ijcs International Journal of Cardiovascular Sciences Int. J. Cardiovasc. Sci. 2359-4802 2359-5647 Sociedade Brasileira de Cardiologia zK9Tm5GgFG3W6z9R7h7ckMQ S2359-56472017000200171 10.5935/2359-4802.20170032 Brief Communication Exercise Improves Cardiovascular Risk Factors, Fitness, and Quality Of Life in Hiv+ Children and Adolescents: Pilot Study Lima Luiz Rodrigo Augustemak de 1 3 Back Isabela de Carlos 1 Beck Carmem Cristina 1 Caramelli Bruno 2 Universidade Federal de Santa Catarina Brazil Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Universidade Federal de Santa Catarina Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Instituto do Coração (Incor) São Paulo SP Brazil Instituto do Coração (Incor) - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP Universidade de São Paulo UFSC Núcleo de Pesquisa em Cineantropometria e Desempenho Humano (NuCiDH) Florianópolis SC Brazil Núcleo de Pesquisa em Cineantropometria e Desempenho Humano (NuCiDH), UFSC, Florianópolis, SC - Brazil Universidade Federal de Santa Catarina Mailing Address: Luiz Rodrigo Augustemak de Lima, Campus Reitor João David Ferreira Lima, Centro de Desportos. Postal Code: 88040-900, Trindade, Florianópolis, SC - Brazil. E-mail: rodrigo.augustemak@ufsc.br, augustemak@gmail.com

Author contributions

Conception and design of the research: Back IC, Beck CC; Acquisition of data: Lima LRA, Back IC, Beck CC; Analysis and interpretation of the data: Lima LRA, Caramelli B; Statistical analysis: Lima LRA; Writing of the manuscript: Lima LRA, Back IC, Caramelli B; Critical revision of the manuscript for intellectual contente: Lima LRA, Back IC, Beck CC, Caramelli B.

Potential Conflict of Interest

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

 Mar-Apr 2017 30 2 171 176 27 09 2016 30 11 2016 01 02 2017 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract

Children and adolescents infected by HIV through mother-to-child transmission are at high risk of developing premature cardiovascular diseases due to dyslipidemia, insulin resistance and low-grade chronic inflammation. The aim of the pilot study was to verify the effect of a playful exercise program on cardiovascular, morphological, metabolic, fitness, and quality of life outcomes. A non-randomized clinical trial consisting of 24 sessions of playful aerobic and resistive exercises was applied to 10 children and adolescents living with HIV from Florianopolis, Brazil. The following variables were obtained before and after the program: fasting total cholesterol, HDL-c, LDL-c, triglycerides, glucose, C-reactive protein, blood pressure, common carotid artery intima-media thickness (CCA-IMT), flexibility, muscular endurance, aerobic fitness, anthropometry, and measured quality of life. After the intervention, a decrease in systolic blood pressure (-6.8 mmHg, 6.6%; p = 0.019) and CCA-IMT (-60.0 µm, 12.2%; p = 0.002) was observed after 24 sessions. There was an increase in upper-limb muscular endurance (+3.3 rep.min-1, 63.5%; p = 0.002), flexibility (+5.7 cm, 26.0%; p = 0.001), and quality of life (+10.4 points, 27.5%; p = 0.003). In our sample of children and adolescents living with HIV, a short-term exercise program was associated with improvement in cardiovascular risk, fitness, and quality of life.

 Keywords Cardiovascular Diseases / physiopathology Exercise Physical Fitness Life Style Child Adolescent Atherosclerosis Carotid Intima-Media Thickness Introduction

Exercise is a non-pharmacological treatment for adults living with human immunodeficiency virus (HIV), because it can reduce HIV-associated symptoms, cardiovascular, morphological, metabolic abnormalities and improve fitness, anxiety and depression.1 In children and adolescents living with HIV, only one study has demonstrated the feasibility, safety and efficacy of aerobic and resistive exercises to improve muscle strength and endurance, aerobic fitness and fat free mass.2 This is important, since fitness is reduced in several pediatric pathological conditions and might be associated with premature mortality.3 However, no effect on lipids was observed and cardiovascular variables were not analyzed.2

Although the effect of exercise on the health of children and adolescents is evident, the magnitude of the effect depends on the intervention characteristics (e.g. intensity and volume of sessions) and health status at the baseline intervention (e.g. normal values of cardiovascular and lipid profiles).4 Since the long-term exposure to HIV infection and highly-active antiretroviral therapy (HAART) are associated with dyslipidemia, insulin resistance and low-grade inflammation that increase the risk of cardiovascular diseases,5-7exercise could mitigate unfavorable conditions of HIV-infected children. This study reports preliminary data on the effect of a short-term playful exercise program on cardiometabolic risk factors, our primary outcome. Fitness and quality of life were also tested as our secondary outcomes.

 Methods Study design and patient population

This was a non-randomized clinical trial that evaluated a sample of children and adolescents before and after 8 weeks of aerobic and resistive exercises, conducted in the second half of 2008 at the Rehabilitation Center in Florianopolis, Brazil. This pilot study was carried out with 10 children and adolescents infected by HIV-through mother-to-child transmission and follow at a reference hospital for the treatment of pediatric HIV infection. Before inclusion, the patients were evaluated regarding the risk of exercise. The study was approved by the Ethics Committee of the Hospital (063/2007).

 Intervention

The program consisted of 24 exercise sessions, with each session lasting 90 minutes. There was a gradual increase in the duration of aerobic and muscle resistive exercises from 40 to 60 minutes (every two weeks). A 48-hour interval was used between sessions for recovery. Each session consisted of warm-up/stretching (15 min), playful aerobic and muscle-resistance activities, such as dancing, and recreational and pre-sports games (40-60 minutes), and cool-down (10 min). Playful activities appropriate for the patients' ages were selected. Most activities were organized in a circuit system to permit the session to be more dynamic. The intensity of each session was monitored with a heart rate monitor, thus permitting to determine the exercise time in the previously calculated target zone as 50-85% of the heart rate reserve.8

Outcomes

Fasting serum total cholesterol, triglycerides, high-density (HDL-c) and low-density (LDL-c) lipoprotein cholesterol, glucose and ultrasensitive C-reactive protein were assayed using standard procedures.5 Blood pressure and resting heart rate were measured as previously described.5 Intima-media thickness of the right common carotid artery (CCA-IMT) was measured using the Vivid i system (GE, Horten, Norway) with a 12.5-MHz linear transducer. The three best images of the carotid bulb segment close to the bifurcation were analyzed.5

Fitness was assessed by the Fitnessgram®.9 Flexibility was evaluated by the sit-and-reach test. Muscular endurance was assessed by the abdominal curl-up test and flexed arm hang test. Aerobic fitness was measured in a submaximal exercise test performed on a treadmill and the peak oxygen consumption was estimated.10 Anthropometric measurements were performed using standard procedures.11 Body mass index, trunk-extremity skinfold ratio, and upper arm muscle area were calculated. Quality of life was evaluated using the "Autoquestionnaire Qualité de vie Enfant Imagé".12

Statistical analysis

The Shapiro-Wilk test was used to verify Gaussian distribution. Descriptive analyses were presented as mean and standard deviation for data before and after the intervention. The after - before intervention differences (Δº) were calculated to describe effects. Paired Student t-test and Mann-Whitney U test were performed, adopting a p-value ≤ 0.05 in two-tailed analyses. Statistical analyses were performed using the STATA 11.0 (Stata Corporation, College Station, TX, USA) and GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA) packages.

 Results

The sample included nine girls and one boy aged 13.0 years (interquartile range [IQR]= 11.5 to 15.5 years); 4/10 participants were white and 6/10 were in moderate to severe stages of HIV infection. Half the participants used protease inhibitors, 8/10 used nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs) and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), and 2/10 were undergoing HAART. The median CD4+ T-lymphocyte count was 722.0 cells.ml-1 (IQR= 647.5 and 914.2) and the median viral load was 17,750 copies.ml-1 (IQR= 368 and 26.000). Eight of the 10 subjects were pubertal, one was prepubertal, and the other was post-pubertal. Figure 1 shows the time spent in the target heart rate zone (50-85%) during each session.

Median time in the target heart rate zone during the exercise sessions.

Table 1 shows the changes in outcomes after the exercise program. A decrease was observed in systolic blood pressure (6.6%) and CCA-IMT (12.2%), as well as an increase in muscular endurance (63.5%), flexibility (26.0%) and quality of life (27.5%). The CD4+ T-lymphocyte count and viral load remained unchanged after the intervention. No dropout from the exercise program or intercurrence during the program was observed.

Cardiometabolic, fitness and quality of life outcomes in children and adolescents living with HIV submitted to the exercise program (n = 10)
Outcomes Pre- Intervention Post- Intervention Δ° p value
Mean (standard deviation)
Morphological
Weight (kg) 43.8 (12.9) 44.3 (12.8) +0.5 0.070 a
BMI (kg.est-2) 18.9 (3.2) 19.0 (3.2) +0.1 0.267 a
Tricipital SF (mm) 11.6 (4.7) 12.2 (5.6) +0.7 0.142 a
Subscapular SF (mm) 11.2 (10.6) 11.3 (10.3) +0.1 0.918 b
Bicipital SF (mm) 4.8 (2.4) 5.5 (3.5) +0.7 0.307 a
Suprailiac SF (mm) 20.8 (12.3) 20.9 (11.3) +0.9 0.933 a
ΣSF (mm) 48.4 (26.4) 50.0 (27.3) +1.6 0.292 a
Abdominal circumference (cm) 62.0 (21.4) 68.2 (9.9) +6.2 0.878 b
TER (s/u) 1.84 (0.7) 1.78 (0.7) -0.06 0.646 b
UAMA (cm2) 28.3 (9.4) 28.2 (8.0) -0.1 0.910 a
Metabolic and inflammatory
Total cholesterol (mg.dL-1) 164.1 (22.1) 162.3 (28.8) -1.8 0.822 a
Triglycerides (mg.dL-1) 137.3 (46.7) 141.5 (45.3) +4.2 0.641 a
HDL-c (mg.dL-1) 53.6 (9.3) 46.6 (9.7) -7.0 0.019 a
LDL-c (mg.dL-1) 83.0 (13.7) 87.6 (22.8) +4.6 0.445 a
VLDL (mg.dL-1) 27.5 (9.3) 28.3 (9.0) +0.8 0.641 a
Glucose (mg.dL-1) 80.4 (8.5) 83.9 (8.9) +3.5 0.260 b
C-reactive protein (mg.L-1) 3.5 (6.9) 2.7 (3.2) -0.8 0.444 b
Cardiovascular
Systolic BP (mmHg) 102.6 (10.8) 95.8 (10.8) -6.8 0.002 b
Diastolic BP (mmHg) 62.2 (8.9) 58.8 (6.7) -3.4 0.120 a
HRresting (bpm) 77.2 (15.1) 72.1 (19.6) -5.1 0.427 a
CCA-IMT (µm) 493.2 (20.8) 432.3 (60.5) -60.0 0.005 b
Fitness
MEupper limbs (rep.min-1) 5.2 (3.4) 8.5 (3.6) +3.3 0.002 a
MEabdomen (rep.min-1) 21.4 (10.8) 25.8 (9.6) +4.4 0.137 a
Flexibility (cm) 21.9 (9.8) 27.6 (11.7) +5.7 0.001 a
Estimated VO2 peak (ml.kg-1.min-1) 41.9 (11.3) 41.2 (12.5) +0.3 0.508 b
Quality of Life
Quality of life score (score) 37.80 (14.2) 48.20 (11.4) +10.4 0.003 a

BMI: body mass index; SF: skinfold; TER: trunk-extremity ratio; UAMA: upper arm muscle area; HDL-c: high-density lipoprotein cholesterol; LDL-c: low-density lipoprotein cholesterol; VLDL: very-low-density lipoprotein cholesterol; BP: blood pressure; HR: heart rate; CCA-IMT: common carotid artery intima-media thickness; ME: muscular endurance; VO2 peak: peak oxygen consumption.

paired Student's T test;

Mann Whitney U test.

 Discussion

This study demonstrated a positive effect of 24 sessions of a playful exercise program on systolic blood pressure, CCA-IMT, upper limb muscular endurance, flexibility, and quality of life in children and adolescents living with HIV. To the best of our knowledge, this is the first study demonstrating changes in endothelial structure after an exercise intervention program. Although preliminary, these results highlight the importance of exercise as a non-pharmacological therapy for children and adolescents living with HIV.

CCA-IMT is a surrogate endpoint measure of atherosclerosis and has been shown to be increased in several studies on pediatric HIV.5-7 Increased CCA-IMT has been associated with elevated high blood pressure and C-reactive protein,7 insulin and glycosylated hemoglobin levels,6 severe symptoms of HIV infection and use of protease inhibitors,13 long-term exposure to HAART,14-16 increased suprailiac skinfold, stavudine use, and low CD4+ T-lymphocyte count.5,15,17 Although we found no changes in traditional cardiovascular risk factors after the intervention, except for a reduction in systolic blood pressure, the decrease in CCA-IMT suggests regression of atherosclerotic plaque formation. Prospective observational studies have demonstrated an association between reduced carotid and aortic IMT and increased leisure physical activity18 and aerobic fitness,19 respectively, in healthy Finnish adolescents. Our data corroborate the findings of an intervention study involving obese children, in which a reduction in CCA-IMT was observed after 12 weeks of exercise, even in the absence of significant changes in C-reactive protein or triglyceride levels.20

The reduction in CCA-IMT after exercise may be explained by hemodynamic, antioxidant and antiatherogenic mechanisms (e.g., altered physical strength, upregulation of vascular eNOS and superoxide dismutase expression, downregulation of P-selectin, V-CAM and MCP-1 expression), as most of these changes occur after 4 weeks of training.21 Likewise, we hypothesize that regression of IMT occurred rapidly due to the plasticity of the cardiovascular tissue during the pubertal period, to hypoactivity as seen in chronic diseases,3 or to a "less favorable scenario" such as pediatric HIV infection. Moreover, the decrease in systolic blood pressure observed in our sample represents the attenuation of a cardiovascular risk factor associated with CCA-IMT.18 We observed a decrease of 13% of HDL-cholesterol; however, the time of observation in the study was very short to verify a benefit from exercise.

Satisfactory levels of muscular endurance and flexibility are important because they reflect the functional capacity of the organism. In contrast, low levels of fitness may restrict the participation in sports and daily physical activities, as a result of real or perceived limitations and are even predictive of morbidity and mortality.3 Thus, the pathological state may cause hypoactivity, which reduces fitness and functional capacity, leading to further hypoactivity.3 In agreement with Miller et al.,2 our data showed that exercises are effective in increasing the levels of upper limb muscular endurance and flexibility of the lumbar spine and hamstring muscles. In the context of pediatric HIV, there is a need for interventions designed to improve fitness due to poor aerobic capacity,22,23 flexibility,23 anaerobic power,24 agility and lower limb strength.23

Exercise interventions can also improve quality of life in HIV-infected individuals. This was evidenced in our study and corroborates other investigations involving adults living with HIV.1 Interventions should include playful and fun activities and satisfy the priorities of childhood and adolescence. For example, children need to focus on the development of motor skills, while adolescents can explore health, fitness, and physical activity behavioral components.

 Conclusions

Based on our preliminarily data, we conclude that 24 sessions of aerobic and resistive exercises were successful to reduce blood pressure and CCA-IMT and to improve muscular endurance, flexibility and quality of life in children and adolescents living with HIV. Subsequent studies with larger samples using long-term interventions are necessary to support our findings and could also explore the effects of exercise on metabolic and inflammatory biomarkers.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

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

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Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Back IC, Beck CC; Obtenção de dados: Lima LRA, Back IC, Beck CC; Análise e interpretação dos dados: Lima LRA, Caramelli B; Análise estatística: Lima LRA; Redação do manuscrito: Lima LRA, Back IC, Caramelli B; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Lima LRA, Back IC, Beck CC, Caramelli B.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo

Crianças e adolescentes infectados pelo HIV através da transmissão mãe-filho têm alto risco de desenvolver doenças cardiovasculares precoces devido à dislipidemia, resistência à insulina e inflamação crônica de baixo grau. O objetivo do estudo piloto foi analisar o efeito de um programa de exercícios físicos lúdicos sobre os desfechos cardiovasculares, morfológicos, metabólicos, de aptidão e qualidade de vida. Um ensaio clínico não-randomizado composto por 24 sessões de exercícios aeróbicos e resistidos foi aplicado a 10 crianças e adolescentes vivendo com o HIV, oriundos de Florianópolis, SC, Brasil.

As seguintes variáveis foram obtidas antes e após o programa: colesterol total, HDL-c, LDL-c, triglicerídeos, glicose, proteína-C reativa em jejum, pressão arterial, espessura íntima-média da artéria carótida comum (EIM-ACC), resistência muscular, aptidão aeróbia, antropometria e qualidade de vida medida. Após a intervenção, observou-se diminuição da pressão arterial sistólica (-6,8 mmHg, 6,6%, p = 0,019) e EIM-ACC (-60,0 µm, 12,2%; p = 0,002) após 24 sessões. Observou-se aumento na resistência muscular dos membros superiores (+3,3 rep.min-1, 63,5%, p = 0,002), flexibilidade (+5,7 cm, 26,0%; p = 0,001) e qualidade de vida (+10,4 pontos, 27,5%, p = 0,003). Em nossa amostra de crianças e adolescentes vivendo com o HIV, um programa de exercícios de curta duração foi associado com melhora no risco cardiovascular, aptidão física e qualidade de vida.

 Palavras-chave Doenças Cardiovasculares / fisiopatologia Exercício Aptidão Física Qualidade de Vida Criança Adolescente Aterosclerose Espessura Intima-Média Carotídea Introdução

O exercício é um tratamento não farmacológico para adultos vivendo com o vírus da imunodeficiência humana (HIV), porque pode reduzir os sintomas associados ao HIV, anormalidades cardiovasculares, morfológicas, metabólicas e melhorar a aptidão física, ansiedade e depressão.1 Em crianças e adolescentes vivendo com o HIV, apenas um estudo demonstrou a viabilidade, segurança e eficácia de exercícios aeróbicos e resistidos para melhorar a força e a resistência musculares, a aptidão aeróbica e massa livre de gordura.2 Isso é importante porque a aptidão física está reduzida em várias condições patológicas pediátricas e pode estar associada à mortalidade prematura.3 No entanto, não se observou efeito nos níveis de lípides e as variáveis cardiovasculares não foram analisadas.2

Embora o efeito do exercício sobre a saúde de crianças e adolescentes seja evidente, a magnitude do efeito depende das características da intervenção (por exemplo, intensidade e volume das sessões) e do estado de saúde na intervenção basal (por exemplo, valores normais de perfil lipídico e cardiovascular).4 Já que a exposição a longo prazo à infecção pelo HIV e a terapia antirretroviral combinada (HAART) estão associadas à dislipidemia, resistência à insulina e inflamação de baixo grau que aumentam o risco de doenças cardiovasculares,5-7 o exercício poderia mitigar as condições desfavoráveis de crianças infectadas pelo HIV.

Esse estudo relata dados preliminares sobre o efeito de um programa de exercícios físicos lúdicos de curto prazo sobre fatores de risco cardiometabólicos, nosso desfecho primário. Aptidão física e qualidade de vida também foram analisados como desfechos secundários.

 Métodos Desenho do estudo e população de pacientes

O presente estudo é um ensaio clínico não randomizado, que avaliou uma amostra de crianças e adolescentes antes e após 8 semanas de exercícios aeróbicos e resistidos, realizados no segundo semestre de 2008 no Centro de Reabilitação de Florianópolis, Brasil. Esse estudo piloto foi realizado com 10 crianças e adolescentes infectados pelo HIV por transmissão de mãe para filho e acompanhados em hospital de referência para o tratamento de infecção pediátrica pelo HIV. Antes da inclusão, os pacientes foram avaliados quanto ao risco de exercício. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital (063/2007).

 Intervenção

O programa consistiu em 24 sessões de exercícios, e cada sessão tinha a duração de 90 minutos. Houve um aumento gradual na duração dos exercícios aeróbicos e resistidos musculares de 40 para 60 minutos (a cada duas semanas). Foi adotado um intervalo de 48 horas entre sessões para recuperação. Cada sessão consistiu em atividades de aquecimento/alongamento (15 min), exercícios físicos lúdicos, aeróbicos e de resistência muscular, como dança e jogos recreativos e pré-esportivos (40-60 minutos), e desaquecimento (10 min). Foram selecionadas atividades lúdicas apropriadas para a idade dos pacientes. A maioria das atividades foi organizada em um sistema de circuito para permitir que a sessão fosse mais dinâmica. A intensidade de cada sessão foi monitorada através de um monitor de frequência cardíaca, permitindo assim determinar o tempo de exercício na zona alvo previamente calculada como 50-85% da frequência cardíaca de reserva.8

Desfecho

Foram medidos em jejum o colesterol total sérico, triglicérides, colesterol de lipoproteína de baixa densidade (HDL-c) e colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-c), glicose e proteína C-reativa ultrassensível utilizando procedimentos padrão.5 A pressão arterial e a frequência cardíaca de repouso foram mensuradas como anteriormente descrito.5 A espessura íntima-média da artéria carótida comum direita (EIM-ACC) foi medida através do sistema Vivid i (GE, Horten, Noruega) com um transdutor linear de 12,5MHz. As três melhores imagens do segmento do bulbo carotídeo próximo à bifurcação foram analisadas.5

A aptidão física foi avaliada através do Fitnessgram®.9 A flexibilidade foi avaliada pelo teste de sentar e alcançar ("sit-and-reach"). A resistência muscular foi avaliada pelo teste de flexão abdominal e teste de flexão do braço. A aptidão aeróbica foi medida em um teste de esforço submáximo realizado em esteira e o pico do consumo de oxigênio foi estimado.10 As medidas antropométricas foram realizadas utilizando-se procedimentos padronizados.11 O índice de massa corporal, a razão tronco-extremidades das pregas cutâneas e a área do músculo do braço foram calculados. A qualidade de vida foi avaliada através do questionário "Autoquestionnaire Qualité de vie Enfant Imagé".12

Análise estatística

Utilizamos o teste de Shapiro-Wilks para verificar a distribuição gaussiana. As análises descritivas são apresentadas em média e desvio padrão aos dados antes e depois da intervenção. As diferenças depois - antes da intervenção (Δº) foram calculadas para descrever os efeitos. O teste t de Student pareado e o teste U de Mann-Whitney foram realizados, adotando-se um valor p ≤ 0,05 em análises bicaudais. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se os programas STATA 11.0 (Stata Corporation, College Station, TX, EUA) e GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, EUA).

 Resultados

A amostra incluiu nove meninas e um menino de 13,0 anos (intervalo interquartil [IIQ] = 11,5 a 15,5 anos); 4/10 participantes eram brancos e 6/10 estavam em estágios moderados a graves da infecção pelo HIV. Metade dos participantes usavam inibidores de protease, 8/10 usavam inibidores da transcriptase reversa nucleosídeos (NRTI) e inibidores da transcriptase reversa não-nucleosídeos (NNRTI), e 2/10 estavam em HAART. A mediana da contagem de linfócitos T CD4+ foi de 722,0 células.mL-1 (IIQ = 647,5 e 914,2) e a mediana da carga viral foi de 17.750 cópias.mL-1 (IQR = 368 e 26,000). Oito dos 10 indivíduos eram púberes, um era pré-púberes e o outro era pós-púbere. A Figura 1 mostra o tempo gasto na zona de frequência cardíaca-alvo (50-85%) durante cada sessão.

Mediana do tempo na zona de frequência cardíaca-alvo durante as sessões de exercício.

A Tabela 1 mostra as alterações nos desfechos após o programa de exercícios. Observou-se redução na pressão arterial sistólica (6,6%) e na EIM-ACC (12,2%) e aumento da resistência muscular (63,5%), flexibilidade (26,0%) e qualidade de vida (27,5%). A contagem de linfócitos T CD4 + e a carga viral permaneceram inalteradas após a intervenção. Não houve abandono do programa de exercícios ou intercorrências durante o programa.

Desfechos cardiometabólicos, de aptidão e qualidade de vida em crianças e adolescentes que vivem com o HIV submetidos ao programa de exercícios (n = 10)
Desfechos Pré- Intervenção Pós- Intervenção Δ° Valor de p
Média (desvio-padrão)
Morfológicos
Massa corporal (kg) 43,8 (12,9) 44,3 (12,8) +0,5 0,070 a
IMC (kg.est-2) 18,9 (3,2) 19,0 (3,2) +0,1 0,267 a
DC tricipital. (mm) 11,6 (4,7) 12,2 (5,6) +0,7 0,142 a
DC subescapular (mm) 11,2 (10,6) 11,3 (10,3) +0,1 0,918 b
DC bicipital (mm) 4,8 (2,4) 5,5 (3,5) +0,7 0,307 a
DC supra-ilíaca (mm) 20,8 (12,3) 20,9 (11,3) +0,9 0,933 a
ΣDC (mm) 48,4 (26,4) 50,0 (27,3) +1,6 0,292 a
Circunferência abdominal (cm) 62,0 (21,4) 68,2 (9,9) +6,2 0,878 b
RTE (s/u) 1,84 (0,7) 1,78 (0,7) -0,06 0,646 b
AMB (cm2) 28,3 (9,4) 28,2 (8,0) -0,1 0,910 a
Metabólicos e inflamatórios
Colesterol Total (mg.dL-1) 164,1 (22,1) 162,3 (28,8) -1,8 0,822 a
Triglicérides (mg.dL-1) 137,3 (46,7) 141,5 (45,3) +4,2 0,641 a
HDL-c (mg.dL-1) 53,6 (9,3) 46,6 (9,7) -7,0 0,019 a
LDL-c (mg.dL-1) 83,0 (13,7) 87,6 (22,8) +4,6 0,445 a
VLDL (mg.dL-1) 27,5 (9,3) 28,3 (9,0) +0,8 0,641 a
Glicose (mg.dL-1) 80,4 (8,5) 83,9 (8,9) +3,5 0,260 b
Proteína C-reativa (mg.L-1) 3,5 (6,9) 2,7 (3,2) -0,8 0,444 b
Cardiovasculares
PA Sistólica (mmHg) 102,6 (10,8) 95,8 (10,8) -6,8 0,002 b
PA Diastólica (mmHg) 62,2 (8,9) 58,8 (6,7) -3,4 0,120 a
FCrep (bpm) 77,2 (15,1) 72,1 (19,6) -5,1 0,427 a
EIM-ACC (µm) 493,2 (20,8) 432,3 (60,5) -60,0 0,005 b
Aptidão física
RMMMSS (rep.min-1) 5,2 (3,4) 8,5 (3,6) +3,3 0,002 a
RMab (rep.min-1) 21,4 (10,8) 25,8 (9,6) +4,4 0,137 a
Flexibilidade (cm) 21,9 (9,8) 27,6 (11,7) +5,7 0,001 a
Pico de VO2 estimado (ml.kg-1.min-1) 41,9 (11,3) 41,2 (12,5) +0,3 0,508 b
Qualidade de Vida
Escore de Qualidade de Vida (escore) 37,80 (14,2) 48,20 (11,4) +10,4 0,003 a

IMC: índice de massa corporal; DC: dobra cutânea; RTE: razão tronco-extremidades; AMB: área muscular do braço; HDL-c: colesterol de lipoproteína de alta densidade; LDL-c: colesterol de lipoproteína de baixa densidade; VLDL: lipoproteinas de muito baixa densidade; PA: pressão arterial; FCrep: frequência cardíaca de repouso; EIM-ACC: espessura intima-média carotídea; RMMMSS: resistência muscular de membros superiores; RMab: resistência muscular do abdômen; VO2: consumo de oxigênio.

teste T pareado de Student;

teste U de Mann-Whitney.

 Discussão

Esse estudo demonstrou um efeito positivo de 24 sessões de um programa de exercícios físicos lúdicos sobre a pressão arterial sistólica, EIM-ACC, resistência muscular dos membros superiores, flexibilidade e qualidade de vida em crianças e adolescentes vivendo com o HIV. Que seja de nosso conhecimento, esse é o primeiro estudo que demonstra mudanças na estrutura endotelial após um programa de intervenção de exercícios. Embora preliminares, esses resultados destacam a importância do exercício como terapia não-farmacológica para crianças e adolescentes vivendo com o HIV.

A EIM-ACC é uma medida de desfecho substituto para a aterosclerose e mostrou-se aumentada em vários estudos sobre o HIV pediátrico.5-7 O aumento da EIM-ACC tem sido associado a níveis elevados de hipertensão arterial e proteína C-reativa,7 insulina e hemoglobina glicosilada,6 sintomas graves de infecção pelo HIV e uso de inibidores de protease,13 exposição prolongada à HAART,14-16 aumento da dobra cutânea supra-ilíaca, uso de estavudina e baixa contagem de linfócitos T CD4+.5,15,17 Embora não tenham sido observados alterações nos fatores de risco cardiovasculares tradicionais após a intervenção, exceto pela redução da pressão arterial sistólica, a diminuição da EIM-ACC sugere regressão da formação de placa aterosclerótica.

Estudos observacionais prospectivos demonstraram uma associação entre redução da EIM carotídea e aórtica e aumento da atividade física de lazer18 e aptidão aeróbica,19 respectivamente, em adolescentes saudáveis finlandeses. Nossos dados corroboram os achados de um estudo de intervenção envolvendo crianças obesas, nas quais foi observada redução da EIM-ACC após 12 semanas de exercício, mesmo na ausência de alterações significativas nos níveis de proteína C-reativa ou triglicérides.20

A redução da EIM-ACC após o exercício pode ser explicada por mecanismos hemodinâmicos, antioxidantes e antiaterogênicos (por ex., resistência física alterada, supra-regulação da eNOS vascular e da expressão da superóxido dismutase, infra-regulação da expressão da P-selectina, V-CAM e MCP-1), já que maioria dessas mudanças ocorrem após 4 semanas de treinamento.21 Da mesma forma, levantamos a hipótese de que a regressão da EIM ocorreu rapidamente devido à plasticidade do tecido cardiovascular durante o período puberal, à hipoatividade vista em doenças crônicas,3 ou a um "cenário menos favorável" como a infecção pediátrica pelo HIV. Além disso, a diminuição da pressão arterial sistólica observada em nossa amostra representa a atenuação de um fator de risco cardiovascular associado à EIM-ACC.18 Observamos uma diminuição de 13% no HDL-colesterol; porém, o tempo de observação do estudo foi muito curto para verificar um benefício do exercício.

Níveis satisfatórios de resistência muscular e flexibilidade são importantes porque refletem a capacidade funcional do organismo. Em contraste, os baixos níveis de aptidão física podem restringir a participação em esportes e atividades físicas diárias, como resultado de limitações reais ou percebidas e são até mesmo preditivos de morbidade e mortalidade.3 Assim, o estado patológico pode causar hipoatividade, o que reduz a aptidão física e a capacidade funcional, levando à maior hipoatividade.3 De acordo com Miller et al.,2 nossos achados mostraram que os exercícios são eficazes no aumento dos níveis de resistência muscular dos membros superiores e na flexibilidade da coluna lombar e dos músculos isquiotibiais. No contexto do HIV pediátrico, há necessidade de intervenções destinadas a melhorar a aptidão física devido à baixa capacidade aeróbica,22,23 flexibilidade,23 potência anaeróbica,24 agilidade e força dos membros inferiores.23

As intervenções com exercícios também podem melhorar a qualidade de vida em indivíduos infectados pelo HIV. Isso foi demonstrado em nosso estudo e corrobora outras investigações envolvendo adultos vivendo com o HIV.1 As intervenções devem incluir atividades lúdicas e divertidas e satisfazer as prioridades da infância e da adolescência. Por exemplo, as crianças precisam se concentrar no desenvolvimento de habilidades motoras, enquanto os adolescentes podem explorar os componentes comportamentais de saúde, aptidão física e atividade física.

 Conclusões

Com base em nossos dados preliminares, concluímos que 24 sessões de exercícios aeróbicos e resistidos foram bem-sucedidos em reduzir a pressão arterial e a EIM-ACC e na melhora da resistência muscular, flexibilidade e qualidade de vida em crianças e adolescentes vivendo com o HIV. Estudos futuros com amostras maiores, utilizando intervenções de longo prazo, são necessários para apoiar nossos achados e também poderiam explorar os efeitos dos exercícios em biomarcadores metabólicos e inflamatórios.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

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