência vascular periférica em crianças obesas37.

A despeito da falta de uma hipótese unânime sobre os caminhos patofisiológicos que levam ao aparecimento da síndrome metabólica, nosso estudo sugere que os níveis de insulina plasmática, bem como a simples avaliação do IMC são indicadores valiosos de distúrbios clínicos compatíveis com a SM em crianças.

Agradecimentos

AP Ferreira contribuiu de forma significante na criação e condução do estudo, na análise e interpretação dos resultados e na interpretação do manuscrito.

NM França contribuiu de forma significante na criação e condução do estudo, bem como na análise e interpretação dos resultados.

OT Nóbrega contribuiu de forma significante na análise e interpretação dos resultados, na preparação do manuscrito e na revisão final do artigo para sua aceitação.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Aparecido Pimentel Ferreira pela Universidade Católica de Brasília.

Correspondência:

Otávio de Tolêdo Nóbrega

Universidade Católica de Brasília

Q.S. 07, lote 01, EPCT

Águas Claras, Sala B, 105 A/B

72.030-170, Taguatinga, DF - Brasil

E-mail: E-mail:

nobrega@pq.cnpq.br

Artigo recebido em 19/08/08; revisado recebido em 30/09/08; aceito em 21/10/08.

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FUNDAMENTO: El agrupamiento de factores de riesgo cardiovasculares, llamado de síndrome metabólico, ocurre en niños y adultos. La resistencia a la insulina y la obesidad son partes usuales del cuadro, sin embargo su efecto conjunto en el surgimiento del síndrome permanece aún controvertido. OBJETIVO: El objetivo del presente estudio fue examinar la relación del índice de masa corporal (IMC) y resistencia a la insulina con el síndrome metabólico (SM) en niños y niñas. MÉTODOS: Estudiamos a 109 niños, 55 niños y 54 niñas, entre 7 y 11 años de edad (55 obesos, 23 con sobrepeso y 31 controles). La clasificación del peso de cada niño se basó en la razón IMC/edad. Glucosa, HDL, triglicéridos e insulina se midieron en muestras de ayuno. La presión arterial se midió dos veces. El síndrome metabólico se definió según los criterios del NCEP ATP III. RESULTADOS: El diagnóstico de SM se encontró solamente en niñas y niños obesos. La mayor frecuencia de SM y de muchos de sus componentes se encontró en niños clasificados por arriba del tercero cuartil del índice HOMA-IR, que es consistente con una asociación entre resistencia a la insulina y factores de riesgo cardiovascular en niños brasileños. CONCLUSIÓN: El presente estudio revela que la obesidad y la resistencia a la insulina probablemente juegan un rol en el desarrollo de factores de riesgo cardiovascular en niños, al considerar que la prevalencia de los factores de riesgo clásicos era mayor en los percentiles más altos de IMC y HOMA-IR.

 Síndrome metabólico niño obesidad sobrepeso resistencia a la insulina Brasil

ARTÍCULO ORIGINAL

Asociación del índice de masa corporal y de la resistencia a la insulina con síndrome metabólico en niños brasileños

Aparecido Pimentel FerreiraI; Otávio de Tolêdo NóbregaII,III; Nancí Maria de FrançaIII

IUniversidade Paulista - UNIP

IIUniversidade de Brasília - UnB

IIIUniversidade Católica de Brasília - UCB, Distrito Federal - Brasil

Correspondencia

RESUMEN

FUNDAMENTO: El agrupamiento de factores de riesgo cardiovasculares, llamado de síndrome metabólico, ocurre en niños y adultos. La resistencia a la insulina y la obesidad son partes usuales del cuadro, sin embargo su efecto conjunto en el surgimiento del síndrome permanece aún controvertido.

OBJETIVO: El objetivo del presente estudio fue examinar la relación del índice de masa corporal (IMC) y resistencia a la insulina con el síndrome metabólico (SM) en niños y niñas.

MÉTODOS: Estudiamos a 109 niños, 55 niños y 54 niñas, entre 7 y 11 años de edad (55 obesos, 23 con sobrepeso y 31 controles). La clasificación del peso de cada niño se basó en la razón IMC/edad. Glucosa, HDL, triglicéridos e insulina se midieron en muestras de ayuno. La presión arterial se midió dos veces. El síndrome metabólico se definió según los criterios del NCEP ATP III.

RESULTADOS: El diagnóstico de SM se encontró solamente en niñas y niños obesos. La mayor frecuencia de SM y de muchos de sus componentes se encontró en niños clasificados por arriba del tercero cuartil del índice HOMA-IR, que es consistente con una asociación entre resistencia a la insulina y factores de riesgo cardiovascular en niños brasileños.

CONCLUSIÓN: El presente estudio revela que la obesidad y la resistencia a la insulina probablemente juegan un rol en el desarrollo de factores de riesgo cardiovascular en niños, al considerar que la prevalencia de los factores de riesgo clásicos era mayor en los percentiles más altos de IMC y HOMA-IR.

Palabras clave: Síndrome metabólico, niño, obesidad, sobrepeso, resistencia a la insulina, Brasil.

Introducción

La obesidad en asociación con la hipertensión, dislipidemia e hiperglicemia compone el síndrome metabólico (SM), un conjunto bien reconocido de factores de riesgo para el desarrollo de la diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular (DCV)1. Diversos estudios han sugerido que el SM tiene inicio en edad precoz2-7. Aunque la definición del SM en niños y adolescentes es controvertida8, el agrupamiento de múltiples factores de riesgo cardiovasculares similares a los observados en adultos9 ha sido observado en la niñez, persistiendo hasta la edad adulta10.

La resistencia a la insulina y la adiposidad son elementos subyacentes del SM, sin embargo, su efecto conjunto en el surgimiento de otros elementos del síndrome sigue indefinido11. La prevalencia de la obesidad en la niñez aumentó más que el doble en los últimos 15 años en muchas regiones del mundo12. Ese fenómeno está asociado a una tendencia de aumento progresivo en los casos de diabetes tipo 2 y DCV en la niñez. La íntima asociación entre obesidad en la niñez y diabetes ha sido relatada en grupos aislados13 y multiétnicos14 con alto riesgo para diabetes. En esos estudios, la evolución de tolerancia normal para tolerancia a la glucosa disminuida (TGD) estaba asociada con la resistencia sistémica a la acción de la insulina e insuficiencia de la capacidad secretora de insulina de las células beta, endofenotipos que deterioran más a la medida que el diabetes tipo 2 se desarrolla15.

En niños, la ocurrencia acumulativa de los factores de riesgo para DCV es un evento raro. No obstante, estudios previos en ese grupo de edad han mostrado una relación significante entre la insulina de ayuno, anormalidades lipídicas, disturbios de presión arterial y sobrepeso7,16. Otros estudios observaron múltiples asociaciones de factores de riesgo cardiovascular en cohortes jóvenes17-20 en un estándar que recuerda íntimamente los disturbios observados en grupos con edad más avanzada21.

Estudios sobre obesidad y resistencia a la insulina en niños ofrecen el potencial para identificar factores que influencian el desarrollo precoz de enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo 2 antes de su surgimiento.

El objetivo del presente estudio fue examinar la relación entre el índice de masa corporal (IMC) y la resistencia a la insulina con factores de riesgo cardiovasculares aislados y con el síndrome metabólico en niños y niñas.

Métodos

Este fue un estudio transversal y epidemiológico de base poblacional. La muestra se obtuvo de modo aleatorio en escuelas públicas y particulares en el municipio de Taguatinga, una ciudad satélite de Brasília, Brasil, de acuerdo con un intervalo de confianza (IC) del 95%. La selección de las escuelas y de las clases tuvo por objeto preservar la proporción de alumnos matriculados en cada segmento educacional (público y privado). El Comité de Ética Institucional aprobó el estudio y el Departamento de Educación local lo realizó y autorizó. Uno de los genitores de cada niño como mínimo dio su consentimiento informado por escrito para su participación en el estudio antes del inicio de la investigación. Todos los procedimientos se realizaron en el Hospital de la Universidad Católica de Brasília.

Tras la evaluación de 958 niños con edad entre 7 y 11 años de 10 escuelas, identificamos 74 (7,7%) niños obesos y 102 (10.6%) niños con sobrepeso. Para ese propósito, el índice de masa corporal [IMC: peso (kg)/altura (m2)] se calculó para clasificar cada niño como obeso, si su IMC estuviera superior al percentil 95 o con sobrepeso, si su IMC estuviera entre los percentiles 85 y 95. Los individuos con IMC entre los percentiles 5 y 85 se eligieron como grupo control. Niños con peso por abajo del normal (abajo del percentil 5) se excluyeron de la muestra.

Tras una invitación formal para participar en el estudio, 109 niños (55 obesos, 23 con sobrepeso y 31 controles) concordaron en participar.

La edad cronológica de cada niño se determinó en decimales, utilizando la fecha de nacimiento y la fecha de las menstruaciones para definir los grupos de edad. La altura se midió con un estadiómetro de marca Seca 206 (Cardiomed, Paraná, Brasil) hasta el 0,1 cm más próximo. El peso se determinó con una balanza digital de marca Plena (Cardiomed, Paraná, Brasil) con resolución de 0,1 kg. Las circunferencias de la cintura y de la cadera se calcularon según el protocolo descrito por Marins & Giannichi22. La presión arterial se midió a través del método auscultatorio usando un esfigmomanómetro (de marca Premium) con un manguito de tamaño adecuado para cada paciente. Las evaluaciones se llevaron a cabo tras 5 minutos de descanso en la posición supina y nuevamente 25 minutos tras la primera lectura, teniendo en cuenta el promedio entre las dos medidas. La presión arterial sistólica (PAS) y la diastólica (PAD) se midieron correspondiendo al primer y quinto sonidos de Korotkoff. Los niños se definieron como hipertensos si la presión arterial (PA) estuviera por arriba del percentil 95 para su edad, sexo y altura.

La grasa corporal se midió a través del método de absorciometría de rayos X de doble energía (DEXA), de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. El equipamiento utilizado fue el Lunar DPX-IQ (United Medical Technologies, Corp., Florida, EUA) con la versión 4.6A del software operacional. El contenido mineral óseo, la masa muscular y la masa gorda se estimaron por la grasa corporal total y de segmento en términos relativos (porcentaje de grasa corporal) y absolutos (kg por región del cuerpo), aunque solamente los datos sobre la grasa corporal habían sido usados en el presente estudio. El equipo de DEXA fue adecuadamente calibrado antes de su empleo. Todos los análisis se realizaron por el mismo técnico.

Las muestras de sangre se obtuvieron tras un período de ayuno de 12 horas. Las muestras se recolectaron en tubos de vacío con gel separador y sin anticoagulante. Luego de la extracción, la sangre se centrifugó por 10 minutos a 3,000 rpm para separar el suero de los componentes remanentes, y los análisis se efectuaron en el suero. Niveles de colesterol, triglicéridos, lipoproteína de alta densidad (HDL) y glucosa se determinaron con el empleo de un kit colorimétrico enzimático en un equipo Autohumalyzer A5, (Human GMBH, Alemania). La insulina se determinó a través del equipó ACS-180 Automated Chemiluminescence System (Ciba-Corning Diagnostic Corp., EE. UU.).

El síndrome metabólico se diagnosticó de acuerdo con una versión modificada del National Cholesterol Education Program - Adult Treatment Panel III1, que consiste en la presencia de al menos tres de los siguientes factores: obesidad (caracterizada por obesidad abdominal), dislipidemia (altos niveles de triglicéridos o bajos niveles de HDL), hipertensión arterial e hiperglicemia de ayuno. Intervalos compatibles con disturbios lipídicos séricos se adaptaron a la edad, como sigue a continuación: triglicéridos > 110 mg/dl y HDL < 38 mg/dl. La PA (sistólica y diastólica) se ajustó adicionalmente para altura, edad y sexo, mientras que el punto de corte límite para la caracterización de la hipertensión se estableció como por arriba del percentil 95. La hiperglucemia de ayuno se estableció con concentraciones variando de 100 a 126 mg/dl23. La obesidad se definió como se describió anteriormente. La resistencia a la insulina se estimó con la utilización del modelo de evaluación de la homeostasis [índice HOMA-IR: insulina de ayuno (µUI/ml) x glucemia de ayuno (mmol/l) /22.5], y la resistencia se definió cuando el índice HOMA-IR > percentil 90. La hiperinsulinemia se definió como nivel de insulina > 20 µU/ml24.

La distribución normal de los datos se verificó mediante las pruebas de Shapiro-Wilks o Kolmogorov-Smirnov. Los datos se presentan como promedios ± desviación estándar (DE). Las diferencias entre promedios se evaluaron con el empleo de la prueba t de Student o el conjunto de análisis de varianza (ANOVA) para el test post hoc de Scheffé. El coeficiente de correlación de Spearman se utilizó para medir la fuerza de asociación entre dos variables. Todos los análisis se llevaron a cabo con la versión 11.5 del paquete SPSS (SPSS Inc, Chicago, EE.UU.), y los valores de p < 0,05 se consideraron como estadísticamente significantes.

Resultados

Características demográficas, clínicas y bioquímicas

Las características demográficas, clínicas y bioquímicas de los 109 niños están resumidas en la Tabla 1. La proporción de niños clasificados como obesos, con sobrepeso o con peso normal no se distinguió de manera significante entre los sexos, así como ninguna otra variable.

Asociación del IMC y síndrome metabólico

Los perfiles antropométricos, clínicos y bioquímicos de los niños investigados de acuerdo con la clasificación nutricional están resumidos en la Tabla 2. La prueba chi-cuadrado y el test post hoc de Scheffé revelaron diferencias significantes en las variables antropométricas, clínicas y bioquímicas entre niños y niñas obesos, con sobrepeso o peso normal, con una tendencia a disturbios metabólicos más graves entre los individuos obesos y con sobrepeso.

Asociación de la resistencia a la insulina y síndrome metabólico

Para verificar si la presencia del síndrome metabólico y sus componentes variaban de acuerdo con el fenotipo de resistencia a la insulina, los niños se agruparon en cuartiles del índice HOMA-IR. La descripción de los grupos se presenta en la Tablas 3 y 4.

Una mayor frecuencia de SM y de muchos de sus componentes se encontró en los niños clasificados por arriba del tercer cuartil del índice HOMA-IR, lo que es consistente con una asociación entre la resistencia a la insulina y los factores de riesgo cardiovascular entre estudiantes brasileños.

Discusión

En el presente estudio, el diagnóstico de SM se observó solamente en niñas y niños obesos, lo que está de acuerdo con los resultados de otros autores2,4,5. Todavía a favor de esa hipótesis, el presente estudio muestra que la presencia de factores de riesgo individuales del SM era más frecuente en niños obesos cuando comparados con niños con sobrepeso o peso normal, demostrando que el IMC alto aumenta la presencia de otros factores de riesgo, como relatado en otros estudios4,7. Cuando los datos de esos 55 niñas y niños obesos se analizaron, se pudo verificar que el SM era más frecuente entre las niñas [χ2 = 3,88: (1); p = 0,049], lo que está de acuerdo con los resultados logrados por Davis et al.2. Esa distinción puede, en parte, explicarse por la mayor acumulación de grasa por las niñas. Se evidenció asimismo que la prevalencia del SM se distingue de forma significante según el nivel de resistencia a la insulina. Ninguno de los niños encontrados en los dos cuartiles inferiores definidos por el índice HOMA-IR se diagnosticó con SM, mientras que el 7,4% y el 40,7% de los niños clasificados en los dos cuartiles superiores presentaban SM [χ2 = 21,483: (1); p = 0,001]. Así, se demostró que la prevalencia de factores de riesgo individuales para el SM aumenta junto al aumento del fenotipo resistente a la insulina8,25,26. Además de eso, Weiss et al.7 relataron un aumento en la prevalencia del SM según la mayor resistencia a la insulina en tres grupos étnicos distintos (Latinos, Caucasianos y Negros). El presente estudio no verificó el origen étnico de los niños evaluados. El Brasil tiene una alta tasa de miscegenación de la población y esa característica no puede excluirse como una posible fuente de variaciones encontradas en el estudio. Independientemente de la composición étnica, otros estudios revelaron una asociación similar entre la resistencia a la insulina y el SM todas las veces que se comparan a grupos humanos diferentes11,17,27-29.

Al tener en cuenta todos esos datos, la opción de usar el IMC como método de clasificación nutricional se apoya en los siguientes hechos: en primer lugar, debido a la mayor adhesión en estudios de base poblacional2,4,7 y en segundo lugar, debido a su estrecha correlación con los criterios diagnósticos para el SM. De esa forma, nuestro estudio evidenció un mayor coeficiente de correlación de Spearman entre el SM y el IMC (r = 0,77), comparado con la correlación del SM con otras medidas antropométricas, tales como el contenido de grasa corporal medido a través de DEXA (r = 0,70), circunferencia de la cintura (r = 0,70), circunferencia de la cadera (r = 0,65) y la razón cintura/cadera (r = 0,60). Además de eso, la obesidad medida por el IMC reveló una asociación directa con el factor etiológico más relevante para el SM -de todos los niños clasificados en el tercer y cuarto cuartiles del índice HOMA-IR, un 51,9% y un 88,9% respectivamente, eran obesas [χ2 = 35,489 (1); p = 0,001]. En los organismos obesos, hay un flujo mayor de ácidos grasos libres (FFA) dietéticos y/o endógenos en la corriente sanguínea. Citoquinas tales como la interleuquina-6 secretada por el tejido adiposo puede producir un efecto lipolítico en los depósitos periféricos, conllevando la movilización de la grasa hacia el compartimiento abdominal30. Además de eso, la enzima lipasa, una lipoproteína insulinodependiente, puede sufrir una reducción en la actividad bajo una condición resistente, lo que puede contribuir al fenotipo de hipertrigliceridemia31.

Los valores de la presión sistólica y diastólica se distinguieron significantemente entre los grupos estratificados según el IMC y el índice HOMA-IR. La mayor prevalencia de casos hipertensivos en los percentiles más altos del índice HOMA-IR apoya la hipótesis de que el exceso de grasa corporal puede promover un aumento en la presión arterial4,8. Valores promedios del contenido de grasa corporal y la insulina de ayuno eran más altos en niños clasificados en el cuartil superior del índice HOMA-IR y en el grupo obeso, como previamente descrito28,32-34. El rol de la resistencia a la insulina en el surgimiento de la hipertensión sigue controvertido. Sin embargo, ha sido postulado que el estado resistente puede conllevar la hipertensión debido al defecto en la actividad vasodilatadora mediada por el óxido nítrico de la hormona insulínica en las células endoteliales35. Se ha relatado que ese efecto se reduce en individuos obesos36. Es razonable concluir que dicho defecto en la acción de la insulina, junto a los eventos independientes de exceso de reabsorción renal y/o consumo de sodio, así como la persistencia de la actividad simpática, pueden contribuir al aumento de la presión arterial. Una actividad simpática elevada, por ejemplo, se ha tenido en cuenta como causa del aumento de la resistencia vascular periférica en niños obesos37.

Pese a la falta de una hipótesis unánime sobre los senderos patofisiológicos que conllevan el surgimiento del síndrome metabólico, nuestro estudio sugiere que los niveles de insulina plasmática, así como la simple evaluación del IMC son indicadores valiosos de disturbios clínicos compatibles con el en niños.

Agradecimientos

AP Ferreira aportó de forma significante en la creación y conducción del estudio, en el análisis e interpretación de los resultados y en la interpretación del manuscrito.

NM França aportó de forma significante en la creación y conducción del estudio, así como en el análisis e interpretación de los resultados.

OT Nóbrega aportó de forma significante en el análisis e interpretación de los resultados, en la preparación del manuscrito y en la revisión final del artículo para su aceptación.

Potencial Conflicto de Intereses

Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.

Fuentes de Financiación

El presente estudio no tuvo fuentes de financiación externas.

Vinculación Académica

Este artículo forma parte de tesis de Maestría de Aparecido Pimentel Ferreira, por la Universidad Católica de Brasília.

Referencias

Original Articles Association of body mass index and insulin resistance with metabolic syndrome in Brazilian children

BACKGROUND: The clustering of cardiovascular risk factors called metabolic syndrome occurs in both children and adults. Insulin resistance and obesity are usual parts of the picture, but their joint effects on the onset of the syndrome remains somewhat debatable. OBJECTIVE: The purpose of the current study was to examine the relationship of the body mass index (BMI) and insulin resistance with the metabolic syndrome (MS) in children. METHODS: We studied 109 children, 55 boys and 54 girls, between 7 and 11 years of age (55 obese, 23 overweight and 31 controls). The weight status of each child was defined based on BMI/age ratio. Blood glucose, HDL, triglycerides and insulin were measured using fasting samples. Blood pressure was measured twice. The metabolic syndrome was defined according to the NCEP ATP III criteria. RESULTS: The diagnosis of the MS was only found in obese children. The greater frequency of MS and of many of its components have been found in the children classified above the third quartile of the HOMA index, which is consistent with an association between insulin resistance and cardiovascular risk factors among the Brazilian children. CONCLUSION: The present study shows that obesity and insulin resistance are likely to play a role in the development of cardiovascular risk factors in children since the prevalence of classic risk factors was higher in the upper BMI and HOMA percentiles.

 Metabolic syndrome child obesity overweight insulin resistance Brazil

ORIGINAL ARTICLE

Association of body mass index and insulin resistance with metabolic syndrome in Brazilian children

Aparecido Pimentel FerreiraI; Otávio de Tolêdo NóbregaII,III; Nancí Maria de FrançaIII

IUniversidade Paulista - UNIP, Distrito Federal - Brazil

IIUniversidade de Brasília - UnB, Distrito Federal - Brazil

IIIUniversidade Católica de Brasília - UCB, Distrito Federal - Brazil

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SUMMARY

BACKGROUND: The clustering of cardiovascular risk factors called metabolic syndrome occurs in both children and adults. Insulin resistance and obesity are usual parts of the picture, but their joint effects on the onset of the syndrome remains somewhat debatable.

OBJECTIVE: The purpose of the current study was to examine the relationship of the body mass index (BMI) and insulin resistance with the metabolic syndrome (MS) in children.

METHODS: We studied 109 children, 55 boys and 54 girls, between 7 and 11 years of age (55 obese, 23 overweight and 31 controls). The weight status of each child was defined based on BMI/age ratio. Blood glucose, HDL, triglycerides and insulin were measured using fasting samples. Blood pressure was measured twice. The metabolic syndrome was defined according to the NCEP ATP III criteria.

RESULTS: The diagnosis of the MS was only found in obese children. The greater frequency of MS and of many of its components have been found in the children classified above the third quartile of the HOMA index, which is consistent with an association between insulin resistance and cardiovascular risk factors among the Brazilian children.

CONCLUSION: The present study shows that obesity and insulin resistance are likely to play a role in the development of cardiovascular risk factors in children since the prevalence of classic risk factors was higher in the upper BMI and HOMA percentiles.

Key words: Metabolic syndrome; child; obesity; overweight; insulin resistance; Brazil.

Introduction

Obesity in association with hypertension, dyslipidemia, and hyperglycemia constitute the metabolic syndrome (MS), a well-recognized constellation of risk factors for the development of type 2 diabetes and cardiovascular disease (CVD)1. Several studies have suggested that MS starts early in life2-7. Although the definition of MS in children and adolescents remains controversial8, the clustering of multiple cardiovascular risk factors similar to the ones observed in adults9 has been found to develop in childhood and to persist into adulthood10.

Insulin resistance and adiposity are underlying elements of the MS, but their joint effect on the onset of other elements of the syndrome remains undefined11. The prevalence of childhood obesity has more than doubled in the last 15 years in many regions worldwide12. This phenomenon is associated with a rapidly increasing trend in cases of type 2 diabetes and CVD in childhood. The close association between childhood obesity and diabetes has been reported in isolated13 and multiethnic groups14 at high risk for diabetes. In these studies, the evolution from normal to impaired glucose tolerance (IGT) was associated with systemic resistance to insulin action and with failure in the insulin-secreting capacity of β-cells, endophenotypes that deteriorate further as type 2 diabetes develops15.

In children, the cumulative occurrence of risk factors for CVD is a rare event, but previous studies in this age group have shown a significant relationship between fasting insulin, lipid abnormalities, blood pressure disorders and overweight7, 16. Other studies have observed multiple associations of cardiovascular risk factors in young cohorts17-20 in a pattern that closely resembles the disorders observed in older-aged groups21. Studies on obesity and insulin resistance in children offer the potential to identify factors influencing the early development of cardiovascular diseases and type 2 diabetes before their onset.

The objective of the present study was to examine to relationship between body mass index and insulin resistance with isolated cardiovascular risk factors and with metabolic syndrome in children.

Methods

This was a cross-sectional, population-based epidemiological study. The sample was obtained at random from public and private schools in Taguatinga, a satellite town of Brasília, Brazil, according to a confidence interval (CI) of 95%. Selection of schools and classes was meant to preserve the proportion of students enrolled in each educational segment (public and private). The study was approved by the institutional Ethics Committee and performed under consent of the local Education Department. At least one parent of each child gave written consent for his/her participation in the study before the investigation. All procedures were run at the Hospital of the Universidade Católica de Brasília.

After screening 958 children aged 7 to 11 years from 10 schools, we detected 74 (7.7%) obese children and 102 (10.6%) overweight children. For that purpose, body mass index [BMI; weight (kg)/height (m2)] was calculated to classify each child as obese if their BMI was above the 95th or as overweight if BMI was between the 85th and 95th percentiles. Subjects between the 5th and the 85th percentiles were selected as the control group. Underweight children (below the 5th percentile) were excluded from the sample. After a formal invitation to undertake the study, 109 children (55 obese, 23 overweight and 31 control) agreed to take part.

Each child's chronological age was determined at the decimal level using date of birth and date of measurements to define age groups. Height was assessed using a Seca 206 stadiometer (Cardiomed, Paraná, Brazil) to the nearest 0.1 cm. Weight was determined with a Plena digital scale (Cardiomed, Paraná, Brazil) with 0.1 kg resolution. Waist and hip circumferences were determined following the protocol described by Marins & Giannichi22. Blood pressure was measured by the auscultatory method using a sphygmomanometer with a suitable cuff size for each patient (Premium). Assessments were taken after a 5-minute rest in the supine position and again 25 minutes after the first reading, and the mean of the two measurements was considered. Systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressures were measured corresponding to the first and fifth Korotkoff sounds. Children were defined as hypertensive if their blood pressure was over the 95th percentile for their age, sex and height.

Body fat was measured using the dual energy X-ray absorptiometry (DXA) method according to manufacturer's recommendations. The equipment used was a Lunar DPX-IQ (United Medical Technologies, Corp., Florida, USA) with the 4.6A version of the operational software. Bone mineral content, muscle mass, and fat mass were estimated by segment and total body fat was quantified in both relative (percentage of body fat) and absolute terms (kg per body region), although only the body fat data were used for this study. The DXA equipment was duly calibrated prior to use. All analyses were performed by the same technician.

Blood samples were obtained after a 12-hour fasting period. Samples were collected in vacuum tubes with separator gel and without anticoagulant. After collection, blood was centrifuged for 10 minutes at 3.000 rpm to separate serum from the remaining components, and the analyses were run on serum. Cholesterol, triglycerides, high-density lipoproteins (HDL) and glucose were assayed using an enzymatic colorimetric kit processed in Autohumalyzer A5, (Human GMBH, Germany). Insulin was assayed using the ACS-180 Automated Chemiluminescence System (Ciba-Corning Diagnostic Corp., USA).

Metabolic syndrome was diagnosed according to a modified version of the National Cholesterol Education Program's Adult Treatment Panel III1, which consists of the presence of at least three of the following factors: obesity (characterized by abdominal obesity), dyslipidemia (high levels of triglycerides or low HDL levels), arterial hypertension and fasting hyperglycemia. Intervals compatible with serum lipid disorders were age-adapted as follows: triglycerides > 110 mg/dl and HDL < 38 mg/dl. Blood pressure (both systolic and diastolic) was further adjusted for height, age and sex, whereas the hypertensive cutoff limit was set above the 95th percentile. Fasting hyperglycemia was established as concentrations ranging from 100 to 126 mg/dl23. Obesity was defined as stated above. Insulin resistance was estimated using the homeostasis model assessment [HOMA; fasting insulin (μUI/ml) x fasting glycemia (mmol/l)/22.5], and resistance was assumed with HOMA > 90th Percentile. Hyperinsulinemia was defined as insulin level above 20 μU/ml24.

Normal distribution of the data was verified by the Shapiro-Wilks or the Kolmogorov-Smirnov tests. Data are presented as mean ± standard deviation (SD). Differences between means were assessed using either the t student test or the one-way analysis of variance set for the Scheffé post hoc test. Spearman's rank correlation coefficient was used to measure the strength of association between 2 variables. All analyses were carried out using the 11.5 version of the SPSS package (SPSS Inc, Chicago, USA), and p values < 0.05 were considered statistically significant.

Results

Demographic, clinical, and biochemical features

The demographic, clinical, and biochemical characteristics of the 109 children are summarized in Table 1. The proportion of children classified as obese, overweight and normal weight did not significantly differ between sexes, nor did any other variable.

Association of BMI with metabolic syndrome

The anthropometric, clinical and biochemical profiles of the children investigated according to the nutritional classification are summarized in Table 2. The chi-square test and the Scheffé post hoc test disclosed significant differences regarding the anthropometric, clinical and biochemical variables between obese, overweight and normal weight children, with a trend for greater metabolic disorders among the obese and overweight subjects.

Association of insulin resistance with metabolic syndrome

To verify if the presence of the metabolic syndrome and its components varied according to the insulin resistance phenotype, the children were grouped in quartiles of the HOMA index. The description of the groups is shown in Table 3 and table 4.

The greater frequency of MS and of many of its components were found in the children classified above the third quartile of HOMA, which is consistent with an association between insulin resistance and cardiovascular risk factors among Brazilian schoolchildren.

Discussion

In the present study, the diagnosis of MS was only found in obese children corroborating results from other authors2,4,5. Supporting this hypothesis, the present study shows that the presence of individual risk factors for MS was more frequently observed in obese children, when compared with overweight and normal weight ones, showing that high BMI increases the presence of other risk factors, as reported elsewhere4,7. When the data from these 55 obese children were analyzed, it was observed that MS was more frequent among the girls [χ2 = 3.88: (1); p = 0.049], in agreement to the results found by Davis et al2. This difference can in part be explained by a greater accumulation of fat in girls. The prevalence of MS has also shown to differ significantly according to the level of insulin resistance. None of the children classified in the two lower quartiles defined by HOMA intervals were diagnosed with metabolic syndrome, whilst 7.4 and 40.7% of the children classified in the two upper quartiles exhibited MS [χ2 = 21.483: (1); p = 0.001]. Accordingly, the prevalence of individual risk factors for MS has shown to increase along with the augmentation of the insulin resistant phenotype8,25,26. Moreover, Weiss et al7 reported an increase in the prevalence of the MS in accordance with higher insulin resistance in three different ethnic groups (Hispanics, Caucasians and Blacks). The present study did not verify the ethnic structure of the children evaluated. Brazil has a highly miscegenated population and this feature cannot be ruled out as a possible source of variances found in the study. Regardless of the ethnic composition, studies elsewhere show similar association between insulin resistance and MS whenever diverse human groups are compared11,17,27-29.

All considered, the option to use BMI as method for nutritional classification is supported by the following: firstly, due to the greater adhesion in population-based studies2,4,7 and secondly due to its straight correlation with diagnostic criteria for MS. Accordingly, our study showed a higher Spearman's correlation coefficient between MS and BMI (r = 0.77), compared to the correlation of MS with other anthropometric measures, such as DXA-measured body fat (r = 0.70), waist circumference (r = 0.70), hip circumference (r = 0.65) and waist/hip ratio (r = 0.60). Moreover, BMI-measured obesity have shown a direct association with the most relevant etiological factor for MS - of the children classified in the third and fourth quartiles of HOMA, 51.9% and 88.9% respectively were obese [χ2 = 35.489 (1); p = 0.001]. In obese organisms, there is a higher flow of dietary and/or endogenous free fatty acids (FFA) in the bloodstream. Cytokines such as interleukin-6 secreted from adipose tissue can produce a lipolytic effect on peripheral storages leading to fat mobilization toward the abdominal compartment30. Moreover, the insulin-dependent lipoprotein lipase enzyme may suffer from reduced activity under a resistant condition, which may contribute to the hypertriglyceridemia phenotype31.

The values of systolic and diastolic blood pressure were significantly different between the groups stratified according to BMI and to HOMA. The higher prevalence of hypertensive individuals in the higher HOMA percentiles strengthens the hypothesis that excessive body fat can promote increase in blood pressure4,8. Mean values of body fat content and fasting insulin were higher in children classified in the upper HOMA quartile and in the obese group, as described elsewhere28,32-34. The role of the insulin resistance in the onset of hypertension remains controversial. Nonetheless, it has been postulated that a resistant state may lead to hypertension due to the failure of the nitric oxide-mediated vasodilator activity of the insulin hormone on endothelial cells35. It has been reported that this effect is diminished in obese individuals36. It is reasonable to assume that such failure in the insulin action, coupled to independent events of excessive renal reabsorption and/or consumption of sodium as well as persistence of sympathetic activity can contribute to the rise of the blood pressure. An elevated sympathetic activity, for instance, has been observed to account for an increased peripheral vascular resistance in obese children37.

Despite the lack of a unanimous hypothesis on the actual pathophysiological pathways that lead to the onset of metabolic syndrome, our work suggests that plasma insulin levels as well as the simple evaluation of BMI are valuable indicators of clinical disorders compatible with metabolic syndrome in children.

Acknowledgments

AP Ferreira has substantially contributed to design and conduct the study, to the analysis and interpretation of results, to the preparation of the manuscript.

NM França has substantially contributed to design and conduct the study as well as to the analysis and interpretation of results.

OT Nóbrega has substantially contributed to the analysis and interpretation of results, to the preparation of the manuscript and to the article's final revision for acceptance.

Potential Conflict of Interest

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

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Aparecido Pimentel Ferreira, from Universidade Católica de Brasília.

References