Associação de padrões alimentares, estilo de vida, inflamação e fatores de risco cardiovascular com aterosclerose subclínica em crianças e adolescentes com cardiopatia congênita

Abstract

Introdução: Crianças e adolescentes com cardiopatia congênita têm maior risco de apresentarem aterosclerose subclínica. Dessa maneira, explorar os fatores de risco para aterosclerose na infância, dentre eles, padrão alimentar, estilo de vida, inflamação e demais fatores de risco cardiovascular podem auxiliar na identificação de fatores associados à aterosclerose subclínica para prevenção das doenças cardiovasculares adquiridas precocemente nesta população. Objetivo: Investigar a associação de padrões alimentares, estilo de vida, inflamação e fatores de risco cardiovascular com aterosclerose subclínica em crianças e adolescentes com cardiopatia congênita após procedimento cardíaco. Métodos: Estudo de coorte prospectivo com crianças e adolescentes com cardiopatia congênita submetidos a procedimento cardíaco, de 5 a 18 anos, ambos os sexos, denominado Floripa CHild (Congenital Heart dIsease and atheroscLerosis in chilDren and adolescents) Study. O baseline foi realizado em 2017 e o follow-up foi realizado em 2022. Características clínicas e sociodemográficas; aterosclerose subclínica pela espessura média-intimal da carótida (EMIc); adiposidade central pela circunferência da cintura; marcadores cardiometabólicos e estilo de vida foram avaliadas no baseline e follow-up. No baseline também foram avaliadas as seguintes variáveis: padrão alimentar, que foi identificado pela análise de componentes principais; excesso de adiposidade pela pletismografia por deslocamento de ar e cluster de comportamentos de estilo de vida, que foi identificado pela análise de cluster em duas etapas. No follow-up foram avaliados mediadores inflamatórios (interleucinas (IL)-8, IL-1ß, IL-6, IL-10, IL-12p70, fator de necrose tumoral, moléculas de adesão: vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 e E-selectina e proteína C-reativa ultrassensível (PCR-us)), insulina, homeostasis model assessment - insulin resistance, sono, maturação sexual e consumo alimentar por meio de questionário de frequência alimentar, e posteriormente análise de componentes principais para identificar os padrões alimentares. Adicionalmente, devido ao cenário da pandemia de COVID-19 em 2020, foram avaliados dados sobre mudanças de estilo de vida durante o primeiro ano da pandemia da COVID-19. Os dados foram examinados por meio de regressões logísticas e lineares multivariadas. Resultados: No baseline foram avaliadas 232 crianças e adolescentes com cardiopatia congênita após procedimento cardíaco (média de tempo de pós-operatório: 6,7 anos desvio padrão (DP) 3,8). Foram identificados 6 padrões alimentares. O padrão alimentar não saudável foi associado com aumento da chance de ter adiposidade central (odds ratio (OR): 2,10; intervalo de confiança de 95% (IC 95%): 1,09; 4,02), enquanto o padrão alimentar saudável foi associado com a redução da chance de ter adiposidade central (OR: 0,48 IC 95%: 0,24; 0,93). O padrão alimentar lácteos com baixo teor de gordura foi inversamente associada com EMIc (beta-coeficiente (ß): -0,024; IC 95%: -0,04; -0,01). Em relação aos clusters de comportamentos de estilo de vida, foram identificados 3 clusters. Em comparação com o cluster saudável: hábitos alimentares saudáveis + baixo comportamento sedentário, o cluster não saudável: alto comportamento sedentário + baixa atividade física foi associado ao excesso de adiposidade (OR: 2,52; IC 95%: 1,05; 6,04), adiposidade central (OR: 4,83; IC 95%: 1,90; 12,23) e EMIc elevada (OR: 2,20; IC 95%: 1,05; 4,62) e o cluster não saudável: hábitos alimentares não saudáveis + baixa atividade física foi associado ao excesso de adiposidade (OR: 3,64; IC 95%: 1,35; 9,83), adiposidade central (OR: 7,92; IC 95%: 2,79; 22,48) e glicose elevada (OR: 3,80; IC 95%: 1,20; 12,05). Os dados sobre o impacto da pandemia da COVID-19, em 127 crianças e adolescentes com cardiopatia congênita foi identificado que quase metade dos participantes (41,8%) teve pelo menos uma mudança não saudável no estilo de vida durante a pandemia. As principais mudanças de estilo de vida foram redução da prática de atividade física (83,5%) e aumento do comportamento sedentário (37,0%). No follow-up foram avaliados 118 crianças e adolescentes com cardiopatia congênita (mediana de tempo de pós-operatório 11,0 anos [intervalo interquartil (IQR): 8,76-13,10]). Na regressão linear múltipla estratificada por adiposidade central, VCAM-1 foi positivamente associado com EMIc em pacientes com adiposidade central (ß: 0,148, IC 95%: 0,049; 0,248) em análise transversal. Por fim, foi desenvolvido estudo de coorte prospectivo com 101 crianças e adolescentes com cardiopatia congênita com o objetivo de investigar os fatores associados a EMIc após 5 anos de acompanhamento. Nas análises multivariáveis, coarctação da aorta (ß: 0,035 IC 95%: 0,009; 0,061) e o aumento da circunferência da cintura (ß: 0,022 IC 95%: 0,002; 0,041) foram associadas a EMIc em 5 anos de acompanhamento. Nas análises de sensibilidade, coarctação da aorta (ß: 0,054 IC 95%: 0,002; 0,087) e o cluster não saudável: hábitos alimentares não saudáveis + baixa atividade física (ß: 0,031 IC 95%: 0,013; 0,061) foram associados a EMIc em 5 anos de acompanhamento apenas nos pacientes que aumentaram a circunferência da cintura. Conclusão: Os principais fatores de risco cardiovascular identificados foram padrões alimentares e clusters de estilo de vida não saudáveis. A adiposidade central tem papel chave na associação entre inflamação e aterosclerose. Pacientes com coartação da aorta e com aumento na circunferência da cintura apresentam maior risco para aumento da EMIc ao longo do tempo. Nossos achados sugerem atenção especial a possíveis grupos de risco cardiovascular, como paciente com coartação da aorta e adiposidade central e reforçam a importância de promover um estilo de vida saudável (adesão a padrão alimentar saudável, aumento da prática de atividade física e redução do comportamento sedentário) visando a prevenção da aterosclerose, como resultado, melhor saúde cardiovascular e redução da mortalidade precoce por doença cardiovascular adquirida nesta população.

Abstract: Background: Children and adolescents with congenital heart disease are at increased risk of subclinical atherosclerosis. Thus, exploring atherosclerosis risk factors in childhood, including dietary patterns, lifestyle, inflammation and other cardiovascular risk factors could help to identify factors associated with subclinical atherosclerosis to prevent early acquired cardiovascular disease in this population. Aim: To investigate the association of dietary patterns, lifestyle, inflammation and cardiovascular risk factors with subclinical atherosclerosis in children and adolescents with congenital heart disease after cardiac procedure. Methods: Prospective cohort study with children and adolescents with congenital heart disease undergoing cardiac procedures, aged 5 to 18 years, both sexes, named Floripa CHild (Congenital Heart disease and atheroscLerosis in chilDren and adolescents) Study. The baseline was carried out in 2017 and the follow-up was carried out in 2022. Clinical and sociodemographic characteristics; subclinical atherosclerosis by carotid intima-media thickness (cIMT); central adiposity by waist circumference; cardiometabolic markers and lifestyle were evaluated at baseline and follow-up. At baseline, dietary patterns were derived from principal component analysis; excess adiposity by air displacement plethysmography and clusters of lifestyle behaviors was identified by two-step cluster analysis were also evaluated. At follow-up, others variables were evaluated: inflammatory mediators (cytokines: interleukins (IL)-8, IL-1ß, IL-6, IL-10, IL-12p70 and tumor necrosis factor, adhesion molecules: vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 and E-selectin and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), insulin, homeostasis model assessment - insulin resistance, sleep, sexual maturation and dietary intake through food frequency questionnaire, and later principal component analysis to identify dietary patterns. In addition, data on lifestyle changes during the first year of the COVID-19 pandemic were evaluated due to the scenario of the COVID-19 pandemic in 2020. Data were examined using multivariate logistic and linear regressions. Results: At baseline, 232 children and adolescents with congenital heart disease after cardiac procedure were evaluated (mean postoperative time: 6.7 years (standard deviation (SD) 3.8)). Six dietary patterns were identified. The unhealthy dietary pattern was associated with increased odds of central adiposity (odds ratio (OR): 2.10; 95% confidence interval (95% CI: 1.09; 4.02), while healthy dietary patterns were associated with decreased odds of central adiposity (OR: 0.48 95% CI: 0.24; 0.93). The low-fat dairy dietary pattern was inversely associated with cIMT (Beta-coefficients (ß): -0.024; 95% CI: - 0.04; -0.01). Regarding the clusters of lifestyle behaviors, 3 clusters were identified. Compared to the healthy cluster: healthy eating habits + low sedentary behavior, the cluster unhealthy: high sedentary behavior + low physical activity was associated with excess adiposity (OR: 2.52; CI 95%: 1.05; 6.04), central adiposity (OR: 4.83; 95% CI: 1.90; 12.23) and elevated cIMT (OR: 2.20; 95% CI: 1.05; 4.62) and the cluster unhealthy: unhealthy eating habits + low physical activity was associated with excess adiposity (OR: 3.64; 95% CI: 1.35; 9.83), central adiposity (OR: 7.92; 95% CI: 2.79; 22.48) and elevated glucose (OR: 3.80; 95% CI: 1.20; 12.05). Data on the impact of the COVID-19 pandemic, in 127 children and adolescents with congenital heart disease was identified that almost half of the participants (41.8%) had at least one unhealthy change in lifestyle behavior during the pandemic. The main lifestyle changes were: decreased physical activity (83.5%) and increased sedentary behavior (37.0%). At follow-up, 118 children and adolescents with congenital heart disease after cardiac procedure (median postoperative time 11.0 years [interquartile range (IQR): 8.76-13.10]) were evaluated. In the multiple linear regression stratified by central adiposity, VCAM-1 was positively associated with cIMT in patients with central adiposity (ß: 0.148, 95% CI 0.049; 0.248) in cross-sectional analysis. Finally, a prospective cohort study with 101 children and adolescents with congenital heart disease aimed to investigate the factors associated with cIMT after 5 years follow-up. In multivariable analyses, coarctation of aorta (ß: 0.035 95% CI: 0.009; 0.061) and increased waist circumference (ß: 0.022 95% CI: 0.002; 0.041) were associated with cIMT at 5-year follow-up. In sensitivity analyses, coarctation of aorta (ß: 0.054 95% CI 0.002; 0.087) and cluster unhealthy: unhealthy eating habits + low physical activity (ß: 0.031 95% CI 0.013; 0.061) were associated with cIMT at 5-year follow-up only in increased waist circumference group. Conclusion: The main cardiovascular risk factors identified were unhealthy eating patterns and lifestyle clusters. Central adiposity plays a key role in the association between inflammation and atherosclerosis. Patients with coarctation of the aorta and increased waist circumference are at higher risk for increased cIMT over time. Our findings suggest special attention to possible cardiovascular risk groups, such as patients with coarctation of the aorta and central adiposity, and reinforce the importance of promoting a healthy lifestyle (adherence to a healthy dietary pattern, increased physical activity and decreased sedentary behavior) aiming at the atherosclerosis prevention, as a result, improve cardiovascular health and reduction of early acquired cardiovascular disease mortality in this population.