UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PERNAMBUCO MESTRADO EM HEBIATRIA IMPACTO DO TABAGISMO NOS PARÂMETROS DA VARIABILIDADE DA

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1 UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PERNAMBUCO MESTRADO EM HEBIATRIA IMPACTO DO TABAGISMO NOS PARÂMETROS DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM ADOLESCENTES RENATA MELO GONDIM CAMARAGIBE-PE 2014

2 RENATA MELO GONDIM IMPACTO DO TABAGISMO NOS PARÂMETROS DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM ADOLESCENTES Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Hebiatria como requisito à obtenção do título de mestre. Orientador: Dr. Raphael Mendes Ritti-Dias. CAMARAGIBE-PE 2014

3 AGRADECIMENTOS A Deus e a Nossa Senhora da Conceição, por me ampararem e me darem força interior para superar as dificuldades, mostrarem os caminho nas horas incertas e me suprirem em todas as minhas necessidades. À minha família, meus pais Fred e Rosa, meu irmão Flavio e meu marido Dimas, por todo carinho e incentivo em mais uma etapa a ser conquistada na minha vida profissional. Ao meu orientador Prof. Dr. Raphael Mendes Ritti-Dias, por todos os ensinamentos, por ter tido paciência e por ter acreditado em mim, sendo um exemplo de profissional a ser seguido. Ao amigo que conheci no mestrado Breno Farah, por sua disponibilidade em sempre me ajudar nos momentos mais críticos e por ter contribuído bastante para a conclusão deste estudo. Aos colegas que conheci no Laboratório CENESP que também contribuíram para este trabalho: Patrícia, Marília, Henrique e Bruno. Aos colegas que conheci nos Projetos de Pesquisa Atitude e Elos pré: Luciano, Rildo, Anísio, Ana Raquel, Marina, Paulo, Rafael, Arnold e Profª.Elusa. Aos professores do curso de Hebiatria que tiveram um papel importante para enriquecimento do meu aprendizado, em especial: Profª Viviane Colares, Profº Raphael Ritti, Profº Mauro Barros, Profª Mônica Heimer e Profª Cíntia Katz. Aos colegas da turma de Hebiatria de 2012, que compartilharam comigo muitos momentos durante esses dois anos, em especial: Flávio, Ana Paula, Simone e Geórgia. A algumas amigas que me ajudaram, dando força e apoio: Andrea Cristina, Lívia Brito, Lilian Coelho, Elisa Moura e Vivian Oliveira. Enfim, agradeço a todos que contribuíram direta e indiretamente em mais uma etapa de formação da minha carreira. Obrigada!

4 RESUMO A adolescência é um período de vulnerabilidade e aquisição de estilo de vida que pode levar ao comprometimento da saúde, sobretudo ao sistema cardiovascular. O tabagismo é um hábito que em 80% dos casos inicia-se na adolescência, sendo fundamental entender os seus efeitos no sistema cardiovascular nessa fase da vida. Para tanto, a análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) tem sido utilizada em diferentes populações, pois fornece indicadores precoces da integridade do sistema cardiovascular. O objetivo deste estudo foi analisar o impacto do tabagismo na VFC de adolescentes. A amostra foi composta por 1152 adolescentes, do sexo masculino, com idades entre 14 e 19 anos, matriculados nas escolas de ensino médio da rede pública do Estado de Pernambuco. Um questionário validado foi utilizado a fim de obter dados referentes aos hábitos de tabagismo e exposição ao fumo passivo. A VFC foi obtida por meio de um cardiofrequencímetro em uma sala reservada, na qual os adolescentes permaneceram na posição supina por 10 minutos. Após a coleta, os intervalos RR foram exportados para o software Kubios HRV para obtenção dos parâmetros da VFC nos domínios do tempo (desvio-padrão de todos os intervalos RR [SDNN], raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes [RMSSD] e percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms [PNN50]) e da frequência (bandas de alta [AF] e baixa [BF] frequências e balanço simpatovagal [BF/AF]). Para a comparação dos parâmetros da VFC entre tabagistas e não tabagistas foram utilizados o teste t de Student para amostras independentes, o teste U de Mann Whitney e o teste de Bonferonni. Além disso, análises de regressão multivariadas foram realizadas. A prevalência de tabagismo foi de 5,7%, enquanto que 73,4% relataram serem fumantes passivos. Os parâmetros da VFC entre adolescentes tabagistas e não tabagista não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,008). Da mesma forma, a relação de consumo e o fumo passivo com a VFC também não apresentaram diferenças estatísticas. Em conclusão, observou-se que o tabagismo e o fumo passivo não estão associados a alterações nos indicadores de VFC dos adolescentes. Palavras chaves: Adolescência, Variabilidade da Frequência Cardíaca e Tabagismo.

5 ABSTRACT Adolescence is a period of vulnerability and acquisition of a lifestyle that can compromise health, especially the cardiovascular system. In 80% of the cases, smoking begins in adolescence and it is critical to understand its effects on the cardiovascular system. Therefore, the analysis of heart rate variability (HRV) has been used in different populations, because it provides early indicators of the integrity of the cardiovascular system. The aim of this study was to analyze the impact of smoking on HRV in adolescents. The sample included of 1152 male adolescents, aged between 14 and 19, enrolled in public high schools in the state of Pernambuco. A validated questionnaire was used to obtain smoking and exposure to passive smoking data. HRV was measured by a heart rate monitor in a private room, in which adolescents remained in the supine position for 10 minutes. After collection, the RR intervals were exported to Kubios HRV software, to obtain the HRV parameters in the time domain (standard deviation of RR intervals [SDNN], square root of the mean squared differences between adjacent normal RR intervals [RMSSD] and the percentage of adjacent intervals over 50ms [PNN50] ) and in the frequency domain ( high [HF] and low [LF] band frequencies and sympathovagal balance [LF/HF]). To compare HRV parameters between smokers and nonsmokers the Student t test for independent samples, the Mann Whitney U test and Bonferonni test were used. Furthermore, multivariate regression analysis were performed. Smoking prevalence was 5.7%, while 73.4% reported being passive smokers. The HRV parameters between smokers and nonsmokers adolescents showed no statistical differences (p> 0.008). Similarly the ratio of consumption and passive smoking with HRV also showed no statistical differences. In conclusion, it was observed that smoking and passive smoking are not associated with changes in the HRV indicators of adolescents. Keywords: Adolescence, Heart Rate Variability and Smoking.

6 LISTA DE QUADROS Quadro 1. Doenças associadas ao tabagismo Quadro 2. Descrição dos parâmetros da VFC, suas respectivas unidades e seus indicadores Quadro 3. Síntese dos estudos que analisaram os efeitos agudos do tabagismo e os parâmetros da VFC realizados com adultos Quadro 4. Síntese dos estudos que analisaram os efeitos crônicos do tabagismo e os parâmetros da VFC realizados com adultos... 26

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Prevalência de tabagismo em adolescentes homens (barras brancas) e mulheres (barra pretas) em diferentes países Figura 2. Efeitos do tabagismo no sistema cardiovascular Figura 3. Prevalência de fumo passivo em adolescentes homens (barras brancas) e mulheres (barras pretas) em diferentes países Figura 4. Gerências Regionais de Ensino (GRES) do Estado de Pernambuco Figura 5. Posicionamento do monitor de frequência cardíaca nos adolescentes Figura 6. Posição dos adolescentes durante a coleta da VFC Figura 7. Layout do programa Kubios HRV Figura 8. Fluxograma da amostra final dos adolescentes deste estudo Figura 9. Comparação dos parâmetros da VFC em relação à frequência de utilização de cigarro (dias/ mês)... 39

8 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Características demográficas dos adolescentes (n=1152) Tabela 2. Comparação dos parâmetros da VFC em relação aos adolescentes não tabagistas e tabagistas Tabela 3. Relação entre tabagismo (não tabagistas = 0 e tabagistas = 1) e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes Tabela 4. Relação entre frequência de utilização de cigarro (< 10 dias = 0 e 10 dias = 1) e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes Tabela 5. Indicadores da variabilidade da frequência cardíaca entre expostos e não expostos ao fumo passivo... 41

9 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AF BF BF/AF Banda de alta frequência Banda de baixa frequência Balanço simpatovagal IC95% Intervalo de confiança de 95% PNN50 RMSSD SDNN VFC Percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR maiores que 50 milissegundos. Raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado, entre os intervalos - RR adjacentes. Desvio-padrão de todos os intervalos RR. Variabilidade da frequência cardíaca

10 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS Geral Específicos REVISÃO DA LITERATURA Adolescência e Tabagismo Variabilidade da Frequência Cardíaca e Tabagismo MATERIAIS E MÉTODOS Delineamento do estudo População-alvo e amostra Coleta de dados Características demográficas e fatores de risco à saúde Análise da VFC Análise estatística RESULTADOS DISCUSSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS ANEXO A - Aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa ANEXO B Questionnaire Global Student Health Survey... 59

11 10 1. INTRODUÇÃO A adolescência é uma etapa intermediária do desenvolvimento humano, entre a infância e fase adulta, sendo este o período em que o indivíduo se torna mais vulnerável à adoção de comportamentos de risco (VIEIRA et al., 2008). Estudos indicam que 45 a 65% dos jovens apresentam dois ou mais fatores de risco cardiovascular, sejam eles biológicos (excesso de peso e pressão arterial elevada) e/ou comportamentais (inatividade física, consumo inadequado de frutas e verduras, alcoolismo e tabagismo) (MUNIZ et al., 2012; FARIAS et al., 2009 ; ROMANZINI et al., 2008). Nesse sentido, analisar a associação dos comportamentos de risco do adolescente contribui para elaboração de programas de saúde voltados para esse público (JUNIOR, MENDES e BARBOSA, 2007). Dentre os comportamentos de risco para doenças cardiovasculares, o tabagismo é o mais evitável, podendo repercutir de forma importante na morbidade e mortalidade cardiovascular (MAIA et al., 2007). A fumaça do cigarro produz muitos componentes tóxicos para o organismo, sendo que a nicotina e o monóxido de carbono são os mais importantes, visto que promovem alterações no endotélio e hipóxia tecidual, levando ao desenvolvimento de aterosclerose (GULLU et al., 2007). Estudos com adolescentes sugerem que múltiplos fatores de risco, entre eles o tabagismo, atuam de forma sinérgica para provocar alterações sistêmicas que podem ser precursoras de doenças cardiovasculares, tais como: dislipidemia e lesões ateroscleróticas nas artérias coronárias (STEPHEN et al., 2011; BERENSON et al., 1998). Dessa forma, torna-se importante conhecer as alterações que o tabagismo ocasiona no sistema cardiovascular dos adolescentes. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) tem sido utilizada como marcador da integridade dos sistemas de regulação cardiovascular (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN; 2009). Essa técnica consiste na análise da variação de tempo entre os batimentos cardíacos sucessivos (obtida através dos intervalos entre as ondas R do ciclo cardíaco intervalo RR) que fornecem informações sobre as modulações autonômicas simpáticas e parassimpáticas cardíacas, sendo um método válido para a obtenção de

12 11 informações referentes ao risco cardiovascular em diferentes populações (Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; TSUJI et al., 1996; RAJENDRA et al., 2006, VANDERLEI et al., 2009; MALPAS, 2010). Uma alta VFC sugere que o sistema cardiovascular está íntegro, ao passo que a baixa VFC é indicativo de distúrbios na regulação e controle cardiovascular (VANDERLEI et al., 2009). Devido à relevância desse marcador, diversos estudos têm investigado a associação entre os fatores de risco cardiovascular (hipertensão arterial, inatividade física, obesidade e tabagismo) com os parâmetros da VFC (DOGRU et al., 2010; FELBER et al., 2008; GUTIN et al., 2005; KAUFMAN et al., 2007; ALYAN et al., 2008). Mais especificamente com relação ao tabagismo, estudos observaram menor VFC em adultos tabagistas, sugerindo que o tabaco promove efeitos deletérios ao sistema nervoso autônomo (GARCICI et al., 2009; ALYAN et al., 2008; BARUCTU et al.,2005). Entretanto, em adolescentes, as pesquisas são escassas e os resultados encontrados são controversos. Enquanto Henje Blom et al., (2009) ao realizarem estudo com 71 adolescentes, de ambos os sexos e com idade entre 15 a 17 anos, não observaram nenhuma associação entre tabagismo e VFC, Manzano et al., (2010a) e Baructu et al.,(2005) observaram que os fumantes apresentavam maior modulação simpática e menor modulação parassimpática cardíacas em repouso. No entanto, deve-se levar em consideração que esses estudos foram realizados com amostras pouco representativas e as análises realizadas se limitaram ao consumo ou não do tabaco. Dessa forma, ainda permanecem desconhecidas as associações entre o tabagismo e a VFC em variáveis importantes, tais como: a frequência do consumo do cigarro e do tabagismo passivo. De fato, considerando que os estudos são unânimes em mostrar que, agudamente, o cigarro promove aumento da modulação simpática cardíaca (HAYANO et al., 1990; NABORS-OBERG et al.,2002; AROSIO et al., 2006; KARAKAYA et al., 2007 e SJOBERG; SAINT, 2011), é possível que a exposição mais frequente ao tabagismo desencadeie alterações mais evidentes na VFC comparadas a indivíduos que usam tabaco

13 12 esporadicamente. Com relação ao tabagismo passivo, estudos anteriores já demonstraram influência na modulação autonômica cardíaca em adultos (POPE et al, 2001, DIETRICH et al, 2007; WILSON et al, 2010), porém esse tema ainda não foi investigado em adolescentes. Em suma, existe uma lacuna do conhecimento relacionada à influência do tabagismo ativo e passivo no sistema cardiovascular dos adolescentes, sendo de total importância estudos sobre essa temática para permitir a elaboração de condutas de saúde para os adolescentes.

14 13 2. OBJETIVOS 2.1 Geral Analisar o impacto do tabagismo nos parâmetros da VFC em adolescentes. 2.2 Específicos Descrever a prevalência do tabagismo e do fumo passivo nos adolescentes. Comparar os parâmetros da VFC entre adolescentes expostos e não expostos ao uso de cigarro e ao fumo passivo. Analisar o impacto da frequência de utilização do cigarro nos parâmetros da VFC.

15 14 3. REVISÃO DA LITERATURA 3.1 Adolescência e Tabagismo A adolescência é uma fase caracterizada pela transição entre a infância e a vida adulta. A OMS (Organização Mundial de Saúde) classifica cronologicamente o adolescente entre 10 e 19 anos e a ONU (Organização das Nações Unidas) entre 15 e 24 anos, sendo a faixa etária de 20 a 24 anos denominada jovens adultos. No Brasil, os limites de idade utilizados pelo Ministério da Saúde são entre 10 a 24 anos, já o Estatuto da Criança e do Adolescente, que foi criado através da Lei 8.089, de 1990, considera a adolescência a faixa etária de 12 a 18 anos (EISENSTEIN, 2005). A adolescência é uma fase em que ocorre evolução de um estado de dependência para uma condição de autonomia pessoal. É marcada por mudanças no desenvolvimento físico, mental, emocional, sexual e social. Iniciase com as mudanças corporais da puberdade influenciadas pelos hormônios e termina com o processo maturativo biopsicossocial, ocorrendo a aquisição da imagem corporal definitiva e a estruturação final da personalidade (VENTURA; CORREA, 2006; PRATTA, SANTOS, 2007; EISENSTEIN,2005). A literatura revela que esse processo de mudança também está relacionado ao contexto sociocultural no qual o adolescente vive, sendo esse meio um fator que exerce influência direta no desenvolvimento e no enfretamento dessas mudanças (FERREIRA et al., 2007). A adolescência é o período mais complicado na vida de um indivíduo, pois se caracteriza por uma fase de contradições, de revoltas, de formação da identidade e da autoestima. É nesse momento que ocorrem os questionamentos dos valores e das normas familiares e a intensa adesão aos valores e às normas do grupo de amigos (MOREIRA et al.,2008). Em razão da própria imaturidade da idade, os jovens tornam-se muito vulneráveis a adquirirem hábitos relacionados ao estilo de vida que podem levar ao comprometimento da saúde, tais como: a alimentação inadequada, o consumo de bebidas alcoólicas e o tabagismo (COSTA et al., 2004). Todos esses fatores promovem aumento do risco de desenvolvimento de doenças

16 Prevalência (%) 15 cardiovasculares, que normalmente só serão manifestadas na vida adulta (JARDIM et al., 2010; GUEDES et al., 2006). O tabagismo é um hábito que, em 80% dos casos, inicia-se na adolescência, entre 11 e 15 anos (VITORIA; SILVA; VRIES, 2011). Segundo dados da OMS (2008a), o tabaco é um fator de risco para as principais causas de morte no mundo, em adultos. Estima-se que mais de cinco milhões de mortes ao ano sejam decorrentes do tabagismo, e a previsão é que, em 2030, sejam mais de oito milhões de mortes, sendo que 80% delas ocorrerão em países em desenvolvimento. A dependência do cigarro torna-se mais grave quanto mais cedo é a iniciação, tendo como resultado sérios problemas de saúde. O estabelecimento do hábito de fumar muitas vezes é influenciado não apenas pelos amigos, mas também pela família, representada pelos pais e irmãos, sendo estes um modelo de referência para a vida do jovem (ABREU SOUZA; CAIAFFA, 2011). A OMS (2008b) realizou uma pesquisa intitulada Global Youth Tobacco Survey, com o objetivo de avaliar a prevalência do tabagismo e do fumo passivo entre adolescentes de anos, em 132 países. Essa pesquisa classificou os adolescentes de acordo com o consumo, questionando sobre o uso de cigarro nos 30 dias anteriores à coleta dos dados. Os resultados (figura 1) mostram que a prevalência variou de 0 a 39% em adolescentes homens e 2,7 a 28% em mulheres Figura 1. Prevalência de tabagismo em adolescentes homens (barras brancas) e mulheres (barra pretas), em diferentes países (OMS, 2008b).

17 16 Alguns estudos no Brasil mostram que, apesar das ações de políticas publicas (proibições de propaganda de produtos de tabaco em todos os tipos de mídia e o aumento da alíquota do Imposto sobre Produtos Industrializados), as taxas de prevalência geral do hábito de fumar não apresentaram efetiva diminuição (ABREU; SOUZA; CAIAFFA, 2011; MALBERGIER; CARDOSO; AMARAL, 2012). O hábito de fumar cada vez mais cedo provoca efeitos deletérios à saúde devido à fumaça gerada pela queima do tabaco, que libera uma complexa mistura de cerca de 4720 substâncias químicas. Parte dessas partículas atinge o meio ambiente como fumaça ambiental do tabaco, e a outra parte entra na corrente sanguínea e exerce efeitos cancerígenos, mutagênicos, tóxicos e irritantes ao organismo (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009; RODRIGUES, 2012). As doenças associadas a esses efeitos estão sumarizadas no quadro 1. As principais são as que atingem o sistema respiratório, em destaque o câncer de pulmão, e as do sistema cardiovascular, que podem levar em último caso à morte súbita (BARROS et al, 2012). Quadro 1- Doenças associadas ao tabagismo Sistemas Doenças associadas ao tabagismo Doença pulmonar obstrutiva crônica Respiratório Doenças intersticiais pulmonares Câncer de pulmão Digestivo Câncer de esôfago e Doença ulcerosa péptica Urinário Câncer de bexiga Aterosclerose Cardiopatia isquêmica Cardiovascular Tromboembolismo venoso Doenças vasculares arteriais periféricas Morte súbita Reprodutor Impotência sexual masculina Osteomuscular Osteoporose Pele Envelhecimento cutâneo

18 17 Com relação ao câncer de pulmão, 90% dos casos, no Brasil, são decorrentes das substâncias, metais e gases cancerígenos contidos no tabaco, e os 10 % restantes são de fumantes passivos. Os tabagistas têm cerca de 20 a 30 vezes mais risco de desenvolver câncer de pulmão, e aumento na chance do desenvolvimento de outros tipos de câncer (de boca, laringe, faringe, esôfago, estômago, pâncreas, fígado, rim, bexiga e colo de útero) (BRAISCH; MEYER; TROGER, 2012; INCA, 2011). O risco cancerígeno do tabagismo está intimamente relacionado com a quantidade de cigarros consumidos por dia e com a idade de início do vício. Segundo AMB (2013), quem fuma cerca 15 a 24 cigarros por dia tem 15 vezes mais chance de desenvolver câncer, comparado a não fumantes, e esse risco quase dobra, indo para 26 vezes, se esse consumo for aumentando para 25 cigarros/dia. Com relação às doenças cardiovasculares, os responsáveis pelos seus efeitos são os gases tóxicos, sendo os mais prejudiciais a nicotina e o monóxido de carbono (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009; OMS, 2008a). A nicotina se liga aos receptores nicotínicos de acetilcolina, e a ativação desses receptores estimula a liberação de mediadores químicos, tais como a dopamina (promovendo a sensação de prazer e satisfação), a serotonina (que modula o humor e diminui o apetite) e as endorfinas (relacionadas ao prazer e à diminuição da ansiedade) (ARAUJO et al, 2004; COSTA et al, 2006; GOVIND et al 2012). A liberação de noradrenalina e de adrenalina por ativação do sistema nervoso simpático provoca aumento da frequência cardíaca, da pressão arterial e da resistência vascular sistêmica (BENOWITZ et al, 1997; KARAEONJI, 2005; MANZANO, 2010a). Essa resposta pode levar a arritmias cardíacas e ao aumento da força de cisalhamento das placas ateroscleróticas existentes (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009; COSTA et al, 2006). A nicotina também é responsável por interferir no metabolismo lipídico, levando ao aumento das lipoproteínas e aumento da hipercoagulabilidade (BENOWITZ et al., 1997; KARAEONJI, 2005). Já o monóxido de carbono provoca sua ação tóxica devido à grande afinidade com a hemoglobina, presente nos glóbulos vermelhos do sangue, que transporta oxigênio para todos os órgãos do corpo. Essa ligação resulta

19 18 em uma diminuição na quantidade de oxigênio disponível aos tecidos, gerando hipóxia tecidual (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009). A exposição prolongada ao monóxido de carbono pode ocasionar efeitos tóxicos cumulativos que incluem a insônia, a cefaleia, a fadiga, distúrbios visuais, doenças respiratórias, além de provocar estimulação de respostas inflamatórias no organismo, o que está diretamente relacionado à formação de placas aterogênicas. O monóxido de carbono também provoca alterações no metabolismo lipídico, levando ao aumento da permeabilidade vascular (BARROS et al, 2012; UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009).Todos os efeitos gerados pelo monóxido de carbono e pela nicotina são representados na figura 2, mostrando a ação e interligação de cada efeito na formação de aterosclerose e na redução e aumento da demanda de oxigênio no miocárdio, o que pode provocar isquemia e infarto, além de arritmias e morte súbita (BENOWITZ et al, 1997; KARAEONJI, 2005). Figura 2- Efeitos do tabagismo no sistema cardiovascular. As doenças cardiovasculares também estão associadas ao efeito dose resposta do tabaco, pois quem consome de um a nove cigarros por dia tem 1,6

20 Prevalência (%) 19 vezes maiores chances de desenvolver arteriosclerose quando comparado às pessoas que nunca foram tabagistas (TAVARES, 2013). Com relação aos efeitos cardiovasculares do tabagismo na adolescência, estudos demonstram alterações expressivas de níveis de lipoproteínas plasmáticas e disfunção endotelial em adolescentes tabagistas (ARAUJO et al, 2008; SANTOS et al, 2008), além de alterações da pressão arterial, principalmente quando associadas a outros comportamentos de risco, como: a inatividade física e o etilismo (GUEDES et al, 2006). Além da iniciação ao uso do tabaco, outro problema relevante é o fumo passivo, que se refere à exposição de um não fumante à fumaça do tabaco no ambiente. Essa condição se torna um importante problema de saúde ambiental, especialmente para crianças e adolescentes (BEK et al,1999). A exposição passiva ao cigarro é uma importante causa evitável de morbidade e mortalidade em crianças (PISINGER et al, 2012). A prevalência dessa exposição nos principais países em adolescentes de anos pode ser observada na figura 3. De acordo com os dados apresentados, a prevalência variou em adolescentes homens de 9 a 60% e nas mulheres de 18 a 78% (OMS, 2008b)

21 20 Figura 3. Prevalência de fumo passivo em adolescentes homens (barras brancas) e mulheres (barras pretas) em diferentes países (OMS, 2008b). Vale destacar que, assim como o tabagismo, a exposição passiva ao cigarro também provoca alterações que podem ser precursoras de eventos cardiovasculares futuros, tais como: mudanças no perfil lipídico; disfunção endotelial e redução dos níveis de óxido nítrico (PISINGER et al., 2012; METSIOS et al., 2010; BEK et al., 1999; CARLSON et al., 2011; HUTCHINSON et al, 2013; LEVY,RIGOTTI, WINICKOFF, 2011; YOLTON, 2005). Diante desses dados, fica evidente que o tabagismo e a exposição passiva ao cigarro provocam efeitos deletérios à saúde. No entanto, ainda carecem de investigações os efeitos do tabagismo passivo no sistema cardiovascular, em especial no sistema nervoso autonômico de adolescentes. 3.2 Variabilidade da Frequência Cardíaca e Tabagismo As doenças cardiovasculares são as principais causas de morte em todo o mundo. No ano de 2008, os óbitos provocados por elas representaram 30% do total registrado globalmente. No Brasil, as doenças cardiovasculares foram responsáveis por cerca de 33% das mortes no país (OMS, 2008a). A literatura apresenta claras evidências de que as doenças cardiovasculares manifestadas na vida adulta são resultado de fatores de risco presentes desde a infância e adolescência (JARDIM et al., 2010). Portanto, os adolescentes que venham a apresentar fatores de risco tendem a ter maior predisposição ao aparecimento de processos ateroscleróticos e, como consequência, às doenças cardiovasculares (GUEDES et al., 2006). Tendo em vista a prevenção de doenças cardiovasculares futuras, é necessário o acompanhamento e monitoramento de marcadores que possam identificar ou sugerir distúrbios cardiovasculares nas primeiras fases da vida. (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996). Para tanto, existem diversos marcadores, sendo que a VFC tem emergido como um potencial indicador precoce de alterações na regulação do sistema cardiovascular (UNVERDORBEN; HOLT; WINKELMANN, 2009).

22 21 O controle do sistema cardiovascular é realizado, em parte, pela atuação do sistema nervoso autônomo através dos seus ramos simpático, por todo o miocárdio, e parassimpático, encontrados no nódulo sinusal, miocárdio atrial e nódulo atrioventricular. A ação do sistema nervoso autônomo é influenciada pelas informações procedentes dentre outros, dos baroceptores, quimioceptores, sistema respiratório e sistema termorregulador (VANDERLEI et al., 2009). O controle neural do coração está diretamente ligado às alterações na frequência cardíaca, cuja oscilação decorre de diferentes estímulos fisiológicos ou ambientais. Esses estímulos podem levar à redução da frequência cardíaca, por meio da atividade do sistema nervoso parassimpático, o qual atua na diminuição da frequência de despolarização do nódulo sinusal pela ação da acetilcolina na junção neuroefetora cardíaca (MALPAS, 2010). Já a ativação do sistema nervoso simpático eleva a frequência cardíaca por meio da liberação de noradrenalina que, em contato com receptores β- adrenérgicos, aumenta o ritmo de despolarização do marca-passo sinusal (MALPAS, 2010). Em indivíduos saudáveis, em repouso, ocorre uma predominância da modulação parassimpática no coração (VANDERLEI et al., 2009). Em contrapartida, quando exposto a alguma condição de estresse (atividade física, por exemplo), ocorre predomínio da modulação simpática no coração, juntamente com a diminuição da modulação parassimpática (AUBERT; SEPS; BECKERS, 2003; VANDERLEI et al., 2009). Por outro lado, em indivíduos com arritmias persistentes, isquemia cardíaca, insuficiência cardíaca e hipertensão arterial sistêmica, o que tem sido observado é uma disfunção do sistema nervoso autônomo, representada pela redução da modulação parassimpática concomitantemente com o aumento da modulação simpática cardíacas em repouso (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996; TSUJI et al., 1996; RAJENDRA et al., 2006; VANDERLEI et al., 2009; MALPAS, 2010). Esse comportamento do sistema nervoso autônomo tem sido considerado um importante marcador de mortalidade, independentemente da presença de doenças e da idade em adultos (TSUJI et al., 1996). A VFC consiste na análise da oscilação entre batimentos cardíacos baseada no conjunto de oscilações periódicas e não periódicas dos batimentos

23 22 cardíacos (LOPES et al.,2007). Essa análise permite reconhecer e caracterizar algumas situações em que doenças ou presença de fatores de risco afetam o controle autonômico. A importância clínica foi pela primeira vez relatada em 1965 por Hon e Lee, na monitorização fetal e em 1977, por Wolf et al, que demonstraram associação entre fatores de risco e redução da VFC (KAWAGUCHI et a.l, 2007). A baixa VFC pode indicar alguma anormalidade no sistema nervoso autonômico (HAGERMAN et al.,1996), caracterizada por uma hiperatividade simpática e/ou disfunção vagal cardíaca. Essa característica está relacionada ao aumento do risco de morte cardiovascular (DEKKER et al.,1997). Para a análise da VFC são utilizadas diferentes estratégias que podem ser classificadas em análises no domínio do tempo e no domínio da frequência (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996). Dentre esses métodos, a análise no domínio do tempo permite obter os seguintes indicadores: SDNN (desvio-padrão de todos os intervalos RR), que é indicador da VFC global, RMSSD (raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado, entre os intervalos - RR adjacentes) e o pnn50 (percentagem das diferenças sucessivas entre os intervalos RR maiores que 50 milissegundos), que são indicadores específicos de modulação parassimpática (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996). A análise no domínio da frequência é realizada por meio da transformação do tacograma (série temporal dos intervalos entre batimentos cardíacos) em densidade espectral, fornecendo informações básicas do poder total (variância) que se distribui em função das bandas de frequência. Para tanto, são realizadas transformações matemáticas, como a transformação rápida de Fourier ou os modelos autorregressivos (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996).

24 23 Os indicadores do domínio da frequência mais utilizados são: banda de baixa frequência (BF), um indicador decorrente da ação conjunta dos componentes simpáticos e parassimpáticos sobre o coração; banda de alta frequência (AF), um indicador de atuação parassimpática no coração; e a relação entre BF/AF, que reflete o balanço simpatovagal sobre o coração. (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996). O quadro 2 sumariza os parâmetros da VFC no domínio do tempo e da frequência e seus respectivos indicadores. Quadro 2- Descrição dos parâmetros da VFC, suas respectivas unidades e seus indicadores. Parâmetros da VFC Unidade Indicador SDNN ms Simpático e parassimpático RMSSD ms Simpático e parassimpático PNN50 % Parassimpático BF un Simpático AF un Parassimpático BF/AF - Balanço simpatovagal Diante da importância que a VFC tem como um marcador de risco cardiovascular, algumas pesquisas têm procurado analisar a associação dos parâmetros da VFC com o tabagismo. No quadro 3 são apresentados os estudos que analisaram o efeito agudo do tabagismo na VFC e no quadro 4 são apresentados os estudos que investigaram o efeito crônico do tabagismo nos parâmetros da VFC em adultos.

25 24 Quadro 3. Síntese dos estudos que analisaram os efeitos agudos do tabagismo e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adultos. Autor (ano) Amostra Sexo Idade Equipament o Tempo de coleta Parâmetros analisados Resultados Hayano et al., (1990) Nove fumantes (27 cigarros/dias) M 24 a 30 anos ECG 30 minutos RMSSD, AF (un) e BF (un) Redução do intervalo RR após 3ºmin Nabors-Oberg et al., (2002) Kobayashi et al,(2005) Arosio et al. (2006) Karakaya et al, (2007) Sjoberg; Saint, (2011) 16 fumantes (25 cigarros/dia) 20 Fumantes (35 cigarros/dia) 16 não fumantes e16 fumantes (7±3 cigarros/dia) 15 não fumantes M/F M M M/F 18 a 75 anos 42 a 35 anos 28 a 35 anos 41 não fumantes M/F anos ECG Holter ECG 20 minutos 15 minutos 24 minutos 27±5 anos ECG 30 minutos BF (un), AF (un) e BF/AF BF (un), AF (un) e BF/AF BF (un), AF (un) e BF/AF SDNN, RMSSD, BF (un), AF (un) e BF/AF ECG 45 minutos SDNN, RMSSD, BF (un), AF (un) e BF/AF Após BF/AF (1,42 ±1,6 un vs 2,27 ± 4,0 un) Após 5 min da razão BF/AF (3,83 ± 0,53 un vs. 4,32 ± 0,54 un) e tendência de AF. (14,76 ± 1,39 un vs. 14,24 ± 1,25 un) BF/AF em repouso e durante uso do cigarro em fumantes. Após 5 min : SDNN (61± 19 un vs. 51 ± 11 un) RMSSD (61 ± 37 un vs.36 ± 8 un) AF (188 ± 98 un vs 132 ± 69 un) BF (175 ± 58 un vs 239 ± 70 un) BF/AF (1,2 ± 0,7 un vs. 2,5 ± 1,7 un) Após min : AF (28 ± 2 un vs 24 ± 1 un) BF (66 ± 2 un vs 70 ± 2 un) BF/AF (2,9 ± 03 un vs. 3,7 ± 0,3 un) M Masculino; F Feminino; ECG Eletrocardiograma; SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR; RMSSD (ms) raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes; BF banda de baixa frequência; AF banda de alta frequência e BF/AF- balanço simpatovagal.

26 25 Dos seis estudos que avaliaram os efeitos da utilização aguda do cigarro nos parâmetros da VFC (quadro 3), metade utilizou apenas homens, com faixa etária média de 30 a 40 anos. Hayano et al (1990), Nabors-oberg et al., (2002) e Kobayashi et al, (2005) compararam as alterações na VFC com o tabagismo, após a utilização de um cigarro; Arosio et al.(2006) compararam fumantes com não fumantes e Karakaya et al.,(2007) e Sjoberg; Saint, (2011) avaliaram o efeito do cigarro em não fumantes. O tempo de coleta na maioria dos estudos variou de minutos e os parâmetros mais utilizados foram a BF, a AF e o BF/AF. Todos os estudos indicaram alterações agudas nos parâmetros da VFC, demonstrando que o tabagismo agudamente promove alterações na modulação autonômica cardíaca através do aumento da modulação simpática e da redução da modulação parassimpática cardíaca.

27 26 Quadro 4. Síntese dos estudos que analisaram os efeitos crônicos do tabagismo e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adultos. Autor (ano) Hayano et al., (1990) Levin; Levin; Nagoshi et al., (1992) Gallagher; Terenzi; Meersman et al., (1992) Kupari et al., (1993) Kageyama et al., (1997) Alyan et al., (2008) Garcici et al., (2009) Amostra Sexo Idade 25 Não fumantes 31 Fum (1-24 cig/dia) 25 Fum (>25 cig/dia) 17 fumantes 12 não fumantes 9 fumantes e 20 não fumantes M M M/F 19 a 52 anos 30 anos anos 93 fumantes M/F 40 anos 149 fumantes e 133 não fumantes 73 não fumantes e 75 fumantes (7 ± 5 cigarros/dia) 69 fumantes pesados (20 cigarros/dia) e 74 não fumantes M M M/F 30 anos Fum 36 anos Não fum. 34 anos Fum 42±7 anos Não fum 41 ± 8 anos Tempo de Coleta 30 minutos Não informad o. 10 minutos 10 minutos 6 minutos Não informad o Não informad o Abstinência Não informado Não informado Parâmetros analisados RMSSD, AF (un) e BF (un) RMSSD, SDNN, BF (un), AF (un) e BF/AF Resultados no intervalo RR (777 ±8 6 un vs.747 ± 96 un) de fumantes(>25 cig/dia) no intervalo RR (886 ± 53 un vs.791 ± 32 un) Não informado BF (un), AF (un) no balanço simpático Não informado Não informado Sim Sim RMSSD, BF (un), AF (un) e BF/AF BF (un), AF (un) e BF/AF SDNN,RMSSD, BF (un), AF (un) e BF/AF SDNN,RMSSD, BF (un), AF (un) e BF/AF no intervalo RR (3,5 ± 0,5 un vs.3,2 ± 0,5 un) e nos fumantes > 10 cigarros/dia Não encontraram associação entre fumantes e não fumantes. BF (1520 ± 506 un vs.505 ± 43 un) BF / AF (6,4 ± 3,0 un vs.1,4 ± 1,2 un) SDNN(54,2 ± 31 un vs.138,2 ± 61,7 un), RMSSD (36,9 ±18,1 un vs.48,7 ± 30,8 un)e AF (263 ±10,2 un vs.448 ± 404 un) SDNN, (108,7 ± 22,5 un vs.133,4± 24,2 un) RMSSD (28,4 ± 16,3 un vs.42,4± 14,2 un) e AF (140,2 ± 95,4 un vs.261,0 ± 223,3 un) BF (691 ± 362 un vs 441,5 ± 310,1 un) BF/AF ( 5,5 ± 1,9 un vs 1,9 ± 0,6 un) VFC global em Fumantes (15,2 ± 5,3 un vs 19,4 ± 3,6 un) Ramakrishnan et 31 fumantes 60 M 49 anos Não SDNN, RMSSD al.,(2013) 15 não fumantes minutos. M Masculino; F Feminino; ECG Eletrocardiograma. Fum- Fumantes.Cig- cigarros. SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR; RMSSD (ms) raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes; BF banda de baixa frequência; AF banda de alta frequência e BF/AF- balanço simpatovagal.

28 27 Dos oito estudos que avaliaram os efeitos crônicos do tabagismo na VFC (Quadro 4), seis foram realizados apenas com homens e a maioria dos indivíduos tinham faixa etária entre anos. Sete estudos (HAYANO et al., 1990; LEVIN et al., 1992 ; GALLAGHER; TERENZI; MEERSMAN, 1992; KAGEYAMA et al., 1997; ALYAN et al., 2007; GARCICI et al., 2009 e RAMAKRISHNAN et al, 2013) compararam os dados dos tabagistas com os de não tabagistas, enquanto um estudo (KUPARI et al, 1993) comparou a VFC em indivíduos que consumiam diferentes quantidades de cigarros por dia. O tempo de coleta variou de 6 a 60 minutos, e alguns estudos utilizaram como critério de inclusão a abstinência ao tabaco, álcool, cafeína e exercícios. Seis estudos mostraram maior modulação simpática e menor modulação parassimpática nos tabagistas comparadas aos não tabagistas. Em adição, Kupari et al.,(1993) indicaram que essas alterações são mais evidentes naqueles que fazem uso de mais de 10 cigarros/dia. Por outro lado, os efeitos do tabagismo no sistema cardiovascular em adolescentes são menos conhecidos e os estudos são escassos e controversos. Até o presente momento, apenas três estudos analisaram o impacto do tabagismo nos indicadores da VFC, sendo que um analisou o efeito agudo do tabagismo. Nesse estudo, Manzano et al, (2010b) avaliaram o efeito agudo do tabagismo em 25 fumantes jovens (16 homens e 9 mulheres). Os resultados indicaram que, após a utilização de dois cigarros, ocorreu diminuição da modulação parassimpática e aumento da modulação simpática cardíacas. Cronicamente, os resultados dos estudos em adolescentes são controversos. Henje Bloom et al., (2009), ao analisarem 71 adolescentes de 15 a 17 anos, verificaram não haver associação significativa entre o tabagismo e os indicadores da VFC. Uma das possíveis explicações pode estar relacionada ao reduzido número de adolescentes que referiram ter fumado por longos períodos (n= 7), o que certamente reduziu o poder das análises estatísticas. Por outro lado, Baructu et al., (2005) avaliaram o efeito crônico do tabagismo em estudo que incluiu 46 jovens, sendo 24 fumantes e 22 não fumantes. Os resultados indicaram menor modulação parassimpática em fumantes comparados aos não fumantes.

29 28 Em se tratando de fumo passivo, algumas evidências mostram que esse também é um fator de risco para adultos e adolescentes. Pope et al., (2001) analisaram 16 indivíduos com idades variando de 22 a 76 anos que foram submetidos ao fumo passivo em uma área de fumantes em um aeroporto por duas horas. Os resultados indicaram haver redução na modulação parassimpática cardíaca quando comparados aos níveis basais dos participantes. Da mesma forma, Wilson et al.,(2010) avaliaram 14 trabalhadores (garçons), com média de idade de 23 anos, expostos ao fumo em seu ambiente de trabalho. Os resultados indicaram redução na modulação parassimpática e aumento da modulação simpática cardíacas, comparados aos valores basais, sugerindo uma alteração simpatovagal com a exposição passiva ao tabaco. Dietrich et al., (2007) realizaram um estudo com adultos comparando expostos e não expostos ao tabagismo passivo. Os resultados indicaram redução na modulação parassimpática e aumento da modulação simpática cardíacas em indivíduos expostos. Nesse sentido, é observado que poucos estudos analisaram o impacto do tabagismo nos indicadores da VFC em adolescentes. Além disso, algumas questões ainda precisam ser mais bem esclarecidas, dentre elas: o impacto que a frequência de exposição ao tabagismo tem na VFC. Ademais, estudos que abordem a questão do tempo de exposição do fumo passivo nos adolescentes são inexistentes.

30 29 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Delineamento do estudo Este estudo fez parte do projeto de pesquisa epidemiológico transversal de base escolar e abrangência estadual, denominado: PRÁTICA DE ATIVIDADES FÍSICAS E COMPORTAMENTOS DE RISCO À SAÚDE EM ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO NO ESTADO DE PERNAMBUCO: ESTUDO DE TENDÊNCIA TEMPORAL ( ), o qual foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade de Pernambuco (CAAE ) (Anexo A). 4.2 População-alvo e amostra A população-alvo do projeto abrangeu os adolescentes com idade entre 14 e 19 anos, de ambos os sexos, matriculados em escolas da rede pública de ensino médio do Estado de Pernambuco. O Estado de Pernambuco, pela Secretaria de Educação, é dividido em 17 Gerências Regionais de Ensino como demonstrado na figura 4, totalizando 658 escolas públicas de ensino médio, pertencentes à rede estadual. Em 2008, o número de matrículas no ensino médio foi de , tendo sido estimado que aproximadamente 60% dessas se encontrariam na faixa etária alvo de14 a 19 anos. Figura 4. Gerências Regionais de Ensino do Estado de Pernambuco.

31 30 Para a seleção da amostra, recorreu-se ao procedimento de amostragem aleatória, estratificado em dois estágios, sendo o primeiro estágio a escola e o segundo, a turma. Todas as escolas da rede pública estadual em Pernambuco foram consideradas elegíveis para inclusão no estudo. No primeiro estágio, adotou-se como critério de estratificação para realização do sorteio a distribuição das escolas de pequeno, médio e grande portes em cada microrregião do estado. No segundo estágio, considerou-se a densidade de turmas nas escolas sorteadas por período (diurno e noturno) como critério para sorteio das turmas nas quais os questionários seriam aplicados. Visando atenuar as limitações por eventuais perdas na aplicação e/ou preenchimento inadequado dos questionários foram acrescidos 20% ao tamanho da amostra em cada região. Para o cálculo do tamanho amostral, foram adotados os seguintes parâmetros: intervalo de confiança de 95%; erro máximo tolerável de 2%; e, por se tratar de estudo abrangendo a análise de múltiplos comportamentos de risco e com diferentes frequências de ocorrência, a prevalência estimada foi de 50%. Esperou-se que as proporções de rapazes/moças e estudantes diurnos/noturnos (cerca de 50/50%) característicos da população fossem representadas na amostra final. Para tanto, foi realizada a multiplicação do tamanho mínimo da amostra por dois (efeito do delineamento de amostragem). A amostra final foi definida em 5724 adolescentes, sendo considerados elegíveis todos aqueles que se encontravam em sala de aula no dia da coleta e que forneceram autorização prévia dos pais ou responsáveis para participação no estudo. 4.3 Coleta de dados Características demográficas e fatores de risco à saúde A coleta dos dados foi realizada no período de maio a dezembro de A aplicação do questionário foi efetuada por pesquisadores previamente treinados para padronização dos procedimentos de coleta de dados. A aplicação dos questionários foi efetuada em sala de aula, sem a presença dos professores, para todos os alunos presentes, independentemente de idade,

32 31 sendo a participação voluntária. Além disso, os questionários não continham qualquer tipo de identificação pessoal. Para coleta dos dados comportamentais e sociodemográficos, foi utilizado questionário construído e validado para essa população. Esse instrumento foi construído mediante a adaptação do Global School-based Student Health Survey (GSHS) e vem sendo amplamente utilizado em estudos epidemiológicos com adolescentes (BEZERRA et al., 2009; TASSITANO et al., 2010; TENORIO et al., 2010). O questionário (Anexo B) foi composto por 11 módulos: características sociodemográficas, atividades físicas, consumo de álcool e outras drogas, hábitos alimentares, higiene, sentimentos e relacionamentos, comportamentos na escola e em casa, comportamento sexual, tabagismo, violência e controle da pressão arterial. Sua aplicação foi realizada na forma de entrevista coletiva, cujo tempo era de aproximadamente 40 minutos. O módulo 9 era o referente ao tabagismo e possuía seis questões que estavam relacionadas ao uso de cigarro e fumo passivo. Foi utilizada a questão 87 (Durante os últimos 30 dias, em quantos dias você fumou cigarros?), sendo considerados tabagistas todos os sujeitos que relataram ter fumado em pelo menos um dos últimos 30 dias. Além disso, foi abordada a questão sobre o fumo passivo através da questão 90 (Durante os últimos 7 dias, em quantos dias alguém fumou na sua presença?), sendo considerados expostos todos os sujeitos que relataram estar na presença de alguém que fumou pelo menos um dia na semana. Para evitar constrangimento na colocação do cardiofrequencímetro, apenas os rapazes na faixa etária de 14 a 19 anos foram incluídos nesse estudo. Além disso, foram excluídos os adolescentes que relataram ter feito ingestão de cafeína 12 horas antes das avaliações, ter consumido bebidas alcoólicas, cigarros, drogas ilícitas ou realizado atividades físicas intensas no dia da coleta.

33 Análise da VFC Após os adolescentes terem respondido ao questionário, eram encaminhados para a coleta da VFC, que se dava em uma sala reservada. Para tanto, um cardiofrequencímetro (POLAR, RS 800 CX) era colocado no tórax do adolescente, abaixo da linha mamilar (Figura 5), e eram orientados a permaneceram na posição supina (Figura 6) por um período de 10 minutos, durante o qual foram obtidos os intervalos RR. Figura 5. Posicionamento do monitor de frequência cardíaca nos adolescentes. Figura 6. Posição dos adolescentes durante a coleta da VFC.

34 33 Os intervalos RR foram armazenados no próprio cardiofrequencímetro, cuja capacidade de armazenamento é de 99 sinais. A identificação dos adolescentes foi realizada através da anotação da data e hora da coleta no questionário. Após a coleta, os intervalos RR foram exportados para o programa Kubios HRV (Biosignal Analysis and Medical Imaging Group, Joensuu, Finlândia) para a realização das análises (Figura 7). Figura 7. Layout do programa Kubios HRV. Esse programa foi operacionalizado por um único pesquisador, devidamente treinado e cego para as demais variáveis do estudo. Foram obtidos os parâmetros no domínio do tempo: SDNN, RMSSD e PNN50 e no domínio da frequência: BF, AF e BF/AF, que foram obtidas através do método autorregressivo, seguindo as recomendações prévias (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use, 1996). 4.4 Análise estatística A tabulação dos dados foi efetuada no programa EpiData 3.1, recorrendo-se à entrada dupla, com intuito de detectar e corrigir possíveis erros de digitação. Todos os erros foram identificados e corrigidos com base nos

35 34 questionários. Em seguida, os dados foram exportados para o programa Statistical Package for the Social Sciences, versão 20, no qual as análises estatísticas foram realizadas. A normalidade dos parâmetros da VFC foi testada através do teste de Kolmogorov Smirnov, enquanto a homogeneidade de variância, pelo teste de Levene. Para comparação dos parâmetros da VFC dos adolescentes expostos ao tabagismo e ao fumo passivo com aqueles não expostos, foi utilizado o teste t para amostra independente ou teste U de Mann Whitney. O teste U de Mann Whitney também foi utilizado para comparar os parâmetros da VFC dos adolescentes que consumiam cigarros mais de 10 dias por mês, e aqueles que consumiam cigarro em menos de 10 dias no mês. Devido aos parâmetros da VFC apresentarem uma interdependência, foi utilizado o ajuste de Bonferonni para assumir a significância (p=0,008). A análise de regressão linear múltipla foi utilizada para analisar a relação entre os parâmetros da VFC com o tabagismo e a frequência de dias de consumo de cigarros por mês, ajustando pelo excesso de peso, o nível de atividade física e a idade (RIVA et al., 2001; RABBIA et al., 2003; KAUFMAN et al., 2007; GUTIN et al., 2005;SOARES-MIRANDA et al., 2011; BUCHHEIT et al., 2007;HENJE BLOM et al., 2009; NAGAI & MORITANI, 2004; CHEN et al.,2012). Para cada variável independente (tabagismo e a frequência de dias de consumo de cigarros por mês), foram criados modelos separados. Para todas as análises, foi adotado como significante o valor de p<0,05.

36 35 5. RESULTADOS A amostra total de adolescentes do sexo masculino foi 2525, dos quais 1373 não foram incluídos devido às recusas; a não terem atendido aos critérios de inclusão; aos questionários mal preenchidos ou por terem sinais de VFC de baixa qualidade, compondo a amostra final 1152 adolescentes, como apresentado o fluxograma da figura 8. Figura 8: Fluxograma da amostra final dos adolescentes deste estudo. A tabela 1 mostra as características dos adolescentes incluídos no estudo, estratificado pelo tabagismo.

37 36 Tabela 1. Características demográficas dos adolescentes (n=1152). Variável Tabagistas Não Tabagistas N (%) N (%) p Faixa etária 0, a 16 anos 23 (4,2) 519 (95,8) 17 a 19 anos 43 (7,1) 563 (92,9) Cor da pele 0,490 Branca 19 (5,9) 301 (94,1) Não branca 47 (5,7) 776 (94,3) Local de moradia 0,355 Zona rural 12 (5,0) 227 (95,0) Zona urbana 54 (6,0) 853 (94,0) Turno de estudo 0,118 Diurno 44 (5,2) 802 (94,8) Noturno 22 (7,3) 280 (92,7) Nível de atividade física 0,213 Ativo 20 (4,9) 388 (95,1) Insuficientemente ativo 46 (6,2) 691 (93,8) Excesso de peso 0,412 Sim 12 (6,3) 178 (93,7) Não 54 (5,6) 902 (94,4) Dos 1152 adolescentes, 66 (5,7%) referiram ser tabagistas. Os adolescentes tabagistas apresentavam maior idade (p<0,05), comparados aos não tabagistas. Não houve diferença significativa em relação à cor de pele, local de moradia, turno de estudo, nível de atividade física e excesso de peso. A tabela 2 apresenta a comparação dos parâmetros da VFC entre os adolescentes que referiram e não referiram ser tabagistas.

38 37 Tabela 2. Comparação dos parâmetros da VFC nos adolescentes tabagistas e não tabagistas. Parâmetros da VFC Não tabagistas Tabagistas p (n=1082) (n=66) SDNN (ms) 61,7 ± 23,4 66,8 ± 27,3 0,196 RMSSD (ms) 54,3 ± 29,1 61,8 ± 35,3 0,122 PNN50 (%) 29,3 ± 20,5 33,3 ± 21,7 0,174 BF (un) 51,6 ± 16,8 47,6 ± 17,5 0,044 AF (un) 48,4 ± 16,8 52,4 ± 17,5 0,044 BF/AF 1,42 ± 1,18 1,21 ± 1,06 0,052 SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD (ms) raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 (%) percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF banda de baixa frequência e AF banda de alta frequência, BF/AFbalanço simpatovagal. Não foram observadas diferenças estatísticas significativa em nenhum dos parâmetros da VFC (p> 0,008) entre adolescentes tabagistas e não tabagistas. A tabela 3 apresenta a relação entre tabagismo e os parâmetros da VFC ajustados por excesso de peso, nível de atividade física e idade.

39 38 Tabela 3. Relação entre tabagismo (não tabagistas = 0 e tabagistas = 1) e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes. Ajustado por excesso de peso (0=ausência e 1= presença), nível de atividade física (dias/semana) e idade (anos). β (erro padrão) β normalizado p SDNN 5,44 (2,99) 0,054 0,068 RMSSD 7,86 (3,72) 0,062 0,035 PNN50 4,30 (2,59) 0,049 0,097 BF -0,55 (0,20) -0,810 0,006 AF 4,11(1,96) 0,620 0,037 BF/AF -0,16(0,13) -0,036 0,225 SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD (ms) - raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 (%) percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF banda de baixa frequência e AF banda de alta frequência, BF/AFbalanço simpatovagal. Ajustado por excesso de peso (0=ausência e 1= presença), nível de atividade física (dias/semana) e idade (anos). Verificou-se haver relação significante entre o tabagismo e os parâmetros RMSSD e bandas de BF (p < 0,05), quando ajustados por excesso de peso, nível de atividade física e idade. Na figura 9, estão apresentadas as comparações dos parâmetros da VFC nos adolescentes tabagistas, de acordo com a frequência de utilização no mês.

40 p N N 5 0 (% ) B F /A F R M S S D (m s ) A lta frequência (u.n ) S N D D (m s ) B a ix a fr e q u ê n c ia (u.n ) 39 A D < 1 0 d ia s 1 0 d ia s < 1 0 d ia s 1 0 d ia s C o n s u m o d e c ig a rro s C o n s u m o d e c ig a rro s B E < 1 0 d ia s 1 0 d ia s < 1 0 d ia s 1 0 d ia s C o n s u m o d e c ig a rro s C o n s u m o d e c ig a rro s C F < 1 0 d ia s 1 0 d ia s 0.0 < 1 0 d ia s 1 0 d ia s C o n s u m o d e c ig a rro s C o n s u m o d e c ig a rro s Figura 9. Comparação dos parâmetros da VFC em relação à frequência de utilização de cigarro (n=66), resultados expressos na forma de média ± desviopadrão. Barras pretas: < 10 dias de consumo do cigarro/mês (n=55) e barras brancas: >10 dias de consumo de cigarro/mês (n=11). SDNN (ms) - desviopadrão de todos os intervalos RR, RMSSD (ms) - raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 (%) percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF/AFbalanço simpatovagal. Verificou-se que não houve diferenças significativa (p>0,008) em relação à frequência de utilização de cigarros por mês entre os grupos de adolescentes que referiam ter consumido menos de 10 dias de cigarro por mês com os que consumiram por mais de 10 dias.

41 40 A tabela 4 apresenta a relação da frequência de utilização de cigarros e os parâmetros da VFC ajustados por excesso de peso, nível de atividade física e idade. Tabela 4. Relação entre frequência de utilização de cigarro (< 10 dias = 0 e 10 dias = 1) e os parâmetros da variabilidade da frequência cardíaca em adolescentes. β (erro padrão) β normalizado p SDNN -3,34 (9,32) -0,046 0,721 RMSSD -11,13 (12,06) -0,119 0,360 PNN50-8,29 (7,20) -0,144 0,258 BF 9,98 (5,64) 0,220 0,082 AF -9,98 (5,64) -0,220 0,082 BF/AF 0,28 (0,39) 0,089 0,483 SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD (ms) - raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 (%) percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF banda de baixa frequência e AF banda de alta frequência, BF/AFbalanço simpatovagal. Ajustado por excesso de peso (0=ausência e 1= presença), nível de atividade física (dias/semana) e idade (anos). Não houve relação significativa entre a frequência de utilização de cigarro e os parâmetros da VFC (p> 0,05), quando ajustados por excesso de peso, nível de atividade física e idade. Em relação ao fumo passivo, 73,4% (n= 844) referiram ser expostos ao fumo passivo dentro da sua residência ou com pessoas do seu convívio social. A tabela 5 apresenta os indicadores da VFC entre os adolescentes expostos e não expostos ao fumo passivo.

42 41 Tabela 5. Indicadores da variabilidade da frequência cardíaca entre expostos e não expostos ao fumo passivo. Parâmetros da VFC Não exposto Exposto p (n=306) (n=844) SDNN (ms) 63,3 ± 24,8 61,5 ± 23,2 0,255 RMSSD (ms) 57,3 ± 33,7 53,7 ± 27,8 0,096 PNN50 (%) 30,8 ± 22,0 29,0 ± 19,9 0,205 BF (un) 50,9 ± 17,0 51,5 ± 16,8 0,622 AF (un) 49,0 ± 17,0 48,4 ± 16,8 0,622 BF/AF 1,40 ± 1,23 1,24 ± 1,15 0,936 SDNN (ms) - desvio-padrão de todos os intervalos RR, RMSSD (ms) raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes, PNN50 (%) percentagem dos intervalos adjacentes com mais de 50ms, BF banda de baixa frequência e AF banda de alta frequência, BF/AFbalanço simpatovagal Não foram observadas diferenças significativa entre os adolescentes expostos e não expostos ao fumo passivo em nenhuma das variáveis analisadas (p> 0,008).

43 42 6. DISCUSSÃO Os principais resultados desse estudo foram: (i) as prevalências de tabagismo e tabagismo passivo foram 5,7% e 73,4%, respectivamente; (ii) adolescentes tabagistas não apresentaram alterações significativas nos parâmetros da VFC, quando comparados aos não tabagistas; (iii) adolescentes que referiram utilizar cigarro por mais de 10 dias também não apresentaram alterações na VFC e (iv) não houve diferenças entre os indicadores de VFC entre os adolescentes expostos e não expostos ao fumo passivo. Este estudo teve como diferencial investigar a relação dos parâmetros da VFC com o fumo passivo e com a frequência de utilização do cigarro, enquanto os estudos anteriores enfocaram apenas o uso do tabaco (BARUCTU et al., 2005; HENJE BLOOM et al, 2009; MANZANO et al, 2010b). Além disso, a amostra foi representativa dos estudantes de ensino médio do Estado de Pernambuco; a coleta foi feita após uma hora de repouso, tendo a garantia de observar os efeitos crônicos do tabaco, algo que não foi controlado em estudos anteriores. Por fim, as análises estatísticas foram ajustadas por fatores intervenientes, tais como: o excesso de peso, a inatividade física e a idade. Os resultados deste estudo mostraram que 5,7% dos adolescentes referiram ter feito uso de cigarro no último mês. Estudo realizado em Brasília, com escolares, de 13 a 16 anos, identificou prevalência de 6,3% (BARRETO et al, 2010). Esses dados corroboram uma pesquisa de cunho nacional, que encontrou a prevalência de tabagismo em adolescentes variando de 4,0 a 6,1% (BARROS et al., 2011). Em contrapartida, estudos internacionais verificaram prevalência maior do que a encontrada no nosso estudo, como 10,7% no Canadá (LOVATO et al, 2013) e 13,9% no Iraque (HUSSAIN, ABDUL SATAR, 2013). Essa diferença expressiva talvez possa estar relacionada às políticas públicas atuantes no Brasil, que tentam reduzir o tabagismo através da proibição de propagandas de produtos do tabaco em todos os tipos de mídia, além de se ter aumentado a alíquota do Imposto sobre Produtos Industrializados, para tornar o produto final cada vez mais caro e, consequentemente, dificultar o seu acesso por essa população (ABREU; SOUZA; CAIAFFA, 2011; MALBERGIER; CARDOSO; AMARAL, 2012).

44 43 A comparação da VFC dos tabagistas e não tabagistas indicou que não houve diferenças significativas entre os grupos. A ausência de diferença nos parâmetros da VFC entre tabagistas e não tabagistas também foi observada por Henje Bloom et al., (2009), que analisaram 71 adolescentes de 15 a 17 anos e não verificaram associação entre o tabagismo e os indicadores da VFC. Por outro lado, Baructu et al., (2005), ao compararem os parâmetros da VFC em 24 jovens fumantes e 22 não fumantes, mostraram menores valores dos parâmetros SDNN e RMSSD e maiores valores na razão BF e AF nos tabagistas. Além do controle para análise do efeito crônico realizado no presente estudo, outra possível explicação pode estar relacionada às características dos sujeitos incluídos na amostra, visto que Baructu et al.,(2005) incluíram jovens fumantes há cerca de 11 ± 4 anos e com consumo médio de 29 ± 5 cigarros por dia, enquanto no presente estudo o consumo analisado foi mensal e questionava quantos cigarros foram consumidos nos últimos 30 dias. No presente estudo foi analisada a influência da frequência de consumo do cigarro nos parâmetros da VFC. Os resultados indicaram que não houve diferenças significativas em relação à quantidade de dias por mês de consumo de cigarro nos adolescentes. Todavia, sabe-se que fatores como o excesso de peso, a inatividade física e a idade em adolescentes têm sido associados com a VFC (RIVA et al., 2001; RABBIA et al., 2003; KAUFMAN et al., 2007; GUTIN et al., 2005;SOARES-MIRANDA et al., 2011). A obesidade parece alterar a modulação autonômica cardíaca em decorrência dos maiores níveis de leptina, hormônio peptídeo secretado nos adipócitos, que ativa as vias neurais, aumentando a atividade do sistema nervoso simpático (PAOLISSO et al.,2000; SYME et al., 2008; ZHANG et al., 2011). Além da leptina, outros mecanismos têm sido sugeridos como responsáveis pela disfunção autonômica presentes nos obesos, dentre eles: resistência à insulina e os marcadores de estresse oxidativo e inflamatório (KAUFMAN et al., 2007; TASCILAR et al., 2011). Já a atividade física tem mostrado melhorar a VFC (GUTIN et al., 2005; BUCHHEIT et al., 2007;HENJE BLOM et al., 2009; NAGAI & MORITANI, 2004; CHEN et al.,2012). Dessa forma, no presente estudo foi feito o ajuste estatístico por esses fatores para minimizar os viesses nos resultados. E foi verificado que realmente não existe a associação entre a frequência de consumo do cigarro e a VFC.

45 44 Em se tratando de fumo passivo o presente estudo encontrou uma prevalência de 73,4% de adolescentes expostos, revelando um percentual alto de exposição, quando comparado com os dados da Organização Mundial de Saúde que estima que 44% dos jovens no mundo estão expostos ao fumo passivo em suas residências (WIPFLI et al., 2008). Da mesma forma, outros estudos encontraram exposição variando de 36 a 53% (BEK et al.1999 LEVY, RIGOTTI, WINECKOF, 2011). Essa diferença possivelmente é decorrente dos diferentes critérios para determinação da exposição ao fumo passivo, que no presente estudo considerou tanto o ambiente familiar como o convívio social do adolescente, ao passo que, nos demais estudos, foi considerada apenas a exposição no ambiente familiar. Ao analisar o fumo passivo e os parâmetros da VFC não foram identificadas diferenças estatisticamente significantes, o que vai de encontro aos resultados dos estudos anteriores (POPE et al, 2001, DIETRICH et al e WILSON et al., 2010). Vale ressaltar que no presente estudo não houve controle da quantidade de horas/ dia e nem anos da exposição passiva, o que pode explicar, em parte, os nossos resultados. De fato, os estudos que mostraram associação entre o fumo passivo e os parâmetros da VFC analisaram adultos que foram expostos há pelo menos 2-6h diárias de fumo passivo (DIETRICH et al e WILSON et al., 2010). Além disso, por serem adultos, possivelmente a exposição ao fumo passivo foi por vários anos. Assim, é possível que a duração da exposição em anos e o tempo de exposição diária sejam fatores determinantes na associação entre o fumo passivo e os indicadores de VFC, e nossa amostra provavelmente não foi exposta a níveis elevados de fumo passivo. Algumas limitações devem ser consideradas na interpretação dos resultados do presente estudo. Primeiro, o estudo foi realizado apenas com adolescentes homens de 14 a 19 anos, não podendo ser extrapolado para todos os adolescentes. Segundo, não foi realizada avaliação do estágio maturacional, não sendo possível realizar análises com esse possível fator de confusão. No entanto, devido à homogeneidade da amostra, é possível que os adolescentes se encontrassem em estágios maturacionais similares. Terceiro, não se descarta o viés de informação, uma vez que é conhecido que adolescentes tendem a subestimar a prevalência de tabagismo, levando à

46 45 baixa confiabilidade o autorrelato do uso de tabaco nessa idade, o que implicou uma amostra pequena de tabagistas. Além disso, não foram avaliadas a frequência diária e a anual de consumo do tabaco e nem o tempo de exposição dos adolescentes ao tabagismo passivo. Por fim, é possível que uma grande quantidade de adolescentes fumantes não conseguiu ficar em abstinência por 12 horas antes da coleta e automaticamente foram excluídos. Em termos práticos, os resultados deste estudo podem servir para o esclarecimento de profissionais que lidam com esse público, mostrando que o tabagismo, apesar de todo empenho das políticas públicas, ainda se faz presente na adolescência, assim como a exposição passiva ao tabaco, sendo esses fatores sabidamente considerados como de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares na idade adulta. No presente estudo, não foi verificada nenhuma alteração precoce a nível cardiovascular nos adolescentes, o que sugere que a exposição ativa ou passiva eventual ao cigarro não promove alterações precoces no sistema cardiovascular. Porém, ainda permanece incerto se a exposição frequente ou intensa poderia promover alterações no sistema cardiovascular já na adolescência, o que merece ser investigado em estudos futuros.

47 46 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados desta pesquisa indicaram que a prevalências do hábito de fumar em adolescentes foi semelhante a estudos nacionais e a do fumo passivo teve elevadas prevalências. O tabagismo passivo e ativo não foi associado com alterações significativas nos parâmetros da VFC.

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59 ANEXO A - Aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa 58

60 ANEXO B Questionnaire Global Student Health Survey 59

61 60

62 61

63 62

64 63

65 64

66 65

67 66

68 67

69 68

70 69

71 70