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! Tese ATIVIDADE FÍSICA E EXERCÍCIO EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES NA REDUÇÃO DE FATORES DE RISCO PARA ATEROSCLEROSE: Análise transversal em uma Coorte Clínica, Ensaio Clínico Randomizado e Revisão Sistemática com Metanálise Claudia Ciceri Cesa ! INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL FUNDAÇÃO UNIVERSITÁRIA DE CARDIOLOGIA Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Cardiologia ATIVIDADE FÍSICA E EXERCÍCIO EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES NA REDUÇÃO DE FATORES DE RISCO PARA ATEROSCLEROSE: Análise transversal em uma Coorte Clínica, Ensaio Clínico Randomizado e Revisão Sistemática com Metanálise Autora: Claudia Ciceri Cesa Orientadora: Profª. Drª. Lucia Campos Pellanda Tese submetida como requisito para obtenção do grau de doutor ao Programa de Pós-Graduação da Saúde, Área de Concentração: Cardiologia, da Fundação Universitária de Cardiologia / Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul. Porto Alegre 2013 C421a Cesa, Claudia Ciceri. Atividade física e exercício em crianças e adolescentes na redução de fatores de risco para aterosclerose: análise transversal em uma coorte clínica, ensaio clínico randomizado e revisão sistemática com metanálise / Claudia Ciceri Cesa; orientação [por] Lucia Campos Pellanda – Porto Alegre, 2013. 154f ; tab. Tese (Doutorado) - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia - Programa de PósGraduação em Ciências da Saúde, 2013. 1.Exercício.2.Atividade física.3.Aterosclerose.4.Criança. 5.Adolescente.I. Lucia Campos Pellanda.II. Título. CDU: 616.13-004.6:796-053.2/-053.6 Bibliotecária Responsável: Marlene Tavares Sodré da Silva CRB 10/1850 ! Ata de Defesa A QUEM INTERESSAR POSSA Declaramos, para os devidos fins, que CLAUDIA CICERI CESA recebeu Capes para realizar Doutorado Sandwich no exterior, conforme os dados abaixo: bolsa da PERÍODO DA BOLSA: 02/2012 a 01/2013. ÁREA: CARDIOLOGIA INSTITUIÇÃO: DUKE UNIVERSITY PAÍS: ESTADOS UNIDOS Brasília, 26 de Setembro de 2013. GERALDO NUNES SOBRINHO Coordenador-Geral de Bolsas no Exterior _____________________________________________________________________________________________ CAPES / DRI / CGBE / DAE - Divisão de Acompanhamento de Egressos do Exterior - 3º andar E-mail: [email protected] - Fone: 61-2022.6930 - Fax: 61-2022.6926 DOCUMENTO DE ENVIO DIGITAL Dados dos Orientadores de Doutorado Sandwich: Orientadora no Brasil: Dra. Lucia Campos Pellanda Co-orientador no exterior: Dr. Ricardo Pietrobon Período de estágio: 02/2012 a 01/2013 Área: Cardiologia Instituição: Duke University País: Estados Unidos ! ! DEDICATÓRIA Dedico este trabalho ao meu marido, Marcos Viedo Facin, pois sem o seu constante apoio e incentivo não teria conseguido caminhar toda essa jornada. ! AGRADECIMENTOS Ao começar o doutorado não pude imaginar como seria essa longa jornada. As vitórias e conquistas deste período só foram possíveis pois tive ao meu lado pessoas muito especiais. Inicio agradecendo a minha família que sempre esteve ao meu lado dando suporte, apoio e incentivo. Obrigada pai, mãe e mana! Gostaria de agradecer também aos meus tios, primos, cunhado e a todos que pertencem a grande família Ciceri Cesa. Com carinho especial, gostaria de agradecer a Ana Elizabeth Viedo Facin, que considero uma segunda mãe, e a toda família Viedo Facin que me acolheu como parte integrante da mesma. Aos amigos, que sempre estiveram ao meu lado, com os quais compartilhei momentos de alegria e de cumplicidade, agradeço do fundo do meu coração. Tenho a felicidade de ter muitos bons e leais amigos. Não sei o que seriam dos meus dias durante o período de doutorado sanduíche sem o Skype com a Karina Zorzato. Ou ainda, a felicidade de abrir a caixa de correio e encontrar uma cartinha manuscrita enviada pela Beatriz Steinstrasser. Neste período, novas amizades floresceram e gostaria de agradecer à Lyssandra Tascone, ao Gary Lehew, à Jing Wang, à Sankaranarayani Rajangam. Como são muitos amigos e muitas histórias, não terei como citar a todos e especificamente cada momento, mas todos vocês moram no meu coração. Quando comecei no Grupo de Cardiologia Pediátrica Preventiva (PREVINA) conheci duas pessoas que se tornaram muito mais que colegas. Sandra Mari Barbiero e Rosemary de Oliveira Petkowicz, muito obrigada por toda a amizade e parceria. Aprendo muito com vocês todos os dias e espero que eu consiga retribuir à altura a amizade de vocês. A dedicação, os ensinamentos e o carinho que a Lucia Campos Pellanda sempre dedicou a mim são imensuráveis. Lucia, não tenho palavras suficientes para expressar todo o meu agradecimento e reverência por tudo o que fizeste e investiste em mim. Além da relação de trabalho excelente que temos, gostaria de agradecer a amizade que aos poucos foi se formando ao longo desses anos. O Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia (IC-FUC), por meio das pessoas que ali trabalham ou trabalharam, permitiu que muitos vínculos de trabalho e de amizade se formassem. Sendo assim, ! gostaria de agradecer a todos integrantes do PREVINA e especialmente à Evelyn Vigueras, Fátima Cecchetto e Caroline Sica. Não esquecendo a dedicação e o empenho com que os alunos Mateus Augusto dos Reis e Natássia Bigolin Machado me auxiliaram na coleta de dados e na redação de artigos. Além do PREVINA, o IC-FUC fomentou e propiciou a formação do Programa de Pós-Graduação em Educação Física (PPG Educação Física – nível: latu senso). Dessa forma, gostaria de agradecer aos professores colaboradores do PPG Educação Física, destacando Daniel Umpierre e Paula A. B. Ribeiro. Sem a colaboração e parceria de vocês, este curso não teria o reconhecimento obtido. Os aprendizados e as vivências que o Projeto Research Coaching Duke University e da Sociedade Brasileira de Cardiologia foram de grande importância na minha formação acadêmica. Gostaria de agradecer especialmente ao Dr. Renato A. K. Kallil, a Karlyse Claudino Belli e ao João R. N. Vissoci, bem como aos outros desenvolvedores do projeto, pela experiência. Gostaria de agradecer à Fernanda Poester, Madalena Espindola, Kelly Barbosa e ao Rafael Pereira, da Secretaria do PPG IC FUC, por toda atenção e cuidados durante o período do doutorado. Da mesma forma, agradeço à Rita Timmers e todos da Unidade de Pesquisa por ela representados, bem como aos funcionários da Secretaria Geral. O fomento e o financiamento de projetos de pesquisas e de bolsas de estudos são fundamentais para o avanço da ciência. Dessa forma, tenho muito a agradecer a CAPES, a FAPERGS, ao CNPq, ao FAPICC e a todas agências de fomento à pesquisa por todo o incentivo e suporte financeiro. Caso não tivesse recebido bolsas de estudos e financiamento para os projetos, provavelmente não poderia ter cursado os níveis mais avançados da formação acadêmica e, portanto, não estaria defendendo o doutorado neste momento. ! SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 9 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................... 11 2.1 Aterosclerose e Processo Inflamatório nas Primeiras Décadas de Vida .......... 11 2.1.1 Fatores de Risco Modificáveis ................................................................... 12 2.2 Fatores de Risco para Aterosclerose na Infância e Adolescência .................... 13 2.2.1 Obesidade .................................................................................................. 13 2.2.2 Dislipidemia ................................................................................................ 14 2.2.3 Hipertensão Arterial Sistêmica ................................................................... 15 2.2.4 Resistência Insulínica e Síndrome Metabólica .......................................... 16 2.2.5 Fenômeno de trilha (tracking) dos fatores de risco .................................... 17 2.3 Sedentarismo, Atividade Física e Exercício ...................................................... 18 2.3.1 Sedentarismo: onde estão as principais causas ........................................ 18 2.4 Prevenção e Tratamento dos Fatores de Risco Cardiovasculares Através da Atividade Física e do Exercício em Crianças e Adolescentes. .................................. 20 2.4.1 A Atividade Física e o Exercício ................................................................. 20 2.4.2 Revisões Sistemáticas e Diretrizes: Orientações sobre Atividade Física e Prescrição de Exercícios para Redução dos Fatores de Risco ............................. 21 2.5 Justificativa e Apresentação do Problema ........................................................ 23 3 CONTEXTUALIZAÇÃO DOS CENÁRIOS DE PESQUISA ..................... 25 4 OBJETIVOS ............................................................................................. 27 4.1 Objetivo Geral do Artigo I .................................................................................. 27 4.1.1 Objetivos Específicos do Artigo I ............................................................... 27 4.2 Objetivo Geral do Artigo II ................................................................................. 28 4.2.1 Objetivos Específicos do Artigo II .............................................................. 28 4.3 Objetivo Geral do Artigo III ................................................................................ 29 5 MÉTODOS................................................................................................ 30 5.1 Métodos do Artigo I ........................................................................................... 30 5.1.1 Título do Artigo I ......................................................................................... 30 5.1.2 Ética ........................................................................................................... 30 5.1.3 Tipo de Estudo e Delineamento ................................................................. 30 5.1.4 População da Pesquisa ............................................................................. 30 5.1.5 Coleta de Dados ........................................................................................ 31 5.1.6 Análise Estatística ...................................................................................... 33 5.1.7 Logística do Estudo .................................................................................... 35 5.2 Métodos do Artigo II .......................................................................................... 36 5.2.1 Título do Artigo II ........................................................................................ 36 5.2.2 Ética ........................................................................................................... 36 5.2.3 Tipo de Estudo e Delineamento ................................................................. 36 5.2.4 População da Pesquisa ............................................................................. 36 5.2.5 Randomização e Alocação dos Pacientes ................................................. 37 5.2.6 Intervenção ................................................................................................ 38 5.2.7 COLETA DE DADOS ................................................................................. 39 5.2.8 Análise Estatística ...................................................................................... 41 5.2.9 LOGÍSTICA DO ESTUDO .......................................................................... 42 5.3 Métodos do Artigo III ......................................................................................... 44 5.3.1 Título do Artigo III ....................................................................................... 44 5.3.2 Ética ........................................................................................................... 44 5.3.3 Tipo de Estudo e Delineamento ................................................................. 44 5.3.4 Estratégia de Busca ................................................................................... 44 5.3.5 Seleção dos Estudos e Extração dos Dados ............................................. 45 ! 5.3.6 5.3.7 Desfechos de Interesse ............................................................................. 45 Análise Estatística ...................................................................................... 45 6 ARTIGO ORIGINAL I ............................................................................... 47 6.1 Cardiovascular Risk Factors in a Pediatric Preventive Cardiology Outpatient Clinic: Baseline Results of a Clinical Cohort Study .................................................... 47 6.2 Title page .......................................................................................................... 47 6.3 Abstract ............................................................................................................. 49 7 ARTIGO ORIGINAL II .............................................................................. 71 7.1 Physical exercise as a primordial intervention to reduce cardiovascular risk factors in youths: effectiveness randomized clinical trial ........................................... 71 7.2 Title page .......................................................................................................... 71 7.3 Abstract ............................................................................................................. 73 8 ARTIGO ORIGINAL III ............................................................................. 91 8.1 Physical Activity and Cardiovascular Risk Factors in Children: Meta-Analysis of Randomized Clinical Trials......................................................................................... 91 8.2 Title page .......................................................................................................... 91 8.3 Abstract ............................................................................................................. 93 9 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................... 127 9.1 9.2 9.3 Artigo I ............................................................................................................. 127 Artigo II ............................................................................................................ 128 Artigo III ........................................................................................................... 128 10 CONCLUSÃO GERAL DO TRABALHO ............................................... 130 ANEXOS ...................................................................................................... 131 ANEXO A ................................................................................................................. 131 ANEXO B ................................................................................................................. 132 ANEXO C ................................................................................................................. 134 ANEXO D ................................................................................................................. 138 ANEXO E ................................................................................................................. 141 Referências ................................................................................................. 152 ! 9 1 INTRODUÇÃO ! A doença aterosclerótica tem início ainda na infância e suas consequências geralmente são perceptíveis na vida adulta.1 Como exemplo, podemos citar o infarto agudo do miocárdio (IAM), o acidente vascular cerebral (AVC) e o óbito como desfechos no longo prazo. Atualmente, entende-se que a aterosclerose é um processo inflamatório, degenerativo e de progressão complexa.1, 2 A manifestação desta doença depende, além de fatores genéticos, do estilo de vida e de outros fatores ambientais.1 Excesso de peso, dislipidemia, sedentarismo e alimentação inadequada são considerados hoje os principais fatores modificáveis na prevenção da aterosclerose. Esses são fatores que estão associados no desenvolvimento de hipertensão arterial sistêmica (HAS), resistência insulínica, diabetes mellitus (DM), obesidade abdominal, degeneração precoce das articulações pelo excesso de peso, apnéia do sono e outras complicações advindas da progressão dos fatores de risco.3-8 Níveis elevados de pressão arterial, resistência insulínica e obesidade têm sido descritos cada vez mais precocemente em crianças e adolescentes.3, 8-10 A presença precoce de precursores de doença aterosclerótica e de síndrome metabólica no curso da vida traz a preocupação com as futuras projeções com gastos em cuidados de saúde e trajetórias socioeconômicas das doenças.3, 11-13 Existem diferentes formas de abordagem da doença aterosclerótica. Entre as intervenções com maior potencial de impacto simultâneo sobre diferentes fatores de risco está o estabelecimento de hábitos saudáveis com a implementação da atividade física.11, 14 O exercício e a atividade física são intervenções de baixo risco à saúde e podem atuar tanto na prevenção quanto no tratamento da aterosclerose. ! 10 Desta forma, propostas de pesquisa que verifiquem, por meio de diferentes metodologias, as possibilidades de aplicação da atividade física e do exercício nos contextos clínicos e populacionais para prevenção e tratamento da doença aterosclerótica são de grande valia para auxiliar o entendimento científico e prático de intervenções de modificação do estilo de vida. Esta tese foi organizada para refletir não somente um projeto de doutorado, mas também para apresentar em parte a trajetória do pensamento crítico e da pesquisa desenvolvidos pelo Grupo de Cardiologia Pediátrica Preventiva – PREVINA. A seguir será apresentada a fundamentação teórica desta tese e, na sequência, três projetos de pesquisa, com seus respectivos artigos. O primeiro artigo mostra o perfil de jovens atendidos no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva (ACPP) do Instituto de Cardiologia / Fundação Universitária de Cardiologia a partir de uma coorte clínica (IC / FUC). O segundo artigo relata um ensaio clínico randomizado de viabilidade e efetividade de uma intervenção de exercício em crianças com fatores de risco para doença aterosclerótica em atendimento clínico ambulatorial. O último artigo apresenta uma revisão sistemática sobre os efeitos da atividade física e do exercício sobre o índice de massa corporal (IMC), perfil lipídico e pressão arterial em escolares de 6 a 12 anos. Dessa forma, acreditamos que essas investigações possam, em parte, auxiliar na elucidação do papel da atividade física e do exercício na redução dos fatores de risco para aterosclerose em crianças e adolescentes. ! 11 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 Aterosclerose e Processo Inflamatório nas Primeiras Décadas de Vida A doença aterosclerótica tem início ainda na infância e suas consequências geralmente são perceptíveis na vida adulta. Atualmente, entende-se que a aterosclerose é um processo inflamatório, degenerativo e de progressão complexa.15 Há relatos de início da doença aterosclerótica na primeira fase da infância e até mesmo no período intrauterino.1, 2, 16, 17 A manifestação desta doença depende, além de fatores genéticos, do estilo de vida e de outros fatores ambientais. A progressão da doença aterosclerótica ao longo dos anos não se dá basicamente por apenas um fator, mas sim pelo conjunto deles.1 Desde a formação da estria gordurosa, passando pelo acúmulo da camada de gordura e formação da placa fibrosa, até a ruptura que deflagra eventos aterotrombóticos. O estilo de vida pode influenciar a gravidade e a progressão das lesões. Há na literatura um crescente aumento de publicações que evidenciam o processo inflamatório como primordial para o surgimento da aterosclerose. Apesar do desenvolvimento da doença aterosclerótica não ter sido completamente elucidado, sabe-se que um desarranjo no equilíbrio endotelial precede o surgimento da aterosclerose subclínica. Atividades mais acentuadas de citocinas, monócitos pró-inflamatórios e a agregação de macrófagos parecem indicar o começo da atividade inflamatória, com subsequente formação da placa aterosclerótica. Esse desarranjo na luz do vaso propicia o acúmulo lipídico a partir do colesterol e das lipoproteínas circulantes dando origem a células espumosas e, consequentemente, a estria gordurosa.2, 15, 18 ! 12 Entre o início do desenvolvimento da aterosclerose até o aparecimento de eventos cardiovasculares, o endotélio passa por diferentes processos que influenciam diretamente na rigidez do vaso. Os níveis séricos de lipídios, de lipoproteínas e a pressão arterial possuem um papel importante e significativo no modelamento do vaso ao longo dos anos.2, 15, 18 Fatores como o excesso de peso, dislipidemia e hipertensão podem influenciar de maneira negativa no estabelecimento e na progressão da doença aterosclerótica.1 Dessa forma, a crescente prevalência destes fatores de risco em jovens evidencia a necessidade de intervenções precoces para a prevenção de complicações advindas da aterosclerose.2 A proteína C reativa ultra sensível (PCR-us) aparece neste cenário como um coadjuvante na identificação da aterosclerose subclínica. Apesar deste exame laboratorial ter pontos de corte bem estabelecidos para a investigação da aterosclerose em adultos, em crianças ainda não há consenso sobre valores de referência e nem da necessidade de solicitação para esse tipo de investigação clínica.19 O que se sabe até o momento, é que o estilo de vida, a prática de atividade física e hábitos saudáveis de alimentação estão associados a valores menores de pressão arterial, de PCR-us, de lipídios e lipoproteínas.15, 18, 20, 21 2.1.1 Fatores de Risco Modificáveis Excesso de peso, sedentarismo e alimentação inadequada são alguns dos principais fatores modificáveis para prevenção da aterosclerose. Esses fatores são associados ao desenvolvimento de hipertensão arterial sistêmica (HAS), resistência insulínica, diabetes mellitus (DM), obesidade abdominal e apnéia do sono, tanto em adultos quanto em crianças.3-8, 21-24 Atualmente, altas prevalências de fatores de risco em crianças e adolescentes são verificadas em larga escala.5-8, 21-24 A presença destes precursores de doença aterosclerótica e síndrome metabólica, na infância e ! 13 adolescência, trazem a preocupação com projeções dos gastos em cuidados de saúde, trajetórias socioeconômicas das doenças e de morbimortalidade.3, 7, 12 Como a própria denominação indica, esses fatores de risco podem ser modificados a partir de intervenções no estilo de vida e adoção de hábitos saudáveis. 2.2 Fatores de Risco para Aterosclerose na Infância e Adolescência ! 2.2.1 Obesidade ! A obesidade infantil é uma condição clínica que acomete 42 milhões de crianças no mundo, sendo que 35 milhões dessas estão em países em desenvolvimento.25 Segundo a Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF 20082009) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o sobrepeso está presente em 34,8% das crianças (5-9 anos de idade) e 20,5% dos adolescentes (1019 anos de idade), enquanto a obesidade atinge 16,6% e 4,9%, respectivamente. Esses números da estatística brasileira estão muito próximos dos dados americanos, onde 18% das crianças com idades entre 6 e 11 anos estão com obesidade.26, 27 De forma geral, entende-se que a obesidade é o resultado de uma equação que envolve o gasto calórico e a ingestão alimentar. Além desses dois fatores, atualmente se discute o envolvimento genético e fatores ambientais que poderiam predispor ao excesso de peso.28 A obesidade é um fator independente para o surgimento de níveis elevados de pressão arterial, dislipidemias e diabetes, e é o fator de risco mais persistente quando colocado sob a perspectiva do fenômeno de trilha (fenômeno de tracking). 3, ! 6-8, 29 14 Dados do Bogalusa Heart Study mostram que 84% dos participantes que tinham sobrepeso na juventude se tornaram adultos obesos.30 O sobrepeso também apresenta influência sobre os fatores de risco que mediam a doença aterosclerótica.31 Além disso, o aumento do IMC está associado com níveis plasmáticos de PCR-us e do fator de crescimento vascular endotelial (VEGF), sendo estes marcadores de inflamação e de progressão da atividade aterosclerótica.32 2.2.2 Dislipidemia Níveis elevados de colesterol total, lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), triglicerídeos ou baixos níveis de lipoproteína de alta densidade (HDL-C) são indicadores de uma alteração no metabolismo das lipoproteínas. As dislipidemias em crianças podem ser de fundo genético, onde a hipercolesterolemia familiar é um traço, de causa secundária a outras doenças, ou ainda por inadequações alimentares e falta de atividade física.33, 34 Intervenções que preconizam a modificação dos hábitos alimentares e a implementação de atividade física geralmente atuam favoravelmente para a redução dos níveis lipídicos circulantes.33, 34 Os pontos de corte para detecção de hipercolesterolemia são diferentes em crianças e adolescentes do que os valores apresentados para adultos. No Brasil há, desde 2005, a I Diretriz de Prevenção da Aterosclerose na Infância a Adolescência34 que estabelece valores plasmáticos aumentados de colesterol total (CT, ≥170mg/dL), LDL-C (≥130mg/dL) e triglicerídoes (TG, ≥130mg/dL), e valores baixos para HDL-C (<45mg/dL). A última publicação da diretriz americana de redução de risco cardiovascular em crianças e adolescentes (Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Report)33 preconiza alguns pontos de corte diferentes da ! 15 diretriz brasileira (CT ≥200mg/dL, TG para crianças até 9 anos ≥100mg/dL e HDL <40mg/dL), entretanto ambas orientações são favoráveis a modificações nos hábitos alimentares e de atividade física antes da implementação de uma abordagem medicamentosa. Esse tipo de abordagem clínica é ressaltada principalmente quando a hipercolesterolemia está associada a outros fatores de risco, como excesso de peso em crianças. Neste caso, a orientação inicial é que durante 3-6 meses seja feita redução calórica, redução do tempo de tela (tempo dispendido com televisão, computador e videogames) e aumento da atividade física.33, 34 A modificação do estilo de vida, com redução do IMC e da circunferência da cintura, pode melhorar tanto o perfil lipídico quando metabólico e inflamatório de adolescentes obesos.35 A manutenção de níveis séricos adequados de colesterol pode auxiliar na prevenção da aterosclerose, uma vez que valores elevados podem favorecer o aparecimento e o crescimento da placa aterosclerótica. Em jovens obesos, a relação TG/HDL-C foi um marcador para a maior rigidez arterial.36 Os triglicerídeos também parecem ter relação com a rigidez da parede arterial e, de forma complementar, níveis elevados de colesterol total e triglicerídeos ao 9 anos de idade estão associados a maior espessura íntima-média na vida adulta.1, 37 A associação entre os níveis elevados de lipídeos com a rigidez arterial e a espessura íntima-média demonstram a importância de intervenções precoces que reduzam estes fatores de risco para aterosclerose em jovens. 2.2.3 Hipertensão Arterial Sistêmica Desde 2004, os profissionais da saúde contam com o documento “The Fourth Report on the Diagnosis, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure in Children and Adolescents”.38 Neste documento está descrito a maneira adequada de aferir e avaliar os níveis pressóricos em crianças. São considerados níveis ! 16 elevados de pressão arterial os valores acima do percentil 90. O manejo clínico da hipertensão em crianças deve primeiro descartar o aparecimento da hipertensão como causa secundária a outra doença. Após esse passo é sugerido que a intervenção deve conter modificações do estilo de vida. A correta abordagem da hipertensão pode reduzir o risco cardiovascular no futuro. A persistência da pressão arterial elevada da infância até a vida adulta está associada ao aumento de aterosclerose.39 No Reino Unido, a pressão arterial sistólica elevou, em média 13, mmHg de 1980 até 2008.40 Este aumento não foi totalmente vinculado ao aumento de excesso de peso. Nos Estados Unidos, no estudo the Bogalusa Heart Study, mesmo havendo um aumento de até 17% na obesidade, os níveis pressóricos não se alterarem entre os períodos de 1974 a 1993.41 Já entre os períodos de 1999-2000 e 2007-2008, dados do National Health and Nutrional Examination Surveys (NHANES)21 apontam decréscimo nos níveis pressóricos em jovens deste país. Semelhante aos dados americanos, o estudo The Cardiovascular Risk in Young Finns Study encontrou decréscimo de até 7 mmHg na pressão arterial sistólica entre os anos 1980 e 2001 e aumento do IMC.42 Atualmente se discute a validade de rastreamentos para pressão arterial elevada em crianças e adolescentes. Se por um lado há grande variabilidade da medida da pressão arterial, por outro a identificação precoce de níveis elevados poderá auxiliar no tratamento.43 Apesar dos dados de estabilização e até decréscimo da pressão arterial em alguns países, a hipertensão em jovens continua sendo um dos fatores de risco importantes para a aterosclerose. 2.2.4 Resistência Insulínica e Síndrome Metabólica A obesidade em adolescentes está associada a alterações no modelo de avaliação homeostase da resistência à insulina (homeostasis model assessment of ! 17 insulin resistance; HOMA-IR), na resistência à insulina, no estresse oxidativo e na inflamação.44-47 O espessamento e a rigidez do vaso também se encontram associados a resistência insulínica, a circunferência abdominal e aos níveis glicêmicos.37, 44, 48 A resistência à insulina, a circunferência da cintura e a síndrome metabólica parecem estar intimamente associadas na infância e adolescência. Apesar do diagnóstico para síndrome metabólica ser bem estabelecido em adultos, ainda não há consenso sobre os pontos de corte para a agregação dos fatores de risco e diagnóstico para síndrome metabólica em crianças.33, 34 De qualquer forma, atualmente o tratamento tanto para a resistência à insulina quando para a síndrome metabólica envolvem a modificação do estilo de vida. 2.2.5 Fenômeno de trilha (tracking) dos fatores de risco ! A persistência de um ou mais fatores de risco para aterosclerose da infância até a vida adulta é chamado de fenômeno de trilha ou tracking. Essa persistência é notada em vários fatores, como por exemplo nos níveis elevados de pressão arterial, no excesso de peso e nos hábitos alimentares.33, 34, 49 Um estudo, que reuniu os quatro maiores estudos longitudinais, apresentou que existe uma forte associação entre os fatores de risco na infância e a espessura íntima-média da carótida.1 A partir desde estudo, verificou-se que fatores de risco presentes aos 9 anos de idade são preditores da manifestação subclínica da aterosclerose na vida adulta.1, 50 O debate sobre a implementação e manutenção de hábitos saudáveis ainda na infância é um tema amplamente discutido, pois a permanência de hábitos adquiridos no início da vida é notadamente seguida ao longo dela.49 Intervenções de modificação do estilo de vida geralmente abordam o aumento das atividades de lazer que envolvam atividade física e o incremento do consumo de frutas e verduras. Estas medidas são de baixo custo e de baixo risco para a população em geral, ! 18 podendo ser divulgadas e implementadas em larga escala. De forma complementar, o estilo de vida da família influencia diretamente nos hábitos da criança. Famílias com excesso alimentar e sedentárias são um modelo negativo na formação dos hábitos de vida de um jovem. A promoção de um estilo de vida saudável deve atingir não apenas à criança, mas também a família, para que as chances de adoção em longo prazo aumentem. Dessa forma, existirá a possibilidade de redução dos fatores de risco na infância e a perpetuação desses hábitos até a vida adulta. 2.3 Sedentarismo, Atividade Física e Exercício Estima-se que jovens americanos gastam pelo menos 50% do seu tempo com atividades sedentárias.51 No Brasil, as prevalências de sedentarismo variam de acordo com o método de avaliação empregado, mas dados de uma coorte brasileira apontam que 49,0% dos meninos e 67,0% das meninas são sedentários.52 Esses dados são semelhantes com os achados de uma metanálise de estudos de prevalência de inatividade física entre adolescentes brasileiros.53 De acordo com as diretrizes nacionais e internacionais de pediatria, hábitos sedentários, como assistir televisão, por exemplo, deveriam ser restringidos a, no máximo, 2 horas por dia.33, 34 Com o passar dos anos, a tendência é que o tempo despendido com atividades sedentárias aumente e a manutenção de hábitos saudáveis, como a prática de atividades físicas, tende a diminuir entre a juventude e a vida adulta.54, 55 Dados publicados por Gordon-Larsen e colaboradores,54 apontam que apenas um terço (⅓) dos adolescentes que alcançavam as recomendações de atividade física continuaram a atingi-las quando adultos. 2.3.1 Sedentarismo: onde estão as principais causas ! 19 O sedentarismo, tanto em adultos quanto em crianças, é configurado de diferentes maneiras e varia de acordo com o ambiente ao qual a pessoa é exposta. Entretanto, atualmente é possível identificar que o tempo despendido com itens eletrônicos está superando as outras formas de lazer relacionadas a atividades sedentárias. Nos Estados Unidos, estima-se que 46% das crianças entre 6 e 11 anos excedam as recomendações de 2 horas/dia de exposição à televisão e ao computador.56 No Brasil, uma coorte com 4.218 adolescentes, identificou que o tempo de tela aumenta em 60 minutos/dia entre os 11 e os 15 anos, e que há associação positiva entre o tempo de tela e o estado nutricional.57 De forma adicional, um estudo apresentou que, dentre aqueles adolescentes que atingiam o número de horas de tela recomendado por semana (14h), 37% continuavam a manter esse número de horas durante a vida adulta e apenas 17% atingiam a meta quando adultos.54 Os eletrônicos tradicionalmente conhecidos são a televisão, o videogame e o computador. Entre os “novos” eletrônicos estão os leitores de livros eletrônicos (eredears), videogames portáteis, videogames com consoles que tem sensores que captam os movimentos corporais, tablets com acesso à internet e com a possibilidade de jogos eletrônicos em celulares do tipo smartphones e touch screen com funções semelhantes as dos tablets. A inserção no mercado de todos esses aparelhos, juntamente com o facilitado acesso à internet (mesmo nas classes sociais menos favorecidas), difundiu de forma rápida o hábito e a cultura de “estar conectado” entre os jovens. A exceção dos videogames com consoles que captam movimentos corporais e que, com jogos específicos, incentivam a prática de atividade física, os outros equipamentos acabam por requerer o uso de forma sedentária. Alguns estudos publicados apresentam que o livre acesso à televisão pode estar associado com baixo rendimento escolar, problemas de atenção e de desenvolvimento cognitivo.58, 59 Entretanto, outras publicações apontam que a ! 20 inserção adequada de eletrônicos interativos podem auxiliar na aprendizagem e no desenvolvimento de raciocínio lógico.60 Ignorar o uso destas tecnologias ou recomendar a sua exclusão da rotina são questões ineficazes, pois cada vez mais elas estão presentes no dia-a-dia da sociedade. Segundo as diretrizes, a recomendação diária é até 2 horas/dia de exposição à televisão e outros eletrônicos semelhantes no tempo de lazer dos jovens.33, 34 Além disso, deve-se enfatizar que crianças com idade inferior a 1 ano não sejam colocadas para assistir televisão por seus responsáveis e que, de 1 a 4 anos, não tenham aparelhos de televisão no quarto.33 2.4 Prevenção e Tratamento dos Fatores de Risco Cardiovasculares Através da Atividade Física e do Exercício em Crianças e Adolescentes. 2.4.1 A Atividade Física e o Exercício Os termos atividade física e exercício são muito utilizados na área da saúde como sinônimos. Entretanto, esses dois termos indicam diferentes conceitos e que precisam ser esclarecidos antes de continuarmos. Em 1985, Carl J. Caspersen e colaboradores publicaram o artigo “Physical Activity, Exercise, and Physical Fitness: Definitions and Distinctions for Health-Related Research”61 que define a atividade física como “qualquer movimento corporal produzido a partir da musculatura esquelética e que resulta em gasto energético” e o exercício como “um subconjunto da atividade física que é planejada, estruturada e repetitiva que tem por objetivo final ou intermediário a melhora ou manutenção do condicionamento físico”. Esses conceitos são utilizados pelo Centers for Disease Control and Prevention (CDC)62 e ! 21 pela American College of Sports Medicine (ACSM)63 nos Estados Unidos e por outros órgão vinculados à saúde em diferentes países. O condicionamento cardiovascular, a atividade física e o exercício estão associados à elasticidade e a espessura íntima-média aórtica, com valores mais baixos de pressão arterial, de perfil lipídico e de perfil metabólico, promovendo assim a saúde cardiovascular em jovens.64, 65 A orientação e a adesão à prática esportiva são tanto uma forma de prevenção quanto de tratamento dos fatores de risco.7, 66-68 A implementação de tratamentos que incluam atividade física e exercício apresentam resultados positivos nos níveis pressóricos (redução de 2 mmHg), diminuição da resistência insulínica, aumento do condicionamento cardiorrespiratório, dos níveis glicêmicos, do perfil lipídico, e na redução do número de preditores para síndrome metabólica.5, 68-72 Além destes resultados, a prática regular de atividade física parece estar ligada a melhora dos sintomas depressivos, da satisfação corporal, e pode interagir nas atitudes alimentares dos jovens.73-75 Portanto, o incentivo e a prática regular de atividade física e exercício para o condicionamento cardiorrespiratório e, como consequência, a redução dos fatores de risco, é tão importante na população pediátrica. No entanto, ainda não há padronização quanto ao modelo de intervenção ou ainda evidências sobre o momento ideal de iniciar intervenções preventivas ou terapêuticas. No texto que segue abaixo estão dispostas as orientações sobre atividade física e prescrição de exercícios para redução dos fatores de risco conforme as diretrizes nacional e internacional, além dos resultados das metanálises com intervenções para um estilo de vida mais ativo em crianças e adolescentes. 2.4.2 Revisões Sistemáticas e Diretrizes: Orientações sobre Atividade Física e Prescrição de Exercícios para Redução dos Fatores de Risco ! ! 22 2.4.2.1 Revisões Sistemáticas Recentes revisões sistemáticas de ensaios clínicos apresentam intervenções multifatoriais (educação, nutrição, atividade física, intervenção com pais, etc). A maioria destas publicações tenta verificar a eficácia das intervenções no IMC (ou IMC z-score) de crianças e adolescentes. Dependendo do tipo de intervenção proposto, os resultados com base na redução da massa corporal varia. Intervenções com base na modificação do estilo de vida, que incorporam orientações nutricionais ou materiais educativos sobre atividade física reduziram tanto o IMC quanto o IMC zescore em jovens com menos de 18 anos.76 Outra metanálise77 avaliou os resultados de intervenções de atividade física e nutrição. Intervenções exclusivas de nutrição e exclusivas de atividade física não resultaram em reduções no IMC, enquanto que para intervenções combinadas houve a redução do IMC. Entretanto, em uma terceira publicação, intervenções de atividade física de forma isolada ou em combinação com intervenções de nutrição auxiliaram na redução do IMC em crianças com excesso de peso.78 No que se refere a outros fatores de risco, o exercício aeróbico em indivíduos de 5 a 19 anos não modificou os valores de colesterol total, LDL-C, HDL-C e triglicerídeos.79 2.4.2.2 Diretrizes ! As diretrizes brasileira e americana não apresentam um modelo padronizado de intervenção a ser seguindo. Além disso, não há diferenciação entre recomendações para atendimento clínico ou de abordagem populacional. Apesar desta falta de padronização quanto ao modelo de intervenção, as diretrizes são muito claras e simples ao que se refere aos objetivos a serem alcançados. A recomendação para crianças (>5 anos) e jovens é de 60 minutos/dia de atividades moderadas a intensa. Caso este volume não possa ser alcançado, a orientação de atividade física é de 30 minutos na maior parte dos dias. Para crianças de 0 a 12 ! 23 meses, a orientação é que os pais tenham um modelo de vida ativo e que de 1 a 4 anos de idade sejam encorajadas brincadeiras ativas.33, 34 O Centers for Diesase Control and Prevention (CDC) apresenta em seu site na internet uma proposta do quanto de atividade física é necessária para que se tenha uma vida saudável. Recomenda-se que atividades que desenvolvam a força muscular e a massa óssea devem ser incluídas pelo menos 3 vezes por semana como parte das atividades desenvolvidas dentro dos 60 minutos/dia.80 Além destas orientações, o consenso geral é que quanto mais fisicamente ativa for a criança, melhor o desenvolvimento motor e a saúde cardiovascular. Existem ainda intervenções que não são baseadas exclusivamente na modificação de hábitos de vida. São intervenções para casos graves e que não obtiveram sucesso em tentativas anteriores de redução dos fatores de risco. Entre as abordagens mais utilizadas estão o uso de medicações e intervenções cirúrgicas para redução do estômago. Essas intervenções são importantes e necessárias para uma pequena parcela da população pediátrica que sofre com fatores de risco. Geralmente, os pacientes indicados para este tipo de tratamento já estão sofrendo graves consequências e que os colocam em risco e, por isso, a necessidade de intervenções tão agressivas. Mesmo reconhecendo a importância destes outros recursos, os mesmos fogem ao escopo deste trabalho, já que o objetivo do presente estudo é identificar estratégias baseadas em modificações do estilo de vida com ênfase em intervenções de atividade física e exercício. 2.5 Justificativa e Apresentação do Problema ! Se os fatores de risco para aterosclerose não forem adequadamente tratados, existe a possibilidade da geração atual de crianças apresentar menor expectativa de vida que seus pais.7, 81 Medidas preventivas para evitar a instalação ! 24 deste fator de risco desde a infância até a idade adulta se fazem urgentemente necessárias, incluindo rastreamento precoce e intervenções ambientais e individuais. Entretanto, ainda não foi publicado um estudo que estabeleça o limiar para o início uma intervenção preventiva. Enquanto a prevenção primária para doenças cardiovasculares representa um desafio a ser enfrentado,15 a adoção de um estilo de vida saudável poderia reduzir muito o número de fatores de risco em crianças. Estratégias de prevenção e tratamento dos fatores de risco em crianças não diferem muito no que se refere a base de intervenção, pois sempre contém a atividade física e os hábitos alimentares como prerrogativas. Sendo assim, Gerald S. Berenson apresentou no artigo “Health Consequences of Obesity” dois modelos de prevenção: 1. Estratégias Populacionais e 2. Modelos de Alto Risco.81 No modelo populacional, crianças em idade escolar devem receber orientações globais sobre saúde na própria escola. O modelo de alto risco é preconizado para jovens que já possuem fatores de risco e devem ser tratados com um grupo multidisciplinar juntamente com a família para redução destes fatores de risco. Apesar destas propostas serem factíveis dentro do sistema de educação e de saúde da maioria dos países, a implementação dessas estratégias de intervenção não é disseminada. Mesmo sendo a prevenção de doenças cardiovasculares um assunto recorrente entre profissionais da saúde e cardiologistas, a maioria dos trabalhos tem adultos como população alvo. O estudo das estratégias de intervenção em crianças ainda carece de propostas para levantar evidências e consolidar as informações obtidas até o momento. Dessa forma, os trabalhos que serão apresentados nessa tese almejam verificar intervenções de atividade física e exercício que abordam tanto estratégias populacionais quanto o modelo de alto risco. ! 25 3 CONTEXTUALIZAÇÃO DOS CENÁRIOS DE PESQUISA ! O Grupo de Cardiologia Pediátrica Preventiva (PREVINA) do Instituto de Cardiologia começou suas atividades em 2001 com o objetivo de atender crianças com fatores de risco para doenças cardiovasculares no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva (ACPP) do Instituto de Cardiologia / Fundação Universitária da Cardiologia aliado à investigação científica dos fatores de risco e de estratégias preventivas. Com base nas necessidades verificadas empiricamente no ACPP, onde são atendidas crianças e adolescentes de 2 a 18 anos com fatores de risco para aterosclerose, foi criado, em 2012, um banco de dados para alimentação sistemática dos dados dos pacientes atendidos. Esse banco ainda está em construção, mas a partir dele é que se apresenta o primeiro artigo desta tese. A descrição do perfil dos pacientes e dos fatores de risco para aterosclerose baseada nesta coorte clínica está no artigo número I, intitulado “Cardiovascular Risk Factors in a Pediatric Preventive Cardiology Outpatient Clinic: Baseline Results of a Clinical Cohort Study”. Percebemos também a importância de embasar nossa prática clínica a partir de diretrizes e ensaios clínicos randomizados. Identificamos a falta de estudos de eficácia e de efetividade para intervenções de atividade física e exercício no contexto clínico ambulatorial. Sendo assim, elaboramos um ensaio clínico randomizado para avaliar a prática do aconselhamento ambulatorial de atividade física e exercício. Como produto final deste projeto, o artigo II, intitulado “Physical exercise to reduce cardiovascular risk factors in youths: effectiveness randomized clinical trial”, traz os resultados desta investigação científica. Em 2009, o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) e o Ministério da Saúde (MS), por intermédio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), publicou o “Edital MCT/CNPq/CT-Saúde/MS/SCTIE/DECIT Nº ! 26 067/2009”. Concorrendo a chamada pública, o PREVINA foi selecionado para conduzir uma revisão sistemática com metanálise com o objetivo de evidenciar a eficácia de intervenções de atividade física e exercício para redução e prevenção da obesidade infantil. O artigo III, intitulado “Physical Activity and Cardiovascular Risk Factors in Children: Meta-Analysis of Randomized Clinical Trials”, apresenta os resultados dessa revisão sistemática e dispõe as evidências para a população em geral. Sendo assim, acreditamos que com esses três projetos estejamos contribuindo para a formação da melhor evidência possível da abordagem dos fatores de risco para aterosclerose em crianças e adolescentes. ! 27 4 OBJETIVOS ! 4.1 Objetivo Geral do Artigo I ! Identificar os fatores de risco para doenças cardiovasculares em pacientes atendidos no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva do Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia. ! 4.1.1 Objetivos Específicos do Artigo I ! Descrever através de medidas de tendência central e prevalências: • História familiar positiva para doenças cardiovasculares e metabólicas; ! • Estado nutricional; • Síndrome metabólica; • Circunferência abdominal; • Níveis de pressão arterial; • Perfil lipídico e glicêmico. Avaliar a associação dos fatores de risco com a presença de excesso de peso. ! Correlacionar os fatores de risco entre si para verificar possíveis associações. ! Descrever a aglomeração de fatores de risco individuais e familiar. ! 28 4.2 Objetivo Geral do Artigo II Avaliar, por meio de um ensaio clínico randomizado, a implementação e a efetividade de uma intervenção composta por atividade física e prescrição de exercício domiciliar em um contexto de atendimento clínico para crianças e adolescentes entre 6 a 17 anos. 4.2.1 Objetivos Específicos do Artigo II ! Descrever o efeito da prescrição de atividade física e exercício após 14 semanas de intervenção sobre os fatores de risco: • Percentil de IMC; • Níveis de pressão arterial sistólica e diastólica; • Níveis séricos de colesterol total; • Níveis séricos de LDL-C; • Níveis séricos de HDL-C; • Níveis séricos de triglicerídeos; • Níveis séricos de proteína C reativa ultra sensível. ! 29 4.3 Objetivo Geral do Artigo III " Descrever, por meio de revisão sistemática com metanálise, os efeitos de intervenções de atividade física e exercício, com duração mínima de 6 meses, sobre o IMC, a pressão arterial, o colesterol total e os triglicerídeos em crianças de 6 a 12 anos de idade. ! ! 30 5 MÉTODOS 5.1 Métodos do Artigo I 5.1.1 Título do Artigo I “Cardiovascular Risk Factors in a Pediatric Preventive Cardiology Outpatient Clinic: Baseline Results of a Clinical Cohort Study” 5.1.2 Ética O projeto intitulado “Fatores de Risco para Doença Cardíaca Isquêmica na Infância e Adolescência: Estratégia Ambulatorial de Prevenção Primordial e Detecção Precoce” foi aprovado no Comitê de Ética em Pesquisa do IC – FUC e está registrado sob o número 2981-01 nesta instituição. 5.1.3 Tipo de Estudo e Delineamento Tipo de Estudo: Estudo observacional Delineamento: Coorte clínica Análise dos dados: Análise transversal com os dados coletados na primeira consulta. 5.1.4 População da Pesquisa ! 31 A população consiste de crianças e adolescentes atendidos no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva do Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia. A inclusão ou exclusão dos pacientes para esta pesquisa tiveram como base os critérios descritos abaixo. Critérios de inclusão: • Idade entre 0 e 18 anos; • “Termo de Consentimento Livre e Esclarecido” assinado pelos pais e/ou responsáveis para uso dos dados clínicos dos pacientes para pesquisa clínica e concordância do jovem em participar da pesquisa; Critérios de exclusão: • Diagnóstico e/ou a suspeita de cardiopatia congênita • Diagnóstico e/ou a suspeita de outras doenças congênitas; 5.1.5 Coleta de Dados As variáveis idade, gênero, história familiar positiva, tempo de exposição diária a eletrônicos com tela (televisão, computador e videogame), dados antropométricos (peso, altura e circunferência da cintura), níveis pressóricos e resultados dos exames de sangue (colesterol total, LDL-C, HDL-C, triglicerídeos e glicemia em jejum) foram coletados do prontuário do paciente. Um banco de dados foi criado no programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS - IMB), versão 20.0 para Macintosh, e alimentado com os dados coletados do prontuário. Algumas variáveis foram calculadas e recodificadas de acordo com os critérios colocados abaixo: ! 32 • Idade: calculada a partir da data de visita e subtraída a data de nascimento. • Tempo de exposição à tela: soma do tempo diário despedido com televisão, computador e videogames. Esta variável foi categorizada em tempo de exposição inferior a 2 horas/dia ou superior a 2 horas/dia, de acordo com a orientação das diretrizes brasileira e americana. 33, 34 • IMC em z escore: IMC em z escore foi calculado com o auxílio dos programas Anthro (até 5 anos de idade) e Anthro plus (de 5 a 19 anos), com base nas variáveis de peso, altura, gênero e idade. A partir do resultado em escore z, os indivíduos foram classificados de acordo com o estado nutricional.82-88 • Circunferência da cintura: a medida de circunferência da cintura foi classificada em abaixo do percentil 90 ou acima do percentil 90, para gênero e idade, conforme as tabelas do “National Health and Nutrition Examination Survey 2003-2006” (NHANES 2003-2006).89 • Pressão arterial: a pressão arterial classificada de acordo com a orientação das diretrizes brasileira e americana e classificada em normotensão, pré-hipertensão, hipertensão estágio I e hipertensão estágio II.33, 34 • Colesterol total, LDL-C, HDL-C e Triglicerídeos: colesterol total, LDLC e triglicerídeos foram classificados de acordo com a orientação da diretriz americana33 em aceitável, limítrofe ou elevado. O HDL-C foi classificado em baixo, aceitável ou limítrofe.* • Glicemia: de acordo com a mesma diretriz apresentada no item anterior, a glicemia foi classificada em aceitável ou elevada.* ! 33 • Síndrome Metabólica: apesar de ainda não existir consenso sobre os pontos de corte que devem ser adotados para o diagnóstico de síndrome metabólica em jovens, seguimos a proposta da diretriz americana33 que preconiza a presença de três ou mais fatores sendo estes: circunferência da cintura maior que o percentil 90, triglicerídeos elevados, pressão arterial elevada, glicemia em jejum elevada e/ou baixos níveis séricos de HDL-C. * * Apesar do Brasil possuir uma diretriz própria (I guidelines of prevention of atherosclerosis in childhood and adolescence”34), optamos por adotar os pontos de corte propostos pela diretriz americana pois os valores apontados para as variáveis colesterol total, HDL-C, LDL-C, triglicerídeos e glicemia são semelhantes entre as duas diretrizes. Além disso, a diretriz americana é a publicação mais recente. Esperamos que a adoção dela possa favorecer, no futuro, a comparação com outras coortes clínicas que utilizarem os mesmos pontos de corte. 5.1.6 Análise Estatística As variáveis contínuas foram descritas através de média e desvio padrão e as prevalências, em percentual. As diferenças entre os grupos (gênero: masculino e feminino; e estado nutricional: eutrofia, sobrepeso e obesidade) foram avaliadas através do Teste do Qui-quadrado para variáveis categóricas. Para análises de associação com tabelas do tipo 2x2, foi considerado o valor de correção de Yeates; para associações com tabelas superiores a 2x2, foi considerado o valor do Quiquadrado de Pearson; e para dados ordinais, foi considerado o valor de associação linear. Para comparar as médias entre os grupos de eutrofia, sobrepeso e ! 34 obesidade, foi utilizada ANOVA de um fator (ou de uma via). Para avaliar a presença de correlação entre as variáveis contínuas, realizamos correlação bivariada considerando o coeficiente de Pearson para constatar relação entre as variáveis. As análises foram realizadas com o auxílio do programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS - IMB), versão 20.0 para Macintosh. O valor de P <0.05, bicaudal, foi considerado para assumir diferença significativa em todos os testes. ! 35 5.1.7 Logística do Estudo Abaixo segue um fluxograma que representa do atendimento do ACPP com a logística adotada no estudo. AMBULATÓRIO DE CARDIOLOGIA PEDIÁTRICA PREVENTIVA (ACPP) 1º Atendimento no ACPP Avaliação clínica Avaliação antropométrica Exames laboratoriais Avaliação com equipe multiprofissional: • Medicina • Nutrição • Educação Física • Psicologia Definição da estratégia de atendimento. ! ! ! ! ANÁLISE DOS DADOS DA COORTE CLÍNICA 303 pacientes identificados com dados de 1º consulta no ACPP ! ! ! ! ! ! 2º Atendimento no ACPP Reavaliação clínica e antropométrica Reconsulta com a equipe multiprofissional Avaliação dos resultados a partir das combinações da consulta anterior Demais atendimentos Permanência por 24 meses em tratamento Avaliação constante sobre a adesão ou não do paciente ao tratamento proposto. Se necessário, manutenção de consultas a cada 6 meses ou 12 meses (conforme caso) Dados Excluídos: ! 81 pacientes com diagnóstico de cardiopatia congênita ! 2 pacientes identificados com outras doenças congênitas ! 4 pacientes com dados de identificação incompletos Dados Incluídos de 216 pacientes ! 36 5.2 Métodos do Artigo II 5.2.1 Título do Artigo II “Physical exercise to reduce cardiovascular risk factors in youths: effectiveness randomized clinical trial” 5.2.2 Ética O projeto intitulado “Estratégia de Prevenção Primordial da Doença Cardíaca Isquêmica na Infância e Adolescência: o papel da atividade física” foi aprovado no Comitê de Ética em Pesquisa do IC – FUC e está registrado sob o número 2994-01 nesta instituição. 5.2.3 Tipo de Estudo e Delineamento Tipo de Estudo: Estudo experimental Delineamento: Ensaio clínico randomizado, com o avaliador do desfecho cegado para a alocação, paralelo e com grupo controle. Duração da intervenção: 14 semanas Registro: ClinicalTrial.gov Identifier NCT01580319 5.2.4 População da Pesquisa A população desta pesquisa são crianças e adolescentes, com idades entre 6 a 17 anos, com fatores de risco para aterosclerose e que não estivessem ! 37 participando de outra pesquisa ou recebendo medicações que pudessem alterar qualquer uma das variáveis de interesse. Os critérios de inclusão foram: • Idade entre 6 e 18 anos; • “Termo de Consentimento Livre e Esclarecido” assinado pelos pais e/ou responsáveis para uso dos dados clínicos dos pacientes para pesquisa clínica e concordância do jovem em participar da pesquisa; • Presença de, pelo menos, um fator de risco para doença aterosclerótica sendo: sobrepeso ou obesidade, pressão arterial elevada, colesterol elevado e/ou estilo de vida sedentário. Critérios de exclusão: • Diagnóstico de qualquer condição de saúde que limitasse a prática de atividades físicas; • Utilização de medicação de uso contínuo ou que influísse nas variáveis de interesse; • Estar matriculado ou participando de qualquer atividade física regular. O cálculo amostral foi baseado em dados pesquisados no ACPP, onde os pacientes aderentes às orientações sobre nutrição, exercício e atividade física tiveram mudanças positivas de colesterol total de 215.40±41.83mg/dL para 190.60±34.57 mg/dL no período de três meses. Estipulando α de 0.05 e poder de .80, cada grupo deveria conter 45 pacientes, totalizando 90 pacientes. 5.2.5 Randomização e Alocação dos Pacientes ! 38 Uma lista de randomização para alocar os participantes para a intervenção ou para o controle foi criada em um site online (www.randomization.com), por um pesquisador externo ao protocolo desenvolvido. A alocação para os grupos foi distribuída em envelopes pardos e lacrados. Os pacientes e os pesquisadores envolvidos na pesquisa apenas eram informados da alocação de cada paciente após a inclusão do paciente do estudo. Os avaliadores dos desfechos estavam cegados para qual grupo (intervenção ou controle) os pacientes foram selecionados. 5.2.6 Intervenção 5.2.6.1 Grupo intervenção A intervenção de atividade física e exercício consistiu em três planos de exercícios para serem realizados. Cada plano cobriria 1 mês de atividades e deveria ser realizado 3 vezes por semana por 50 minutos cada sessão (150 minutos por semana) com intensidade de moderada a vigorosa por semana. O grupo intervenção recebeu um brinquedo (primeiro bola e sucata reciclável, segundo corda e sucata reciclável, terceiro bola de meia e sucata reciclável) a cada reconsulta, uma por mês, e um programa de exercícios específico para o conjunto de objetos. Esse grupo também recebeu orientações sobre a educação física escolar, horas de televisão, videogame, computador e sono e sobre as atividades de lazer (atividade física) para os finais de semana. A programação dos exercícios foi constituída de atividade de aquecimento, com duração de 7 minutos; atividade de exercícios educacionais (motricidade ampla e fina), com 15 minutos; atividade recreacional de condicionamento, com 20 minutos; volta à calma, com 5 minutos; e 3 minutos para arrumar o material. A escala de Borg modificada (0 a 10) foi apresentada de forma que o aquecimento ! 39 deveria atingir pelo menos de 2 a 3 pontos na escala de Borg, exercícios educacionais pelo menos 3 pontos, atividade recreacional de condicionamento de 5 a 10 pontos e volta a calma até 5 pontos. 5.2.6.2 Grupo controle O grupo controle recebeu orientações para atividades globais e não específicas como o deslocamento até a escola, educação física escolar, horas de televisão e horas de sono. 5.2.7 COLETA DE DADOS As variáveis coletadas do início ao final foram: idade, gênero, IMC dos pais, peso, altura, IMC em escore z, circunferência da cintura, frequência cardíaca em repouso, pressão arterial, perfil lipídico, glicêmico e inflamatório (colesterol total, LDL-C, HDL-C, triglicerídeos, glicemia em jejum, PRC-us), tempo de exposição e tempo de exposição diária a eletrônicos com tela (televisão, computador e videogame), tempo de sono, International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) e composição corporal através da avaliação das dobras cutâneas abdominal, triciptal e subescapular. Um banco de dados foi criado no programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS - IMB), versão 20.0 para Macintosh, e alimentado com os dados coletados do prontuário. Algumas variáveis foram calculadas e recodificadas de acordo com os critérios colocados abaixo: ! 40 • Idade: calculada a partir da data de visita e subtraída a data de nascimento. • Tempo de exposição à tela: soma do tempo diário dispendido com televisão, computador e videogames. Esta variável foi categorizada em tempo de exposição inferior a 2 horas/dia ou superior a 2 horas/dia de acordo com a orientação das diretrizes brasileira e americana.33, 34 • IMC em z escore: IMC em z escore foi calculado com o auxílio do programa Anthro plus (de 5 a 19 anos) com base nas variáveis de peso, altura, gênero e idade. A partir do resultado em escore z, os indivíduos foram classificados de acordo com o estado nutricional. 82, 84, 85, 88 • Pressão arterial: a pressão arterial classificada de acordo com a orientação das diretrizes brasileira e americana e classificada em normotensão, pré-hipertensão, hipertensão estágio I e hipertensão estágio II.33, 34 • Colesterol total, LDL-C, HDL-C e Triglicerídeos: colesterol total, LDLC e triglicerídeos foram classificado de acordo com a orientação da diretriz americana33 em aceitável, limítrofe ou elevado. O HDL-C foi classificado em baixo, aceitável ou limítrofe.* • Glicemia: de acordo com a mesma diretriz apresentada no item anterior, a glicemia foi classificada em aceitável ou elevada.* • Síndrome Metabólica: apesar de ainda não existir consenso sobre os pontos de corte que devem ser adotados para o diagnóstico de síndrome metabólica em jovens, seguimos a proposta da diretriz americana33 que preconiza a presença de três ou mais fatores sendo estes: circunferência da cintura maior que o percentil 90, triglicerídeos ! 41 elevados, pressão arterial elevada, glicemia em jejum elevada e/ou baixos níveis séricos de HDL-C. * * Apesar do Brasil possuir uma diretriz própria (I guidelines of prevention of atherosclerosis in childhood and adolescence”34) optamos por adotar os pontos de corte propostos pela diretriz americana pois os valores apontados para as variáveis colesterol total, HDL-C, LDL-C, triglicerídeos e glicemia são semelhantes entre as duas diretrizes. Além disso, a diretriz americana é a publicação mais recente. Esperamos que a adoção dela possa favorecer, no futuro, a comparação outras publicações que utilizarem os mesmos pontos de corte. 5.2.8 Análise Estatística As variáveis contínuas foram descritas através de média e desvio padrão e as prevalências em percentual. As diferenças entre os grupos intervenção e controle foram avaliadas através de teste T para amostras independentes. Para avaliar as diferenças dentro do grupo entre os tempos inicial e final (Tempo 0 – “T0” e Tempo 14 semanas “T14”) foi utilizado teste T para amostras pareadas. Testes não paramétricos foram utilizados para confirmar os resultados encontrados nos testes T para amostras independentes e pareadas. Valores de Correção de Yeates, Teste Exato de Fisher ou associação linear foram considerados para determinar associação ou não entre para tabelas de contingência. Análise univariada, através do modelo linear generalizado, foi empregado para verificar se havia diferença nos valores finais após ajuste dos dados iniciais. Todas as análises foram realizadas com o auxílio do programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS - IMB), versão 20.0 para Macintosh e valor de P < 0.05, bicaudal, foi ! 42 considerado para assumir diferença significativa em todos os testes. 5.2.9 LOGÍSTICA DO ESTUDO Abaixo segue a logística, o planejamento e a condução incialmente planejados para durar 27 semanas de acompanhamento. Logística, o planejamento e a condução do estudo 1º consulta (1º semana): Explanação sobre a pesquisa, consentimento livre e esclarecido, avaliação física, antropométrica, requisição de exames sanguíneos e questionário sobre nível de atividade física (IPAQ). 2º consulta (2º semana): Avaliação dos resultados da avaliação física, antropométrica e exames sanguíneos. Inclusão do paciente no projeto e abertura do envelope indicando alocação para o grupo controle ou intervenção. Após a abertura do envelope, foram indicadas as atividades propostas e marcado um horário semanal para contato telefônico com o paciente e um responsável. 3º, 4º e 5º consultas (3º, 4º e 5º semanas - via telefone): Contato telefônico dividido em duas fases: a primeira etapa com a criança e a segunda com um responsável. 6º consulta (6º semana): Após 4 semanas da 2ª consulta. Troca de exercício e de material para o grupo intervenção e para o grupo controle reforço sobre o tempo com mídia eletrônica. ! 43 7º, 8º e 9º consultas (7º, 8º e 9º semanas - via telefone): Contato telefônico dividido em duas fases: a primeira etapa com a criança e a segunda com um responsável. 10º consulta (10º semana): Após 8 semanas da 2ª consulta. Troca de exercício e de material para o grupo intervenção e para o grupo controle reforço sobre o tempo com mídia eletrônica. 11º, 12º e 13º consultas (11º, 12º e 13º semanas - via telefone): Contato telefônico dividido em duas fases: a primeira etapa com a criança e a segunda com um responsável. 14º consulta (14º semana): Após 12 semanas da 2ª consulta. Aplicação do IPAQ, exames físico e laboratorial. Interrupção da programa de exercícios 15º, 16º e 17º consultas (15º, 16º e 17º semanas - via telefone): Contato telefônico dividido em duas fases: a primeira etapa com a criança e a segunda com um responsável. 18º consulta (18º semana): observação sobre o hábito de praticar atividade física. 19º consulta (22º semana): observação sobre o hábito de praticar atividade física. 20º consulta (27º semana): observação sobre o hábito de praticar atividade física e repetição dos exames físico, laboratorial, espirometria e IPAQ. ! 44 5.3 Métodos do Artigo III 5.3.1 Título do Artigo III Título: “Physical Activity and Cardiovascular Risk Factors in Children: MetaAnalysis of Randomized Clinical Trials” 5.3.2 Ética O projeto intitulado “Intervenções Educativas, de Atividade Física e Nutricionais para Redução da Obesidade Infantil: Revisão Sistemática e Metanálise” foi aprovado no Comitê de Ética em Pesquisa do IC – FUC e está registrado sob o número 4444-10 nesta instituição. 5.3.3 Tipo de Estudo e Delineamento Tipo de Estudo: Revisão Sistemática Delineamento: Revisão Sistemática com Metanálise de Ensaios Clínicos Randomizados 5.3.4 Estratégia de Busca Foram utilizadas as bases de busca: MEDLINE (via PubMed), Biblioteca Cochrane CENTRAL e Embase. Foi conduzida de forma adicional busca manual, ! 45 lista de referências de estudos publicados e não publicados e contato com os autores. Os termos utilizados na busca foram “obesity”, “overweight”, “child nutrition disorders”, “child”, “school”, “student”, “exercise”, “exercise therapy”, “exercise movement techniques”, “motor activity”, “sports”, “physical education and training”, “physical fitness”. 5.3.5 Seleção dos Estudos e Extração dos Dados Foram selecionados estudos com o delineamento de ensaio clínico randomizado, com intervenção exclusiva de atividade física e/ou exercício, de volume semanal igual ou superior a 150 minutos e com pelo menos 6 meses de duração. A seleção e extração dos dados foram realizadas por dois pesquisadores de forma independente e discordâncias foram resolvidas por consenso ou por um terceiro pesquisador. 5.3.6 Desfechos de Interesse As variáveis de desfecho extraídas dos estudos foram o IMC (kg/m2), a pressão arterial sistólica e diastólica, colesterol total e triglicerídeos. 5.3.7 Análise Estatística A metanálise foi realizada usando os modelos de efeito fixo e randômico. Heterogeneidade estatística do efeito do tratamento entre os estudos foi avaliada através do teste “Cochran’s Q test” e através do teste de inconsistência “inconsistency I2 test”. Nesses testes, valores acima de 25% e 50% foram ! considerados 46 como indicativo de heterogeneidade moderada e alta, respectivamente.90 Todas as análises foram conduzidas utilizando o software Review Manager 5.0 (Cochrane Collaboration). ! 47 6 ARTIGO ORIGINAL I 6.1 Cardiovascular Risk Factors in a Pediatric Preventive Cardiology Outpatient Clinic: Baseline Results of a Clinical Cohort Study 6.2 Title page Journal: BMC Pediatrics Title: Cardiovascular Risk Factors in a Pediatric Preventive Cardiology Outpatient Clinic: Baseline Results of a Clinical Cohort Study Author names and affiliations: Claudia Ciceri Cesa,a e-mail: [email protected]; Sandra Mari Barbiero,a email: [email protected]; Rosemary de Oliveira Petkowicz,a e-mail: [email protected]; Natássia Bigolin Machado,a,b e-mail: [email protected]; Mateus Augusto dos Reis,a,b e-mail: [email protected]; Lucia Campos Pellanda,a,b e-mail: [email protected]. a Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia. Address: Avenida Princesa Isabel, 370 / 3º andar. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90620-000. b Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre. Address: Avenida Osvaldo Aranha, 245. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90050170. Corresponding author: Lucia Campos Pellanda Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia Address: Avenida Princesa Isabel, 370 / 3º andar, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90620-000 Telephone: 55 51 32192802 or 55 51 32232746 e-mail address: [email protected] Conflict of interest statement: The authors declared no conflict of interest. Financial disclosure: We certify that none of the authors have affiliations with or involvement in any organization or entity with a direct financial interest in the subject matter or materials discussed in the manuscript (e.g., employment, consultancies, stock ownership, honoraria, expert testimony). Sources of support: This study received financial support from the Rio Grande do Sul Research Foundation (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande ! do Sul - FAPERGS) and Institute of Cardiology Research Foundation (Fundo de Apoio do Instituto de Cardiologia/FUC à Ciência e Cultura - FAPICC).! 48 ! 49 6.3 Abstract Background: Despite the recognized importance of primordial and primary prevention on atherosclerosis risk factors, very few clinical findings from a pediatric population with cardiovascular risk factors treated in a preventive outpatient clinic are available. Objective: To describe the cardiovascular risk factors of patients in a pediatric preventive cardiology outpatient clinic. Methods: Baseline cross-sectional analysis nested within a clinical cohort with 216 children and adolescents from a pediatric preventive cardiology outpatient. The main outcome measures were health indicators and prevalence rates of positive family history, blood pressure, blood work (lipid panel and fasting glucose test), body mass index z-score (z-BMI), waist circumference (WC), and screen time. Results: Most children were overweight or obese (76.4%), but all other risk factors were also highly prevalent (positive familiar history, 93.3%; WC > 90th, 52.8%; obesity, 73.4%; hypertension, 31.5%; total cholesterol, 53%; low high-density lipoprotein, 30.4%; triglycerides, 64%; and metabolic syndrome, 40.9%). A cluster of at least three risk factors was prevalent in 90.3% of the sample, and the prevalence of metabolic syndrome was 40.9%. Conclusions: High prevalence rates of overweight, obesity, cluster of risk factors, and metabolic syndrome were found in a preventive pediatric cardiology outpatient clinic. These data are important for the effective planning of primary prevention interventions to address atherosclerosis risk factors in a correct manner. ! 50 Background Childhood obesity is an epidemic condition that affects developed and developing countries. In 2010, over 42 million children (0-5 years) were overweight or obese worldwide.[1] Obesity is associated with other cardiovascular risk factors,[2] and the presence of these factors in childhood is a predictor for atherosclerosis in adulthood.[3] Although there is consensus about the importance of primordial and primary prevention to address atherosclerosis risk factors in childhood,[4] very few clinical findings of pediatric preventive outpatient clinics targeting pediatric populations with cardiovascular risk factors have been published.[5-7] Many clinical trials have been conducted to confirm whether behavioral interventions such as physical activity and nutrition education could reduce overweight and obesity in children and adolescents. Despite these studies, no standardized approach for use in clinical practice with a description of number of visits or details of specific group interventions has been established.[8] Additionally, although high blood pressure and high cholesterol levels are important risk factors,[4] most of the published papers about outpatient interventions only address obesity. [57, 9-12] The lack of information about preventive care in children with cardiovascular risk factors other than obesity can give the wrong impression that obesity is the only important issue to be addressed. Information about other risk factors is very important for the effective planning of preventive interventions. Thus, the objective of the present study was to describe the cardiovascular risk factor profile of patients from a pediatric preventive cardiology outpatient clinic. Methods Study Population A prospective cohort study has been conducted at a pediatric preventive cardiology outpatient clinic of a tertiary referral hospital for cardiology and congenital ! 51 heart diseases since 2001. This outpatient clinic provides health care to children and adolescents referred from primary care units of the Brazilian public health system (S.U.S. – Sistema Único de Saúde). The patients treated at this pediatric preventive outpatient clinic should have at least one of the following conditions: overweight, obesity, high blood pressure, high levels of lipid and/or lipoproteins, and high levels of glucose. All patients are invited to participate in the study during their first medical visit. Written informed consent from parents and informed assent were obtained at the first visit. Children and adolescents aged 0 to 18 years between 2001 and 2012 were enrolled in the study. The institutional review board approved the study protocol (approval 2981/01). The following data were collected at the first visit: demographic data (age and gender), physical examination (general health condition, heart auscultation), blood pressure (systolic blood pressure – SBP, diastolic blood pressure – DBP), blood tests (complete blood work, total cholesterol – TC, low-density lipoprotein cholesterol – LDL-C, high-density lipoprotein cholesterol – HDL-C, triglycerides – TG, and fasting glucose test), anthropometric measurements (weight, height, waist circumference), and screen time (television, videogame, personal computer). In the present article, we analyzed patients whose complete data were included into our dataset and who did not have a diagnosis of congenital disease. Measurements and Classifications Weight and height were measured according to the standards of the World Health Organization (WHO). Weight was measured using a digital scale (precision .1 kilogram), and height was measured using a stadiometer (precision .5 cm). Body mass index z-score (z-BMI) was calculated using Anthro (0-5 years) and Anthro plus (5-19 years) (both provided by the WHO and based on the WHO Reference 2007 growth charts).[13-16] The z-score cutoffs for z-BMI from 0 to 5 years are: > +3 standard-deviation (SD): obese, > +2 SD: overweight, > +1 SD: possible risk of ! 52 overweight, < -2 SD: wasted, < -3 SD: severely wasted; and from 5 to 19 years: > +2 SD: obesity, > + 1 SD: overweight, < -2 SD: thinness, and < -3 SD: severe thinness.[17-19] Waist circumference (WC) was measured using a tape measure at the uppermost lateral border of the hip crest (ilium). WC was classified according to the National Health and Nutrition Examination Survey, 2003-2006 (NHANES 2003-2006) tables in < 90th or ≥ 90th percentile by gender and age.[20] Blood pressure was measured according to pediatric guidelines[4, 21] and The Fourth Report on the Diagnosis, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure in Children and Adolescents.[22] Blood pressure classification was established using EPI-INFO 3.5.4 to get the height percentiles according to the 200 Centers for Disease Control and Prevention (CDC) growth charts.[23, 24] Next, we used the tables of blood pressure percentiles from The Fourth Report on the Diagnosis, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure in Children and Adolescents.[22] Blood pressure levels were defined as: normotensive (SBP and DBP < 90th percentile), prehypertension (pre-HTN) (SBP and/or DBP ≥ 90th percentile < 95th percentile or ≥ 120/80 mmHg), stage 1 hypertension (stage 1 HTN) (SBP and/or DBP ≥ 95th percentile < 99th percentile + 5 mmHg), stage 2 hypertension (stage 2 HTN) (SBP and/or DBP percentiles ≥ 99th percentile + 5 mmHg).[4, 21, 22] TC was defined as acceptable (< 170 mg/dL), borderline-high (170-199 mg/dL) or high (≥ 200 mg/dL). LDL-C was defined as acceptable (< 110 mg/dL), borderline-high (110-129 mg/dL) or high (≥ 130 mg/dL), and HDL-C as low (< 40 mg/dL), acceptable (≥ 45 mg/dL) or borderline-high (40-45 mg/dL). TG from 0 to 9 years were defined as acceptable (< 75 mg/dL), borderline-high (75-99 mg/dL) or high (≥ 100 mg/dL), and from 10 to 19 years were defined as acceptable (< 90 mg/dL), borderline-high (90-129 mg/dL) or high (≥ 130 mg/dL). Fasten glucose was defined as acceptable (< 100 mg/dL) or high (≥ 100 mg/dL). All cutoff points above ! 53 were proposed in the Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Report of the American Academy of Pediatrics (AAP),[4] which are very similar to the cutoff points of the Brazilian guideline.[21] Screen time was evaluated by direct questions during the first visit and recorded in the patients’ medical records. We considered 120 minutes/day of screen time to categorized data in low levels of screen time (≤120 minutes/day) or high levels of exposure (>120 minutes/day) according to the Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Report of the AAP[4] and the I Guidelines of Prevention of Atherosclerosis in Childhood and Adolescence.[21] Family history of cardiovascular and metabolic diseases was collected by asking about the presence of risk factors in family members (parents, grandparents, aunts/uncles, siblings, males ≤ 55 years and females ≤ 65 years). Heart attack, stroke, sudden cardiac death, dyslipidemia, hypertension, and diabetes mellitus were included in the screening questionnaire.[4] Risk factor clustering was determined by the sum of factors: positive familiar history, overweight or obese classification, high blood pressure, high TC, high LDL-C, low HDL-C, high TG, and high fasten glucose. Standardized diagnostic criteria of metabolic syndrome in children and adolescents have not been established so far. Because we used the cutoff points provided in the Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Report of the AAP4 for all other measures, we decided to follow the criteria provided in this guideline despite the lack of consensus on how to define metabolic syndrome. Children with three or more risk factors were considered to have metabolic syndrome (WC ≥ 90th, elevated TG, elevated blood pressure, elevated fasten glucose, and low levels of HDL). ! 54 Statistical Methods We performed a descriptive analysis including demographic data, physical examination, blood pressure data, blood test, anthropometric measurements, and screen time data. Categorical data were expressed as total number and prevalence rate, while continuous values were expressed as central tendency (mean±standard deviation). Comparisons were made using chi-square tests for categorical variables and the independent T-test or One-Way ANOVA for continuous and normal distribution data. Independent T-tests and chi-square tests were used to verify differences between boys and girls in baseline variables. The chi-square test was used to verify associations across z-BMI classifications and the variables blood pressure (normal and borderline + stage 1 HTN + stage 2 HTN), total cholesterol (acceptable and borderline-high + high), LDLC (acceptable and borderline-high + high), HDL (low + borderline-high and acceptable [≥ 45 mg/dL], borderline-high) triglycerides (acceptable and borderlinehigh + high), and fasten glucose (acceptable and high). The values of the variables were grouped as acceptable or high. Associations were assessed using Pearson's chi-square with continuity correction or Fisher's exact test for 2x2 tables, and the results of linear-by-linear association were used to assess ordinal data. One-way ANOVA was used to assess mean differences across z-BMI classifications (normal weight, overweight, and obesity). Bivariate correlation was performed (person coefficient, means and standard deviations, two-tailed) between continuous risk factor variables. For all analyses, we used the SPSS for Macintosh (version 20.0). Pvalue of .05, two-tailed, was considered to have statistical significance between variables. Results The pediatric preventive cardiology outpatient clinic received 304 patients for their first appointment between 2001 and 2012. Of these, 216 met the inclusion ! 55 criteria. Their mean age was 9.8±3.4 years (boys: 9.8±3.1 and girls: 9.9±3.8; P = .717), and 57.4% were boys. Positive history family was present in 93.3%. Boys and girls were similar considering most risk factors, but boys showed higher z-BMI than girls did. Baseline sample description is shown in table 1. Screen time ranged from 30 minutes to 840 minutes (14 hours) per day and 59.1% spend more than 2 hours per day watching television, using video game devices, and/or computers. Presence of WC ≥ 90th and metabolic syndrome was greater in obese than in overweight or normal weight children (Table 2). Independent T-test in obese or overweight patients showed greater mean values of WC (P <.001), SBP (P = .006), TC (P = .035), HDL-C (P <.001), and TG (P <.001) when compared to normal weight patients. When comparing three groups (normal weight, overweigh, obese) with ANOVA, DBP and fasting glucose became significant (Table 3). Table 4 provides information about the correlation between risk factor variables. TC and HDL-C were inversely correlated with z-BMI, and HDL-C with WC and TG. WC showed the highest number of significant correlations with other variables. The analyses excluding children with TC ≥ 250 mg/dL, HDL-C ≥ 50 mg/dL, LDL ≥ 200 mg/dL, TG ≥ 400 mg/dL (both combined and isolated) showed similar inverse correlations, although not statistically significant. Figure 1 provides information about risk factor clustering and prevalence of metabolic syndrome. Discussion Our results show a high prevalence of multiple risk factors in children and adolescents referred to a pediatric preventive cardiology outpatient clinic. Prevalence of positive family history for cardiovascular and metabolic diseases is over 90%, and the prevalence rates of most risk factors are higher than 50%. Overweight and obesity were the highest prevalent risk factors and more than 90% of the children had at least three risk factors. The data provided in the present study can help identify the risk factor clusters in children with cardiovascular risk factors. ! 56 Additionally, if many pediatric preventive outpatient clinics could describe their patients' characteristics, a better picture of the target population would be provided to address primordial or primary interventions to reduce risk factors. Most children were overweight or obese in the present study. BMI z-score was quite similar in our study (2.6±1.8) and in another outpatient clinic (2.49±0.4) at baseline.[25] Although obesity is the most common recognizable risk factor in children, in our clinical cohort all other risk factors were highly frequent. Thus, pediatric outpatient clinics should address all these risk factors because they may predict atherosclerosis in adulthood.[3] Patient care in these circumstances varies according to the health professionals and the infrastructure of the outpatient clinic. Even there are guidelines providing information on how to manage each risk factor, the lack of information about standardized clinical approaches may lead to many different types of approaches with different clinical results.[4, 8, 21, 25] WC was an important indicator of the other abnormalities, being correlated with z-BMI, SBP, DBP, TG, fasting glucose, and inversely correlated with HDL-C. Sijitsma et al.[26] and Blüher et al.[19] found similar associations in children and adolescents. All variables related to cardiovascular and metabolic health are present in this analysis. WC was the only variable correlated with fasting glucose. A possible explanation for this correlation is that insulin resistance may be better associated with WC than weight or z-BMI in this population. Thus, WC may be an important indicator for intervention effectiveness and follow-up. However, this parameter has been less frequently used as a standard indicator in the pediatric populations, and its cutoff values are still controversial. Therefore, further studies are needed to establish ideal values in different contexts. Elevated levels of lipids, lipoproteins, and BMI z-score are a major concern since they provide information about the main causes of atherosclerosis. BMI zscore, SBP, age, and male gender were associated with arterial intima-media ! 57 thickness when ultrasound examination was performed to detect subclinical atherosclerotic process in youths.[5] Not only BMI, but also lipid panel test, fasting plasma glucose, and blood pressure measurements should be reviewed when a primary prevention treatment is planned. High levels of positive family history and risk factors in this population may show that both environmental and genetic factors might be working together in these families.[27-31] Currently, it is possible to hypothesize that lifestyle changes are the most effective intervention, both for the individual and the family. Besides their target effect of establishing healthy behaviors, these modifications may have an impact on gene expression.[32] This highlights the complex interactions between genetic and environmental factors. One of the lifestyle modifications with greater potential to address multiple problems is the implementation of physical activity interventions. In our sample, for example, sedentary behaviors were an important issue. Screen time was elevated, with one of the patients reporting as much as 14 hours of screen time a day. This necessarily requires intervention involving the whole family. Mean values of TC and LDL-C were inversely correlated with BMI in the present study. We may assume that children with familiar dyslipidemias (and higher levels of lipids) were the ones with lower BMIs. Since we did not collect lipid data from parents in the first clinic visit, we could not test this hypothesis in the present analysis. Although the prevalence of high fasting glucose was low, metabolic syndrome and risk factor clustering were highly prevalent. Data from four prospective cohort studies (the Cardiovascular Risk in Young Finns Study, the Childhood Determinants of Adult Health Study, the Bogalusa Heart Study, and the Muscatine Study) provide information about the number of risk factors. A combination of high levels of TC, TG, blood pressure, and BMI may predict subclinical atherosclerosis in adult life.[3] Despite the importance of the knowledge of risk factor clusters in the same child, the ! 58 treatment should be aimed at reducing either a single risk factor or a combination of risk factors. Metabolic syndrome treatment follows the same fundamentals. Targeting lifestyle interventions, such as improving cardiovascular fitness, as previously mentioned, or changing diet habits, can reduce all risk factors separately or in combination.[4, 21] An analysis of success rates under real-life conditions in 129 pediatric treatment centers revealed that losses to follow-up are present in 76% of cases in 6 months, 83% in 12 months, and 92% in 24 months after the first visit. After 2 years, overweight reductions were achieved in 76% of the children who adhered to treatment during this period of time.[25] These data clearly show the difficulty of keeping health lifestyle changes in the pediatric population. However, if children younger than 12 years start behavioral modification in a preventive outpatient clinic setting, they have an odds ratio of 4.1 for success in reducing BMI in a 2-year followup. A study conducted by Kubicky et al.[12] shows a profile population very similar to our study in terms of number of patients, fasting plasma glucose levels, HDL-C, and LDL-C. Additionally, results of BMI z-score, HDL-C, and TG mean differences by normal and abnormal levels of TC presents the same significant association. At the last visit, those children reduced their BMI z-score (P = .03), LDL-C (P = .02), 2-hour glucose (P = .004), and peak insulin (P = .043), and mean differences were found from the initial vs. last visit in the same risk factors between children who attended more the two visits. Study Limitations Cross-sectional analysis cannot provide causal inferences; however, prevalence, associations and correlations can give reasonable information about the health status of a sample. Thus, we believe that our sample was representative of the patients referred by the general practitioner to a specialized care center. We tried to follow all guidelines related to the measurement and record of variables; however, ! 59 we cannot exclude the existence of confounding factors. As a major strength of the study, we provided prevalence percentages and risk factor associations from a clinical cohort of a pediatric preventive cardiology outpatient clinic. Studies investigating and addressing cardiovascular risk factors other than obesity are rare and include a variety of interventions. Conclusion High prevalence rates of positive family history, overweight, obesity, high levels of TC and TG were found in a pediatric preventive cardiology outpatient clinic. WC was correlated with z-BMI, SBP, DBP, TG, fasting glucose, and inversely correlated with HDL-C. Understanding the prevalence rates of risk factors other than obesity in children is important for correctly addressing primary prevention of atherosclerosis. ! 60 List of abbreviations: RCT – randomized clinical trial BMI – body mass index SBP – systolic blood pressure DBP – diastolic blood pressure TC – total cholesterol TG – triglycerides HDL – high-density lipoprotein LDL – low-density lipoprotein Competing interests: The authors declare that they have no competing interests. Conflict of interest statement: The authors declared no conflict of interest. Authors´contributions CCC, SMB, ROP: Substantial contributions to conception and design, collection of data, acquisition of data, analysis, interpretation of data and drafting the article. NBM, MAR: Participation in collection of data, acquisition of data, analysis of data and drafting the article. CCC, LCP: Substantial contributions to conception and design, acquisition of funding, collection of data, acquisition of data, analysis, interpretation of data, drafting the article, revising and drafting the article critically for important intellectual content; and final approval of the version to be published. Acknowledgments ! 61 This study received financial support from Rio Grande do Sul Research Foundation (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS) and Institute of Cardiology Research Foundation (Fundo de Apoio do Instituto de Cardiologia/FUC à Ciência e Cultura - FAPICC). Sandra Mari Barbiero received doctoral research scholarships from National Council for Scientific and Technological Development, Ministry of Science and Technology (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq). Claudia Ciceri Cesa received doctoral research scholarships from CAPES Foundation, Ministry of Education of Brazil (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES) and a grant by Brazilian Cardiology Society (Sociedade Brasileira de Cardiologia). List of tables Table 1. Baseline characteristics Table 2. Association between body mass index and other risk factors Table 3. Risk factors’ mean differences between body mass index classification. Table 4. Pearson’s correlation coefficients between risk factors and z-BMI and WC Figure Lengends Figure 1. Prevalence of risk factor clusters ! 62 Table 1. Baseline characteristics Characteristic Body mass index z-BMI* Thinness Normal weight Overweight Obese 0-5 years Wasted Normal weight Possible risk of overweight Overweight Obese 5-19 years Severe thinness Thinness Normal weight Overweight Obese WC* Percentile < 90th Percentile ≥ 90th SBP* DBP* Normotensive Prehypertension Stage 1 Hypertension Stage 2 Hypertension TC* Overall (n = 216) n (%) Boys (n = 124) n (%) Girls (n = 92) n (%) 2.6±1.8 SD 2 (1.0) 26 (12.6) 27 (13.0) 152 (73.4) 2.9±2.0 SD 16 (13.4) 9 (7.6) 94 (79.0) 2.3±1.5 SD 2 (2.3) 10 (11.4) 18 (20.5) 58 (65.9) .013b .015c 6 (24.0) 4 (28.6) 2 (18.2) .307c 1 (4.0) 1 (7.1) - 2 (8.0) 16 (64.0) 9 (64.3) 2 (18.2) 7 (63.6) 2 (1.1) 19 (10.4) 25 (13.7) 136 (74.7) 11 (10.5) 9 (8.6) 85 (81.0) 2 (2.6) 8 (10.4) 16 (20.8) 51 (66.2) .032c 84.5±17.1 cm 91 (44.4) 114 (55.6) 85.4±18.0 cm 48 (40.7) 70 (59.3) 83.4±15.7 cm 43 (49.4) 44 (50.6) .397b .213 112.8±14.9 mmHg 71.9±11.5 mmHg 103 (50.7) 36 (17.7) 114.0±15.3 mmHg 73.1±11.0 mmHg 60 (51.7) 16 (13.8) 111.0±14.2 mmHg 70.3±12.2 mmHg 43 (49.4) 20 (23.0) .153b .094b .038 36 (17.7) 18 (15.5) 18 (20.7) 28 (13.8) 22 (19.0) 6 (6.9) 177.2±34.2 mg/dL 50 (48.1) 29 (27.9) 25 (24.0) 179.6±37.3 mg/dL 31 (43.7) 16 (22.5) 24 (33.8) .663b .353 107.0±30.1 mg/dL 96 (58.2) 36 (21.8) 33 (20.0) 106.1±29.8 mg/dL 59 (59.0) 23 (23.0) 18 (18.0) 108.2±30.7 mg/dL 37 (56.9) 13 (20.0) 15 (23.1) .658b .705 46.6±11.7 mg/dL 52 (30.4) 34 (19.9) 85 (49.7) 47.1±12.2 mg/dL 30 (29.4) 20 (19.6) 52 (51.0) 46.0±11.0 mg/dL 22 (31.9) 14 (20.3) 33 (47.8) .554b .916 178.2±35.4 mg/dL Acceptable 81 (46.3) Borderline-high 45 (25.7) High 49 (28.0) LDL-C* Acceptable Borderline-high High HDL-C* Low Borderline-high Acceptable P Valuea ! 63 Table 1. Baseline characteristics “(continued)” Overall (n = 216) n (%) Boys (n = 124) n (%) Girls (n = 92) n (%) 131.9±34.6 mg/dL 71 (41.5) 46 (26.9) 54 (31.6) 130.6±32.9 mg/dL 44 (43.1) 30 (29.4) 28 (27.5) 133.7±37.2 mg/dL 27 (39.1) 16 (23.2) 26 (37.7) 125.1±79.3 mg/dL 62 (35.8) 37 (21.4) 74 (42.8) 124.2±80.5 mg/dL 37 (35.9) 20 (19.4) 46 (44.7) 126.5±78.8 mg/dL 25 (35.7) 17 (24.3) 28 (40.0) .852b .714 Fasting glucose* 87.0±8.8 mg/dL 87.6±7.6 mg/dL 86.0±10.3 mg/dL Acceptable 152 (93.8) 91 (94.8) 61 (92.4) 10 (6.2) 5 (5.2) 5 (7.7) High Abbreviations: y, years; min, minutes; SD, standard deviation; z-BMI, z-score body mass index; WC, waist circumference; cm, centimeters; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; mmHg, millimeters of mercury; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; TG, triglycerides. * Continuous data, described in mean and standard deviation. a Determined using Pearson’s chi-square test for categorized variables. b Determined using independent T-test for continuous data. c Determined using Fisher’s exact test. SI conversion factors: To convert total cholesterol, LDL-C, HDL-C, and non-HDL-C to mmol/L, multiply values by 0.0259. To convert triglycerides to mmol/L, multiply values by 0.0113. To convert fasting glucose to mmol/L, multiply values by 0.0555. .259b .538 Characteristic Non-HDL-C* Acceptable Borderline-high High TG* Acceptable Borderline-high High P Valuea .573b .347 ! 64 Table 2. Association between body mass index and other risk factors Thinness + Normal weight Overweight Obese P n (%) n (%) n (%) Valuea Male Female 16 (57.1) 12 (42.9) 9 (33.3) 18 (66.7) 94 (61.8) 58 (38.2) .022 Positive Negative 25 (89.3) 3 (10.7) 26 (100.0) 0 (0.0) 137 (93.8) 9 (6.2) .250 < 120 min/day ≥ 120 min/day 9 (40.9) 13 (59.1) 11 (52.4) 10 (47.6) 53 (46.1) 62 (53.9) .820b Percentile < 90th 25 (92.6) 25 (92.6) 40 (27.0) Percentile ≥ 90th 2 (7.4) 2 (7.4) 108 (73.0) Blood Pressure Normal levels 17 (63.0) 19 (70.4) 66 (44.6) High levels 10 (37.0) 8 (29.6) 82 (55.4) TC Acceptable 7 (31.8) 10 (43.5) 60 (48.0) Borderline-high + High 15 (68.2) 13 (56.5) 65 (52.0) LDL-C Acceptable 10 (45.5) 15 (68.2) 67 (57.8) Borderline-high + High 12 (54.5) 7 (31.8) 49 (42.2) HDL-C Low 6 (27.3) 8 (34.8) 70 (57.9) Borderline-high + 16 (72.7) 15 (65.2) 51 (42.1) Acceptable Non-HDL-C Acceptable 8 (36.4) 10 (43.5) 49 (40.5) Borderline-high + High 14 (63.6) 13 (56.6) 72 (59.5) TG Acceptable 13 (59.1) 9 (39.1) 38 (30.9) Borderline-high + High 9 (40.9) 14 (60.9) 85 (69.1) Fasting glucose Acceptable 16 (88.9) 22 (95.7) 111 (94.9) High 2 (11.1) 1 (4.3) 6 (5.1) Metabolic syndrome No 16 (94.1) 20 (87.0) 52 (48.1) Yes 1 (5.9) 3 (13.0) 56 (51.9) Abbreviations: min/day, minutes per day; WC, waist circumference; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; non-HDL-C, non-high-density lipoprotein cholesterol; TG, triglycerides. a Determined using Pearson’s chi-square test. b Determined using linear-by-linear association. c Determined using Fisher’s exact test. <.001c Gender Family History Screen Time WC .017b .167b .513b .002b .817b .012b .409c <.001c ! 65 Table 3. Risk factors’ mean differences between body mass index classification. Thinness+ Normal weight Overweight Obese P Valuea (mean±SD) (mean±SD) (mean±SD) Age (y) 9.1±3.6 10.4±2.6 9.9±3.2 .310 Screen Time (min/day) 268.6±146.8 218.5±94.9 264.5±169.5 .456 WC (cm) 62.2±8.7 74.8±11.7 90.4±14.9 <.001 z-BMI (SD) -0.3±1.0 1.6±0.3 3.4±1.4 <.001 Weight (kg) 30.3±10.6 46.5±12.8 61.3±21.9 <.001 Height (m) 1.3±0.1 1.4±0.1 1.4±0.1 .015 SBP (mmHg) 105.5±12.5 109.9±13.0 114.7±15.2 .007 DBP (mmHg) 69.1±8.9 66.9±11.4 73.3±11.7 .013 TC (mg/dL) 193.6±37.1 176.7±27.7 176.7±35.5 .108 LDL-C (mg/dL) 116.7±29.7 102.8±24.0 106.8±30.9 .263 HDL-C (mg/dL) 58.5±16.7 49.3±11.7 44.0±8.9 <.001 Non-HDL-C (mg/dL) 135.1±29.9 127.3±29.3 133.2±36.3 .713 TG (mg/dL) 92.1±42.6 122.7±81.4 133.1±83.8 .085 Fasting glucose (mg/dL) 83.5±9.9 83.6±10.1 88.1±8.1 .019 Abbreviations: y, years; min/day, minutes per day; WC, waist circumference; cm, centimeters; z-BMI, body mass index z-score; SD, standard deviation; kg, kilograms; m, meters; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; mmHg, millimeters of mercury; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; non-HDL-C, non-highdensity lipoprotein cholesterol; TG, triglycerides; mg/dL, milligrams per deciliter. a Determined using One-Way ANOVA SI conversion factors: To convert total cholesterol, LDL-C, HDL-C, and non-HDL-C to mmol/L, multiply values by 0.0259. To convert triglycerides to mmol/L, multiply values by 0.0113. To convert fasting glucose to mmol/L, multiply values by 0.0555. ! 66 Table 4. Pearson’s correlation coefficients between risk factors and z-BMI and WC z-BMI WC z-BMI 1 .434** ** WC .434 1 ** SBP .189 .411** DBP .110 .297** TC -.165* -.057 LDL-C -.102 -.118 HDL-C -.302** -.273** Non-HDL -.042 .032 TG .114 .261** Fasting Glucose .082 .155 Screen Time .004 .162* Abbreviations: z-BMI, body mass index z-score; WC, waist circumference; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; nonHDL-C, non-high-density lipoprotein cholesterol; TG, triglycerides; mg/dL, **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). *. Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). ! 67 40.9% 22.1% 14.3% 16.9% 16.2% 12.3% 8.4% 7.1% 2.6% 1 2 3 4 5 6 Number of risk factors 7 8 Metabolic Syndrome ! 68 References 1. de Onis M, Blössner M, Borghi E: Global prevalence and trends of overweight and obesity among preschool children. Am J Clin Nutr 2010, 92(5):1257-1264. 2. de Onis M, Martínez-Costa C, Núñez F, Nguefack-Tsague G, Montal A, Brines J: Association between WHO cut-offs for childhood overweight and obesity and cardiometabolic risk. Public Health Nutr 2013, 16(4):625630. 3. 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Address: Avenida Osvaldo Aranha, 245. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90050170. Corresponding author: Lucia Campos Pellanda Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia Address: Avenida Princesa Isabel, 370 / 3º andar, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90620-000 Telephone: 55 51 32192802 or 55 51 32232746 e-mail address: [email protected] Conflict of interest statement: The authors declared no conflict of interest. Financial disclosure: We certify that none of the authors have affiliations with or involvement in any organization or entity with a direct financial interest in the subject matter or materials discussed in the manuscript (e.g., employment, consultancies, stock ownership, honoraria, expert testimony). Sources of support: This study received financial support from the Rio Grande do Sul Research Foundation (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - ! FAPERGS) and Institute of Cardiology Research Foundation (Fundo de Apoio do Instituto de Cardiologia/FUC à Ciência e Cultura - FAPICC). Keywords: exercise; children; risk factors; atherosclerosis Word counts: abstract: 250 words main text: 3.192 words ! ! 72 ! 73 7.3 Abstract ! ! Objective: The aim of the current study was to test the effectiveness of a physical activity and exercise-based program in a clinical context to reduce cardiovascular risk factors in children and adolescents. Methods: A randomized clinical trial was conducted in a pediatric preventive outpatient clinic. Intervention lasted 14 weeks of exercise for the intervention group or general health advice for the control group. The primary and secondary outcomes were reduction of cardiovascular risk factors and the feasibility and the effectiveness of clinical advice plan to practice physical exercises at home. Results: A total of 134 children were screened; 26 met eligibility criteria. Of these, 10 were allocated in the exercise intervention group and nine were included in the control group until the end of the intervention. Those patients who discontinued the intervention had the lowest scores of z-BMI (P = .033) and subscapular skinfold (P = .048). After 14 weeks of intervention, no statistical differences were found between the groups. HDL-C was higher in the exercise group, with a mild tendency to be significant (P = .066). Patients who adhere to treatment had diastolic blood pressure decreases from baseline to the end of the follow-up period in the control group (P = .013). Regardless of this result, the other comparisons within the group were not statistically different between T0 and T14. Conclusion: A low-cost physical activity advice intervention presented many barriers for implementation in routine clinical care, limiting its feasibility and evaluation of effectiveness to reduce cardiovascular risk factors. ! ! ! ! 74 Introduction The prevalence of cardiovascular risk factors in childhood is increasing all over the world. Overweight and obesity prevalence rates among children increased from 26.9 million (4.2%) in 1990 to 42.8 million (6.7%) in 2010 worldwide.1 Trends in blood pressure (BP) showed increase of 0.8 mmHg from 2005 to 2010 in Chinese children.2 Systolic levels are 13 mmHg higher in UK children over time,3 and less than 70% of US youths exhibited ideal total cholesterol.4 It has been shown that a combination of risk factors including high levels of body mass index (BMI), lipids, and BP at 9 years of age predicts atherosclerosis in adulthood.5 Primordial and primary preventive interventions to reduce cardiovascular risk factors in youths are an important target in the health system to try to avoid cardiovascular outcomes in the future. Several randomized clinical trials (RCTs) were designed to reduce body weight in childhood. However, RCTs under real-life conditions, with intervention target to reduce childhood cardiovascular risk factors in routine pediatric outpatient care are rare.6, 7 Physical activity target for youths is 60 minutes per day of moderate-tovigorous physical activity.8 Even with guidance to be physically active, no guideline provides information on how to manage or implement physical activity and exercise advice in the clinical practice. The intensity of the interventions and the health professionals involved in the clinical approach vary widely from one treatment center to another.6 Systematic reviews have revealed that a combination of physical activity and diet interventions provided significant reductions in BMI.9-11 Nevertheless, these results provided information about the general school-age populations and not an intervention targeted to patients in clinical care. An observational study, based on a 2-year follow-up of pediatric obesity care centers using lifestyle intervention approach, found that 22% of youths reduced their body mass status after 6 months, ! 75 15% after 12 months, and only 7% after 24 months when performing intention-totreat analysis.6 Conversely, when the authors analyzed only the children who completed 24 months of intervention, they found reductions of 83, 82, and 76%, respectively. Thus, compliance with the recommendations is paramount to achieve the desired effect, but it is the most challenging aspect of physical activity or other lifestyle modification intervention. Lifestyle interventions including exercise and diet are effective to improve cardio-metabolic risk factors in obese children;10 however, the feasibility of physical exercise advice in clinical care remains unclear. The aim of the present study was to test the effectiveness of a physical activity and exercise-based program in the routine practice of a clinical context to improve cardiovascular risk factors: BMI, BP, lipids and lipoproteins (total cholesterol [TC], low-density lipoprotein cholesterol [LDL-c], high-density lipoprotein cholesterol [HDL-c], triglycerides [TG]), glucose, and high-sensitivity C-reactive protein [hs-CRP]) in children and adolescents. Methods Participants Children and adolescents were recruited to participate by means of advertisements on the television, newspapers, and the radio from September 2009 to April 2011. Inclusion criteria were children and adolescents aged 6 to 17 years, with at least two of the following health conditions: overweigh or obesity, high BP, high TC, or sedentary lifestyle (no regular physical activity). Exclusion criteria were medical conditions that would limit physical exercise and regular use of medications (for any medical condition). Written informed consent was obtained from parents and informed assent from children. The study was conducted at the Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul/Fundação Universitária de Cardiologia, Porto Alegre, Brazil (population: 1.409.351, area: 496.862 km2).12 The Institutional Review ! 76 Board approved the study protocol under the number 2994-01. ClinicalTrial.gov Identifier: NCT01580319. Procedure A single-blinded (outcome assessor), prospective, parallel, randomized controlled clinical trial was conducted in a pediatric preventive outpatient clinic of a tertiary referral hospital for heart diseases. A sample size of 90 patients (45 each group) was calculated based on reductions observed in TC in patients from PREVINA (pediatric preventive cardiology outpatient clinic in the same hospital) from 215.4±41.83 mg/dL to 190.60±34.57 mg/dL after 3 months of physical activity advice (pilot trial, no randomization at this level). We ran a comparison of means for two independent samples, with α of .05 and a desired power of .80, using the online tool made available by the University of British Columbia, Department of Statistics at http://www.stat.ubc.ca/~rollin/stats/ssize/n2.html. Patients were randomly assigned to the exercise intervention group or to the control group. A randomization list was generated by an external researcher on the website Randomization.com,13 a web-based random number generator. The list included nine random blocks of 10 patients each to ensure equal distribution across the arms. Allocations were concealed in opaque and sealed envelopes until baseline tests were completed. The first visit included explanation about the research protocol, written informed consent, physical examination, collection of anthropometric data, and blood test order. Second visit consisted of delivering blood test results and providing participants with information about allocation to exercise intervention or control group). All children complied with the visit schedule (exercise group and control group) once a month. The first visit was related to enrolment-related aspects. The second visit was time “zero week” [T0] with allocation to exercise intervention group [first exercise plan to do at home] or control group [advice to reduce screen time to 2 hours/day and continue their usual activities]. The third visit was time “6 ! 77 week” [T6] with the second exercise plan for the exercise intervention group or reinforcement about screen time and usual activities for the control group. The fourth visit was time “10 week” [T10] with the third exercise plan for the exercise intervention group or reinforcement about screen time and usual activities for the control group. The fifth visit was time “14 week” [T14] with anthropometric measurements and blood test. After 3 months of intervention, children were followed up to check physical activity levels at the sixth visit or “27 week” (6 months after T0). Between each visit to the clinic, we called the participants once a week to check if they were implementing the intervention plan (exercise group) or if they changed their lifestyle (control group). If the participants discontinued the treatment for any reason, the team of researchers tried to help the family to find a solution for them to adhere to the intervention plan. The patients and the researchers were aware of the intervention allocation because exercise interventions are hard to blind or develop placebo (even low intensity or low volume of exercises can cause health related improvements). In order to improve the methodological strength of the study, randomization allocations were concealed until baseline tests were completed and the outcome assessor was blind to the intervention assignment. Exercise Intervention Group A general plan of physical activities and exercises was developed for each month of intervention (three plans) with physical activities, exercises and games to pay at home, three times a week per 50 minutes each section (150 minutes per week). The Borg’s scale of perceived exertion CR-10 (10 point scale: 0 – nothing at all; 0.5 – extremely weak 1 – very weak; 2 – weak; 3 – moderate; 5 – strong; 7 – very strong; 10 – extremely strong; maximal)14 was used to assess correct exercise intensity. Physical activities were planned to develop gross and fine motor skills, with ! 78 enjoyment and fun basis to promote cardiovascular fitness and skills enhancement. Each exercise plan was divided in 7 minutes to warm-up (Borg's scale from 2 to 3), 15 minutes to motor-skilled exercises (Borg's scale at 3), 20 minutes to fitness (Borg's scale from 5 to 9), 5 minutes to calm down (Borg's scale from 1 to 2), and 3 minutes to organize material. Families were encouraged to promote a physically active lifestyle (e.g., go walking to school) and go to parks to play with the children on weekends. Measurements and Classifications In the first visit [T0], children and parents were asked about demographic data (age and gender), had their anthropometric data measured (parents: weight and height; children: weight, height, abdominal circumference, waist circumference, skin folds [tricipital, subscapular, and abdominal]), and underwent physical examination (general health condition, heart auscultation), BP (systolic blood pressure – SBP, diastolic blood pressure –DBP), blood tests (complete blood work, TC, LDL-C, HDLC, TG, fasting glucose test, and hs-CRP), and screen time (television, videogame, personal computer) was also collected. Weight and height were measured according to the World Health Organization's (WHO) guidance. Weight was measured using a digital scale (precision .1 kilogram), and height was measured using a stadiometer (precision .5 cm) (barefoot and light clothes). Overweight and obesity were considered if BMI zscore (z-BMI) is > + 1 standard deviation (SD) and > +2 SD, respectively, by Anthroplus software (provided by WHO and based on the WHO Reference 2007 growth charts).15-18 Waist circumference was measured using a tape measure at the uppermost lateral border of the hip crest (ilium). Waist circumference (WC) was classified according to the National Health and Nutrition Examination Survey 20032006 (NHANES 2003-2006) tables as < 90th or ≥ 90th percentile by gender and age.19 ! 79 The measurements of BP were according to The Fourth Report on the Diagnosis, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure in Children and Adolescents in accordance with pediatric guidelines.8, 20, 21 BP levels labels were normotensive (SBP and DBP < 90th percentile), prehypertension (pre-HTN) (SBP and/or DBP ≥ 90th percentile < 95th percentile or ≥ 120/80 mmHg), stage 1 hypertension (stage 1 HTN) (SBP and/or DBP ≥ 95th percentile < 99th percentile + 5 mmHg, or stage 2 hypertension (stage 2 HTN) (SBP and/or DPB percentiles ≥ 99th percentile + 5 mmHg).8, 20, 21 Blood test results were classified according to pediatric guidelines.8, 21 Lipid panel included: TC (acceptable [< 170 mg/dL], borderline-high [170-199 mg/dL], high [≥ 200 mg/dL]); LDL-C (acceptable [< 110 mg/dL], borderline-high [110-129 mg/dL], high [≥ 130 mg/dL]); HDL-C (low [< 40 mg/dL], acceptable [≥ 45 mg/dL], borderlinehigh [40-45 mg/dL]); and TG (0-9 years: acceptable [< 75 mg/dL], borderline-high [75-99 mg/dL], high [≥ 100 mg/dL], 10-19 years: acceptable [< 90 mg/dL], borderlinehigh [90-129 mg/dL], high [≥ 130 mg/dL]). Fasten glucose was defined as acceptable (< 100 mg/dL) and high (≥ 100 mg/dL). Screen time was categorized in low levels of screen time (< 120 minutes/day) or high levels (≥ 120 minutes/day) according to the Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents: Summary Report of the AAP8 and the I Guidelines of Prevention of Atherosclerosis in Childhood and Adolescence.21 The International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) was used at the first visit [T0] to assess the physical activity level.22 For the intervention group (exercise group), compliance was determined if patients followed the intervention protocol at least three times a week and attended the monthly visits. For the control group, adherence was determined if participants came to the monthly visit. ! 80 Outcomes The primary outcome was the intention-to-treat analysis of cardiovascular risk factor reductions based on improvements of BMI, BP, lipids and lipoproteins (TC, LDL-c, HDL-c, TG), glucose, and hs-CRP. The secondary outcome was the feasibility and the effectiveness (for adherent patients) of a clinical advice plan using low cost and recycled materials to do exercise at home. Statistical Methods We performed a descriptive analysis to describe the population with central tendency and dispersion for continuous variables and proportions for categorical variables (total number and prevalence). To compare the means between the exercise intervention group and the control group at T0 and T14, we used independent-samples T-test. Mean differences within the groups from T0 to T14 were calculated using paired-samples T-test. Nonparametric tests were used to confirm Ttest results in asymmetric distributions (nonparametric test independent samples for differences between the groups [T0 and T14] and related samples for differences within the groups [from T0 to T14]). Pearson’s chi-square test or Fisher’s exact test were used to determine associations for categorical variables. Linear-by-linear association was used for ordinal variables. Fisher’s exact test was used to determine associations if cell contained less than five counts. General linear model analyses were run to verify if endpoint variables were statistically significant after baseline adjustments. Statistical analyses were performed using SPSS for Macintosh, version 20.0. Statistical associations were considered P < .05. Results ! 81 Figure 1 provides information about the participants’ flow. Although the calculated sample size was 90 patients, we were not able to enroll more than 26 patients. We advertised the study on television, newspapers, and the radio from September 2009 to April 2011 every fortnight (except for holidays). In average, every time we advertised the study, 3.5 families (parent and children) showed up. A total of 134 children were screened and 26 met the eligibility criteria. Of those, 10 of the participants allocated to the exercise intervention group and nine included in the control group remained until the end of the study. We analyzed differences and predictors for those who dropped out or remained in the trial. The patients who discontinued the treatment had the lowest scores of z-BMI (z-BMI lost to follow-up: 2.03±.99 vs. z-BMI kept in the trial: 3.05±1.03; P = .033) and subscapular skinfold (subscapular skinfold lost to follow-up: 20.4±14.0mm vs. subscapular skinfold kept in the trial: 31.8±11.5mm; P = .048). Figure 1 provides all causes of dropout, but the main reasons for discontinuation were family issues (divorce, pregnancy, and family health-related problems). The baseline characteristics were similar between the exercise intervention group and the control group (Table 1). After 14 weeks of intervention, no statistical differences were found between the exercise and the control group (Table 2). HDL-C was higher in the exercise group than in the control group, with a mild tendency to be significant (exercise group: 46.6±8.9 vs. control group: 39.6±4.9; P = .066). Mean comparisons including patients who adhere to treatment within the group revealed that DBP decreased from baseline to the end of the follow-up period in the control group (T0: 77.2±10.3 vs. T14: 67.0±7.4; P = .013). Regardless of this result, the other comparisons were not statically different between T0 and T4. The analyses using a general linear model with overall sample showed no statistical differences between or within T0 and T14. When we included only the patients who adhered to treatment in the analyses, the results remained nonsignificant. ! 82 Discussion The present study did not achieve sufficient power to reach a conclusion about the benefits of providing advice on physical exercise (to be performed at home, under real life conditions) in an outpatient clinic setting. However, our results provide information about the feasibility of this intervention and the factors affecting compliance. Based on the main results, our study showed that planning and implementing this kind of intervention in routine clinical care is a difficult task. The reasons for the difficulties enrolling participants deserve to be discussed and may provide useful insights for future studies. Family involvement is very important to ensure adherence to treatment because family issues were mentioned by the participants as the main reason for non-participation. It is important to address this issue because family issues represent real life conditions and will likely influence any physical activity intervention planned in similar contexts. Of the 13 patients allocated to the exercise group, 10 completed the trial, and only six of these complied with all recommendations. This fact provides useful insights about the feasibility of home-based programs without supervision. Studies in schools or with a more structured approach have shown better results. However, these studies were targeted at two different extremes of the obesity spectrum: healthy children in schools or obese children are highly structured settings. Our target population consisted of obese children in a clinical setting within the public health system with limited resources. Thus, we tried to design a very simple and low cost intervention to be performed at home. Loss to follow-up was also a major concern in other studies with lifestyle interventions. Lisón et al.7 performed a RCT with exercise intervention and Mediterranean diet for children and 1-hour of educational session for parents. Patients who did not complete the treatment were a problem, and the authors ! 83 addressed this issue by allocating an unequal number of participants to each group (45 and 41 to intervention groups and 24 to control group). Adolescents who failed to complete the intervention program were 18% in two randomized clinical trials of weight lost programs.23 Loss to follow-up was also a major outcome in a large twoyear follow-up study including 129 pediatric obesity care centers care.6 High rates of dropout seem more challenging in children than in adults. Reasonable explanations are “the patient” consists of the parents and the child itself.24 Differences and predictors of dropout in the present study were based on the lowest levels of z-BMI and subscapular skin fold. However, predictors described in other studies were related to parental BMI, distance from home to treatment site, and depressive symptoms.23, 25 Other barriers to achieve physical activity in children at a hospital setting mentioned in another study were financial issues/limitations, the fact that this type of intervention was not a priority, and lack of physical space.26 Although many systematic reviews provide information about diet and exercise intervention to reduce BMI,9-11 just a few studies have been conducted under real clinical practice conditions. Weight loss in pediatric outpatients is a difficult outcome to achieve; however, small weight reductions can produce health-related improvements in other cardiovascular risk factors.27 Implementing joint parent-child interventions may be a better method to achieve risk factor reductions in the clinical context.28 To improve compliance, some authors suggest providing motivation at the beginning of the intervention, using telephone calls or short message service (SMS), age matched groups, and avoiding intensive or everyday interventions because these goals may be too challenging or unrealistic for this population.28-32 However, most of the studies conducted so far were non-randomized or selected specific populations (such as highly motivated volunteers), which limits the use of these findings in routine clinical care. Additionally to the already mentioned limitation of our small sample size, other limitations should be mentioned. It is not possible to blind some types of ! 84 interventions, including physical activity and exercise interventions, and placebo is very difficult to apply in this situation. Improvements in physical activity daily routines can make a difference in biological and anthropometric markers because they change the daily energy intake. In addition, it is impossible to blind a person about how much exercise or physical activity he/she is doing. Similarly, the research team cannot be blinded about what they are advising. Thus, our study was non-blinded for the children and the professionals implementing the intervention. To improve the strength of our study, the outcome assessor was blind to allocation group and we performed intention-to-treat analyses. The RCT methodology was strictly followed. We also tried to measure and to minimize all possible bias and predictors in order to perform statistical analyzes properly. It is important to publish the results of small clinical trials so they can be included in future metanalysis. Conclusion A low-cost physical activity counseling intervention presented many barriers for implementation in routine clinical care, limiting its feasibility and evaluation of effectiveness to reduce cardiovascular risk factors. New studies incorporating motivational techniques to improve family participation and other resources, such as SMS and electronic media, may bring new insights into this issue. However, it is important to keep in mind that the interventions must be simple and inexpensive if they are to be implemented in contexts such as the one described in the present study. ! 85 Table 1. Baseline group characteristics (T0) T0 Exercise group (n = 13) 12.3±2.5 Characteristic Age at 1st visit (y) Control group (n = 13) 12.7±3.1 P Valuea .735 1.00b Gender Male Female 3 10 4 9 29.1±8.4 28.3±5.3 29.6±6.7 29.1±3.8 .873 .903 74.0±19.1 153.9±11.4 69.8±20.4 152.6±9.9 .597 .772 2.8±0.8 2.6±1.3 .669 WC (cm) 98.1±14.8 93.4±14.3 .288 Heart Rate Blood Pressure 80.6±12.2 79.9±11.7 .895 108.0±11.6 67.3±10.5 9 (69.2) 4 (30.8) 117.0±13.1 75.0±11.5 8 (61.5) 5 (38.5) .079 .089 1.00b TC (mg/dL) LDL-C (mg/dL) HDL-C (mg/dL) TG (mg/dL) Fasting glucose (mg/dL) hs-CRP (mg/dL) 155.7±20.3 95.3±19.1 42.6±7.8 89.5±28.7 90.3±5.7 0.42±0.40 146.7±21.2 87.6±20.2 37.5±8.4 105.5±52.2 89.0±6.1 0.29±0.21 .280 .342 .126 .379 .581 .317 Screen time (min/day) 369.0±177.7 513.7±185.3 .115 Sleep time (min/day) 557.0±96.7 475.0±128.5 .132 7 (53.8) 6 (46.1) 8 (61.5) 5 (38.4) 1.00b 444.0±435.6 424.6±396.6 .921 BMI father BMI mother Weight Height z-BMI (SD) SBP (mmHg) DBP (mmHg) Normal levels High levels IPAQ Active Sedentary Active leisure time (min/day) Skin folds Abdominal (mm) 41.8±15.5 38.1±15.6 .562 Triceps (mm) 33.0±12.6 29.5±12.3 .483 Subscapular (mm) 31.1±14.4 26.0±11.5 .359 Abbreviations: y, years; BMI, body mass index; z-BMI, body mass index z-score; SD, standard deviation; WC, waist circumference; cm, centimeters; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; mmHg, millimeters of mercury; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein; HDL-C, high-density lipoprotein; TG, triglycerides; mg/dL, milligram per deciliter; mmol/L, millimole per liter; hs-CRP, high- ! 86 sensitivity C-reactive protein; min/day, minutes per day; IPAQ, International Physical Activity Questionnaire; mm, millimeters. a Determined by use of the independent-samples T-test to continuous data. ! 87 Table 2. Mean differences (mean ± standard deviation) between groups at the end of intervention (T14) T14 Exercise group Control group P Characteristic (n = 10) (n = 9) Valuea Weight 81.5±13.7 76.1±14.0 .476 Height 158.5±9.0 157.3±6.5 .775 z-BMI (SD) 2.8±0.57 2.5±0.60 .352 WC (cm) 90.5±8.3 89.1±7.3 .740 Heart Rate 87.1±14.0 79.7±10.6 .267 Blood pressure SBP (mmHg) 114.6±8.6 112.5±13.7 .745 DBP (mmHg) 72.3±8.9 67.0±7.4 .223 TC (mg/dL) 153.7±20.8 157.3±18.0 .699 LDL-C (mg/dL) 87.4±15.0 99.1±22.5 .244 HDL-C (mg/dL) 46.6±8.9 39.6±4.9 .066 TG (mg/dL) 99.8±47.7 91.0±20.5 .635 Fasting glucose (mg/dL) 88.5±4.3 89.0±7.2 .858 hs-CRP (mg/dL) 0.42±0.36 0.47±0.28 .741 Screen time (min/day) Sleep time (min/day) IPAQ* 347.5±240.4 562.5±89.8 361.4±151.0 547.1±86.9 .901 .760 Active 5 (83.3) 4 (57.1) .559b Sedentary 1 (16.7) 3 (42.9) Active leisure time min/day 424.1±265.3 519.8±540.1 .702 Skin folds Abdominal 50.3±14.3 48.8±7.0 .798 Triceps 37.6±9.0 34.2±7.1 .426 Subscapular 39.0±14.3 35.4±10.5 .588 Legend: y, years; BMI, body mass index; z-BMI, body mass index z-score; SD, standard deviation; WC, waist circumference; cm, centimeters; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; mmHg, millimeters of mercury; TC, total cholesterol; LDL-C, low-density lipoprotein; HDL-C, high-density lipoprotein; TG, triglycerides; mg/dL, milligram per deciliter; mmol/L, millimole per liter; hs-CRP, highsensitivity C-reactive protein; min/day, minutes per day; IPAQ, International Physical Activity Questionnaire; mm, millimeters. a Determined using independent-samples T-test for continuous data. b Determined using Pearson’s chi-square test for categorized variables.! ! " ! 88 Figure 1. Participants flow diagram Enrollment Assessed for eligibility (n= 134) ) Excluded (n= 108) ♦!!!Not meeting inclusion criteria (n= 87) ♦!!!Declined to participate (n= 13) ♦!!!Other reasons (n= 8) Randomized (n= 26) Allocation) Allocated to exercise intervention group (n= 13) Allocated to control group (n= 13) ! Follow,Up) Lost"to"follow!up"(give"reasons)"(n="0)" Discontinued"intervention"(give" reasons)"(n="3)" " • n"="1:"Parents"divorce"(child"went" to"father´s"care"and"who"reported" not"having"free!time"from"work"to" came"with"child"to"hospital)" • n"="1:"Mother"got"a"high"risk" pregnancy"and"should"rest."After" delivered"the"child´s"sibling,"she" got"pregnant"for"the"second"time."" • n"="1:"Parents"and"family"move"to" other"city." Lost"to"follow!up"(give"reasons)"(n="0)" Discontinued"intervention"(n="4)" " • n"="1:"Family"health!related" problems"that"makes"impossible" visit"hospital"unit"once"a"month;" • n"="1:"Single"mother"got"twins" pregnancy"and"decided" discontinued"the"program." • n"="2:"Discontinued"intervention"by" other"reasons"(give"up)." Analysis) Analysed"(n"="10)" Analysed"(n"="9)" ! 89 References 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. de Onis M, Blössner M, Borghi E. Global prevalence and trends of overweight and obesity among preschool children. Am J Clin Nutr. 2010;92:1257-1264 Dong B, Wang HJ, Wang Z, Liu JS, Ma J. Trends in blood pressure and body mass index among chinese children and adolescents from 2005 to 2010. Am J Hypertens. 2013 Peters H, Whincup PH, Cook DG, Law C, Li L. Trends in blood pressure in 9 to 11-year-old children in the united kingdom 1980-2008: The impact of obesity. 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Address: Avenida Princesa Isabel, 370 / 3º andar. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90620-000. b Duke University. Address: 2400 Pratt Street, room 2505. Durham, North Carolina, United States of America – Zip Code: 27703. c Universidade Federal do Rio Grande do Sul, School of Physical Education. Address: Rua Felizardo Furtado, 750. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90670-090. d Hospital Moinhos de Vento, Institute of Education and Research. Address: Rua Ramiro Barcelos, 910. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90035-001. e Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre. Address: Avenida Osvaldo Aranha, 245. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90050-170. f Endocrine Division, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Medical School, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Address: Rua Ramiro Barcelos, ! 92 2350, prédio 12, 4º andar. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90035-003. Corresponding author: Lucia Campos Pellanda Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia Address: Avenida Princesa Isabel, 370 / 3º andar, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil - Zip Code: 90620-000 Telephone: 55 51 32192802 or 55 51 32232746 e-mail address: [email protected] Conflict of interest statement: The authors declared no conflict of interest. Financial disclosure: We certify that none of the authors have affiliations with or involvement in any organization or entity with a direct financial interest in the subject matter or materials discussed in the manuscript (e.g., employment, consultancies, stock ownership, honoraria, expert testimony). Sources of support: This study received financial support from the Brazilian Ministry of Science and Technology, Ministry of Health and the Brazilian Research Council (Ministério da Ciência e Tecnologia, Ministério da Saúde, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - MCT/CNPq/CT-Saúde/MS/SCTIE/DECIT - nº 067/2009), Rio Grande do Sul Research Foundation (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS) and Institute of Cardiology Research Foundation (Fundo de Apoio do Instituto de Cardiologia/FUC à Ciência e Cultura - FAPICC). " ! 93 8.3 Abstract " Background: While obesity, high blood pressure and high cholesterol are risk factors for cardiovascular diseases, effectiveness of physical activity interventions to prevent or treat these risk factors in childhood remains unclear. Objective: Through a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials (RCTs), the objective of this review is to assess the effects of physical activity interventions in preventing obesity and other cardiovascular risk factors in childhood. Methods: A search of online databases (PubMed, EMBASE and Cochrane CENTRAL) and published studies was conducted from inception until June 2013, with no language restrictions. RCTs enrolling children 6-12 years old conducted physical activity interventions longer than 6 months, assessing their effect on body mass index (BMI), systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), total cholesterol (TC) and triglycerides (TG). Data analysis was performed using a random-effects model. Results: Of 23 091 articles retrieved, 11 RCTs (10 748 subjects) were included. Physical activity interventions were not associated with reductions of BMI when compared to no intervention or less intensive interventions [-0.02kg/m2 (95%CI -0.16, 0.13) I2 0%]. However, there was an association between the interventions and reduction of SBP [-1.25 mmHg (95%CI -2.47, -0.02) I2 0%], DBP [-1.34mmHg (95%CI -2.57, -0.11) I2 43%] and TG [-0.09mmol/L (95%CI -0.14, -0.04) I2 0%], and increase of TC [0.14mmol/L (95%CI 0.01, 0.27) I2 0%]. Conclusion: As physical activity intervention programs lasting longer than 6 months are associated with reductions in blood pressure levels and triglycerides, they should be considered to be included in prevention programs for cardiovascular diseases in schoolchildren. Keywords: Motor Activity, Exercise, Child, Obesity, Blood Pressure, Lipids ! 94 Background The worldwide prevalence of childhood obesity increased from 4.2% in 1990 to 6.7% in 2010.[1] If the trend continues, this may represent more than 60 million children in 2020 who struggle with weight issues.[1] In children, obesity is the most important risk factor in developing other cardiovascular risk factors, such as high blood pressure and dyslipidemia.[2] Many countries and organizations have issued physical activity recommendations to prevent or treat pediatric obesity and other cardiovascular risk factors for school-aged children and youth.[3-6] These recommendations are based on the concept that regular physical activity, along with other behavior modifications such as a healthy diet, would be beneficial in preventing obesity, hypertension, diabetes, dyslipidemia and, as a consequence, cardiovascular disease in adult life. The last Cochrane Collaboration Systematic Review´s update showed strong evidence that interventions for children from 6-12 years-old can help prevent childhood obesity.[7] A few RCTs and systematic reviews were published, but none comprehensively studied the effects of long term physical activities interventions on risk factors for cardiovascular diseases other than obesity, such as lipid profile and blood pressure.[8-15] Additionally, these reviews included a large age range. Since primary prevention strategies such as physical activity interventions must be tailored according to developmental stages, and expected weight gain is different according to age, this approach of including a large age range may dilute differences on response to such interventions.[9, 10, 16] It is possible that in children 6-12 yearsold, as compared to teenagers, early exposure to intervention may be more effective in the long term maintenance of healthy habits.[17] Likewise, more prolonged (6 months or more) interventions may be more effective than short interventions regarding permanent lifestyle modifications.[3-6] ! 95 Thus, the aim of this systematic review with meta-analysis of randomized clinical trials (RCTs) was to compare the effect of interventions vs. no intervention or less intensive interventions of exercise training and physical activity advice with duration 6 months or longer. Outcomes were body mass index (BMI), systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), total cholesterol (TC) and triglycerides (TG), and studies focused children from 6 to 12 years-old. Methods This systematic review was performed in accordance with the Cochrane Collaboration and is presented as suggested by the Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-analyses: the PRISMA Statement.[18] Eligibility criteria Studies included RCTs performed in schoolchildren 6 to 12-years old, irrespective of weight (normal body weight, overweight and obese). The intervention was considered any physical activity program lasting longer than 6 months, with at least 150 minutes per week as compared to a less intensive program or no intervention. This amount of 150 minutes per week (30 minutes per day) is considered the minimum target to be physically active.[19, 20] The primary outcome is BMI, and the secondary outcomes are SBP and DBP, TC and TG. A RCT was included if it met the inclusion criteria and had at least one of the primary or secondary outcomes. Trials that did not provide information regarding the magnitude of the effect of the intervention, either in the experimental or in control groups, were excluded. If a trial had multiple publications (or substudies), only the most recent publication was included, while the other publications were used for supplemental information. ! 96 Information sources The review protocol was registered in the institutional research board. The search comprised three online databases - MEDLINE (accessed by PubMed), Cochrane Central Register of Controlled Trials (Cochrane CENTRAL) and EMBASE. The search lasted from inception to June 2013 and was comprised of the following terms: “obesity”, “overweight”, “child nutrition disorders”, “child”, “school”, “student”, “exercise”, “exercise therapy”, “exercise movement techniques”, “motor activity”, “sports”, “physical education and training”, “physical fitness”, in addition to a high sensitivity strategy for the search of randomized clinical trials.[21] Non-English papers were included. To identify primary studies, the authors searched and checked for reference lists of previously published systematic reviews and meta-analyses. The detailed strategies for PUBMED are in Appendix I. The strategies for other databases are available upon request. Study selection and data extraction Two investigators (C.C.C. and S.M.B.), in duplicate, independently evaluated titles and abstracts of all articles identified by the search strategy. All abstracts that did not provide sufficient information regarding the inclusion and exclusion criteria were selected for full-text evaluation. In the second phase, the same reviewers independently evaluated these full-text articles and made their selection in accordance with the eligibility criteria. Disagreements between reviewers were solved by consensus, and, if disagreement persisted, by a third reviewer (L.C.P or B.D.S). To avoid possible double counting of patients included in more than one report of the same authors/working groups, the patient recruitment periods and areas were evaluated, and authors were contacted for clarification. ! 97 The same two reviewers (C.C.C. and S.M.B) independently conducted data extraction with regard to the methodological characteristics of the studies, interventions and outcomes using standardized forms; disagreements were solved by consensus or by a third reviewer (L.C.P or B.D.S). Interventions were detailed regarding to length, intensity, type of activity and frequency. The outcomes extracted were: BMI (kg/m2 - weight in kilograms divided by the square of the height in meters), SBP and DBP (mmHg), TC and TG (mg/dL). Assessment of risk of bias Study quality assessment included adequate sequence generation, allocation concealment, blinding of investigator, participants, assessors and outcomes assessors, intention-to-treat analysis and description of losses and exclusions. Studies had to have a clear description of an adequate sequence generation to be considered as fulfilling these criteria. The description of how the allocation list was concealed could include terms like “central”, “web-based” or “telephone randomization”, or a clear statement that the allocation list was concealed. Intentionto-treat analysis was considered as confirmation on study assessment that the number of participants randomized and the number analyzed were identical, except for patients lost to follow-up or who withdrew consent for study participation. Two reviewers independently performed quality assessment, and for each criterion studies were classified as adequate, not adequate or unclear/not reported. Data analysis Pooled-effect estimates were obtained using the final values.[22] For continuous outcomes, if unit of measurement was consistent across trials, results were presented as weighted means difference with 95% confidence intervals (CIs). ! 98 Calculations were performed using a random effects method and the statistical method used was inverse variance. A p value ≤ 0.05 was considered statistically significant. Statistical heterogeneity of the treatment effects among studies was assessed using the Cochran’s Q test and the inconsistency I2 test, in which values above 25% and 50% were considered indicative of moderate and high heterogeneity, respectively.[23] All analyses were conducted using Review Manager version 5.1 (Cochrane Collaboration). In addition, sensitivity analysis of RCTs was performed to evaluate differences in the intervention approach (Intervention Group: physical education classes + physical exercise program, Control Group: Current curriculum physical education classes, and other type of intervention approaches, less intensive than main intervention). Heterogeneity between studies was also explored according to intensity and duration of the intervention and follow-up. Funnel plots were constructed to assess the risk of publication bias and are available in Appendix II. Results Description of studies From 23 091 potentially relevant citations retrieved from electronic databases and searches of reference lists, 11 RCTs met the inclusion criteria. Figure 1 shows the flow diagram of studies in this review. The studies included comprised a total of 10 748 subjects. Table 1 summarizes the characteristics of these studies. Risk of bias Of the included studies, 50% presented adequate sequence generation, 20% reported adequate allocation concealment, and none reported blinding of the investigators. Of the outcomes assessors, 10% had reported blinding, 100% ! 99 described losses to follow-up and exclusions and 60% performed intention-to-treat analyses (Table 2). Effects of interventions Body mass index Nine studies[12, 24-31] (n = 10 355) evaluated BMI. Physical activity interventions were not associated with reductions on BMI when compared to less intensive physical activity interventions or no intervention (Figure 2). To investigate possible differences between studies, a sensitivity analysis related to period of intervention and intervention type was performed. Only one study[25] conducted an intervention longer than 12 months. In the 8 studies[12, 24, 26-31] with interventions between 6 and 12 months, physical activity was not associated with BMI reductions [-0.01 kg/m2 (95% CI -0.16, 0.15), I2 0%]. In the 6 studies[12, 24, 25, 27, 29, 30] (n = 5 612) that employed physical exercise or increased frequency/intensity of regular curriculum physical education classes, the pooled effect was 0.08 kg/m2 (95% CI -0.14, 0.30), I2 0%. The other studies described isolated and highly heterogeneous interventions, such as only football training or regular physical education classes [-0.11 kg/m2 (95% CI -0.32, 0.09), I2 0%]. Blood pressure Three studies [12, 30, 32] (n = 1 037) evaluated SBP and DBP (Figure 3). Physical activity interventions were associated with reductions on SBP and DBP when compared to less intensive physical activity interventions or no intervention [SBP: 1.25 mmHg (95%CI -2.47, -0.02), I2 0%; DBP: -1.34 mmHg (95%CI -2.57, -0.11), I2 41%] (Figure 3). ! 100 Lipid profile Total cholesterol and triglycerides Two studies[30, 33] (n = 464) evaluated TC. Physical activity interventions were associated with TC increase when compared to less intensive or no intervention [0.14 mmol/L (95%CI 0.01, 0.27), I2 0%] (Figure 4). Triglycerides were evaluated in two[12, 33] studies (n = 663). Physical activity interventions were associated with reductions on TG when compared to less intensive physical activity interventions or no intervention [-0.09 mmol/L (95% CI -0.14, -0.04), I2 0%] (Figure 4). Discussion This systematic review with meta-analysis showed that physical activity and exercise training interventions performed for at least 6 months are not associated with reductions on BMI in children, but are associated with reductions on blood pressure and triglycerides when compared to less intensive or no intervention. To the best of our knowledge, this is the first systematic review with meta-analysis that combines different cardiovascular risk factors in children as outcomes, evaluating physical activity interventions to improve cardiovascular health in 6- to 12-year-old schoolchildren. In the present review, RCTs that included BMI as an outcome showed non-significant results, since all confidence intervals failed to show any beneficial effect. These results may be due to the small difference between intervention and control groups, since control groups in all trials received regular physical education classes, and interventions consisted of added sessions of exercise that did not differ much in quality or quantity from the regular physical education classes. Moreover, ! 101 mechanisms by how dietary changes and physical training promote metabolic improvements are common in some respects, but different in others.[34] Because of this, it is expected that these interventions applied together would result in greater metabolic effects, as previously shown for glucose control amelioration in diabetic patients.[35] This highlights the need for a combined recommendation of these lifestyle interventions. It is also important to consider that BMI may not be the best parameter to measure the effect of these interventions in children. Increases in BMI are normally expected with time in this age group, increasing the difficulty of comparisons over time. Additionally, BMI may not reflect the complex effect of interventions on body composition and increase in lean mass. Studies of exercise training and physical activity in children should focus on other outcomes, such as lifestyle modifications and improvement of blood pressure and lipid profile, to portray more comprehensively the complex effects of the intervention. The lack of effect of physical activity on BMI was similarly observed in other meta-analysis in different contexts.[36, 37] However, the last Cochrane Collaboration Systematic Review´s update, that included other types of studies besides RCTs and non structured physical activity showed that these interventions in children for 6- to 12-years-old can reduce BMI.[7] Interestingly, blood pressure levels were reduced by exercise training and physical activity in children and adolescents, consistent with observational studies that showed that blood pressure levels were inversely associated with the amount of physical activity in this age group.[38, 39] As blood pressure reduction associated with exercise seems to be related with increased cardiorespiratory fitness, and low cardiorespiratory fitness is a strong and independent predictor of cardiovascular and all-cause mortality in adults, it is tempting to speculate this would also be true in children.[40] Also in accordance with data obtained in adults, as several trials have reported a very important role of blood pressure lowering on cardiovascular events ! 102 reduction,[41] this could also be expected in children and adolescents. Considering that each two mmHg of diastolic blood pressure reduction in adults can lower the likelihood of having any cardiovascular outcome in 12%, we could hypothesize that reductions around 1 mmHg in healthy children would provide a potential impact in adult blood pressure and future cardiovascular events.[41] In the present study, physical activity promoted a reduction of TG, but an increase in TC. Another systematic review with meta-analysis focusing in aerobic exercise and lipid profile in youth showed similar results.[42] Cholesterol curves for normal children show that TC peaks at the age of 9-10 years, being approximately 15mg/dL higher than in younger children and adolescents. On the other hand, TG does not show the same peak in preadolescents.[43] The association of exercise training and physical activity with lower TG levels may be a result of more ample lifestyle modifications caused by exercise, with accompanying healthier eating habits.[44] Studies included in this meta-analysis did not employ any specific dietary intervention to reduce TC. Additionally, there was no data on high-density lipoprotein (HDL) and low-density lipoprotein (LDL) levels, making the interpretation of the increase in TC difficult. This may be a possible explanation for the “worst” lipid profile concerning TC associated with a better profile of TG in the present analyses. Considering this, and that exercise training in early life can influence lipid levels in mid-adulthood,[45] exercise training and physical activity in children and adolescents can also be considered beneficial for lipid levels. Since TG is an independent cardiovascular risk factor for ischemic heart diseases in adults, the improvement observed could have a positive impact on cardiovascular health prevention.[46] Although recent guidelines[6] suggest pharmacologic treatment for children with no familiar disorders who fail to reduce their lipid levels with lifestyle interventions, this should be considered with caution, because the long-term risk-benefit of this kind of ! 103 treatment remains unclear [39, 47] Additionally, diet and/or physical activity recommendations usually are associated with lower harm when compared with the pharmacologic approach and can determine a healthier behavior for the entire life. A limitation of this systematic review and meta-analysis is that most of the studies retrieved were of low methodological quality. Studies inadequately reported the allocation concealment and blinding of outcome assessors. Non-pharmacological studies that involve physical activity interventions have several limitations compared to drug RCTs. These limitations can involve learning curves, standardization of interventions, lack of blinding, and cointervention. The lack of blinding could be considered a major limitation of RCTs included in this systematic review, but, as discussed above, this is an inherent limitation of non-pharmacological studies. Moreover, it must also be mentioned that interventions were very heterogeneous. It is of paramount importance to standardize interventions regarding type, intensity, frequency and duration for future research. Sensitivity analyses were limited because of the low number of studies for each outcome. These biases may have influenced results in favor of interventions, but since these interventions are of low risk and cost, the results may be worth considering despite the low level of evidence. On the other hand, this systematic review and meta-analysis has methodological strengths worth citing. First, we selected key words and conducted the strategy search to get most sensitive citations selection. Second, only studies that met stricter criteria, such as RCT design, time of intervention longer than 6 months and BMI, blood pressure, and lipid profile outcomes were included. Third, the overall references screening and the inclusion/exclusion paper criteria were carried on with no language restrictions. Lastly, low heterogeneity was identified in the performed meta-analysis, except for diastolic blood pressure, that showed moderate heterogeneity. ! 104 Conclusion Exercise training and physical activity intervention programs longer than 6 months are associated with a better cardiovascular risk factor profile in children, notably blood pressure and triglycerides reduction as compared to less intensive interventions. Physical activity interventions for 6- to 12-years-old school-children may have a crucial role to prevent adult cardiovascular diseases, since lifelong habits begin in childhood, but are tracked through adulthood. New approaches, including trials with greater exercise intensity, standardized interventions, and varied comprehensive strategies are needed to extend these results to other cardiovascular risk factors, such as obesity and hypercholesterolemia. ! 105 List of abbreviations: RCT – randomized clinical trial BMI – body mass index SBP – systolic blood pressure DBP – diastolic blood pressure TC – total cholesterol TG – triglycerides HDL – high-density lipoprotein LDL – low-density lipoprotein CIs – confidence intervals Competing interests: The authors declare that they have no competing interests. Conflict of interest statement: The authors declared no conflict of interest. Authors´contributions CCC, GS, SMB, ROP: Substantial contributions to conception and design, collection of data, acquisition of data, analysis, interpretation of data and drafting the article. RAR: Substantial contributions to acquisition of data, analysis and interpretation of data. BE: Substantial contributions to collection of data, acquisition of data, analysis and interpretation of data. NBM, RVM, GT, TJS, CL: Participation in conception and design, collection of data, acquisition of data and analysis of data. BDS, LCP: Substantial contributions to conception and design, acquisition of funding, collection of data, acquisition of data, analysis, interpretation of data, drafting the article, revising and drafting the article ! 106 critically for important intellectual content; and final approval of the version to be published. Acknowledgments This study received financial support from the Brazilian Ministry of Science and Technology, Ministry of Health and the Brazilian Research Council (Ministério da Ciência e Tecnologia, Ministério da Saúde, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - MCT/CNPq/CT-Saúde/MS/SCTIE/DECIT - nº 067/2009), Rio Grande do Sul Research Foundation (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS) and Institute of Cardiology Research Foundation (Fundo de Apoio do Instituto de Cardiologia/FUC à Ciência e Cultura - FAPICC). Sandra Mari Barbiero and Graciele Sbruzzi received doctoral research scholarships from National Council for Scientific and Technological Development, Ministry of Science and Technology (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq). Claudia Ciceri Cesa received doctoral research scholarships from CAPES Foundation, Ministry of Education of Brazil (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES) and a grant by Brazilian Cardiology Society (Sociedade Brasileira de Cardiologia). ! 107 List of titles for all figures: Figure 1 Flow diagram of included studies Legend: no legend Figure 2 Absolute changes in body mass index (BMI, kg/m2) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. Figure 3 Absolute changes in systolic and diastolic blood pressure (mmHg) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. Figure 4 Absolute changes in total cholesterol and triglycerides (mmol/L) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. ! 108 Table 1 Characteristics of included studies Study, year Randomized Participants patients (n) Vandongem et al., 1995 intervention/ control 158 / 145 Intervention group Control group Duration of intervention Evaluated outcomes School children Six times per week (30 minutes each) classroom sessions replacing the usual curriculum. Regular curriculum 9 months Regular physical education classes plus 110 minutes after school physical activity program After-school team sports program Physical education classes (60 minutes per week) plus PAAC. PAAC: 90 minutes per week of moderate to vigorous physically active academic lessons (3.0 to 6.0 METS, 10 min each) delivered intermittently throughout the school day. Physical education classes per school day (45 minutes each) Regular physical education classes Traditional health education Regular physical education classes 1 school year Body mass index, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, total cholesterol, triglycerides Body mass index Two physical education classes per week (45 1 school year Barbeau et al., 2007; 118 / 83 School children (black girls) Weintraub et al., 2008 Donnelly et al., 2009 9 /12 School children 814 / 713 School children and parents 105 / 56 School children Walther et al., 2009 6 months 3 year Body mass index Body mass index Total cholesterol, triglycerides ! 109 Faude et al., 2010 11 / 11 Overweight children Three times per week (1 hour each) football training Kriemler et al., 2010 297 / 205 School children Five physical education lessons per week Li et al., 2010 2329 / 2371 School children Two daily 10-min physical activity sessions conducted in the break between classes. Physical education classes and after-school activities are not replaced. Jansen et al., 2011 1240 / 1382 School children Thivel et al., 2011 229 / 228 Obese school children Whalter et al., 2011 141 / 91 School children Three physical education classes per week plus additional sport and play activities outside school hours (voluntary). Two physical education classes per week plus 2 times additional exercise classes (2 times, 60 minutes each= 120 minutes per week) Five times week, one hour of regulated sport exercise, including 15 minutes of endurance training. minutes each) Established standard sports program Three physical education lessons per week 6 months Body mass index 12 months Body mass index, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, total cholesterol Body mass index No intervention. (Regular physical education classes and after-school activities) Two education classes 1 school year 8 months Body mass index Two physical education classes per week 6 months Body mass index Two times week, one hour of current sport activity 2 school years Systolic blood pressure, Diastolic blood pressure ! 110 Table 2 Risk of bias of included studies Study, year Vandongem et al., 1995 Barbeau et al., 2007; Weintraub et al., 2008 Donnelly et al., 2009 Walther et al., 2009 Faude et al., 2010 Kriemler et al., 2010 Li et al., 2010 Jansen et al., 2011 Thivel et al., 2011 Whalter et al., 2011 Adequate Sequence Generation Allocation Concealment Blinding of Investigator Blinding of Participant Blinding of Assessors Blinding of Outcome Assessors Intention-totreat Analysis Description of Losses and Exclusions Not reported Not reported Not reported Not reported Yes Unclear No Yes Not reported Unclear Not reported Not reported Not reported Not reported Yes Yes Yes Unclear No No No Not reported Yes Yes Not reported Unclear No No Yes Not reported Not reported Yes Not reported Unclear No No Yes Not reported Yes Yes Yes Not reported Not reported Not reported Not reported Not reported No Yes Yes Adequate No No Yes Not reported Yes Yes Yes Not reported Not reported Not reported Not reported Not reported No Yes Yes Not reported No No No No Yes Yes Not reported Not reported Not reported Yes Not reported Not reported Yes No Not reported Adequate No No No Not reported No Yes ! 111 Figure 1. 23 084 Potentially relevant publications identified from all databases 7 Potentially relevant publications identified from hand search 7 147 Duplicated publications 15 944 Publications identified to review title and/or abstract 15 471 Publications excluded based on title and/or abstract 473 Publications retrieved for full-text review 462 Publications excluded based on eligibility criteria ! 11 Studies included ! 112 Figure 2 Absolute changes in body mass index (BMI, kg/m2) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. ! 113 Figure 3 Absolute changes in systolic and diastolic blood pressure (mmHg) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. ! 114 Figure 4 Absolute changes in total cholesterol and triglycerides (mmol/L) for physical activity intervention vs. controls. Legend: CI: confidence interval; SD: standard deviation. Weights are from randomeffects analysis. ! 115 Appendix I PubMed Search Strategy #1 Search obesity OR overweight #2 Search Child Nutrition Disorders OR child$ OR school OR student$ #3 Search (randomized controlled trial[pt] OR controlled clinical trial[pt] OR randomized controlled trials[mh] OR random allocation[mh] OR double-blind method[mh] OR single-blind method[mh] OR clinical trial[pt] OR clinical trials[mh] OR ("clinical trial"[tw]) OR ((singl*[tw] OR doubl*[tw] OR trebl*[tw] OR tripl*[tw]) AND (mask*[tw] OR blind*[tw])) OR ("latin square"[tw]) OR placebos[mh] OR placebo*[tw] OR random*[tw] OR research design[mh:noexp] OR comparative studies[mh] OR evaluation studies[mh] OR follow-up studies[mh] OR prospective studies[mh] OR cross-over studies[mh] OR control*[tw] OR prospectiv*[tw] OR volunteer*[tw]) NOT (animal[mh] NOT human[mh]) #4 Search drug therapy OR surgery OR review OR letter OR editorial #5 Search exercise OR exercise therapy OR Exercise Movement Techniques OR motor activit$ OR sports OR Physical Education and Training OR physical fitness #6 Search (#5 AND #1 AND #2 AND #3) NOT #4 ! 116 Appendix II Figure AII.1 Funnel plot: Published papers describing body mass index as an outcome Legend: x axis: mean difference; y axis: standard error of mean difference Figure AII.2 Funnel plot: Published papers describing systolic blood pressure and diastolic blood pressure as an outcome Legend: x axis: mean difference; y axis: standard error of mean difference Figure AII.3 Funnel plot: Published papers describing total cholesterol and triglycerides as an outcome Legend: x axis: mean difference; y axis: standard error of mean difference ! Funnel plot AII.1 117 ! Funnel&plot&AII.2& 118 ! Funnel plot AII.3 119 ! 120 References 1. de Onis M, Blossner M, Borghi E: Global prevalence and trends of overweight and obesity among preschool children. Am J Clin Nutr 2010, 92(5):1257-1264. 2. Raghuveer G: Lifetime cardiovascular risk of childhood obesity. Am J Clin Nutr 2010, 91(5):1514S-1519S. 3. Williams CL, Hayman LL, Daniels SR, Robinson TN, Steinberger J, Paridon S, Bazzarre T: Cardiovascular health in childhood: A statement for health professionals from the Committee on Atherosclerosis, Hypertension, and Obesity in the Young (AHOY) of the Council on Cardiovascular Disease in the Young, American Heart Association. Circulation 2002, 106(1):143-160. 4. Back Giuliano Ide C, Caramelli B, Pellanda L, Duncan B, Mattos S, Fonseca FH, Sociedade Brasileira de Cardiologia: [I guidelines of prevention of atherosclerosis in childhood and adolescence]. Arq Bras Cardiol 2005, 85 Suppl 6:4-36. 5. 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No momento, o grupo PREVINA está buscando qual poderá ser a melhor referência de valores de circunferência da cintura para implementar na rotina do ambulatório, bem como outras possibilidades de intervenção no estilo de vida para a redução dos fatores de risco em conjunto. De forma adicional, a sumarização dos dados de glicemia em jejum também permitiu que observássemos que apesar dos valores estarem dentro da normalidade, os níveis estavam, na maioria dos casos, mais elevados do que o esperado para um jejum de 12h (esse exame é solicitado em conjunto com o perfil lipídico). Sendo assim, estamos estudando a possibilidade de solicitar exames de sangue adicionais (teste de tolerência, HOMA-IR, HbA1c), como forma de detecção precoce de resistência a insulina. Portanto, é possível concluir que apesar de ser um estudo que reflete o perfil apenas de um serviço, esses resultados são importantes para que se possa planejar ! e 128 implementar estratégias de intervenção e rastreamento adequadas às necessidades desta população. ! 9.2 Artigo II O ensaio clinico apresentado no artigo “Physical exercise to reduce cardiovascular risk factors in youths: effectiveness randomized clinical trial” aponta sobre as dificuldades e barreiras de uma intervenção de aconselhamento e orientação clínica sobre atividade física e exercício. Apesar dos resultados não serem promissores quanto a redução de fatores de risco, a viabilidade da proposta foi testada sob condições reais de atendimento. Com base nesses resultados, acreditamos que novos estudos possam ser planejados neste contexto para verificar se outras formas de abordagem possibilitariam a melhor adesão a modificação dos hábitos de vida. ! ! 9.3 Artigo III ! ! O artigo “Physical Activity and Cardiovascular Risk Factors in Children: MetaAnalysis of Randomized Clinical Trials” apresenta resultados de intervenções de atividade física e exercício sobre fatores de risco cardiovascular em crianças. Intervenções de pelo menos 150 minutos por semana, com duração superior a 6 meses, melhoraram os níveis de pressão arterial e triglicerídeos em crianças. Sendo assim, a atividade física e o exercício auxiliaram na redução de fatores de risco em crianças em uma abordagem populacional (uma vez que a maioria dos estudos selecionou crianças em escolas). Dessa forma, intervenções de cunho populacional, de longo prazo e dirigidas a crianças de 6 a 12 anos, podem auxiliar na redução e na prevenção de fatores de ! 129 risco. A implementação desse tipo de intervenção pode variar, mas o uso do ambiente escolar parece ser um dos locais mais adequados para essa prática, uma vez que já congrega a população alvo e o espaço físico preciso para o desenvolvimento desse tipo de abordagem. ! ! 130 10 CONCLUSÃO GERAL DO TRABALHO A tese “Atividade física e exercício em crianças e adolescentes na redução de fatores de risco para aterosclerose: Análise transversal em uma Coorte Clínica, Ensaio Clínico Randomizado e Revisão Sistemática com Metanálise” reúne três diferentes propostas que se desenvolveram desde o surgimento do grupo PREVINA. A caracterização dos pacientes atendidos no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva permitiu a identificação de duas variáveis que poderão auxiliar na abordagem e tratamento destas crianças. O ensaio clínico randomizado propiciou o conhecimento e a reflexão da abordagem de atividade física e exercício em âmbito clínico. E por fim, a revisão sistemática evidenciou que abordagens populacionais de longo prazo para crianças de 6 a 12 anos podem ser utilizados como estratégias de prevenção. Sendo assim, esta tese compila resultados de diferentes abordagens metodológicas que tinham por objetivo evidenciar o estado e as propostas para redução de fatores de risco em crianças e adolescentes. Como conclusão geral do trabalho, podemos apontar que, apesar do que já foi estudado e publicado sobre redução de fatores de risco em crianças e adolescentes, ainda são necessários estudos que avaliem principalmente os efeitos e a exequibilidade de intervenções de atividade física para esta população. ! 131 ANEXOS ANEXO A Consentimento Informado utilizado no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva (artigo I) Consentimento Informado No ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva estamos sempre procurando estudar as melhores formas de atendimento para as crianças e adolescentes que necessitam orientações de prevenção. Muitas vezes as orientações sobre o acompanhamento do ambulatório podem ajudar na prevenção e tratamento de outros jovens. Por isso, convidamos seu filho a participar deste acompanhamento denominado Estratégias Ambulatoriais de Prevenção Primordial e Detecção precoce de Fatores de risco para Doença Cardíaca Isquêmica na Infância e Adolescência. Neste acompanhamento são realizadas as consultas para educação, conscientização e orientações para mudanças da alimentação aliada a hábitos saudáveis em relação à prática de atividades físicas. Faz parte deste acompanhamento o exame físico médico, as medidas de pressão arterial, peso e altura, também serão realizadas controle da glicose e gorduras sanguíneas. A duração do acompanhamento é de 2 anos. Esclarecemos que os dados serão mantidos em sigilo e só serão utilizados para contribuições científicas. A recusa em participar não implicará em nenhum prejuízo do atendimento, salientamos que vocês poderão retirar esta permissão para uso dos dados a qualquer momento. Caso concorde com a participação de seu filho, solicitamos que assine o termo de compromisso abaixo. Se houver qualquer dúvida, a equipe está à disposição para esclarecê-la, através do telefone 32303600 ramal 3820. (Dra Lucia Pellanda, Dra Rosemary Petkowicz, Prof. Cláudia Cesa ou Nut. Sandra Barbieiro). Obrigada Eu, (grau de parentesco)__________________e nome da criança) __________________________________________ concordo que meus dados seja utilizados com fins científicos dentro do que foi explicado acima. Porto Alegre,______ de ______________________________ de 20__. _______________________________________________________ Assinatura ! 132 ANEXO B ! Consentimento Informado utilizado para o ensaio clinico randomizado (artigo II) INSTITUTO'DE'CARDIOLOGIA'DO'RIO'GRANDE'DO'SUL' FUNDAÇÃO'UNIVERSITÁRIA'DE'CARDIOLOGIA' ' TERMO'DE'CONSENTIMENTO'LIVRE'E'ESCLARECIDO! ! Prezados!pais!ou!responsáveis:! ! Com! o! intuito! de! melhorar! nossa! qualidade! e! capacidade! de! atendimento! prestado,! através!das!orientações!que!abordam!a!atividade!física,!estamos!realizando!uma!pesquisa!sobre! exercício! físico! e! sedentarismo! nos! pacientes! em! acompanhamento! no! Ambulatório! de! Cardiologia! Pediátrica! Preventiva! do! Instituto! de! Cardiologia/Fundação! Universitária! de! Cardiologia! (ICIFUC).! Nosso! objetivo! é! propor! uma! prescrição! e! acompanhamento! de! exercício! físico! domiciliar! orientado.! A! pesquisa! terá! duração! média! de! 27! semanas! e! ao! longo! desse! período! será! necessário! realizar! 3! coletas! sangue! através! de! punção! venosa! periférica! para! os! exames!laboratoriais!(hemograma,!triglicerídeos,!colesterol,!HDL,!LDL,!glicemia!jejum!e!proteína! c! reativa),! doze! contatos! telefônicos! dos! pesquisadores! com! os! pacientes! e! avaliações! de! peso,! altura,!medidas!de!circunferências!do!quadril!e!cintura,!e!dobras!de!gordura.!! Os! benefícios! esperados! são! melhora! da! qualidade! de! vida! e! prevenção! de! doenças! ateroscleróticas.! Os! riscos! de! possíveis! problemas! estimados! são! desconforto! e! cansaço! físico! durante!e!após!os!exercícios!físicos;!na!coleta!de!sangue!através!da!punção!venosa!periférica!dor! ou!hematomas!locais!como!comumente!ocorre!quando!é!necessário!fazer!um!exame!de!sangue.!O! local! puncionado! será! comprimido! por! algodão! e! coberto! por! esparadrapo! e! gases,! portanto,! é! necessário! informar! se! a! criança! ou! adolescente! é! alérgico! a! estes! materiais! para! equipe! de! pesquisadores.! As! amostras! de! sangue! colhidas! não! deixarão! as! dependências! deste! hospital,! sendo! para! uso! único! e! exclusivo! do! mesmo.! Esclarecemos! que! os! dados! fornecidos! serão! mantidos!em!absoluto!sigilo!e!serão!utilizados!somente!para!fins!do!estudo.!Se!houver!qualquer! dúvida,!a!equipe!estará!à!disposição!para!esclarecimentos,!através!do!telefone!32303600!ramal! 3949! (Dra.! Lucia! Pellanda,! Educadora! Física! Claudia! Cesa! ou! acadêmicos! do! Ambulatório! de! Cardiologia!Pediátrica!Preventiva!do!ICIFUC).!! ! Caso! exista! a! recusa! inicial! ou! retirada! do! seu! consentimento,! em! qualquer! fase! da! pesquisa,! o! atendimento! continuará! a! ocorrer! normalmente! pelo! Ambulatório! de! Cardiologia! Pediátrica!Preventiva!do!ICIFUC!sem!restrições.! ! ! ! 133 CONSENTIMENTO DA PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO (VIA DO PACIENTE) Eu, __________________________________, (grau de parentesco) ________________ de (nome do participante)_______________________________________________, n.º de prontuário __________________, abaixo assinado, concordo meu (filho, neto,...) __________________ participe do estudo: Estratégia Ambulatorial de Prevenção Primordial da Doença Cardíaca Isquêmica na Infância e Adolescência - O papel da atividade física, como sujeito. Fomos devidamente informados e esclarecidos pelo pesquisador ___________________________ sobre a pesquisa, os procedimentos nela envolvidos, assim como os possíveis riscos e benefícios decorrentes de minha participação. Existe a garantia que posso retirar o consentimento a qualquer momento, sem que isto leve a qualquer penalidade ou interrupção do acompanhamento no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva do IC-FUC. Porto Alegre, ____ de __________________200_. ! ________________________________________! Assinatura!do!responsável! ! ______________________________________! Assinatura!do!participante! CONSENTIMENTO DA PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO (VIA DO PESQUISADOR) Eu, __________________________________, (grau de parentesco) ________________ de (nome do participante)_______________________________________________, n.º de prontuário __________________, abaixo assinado, concordo meu (filho, neto,...) __________________ participe do estudo: Estratégia Ambulatorial de Prevenção Primordial da Doença Cardíaca Isquêmica na Infância e Adolescência - O papel da atividade física, como sujeito. Fomos devidamente informados e esclarecidos pelo pesquisador ___________________________ sobre a pesquisa, os procedimentos nela envolvidos, assim como os possíveis riscos e benefícios decorrentes de minha participação. Existe a garantia que posso retirar o consentimento a qualquer momento, sem que isto leve a qualquer penalidade ou interrupção do acompanhamento no Ambulatório de Cardiologia Pediátrica Preventiva do IC-FUC. Porto Alegre, ____ de __________________200_. ! ________________________________________! Assinatura!do!responsável! ! ______________________________________! Assinatura!do!participante! ! 134 ANEXO C Questionários desenvolvidos e utilizados durante do ensaio clínico randomizado INSTITUTO'DE'CARDIOLOGIA'DO'RIO'GRANDE'DO'SUL' FUNDAÇÃO'UNIVERSITÁRIA'DE'CARDIOLOGIA' SERVIÇO'DE'CARDIOLOGIA'PEDIÁTRICA' AMBULATÓRIO'DE'CARDIOLOGIA'PEDIÁTRICA'PREVENTIVA' ' Estudo:' ESTRATÉGIA'AMBULATORIAL'DE'PREVENÇÃO'PRIMORDIAL'DA'DOENÇA'CARDÍACA' ISQUÊMICA'NA'INFÂNCIA'E'ADOLESCÊNCIA'–' O'PAPEL'DA'ATIVIDADE'FÍSICA' ' QUESTIONÁRIO'PARA'CONSULTAS'PRESENCIAIS' ' Número do prontuário:_____________ Data: ____/____/______ Número do questionário:____________ Identificação do Paciente Nome completo: _________________________________________________ Data de nascimento: ___/___/____ Idade na consulta:_________ Sexo:_____________________________________ Cor:______________________________________ Escolaridade:_______________________________ Rua: ___________________________________nº________Complemento:_____ Bairro:______________________ Cidade: _________________ Estado:_____ Telefones de contato (residencial, comercial, celular, vizinho): 1) ____________________Tipo:___________ Falar com:______________ 2) ____________________Tipo:___________ Falar com:______________ 3) ____________________Tipo:___________ Falar com:______________ Telefone para contato sistemático:_______________ Dia da semana e hora combinados: ______ e ______. Dados e História Familiar Profissão pai: _____________________mãe: __________________________ Escolaridade pai:____________________mãe: _________________________ Idade pai: _____________ mãe: _________________ Peso pai: ______________ mãe: _________________ Altura pai: _______________ mãe: _________________ Irmãos: número ______ Peso/altura: ________________________________________________ Doenças: __________________________________________________ SIM Obesidade Dislipidemia Diabete mellitus HAS CI, AVC, morte súbita Outro NÃO QUAL FAMILIAR IDADE ! 135 Pré-natal: Peso máximo da mãe durante a gestação: ______________ Diabetes gestacional: ( ) sim ( ) não Hipertensão: ( ) sim ( ) não Valor: _________________ Hiperlipidemia: ( ) sim ( ) não Valor: ________________ Ao Nascimento: Idade gestacional: ( ) a termo ( ) prematuro ______meses Peso:______Comprimento:_____Perímetro cefálico:______ Peso da mãe ao nascimento:_____ Tabagismo: ( )sim ( )não Há quanto tempo?_____ Quantos cigarros por dia? _______ Fumo passivo (outras pessoas que moram na mesma casa): ( ) sim ( ) não Fatores de exclusão: ( )Tetralogia de Fallot ( ) Estenose pulmonar ( ) Estenose aórtica ( ) CIA ( ) CIV ( ) outro____________. Anamnese: Dor no peito: ( ) sim ( ) não Desmaios: ( ) sim ( ) não Fadiga aos esforços: ( ) sim ( ) não Sopro inocente: ( ) sim ( ) não Palpitações: ( ) sim ( ) não Outras doenças: ______________________________________________ Medicamentos em uso: _________________________________________ Consulta número Data FC rep PA sentado PA deitado Manguito utilizado CT HDL LDL TG Glicemia PCR Peso Altura IMC Percentil Cole Percentil CDC 1 6 1 6 10 14 19 Circunferências 10 14 19 braço D/E Tórax Cintura c. umbilical Quadril coxa D/E Panturrilha D/E Dobras cutâneas ! 136 1 6 10 14 19 TR SE AB Panturrilha IPAC (International Physical Activity Questionnaire) Sedentário insuficientemente ativo tipo A insuficientemente ativo tipo B Ativo muito ativo 1 6 1 6 Adesão 10 14 19 Atividades diárias 10 14 19 Total Parcial Dificuldades Acorda Deslocamento p/escola Recreio (brincar) Horário almoço Dorme a tarde Tempo de sono Temas de casa Ativ. Domésticas Atividades que normalmente faz Lanche manhã Lanche tarde Horário janta TV h/dia VG h/dia PC h/dia Deitar/dormir Quais os programas de televisão que você assiste? ! 137 RECONSULTAS VIA TELEFONE Nome do paciente:_____________________________________ Nome do pesquisador:__________________________________ Número de tentativas:___________________________________ Dia e hora:____________________________________________ Número da reconsulta: 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 16, 17. a. Com paciente i. O que você acha dos exercícios? ii. Gosta ou não gosta do que está fazendo? ( ) sim ( ) não iii. É fácil ou difícil fazer? ( ) fácil ( ) difícil ( ) mais ou menos iv. Você faz corretamente o programa? ( ) sim ( ) não ( ) às vezes. v. Quantas vezes por semana você faz os exercícios? vi. Quando você faz o aquecimento o seu grau de esforço de 0 a 10 é qual? vii. Quando você faz a atividade principal o seu grau de esforço de 0 a 10 é qual? viii. Quando você faz a atividade recreacional o seu grau de esforço de 0 a 10 é qual? ix. Quando você faz a volta à calma o seu grau de esforço de 0 a 10 é qual? x. Você arruma o material? ( ) sim ( ) não xi. Quais os programas de televisão que você assiste? xii. Quanto tempo você usa o computador? xiii. Quanto tempo você usa o videogame? b. Com responsável i. A criança / adolescente faz as atividades com prazer? ii. Você consideraria a criança/adolescente: ( ) motivado ( ) desmotivado ( ) indiferente iii. A criança/adolescente cumpre a programação corretamente? iv. A criança/adolescente precisa de auxílio em alguma parte do programa? Qual parte? v. O responsável que acompanha a criança nos exercício como se sente ao ajudar a criança? ( )feliz ( )bem ( )animado ( )gosto de ajudar ( )motivado ( )infeliz ( )cansado ( )desanimado ( )não gosto de ajudar ( )desmotivado ! 138 ANEXO D ! International Physical Activity Questionnaire ! 139 ! 140 ! 141 ANEXO E ' Programa de Atividades do Grupo Intervenção De segunda-feira a sexta-feira: 1. Trajeto entre escola e casa deve ser feito a pé (total 30min). Se o acesso não puder ser feito dessa forma executar uma caminhada de 15 minutos logo após a volta para casa. 2. 3x por semana por 50 minutos (dias previamente combinados). Cada atividade mensal será acompanhada de um programa explicativo contendo ilustrações e orientações sobre cada atividade. a. 1º mês: Material: Bola/sucata (5 garrafas PET) Atividade de aquecimento - 7 minutos: Picar a bola durante um minuto com a mão direita, depois mais um minuto com a mão esquerda, alternar as mãos durante mais dois minutos. Treinar embaixadinhas durante 3 minutos. Exercícios educativos - 15 minutos: Por chutar a bola contra uma parede ou muro por 5 minutos; Lançar a bola alternando a mão esquerda e mão direita por 5 minutos; ! 142 Com quatro garrafas PET fazer uma linha reta, sendo cada garrafa PET colocada a mais ou menos um metro de distância uma da outra. Na ida, deve-se conduzir a bola com os pés em zigue-zague pelas garrafas. Na volta, o mesmo exercício, mas quicando a bola. A cada 2 voltas completas deve-se diminuir o espaço entre as garrafas PET. Duração 5 minutos. Atividade recreacional - 20 minutos: Futebol pé/ Gol mão: Marcar com as duas garrafas PET, distantes 50 centímetros uma da outra, o local do gol. Colocar as outras garrafas para serem os “adversários” a frente do gol. É necessário driblar todos os adversários, conduzindo a bola com os pés, e ao chegar para marcar gol deve-se pegar a bola nas mãos e colocá-la dentro do gol. Duração aproximada 7 minutos. Bola na garrafa: Uma garrafa PET deve ser cortada ao meio, a parte de baixo da garrafa deve ser colocada no chão com a “boca” para cima a 3 metros de distância da parte de cima da garrafa. Colocar a tampinha da garrafa a dois passos grandes da parte de baixo da garrafa. A bola ficará colocada no bocal da parte de cima da garrafa, duas garrafas PET devem ficar a direita da bola e outras duas a esquerda com distância de um passo grande entre elas. Quicando a bola deve-se circundar duas vezes a fila de garrafas correndo, sendo uma volta correndo de frente e outra de costas. Somente depois disso e respeitando a distância que a tampinha da garrafa marca, pode-se ! 143 arremessar a bola para o alto e direcionando-a para tocar em qualquer parte da meia garrafa. Duração aproximada 7 minutos. Caranguejo: Marcar duas goleiras com garrafas PET. Posição do jogador caranguejo: sentado no chão erguer o quadril do chão se apoiando apenas com os pés e com as mãos. Deve-se marcar, alternadamente, gols em cada goleira. A cada gol ficar de pé, pular e comemorar o gol. Duração aproximada 7 minutos. Volta à calma - 5minutos: Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), se espreguiçar livremente por 1minuto. Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa no teto com as duas mãos. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), estender os braços ao lado da cabeça e fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz prestando atenção e “sentindo” para onde o ar vai. Repetir 3 vezes. ! 144 Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz tentando não mexer o tórax, mas mexendo a barriga. Repetir 5 vezes. Sentado, com as pernas estendidas e juntas, tentar alcançar os pés. (± 20 segundos) Sentado em com as pernas cruzadas a frente (posição de índio). Tentar entrelaçar os dedos atrás das costas e depois elevar os braços com as mãos unidas. (± 20 segundos) Arrumar o material - 3 minutos: Arrumar e guardar o material e o local utilizado. b. 2º mês: Material: Corda/sucata (10 rolinhos centrais de papel higiênico) Atividade de aquecimento - 7 minutos: Com a mão direita segurar uma das pontas da corda e a outra extremidade deve tocar o chão. Girar a corda até que ela forme um desenho que se equilibre no próprio eixo. Repetir o exercício com a mão esquerda. ! 145 Estender a corda no chão, formando uma linha reta. Coloque todos os rolinhos de papel de um lado. Conduzir, com os pés, um rolinho por vez para o outro lado da corda. Exercícios educativos - 15 minutos: Jogar um rolinho de papel para cima e tentar pegá-lo sem deixar cair no chão. O exercício deverá se feito um minuto com a mão direita e um minuto com a esquerda. Jogar um rolinho de papel para cima, deixar cair no chão e se abaixar para pega-lo. O exercício deverá se feito um minuto com a mão direita e um minuto com a esquerda. Jogar um rolinho de papel para cima e rebater com ambas as mãos, tentando não deixar cair no chão. Duração 1 minuto. Segurar com cada mão um das pontas da corda e posicionar o meio dela atrás dos pés. Flexionar os cotovelos e deixar as mãos na altura dos ombros. Impulsionar a corda para frente deixando-a parar na parte da frente dos pés e dar um passo ultrapassando a corda. (Repetir 3 vezes.) Aumentar a velocidade até que forme um movimento contínuo. (± 5 minutos). Estender a corda no chão, formando uma linha reta. Colocar cinco rolinhos em cada ponta seguindo a linha reta feita pela corda. Posicionar-se em uma das extremidades dos rolinhos. Na parte com os rolinhos deve-se pular para frente com os pés juntos, e na parte da ! 146 corda deve-se saltitar (esquipe) tocando o pé direito na parte à direita da corda e tocando o pé esquerdo na parte à esquerda da corda. (± 2 minutos) Com a corda e os rolinhos na mesma formação do exercício anterior. Posicionar-se em uma das extremidades dos rolinhos. Na parte com os rolinhos deve-se pular para os lados com os pés juntos, e na parte da corda deve-se correr de costas. (± 2 minutos) Pular corda alternando a passada unilateral e bilateral. (± 1minuto). Atividade recreacional - 20 minutos: Caça ao tesouro: No chão desenhar um círculo com a corda (representará o baú) e espalhar os rolinhos (tesouro) bem longe um dos outros. Com os olhos vendados (ou fechado apenas) achar e colocar um tesouro por vez no baú. Duração aproximada 7 minutos. Atenção para o lugar onde for fazer essa brincadeira para não existir móveis ou objetos que possam machucar a criança. Pular corda de frente, de costas, de lado, alternando a velocidade do movimento, das passadas. Criar várias formas de pular e músicas para pular. (Exemplo de música: Fui na feira comprar fruta, só tinha: pêra, uva, manga, mamão.... / fui no mercado.... / Quantos anos você tem: 1,2,3,4.... ) Fazer a atividade durante 2 minutos. Pular corda contando quantas “puladas” certas você consegue. Duração aproximada 5 minutos. ! 147 Volta à calma - 5 minutos: Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), se espreguiçar livremente por 1minuto. Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa no teto com as duas mãos. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), estender os braços ao lado da cabeça e fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz prestando atenção e “sentindo” para onde o ar vai. Repetir 3 vezes. Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz tentando não mexer o tórax, mas mexendo a barriga. Repetir 5 vezes. Sentado, com as pernas estendidas e juntas, tentar alcançar os pés. (± 20 segundos) Sentado em com as pernas cruzadas a frente (posição de índio). Tentar entrelaçar os dedos atrás das costas e depois elevar os braços com as mãos unidas. (± 20 segundos) ! 148 Arrumar o material - 3 minutos: Arrumar e guardar o material e o local utilizado. c. 3º mês: Material: 6 garrafas PET / 1 bola de meia / sucata (3 potes plásticos ou caixas de papelão de diferentes tamanhos) Atividade de aquecimento - 7 minutos: Boliche: Colocar as garrafas PET em triângulo, distante 2 metros das garrafas, com a bola de meia jogá-la próximo ao chão com o intuito de derrubar as garrafas. Alternar as mãos para o lançamento. Duração 5 minutos. Com a bolinha de meia jogar para o alto, se acocar e tocar o chão e tentar pegar a bolinha sem deixá-la cair no chão. Duração 2 minutos. Atividade principal - 15 minutos: Duas garrafas cortadas ao meio e colocadas lado a lado no chão. Distante 1 metro das garrafas deve-se mirar e tentar acertar a bola de meia dentro das garrafas. Alternar mão de lançamento. Após tentar atirar a bola de meia com os pés. Duração 5 minutos. ! 149 Colocar 1 caixa média, 1 garrafa PET e 1 caixa pequena em linha de distantes 30 cm uma da outra. Impulsionar-se e saltar a primeira caixa com os pés unidos, a garrafa PET deve ser transposta apenas saltando sobre um pé, e a última caixa pular de costas para ela, ao final dar duas voltinhas. Duração 5 minutos. Colocar uma garrafa PET distante 2 metros da sua tampinha. A tampinha marcará o local de saída e chegada. A criança deverá: 1) correr até a garrafa PET dar uma volta completa em volta da garrafa e voltar saltitando até a linha de chegada, 2) correr de costas e voltar correndo de frente, 3) em deslocamento lateral ir e voltar, 4) ir e voltar caminhando e equilibrando a bolinha na testa. Duração 5 minutos. Atividade recreacional - 20 minutos: Labirinto: 3 garrafas PET cortadas ao meio. A parte de baixo da garrafa PET terá a finalidade de depósito da bola e o bocal da garrafa PET será o “meio de transporte” da mesma. A criança colocará a bola no bocal, contornar todas as garrafas e somente então largar a bola no depósito. Duração 7 minutos. Chute Gol: Colocar as garrafas em ziguezague e 3 caixas ao redor destas garrafas PET. A criança deverá conduzir a bola com os pés por entre as garrafas e chutar seqüencialmente nas três caixas. Duração 10 minutos. ! 150 Brincadeira da Foca: Colocar as três caixas espalhadas pelo chão. A bola deve ser equilibrada com diferentes partes do corpo e após depositá-la, cada vez em uma caixa. Duração 3 minutos. Volta à calma - 5 minutos: Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), se espreguiçar livremente por 1minuto. Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa no teto com as duas mãos. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), estender os braços ao lado da cabeça e fazer como se fosse conseguir pegar alguma coisa. (± 20 segundos) Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz prestando atenção e “sentindo” para onde o ar vai. Repetir 3 vezes. Deitado de barriga para cima (decúbito dorsal), inspirar e expirar pelo nariz tentando não mexer o tórax, mas mexendo a barriga. Repetir 5 vezes. Sentado, com as pernas estendidas e juntas, tentar alcançar os pés. (± 20 segundos) ! 151 Sentado em com as pernas cruzadas a frente (posição de índio). Tentar entrelaçar os dedos atrás das costas e depois elevar os braços com as mãos unidas. (± 20 segundos) Arrumar o material - 3 minutos: Arrumar e guardar o material e o local utilizado. 3. Orientações sobre a duração do sono noturno de 8 a 10 horas e tempo despendido máximo de 2h/dia com televisão, computados e videogame. Final de semana 1. Atividades de lazer com a família/amigos a. 1º final de semana: i. Atividade: 2h ou mais em uma praça ou parque. b. 2º final de semana: i. Atividade: em casa montar brinquedos de recicláveis. c. 3º final de semana: i. Atividade: caminhar pelo seu bairro ou conhecer um lugar caminhando e a final fazer um desenho sobre o passeio. d. 4º final de semana Aprender uma atividade física nova: Exemplos: Aprender a fazer estrelinha, pular corda, pular sapata, empinar pipa, fazer parada de mão, pular corda, andar de bicicleta/patins/patinete, andar sobre lata, equilibrar saquinho de areia/livro. ! 152 Referências ! 1. Juonala M, Magnussen CG, Venn A, Dwyer T, Burns TL, Davis PH, Chen W, Srinivasan SR, Daniels SR, Kähönen M, Laitinen T, Taittonen L, Berenson GS, Viikari JS, Raitakari OT. 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