Estudos têm mostrado consistentemente que as exposições de partículas finas (PM) de poluição do ar, tanto em curto prazo quanto no longo prazo, estão associados com diversas doenças cardiovasculares, incluindo isquemia miocárdica e infartos, insuficiência cardíaca, arritmias, derrames e aumentada mortalidade cardiovascular.
Muito recentemente foi publicado estudo em humanos confirmando a associação da exposição da poluição do ar ambiente e aterosclerose através da progressão da espessura da íntima-média da carótida (1).
Em um recente e interessante trabalho de Robert Brook (2) ele coloca que existem três pressupostos caminhos para explicar os mecanismos biológicos onde a exposição a partículas finas podem ser capazes de mediar eventos cardiovasculares: 1) mecanismos relacionados ao sistema nervoso autônomo: parassimpático desativado e/ou ativação simpática; 2) a liberação de circulação de pró-oxidativos e/ou mediadores pró-inflamatórios dos pulmões (por exemplo citocinas e células imunes ativadas) dentro da circulação sistêmica, seguinte a inalação de partículas finas que, por sua vez, mediam indiretamente as respostas cardiovasculares; e 3) partículas em escala nanométrica e/ou constituintes de partículas solúveis que se transportam dentro da circulação sistêmica após a inalação que então interagem diretamente com o sistema cardiovascular. De acordo com o Robert Brook, ações crônicas de PM e a intensificação de aterosclerose, são mais possíveis de serem induzidas pela geração de estados pró-inflamatórios crônicos (caminho 2).
Tendo em vista os resultados de estudos em humanos mostrando que a contínua exposição de partículas de poluidores do ar pode decrescer a variabilidade na freqüência cardíaca (3,4) e levar a um controle do sistema autônomo alterado, com potencial aceleração na progressão de aterosclerose (5,6,7), nos sentimos obrigados, com o devido respeito, a divergir da opinião de Brook a respeito do mecanismo biológico relacionado com a exposição crônica de partículas de poluição do ar e aterosclerose.
Dentro de nosso ponto de vista a hiperatividade do sistema simpático pode dar início ao processo aterosclerótico o qual leva no final ao estado inflamatório como é postulado na teoria da acidez na aterosclerose (6), assunto discutido recentemente em artigo nesse blog (7)
Carlos Monteiro
1. Nino Kunzli, Michael Jerrett, Raquel Garcia-Esteban, Xavier Basagana, Bernardo Beckermann, Frank Gilliland, Merce Medina, John Peters, Howard N. Hodis, Wendy J. Mack. "Ambient Air Pollution and the Progression of Atherosclerosis in Adults." PloS ONE 5(2): e9096. doi:10.1371/journal.pone.0009096, February 8, 2010. Full free text at http://www.plosone.org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0009096
2. Brook RD, Cardiovascular effects of air pollution. Clinical Science (2008) 115, (175–187) Full free text at http://www.clinsci.org/cs/115/0175/1150175.pdf
3. Duanping Liao, Yinkang Duan, Eric A. Whitsel, Zhi-jie Zheng, Gerardo Heiss, Vernon M. Chinchilli, and Hung-Mo Lin. Association of Higher Levels of Ambient Criteria Pollutants with Impaired Cardiac Autonomic Control: A Population-based Study, Am J Epidemiol 2004;159:768–777
4. C. Arden Pope III, Matthew L. Hansen, Russell W. Long, Karen R. Nielsen, Norman L. Eatough, William E. Wilson, and Delbert J. Eatough. Ambient Particulate Air Pollution, Heart Rate Variability, and Blood Markers of Inflammation in a Panel of Elderly Subjects. Environmental Health Perspectives, V 112; N 3: March 2004
5. Heikki V. Huikuri; Vesa Jokinen; Mikko Syvänne; Markku S. Nieminen; K. E. Juhani et al, Heart Rate Variability and Progression of Coronary Atherosclerosis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 1999;19:1979-1985.
6. Anders Gottsäter , Åsa Rydén Ahlgren, Soumia Taimour and Göran Sundkvist, Decreased heart rate variability may predict the progression of carotid atherosclerosis in type 2 diabetes Clinical Autonomic Research Volume 16, Number 3 / June, 2006
7. J. C. Longenecker, M. Zubaid, K.V. Johny, A.I. Attia, J. Ali, W. Rashed, C.G. Suresh, M. Omar. Association of low heart rate variability with atherosclerotic cardiovascular disease in hemodialysis patients. Med Princ Pract 2009;18:85-92
8. Carlos ETB Monteiro, “Ambiente ácido evocado por estresse crônico: Um novo mecanismo para explicar aterogênese.”, disponível no Infarct Combat Project, Janeiro 28, 2008 em http://www.infarctcombat.org/AcidityTheory-p.pdf (versão em português)
9. Predominância do sistema nervoso simpático: o fator primário na cascata de eventos levando a espiral aterogênica. , Carlos Monteiro, Monday, February 22, 2010 at http://teoriadaacidez.blogspot.com/2010/02/predominancia-do-sistema-nervoso.html
domingo, 28 de fevereiro de 2010
segunda-feira, 22 de fevereiro de 2010
Predominância do sistema nervoso simpático: o fator primário na cascata de eventos levando a espiral aterogênica.
Foi descoberto que a hiperatividade do sistema nervoso simpático (SNS) está associada com a pressão sangüínea e anormalidade nos lipídeos (1,2,3). Nessa direção um recente estudo demonstrou que a hiperatividade do simpático pode favorecer o desenvolvimento de hipertensão sustentada e hipercolesterolemia cedo na vida, e levar a uma aumentada susceptibilidade quanto a complicações vasculares (4).
De fato, a acumulação de dados coletados em animais e humanos sugerem que a síndrome metabólica está associada com marcadores de hiperatividade adrenérgica. Diversos marcadores de hiperatividade adrenérgica tais como noradrenalina no plasma, a liberação de noradrenalina nos terminais nervosos adrenérgicos, freqüência cardíaca e outros, têm mostrado um aumento nas diferentes condições de síndrome metabólica como nos estados de obesidade, hipertensão e de resistência à insulina (5,6). Evidências também têm mostrado que a ativação simpática participa no desenvolvimento de danos de órgãos relacionados à hipertensão, tais como a disfunção diastólica ventricular esquerda (7).
É bem estabelecido que a atividade do SNS seja influenciada também pela ingestão de alimentos, e que a composição da dieta tem um importante papel nesse caso. O que é interessante notar é que, entre os tipos de dieta, a ingestão de carboidratos (amido e açucares) significantemente aumenta a atividade do SNS, especialmente em carga altamente glicêmica, com efeitos deletérios com relação à saúde humana (8). De outro lado a ingestão de proteínas ou de gorduras não tem um significativo efeito de excitação do simpático (9,10,11).
As evidências acima mencionadas ajudam a fortalecer nossos pontos de vista quanto a teoria da acidez na aterosclerose, onde o estresse contínuo é colocado como o mais importante fator de risco (12). Entretanto, isso não enfraquece o valor de outros fatores chave como expressado em nossa monografia:
“A teoria da acidez na aterosclerose não subestima a importância de outros fatores chave como envelhecimento, dieta inapropriada, estilo de vida, poluição ambiental, inatividade física, fumo, e predisposição genética. No entanto, a maioria desses fatores de risco pode resultar em um sistema nervoso autônomo alterado, tendência ao simpático, aumento na produção de ácido láctico e ambiente ácido, propiciando aterosclerose como resultado. Nossa proposta pode se estender a quaisquer distúrbios respiratórios ou metabólicos resultando em acidose.”
Carlos Monteiro
1. Masuo K, Mikami H, Ogihara T, Tuck ML. Sympathetic nerve hyperactivity precedes hyperinsulinemia and blood pressure elevation in a young, nonobese Japanese population. Am J Hypertens 1997; 10:77–83.
2. Nakao M, Nomura K, Karita K, Nishikitani M, Yano E. Relationship between brachial-ankle pulse wave velocity and heart rate variability in young Japanese men. Hypertens Res 2004; 27:925–931.
3. Arner P, Wahrenberg H, Lonnqvist F, Angelin B. Adipocyte betaadrenoceptor sensitivity influences plasma lipid levels. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1993; 13:967–972.
4. Palatini P, Longo D, Zaetta V, Perkovic D, Garbelotto R and Pessina AC. Evolution of blood pressure and cholesterol in stage 1 hypertension: role of autonomic nervous system activity. Journal of Hypertension 2006, 24:1375-1381
5. Mancia G, Bousquet P et al. The sympathetic nervous system and the metabolic syndrome. Journal of Hypertension 2007, 25 (5):909-920
6.Grassi G, Quarti-Trevano F et al. Cariovascular risk and adrenergic overdrive in metabolic syndrome. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2007, 17(6): 473-81
7. Grassi G, Seravalle G et al. Sympathetic and baroreflex cardiovascular control in hypertension-related left ventricular dysfunction. Hypertension 2009;53:205-209. Full free paper at http://hyper.ahajournals.org/cgi/content/full/53/2/205
8. Koop W. Chronically increased activity of the sympathetic nervous system: our diet-related “evolutionary” inheritance. The Journal of Nutrition, Health & Aging Volume 13, Number 1, 2009
9. Welle S, Ulavivat U, Campell G. Thermic effect of feeding in men: Increased plasma norepinephrine levels following glucose but not protein or fat consumption. Metabolism 1981; 30: 953-958
10. Welle SL, Lilavivathana U,Campell RG. Increased plasma nor epinephrine concentrations and metabolic rates following glucose ingestion in man. Metabolism 1980; 29: 806-09
11. Tentolouris N, Tsigos D, Perea E et al. Differential effect of high-fat and high carbohydrate isoenergetic meals on cardiac autonomic nervous system activity in lean and obese women. Metabolism 2003; 52: 1426-32
12. Carlos ETB Monteiro, “Ambiente ácido evocado por estresse crônico: Um novo mecanismo para explicar aterogênese.”, disponível no Infarct Combat Project, Janeiro 28, 2008 em http://www.infarctcombat.org/AcidityTheory-p.pdf (versão em português)
De fato, a acumulação de dados coletados em animais e humanos sugerem que a síndrome metabólica está associada com marcadores de hiperatividade adrenérgica. Diversos marcadores de hiperatividade adrenérgica tais como noradrenalina no plasma, a liberação de noradrenalina nos terminais nervosos adrenérgicos, freqüência cardíaca e outros, têm mostrado um aumento nas diferentes condições de síndrome metabólica como nos estados de obesidade, hipertensão e de resistência à insulina (5,6). Evidências também têm mostrado que a ativação simpática participa no desenvolvimento de danos de órgãos relacionados à hipertensão, tais como a disfunção diastólica ventricular esquerda (7).
É bem estabelecido que a atividade do SNS seja influenciada também pela ingestão de alimentos, e que a composição da dieta tem um importante papel nesse caso. O que é interessante notar é que, entre os tipos de dieta, a ingestão de carboidratos (amido e açucares) significantemente aumenta a atividade do SNS, especialmente em carga altamente glicêmica, com efeitos deletérios com relação à saúde humana (8). De outro lado a ingestão de proteínas ou de gorduras não tem um significativo efeito de excitação do simpático (9,10,11).
As evidências acima mencionadas ajudam a fortalecer nossos pontos de vista quanto a teoria da acidez na aterosclerose, onde o estresse contínuo é colocado como o mais importante fator de risco (12). Entretanto, isso não enfraquece o valor de outros fatores chave como expressado em nossa monografia:
“A teoria da acidez na aterosclerose não subestima a importância de outros fatores chave como envelhecimento, dieta inapropriada, estilo de vida, poluição ambiental, inatividade física, fumo, e predisposição genética. No entanto, a maioria desses fatores de risco pode resultar em um sistema nervoso autônomo alterado, tendência ao simpático, aumento na produção de ácido láctico e ambiente ácido, propiciando aterosclerose como resultado. Nossa proposta pode se estender a quaisquer distúrbios respiratórios ou metabólicos resultando em acidose.”
Carlos Monteiro
1. Masuo K, Mikami H, Ogihara T, Tuck ML. Sympathetic nerve hyperactivity precedes hyperinsulinemia and blood pressure elevation in a young, nonobese Japanese population. Am J Hypertens 1997; 10:77–83.
2. Nakao M, Nomura K, Karita K, Nishikitani M, Yano E. Relationship between brachial-ankle pulse wave velocity and heart rate variability in young Japanese men. Hypertens Res 2004; 27:925–931.
3. Arner P, Wahrenberg H, Lonnqvist F, Angelin B. Adipocyte betaadrenoceptor sensitivity influences plasma lipid levels. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1993; 13:967–972.
4. Palatini P, Longo D, Zaetta V, Perkovic D, Garbelotto R and Pessina AC. Evolution of blood pressure and cholesterol in stage 1 hypertension: role of autonomic nervous system activity. Journal of Hypertension 2006, 24:1375-1381
5. Mancia G, Bousquet P et al. The sympathetic nervous system and the metabolic syndrome. Journal of Hypertension 2007, 25 (5):909-920
6.Grassi G, Quarti-Trevano F et al. Cariovascular risk and adrenergic overdrive in metabolic syndrome. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2007, 17(6): 473-81
7. Grassi G, Seravalle G et al. Sympathetic and baroreflex cardiovascular control in hypertension-related left ventricular dysfunction. Hypertension 2009;53:205-209. Full free paper at http://hyper.ahajournals.org/cgi/content/full/53/2/205
8. Koop W. Chronically increased activity of the sympathetic nervous system: our diet-related “evolutionary” inheritance. The Journal of Nutrition, Health & Aging Volume 13, Number 1, 2009
9. Welle S, Ulavivat U, Campell G. Thermic effect of feeding in men: Increased plasma norepinephrine levels following glucose but not protein or fat consumption. Metabolism 1981; 30: 953-958
10. Welle SL, Lilavivathana U,Campell RG. Increased plasma nor epinephrine concentrations and metabolic rates following glucose ingestion in man. Metabolism 1980; 29: 806-09
11. Tentolouris N, Tsigos D, Perea E et al. Differential effect of high-fat and high carbohydrate isoenergetic meals on cardiac autonomic nervous system activity in lean and obese women. Metabolism 2003; 52: 1426-32
12. Carlos ETB Monteiro, “Ambiente ácido evocado por estresse crônico: Um novo mecanismo para explicar aterogênese.”, disponível no Infarct Combat Project, Janeiro 28, 2008 em http://www.infarctcombat.org/AcidityTheory-p.pdf (versão em português)
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