PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE MESTRADO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE.

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1 1 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE MESTRADO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE Cynthia Caetano AVALIAÇÃO CARDIORRESPIRATÓRIA, ANTROPOMÉTRICA, METABÓLICA E SANGUÍNEA POR ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO EM INDIVÍDUOS PRÉ-DIABÉTICOS DURANTE ENSAIO ERGOESPIROMÉTRICO DE BRUCE Santa Cruz do Sul 2012

2 CYNTHIA CAETANO AVALIAÇÃO CARDIORRESPIRATÓRIA, ANTROPOMÉTRICA, METABÓLICA E SANGUÍNEA POR ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO EM INDIVÍDUOS PRÉ-DIABÉTICOS DURANTE ENSAIO ERGOESPIROMÉTRICO DE BRUCE Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde da Universidade de Santa Cruz do Sul - UNISC, como requisito parcial para à obtenção do título de Mestre em Promoção da Saúde. Orientador: Prof. Dr. Valeriano Antônio Corbellini Coorientadora: Profa. Dra. Hildegard Hedwig Pohl Santa Cruz do Sul 2012

3 C127a Caetano, Cynthia Avaliação cardiorespiratória, antropométrica, metabólica e sanguínea por espectroscopia no infravermelho em indivíduos prédiabéticos durante ensaio ergoespirométrico de Bruce / Cynthia Caetano p. : il. ; 30 cm. Dissertação (Mestrado em Promoção da Saúde) Universidade de Santa Cruz do Sul, Orientação: Prof. Dr. Valeriano Antônio Corbellini. Coorientação: Profª. Drª. Hildegard Hedwig Pohl. 1. Diabetes mellitus. 2. Avaliação de riscos de saúde. 3. Espectroscopia de infravermelho. 4. Diabetes mellitus Diagnóstico. I. Corbellini, Valeriano Antônio, orient. II. Pohl, Hildegard Hedwig, orient. III. Título. CDD: Bibliotecária responsável Fabiana Lorenzon Prates - CRB 10/1406

4 CYNTHIA CAETANO AVALIAÇÃO CARDIORRESPIRATÓRIA, ANTROPOMÉTRICA, METABÓLICA E SANGUÍNEA POR ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO EM INDIVÍDUOS PRÉ-DIABÉTICOS DURANTE ENSAIO ERGOESPIROMÉTRICO DE BRUCE Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde da Universidade de Santa Cruz do Sul UNISC, como requisito parcial para à obtenção do título de Mestre em Promoção da Saúde. Banca examinadora Dr. Valeriano Antônio Corbellini Professor orientador - UNISC Dra. Andréia Rosane de Moura Valim Professora examinadora - UNISC Dr. Antônio Marcos Vargas da Silva Professor examinador - UFSM

5 AGRADECIMENTOS Reconhecer é mais importante que conhecer. Por isso, não poderia finalizar este trabalho sem agradecer as pessoas que foram tão importantes para a construção do mesmo. Meus agradecimentos: Ao Prof. Dr. Valeriano Antônio Corbellini por sua paciência e permanente disponibilidade; À Profa. Dra. Hildegard Hewdwig Pohl e Profa. Ms. Míriam Beatris Reckziegel pela dedicação e trabalho conjunto durante todo o processo; A Profa. Dra. Silvia Isabel Rech Franke e Prof. Dr. Daniel Prá por todas as ideias, desabafos e sugestões para corrigir e melhorar sempre aquilo que se pensa concluído; Ao Prof. Dr. Jorge André Horta e ao Laboratório Horta pela pronta colaboração e qualidade nas análises; À colega Camila Schreiner, amiga e parceira neste projeto; Ao Laboratório de Atividade Física da UNISC que cedeu espaço e toda a disposição de professores e acadêmicos na avaliação física e cardiopulmonar; Ao Laboratório de Química da UNISC, pela acolhida dos professores e bolsistas neste revelador e complexo cenário da bioquímica; À acadêmica do curso de Química Industrial, Gabrielle Fernanda Zimmer, pela dedicação das análises dos dados; Aos médicos residentes Lilian Dalla Corte e Rafael Foernges pelo auxílio busca contínua pacientes nos ambulatórios de clínica médica do Hospital Santa Cruz; À Universidade de Santa Cruz do Sul e ao Hospital Santa Cruz a quem pertenço e me orgulho de fazer parte desta história; À Unimed Vale do Taquari e Rio Pardo e seus colaboradores pelo constante auxílio na seleção dos participantes; Aos amigos, colegas e alunos que participaram com obras, gestos ou palavras para que eu jamais desanimasse com todos os obstáculos e desafios. Aos meus irmãos Roger e Roberta, que revelam amor e comprometimento em tudo que fazem na vida. Aos meus pais a quem sempre agradeço por tudo e por qualquer coisa.

6 Dedico este trabalho ao meu parceiro pela vida afora e ao nosso filho. Rafael e Victor, vocês me fazem ser uma pessoa melhor.

7 LISTA DE FIGURAS DO PROJETO DE PESQUISA Figura 1 Fluxograma de metodologia adotada para determinação do perfil metabólico global de pré-diabéticos no ensaio ergoespirométrico de Bruce utilizando espectroscopia no infravermelho LISTA DE FIGURAS DO ARTIGO Figura 1 Espectros médios de reflectância difusa no infravermelho com transformada de Fourier de sangue total de pacientes pré-diabéticos (PD) e controles (C) no estado de repouso em jejum (J), repouso absortivo (E0), quatro estágios iniciais (E1, E2, E3, E4) e recuperação (R, 10 min) do ensaio de Bruce modificado com respectivos valores de p segundo teste t em função da frequência Figura 2 Dendrograma dos espectros médios de reflectância difusa no infravermelho com transformada de Fourier de sangue total de pacientes pré-diabéticos (n=26) e controles (n=12, *) no estado de jejum nas faixas espectrais , ,

8 LISTA DE TABELAS DO ARTIGO Tabela 1 Tabela 2 Características basais e após teste cardiorrespiratório de exercício dos participantes de acordo com grupos estudados Bandas e respectivos movimentos vibracionais utilizados para descrição dos espectros de reflectância difusa no infravermelho com Transformada de Fourier de sangue total Tabela 3 Valores de sensibilidade (S) e especificidade (E) para discriminação entre controles e pré-diabéticos por análise por agrupamento hierárquico de espectros médios de infravermelho de sangue total no estado de jejum, segundo diferentes valores de p... 60

9 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS %G Percentual de Gordura A1C Hemoglobina Glicada ADA American Diabetes Association AE Autoescalado C Controle CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CC Circunferência da Cintura CM Centrado na Média CO 2 Dióxido de Carbono DM Diabetes Mellitus DM1 Diabetes Mellitus tipo 1 DM2 Diabetes Mellitus tipo 2 E Especificidade E0 Estágio Absortivo E1 Estágio 1 do teste Cardiorrespiratório de Exercício E2 Estágio 2 do teste Cardiorrespiratório de Exercício E3 Estágio 3 do teste Cardiorrespiratório de Exercício E4 Estágio 4 do teste Cardiorrespiratório de Exercício EASD-ESC European Association for the Study of Diabete European Society of Cardiology ERF Escore de Risco Cardiovascular de Framingham F Flexível FC Frequência Cardíaca FD Frequência de Dano FT-IR Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier HCA Análise por Agrupamento Hierárquico I Incremental ID Índice de Dano IDF International Diabetes Federation IG Intolerância à Glicose IMC Índice de Massa Corporal

10 J PD PPGPS R RCQ S TTOG UBS UNISC VO 2 Estágio de Repouso e Jejum Pré-Diabetes Programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde Recuperação Relação Cintura Quadril Sensibilidade Teste de Tolerância Oral à Glicose Unidades Básicas de Família Universidade de Santa Cruz do Sul Consumo de Oxigênio

11 APRESENTAÇÃO Esta dissertação de mestrado, consoante Regimento do Programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde da Universidade de Santa Cruz do Sul, é composta por cinco partes: projeto de pesquisa, relatório do trabalho de campo, artigo, nota para divulgação da pesquisa na imprensa e anexos. O projeto de pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade de Santa Cruz do Sul. Foi defendido em novembro de 2010, perante banca composta pelos professores Dra.Silvia Isabel Rech Franke, Dra. Hildegard Hedwig Pohl, Dr. Daniel Prá, Dr. Valeriano Antonio Corbellini, Dra. Miria Susana Burgos, com a presença dos demais professores e alunos do Programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde da UNISC. Esta dissertação, que consta de um artigo, intitulado Espectroscopia no infravermelho: um enfoque diferenciado para explorar as alterações metabólicas relacionadas ao estado prédiabético durante teste cardiorrespiratório de exercício submáximo, foi submetida à prédefesa no mês de fevereiro de 2012, mediante banca interna do Programa. A dissertação foi defendida, mediante banca constituída dentro das exigências da CAPES e normas regimentais do PPGPS, no mês de março de 2012, fazendo parte da banca os professores Dr. Antônio Marcos Vargas da Silva, Dra. Andréia de Moura Valim e Dr. Valeriano Antônio Corbellini.

12 SUMÁRIO AGRADECIMENTOS DEDICATÓRIA LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS APRESENTAÇAO CAPÍTULO I PROJETO DE PESQUISA INTRODUÇÃO MARCO TEÓRICO OBJETIVOS MÉTODO CRONOGRAMA ORÇAMENTO/ RECURSOS MATERIAIS REFERÊNCIAS CAPÍTULO II RELATÓRIO DO TRABALHO DE CAMPO CAPÍTULO III ARTIGO CAPÍTULO III NOTA À IMPRENSA ANEXOS... 71

13 CAPÍTULO 1 PROJETO DE PESQUISA

14 UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE MESTRADO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM PROMOÇÃO DA SAÚDE CYNTHIA CAETANO AVALIAÇÃO CARDIORRESPIRATÓRIA, ANTROPOMÉTRICA, METABÓLICA E SANGUÍNEA POR ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO EM INDIVÍDUOS PRÉ-DIABÉTICOS DURANTE ENSAIO ERGOESPIROMÉTRICO DE BRUCE Projeto de Dissertação apresentado ao Programa de Pós- Graduação em Promoção da Saúde da Universidade de Santa Cruz do Sul - UNISC, como requisito parcial para à obtenção do título de Mestre em Promoção da Saúde. Orientador: Prof. Dr. Valeriano Antônio Corbellini Coorientadora: Profa. Dra. Hildegard Hedwig Pohl Santa Cruz do Sul 2010

15 RESUMO O diabetes mellitus (DM) inclui um grupo de doenças metabólicas caracterizado por hiperglicemia, resultante de disfunção na secreção de insulina e/ou em sua ação. Evidências corroboram que o diagnóstico de DM tipo 2 (DM2) é precedido pela instalação de um estado fisiopatológico de pré- diabetes, caracterizado pelo aumento da glicose sanguínea, hiperinsulinemia e resistência periférica à ação da insulina nos tecidos. A capacidade de detectar as doenças ou disfunção orgânica precocemente tem benefícios múltiplos e evidentes, incluindo a intervenção precoce de estratégias terapêuticas, redução significativa da mortalidade e da morbidade e do direcionamento de recursos econômicos e criação de políticas públicas na área da saúde. A espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), que tem seu surgimento na química, vem sendo uma ferramenta utilizada em pesquisas clínicas biomédicas. Suas aplicações englobam reconhecimento de microorganismos, diagnóstico molecular de neoplasias, biologia reprodutiva e detecção de disfunções metabólicas, entre elas, o diabetes mellitus. O presente estudo visa aplicar a FT-IR na avaliação metabólica global e correlacioná-la com parâmetros antropométricos, cardiorrespiratórios e genômicos em indivíduos pré-diabéticos. Serão selecionados trinta indivíduos entre 18 e 59 anos portadores de hiperglicemia persistente (glicose >100 e <126 mg/dl após jejum de 8 horas e/ou teste oral de tolerância a glicose com 75g a 140 e <200 mg/dl) e que não tenham diagnóstico firmado de DM ou estejam usando hipoglicemiantes orais ou insulina. Este grupo denominado pré-diabéticos passará por avaliação clínica, antropométrica, cardiorrespiratória e por espectroscopia no infravermelho (FT-IR). Serão escolhidos trinta controles euglicêmicos (glicose <100 mg/dl após jejum de 8 horas), pareados pelas variáveis sexo e idade. Aos dados obtidos pela técnica de espectroscopia FT- IR será aplicada análise multivariada exploratória (análise por agrupamento hierárquico - HCA e por componentes principais -PCA) e de regressão por mínimos quadrados parciais- PLS utiilizando o software Pirouette 3.1. O nível de significância será de P<0,05. A hipótese a ser estudada postula que indivíduos portadores de hiperglicemia sustentada apresentem um perfil cardiorrespiratório, metabólico e bioquímico distinto de controles euglicêmicos, e que este perfil possa detectar indivíduos suscetíveis ao DM e complicações. Palavras-Chave: estado pré-diabético, hiperglicemia, espectroscopia no infravermelho, diagnóstico precoce, diabetes mellitus, estresse oxidativo e risco cardiovascular.

16 ABSTRACT Diabetes Mellitus (DM) includes a group of metabolic diseases characterized by hyperglycemia which is a result of dysfunction in insulin secretion and/or its action. Evidences corroborate that the diagnosis of type 2 DM (DM2) is preceded by installing a pathophysiologic prediabetes state which is characterized by increased blood glucose, hyperinsulinemia and peripheral resistance to insulin action in tissues. The ability for early detection of diseases and organ dysfunction has multiple and evident benefits, including early therapeutic approachs, significant mortality and morbidity reduction as well as of the direction of economic resources and creation of public health policies. The fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) has been used as a tool in biomedical clinical research. Its applications include recognition of microorganisms, molecular diagnosing of neoplasias, reproductive biology and detection of metabolic disorders, including DM. The present study evaluated the application of FTIR in metabolic assessment achieved in blood samples during cardiorespiratory test with submaximal exercise. The FTIR was evaluated as to the power of differentiation of individuals in a prediabetic state (PD) and euglycemic and a subsequent comparison with current diagnostic criteria for detection of prediabetic state. A total of 26 subjects aged 18 to 59 years, with persistent hyperglycemia (glucose > 100 and < 126 mg/dl after fasting of 8 hours and/or glycated hemoglobin A1C between 5.7 and 6.4%), who have not been diagnosed for DM and who are not using oral hypoglycemic agents or insulin. In this group called pre-diabetes (PD), clinical and anthropometric evaluation, cardiorespiratory test with submaximal exercise and by FTIR were performed. It were selected 12 euglycemic controls (glucose < 100 mg/dl after fasting of 8 hours and A1C < 5.7%). They were paired by gender and age. To the data obtained by FTIR technique was applied exploratory multivariate analysis and Hierarquical Cluster Analysis (HCA) using the Pirouette 4.0 program. The significance level was 5%. It was possible to establish a differentiation model of the groups, more evident in stage J (fasting and rest), referring to the axial stretching C=O amide I and C- N (amide II) ( cm -1 ) and lipids (3020 a 2880 cm -1 ) through FTIR. In carbohydrates zone ( cm -1 ), differences were not statistically significant. During cardiorespiratory test with submaximal exercise some spectral regions have lost their differentiation potential demonstrating that the groups have become more homogeneous during exercise. This study increases the importance of techniques that allow a wide view of metabolic disorders which occur earlier on prediabetic state contributing to detect individuals with metabolic risk before evidences of disorders on glucose. Key-Words: prediabetic state; hyperglycemia; infrared spectroscopy; diabetes mellitus; oxidative stress and cardiovascular risk.

17 1 INTRODUÇÃO O diabetes mellitus (DM) inclui um grupo de doenças metabólicas caracterizado por hiperglicemia, resultante de disfunção na secreção de insulina e/ou em sua ação (GROSS, 2002). Evidências corroboram que o diagnóstico de DM tipo 2 (DM2) é precedido pela instalação de um estado fisiopatológico de pré- diabetes, caracterizado pelo aumento da glicose sanguínea, hiperinsulinemia e resistência periférica à ação da insulina nos tecidos (Tabak, Jokela et al. 2009). Vários estudos demonstram uma associação de fatores como obesidade, sedentarismo e hábitos alimentares inadequados com o desenvolvimento de DM2 (Wannamethee and Shaper 1999; Weinstein, Sesso et al. 2004; Abdullah, Stoelwinder et al. 2010; Biggs, Mukamal et al. 2010). Estima-se que a prevalência mundial de DM2 chegue a 154 milhões de pessoas, sendo que esse número duplicou nos últimos 20 anos. A previsão para o ano de 2025 é que existam 286 milhões de pacientes portadores de DM2. O alto custo para diagnóstico e tratamento da doença e suas complicações exige que sejam pensadas estratégias ao nível de saúde pública (KING, 1998). Estudos prospectivos como o The Diabetes Control and Complications Trial Research Group (NATHAN et al., 2005) e o UK Prospective Diabetes Study (UKPDS, 1998) já demonstraram relação direta entre hiperglicemia cronicamente mantida e as complicações micro e macrovasculares. A hiperglicemia crônica ou intermitente tem sido identificada na patogênese da lesão endotelial e risco cardiovascular no diabetes. Entretanto, disfunção endotelial tem sido demonstrada mesmo quando a normoglicemia é alcançada sugerindo que o estresse oxidativo tenha papel central na patogênese das complicações do diabetes (BROWNLEE, 2001). O estresse oxidativo é definido como um acúmulo de espécies reativas de oxigênio (EROs) que causam danos à estrutura das biomoléculas de DNA, lipídios, carboidratos e proteínas, além de outros componentes celulares. Estudos comprovam que o maior estresse oxidativo e, conseqüente redução de mecanismos antioxidantes compensatórios, estão relacionados a patologias crônicas como hipertensão arterial sistêmica, aterosclerose, neoplasias e DM (BAYNES, 1991; TUCKER, FISCHER-WELLMAN e BLOOMER, 2008). Por outro lado, estes compostos, também podem ter efeitos considerados positivos sobre o sistema imunológico e desempenham funções metabólicas essenciais para a homeostase celular (CRUZAT et al., 2007). O estado hiperglicêmico provoca aumento do estresse oxidativo que contribui para o desenvolvimento de dano endotelial e a progressão das

18 16 complicações micro e macrovasculares associadas ao DM (REIS et al, 2008; PAZDRO e BURGESS, 2010). A hiperglicemia sustentada estimula a produção de EROs por varias causas, entre elas fosforilação oxidativa, auto-oxidação da glicose, oxidação NAD(P)H, lipoxigenase, monoxigenase P450 e síntese de óxido nítrico (NOS) (VALKO et al., 2007). Essa resposta provoca quebras protéicas no DNA resultando em potenciais danos genômicos (ROBERTSON e HARMON, 2006). A espectroscopia de infravermelho desempenha um papel cada vez mais importante nas pesquisas biomédicas. Os elementos químicos que normalmente compõem o DNA / RNA, proteínas, carboidratos, lipídios e água como os principais constituintes moleculares são caracterizadas por diferentes regiões espectrais de absorção e de vibração no IR. A composição química e estrutura de células, tecidos e composição de fluidos de entidades biológicas estão sujeitos a variações na estrutura molecular, se forem afetados por fatores ambientais, doenças ou outras alterações metabólicas. A espectroscopia de infravermelho não só diferencia as células e tecidos com base em suas características propriedades espectrais refletindo a composição química e a estrutura, mas também tem o potencial de servir como uma ferramenta diagnóstica para detectar e discriminar diferentes doenças ou progressão da doença (SHAW e MANTSCH, 2006). A espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) associada a programas de análise multivariada tem se tornado uma ferramenta de grande utilidade para fins diagnósticos e pesquisa na área da saúde. Com esta metodologia, tem sido possível obter dados de quantificação simultânea, rápida, e de baixo custo, de componentes bioquímicos oriundos de fluidos biológicos (particularmente sangue) e tecidos humanos em diversas condições fisiológicas e patológicas (Liqun Wang 2008). Petibois e colaboradores já haviam descrito o perfil metabólico e bioquímico em indivíduos diabéticos tipo 1 (DM1). Ponderaram, também, que determinar um espectro plasmático, em indivíduos onde se conhece pouco sobre a condição metabólica global, pode ser muito útil quando se necessita de uma avaliação rápida e minimamente invasiva (Petibois, Cazorla et al., 2001) Petrich e colaboradores analisaram espectros no infravermelho do soro de voluntários saudáveis e de pacientes portadores de DM. Os resultados mostram uma clara correlação entre o diagnóstico de DM e um determinado espectro no soro dos indivíduos, com uma especificidade e sensibilidade 80% (PETRICH et al., 2000). Motivados pelos promissores resultados de pesquisas biomédicas com o FT-IR em indivíduos com disfunções imunológicas, neoplásicas e metabólicas em estágios iniciais, existem evidências que corroboram a possibilidade de que exista um perfil metabólico e

19 17 bioquímico a ser identificado pela FT-IR em indivíduos pré-diabéticos, perante análise multivariada. Assim, investigaremos o seguinte problema: existe correlação do perfil espectroscópico com a avaliação cardiorrespiratória, antropométrica e dano no DNA. Os pesquisadores acreditam que esse perfil seja distinto de indivíduos euglicêmicos, principalmente nas alterações estruturais nas bandas lipídicas e protéicas na FT-IR, dano no núcleo celular (DNA) e na resposta fisiológica ao exercício com redução do VO2 máximo entre os pré-diabéticos. Também esperamos diferenças na avaliação antropométrica com aumento da circunferência da cintura e relação cintura-quadril e sua correlação com informações relevantes na fisiopatologia e fatores de risco para o desenvolvimento do DM2, bem como suas complicações agudas e crônicas.

20 2 MARCO TEÓRICO O diabetes mellitus (DM) inclui um grupo de doenças metabólicas caracterizado por hiperglicemia, resultante de disfunção na secreção de insulina e/ou em sua ação. A hiperglicemia se manifesta por sintomas como poliúria, polidipsia, perda de peso, polifagia e visão turva ou por complicações agudas que podem levar a risco de vida: a cetoacidose diabética e a síndrome hiperosmolar hiperglicêmica não cetótica. A hiperglicemia crônica está associada a dano, disfunção e falência de vários órgãos, especialmente olhos, rins, nervos, coração e vasos sangüíneos (Gross 2002). A história natural do DM2 tem sido estudada em muitas populações onde estão claramente envolvidos na etiologia da doença a suscetibilidade genética, obesidade e sedentarismo. A associação da obesidade e inatividade física resulta em um estado de resistência insulínica e disfunção das células β pancreáticas. Esse mecanismo fisiopatológico pode iniciar 7 a 10 anos antes do diagnóstico clínico do DM2, em fase conceitualmente definida como estado pré-diabético (MAGALHAES, CAVALCANTI E CAVALCANTI, 2010). Acredita-se que o estado pré-diabético (PD) seja subdiagnosticado nos serviços de saúde de atenção primária. Os motivos em parte são explicados pelo custo dos exames complementares e, também, por se tratarem de indivíduos assintomáticos que não procuram serviços de saúde com freqüência. Apesar disso, evidências corroboram que mesmo nas fases precoces de disfunção metabólica, já é possível detectar danos em órgãos alvo. Recente estudo transversal avaliou a prevalência de doença renal crônica em adultos americanos diagnosticados como PD. Os dados mostram uma prevalência de 17,7% de algum grau de disfunção renal em indivíduos PD, sugerindo o início precoce de complicações crônicas do DM (PLANTINGA et al, 2010). O UK Prospective Diabetes Study também já demonstrou que o desenvolvimento das complicações micro e macrovasculares do DM podem iniciar na fase subclínica da doença (UKPDS, 1998). Em estudo realizado em 2001, foi contatado que é possível diminuir significativamente a incidência de novos casos de diabetes através de medidas que atuem no estilo de vida como a realização de exercício físico e redução de peso em pacientes com alterações da homeostase glicêmica, mais ainda não classificadas como diabetes. Evidências corroboram que estratégias como promoção da saúde, prevenção, diagnóstico precoce e manejo dos fatores de risco associados ao desenvolvimento do DM precisam ser definidas como prioridades nos sistemas de saúde (TUOMILEHTO et al, 2001).

21 Epidemia mundial de diabetes O aumento dramático nos casos recém-diagnosticados de DM2 e suas complicações têm atingido praticamente todas as populações nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Por isso, o Diabetes mellitus é um dos principais desafios aos sistemas de saúde e seu manejo implica novas estratégias políticas de desenvolvimento na área de prevenção e promoção da saúde neste século. Tem sido demonstrado que pessoas com diabetes têm uma redução da qualidade de vida e expectativa de vida quando comparadas a indivíduos não diabéticos. Além disso, o diabetes e a tolerância à glicose diminuída estão aparecendo cada vez mais entre pessoas mais jovens, com súbito aumento na faixa etária abaixo de 30 anos. Uma recente meta-análise demonstrou que mais de metade dos europeus vão sofrer de hiperglicemia e diabetes, durante a sua vida. Esta incidência aumentada DM2 resultou em crescentes taxas de complicações da doença, em especial com complicações cardiovasculares (SCHWART et al, 2008) Em 1998, King e colaboradores estimaram a prevalência de diabetes em três momentos no tempo. Analisou-se a prevalência de DM em adultos com idade igual ou superior a 20 anos, de acordo com os critérios diagnósticos vigentes, nos anos de 1995, 2000 e A prevalência mundial de DM em 1995 estava estimada em 4,0% com previsão de um progressivo aumento para 5,4% no ano de O estudo revela, também, um incremento mais significativo nos países em desenvolvimento, onde o número de indivíduos diabéticos duplicou nos últimos vinte anos (KING, AUBERT e HERMAN 1998). No The Brazilian Cooperative Group on the study of Diabetes Prevalence, estudo multicêntrico realizado em 1992, avaliaram indivíduos entre 30 e 69 anos, identificando uma prevalência de 7,6% para diabetes e 7,8% de intolerância à glicose ou prédiabetes. A maior prevalência estava associada a fatores como obesidade e história familiar de DM. A maioria das pessoas com diagnóstico de DM2 tem idade entre anos, que corresponde ao período mais produtivo, economicamente, em suas vidas. O impacto econômico e social da doença, quando consideradas suas complicações crônicas cardiovasculares atingem um patamar ainda mais significativo. Novamente, os autores reforçam a importância do diagnóstico precoce do DM e controle dos fatores de risco para o desenvolvimento do mesmo, como obesidade, sedentarismo e alimentação inadequada (MALERBI e FRANCO, 1992).

22 Diabetes e risco cardiovascular Considerando a população geral no Brasil, cerca de 200 milhões, o crescimento da prevalência de diabetes, pré-diabetes e obesidade são problemas de saúde pública. A hiperglicemia persistente per se tem estado associada ao aumento no risco cardiovascular, inflamação crônica e dano endotelial (VALKO, 2007; PITOCCO et al, 2010; ESCANDON e CIPOLLA, 2001). A equação de Framingham mostrou-se um instrumento importante para estratificar graus de risco cardiovascular (GOMES et al., 2009). Esses fatos merecem destaque, ressaltando a importância de abordar os cuidados de saúde e prevenção primária para os indivíduos de alto risco. Todas essas condições clínicas devem ser tratadas intensivamente a partir de seus estágios iniciais, com medidas como modificação do estilo de vida, controle do peso corporal, glicêmico, lipídico e níveis pressóricos (MAGALHAES, CAVALCANTI e CAVALCANTI, 2010) A resistência à insulina sabidamente determina disfunção endotelial, levando a um estado pró-inflamatório e pró-coagulante, que por si só tem um papel em mediar o processo de aterogênese, trombose e doença cardiovascular (MATHER, ANDERSON e VERMA, 2001). A doença arterial coronariana, a principal causa de morte nos indivíduos diabéticos, muitas vezes ocorre cerca de duas décadas mais cedo nesta população em relação ao a população sem diabetes. No estudo de Conway e colaboradores, foram examinadas as associações entre adiposidade e calcificação das artérias coronárias em 315 indivíduos com DM tipo 1. Calcificações nas artérias coronarianas, adiposidade visceral e adiposidade subcutânea foram determinados por tomografia por feixe de elétrons. Índice de massa corporal (IMC) e circunferência da cintura também foram aferidos. A presença de aterosclerose coronariana foi associada positivamente com a adiposidade visceral. Esta associação enfatiza a relação complexa e multifatorial entre a adiposidade e risco cardiovascular em diabetes (CONWAY et al., 2007). Isomaa e colaboradores avaliaram a morbimortalidade cardiovascular em pacientes com DM2 e sua associação com síndrome metabólica (SM) de acordo com critérios da Organização Mundial de Saúde. A SM foi definida pela presença de pelo menos dois dos seguintes fatores de risco: obesidade, hipertensão, dislipidemia e microalbuminúria. O risco relativo de desenvolver (DAC) foi 2,96 vezes maior no grupo que possui SM comparado aos

23 21 controles, inferindo uma forte associação entre SM e DAC independente da presença de DM (ISOMAA et al., 2001). 2.3 Inflamação crônica, disfunção endotelial e estresse oxidativo Um estado de inflamação crônica subclínico, originado de uma dieta pró-inflamatória, inatividade física e de estilo de vida inadequado, entre outros fatores, está associado ao desenvolvimento do diabetes e de doenças cardiovasculares. Esse processo é mediado, em parte, pelo estresse oxidativo e por citocinas pró-inflamatórias, que interferem nos mecanismos de sinalização da insulina. A obesidade contribui para esse processo, uma vez que o tecido adiposo é hoje compreendido como um órgão secretor de produtos e mediadores pró-inflamatórios, como a interleucina-6 (IL-6) e o componente 3 do complemento (C3), e anti-inflamatórios, como a adiponectina. A insulina, em condições normais, apresenta efeitos antiinflamatórios sistêmicos. A resistência periférica à ação da insulina, uma vez presente, interromperia as ações inibitórias da insulina contra a inflamação, favorecendo também a manutenção do estado inflamatório crônico (DUNCAN, DUNCAN e SCHMIDT, 2005) Biomarcadores séricos podem ser mensurados como um índice indireto de lesão, ativação e inflamação da célula endotelial. Disfunção endotelial tem sido associada a aumentos de moléculas de adesão celular vascular (VCAM) e moléculas de adesão intracelular (I-CAM) e endotelina -1 (ET1), um potente vasoconstritor endógeno relacionado ao estresse oxidativo vascular. Assim como as doenças isquêmicas, portadores de DM apresentam aumento do estresse oxidativo em decorrência de superprodução de radicais livres e redução das defesas antioxidantes (BAYNES, 1991). 2.4 Avaliação antropométrica A avaliação antropométrica é ferramenta indispensável para avaliação da composição corporal, determinação da adiposidade visceral e estratificação de grupos com diferentes graus de risco de desenvolver doenças metabólicas e cardiovasculares. Como a medida sanguínea da glicemia é invasiva, relativamente cara, demorada e não é fácil de aplicar em programas de rastreamento, várias outras ferramentas de diagnóstico, incluindo indicadores de obesidade, como circunferência da cintura (CC), relação cintura-quadril (RCQ) e IMC, têm sido propostos e aplicados em programas de prevenção primária do diabetes nos últimos anos (LINDSTRÖM et al, 2003; SCHWARTZ et al, 2008). No entanto, existem opiniões

24 22 controversas sobre qual das medidas de obesidade é mais fortemente associado com o risco aumentado de DM2. As aferições do peso, altura, cálculo do IMC são variáveis frequentemente utilizadas para definição de obesidade ou sobrepeso. Adicionalmente, outras medidas antropométricas como a circunferência da cintura, circunferência do quadril e relação cintura-quadril, apresentam uma forte associação com os níveis glicêmicos predizendo indivíduos em risco de desenvolver DM2 e doença aterosclerótica (de KONING, 2010). Estudo prospectivo publicado em 2006, os autores apresentam a RCQ como um melhor parâmetro para avaliação de obesidade central e, consequentemente, um preditor mais forte para identificar DM precocemente em homens iranianos (HADAEGH, ZABETIAN e AZIZI, 2006). Posteriormente, Picon e colaboradores em estudo transversal multicêntrico com 820 pacientes DM2, concluíram que a circunferência da cintura está mais associada a situações de risco cardiovascular do que a RCQ. Os fatores de risco cardiovascular considerados foram: cardiopatia isquêmica, HAS, dislipidemia, obesidade e nefropatia diabética (PICON et al., 2008). Meta-análise publicada em 2007 avaliou 32 estudos de 1966 a 2004 comparando o IMC, circunferência da cintura e RCQ como preditores do diagnóstico de diabetes. As três medidas apresentaram um risco relativo para a incidência de DM de 1,87. Ambos indicadores de obesidade estão igualmente correlacionados aos casos incidentes de diabetes nas populações avaliadas (VAZQUEZ et al., 2007). Apesar de resultados discrepantes quando se tenta identificar o método com maior capacidade de prever indivíduos em situação de risco para desenvolver DM, existe um consenso na literatura atual de que a duração da obesidade é um fator de risco relevante para o desenvolvimento de DM2, independente do valor do IMC. Abdullah e colaboradores, em um estudo de coorte, avaliaram 1256 indivíduos do Framingham Heart Study, euglicêmicos durante um seguimento de 48 anos. O risco relativo de desenvolver DM foi de 13% em homens e 12% em mulheres, a cada dois anos adicionais na duração da obesidade. Variáveis sociais, demográficas, história familiar de DM e atividade física não foram significativas (ABDULLAH et al., 2010).

25 Teste cardiopulmonar de exercício A ergoespirometria ou teste cardiopulmonar de exercício é um exame que avalia as respostas cardiovasculares, pulmonares e metabólicas ao esforço físico. Analisa as interações entre os sistemas para a captação, transporte e metabolização do oxigênio (O2), o que é importante para a produção de energia no esforço físico, além da eliminação do gás carbônico (CO2) produzido. O exame pode ser realizado, usualmente, em esteira ou bicicleta e utilização de protocolos com aumentos progressivos das cargas até o máximo que se conseguir atingir. Além do eletrocardiograma e pressão arterial, monitorizados no teste ergométrico convencional, são realizadas análises respiratórias pelo uso de uma máscara facial. Estas análises compreendem o fluxo respiratório (ventilometria) aliado a medidas dos gases respiratórios (oxigênio e gás carbônico). Com isso, o exame fornece informações precisas sobre o consumo máximo de oxigênio (VO2), que representa a potência aeróbica do indivíduo e tem grande utilidade clínica e esportiva (YAZBEK et al., 2001). Já existem evidências de que portadores de pré-diabetes apresentem capacidade cardiorrespiratória reduzida, com medida de VO2Max correlacionada inversamente à resistência insulínica e presença de hipertrofia de ventrículo esquerdo. Tais achados são compatíveis com sinais precoces de disfunção cardíaca (NADEAU et al., 2009). Camargo e colaboradores descreveram um aumento significativo no VO2Max em 2 grupos de 6 e 7 indivíduos submetidos a treino de 12 semanas de exercício aeróbico e circuito com carga, respectivamente. Entretanto, após intervenção com os treinos de exercícios, não foram observadas alterações na morfologia cardíaca, volume diastólico final ou alteração da fração de ejeção, através do exame ressonância magnética cardíaca, quando comparados aos controles sedentários (CAMARGO et al., 2007). Villa-Caballero e colaboradores analisaram variáveis bioquímicas, parâmetros hemodinâmicos e estresse oxidativo em portadores de DM2 em relação aos efeitos agudos do exercício físico. Os indivíduos foram submetidos a protocolo de exercício físico (>85% VO2Max) e comparados ao grupo controle de sedentários. Os resultados corroboram que o exercício físico, levando-se em conta seus efeitos agudos, está associado a um perfil metabólico e bioquímico mais favorável e maior capacidade de homeostase frente as EROs relacionadas ao estresse oxidativo (VILLA- CABALLERO et al., 2007).

26 Espectroscopia no infravermelho A espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) associada a programas de análise multivariada tem se tornado uma ferramenta de grande utilidade para fins diagnósticos. Com esta metodologia, tem sido possível obter dados de quantificação simultânea, rápida, e de baixo custo, de componentes bioquímicos oriundos de fluidos biológicos (particularmente sangue) e tecidos humanos em diversas condições fisiológicas e patológicas (Liqun Wang 2008). Petibois e colaboradores já haviam descrito o perfil metabólico e bioquímico em indivíduos diabéticos tipo 1 (DM1) e compararam esses resultados com perfis de controles e atletas de alta performance. Ponderaram, também, que determinar um espectro plasmático, em indivíduos onde se conhece pouco sobre a condição metabólica global, pode ser muito útil quando se necessita de uma avaliação rápida e minimamente invasiva (Petibois, Cazorla et al. 2001) Petrich e colaboradores analisaram espectros no infravermelho do soro de voluntários saudáveis e de pacientes portadores de DM. Os resultados mostram uma clara correlação entre o diagnóstico de DM e um determinado espectro no soro dos indivíduos, com uma especificidade e sensibilidade 80% (PETRICH et al., 2000). Lanza e colaboradores publicaram em 2010 estudo na área da metabolômica que confirma as alterações nas vias do metabolismo em 3 grupos de sete indivíduos: diabéticos tipo 1 em tratamento, diabéticos tipo 1 privados de insulina e controles. Evidenciaram-se alterações no metabolismo protéico, ácidos graxos livres, cetonas, glicose e insulina com perfis metabólicos semelhantes entre diabéticos tratados e controles quando tiveram seus plasmas analisados através de espectrometria de massa e espectroscopia por ressonância nuclear magnética (LANZA et al., 2010). Recentemente, foi publicado estudo que avalia o impacto da hiperglicemia na membrana eritrocitária de diabéticos tipo 2 através da FT-IR. Este estudo reforça a importância dos efeitos sistêmicos da hiperglicemia, podendo acarretar redução na capacidade visual por dano endotelial nos vasos da retina. Foram classificados 3 grupos: um de euglicêmicos (glicemia média em jejum de 86 mg/dl), diabéticos mais controlados (glicemia média em jejum de 185 mg/dl) e diabéticos descompensados (glicemia média em jejum de 285 mg/dl). Em comparação com indivíduos euglicêmicos, os DM2 apresentaram alterações nos componentes lipídicos e protéicos na membrana eritrocitária (MAHMOUD, 2010). A aplicação da FTIR vem ganhando espaço na área da saúde. Relacionado ao DM, e mais precisamente, o estado PD, não existem evidências que definam um perfil

27 25 espectroscópico associado à hiperglicemia sustentada. A composição de um perfil metabólico, cardiorrespiratório, bioquímico e suas correlações com fatores conhecidos de risco cardiovascular podem contribuir para o rastreamento de populações em risco de desenvolverem distúrbios metabólicos, como o DM.

28 3 OBJETIVOS 3.1 Objetivo Geral Avaliar o perfil cardiorrespiratório, antropométrico, metabólico e sanguíneo utilizando a técnica de espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) em indivíduos pré-diabéticos. 3.2 Objetivos Específicos a) Analisar a possível associação entre perfis metabólicos e bioquímicos detectados com a espectroscopia no infravermelho (FT-IR) e fatores de risco para o desenvolvimento de DM2 e doenças cardiovasculares; b) Testar a correlação entre o perfil metabólico e bioquímico através da espectroscopia no infravermelho (FT-IR) com a avaliação antropométrica, cardiorrespiratória e dano genômico através do ensaio cometa em indivíduos pré- diabéticos; c) Estabelecer condições analíticas otimizadas (forma de coleta, armazenamento e processamento de amostras de sangue, plasma e soro humanos) para avaliar a aplicação das técnicas de espectroscopia de reflectância difusa e de transmissão no infravermelho com transformada de Fourier para diferenciação de sangue total, plasma e soro humano in natura e liofilizado em indivíduos pré-diabéticos.

29 4 MÉTODO 4.1 Amostra/população/sujeitos A população a ser estuda são indivíduos entre 18 e 59 anos, de ambos os sexos, com diagnóstico de pré-diabetes realizado nas unidades básicas de saúde (UBS) do município de Santa Cruz do Sul. Esses indivíduos serão atendidos no ambulatório de Pesquisa da Área Acadêmica do Curso de Medicina da UNISC, encaminhados por sistema de referência e contra-referência. A forma de obtenção da amostra será probabilística, sendo encaminhados os indivíduos que preencherem os critérios de inclusão (pré-diabéticos) e que necessitem avaliação clínica e nutricional. Também serão aceitos indivíduos que tenham adesão voluntária ao projeto e que não pertençam ao grupo anterior. O cálculo do tamanho da amostra foi revisto com base no valor de parâmetros estatísticos (também denominadas de figuras de mérito) dos modelos de previsão para a espectroscopia no infravermelho. O coeficiente de correlação de validação (R2) e o erro quadrático médio padrão de validação cruzada (RMSECV). Assim, o tamanho da amostra foi definido de modo a garantir um coeficiente de correlação o mais próximo de um, sendo necessário eliminar amostras (outliers) que diminuem a qualidade do modelo. Por isto, é importante um número (n) semelhante aos estudos mais robustos na área. Petibois e colaboradores compararam grupos de trinta e dois diabéticos tipo 1 e trinta e dois controles com características clínicas semelhantes e tivessem poder de prever o parâmetro de interesse para gerar o modelo espectroscópico (Petibois, Cazorla et al. 2001). Serão convidados a participar do estudo trinta indivíduos pré-diabéticos que consultem no ambulatório de Pesquisa Clínica vinculado à Área Acadêmica da UNISC/ Hospital Santa Cruz no período de outubro de 2010 a junho de Os mesmos serão encaminhados pelos médicos das UBS através do sistema de referência e contra-referência. Os controles serão selecionados da população de referência, pareados com as mesmas características clínicas dos sujeitos exceto pela condição de serem euglicêmicos (glicemia de jejum <100 mg/l). Os controles serão obtidos através de pacientes também encaminhados e que não confirmem hiperglicemia ou indivíduos da mesma UBS dos casos (preferencialmente vizinhos), pareados por sexo e idade. A avaliação ergoespirométrica e a FT-IR serão realizadas no Laboratório de Atividades Físicas (LAFISA) no campus da UNISC. O custo de deslocamento dos sujeitos está previsto no orçamento do projeto

30 Critérios de inclusão Indivíduos entre anos de ambos os sexos; Portadores de glicemia de jejum igual ou superior a 100 mg/dl e inferior a 126 mg/dl e/ou teste oral de tolerância a glicose com 75g (TTG 75) igual ou superior a 140 e inferior a 200 ml/dl (Consenso Associação Americana de Diabetes, 2009) Com função renal preservada (creatinina inferior a 1,5 mg/dl); Que não utilizem fármacos hipoglicemiantes orais ou insulina; Sedentários pelos menos nos últimos seis meses; Que não apresentem contra-indicação física ou médica para realização do teste cardiorrespiratório de exercício; Assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido Critérios de exclusão Portadores de diabetes mellitus tipo 1; Portadores de doença cardiovascular definida, como acidente vascular cerebral isquêmico, infarto do miocárdio ou doença aterosclerótica clínica; Tabagismo; Diagnóstico de neoplasias nos últimos 12 meses; 4.2 Delineamento Metodológico Experimento clínico controlado, com desenho metodológico quantitativo. Estudo descritivo e analítico, que utiliza metodologia de questionários e testes de intervenção diagnóstica. Neste tipo de estudo, a causalidade somente pode ser estabelecida se as hipóteses formuladas tenham um racional teórico muito robusto. Geralmente, somente podem ser estabelecidas correlações e comparações entre as médias dos grupos estudados (GAYA, 2008).

31 Hipóteses e variáveis A questão de pesquisa a ser estudada tem como hipótese principal que indivíduos hiperglicêmicos que se encontrem em um estado pré-diabético possuem um perfil metabólico global distinto de indivíduos euglicêmicos, durante um teste de esforço físico ergométrico padrão, caracterizados pela hiperglicemia sustentada, resistência insulínica e alteração em proteínas séricas e dislipidemia (PETIBOIS, 2001). As variáveis analisadas através da técnica espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) são metabólicas (análise de 500 a 4000 bandas lipídicas, protéicas, entre outras) e sua correlação com variáveis antropométricas (IMC, porcentagem de gordura, relação cintura quadril, circunferência da cintura), dano no DNA e parâmetros fisiológicos (pressão arterial, freqüência cardíaca, VO2, VCO2 e QR). 4.4 Procedimentos Metodológicos Primeira Etapa: os indivíduos que preencherem os critérios de inclusão para a pesquisa serão encaminhados das Unidades Básicas de Saúde (UBS), através de sistema de referência e contra-referência, para o Ambulatório de Pesquisa de Síndrome Metabólica e Diabetes na Área Acadêmica da UNISC/Hospital Santa Cruz. Também serão aceitos indivíduos que tenham adesão voluntária ao projeto e que não pertençam ao grupo anterior. Todos os participantes, após receberem as orientações necessárias e aceitarem o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (anexo 1), serão estudados no Ambulatório de Pesquisa Clínica na Área Acadêmica da UNISC/Hospital Santa Cruz pelos pesquisadores e médicos residentes de Clínica Médica. A etapa inicial, que será realizada nos ambulatórios da área acadêmica do HSC, consiste em avaliação clínica e estratificação do risco cardiovascular. Segunda Etapa: após, os voluntários serão agendados para comparecerem no LAFISA na UNISC para coleta de sangue e realização do teste cardiorrespiratório de Bruce. Neste dia, será orientado a comparecer em jejum de 12 horas, para primeira coleta de sangue para análises bioquímicas. O material da coleta será descartado conforme rotina de descarte de material biológico do Serviço Integrado de Saúde - UNISC. Após os voluntários serão encaminhados para avaliação antropométrica (até máximo de duas horas após despertar), receberão lanche fornecido pelos pesquisadores e, após um período de minutos de estado absortivo realizarão teste cardiorrespiratório de exercício em esteira ergométrica com coleta sanguínea complementar conforme protocolos descritos a seguir.

32 Técnicas e Instrumentos de Coleta As etapas técnicas e instrumentos de coletas serão descritos abaixo Avaliação Clínica A avaliação clínica será realizada no Ambulatório de Pesquisa de Síndrome Metabólica e Diabetes na Área Acadêmica do Hospital Santa Cruz/UNISC em indivíduos que preencherem os critérios de inclusão e aceitarem o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Inicialmente, consiste na aplicação de questionário com dados de história clínica e exame físico (anexo 2). A pressão arterial sistólica e diastólica será aferida no membro superior esquerdo com esfigmomanômetro aneróide, devidamente calibrado, conforme técnica descrita na VI Diretriz Brasileira de Hipertensão, Os exames laboratoriais, que incluem glicemia, insulinemia, hemoglobina glicada (HbA1c), colesterol total, HDL, triglicerídeos, creatinina e proteína C reativa ultrassensível serão coletados após jejum de 12 horas, no dia agendado para o teste cardiopulmonar. O escore de Framingham será calculado com os dados clínicos e laboratoriais disponíveis. O escore de risco de Framingham (ERF) (anexo 3) consiste em uma forma de estratificar risco cardiovascular através de dados como idade, colesterol total, HDL, tabagismo, diagnóstico de diabetes e hipertensão arterial. Assim, é utilizado para estimar a probabilidade de ocorrer infarto do miocárdio ou morte por doença coronariana no período de 10 anos em indivíduos sem diagnóstico prévio de aterosclerose clínica e é útil para identificar indivíduos de baixo (<10%), intermediário (10-20%) e alto risco (>20%) (WILSON et al., 1998) Avaliação Antropométrica Serão consideradas as medidas de peso corporal e altura, utilizando-se balança antropométrica. A partir da verificação do peso e da altura, será cálculado o Índice de Massa Corporal (IMC; kg/m 2 ). Para classificação do IMC será utilizado o critério proposto pela Organização Mundial da Saúde (OMS, 1995), que estabelece os seguintes limites de corte e seus respectivos diagnósticos nutricionais: Eutrofia de 18,5 a 24,9kg/m 2 ; Sobrepeso de 25,0 a 29,9 kg/m 2 ; Obesidade grau I de 30,0 a 34,9kg/m 2 ; Obesidade grau II de 35 a 39,9kg/m 2 ; Obesidade grau III 40,0kg/m 2. Para verificação da circunferência abdominal será utilizada

33 31 fita métrica inelástica, sendo a medida realizada no ponto médio entre a crista ilíaca e o rebordo costal inferior observando os critérios propostos por Heyward (2004) e classificados segundo a proposição da I Diretriz Brasileira de Diagnóstico e Tratamento da Síndrome Metabólica (2005). A circunferência do quadril será medida na porção de maior diâmetro (PICON, et al., 2007). Para a estimativa do Percentual de Gordura (%G) serão utilizadas medidas de sete dobras cutâneas diferenciadas para homens e mulheres, segundo protocolo de Jackson e Pollock (1978, 1980), utilizando-se o compasso de Langue. As medidas serão tomadas três vezes em ordem rotacional, estabelecendo-se uma média dos resultados. O cálculo da densidade corporal será obtido seguindo a proposição e classificação de Jackson e Pollock (1978) e o cálculo do percentual de gordura pela equação de Siri, ou seja, % G = (4,95/Dc 4,50) x 100, resultados que serão classificados segundo os critérios de Pollock e Wilmore (POLLOCK e WILMORE, 1993) Teste Cardiopulmonar de exercício A capacidade funcional será mensurada através de um teste cardiopulmonar de exercício progressivo submáximo com análise dos gases expirados, em esteira, com velocidade de 0 a 16 Km/h (zero a 10 Mph) e elevação da rampa entre zero e 26%. Todos os exames serão realizados no turno da manhã, com temperatura da sala entre 22 e 25 ºC. Todos os indivíduos receberão lanche padrão em torno de 300 kcal (15% do valor energético total) de 30 a 60 minutos antes de iniciarem o teste cardiopulmonar serão mensurados VO 2 max, pressão arterial e freqüência cardíaca. O protocolo utilizado será o teste submáximo de Bruce para esteira. Este teste tem 6 estágios com 3 minutos de duração cada, conforme tabela abaixo. A freqüência cardíaca (FC) máxima será estipulada pela fórmula de Karvonen (220-idade), para se estabelecer 85% da FC do testado para o fim do teste, ou seja, o teste finaliza quando o indivíduo alcança 85% de sua FC máxima. Durante o teste, as modificações serão feitas tanto na velocidade quanto na inclinação, para alcançar uma evolução. A mensuração da PA será realizada com esfigmomanômetro a cada dois minutos ao longo do teste. O consumo de oxigênio (VO2 max), produção de dióxido de carbono (CO2), ventilação minuto (V E ) e o quociente respiratório (R) serão mensurados, a cada 20 segundos, através de um sistema comercial (Total Metabolic Analysis Sistem TEEM 100 AeroSport, Ann Arbor, USA) previamente validado (NOVITSKI, SEGAL e CHATR-ARYAMONTRI, 1995). O analisador de gases