Resumo Fundamento: A obesidade afeta a adolescência, podendo levar à síndrome metabólica (SM) e disfunção endotelial, um marcador precoce de risco cardiovascular. Apesar de a obesidade ser fortemente associada à síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS), ainda não está claro o papel da SAOS na função endotelial em adolescentes obesos. Objetivo: Investigar se a obesidade durante a adolescência leva à SM e/ou SAOS e causa disfunção endotelial nesses indivíduos. Além disso, estudamos a possível associação dos fatores de risco para SM e do índice de apneia e hipopneia (IAH) com disfunção endotelial. Métodos: Estudamos 20 adolescentes obesos sedentários (AO; 14,2±1,6 anos, 100,9±20,3kg), e 10 adolescentes eutróficos (AE, 15,2±1,2 anos, 54,4±5,3kg) pareados por sexo. Avaliamos os fatores de risco para SM (critérios da Federação Internacional de Diabetes), função vascular (dilatação mediada pelo fluxo, DMF), capacidade funcional (VO2pico) e presença de SAOS (IAH > 1 evento/hora, pela polissonografia). Consideramos um p<0,05 como estatisticamente significativo. Resultados: AO apresentaram maior circunferência da cintura (CC), gordura corporal, triglicerídeos, pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), maiores níveis de LDL e menores HDL e VO2pico em comparação a AE. Não houve diferença no IAH entre os grupos. AO apresentaram menor DMF que AE (6,17±2,72 vs. 9,37±2,20%, p=0,005). Observou-se uma associação entre DMF e CC (R=-0,506, p=0,008) e entre DMF e PAS (R=-0,493, p=0,006). Conclusão: Em adolescentes, a obesidade associou-se à SM e causou disfunção endotelial. CC e PAS aumentadas poderiam estar envolvidas nessa alteração. SAOS foi detectada na maioria dos adolescentes independentemente de obesidade. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803)

Abstract Background: Obesity affects adolescence and may lead to metabolic syndrome (MetS) and endothelial dysfunction, an early marker of cardiovascular risk. Albeit obesity is strongly associated with obstructive sleep apnea (OSA), it is not clear the role of OSA in endothelial function in adolescents with obesity. Objective: To investigate whether obesity during adolescence leads to MetS and/or OSA; and causes endothelial dysfunction. In addition, we studied the possible association of MetS risk factors and apnea hypopnea index (AHI) with endothelial dysfunction. Methods: We studied 20 sedentary obese adolescents (OA; 14.2±1.6 years, 100.9±20.3kg), and 10 normal-weight adolescents (NWA, 15.2±1.2 years, 54.4±5.3kg) paired for sex. We assessed MetS risk factors (International Diabetes Federation criteria), vascular function (Flow-Mediated Dilation, FMD), functional capacity (VO2peak) and the presence of OSA (AHI>1event/h, by polysomnography). We considered statistically significant a P<0.05. Results: OA presented higher waist (WC), body fat, triglycerides, systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), LDL-c and lower HDL-c and VO2peak than NWA. MetS was presented in the 35% of OA, whereas OSA was present in 86.6% of OA and 50% of EA. There was no difference between groups in the AHI. The OA had lower FMD than NWA (6.17±2.72 vs. 9.37±2.20%, p=0.005). There was an association between FMD and WC (R=-0.506, p=0.008) and FMD and SBP (R=-0.493, p=0.006). Conclusion: In adolescents, obesity was associates with MetS and caused endothelial dysfunction. Increased WC and SBP could be involved in this alteration. OSA was observed in most adolescents, regardless of obesity. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803)

Resumo As doenças cardiovasculares (DCV) são atualmente a maior causa de morte no Brasil e no mundo. Em 2016 as DCV foram responsáveis por mais de 17 milhões de mortes, representando 31% de todas as mortes em nível global. Mecanismos moleculares e genéticos podem estar envolvidos na proteção cardiovascular e devem ser considerados nas novas abordagens terapêuticas. Nesse sentido, recentes estudos têm relatado que o Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) está reduzido em indivíduos predispostos a desenvolverem DCV, e que o treinamento físico aeróbio aumenta as quantidades de BDNF circulante. O BDNF é uma neurotrofina encontrada em altas concentrações no hipocampo e córtex cerebral, sendo considerada molécula-chave na manutenção da plasticidade sináptica e na sobrevivência das células neuronais. Além da plasticidade neuronal, BDNF também é importante na função vascular, promovendo angiogênese por meio da regulação por espécies reativas de oxigênio (ROS). Entretanto, uma variante do gene do BDNF em humanos, o polimorfismo Val66Met (substituição do aminoácido valina por uma metionina na posição 66 do códon), que ocorre em 20-30% da população caucasiana, pode afetar as concentrações de BDNF no plasma e sua atividade em todos os tecidos periféricos contendo receptores tirosina quinase B (TrkB), como o endotélio. De fato, recentemente observamos que o polimorfismo Val66Met prejudica a reatividade vascular e o BDNF circulante em resposta ao treinamento físico. Dessa forma, apresentaremos a seguir uma discussão sobre os níveis séricos de BDNF na proteção cardiovascular, a variante genética Val66Met na reatividade vascular e o efeito do exercício físico.

Abstract Cardiovascular disease (CVD) is currently the leading cause of death in Brazil and worldwide. In 2016, CVD accounted for more than 17 million deaths, representing 31% of all deaths globally. Molecular and genetic mechanisms may be involved in vascular protection and should be considered in new therapeutic approaches. In this sense, recent studies have reported that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is reduced in individuals predisposed to develop CVD, and that aerobic physical training increases the amounts of circulating BDNF. BDNF is a neurotrophin found at high concentrations in the hippocampus and cerebral cortex and is considered a key molecule for the maintenance of synaptic plasticity and survival of neuronal cells. In addition to neuronal plasticity, BDNF is also important in vascular function, promoting angiogenesis through the regulation of reactive oxygen species (ROS). However, a variant of the BDNF gene in humans, the Val66Met polymorphism (substitution of the amino acid valine for a methionine at position 66 of the codon), occurring in 20-30% of the Caucasian population, may affect plasma BDNF concentrations and its activity in all peripheral tissues containing tyrosine kinase B receptors (TrkB), such as the endothelium. Thus, we will present a discussion about the role of serum BDNF levels in cardiovascular protection, Val66Met genetic variant in vascular reactivity and the effect of physical exercise.

Fundamento:A deficiência de testosterona na insuficiência cardíaca (IC) está associada à diminuição da capacidade de exercício e mortalidade, mas o seu impacto sobre as readmissões é incerto. Além disso, sua relação com a ativação simpática é desconhecida.Objetivo:O presente estudo investigou o papel dos níveis de testosterona nas reinternações hospitalares, na mortalidade e na atividade nervosa simpática em pacientes com IC.Métodos:A testosterona total (TT) e a testosterona livre (TL) foram medidas em 110 pacientes do sexo masculino hospitalizados, com fração de ejeção < 45% eclassificação funcional da New York Heart Association (NYHA) IV, qualificados em dois grupos: 66 com baixos níveis de testosterona (BT) e 44 com testosterona normal (TN). Hipogonadismo foi definido como TT < 300 ng/dL e TL < 131 pmol/L. A atividade nervosa simpática muscular (ANSM) foi gravada por microneurografia em uma subpopulação de 27 pacientes.Resultados:O tempo de permanência hospitalar foi maior em pacientes BT em comparação com pacientes TN (37 ± 4 vs. 25 ± 4 dias; p = 0,008). Da mesma forma, o risco cumulativo de readmissão no período de um ano foi maior em pacientes BT (44% vs. 22%, p = 0,001). Na análise de uma única variável preditora, a testosterona total (HR = 2,77, IC 95% 1,58-4,85, p = 0,02) previu readmissão hospitalar no prazo de 90 dias. Na análise de uma única variável preditora, testosterona total (HR = 4,65, IC 95% 2,67-8,10, p = 0,009) e readmissão dentro de 90 dias (HR = 3,27, IC 95% 1,23-8,69, p = 0,02) previram aumento de mortalidade. Ativação neuro-humoral, estimada pela ANSM, foi significativamente maior nos pacientes BT em comparação aos do grupo TN (65 ± 3 vs. 51 ± 4 disparos/100BC; p < 0,001).Conclusão:Estes resultados sustentam o conceito de que BT é um fator de risco independente para a readmissão hospitalar dentro de 90 dias e para aumento de mortalidade em pacientes com IC. Além disso, observou-se aumento da ANSM em pacientes com baixos níveis de testosterona.

Background:Testosterone deficiency in patients with heart failure (HF) is associated with decreased exercise capacity and mortality; however, its impact on hospital readmission rate is uncertain. Furthermore, the relationship between testosterone deficiency and sympathetic activation is unknown.Objective:We investigated the role of testosterone level on hospital readmission and mortality rates as well as sympathetic nerve activity in patients with HF.Methods:Total testosterone (TT) and free testosterone (FT) were measured in 110 hospitalized male patients with a left ventricular ejection fraction < 45% and New York Heart Association classification IV. The patients were placed into low testosterone (LT; n = 66) and normal testosterone (NT; n = 44) groups. Hypogonadism was defined as TT < 300 ng/dL and FT < 131 pmol/L. Muscle sympathetic nerve activity (MSNA) was recorded by microneurography in a subpopulation of 27 patients.Results:Length of hospital stay was longer in the LT group compared to in the NT group (37 ± 4 vs. 25 ± 4 days; p = 0.008). Similarly, the cumulative hazard of readmission within 1 year was greater in the LT group compared to in the NT group (44% vs. 22%, p = 0.001). In the single-predictor analysis, TT (hazard ratio [HR], 2.77; 95% confidence interval [CI], 1.58–4.85; p = 0.02) predicted hospital readmission within 90 days. In addition, TT (HR, 4.65; 95% CI, 2.67–8.10; p = 0.009) and readmission within 90 days (HR, 3.27; 95% CI, 1.23–8.69; p = 0.02) predicted increased mortality. Neurohumoral activation, as estimated by MSNA, was significantly higher in the LT group compared to in the NT group (65 ± 3 vs. 51 ± 4 bursts/100 heart beats; p < 0.001).Conclusion:These results support the concept that LT is an independent risk factor for hospital readmission within 90 days and increased mortality in patients with HF. Furthermore, increased MSNA was observed in patients with LT.

FUNDAMENTO: Pouco se sabe sobre a resposta cardiorrespiratória e metabólica em crianças saudáveis durante teste de esforço progressivo máximo. OBJETIVO: Testar a hipótese de que as crianças apresentam respostas diferentes nos parâmetros cardiorrespiratórios e metabólicos durante teste de esforço progressivo máximo em comparação aos adultos. MÉTODOS: Vinte e cinco crianças saudáveis (sexo, 15M/10F; idade, 10,2 ± 0,2) e 20 adultos saudáveis (sexo, 11M/9F; idade, 27,5 ± 0,4) foram submetidos a um teste cardiopulmonar progressivo em esteira ergométrica até a exaustão para determinar a capacidade aeróbia máxima e limiar anaeróbio ventilatório (LAV). RESULTADOS: A carga de pico (5,9 ± 0,1 vs 5,6 ± 0,1 mph, respectivamente; p > 0,05), tempo de exercício (9,8 ± 0,4 vs 10,2 ± 0,4 min, respectivamente, p > 0,05), e aptidão cardiorrespiratória (VO2pico, 39,4 ± 2,1 vs 39,1 ± 2,0 ml.kg-1.min-1, respectivamente, p > 0,05) foram semelhantes em crianças e adultos. No limiar anaeróbio ventilatório, a frequência cardíaca, VO2 ml.kg-1.min-1, a frequência respiratória (FR), o espaço morto funcional estimado (VD/VT), o equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2) e a pressão expiratória final do oxigênio (PETO2) foram maiores nas crianças, enquanto o volume corrente (VC), pulso de O2 e a pressão expiratória final do dióxido de carbono (PETCO2) foram menores. No pico do exercício, as crianças apresentaram FR e VD/VT superiores. No entanto, o pulso de O2, o VC, a ventilação pulmonar, o PETCO2 e a razão de troca respiratória foram menores nas crianças do que em adultos. CONCLUSÃO: Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas durante o teste de esforço progressivo são diferentes em crianças em comparação aos adultos. Especificamente, essas diferenças sugerem que as crianças têm menor eficiência cardiovascular e respiratória. No entanto, as crianças apresentaram maior eficiência metabólica durante o teste de esforço. Em resumo, apesar das diferenças observadas, as crianças mostraram níveis semelhantes de capacidade de esforço, quando comparadas aos adultos.

BACKGROUND: Little is known about cardiorespiratory and metabolic response in healthy children during progressive maximal exercise test. OBJECTIVE: To test the hypothesis that children show different responses in cardiorespiratory and metabolic parameters during progressive maximal exercise test when compared with adults. METHODS: Twenty-five healthy children (gender, 15M/10F; age, 10.2 ± 0.2) and 20 healthy adults (gender, 11M/9F; age, 27.5 ± 0.4) underwent a progressive treadmill cardiopulmonary test until exhaustion to determine the maximal aerobic capacity and ventilatory anaerobic threshold (VAT). RESULTS: The peak workload (5.9±0.1 vs 5.6±0.1 mph, respectively; p>0.05), exercise time (9.8±0.4 vs 10.2±0.4 min, respectively; p>0.05), and relative aerobic fitness (VO2peak, 39.4±2.1 vs 39.1±2.0 ml.kg-1.min-1, respectively; p>0.05) were similar in children and adults. At ventilatory anaerobic threshold, the heart rate, VO2 ml.kg-1.min-1, respiratory rate (RR), functional estimate of dead space (VD/VT), ventilatory equivalent for oxygen (VE/VO2) and end-tidal pressure for oxygen (PETO2) were higher in children, while tidal volume (VT), O2 pulse and end-tidal pressure for carbon dioxide (PETCO2) were lower. At peak of exercise, children showed higher RR and VD/VT. However, O2 pulse, VT, pulmonary ventilation, PETCO2 and respiratory exchange ratio were lower in children than adults. CONCLUSION: Cardiorespiratory and metabolic responses during progressive exercise test are different in children as compared to adults. Specifically, these differences suggest that children have lower cardiovascular and ventilatory efficiency. However, children showed higher metabolic efficiency during exercise. In summary, despite the differences observed, children showed similar levels of exercising capacity when compared with adults.

Fundamento: Poco se sabe acerca de la respuesta cardiorrespiratoria y metabólica en niños saludables durante prueba de esfuerzo progresivo máximo. OBJETIVO: Probar la hipótesis de que los niños presentan respuestas diferentes en los parámetros cardiorrespiratorios y metabólicos durante la prueba de esfuerzo progresivo máximo en comparación con los adultos. MÉTODOS: Veinticinco niños saludables (sexo, 15M/10F; edad, 10,2 ± 0,2) y 20 adultos saludables (sexo, 11M/9F; edad, 27,5 ± 0,4) fueron sometidos a una prueba cardiopulmonar progresiva en cinta ergométrica hasta el agotamiento para determinar la capacidad aeróbica máxima y el umbral anaeróbico ventilatorio (Uan). RESULTADOS: La carga de pico (5,9 ± 0,1 vs 5,6 ± 0,1 mph, respectivamente; P > 0,05), tiempo de ejercicio (9,8 ± 0,4 vs 10,2 ± 0,4 min, respectivamente, P > 0,05), y aptitud cardiorrespiratoria (VO2pico, 39,4 ± 2,1 vs 39,1 ± 2,0 ml.kg-1.min-1, respectivamente, P > 0,05) fueron similares en niños y adultos. En el umbral anaeróbico ventilatorio, la frecuencia cardíaca, VO2 ml.kg-1.min-1, la frecuencia respiratoria (FR), el espacio muerto funcional estimado (VD/VT), el equivalente ventilatorio para el oxígeno (VE/VO2) y presión espiratoria final de oxígeno (PETO2) fueron mayores en los niños, mientras que el volumen corriente (VC), pulso de O2 y la presión espiratoria final de dióxido de carbono (PETCO2) fueron menores. En el pico del ejercicio, los niños presentaron FR y VD/VT superiores. Con todo, el pulso de O2, el VC, la ventilación pulmonar, el PETCO2 y la cociente de intercambio respiratorio fueron menores en niños que en adultos. CONCLUSIÓN: Respuestas cardiorrespiratorias y metabólicas durante la prueba de esfuerzo progresivo son diferentes en niños en comparación con los adultos. Específicamente, estas diferencias sugieren que los niños tienen menor eficiencia cardiovascular y respiratoria. Con todo, los niños presentaron mayor eficiencia metabólica durante la prueba de esfuerzo. En resumen, a pesar de las diferencias observadas, los niños mostraron niveles similares de capacidad de esfuerzo, al compararlos con los adultos.

OBJETIVO: Avaliar pela cicloergoespirometria as respostas cardiopulmonar e metabólica, em 30 usuárias de estrogênio após a menopausa, durante exercício físico máximo, sendo que 25 completaram o estudo. MÉTODOS: Em estudo prospectivo, duplo-cego, randomizado, controlado por placebo foram avaliados dois grupos de mulheres: um, constituído por 14 mulheres (57,6±4,8 anos) após a menopausa, usuárias de estradiol na dose de 2 mg/dia por via oral durante 90 dias, e, outro, por 11 mulheres (55,8±6,7 anos) usuárias de placebo no mesmo período. Ambos os grupos foram submetidos a testes cicloergoespirométricos e analisadas as variáveis: volume de oxigênio consumido por kg/min no pico do exercício (VO2 pico), limiar anaeróbio (LA), volume de oxigênio consumido por Kg/min no limiar anaeróbio (VO2 no LA), ponto de descompensação respiratória (PDR), tempo de exercício (TE), carga máxima atingida (CM), freqüência cardíaca máxima (FC), pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), antes e após administração dos medicamentos. RESULTADOS: Constataram-se reduções estatisticamente significantes em VO2 pico (p=0,002), LA (p=0,01), VO2 no LA (p=0,001) e TE (p=0,05) somente no grupo de usuárias de estradiol. As outras variáveis não sofreram alterações. CONCLUSÃO: O estradiol não promoveu melhora nas respostas cardiopulmonar e metabólica, quando comparado ao placebo.

OBJECTIVE: To assess the cardiopulmonary and metabolic responses of 30 postmenopausal women using estrogen during maximum physical activity during cardiopulmonary exercise testing. Twenty-five women completed the test. METHODS: A prospective, double-blind, randomized, placebo-controlled study was carried out to assess 2 groups of women: estradiol group - comprising 14 postmenopausal women (57.6±4.8 years) receiving oral estradiol at the dosage of 2 mg/day for 90 days; and placebo group - comprising 11 women (55.8±6.7 years) receiving placebo during the same period. Both groups underwent cardiopulmonary exercise testing on a cycloergometer, during which the following variables were assessed: volume of oxygen consumption per kilogram per minute during peak exercise (VO2peak); anaerobic threshold (AT); volume of oxygen consumption per kilogram per minute in the anaerobic threshold (VO2 in AT); point of respiratory decompensation (PRD); duration of exercise (DE); maximum load achieved (ML); maximum heart rate (HR); systolic blood pressure (SBP); and diastolic blood pressure (DBP) before and after drug administration. RESULTS: The following variables showed statistically significant reductions only in the group of women receiving estradiol: VO2peak (P=0.002); AT (P=0.01); VO2 in AT (P=0.001); and DE (P=0.05). The other variables did not change. CONCLUSION: Estradiol did not improve the cardiopulmonary and metabolic responses when compared with placebo.