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Arquivos Brasileiros de Cardiologia

Print version ISSN 0066-782X

Arq. Bras. Cardiol. vol.96 no.6 São Paulo June 2011  Epub May 06, 2011

https://doi.org/10.1590/S0066-782X2011005000057 

Vitamina C restaura pressão arterial e a resposta vasodilatadora no antebraço em crianças obesas

 

 

Pricilla Regina Oliveira Fernandes FernandesI; Fabio Alexandre dos Santos LiraI; Vanessa Vieira Lopes BorbaI; Maria José Carvalho CostaI; Ivani Credidio TrombetaII; Maria do Socorro Brasileiro SantosIII; Amilton da Cruz SantosI

IUniversidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB
IIInstituto do Coração (InCor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP
IIIUniversidade Federal de Pernambuco, Recife, PE - Brasil

Correspondência

 

 


RESUMO

FUNDAMENTO: A resposta vasodilatadora periférica tem um papel importante na fisiopatologia da obesidade e das doenças cardíacas.
OBJETIVO: Avaliar o efeito crônico da suplementação de vitamina C (VitC) sobre a pressão arterial e na resposta vasodilatadora ao estresse mental.
MÉTODOS: Neste estudo prospectivo, randomizado e duplo cego foram avaliadas crianças obesas, de ambos os gêneros e com idade entre 8 a 12 anos divididas em 2 grupos: 1) grupo de crianças suplementadas com 500 mg de vitamina C (n = 11) e, 2) substância placebo (n = 10) durante 45 dias. Oito crianças eutróficas, pareadas por idade também foram arroladas no estudo. Foi avaliada a pressão arterial média (PAM), frequência cardíaca (ECG) e fluxo sanguíneo no antebraço pela plestimografia de oclusão venosa. A condutância vascular no antebraço (CVA) foi obtida através da relação entre o fluxo sanguíneo no antebraço e a PAM (X100).
RESULTADOS: Antes da intervenção, as crianças obesas apresentaram PAM maior e CVA menor quando comparadas às crianças eutróficas. Pós-intervenção, o Grupo VitC apresentou redução da PAM no repouso (81 ± 2 vs 75 ± 1 mmHg, p = 0,01), enquanto no Grupo Placebo não houve alteração da PAM (p = 0,58). Adicionalmente, VitC promoveu um aumento da CVA no repouso (3,40 ± 0,5 vs 5,09 ± 0,6 un, p = 0,04) e durante o estresse mental (3,92 ± 0,5 vs 6,68 ± 0,9 un, p = 0,03). Além disso, pós suplementação com VitC, os níveis da CVA foram estatisticamente semelhantes aos das crianças eutróficas no repouso (5,09 ± 0,6 vs 5,82 ± 0,4 un, p > 0,05) e durante o estresse mental (6,68 ± 0,9 vs 7,35 ± 0,5 un, p > 0,05).
CONCLUSÃO: Suplementação com VitC reduziu a pressão arterial e restabeleceu a resposta vasodilatadora periférica em crianças obesas.

Palavras-chave: Ácido ascórbico, pressão arterial, obesidade, criança, estresse psicológico.


 

 

Introdução

A prevalência da obesidade vem apresentando crescimento importante no mundo, e esse fenômeno tem sido verificado nos países em desenvolvimento ou industrializados1. Ainda mais preocupante é o fato de que a prevalência da obesidade esteja também aumentando rapidamente em crianças e adolescentes, alcançando números superiores a 10% nesses países2,3.

Evidências acumuladas têm melhorado o entendimento sobre as implicações da obesidade sobre o sistema cardiovascular e seus mecanismos regulatórios. Obesos apresentam disfunção barorreflexa4, resistência vascular periférica aumentada5, estresse oxidativo elevado6, assim como aumento da atividade simpática cardíaca e muscular7,8. Essas alterações podem acarretar elevação nos níveis de pressão arterial e diminuição do fluxo sanguíneo muscular. Durante manobras simpatoexcitatórias, como o exercício isométrico, teste pressórico ao frio (cold pressor test) ou estresse mental, o reflexo vasodilatador que deveria aumentar o fluxo sanguíneo muscular está atenuado na obesidade5,9. Além disso, essas alterações já estão presentes em crianças obesas e tem sido demonstrado, ainda, que a terapêutica não farmacológica baseada em dieta e exercício é capaz de restaurar as respostas fisiológicas da pressão arterial e vasodilatadora durante manobras fisiológicas de estresse mental e exercício isométrico10,11.

Em indivíduos normotensos e estróficos, o estresse mental provoca reflexo vasodilatador no antebraço, que tem sido largamente atribuído à produção de óxido nítrico por estimulação dos adrenorreceptores b2 e dos receptores muscarínicos12. Prévios estudos têm demonstrado que tratamento com antioxidantes, como vitamina C em elevadas doses, agiria prioritariamente reduzindo ânions superóxidos, enquanto sua terapia oral crônica aumentaria a produção de óxido nítrico e/ou ativaria a ação de antioxidantes, restaurando a função endotelial em paciente com doenças cardiovasculares e indivíduos obesos6,13.

O uso de vitamina C poderia ser uma estratégia terapêutica opcional ou associativa para tratar as alterações hemodinâmicas da obesidade infantil. Desse modo, para avaliar a reversibilidade do prejuízo na função vasodilatadora precoce em crianças obesas, estudamos um protocolo de intervenção randomizado para vitamina C. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que vitamina C, quando administrada cronicamente em elevadas doses, pode restaurar a resposta vasodilatadora muscular no antebraço durante o estresse mental em crianças obesas.

 

Metodologia

Casuística

Vinte e uma crianças obesas foram selecionadas do Ambulatório de Endocrinologia do Hospital Universitário da Universidade Federal da Paraíba, as quais atenderam os critérios de inclusão/exclusão: (1) idade entre 8 e 12 anos; (2) ambos os gêneros; (3) índice de massa corporal (IMC) > 97%, Escore-z IMC, 2,8 - 4,3; (4) não estarem sob uso de medicamentos; (5) não terem evidência de doença cardiovascular, respiratória, hormonal ou metabólica durante a realização do estudo; e, (6) não estarem realizando atividade física regular sistematizada. Após a seleção, foram obtidas as assinaturas no termo de consentimento pelos responsáveis legais. Neste estudo prospectivo, duplo-cego, randomizado, essas crianças foram divididas de forma aleatória, utilizando o site Research Randomizer - www.randomizer.org, em dois grupos: 1) grupo de crianças suplementadas com 500 mg de vitamina C (n = 11), e 2) substância placebo (n = 10) durante 45 dias. A obesidade foi definida através do Escore-z, para o IMC específico para idade e gênero14. Oito crianças eutróficas, pareadas por idade, também foram arroladas no estudo (IMC entre 16 e 19 kg/m2). O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos da Universidade Federal da Paraíba, (CEP/CCS) protocolo nº 0466-2009.

Medidas e procedimentos

Medidas antropométricas

Peso corporal foi medido pela escala de peso corporal eletrônica com as crianças vestidas com roupas leves (short e camiseta). A altura foi medida pelo estadiômetro do tipo Harpenden.

Pressão arterial, frequências cardíaca e respiratória

A pressão arterial foi monitorada de modo não invasivo e intermitentemente por meio de um equipamento oscilométrico e automático (Dixtal®, DX 2020; Manaus, Brasil). O manguito oclusor foi posicionado ao redor do tornozelo direito da criança; em seguida, foi insuflado automaticamente a cada 30 segundos. A frequência cardíaca foi monitorada continuamente na derivação II do eletrocardiograma e a frequência respiratória foi obtida por meio da cinta respiratória, a qual contém sensores bilaterais que captam o sinal respiratório pela distensibilidade torácica. Os sinais foram aquisitados com auxilio do software WINDAQ/DATAQ DI200 com uma frequência de amostragem de 1.000 Hz por canal.

Fluxo sanguíneo e condutância vascular no antebraço

O fluxo sanguíneo foi avaliado pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. Um tubo silástico preenchido com mercúrio, conectado a um transdutor de baixa pressão, foi colocado ao redor do antebraço a 5 cm distal da articulação úmero-radial e conectado ao pletismógrafo. Um manguito foi colocado ao redor do pulso e outro na parte superior do braço. O manguito de pulso foi inflado a um nível suprassistólico um minuto antes de se iniciarem as medidas. Em intervalos de 10 segundos, o manguito do braço foi inflado acima da pressão venosa durante 7 a 8 segundos. O aumento da tensão no tubo silástico refletiu o aumento de volume do antebraço e, consequentemente, a vasodilatação. O sinal da onda de fluxo muscular foi adquirido de forma on-line em um computador por meio de programa WINDAQ DI200, numa frequência de 1.000 Hz. A condutância vascular no antebraço foi calculada pela razão entre o fluxo sanguíneo no antebraço (ml/min/100 ml) e a pressão arterial média (mmHg).

Teste de estresse mental

O estresse mental foi realizado utilizando o teste de conflito cor-palavra (Stroop color-word test)15. Durante a realização do Stroop color-word test, as crianças foram apresentadas a uma série de nomes de cores, impressos em uma cor diferente do nome da cor apresentada. Elas foram questionadas a identificar a cor da impressão e não a lerem a palavra.

Bioquímica sanguínea

Amostras de sangue foram coletadas para determinar as concentrações do colesterol e suas subfrações (LDL e HDL), triglicérides e glicose sanguínea. Ensaios de calorimetria enzimática foram usados para analisar colesterol e as suas subfrações e níveis de glicose.

Protocolo experimental

Medidas basais do fluxo sanguíneo no antebraço, pressão arterial média, frequência cardíaca e frequência respiratória foram registradas por 3 minutos. O estresse mental foi realizado durante 3 minutos, com registro simultâneo do fluxo sanguíneo no antebraço, pressão arterial média, frequência cardíaca e frequência respiratória. A avaliação do grau de dificuldade do teste foi realizada ao final de sua aplicação, usando uma escala padrão de cinco pontos: 0 - não estressante; 1 - pouco estressante; 2 - estressante; 3 - muito estressante; e 4 - muito, muito estressante.

Análise estatística

Para testar a normalidade da distribuição dos dados foi utilizado o teste de Kolmogorov- Smirnov. Possíveis diferenças entre os grupos foram testadas pelo teste t Sudent para amostras independentes. Anova de dois caminhos para medidas repetidas foi utilizado para testar as diferenças dentro dos grupos e entre os grupos vitamina C e placebo. Adicionalmente Anova de dois caminhos foi utilizado para testar as diferenças dentro dos grupos e entre os grupos durante o estresse mental. Quando diferenças significativas foram encontradas, comparação com pós-hoc de Scheffé foi realizada. Os dados foram apresentados como média ± erro padrão da média, sendo aceito p < 0,05 como nível de significância.

 

Resultados

Efeito da obesidade

Medidas basais

As características antropométricas e hemodinâmicas nas crianças obesas e eutróficas, em condições basais estão apresentadas na tabela 1. Nela podemos observar que as variáveis idade e altura são similares em crianças obesas e eutróficas. Peso corporal e IMC foram significativamente maiores no grupo de crianças obesas. Quando comparadas as variáveis hemodinâmicas, observa-se que os valores de frequência cardíaca não foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados. Por sua vez, pressão arterial média foi maior no grupo de crianças obesas. Além disso, o fluxo sanguíneo e a condutância vascular no antebraço foram menores em crianças obesas quando comparada as eutróficas.

 

 

Resposta ao estresse mental

Durante o estresse mental, não houve diferença estatística entre os níveis de percepção informados pelas crianças obesos e eutróficas após a aplicação do teste (1,85 ± 0,34 vs 2,5 ± 0,18, p = 0,15). Essa conclusão assegura que a percepção durante o teste de estresse mental foi similar aos grupos estudados.

As informações de frequência cardíaca e pressão arterial em crianças obesas e eutróficas estão apresentadas na tabela 2. Frequência cardíaca aumentou de forma significativa durante o estresse mental nos dois grupos (p < 0,05), durante o estresse mental. Entretanto, quando se fez a comparação entre os grupos não foram observadas diferenças significativas. Pressão arterial média também aumentou de forma significativa durante o estresse mental nos grupos estudados (p < 0,05). Adicionalmente, quando se realizou a comparação entre grupos observou-se que a pressão arterial media foi significativamente maior nas crianças obesas (p < 0,05).

 

 

Durante o estresse mental, o fluxo sanguíneo aumentou de forma significativa desde o primeiro minuto de estresse mental no grupo de crianças eutróficas, ao passo que, no grupo de crianças obesas, só houve aumento em comparação ao repouso no último minuto do estresse mental (p < 0,05 - tab. 1). A condutância vascular no antebraço aumentou de forma significativa no grupo de crianças eutróficas, mas não no grupo de crianças obesas (p < 0,05 - fig. 1). Além disso, a comparação entre os grupos mostrou que os valores de fluxo sanguíneo (tab. 2) e da condutância vascular no antebraço são significativamente maiores no grupo de crianças eutróficas, desde o repouso até o 3º minuto do estresse mental (p < 0,05 - fig. 1).

Efeito da intervenção com vitamina C ou placebo

Medidas basais

Características antropométricas e metabólicas, pré e pós-intervenção com vitamina C ou placebo estão apresentadas na tabela 3. Idade, peso, altura, IMC e as variáveis metabólicas foram similares nas crianças obesas randomizadas para vitamina C ou placebo.

Intervenção com vitamina C ou placebo não causou mudanças significativas em colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL, triglicérides ou glicose nas crianças obesas no período estudado.

Resposta ao estresse mental

Os valores de frequência cardíaca, pressão arterial média e fluxo sanguíneo no antebraço, durante o repouso e estresse mental, pré e pós-intervenção com vitamina C ou substância placebo em crianças obesas, estão apresentas na tabela 4.

 

 

Vitamina C ou placebo não promoveram modificações significativas nos valores de frequência cardíaca na condição repouso, nem durante o estresse mental. Pressão arterial média reduziu de forma significativa pós-vitamina C, no repouso e durante o estresse mental; entretanto, esse acontecimento não foi observado pós-suplementação com placebo. Quando se comparou a situação pré versus a situação pós-intervenção, vitamina C aumentou o fluxo sanguíneo e a condutância vascular no antebraço (fig. 2) de forma significativa tanto no repouso, quanto durante o estresse mental. Esse mesmo resultado não foi observado pós-intervenção com substância placebo (fig. 3). Curiosamente, o achado mais respeitável deste estudo foi o fato de que o aumento do fluxo sanguíneo e da condutância vascular no antebraço foi tão importante que a vasodilatação no repouso e durante o estresse mental alcançou valores próximos daqueles observados no grupo de crianças eutróficas.

 

Discussão

Este estudo randomizado e duplo-cego demonstrou que em crianças obesas: 1) a resposta da pressão arterial média durante o estresse mental encontra-se exacerbada; 2) a resposta vasodilatadora muscular no antebraço durante o estresse mental está diminuída; 3) vitamina C reduziu a pressão arterial média durante estresse mental para níveis normais; e 4) vitamina C regularizou a resposta vasodilatadora muscular durante o estresse mental.

A novidade do presente estudo refere-se à administração de vitamina C. Nossos resultados demonstram que, em crianças obesas, essa terapêutica pode levar a uma redução da pressão arterial e aumentar o fluxo sanguíneo muscular, tanto em condições de repouso quanto em resposta a desafios, como o estresse mental.

Impacto da obesidade na resposta hemodinâmica ao estresse mental

A relação entre obesidade e pressão arterial aumentada em crianças obesas tem sido consistentemente divulgada na literatura10,16. Em nosso estudo, confirmamos que a pressão arterial de crianças obesas em repouso está significativamente elevada, quando comparada às crianças eutróficas. Em concordância com outro estudo, observamos, também, que crianças obesas têm aumentada resposta de pressão arterial durante manobras simpatoexcitatórias, incluído o estresse mental10. Acreditamos que o aumento na resposta pressórica durante estresse mental em crianças obesas pode ser devido ao controle neurovascular anormal, uma vez que já é de conhecimento a existência da hiperatividade simpática, disfunção barorreflexa e disfunção vasodilatadora muscular11,17. Em adultos obesos, a ativação simpática tem sido considerada responsável pelo aumento da resistência vascular periférica muscular e em consequência da pressão arterial elevada7. Outra possibilidade, para justificar o aumento da pressão arterial, poderia ser pela via de alteração no débito cardíaco. Entretanto, nossos resultados não sustentam essa hipótese, uma vez que a resposta de frequência cardíaca ao estresse mental foi similar em crianças obesas e eutróficas.

Reduzidos fluxo sanguíneo muscular no antebraço e condutância vascular têm sido bem caracterizados nas crianças, adolescentes e adultos obesos5,10,18. Nossos resultados estão em concordância com esses achados da literatura, já que também encontramos que a condutância vascular e o fluxo sanguíneo muscular no antebraço estão diminuídos nas crianças obesas. Aditivamente, observamos que a vasodilatação durante o estresse mental está marcadamente diminuída nas crianças obesas. Esse resultado corrobora com os achados anteriores, cuja resposta vasodilatadora durante hiperemia reativa ou exercício isométrico está reduzida em crianças obesas7,19. Essas alterações são preocupantes, uma vez que já se tem conhecimento de que a disfunção endotelial dos vasos sanguíneos na obesidade infantil é um evento precoce para a aterogênese e formação de marcadores da lesão arterial, que precede a formação das plaquetas19,20.

Efeito da suplementação com vitamina C na resposta hemodinâmica ao estresse mental

O principal objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que vitamina C administrada cronicamente em elevadas doses poderia restaurar a resposta vasodilatadora muscular no antebraço durante o estresse mental em crianças obesas.

Vitamina C tem sido reconhecida como um potente agente antioxidante vasodilatador e esse efeito têm sido sugeridos, especialmente, nos estudos randomizados e transversais21-23. Para confirmar a viabilidade da utilização de uma terapia com antioxidante em crianças obesas neste estudo, optamos pela utilização da vitamina C, uma vez que sua ação e segurança estão bem demonstradas na literatura.

Vitamina C é conhecida especialmente por ser um antioxidante solúvel em água que elimina ânions superóxidos e outras espécies reativas de oxigênio. Estudos realizados com obesos, hipertensos ou em pacientes com insuficiência cardíaca6,21,22 têm demonstrado que os níveis de ácido ascórbico estão diminuídos nesses grupos quando comparados ao seu controle. Neles, concluiu-se que a menor concentração de ácido ascórbico poderia ter sido causada pelo excessivo estresse oxidativo23. No nosso estudo, não foi possível concluir essa avaliação, uma vez que a metodologia empregada não foi suficientemente sensível para detectar as alterações provocadas pelo uso crônico da vitamina C. Mesmo assim podemos concluir com os nossos resultados que, provavelmente, o estresse oxidativo gerou alterações no fluxo sanguíneo e na condutância vascular no antebraço nas crianças obesas, já que a resposta vasodilatadora muscular foi restaurada pós-suplementação com vitamina C23,24.

Além do estresse oxidativo, existem outros mecanismos fisiopatológicos responsáveis pelo prejuízo hemodinâmico da obesidade, tais como diabetes, anormalidades no metabolismo dos lipídios, glicose e pressão arterial. No nosso estudo, os efeitos da intervenção com vitamina C foram bastante importantes. Administração de vitamina C por 45 dias aumentou significativamente a vasodilatação muscular no antebraço no repouso e durante o estresse mental. Esse aumento foi surpreendente, de tal forma que os valores de fluxo sanguíneo e condutância vascular no antebraço, além de terem aumentado pós-intervenção, alcançaram valores próximos daqueles observados nas crianças eutróficas. O fato de a vitamina C ser um antioxidante capaz de restaurar a função vasodilatadora comprometida não é recente, diferentes autores têm demonstrado que infusão intravenosa de vitamina C restaura a resposta vasodilatadora em diferentes doenças cardiovasculares13,25. Esses autores têm especulado que um dos mecanismos prováveis para explicar a ação da vitamina C na restauração da função vasodilatadora é que ela possa estar atuando na inativação dos radicais livres, resultantes do elevado estresse oxidativo, os quais são responsáveis pela diminuição da atividade dos fatores vasoativos derivado do endotélio26. Atribuímos as mudanças positivas no fluxo sanguíneo e na condutância vascular à inativação dos radicais livres pela administração da Vitamina C, já que não houve alterações significativas no peso corporal, no IMC ou no perfil metabólico, fatores esses que poderiam também estar envolvidos na melhoria da vasodilatação.

Outro resultado importante, verificado neste estudo, foi relatado para pressão arterial, em que a vitamina C reduziu significativamente a pressão arterial média no repouso e durante o estresse mental em crianças obesas. Não avaliamos volume sistólico ou sanguíneo, desse modo, não podemos confirmar se essa redução na pressão arterial foi via modificação no débito cardíaco. Entretanto, podemos sugerir que a redução da pressão arterial média poderia está associada com a atenuação da atividade simpática.

Em conclusão, suplementação com vitamina C por 45 dias normaliza a pressão arterial média em crianças obesas, na condição de repouso e em reposta ao estresse mental. Adicionalmente, quando se compararam os valores de fluxo sanguíneo e condutância vascular no antebraço, entre os grupos de crianças obesas que receberam vitamina C e substância placebo, observamos que elas foram restauradas a valores próximo da normalidade durante o estresse mental.

Limitações

Reconhecemos algumas limitações em nosso estudo. Não foi possível dosar a LDL oxidada (um indicador do estresse oxidativo) nas crianças obesas; no entanto, podemos indicar os estudos realizados por Vicent e Taylor27 e Block e cols.28 que demonstram que o estresse oxidativo está aumentado na obesidade. No nosso estudo, também não foi possível realizar a avaliação da concentração de ácido ascórbico circulante e, nesse caso, sugerimos a apreciação do estudo realizado por Perticone e cols6. Para minimizar essa limitação, realizamos a avaliação do consumo diário de vitamina C nas crianças obesas, a partir do questionário quantitativo de frequência alimentar proposto por Block e cols28. Nessa avaliação encontramos valores médios diário do consumo de vitamina C de 144 ± 19 mg.

 

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Correspondência:
Amilton da Cruz Santos
Rua Severino Massa Spinelli, 191/202 - Tambaú
58039-210 - João Pessoa, PB - Brasil
E-mail: amilton@pq.cnpq.br, adagatom@yahoo.com.br

Artigo recebido em 30/03/10; revisado recebido em 10/04/10; aceito em 03/02/11.

 

 

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