abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil CZGPH4ctNj3Sy8PnHX5zpVj 00008 S0066-782X2010001200008 S0066-782X(10)09500208 10.1590/S0066-782X2010005000073 Artigos Originais Associação entre a razão cintura-estatura e hipertensão e síndrome metabólica: estudo de base populacional Rodrigues Sérgio Lamêgo Baldo Marcelo Perim Mill José Geraldo Vitória Espírito Santo Universidade Federal do Espírito Santo Brazil 08 2010 95 2 186 191 02 07 2009 24 11 2009 09 10 2009 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: Hipertensão e síndrome metabólica são fatores de risco cardiovascular associados com o aumento da adiposidade. Em um estudo anterior, a razão cintura-estatura (RCE) foi identificada como o melhor índice de obesidade associado com hipertrofia do ventrículo esquerdo. OBJETIVO: Comparar a capacidade desse índice na identificação da hipertensão e síndrome metabólica com outros índices de obesidade (índice de massa corporal - IMC; circunferência da cintura - CC e razão cintura-quadril - RCQ) através da análise de curvas ROC (receiver operator characteristics). MÉTODOS: 1.655 (45,8% homens) participantes do Projeto MONICA-WHO/Vitória, com idade média de 45 ± 11 anos foram investigados. A prevalência de síndrome metabólica (critérios ATP-III) foi de 32,9%, hipertensão de 42,4% e obesidade de 19,2%. RESULTADOS: Em relação à capacidade de identificar a hipertensão, houve uma superioridade significante da RCE em relação ao IMC e CC (p < 0,05), independentemente do sexo, mas não em relação à RCQ (p > 0,05). Em relação à capacidade de identificar a síndrome metabólica, houve uma superioridade significante da RCE em relação à RCQ em homens (p < 0,001), mas não em relação ao IMC e à CC (p = 0,16 e p = 0,9 respectivamente). Entretanto, em mulheres, a RCE foi significativamente superior em relação à RCQ (p < 0,001) e IMC (p = 0,025), mas não em relação à CC (p = 0,8). Os pontos de corte são 0,52 e 0,53 para hipertensão e 0,53 e 0,54 para síndrome metabólica, para homens e mulheres, respectivamente. CONCLUSÃO: A obesidade abdominal identificada pela RCE, ao invés da obesidade geral identificada pelo IMC, é o índice mais simples e melhor aplicável, associado à hipertensão e síndrome metabólica, em nossa população.

 Hipertensão síndrome metabólica estudos epidemiológicos fatores de risco índice de massa corporal 18 06 2010

ARTIGO ORIGINAL

EPIDEMIOLOGIA

Associação entre a razão cintura-estatura e hipertensão e síndrome metabólica: estudo de base populacional

Sérgio Lamêgo Rodrigues; Marcelo Perim Baldo; José Geraldo Mill

Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES - Brasil

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: Hipertensão e síndrome metabólica são fatores de risco cardiovascular associados com o aumento da adiposidade. Em um estudo anterior, a razão cintura-estatura (RCE) foi identificada como o melhor índice de obesidade associado com hipertrofia do ventrículo esquerdo.

OBJETIVO: Comparar a capacidade desse índice na identificação da hipertensão e síndrome metabólica com outros índices de obesidade (índice de massa corporal - IMC; circunferência da cintura - CC e razão cintura-quadril - RCQ) através da análise de curvas ROC (receiver operator characteristics).

MÉTODOS: 1.655 (45,8% homens) participantes do Projeto MONICA-WHO/Vitória, com idade média de 45 ± 11 anos foram investigados. A prevalência de síndrome metabólica (critérios ATP-III) foi de 32,9%, hipertensão de 42,4% e obesidade de 19,2%.

RESULTADOS: Em relação à capacidade de identificar a hipertensão, houve uma superioridade significante da RCE em relação ao IMC e CC (p < 0,05), independentemente do sexo, mas não em relação à RCQ (p > 0,05). Em relação à capacidade de identificar a síndrome metabólica, houve uma superioridade significante da RCE em relação à RCQ em homens (p < 0,001), mas não em relação ao IMC e à CC (p = 0,16 e p = 0,9 respectivamente). Entretanto, em mulheres, a RCE foi significativamente superior em relação à RCQ (p < 0,001) e IMC (p = 0,025), mas não em relação à CC (p = 0,8). Os pontos de corte são 0,52 e 0,53 para hipertensão e 0,53 e 0,54 para síndrome metabólica, para homens e mulheres, respectivamente.

CONCLUSÃO: A obesidade abdominal identificada pela RCE, ao invés da obesidade geral identificada pelo IMC, é o índice mais simples e melhor aplicável, associado à hipertensão e síndrome metabólica, em nossa população.

Palavras-chave: Hipertensão, síndrome metabólica, estudos epidemiológicos, fatores de risco, índice de massa corporal.

Introdução

Fatores de risco metabólicos, incluindo obesidade visceral, intolerância à glicose e dislipidemia, frequentemente são encontrados juntos em alguns indivíduos1, uma associação chamada de síndrome metabólica (SM). A pressão arterial elevada é o componente de risco mais comumente associado com a SM, independentemente dos critérios diagnósticos utilizados2 e é o maior fator contribuinte isolado para o risco cardiovascular em todo o mundo3.

Recentemente, tem sido enfatizada a importância de se entender a progressão da doença cardiovascular e sua história natural4,5, bem como se o risco cardiovascular é influenciado por características físicas que podem ser modificadas por alterações nos hábitos de vida. O aumento da gordura corporal é de particular interesse nesta área, já que a prevalência da doença cardiovascular (DCV) tem sido, em parte, atribuída à população em sua maioria com sobrepeso/obesidade6, atualmente atingindo cerca de 70% da população adulta americana7.

Em um estudo de base populacional com 641 indivíduos do projeto MONICA-WHO/Vitória, a obesidade abdominal - identificada pela razão cintura/estatura (RCE = 0,56, independentemente do sexo) e não o índice de massa corporal (IMC), foi o melhor índice de obesidade associado com hipertrofia ventricular esquerda definida através da ecocardiografia, um importante preditor de morte cardíaca8. Dessa forma, nosso objetivo foi testar, em um grande estudo de base populacional, a associação entre a RCE (um método de fácil interpretação, que pode ser realizado através de programas de promoção da saúde) e a hipertensão, e a síndrome metabólica. Além disso, a definição do índice RCE foi comparada à outros índices clássicos de obesidade, através da análise de curvas ROC (receiver operating characteristic).

Métodos

Desenho do estudo e população

Um estudo transversal de base populacional foi realizado em uma população urbana na cidade de Vitória, Brasil, para determinar a prevalência e a gravidade dos fatores de risco cardiovascular (1999 a 2001). Os dados foram coletados de acordo com as diretrizes do Projeto MONICA-WHO9. Um grupo de 1.662 indivíduos (25 a 64 anos) foi selecionado dentre a população elegível e atendida no Hospital Universitário, a fim de ser submetida a exames clínicos e laboratoriais. O desenho e a amostragem desse estudo foram descritos em outro estudo10. O projeto foi aprovado pelo comitê de ética institucional e todos os participantes deram seu consentimento informado por escrito.

Procedimentos

A pressão arterial foi medida em jejum, durante o período da manhã (7:00 h às 9:00 h), com os pacientes na posição sentada, usando um esfigmomanômetro de coluna de mercúrio, no braço esquerdo, após um repouso de 5 a 10 minutos. A primeira e a quinta fases dos sons de Korotkoff foram utilizadas para indicar a pressão arterial sistólica e diastólica, respectivamente. Os valores médios da pressão sistólica e diastólica foram calculados a partir de duas mensurações feitas por dois examinadores independentes treinados, com um intervalo mínimo de 10 minutos entre as duas leituras. Para a análise bioquímica, amostras de sangue foram colhidas logo após a medida da pressão arterial, para medir os níveis de glicose, triglicérides, colesterol total e HDL-colesterol, através de kits analíticos comerciais validados.

Os parâmetros antropométricos foram obtidos por técnicos treinados, utilizando métodos padrão. O peso corporal foi medido em uma balança calibrada, com precisão de 0,1 kg. A altura foi medida com um estadiômetro de parede, com precisão de 0,5 cm. O IMC foi calculado como peso corporal (kg) dividido pela altura ao quadrado (m2). A circunferência da cintura (CC) foi medida no ponto médio entre o último arco costal e a crista ilíaca, com o indivíduo em pé e no ponto máximo da expiração normal. A circunferência do quadril foi medida com precisão de 0,1 cm em volta das coxas, na altura do trocânter maior, com o indivíduo em pé.

Os pacientes foram considerados hipertensos na presença de pressão arterial sistólica > 140 mmHg ou diastólica > 90 mmHg ou quando faziam uso de medicação anti-hipertensiva, incluindo diuréticos. De acordo com os critérios ATP III11, a síndrome metabólica foi definida quando três dos seguintes critérios diagnósticos estavam presentes: CC > 102 cm em homens e > 88 cm em mulheres; diabete melito tipo II ou glicose em jejum > 110 mg/dl; HDL-colesterol < 40 mg/dl em homens e < 50 mg/dl em mulheres; triglicérides > 150 mg/dl; pressão arterial sistólica > 130 mmHg e/ou diastólica > 85 mmHg. A presença de diabetes foi definida quando um histórico positivo estava presente ou quando a glicemia em jejum era > 126 mg/dl.

Análise estatística

A análise estatística foi realizada usando o pacote estatístico SPSS 13.0. Os dados foram descritos como médias + desvios-padrão e medianas para variáveis contínuas. As proporções foram usadas para expressar variáveis dicotômicas. O melhor ajuste para distribuição normal foi avaliada usando o teste de Kolmogorov-Smirnov. O teste t de Student não-pareado e o teste de Qui-quadrado foram utilizados para comparar variáveis contínuas e categóricas, respectivamente. As análises de correlação (Pearson) foram realizadas para estimar associações entre os índices antropométricos e variáveis clínicas. Triglicerídeos foram analisados após transformação logarítima. A capacidade das medidas antropométricas de identificar hipertensão e síndrome metabólica, bem como sensibilidades e especificidades dos índices foram analisadas através de curvas ROC12. As diferenças das áreas sob as curvas ROC (AUC) foram comparadas usando um método previamente descrito13. Os pontos de corte selecionados foram definidos pelos pontos representando as maiores sensibilidade e especificidade concomitantes14. A significância estatística foi estabelecida como p < 0,05 para proporções e médias, salvo indicação em contrário.

Resultados

Sete indivíduos foram excluídos da análise devido à falta de dados para o diagnóstico da síndrome metabólica. Deste modo, dados de 1.655 indivíduos (759 homens e 896 mulheres) foram relatados. A prevalência da SM foi de 32,9% (251 homens e 294 mulheres) e 42,4% dos indivíduos tinha hipertensão (47,5% em homens). É interessante mencionar que cerca de 71% dos indivíduos com SM apresentaram níveis de pressão arterial > 140/90 mmHg. Por outro lado, dentre os indivíduos com hipertensão, 50% não preenchiam os critérios para o diagnóstico de SM.

As características clínicas gerais da amostra de acordo com o sexo são mostradas na Tabela 1. Todas as variáveis são mais elevadas em homens, exceto idade, RCE, glicemia de jejum, e prevalência de diabete melito e SM, que não mostraram diferenças. IMC, HDL-colesterol, prevalência de obesidade e uso de anti-hipertensivos foram mais baixos em homens do que em mulheres. A Tabela 2 mostra os coeficientes de correlação entre os índices antropométricos e as variáveis estudadas. Todas as correlações são significantes com p<0,01, independentemente do sexo.

A Figura 1 mostra as curvas ROC do IMC (0,665), CC (0,668), RCQ (0,686) e RCE (0,700) para homens (parte superior) e IMC (0,726), CC (0,749), RCQ (0,738) e RCE (0,762) para mulheres (parte inferior), em relação à capacidade de identificar a hipertensão. Houve uma significante superioridade da RCE em relação ao IMC e CC (p < 0,05), independentemente do sexo, mas não em relação à RCQ (p > 0,05). Em relação à capacidade de identificar a síndrome metabólica, a Figura 2 mostra as curvas ROC do IMC (0,759), CC (0,775), RCQ (0,730) e RCE (0.774) para homens (parte superior) e IMC (0,813), CC (0,835), RCQ (0,779) e RCE (0,836) para mulheres (parte inferior). Houve uma superioridade significante da RCE em relação à RCQ em homens (p < 0,001), mas não em relação ao IMC e à CC (p = 0,16 e p = 0,9 respectivamente). Em mulheres, a RCE foi significantemente superior em relação à RCQ (p < 0,001) e IMC (p = 0,025), mas não em relação à CC (p = 0,8).

Os valores das AUC e pontos de corte dos índices antropométricos de acordo com a maior sensibilidade e especificidade para identificar a hipertensão são apresentados na Tabela 3. Havia basicamente o mesmo ponto de corte para IMC (cerca de 26 kg/m2), uma diferença de 0,01 na RCE (0,52 e 0,53), uma diferença de 0,09 na RCQ (0,92 e 0,83) e uma diferença de 5 cm na CC (88,75 e 83,75) para homens e mulheres, respectivamente. É digno de nota o fato que a RCE mostrou a maior combinação de sensibilidade e especificidade, com valores > 65% e >70% para homens e mulheres, respectivamente.

A Tabela 4 mostra os valores de AUC e pontos de corte dos índices antropométricos ótimos de acordo com a maior sensibilidade e especificidade para identificar a SM. Havia uma diferença de 0,8 kg/m2 nos pontos de corte do IMC (26,0 kg/m2 e 26,8 kg/m2), uma diferença de 0,01 na RCE (0,53 e 0,54), uma diferença de 0,08 na RCQ (0,92 e 0,84) e uma diferença de 5 cm na CC (90,25 e 80,25) para homens e mulheres, respectivamente. Novamente, a RCE mostrou a maior combinação de sensibilidade e especificidade, com valores de aproximadamente 69% e 75% para homens e mulheres, respectivamente. É interessante notar que a RCE foi o único índice antropométrico exclusivamente capaz de identificar hipertensão e síndrome metabólica de forma eficiente, independentemente do sexo.

Discussão

Nosso estudo mostra que a RCE e a RCQ tem capacidades preditoras comparáveis para identificar indivíduos hipertensos, independentemente do sexo. Entretanto, em relação à capacidade de identificar a síndrome metabólica, em homens a RCE teve um desempenho tão bom quanto a CC e o IMC, sendo significantemente melhor do que a RCQ. De forma inversa, em mulheres, a RCE mostrou uma capacidade significantemente melhor do que os outros índices, com exceção da CC. Dessa forma, no geral, nosso principal achado é que a RCE é, de forma isolada, o melhor índice antropométrico para identificar hipertensão e síndrome metabólica na população em geral, independentemente do sexo. Os pontos de corte são 0,52 e 0,53 para hipertensão e 0,53 e 0,54 para síndrome metabólica, para homens e mulheres, respectivamente.

O debate sobre qual a melhor forma de definir obesidade é dificultado por observações sugerindo que o IMC, a CC ou a RCQ podem ter um desempenho melhor ao predizer risco cardiovascular em populações específicas, dependendo do sexo, idade e etnicidade15. Dessa forma, principalmente em países emergentes, todos os esforços devem ser feitos para desenvolver critérios custo-efetivos, de fácil interpretação e aplicação para identificar condições subclínicas reconhecidas como fatores de risco para doença cardiovascular. O IMC tem sido utilizado como índice de obesidade na maioria dos estudos até hoje. Entretanto, sua capacidade de predizer ou estar associado com hipertensão, síndrome metabólica e hipertrofia ventricular esquerda tem sido questionada16,17. Por outro lado, foi demonstrado que as medidas antropométricas da obesidade abdominal estão fortemente e positivamente associadas com mortalidade cardiovascular e por todas as causas, independentemente do IMC18.

As medidas da CC podem corresponder a diferentes proporções de adiposidade visceral, que dependem da estrutura corporal do indivíduo. Algumas normalizações tem sido investigadas em relação à capacidade de melhor indicar maior risco cardiovascular, tais como correções para altura (ou seus exponenciais)19,20 ou para circunferência do quadril21.

Dados de estudos brasileiros apontam a adiposidade visceral, em oposição ao IMC, como fator de risco para hipertensão, que foi melhor identificado através de medidas da CC22 ou RCQ23. Entretanto, a medida da RCQ requer a mensuração das circunferências da cintura e do quadril e sua razão reflete um conceito abstrato, tornando-se mais difícil para a população entendê-la e interpretá-la. Além disso, indivíduos com incrementos de gordura na área do quadril ou em ambas as circunferências poderiam ter, como resultado, uma RCQ baixa ou normal. De fato, em nossa amostra, 27% dos homens obesos e 43% das mulheres obesas (de acordo com o IMC > 30 kg/m2) tinham valores de RCQ normais. Esse achado provavelmente explica a correlação mais baixa entre a RCQ e o IMC (r = 0,59 e r = 0,45, para homens e mulheres, respectivamente), comparados à RCE e IMC (r = 0,90 e r = 0,89 para homens e mulheres, respectivamente. Múltiplos mecanismos biológicos tem sido implicados na mediação dos efeitos adversos na saúde do excesso de adiposidade; entretanto, os caminhos exatos são desconhecidos.

Além dos mecanismos envolvendo secreção de adipocinas e outras substâncias vasoativas, a gordura visceral parece ser mais sensível à lipólise, comparada à gordura subcutânea, o que pode contribuir para o seu papel na manifestação dos fatores de risco24.

De forma similar, nossos dados favorecem a adiposidade abdominal como um fator de risco cardiovascular mandatório. Dessa forma, nosso estudo sugere que a CC corrigida pela altura pode ser mais apropriada e prática, em contraste com conceitos abstratos (IMC e RCE) ou pontos de corte fixos e gênero-específicos atualmente utilizados. Além disso, pedir aos indivíduos que multipliquem sua estatura (em cm) por um valor pré-determinado (de acordo com o fator de risco a ser identificado, isto é, por volta de 0,52 para hipertensão, 0,54 para síndrome metabólica e 0,56 por hipertrofia ventricular esquerda, independentemente do sexo) e recomendar que a circunferência da cintura fique abaixo da medida máxima resultante seria um objetivo importante em educação em saúde e prevenção de doenças em nosso país.

Uma limitação de nosso estudo é seu desenho transversal, o que não nos permite tirar conclusões em termos de causalidade.

Em conclusão, em geral, nosso principal achado é que a RCE é o índice de obesidade mais simples e melhor aplicado para identificar hipertensão e síndrome metabólica em nossa população.

Agradecimentos

O estudo recebeu apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, 304248/2005-3) e Fundação de Amparo a Pesquisa do Espírito Santo (FAPES, 35884886/2006).

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo foi financiado pelo CNPq e FAPES.

Vinculação Acadêmica

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

Sérgio Lamêgo Rodrigues

Av. Marechal Campos, 1468 - Maruípe

29042-755 - Vitória, ES - Brasil

E-mail:

sergio.lamego@terra.com.br,

sergiolamegor@gmail.com

Artigo recebido em 02/07/09; revisado recebido em 09/10/09; aceito em 24/11/09.

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BACKGROUND: Hypertension and metabolic syndrome are cardiovascular risk factors associated with increased adiposity. In a previous study, waist-to-stature ratio (WSR) was identified as the best obesity index associated with left ventricular hypertrophy. OBJECTIVE: In this study we compared the ability of this index to identify hypertension and metabolic syndrome with other obesity indexes (body mass index - BMI; waist circumference - WC; and waist-to-hip ratio - WHR) by receiver operating characteristic (ROC) curve analyses. METHODS: 1,655 (45.8% men) participants of the MONICA-WHO/Vitoria Project, mean age 45 ± 11 y were investigated. Metabolic syndrome prevalence (ATP-III criteria) was 32.9%, hypertension was 42.4% and obesity was 19.2%. RESULTS: Regarding the ability to identify hypertension, there was a significant WSR superiority in relation to BMI and WC (p < 0.05) regardless of gender, but WHR (p > 0.05). In relation to the ability to identify metabolic syndrome, there was a significant WSR superiority in relation to WHR in men (p < 0.001), but BMI and WC (p = 0.16 and p = 0.9), respectively. However, in women WSR was significantly superior in relation to WHR (p < 0.001) and BMI (p = 0.025), but WC (p = 0.8). The optimal WSR cutoffs are 0.52 and 0.53 for hypertension and 0.53 and 0.54 for metabolic syndrome, for men and women, respectively. CONCLUSION: Abdominal obesity, identified by WSR as a surrogate, and not overall obesity (BMI as surrogate), is the simplest and best applicable obesity index associated to hypertension and metabolic syndrome in our population.

 Hypertension metabolic syndrome epidemiologic studies risk factors body mass index

Sérgio Lamêgo Rodrigues; Marcelo Perim Baldo; José Geraldo Mill

Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES - Brasil

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ABSTRACT

BACKGROUND: Hypertension and metabolic syndrome are cardiovascular risk factors associated with increased adiposity. In a previous study, waist-to-stature ratio (WSR) was identified as the best obesity index associated with left ventricular hypertrophy.

OBJECTIVE: In this study we compared the ability of this index to identify hypertension and metabolic syndrome with other obesity indexes (body mass index - BMI; waist circumference - WC; and waist-to-hip ratio - WHR) by receiver operating characteristic (ROC) curve analyses.

METHODS: 1,655 (45.8% men) participants of the MONICA-WHO/Vitoria Project, mean age 45 ± 11 y were investigated. Metabolic syndrome prevalence (ATP-III criteria) was 32.9%, hypertension was 42.4% and obesity was 19.2%.

RESULTS: Regarding the ability to identify hypertension, there was a significant WSR superiority in relation to BMI and WC (p < 0.05) regardless of gender, but WHR (p > 0.05). In relation to the ability to identify metabolic syndrome, there was a significant WSR superiority in relation to WHR in men (p < 0.001), but BMI and WC (p = 0.16 and p = 0.9), respectively. However, in women WSR was significantly superior in relation to WHR (p < 0.001) and BMI (p = 0.025), but WC (p = 0.8). The optimal WSR cutoffs are 0.52 and 0.53 for hypertension and 0.53 and 0.54 for metabolic syndrome, for men and women, respectively.

CONCLUSION: Abdominal obesity, identified by WSR as a surrogate, and not overall obesity (BMI as surrogate), is the simplest and best applicable obesity index associated to hypertension and metabolic syndrome in our population.

Key words: Hypertension; metabolic syndrome; epidemiologic studies; risk factors; body mass index.

Introduction

Metabolic risk factors, including visceral obesity, glucose intolerance, and dyslipidemia, often cluster in some individuals1, a construct called metabolic syndrome. Elevated blood pressure is the risk component most commonly associated with metabolic syndrome, regardless of the diagnostic criteria used2 and the greatest single contributor to cardiovascular risk worldwide3.

Recent emphasis has been placed on the importance of understanding the progression of cardiovascular disease and its natural history4,5, as well as whether cardiovascular risk is influenced by physical characteristics that can be modified by lifestyle behaviors. Increased body fatness is of particular interest in this area, as the prevalence of cardiovascular disease has been partly attributable to a largely overweight/obese population6, now affecting nearly 70% of United States adult population7.

In a population-based study involving 641 subjects of the MONICA-WHO/Vitória Project, abdominal obesity - identified by waist-to-stature ratio (WSR = 0.56, regardless of gender) as surrogate and not body mass index (BMI), was the best obesity index associated with left ventricular hypertrophy determined by echocardiography, an important predictor of cardiac death8. Therefore, our aim was to test, in a large population-based study, the association between WSR (a method of easy interpretation that could be used in health promotion programs) with arterial hypertension and metabolic syndrome. In addition, the performance of the WSR index was compared to other classical obesity indexes, by receiver operating characteristics (ROC) curve analysis.

Methods

Study design and population

A cross-sectional, population-based study to determine the prevalence and severity of cardiovascular risk factors was carried out in an urban population in the city of Vitória, state of Espírito Santo, Brazil (1999 to 2001). Data were collected according to the general guidelines of the MONICA-WHO Project9. A total of 1,662 individuals (25 to 64 years) were selected among the eligible population and attended at the University Hospital to be submitted to clinical and laboratory examinations. The design and sampling of this survey were described elsewhere10. The project was approved by the institutional ethic committee and all participants gave their informed written consent.

Procedures

Blood pressure was measured in fasting individuals during the morning period (7 to 9 am) in the sitting position using a standard mercury sphygmomanometer on the left arm after a 5 to 10 minute rest period. The first and fifth phases of Korotkoff sounds were used to indicate systolic and diastolic blood pressures, respectively. The mean values of the systolic and diastolic blood pressures were calculated from two measurements carried out by two independent trained examiners, with a minimal interval of 10 min between the two readings. For biochemical analysis, blood samples were collected soon after blood pressure measurements to determine glucose, triglycerides, total cholesterol and HDL-cholesterol lipoprotein, by using validated commercial analytical kits.

Anthropometric parameters were obtained by trained technicians, using standard methods. Body weight was measured on a calibrated scale, to the nearest 0.1 kg. Height was measured using a wall-mounted stadiometer, to the nearest 0.5 cm. BMI was calculated as body weight (kg) divided by the squared height (m2). Waist circumference (WC) was measured at the mean point between the lowest rib margin and the iliac crest with the subject standing and at the maximum point of normal expiration. Hip circumference was measured to the nearest 0.1 cm around the thighs, at the height of the greater trochanter, in the standing position.

Subjects were considered hypertensive in the presence of systolic blood pressure > 140 mmHg or diastolic blood pressure > 90 mmHg or those using anti-hypertensive drugs, including diuretics. According to ATP III criteria11, metabolic syndrome was defined when any three of five following diagnostic criteria were present: WC > 102 cm in men and > 88 cm in women; type II diabetes mellitus or fasting glucose > 110 mg/dl; HDL-cholesterol < 40 mg/dl in men and < 50 mg/dl in women; triglycerides > 150 mg/dl; systolic blood pressure > 130 mmHg and/or diastolic blood pressure > 85 mmHg. Diabetes was defined when a positive history was present or fasting blood glucose was > 126 mg/dl.

Statistical analysis

Statistical analysis was carried out using the SPSS 13.0 statistical package. Data are described as means ± standard deviations and medians for continuous variables. Proportions are used to express dichotomous variables. The goodness-of-fit for normal distribution was evaluated using the Kolmogorov-Smirnov test. The unpaired Student t test and Chi-square test were used to compare continuous and categorical variables, respectively. Correlation analyses (Pearson) were performed to estimate associations between anthropometric indexes and clinical variables. Triglycerides were analyzed after log transformation. The ability of anthropometric measures to identify hypertension and metabolic syndrome, as well as sensitivities and specificities of the indexes were analyzed by ROC curves12. Differences of the areas under the ROC curve (AUC) were compared using a previously described method13. Optimal cutoffs were defined by the points representing the highest concomitant sensitivity and specificity14. Statistical significance was set at p<0.05 for proportions and means, unless stated otherwise.

Results

Seven individuals were excluded from the analysis due to the lack of data to diagnose metabolic syndrome. Therefore, data are reported on 1,655 subjects (759 men and 896 women). The prevalence of metabolic syndrome was 32.9% (251 men and 294 women) and 42.4% of the subjects had hypertension (47.5% in men). It is worth mentioning that around 71% of subjects with metabolic syndrome had associated blood pressure levels > 140/90 mmHg. Conversely, among subjects with hypertension, 50% did not meet the criteria for the diagnosis of metabolic syndrome.

The general clinical characteristics of the sample according to gender are shown in Table 1. All variables were higher in men, except age, WSR, fasting glucose, diabetes mellitus and metabolic syndrome prevalence, which did not show any differences. BMI, HDL-cholesterol, obesity prevalence and use of antihypertensive drugs were lower in men compared to women. Table 2 depicts the correlation coefficients between the anthropometric indexes and the studied variables. All correlations are significant with p < 0.01, regardless of gender.

Figure 1 shows ROC curves of BMI (0.665), WC (0.668), WHR (0.686) and WSR (0.700) for men (top) and BMI (0.726), WC (0.749), WHR (0.738) and WSR (0.762) for women (bottom), regarding the ability to identify hypertension. There was a significant WSR superiority in relation to BMI and WC (p < 0.05) regardless of gender, but WHR (p > 0.05).

In relation to the ability to identify metabolic syndrome, Figure 2 shows ROC curves of BMI (0.759), WC (0.775), WHR (0.730) and WSR (0.774) for men (top) and BMI (0.813), WC (0.835), WHR (0.779) and WSR (0.836) for women (bottom). There was a significant WSR superiority in relation to WHR in men (p < 0.001), but BMI and WC (p = 0.16 and p = 0.9), respectively. In women WSR was significantly superior in relation to WHR (p < 0.001) and BMI (p = 0.025), but WC (p = 0.8).

AUC values and optimal anthropometric indexes partition points according to the highest sensibility and specificity to identify hypertension are shown in Table 3. There was roughly the same BMI cutoff (around 26 kg/m2), a 0.01 difference in WSR (0.52 and 0.53), a 0.09 difference in WHR (0.92 and 0.83) and a 5 cm difference in WC (88.75 and 83.75) for men and women, respectively. It is noteworthy that WSR showed the highest combined sensitivity and specificity, with values > 65% and > 70% for men and women, respectively.

Table 4 shows AUC values and optimal anthropometric indexes partition points according to the highest sensibility and specificity to identify metabolic syndrome. There was a 0.8 kg/m2 difference in the BMI cutoffs (26.0 kg/m2 and 26.8 kg/m2), a 0.01 difference in WSR (0.53 and 0.54), a 0.08 difference in WHR (0.92 and 0.84) and a 5 cm difference in WC (90.25 and 80.25) for men and women, respectively. Again, WSR showed the highest combined sensitivity and specificity, with values around 69% and 75% for men and women, respectively.

It is noteworthy that WSR was the only anthropometric index exclusively capable of efficiently identifying both hypertension and metabolic syndrome, regardless of gender.

Discussion

Our study shows that WSR and WHR have comparable prediction ability to identify hypertensive subjects, regardless of gender. However, regarding the ability to identity metabolic syndrome, in men WSR performed as good as WC and BMI, and significantly better than WHR. Conversely, in women, WSR showed a significantly better ability than the other indexes, but WC. Therefore, in general, our main finding is that WSR is the best isolated anthropometric index to identify hypertension and metabolic syndrome in the general population, regardless of gender. The optimal cutoff points are 0.52 and 0.53 for hypertension and 0.53 and 0.54 for metabolic syndrome, for men and women, respectively.

The debate over how to best define obesity is complicated by observations suggesting that BMI, WC, or WHR may each perform better in predicting cardiovascular risk in specific populations, depending on gender, age, and ethnicity15. Therefore, mainly in developing countries, every effort should be made to develop cost-efficient, easily interpreted and applicable criteria to identify subclinical conditions recognized as risk factors for cardiovascular disease.

BMI has been used as obesity index in most studies to date. However, its ability to predict or to be associated with hypertension, metabolic syndrome and left ventricular hypertrophy has been questioned16,17. Conversely, anthropometric measures of abdominal obesity have been shown to be strongly and positively associated with cardiovascular and all-cause mortality, regardless of BMI18.

Measures of WC may correspond to different proportions of visceral adiposity, which are frame-size dependent. Some normalizations have been investigated regarding the power to best indicate higher cardiovascular risk, such as correction for height (or its exponentials)19,20 or for hip circumference21.

Data from Brazilians studies point toward visceral adiposity, as opposed to BMI, as a risk factor for hypertension, which was better identified by measurements of WC22 or WHR23. However, WHR requires measurements of both waist and hip circumferences and its ratio reflects an abstract concept, which is more difficult for the population to understand and interpret it. Moreover, subjects with fat increments in the hip area or in both circumferences could have as a result, low or normal WHR. Indeed, in our sample 27% of obese men and 43% of obese women (according to BMI > 30 kg/m2) had normal WHR values. This finding probably explains the lower correlation between WHR and BMI (r = 0.59 and r = 0.45, for men and women, respectively), compared to WSR and BMI (r = 0.90 and r = 0.89 for males and females, respectively. Multiple biological mechanisms have been implicated in the mediation of the adverse health effects of excess adiposity; however, the exact pathways are still unknown. In addition to mechanisms involving secretion of adipokines and other vasoactive substances, visceral fat seem to be more sensitive to lipolysis, compared with subcutaneous fat, thereby preferentially increasing circulating free fatty acid levels, which may contribute to its role in risk factor manifestation24.

Accordingly, our data favors abdominal adiposity as an imperative cardiovascular risk factor. Therefore, our study suggests that WC, after being corrected for height, may be more appropriate and practical, in contrast with abstract concepts (BMI and WHR) or fixed and gender-specific WC partition points currently being used. Moreover, asking subjects to multiply their stature (in cm) by a predetermined value (according to the risk factor to be identified, that is, around 0.52 for hypertension, 0.54 for metabolic and 0.56 for left ventricular hypertrophy, regardless of gender) and the recommendation to keep the waist girth below the resultant maximal measurement, could achieve an important goal in health education and disease prevention in our community.

A limitation of our study is its cross-sectional design, which does not allow us to draw conclusions in terms of causality.

In conclusion, in general, our main finding is that WSR is the simplest and best applicable obesity index to identify hypertension and metabolic syndrome in our population.

Acknowledgements

The study was supported by grants from Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, 304248/2005-3) and Fundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES, 35884886/2006).

Potential Conflict of Interest

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

Sources of Funding

This study was funded by CNPq and FAPES.

Study Association

This study is not associated with any post-graduation program.

References