Avaliação Prospectiva das Concentrações de

Clinical Chemistry 59:3
Endocrinologia e Metabolismo
557–565 (2013)
Prospective Evaluation of B-type Natriuretic Peptide
Concentrations and the Risk of Type 2 Diabetes in Women
Brendan M. Everett,1,2* Nancy R. Cook,1 Daniel I. Chasman,1 Maria C. Magnone,3 Maria Bobadilla,3
Nader Rifai,4 Paul M Ridker,1,2 and Aruna D. Pradhan1,5
Avaliação Prospectiva das Concentrações de Peptídeos Natriuréticos do tipo B e o Risco de Diabetes Tipo 2 nas Mulheres
Brendan M. Everett1,2,*, Nancy R. Cook1, Daniel I. Chasman1, Maria C. Magnone3, Maria Bobadilla3,
Nader Rifai4, Paul M Ridker1,2 and Aruna D. Pradhan1,5
1 Division of Preventive Medicine,
2 Division of Cardiovascular Medicine, Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical
School, Boston, MA;
3 F. Hoffman-La Roche, Pharma, Metabolic and Vascular Diseases, Basel, Switzerland;
4 Division of Laboratory Medicine, Department of Pathology, Children's Hospital, Boston, MA;
5 Division of Cardiovascular Medicine, VA Boston Medical Center, Boston, MA.
* Envie correspondência para esse autor para: Brendan M. Everett, Division of Preventive Medicine, Brigham and Women's Hospital,
900 Commonwealth Ave., Boston, MA 02115. Fax 617-232-3541; e-mail: [email protected].
Abstrato
FUNDAMENTOS: Dados animais sugerem
que os peptídeos natriuréticos desempenham
um importante papel no metabolismo da
energia, contudo estudos prospectivos que
avaliam uma relação entre esses peptídeos e
diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) nos humanos são poucos e os resultados são conflitantes.
MÉTODOS: Nós usamos uma abordagem
prospectiva de grupos de casos (n = 491
T2DM casos, n = 561 subgrupo de referência) dentro do Estudo da Saúde das Mulheres para avaliar as concentrações da porção
N terminal de peptídeos natriuréticos tipo
pro B (NT-proBNP) e o risco de T2DM incidente. Nós também testamos associações
entre 4 variantes comuns nos genes A e B
dos peptídeos natriuréticos (NPPA e NPPB)
e concentrações de NT-proBNP (n = 458) e
T2DM incidente (n = 1372 casos entre 22
607 mulheres).
RESULTADOS: Os indivíduos dos casos
tiveram um índice de massa corpórea média
mais alto (29.4 vs 25.0 kg/m2, P < 0.001) e
concentrações de NT-proBNP mais baixas
(faixa interquartil) [46.8 ng/L (26.1–83.2)
contra 66.7 ng/L (39.3–124.7), P < 0.001].
Em riscos proporcionais os modelos se ajustam para fatores de risco estabelecidos para
diabetes, mulheres no quartil mais alto da
concentração NT-proBNP (≥117.4 ng/L)
tiveram uma redução de 49% no risco de
T2DM [coeficiente de risco (HR) 0.51,
0.30–0.86, P = 0.01] relativo àqueles no
quartil mais baixo. Duas das 4 variantes testadas no NPPA e NPPB (rs632793,
rs198389) estavam associadas com elevadas
concentrações de NT-proBNP e risco reduzido de T2DM. Por exemplo, cada cópia do
alelo menor do rs632793 estava associada
com elevado NT-proBNP [β (SE) = 0.201
(0.063), P < 0.01] e risco reduzido de T2DM
(HR 0.91, 0.84–0.989, P = 0.026).
CONCLUSÕES: Concentrações de NTproBNP que estão altas, mas ainda dentro do
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intervalo de referência, estão associadas com
risco reduzido de diabetes incidente nas mulheres e apoiam um papel favorável para os
peptídeos natriuréticos na prevenção do
T2DM.
Os papéis dos peptídeos natriuréticos em
promover a vasodilatação e a natriurese são
bem conhecidos (1, 2), e testes tanto para a
forma ativa do peptídeo natriurético do tipo
B (BNP)6 quanto para o fragmento aminoterminal inativo do peptídeo (NT-proBNP)
ganharam larga aceitação como ferramentas
para o diagnóstico da insuficiência cardíaca
no cenário do tratamento agudo (3, 4). Peptídeos natriuréticos do tipo B também desempenham um importante papel na regulação da lipólise nos adipócitos (5, 6), e vários
estudos epidemiológicos cruzados têm relatado associações inversas entre concentrações de BNP e índice de massa corpórea
(BMI), concentrações de glicose, medidas
de resistência à insulina, e o número de
componentes da síndrome metabólica (7–9).
Entretanto, estudos prospectivos da relação
entre concentrações de BNP e diabetes mellitus do tipo 2 incidente (T2DM) são escassos e inconsistentes (10–12). Para melhor
entender os possíveis efeitos metabólicos do
sistema dos peptídeos natriuréticos, nós primeiro medimos as concentrações de linha de
base do NT-proBNP e vários outros marcadores plasmáticos do metabolismo e da inflamação em mulheres saudáveis de meia
idade e mais velhas registradas no Estudo da
Saúde das Mulheres (WHS) (13). Nós então
examinamos as correlações entre esses biomarcadores e as concentrações de NTproBNP e testamos para evidência da associação entre concentrações de NT-proBNP e
T2DM incidente num estudo prospectivo de
grupos de casos de mulheres do WHS. Nós
também conduzimos uma série de análises
para determinar se variantes genéticas comuns previamente relatadas se associam
com concentrações de NT-proBNP e T2DM
Endocrinologia e Metabolismo
demonstrou evidência semelhante de associação em nosso grupo de mulheres.
Materiais e Métodos
PARTICIPANTES DO ESTUDO
Participantes do estudo foram registradas no
WHS, ensaio clínico randomizado fatorial 2
x 2 duplo cego placebo controlado da aspirina e da vitamina E na prevenção da doença
cardiovascular e do câncer entre 39 876 profissionais femininas da saúde com idade de
45 anos e mais velhas (13). A inscrição começou em 1992, participantes estavam livres
de doença cardiovascular no início do estudo, e um total de 28 345 mulheres forneceu
uma amostra sanguínea no início do estudo.
Entre essas, 19 871 (70.1%) estavam em
jejum na hora da coleta da amostra. Essas
amostras foram centrifugadas e armazenadas
em nitrogênio líquido até análise laboratorial. A porção randomizada do estudo foi
completada em Março de 2004, e mulheres
foram convidadas a participar de acompanhamento de observação contínuo. Participantes têm sido acompanhadas continuamente para doença cardiovascular incidente
e T2DM. Três diferentes subgrupos de participantes do WHS foram identificados para
análises do NT-proBNP e T2DM incidente,
variação genética comum e concentrações
de NT-proBNP, e variação genética comum
e T2DM incidente são componentes desse
estudo.
ASSOCIAÇÃO PROSPECTIVA DO
NT-proBNP E DO T2DM
Para a análise prospectiva das concentrações
de NT-proBNP e T2DM incidente, todos os
indivíduos foram selecionados dentre mulheres sem diabetes diagnosticada no início
do estudo [ausência de auto relato de T2DM
e hemoglobina A1c (Hb A1c) <6.5%] e com
amostras adequadas de sangue em jejum no
início do estudo. Nós criamos um estudo de
grupos de casos primeiro selecionando uma
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amostra aleatória de casos de T2DM incidente (n = 491) dentre todo o grupo do
WHS. Casos foram definidos como participantes não diabéticas do WHS que forneceram amostras de sangue no início do estudo
e subsequentemente desenvolveram T2DM
recentemente diagnosticado. Um subgrupo
selecionado aleatoriamente de mulheres com
amostras disponíveis de sangue foi então
escolhido como um grupo de risco de referência (n = 561). A técnica de amostragem
excluiu mulheres com T2DM no início do
estudo, contudo mulheres que desenvolveram T2DM durante o acompanhamento foram escolhidas para inclusão no subgrupo de
referência. Por acaso, 50 dessas mulheres
foram selecionadas para o subgrupo de referência, de modo que o grupo caso-coorte
incluía 491 casos de T2DM incidente e 511
não casos. A seleção do subgrupo de referência foi estratificada por raça/etnia (branco
contra não branco) assim como idade (camadas de 5 anos ) para combinar aproximadamente a distribuição entre os casos de
T2DM (incluídos nesse estudo) assim como
um grupo separado de casos de doença cardiovascular incidente (não incluídos nesse
estudo).
VARIANTES COMUNS NO NPPANPPB E NAS CONCENTRAÇÕES
DE NT-proBNP
Para validar associações anteriormente relatadas entre as variantes genéticas comuns
nos genes precursores dos peptídeos natriuréticos A (NPPA)7 e nos genes precursores
dos peptídeos natriuréticos B (NPPB) e no
NT-proBNP, nós usamos dados de mulheres
selecionadas para o subgrupo de referência
que também tiveram genotipagem realizada
como parte do mais amplo Estudo da Saúde
do Genoma das Mulheres, que é um subgrupo das mulheres inscritas no WHS. O Estudo da Saúde do Genoma das Mulheres inclui
>25 000 mulheres com dados disponíveis de
genotipagem. O estudo é descrito em detalhe
Endocrinologia e Metabolismo
em outra parte (14). Das 561 mulheres selecionadas para inclusão no subgrupo de referência para esse estudo, 458 eram de descendência Européia e tinham tanto informação de genotipagem quanto concentrações
de NT-proBNP disponívies.
VARIANTES COMUNS NO NPPANPPB E NA T2DM INCIDENTE
Para testar se a variação comum no NPPA e
NPPB estava associada com T2DM incidente no WHS e no Estudo da Saúde do
Genoma das Mulheres, nós identificamos
todas as mulheres de descendência Européia
com informação de genotipagem que tinham
Hb A1c <6.5% e não tinham um diagnóstico
clínico de T2DM no início do estudo. No
total, havia 22 607 mulheres nesse grupo
com 1372 casos de T2DM incidente.
VERIFICAÇÃO DE T2DM
T2DM incidente foi identificado de uma
maneira idêntica para todas as participantes
do WHS e nesse estudo. Possíveis casos de
T2DM incidente foram inicialmente identificados por auto relato em questionários
anuais que perguntavam se e quando a participante tinha sido diagnosticada com T2DM
desde o início do estudo. Casos auto relatados foram então confirmados por entrevistas
por telefone administradas por médicos
usando os critérios diagnósticos da Associação Americana de Diabetes (15) ou um
questionário suplementar auto administrado.
Num estudo de validação, a confirmação
baseada tanto na entrevista quanto no questionário suplementar produziu valores preditivos positivos >90% em comparação com a
revisão dos prontuários (16). Em particular,
o valor preditivo positivo do questionário
suplementar era de 99% (95% CI 97%–
100%). Em geral, em 95% de todos os eventos auto relatados de T2DM, informação
suficiente para confirmação ou desconfirmação do endpoint foi obtido, e apenas casos
confirmados foram usados nessa análise. Já
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que a prevalência do T2DM não diagnosticado entre adultos Americanos de meia idade é tão alta, e visto que essa análise foi criada para investigar o papel do NT-proBNP
como um determinante de doença futura,
nós limitamos nossa amostra a indivíduos
com uma linha de base Hb A1c <6.5%.
ANÁLISE LABORATORIAL
Plasma NT-proBNP foi medido usando-se
um teste de imunoensaio de eletroquimioluminescência fornecido pela Roche Diagnostics. O teste possui variabilidade dia-adia em concentrações de 175, 434, e 6781
ng/L de 3.2%, 2.4%, e 2.2%, respectivamente. Além do NT-proBNP, amostras plasmáticas foram medidas para insulina, leptina,
resistina, interleucina-6, ácidos graxos livres, colesterol LDL oxidado, creatinina, Hb
A1c, colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL, triglicerídeos, proteína C reativa
de alta sensibilidade (hsCRP), e molécula de
adesão intercelular solúvel 1 num laboratório central certificado pelo Instituto Nacional do Coração, Pulmão, e Sangue/CDC e
Programa de Prevenção da Padronização dos
Lipídios. Detalhes dos testes usados e medidas da variação do dia-a-dia estão disponíveis sob pedido.
Amostras de DNA foram genotipadas dentro
da tecnologia Infinium II da Illumina (painel
humano HAP300) como anteriormente descrito (14). Todas as amostras eram obrigadas
a ter genotipagem bem sucedida usando o
software BeadStudio v. 3.3 (Illumina) para
pelo menos 98% dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs). SNPs com taxas de
chamadas <90% e amostras com percentagem de genótipos ausentes >2% ou que se
desviaram de equilíbrio Hardy-Weinberg
foram removidos da análise. Nós identificamos 4 polimorfismos de nucleotídeo único
(rs198358, rs5068, rs632793, e rs198389)
que tinham estado associados com concentrações de NT-proBNP, concentrações de
peptídeos natriuréticos atriais, ou aspectos
Endocrinologia e Metabolismo
da síndrome metabólica e/ou T2DM na literatura (10, 17–20). rs198358 foi diretamente
genotipado com 99.25% de sucesso. A dose
estimada de alelos no rs5068, rs632793, e
rs198389 foi imputada usando o programa
MACH
1.0.16.
(http://www.sph.umich.edu/csg/abecasis/ma
ch/index.html) e dados do HapMap (21–23).
Pontuações da qualidade da imputação variaram de 0.962 (rs632793) até 0.998
(rs5068).
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Associação prospectiva do NT-proBNP e
do T2DM.
Dados para esse componente do estudo foram analisados como um estudo de grupos
de casos usando-se ponderação apropriada
das observações (24, 25). Visto que a amostragem foi estratificada por raça/etnia e idade, nós usamos ponderação específica. (26).
Características da população em geral foram
estimadas usando-se ponderações iguais ao
inverso das probabilidades de inclusão na
amostra do subgrupo usando a abordagem
da ponderação de Horvitz–Thompson no
Proc SurveyMeans no SAS 9.2 (24, 27).
Frequências brutas e valores médios [faixa
interquartil (IQR)] das características bioquímicas e clínicas do início do estudo foram comparadas usando-se χ2 e testes de
soma de classificação Wilcoxon. Frequências populacionais estimadas das variávies
categóricas foram comparadas usando-se o
teste Rao–Scott χ2 no Proc SurveyFreq no
SAS 9.2. Médias populacionais estimadas
para variáveis contínuas nos casos e subgrupo foram comparadas usando-se regressão
linear ponderada no Proc SurveyReg no
SAS 9.2. Associações entre NT-proBNP e
outros marcadores metabólicos séricos, incluindo Hb A1c, creatinina, taxa de filtração
glomerular estimada (eGFR), insulina, grelina e adiponectina foram computados no
subgrupo usando-se coeficientes de correlação Spearman.
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Concentrações de NT-proBNP foram divididas em quartis crescentes baseados na distribuição no subgrupo de referência de mulheres não diabéticas. Modelos de risco proporcionais Cox ajustados para o tamanho da
amostra ponderada (28) foram usados para
calcular coeficientes de risco ajustados
(HRs) e 95% CIs para T2DM incidente de
acordo com o quartil crescente do NTproBNP, com o quartil mais baixo escolhido
como a categoria de referência. Testes para
tendência através dos quartis do NT-proBNP
foram calculados usando-se um grupo variável indicador para o valor médio de cada
quartil do NT-proBNP. Nós também avaliamos a associação entre NT-proBNP e diabetes incidente modelados por incremento
1SD na escala logarítmica transformada.
Mulheres sem informação completa para
todas as covariáveis incluídas nos modelos
multivariáveis foram excluídas daquelas
análises. Um número máximo de 27 mulheres foi excluída da análise primária por causa da falta de informação de covariáveis.
Visto que os resultados da análise primária
descritos acima sugeriram a possibilidade de
um efeito limite, nós conduzimos uma análise exploratória na qual nós analisamos várias concentrações de NT-proBNP como
possíveis pontos de corte dicotômicos para
associação com T2DM. A análise primária
sugeriu que o percentil de 75% (117.4 ng/L)
seria um possível ponto de corte; nós então
selecionamos o valor do NT-proBNP correspondente aos percentis de 50%, 55%,
60%, 65%, 70%, 80%, 85%, e 90% da distribuição do NT-proBNP no subgrupo de
referência. O risco de T2DM para mulheres
com valores em ou acima de cada limite foi
comparado com um grupo de referência
composto de mulheres com valores NTproBNP < percentil de 50% usando-se modelos de risco proporcionais Cox como descrito para a análise primária. Nós também
realizamos análises de sensibilidade que
censuraram mulheres quando elas desenvol-
Endocrinologia e Metabolismo
veram doença cardiovascular (n = 14) ou
insuficiência cardíaca congestiva (n = 8) ou
antes de desenvolver diabetes ou no fim do
acompanhamento. Todas as análises foram
realizadas usando-se SAS 9.1 ou 9.2 para
Unix.
Variantes comuns nas concentrações de
NPPA-NPPB e de NT-proBNP.
Modelos de regressão linear ajustados por
idade, BMI, pressão arterial sistólica, e critérios de seleção de indivíduos (T2DM prevalente, T2DM incidente, doença cardiovascular incidente, tanto a doença cardiovascular
incidente quanto o T2DM, ou subgrupo)
foram usados para testar a evidência de associação entre rs198358, rs5068, rs632793,
e rs198389 e concentrações de NT-proBNP
logarítmicas transformadas naturais no subgrupo de referência. Cada SNP foi testado
para evidência de associação com BMI,
pressão arterial sistólica, e concentração de
insulina em jejum. Evidência para desvio de
um modo aditivo de herança foi avaliada
incluindo-se um prazo para testar a não linearidade no modelo de regressão linear.
Variantes comuns no NPPA-NPPB e na
T2DM Incidente.
Modelos de risco proporcionais Cox foram
construídos para testar a evidência de associação entre rs198358, rs5068, rs632793, e
rs198389 e T2DM incidente. Modelos foram
ajustados por idade, BMI, (BMI)2, uso da
terapia hormonal, histórico familiar de diabetes, exercício pelo menos uma vez por
semana, e consumo de álcool pelo menos 1
drink por dia. Cada SNP foi testado para
evidência de associação com BMI, uso da
terepia hormonal, histórico familiar de diabetes, exercício e consumo de álcool. Evidência para desvio de um modo aditivo de
herança foi avaliada incluindo-se um prazo
para testar a não linearidade no modelo de
regressão de riscos proporcionais.
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Resultados
ASSOCIAÇÃO PROSPECTIVA DO
NT-proBNP E DO T2DM
Características do início do estudo das mulheres que subsequentemente desenvolveram
T2DM e as mulheres selecionadas para inclusão no subgrupo de referência, tanto nas
análises brutas quanto após reponderar a
amostragem a partir da população maior do
WHS, são mostradas na Tabela 1. Como
previsto, tanto na análise bruta quanto na
reponderada, mulheres que desenvolveram
Endocrinologia e Metabolismo
T2DM tinham BMI e pressão arterial mais
altos, eram mais prováveis de ter histórico
familiar de diabetes, consumiam álcool e se
exercitavam menos frequentemente, e tinham insulina de jejum e concentrações de
hsCRP mais altas (cada P < 0.0001). Tanto
na análise bruta quanto na reponderada, as
concentrações de NT-proBNP eram mais
baixas entre as mulheres que subsequentemente desenvolveram T2DM (cada P <
0.001). A duração média (IQR) do acompanhamento para todas as mulheres incluídas
na amostra dos casos dos grupos foi de 13.4
(7.7–11.6)
anos.
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Endocrinologia e Metabolismo
Tabela 1. Comparações das características de início de estudo dos casos de T2DM e o subgrupo aleatório, na amostra e reponderado para o grupo
total do WHSa
Bruto
Reponderado para População
Características de início de estudo
Casos de
Subgrupo de
Subgrupo de
P
Casos de Diabetes
P
Diabetes
Referência
Referência
n
491
561
1228
19 277
Idade, anos
53.3 (49.0–59.8)
56.7 (50.9–64.2)
<0.0001 53.6 (49.3–59.7)
53.5 (49.2–59.3)
0.53
Raça branca
450 (92)
516 (92)
0.37 1134 (92.4)
18468 (95.8)
2
BMI, kg/m
29.4 (25.8–33.9)
25.6 (23.0–28.3)
<0.0001
9.6 (26.0–33.9)
25.6 (22.9–28.3)
<0.0001
Pressão arterial, mmHg
135 (125–145)
125 (115–135)
<0.0001
135 (125–145)
125 (115–135)
<0.0001
Fumo corrente
63 (12.9)
56 (10.0)
0.18
159 (12.9)
1999 (10.4)
0.29
Histórico familiar de diabetes
208 (42.4)
158 (28.2)
<0.0001
520 (42.3)
5178 (26.9)
<0.0001
Consumo de álcool ≥1 drink por dia
27 (5.5)
45 (8.0)
0.06
361 (29.4)
7749 (40.2)
0.0001
Exercício ≥1 vez por semana
159 (32.4)
259 (46.2)
<0.0001
399 (32.5)
8991 (46.6)
<0.0001
Uso da terapia hormonal
209 (42.7)
242 (43.3)
0.6
533 (43.5)
8379 (43.6)
0.8
Uso randomizado de aspirina
248 (50.5)
275 (49.0)
0.66
617 (50.2)
9312 (48.3)
0.41
eGFR, mL · min−1 · (1.73 m2)−1
Hb A1c, %
Insulina de jejum, μIU/mL
hsCRP, mg/L
NT-proBNP, ng/L
ln(NT-proBNP)
a
Dados são médio (IQR) ou n (%).
112.5 (92.4–141.7)
5.3 (5.1–5.5)
12.5 (8.4–18.9)
4.0 (2.2–7.0)
46.8 (26.1–83.2)
3.9 (3.3–4.4)
92.6 (7584–110.6)
5.0 (4.9–5.2)
6.8 (4.4–10.7)
2.2 (0.9–4.6)
65.2 (37.8–117.4)
4.2 (3.7–4.8)
<0.0001 112.7 (92.6–141.7)
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
5.3 (5.1–5.5)
12.5 (8.4–18.8)
4.1 (2.3–7.0)
46.9 (26.4–83.1)
3.9 (3.3–4.4)
96.1 (80.5–115.7)
5.0 (4.8–5.2)
6.9 (4.3–10.7)
2.1 (0.9–4.5)
58.7 (35.2–103.5)
4.1 (3.6–4.6)
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.0001
<0.001
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Endocrinologia e Metabolismo
Correlações entre concentrações de início de
estudo do NT-proBNP e biomarcadores inflamatórios, lipídicos, metabólicos e antropométricos de início de estudo no subgrupo
de referência são mostradas na Tabela 2. Na
análise não ajustada, idade (0.37), insulina
(−0.25) e leptina (−0.18) parecem estar pelo
menos tão intimamente correlacinadas com
as concentrações de NT-proBNP quanto os
outros correlatos conhecidos, incluindo BMI
(−0.17), pressão arterial (0.06), e eGFR
(−0.20). Após ajuste por idade, e por idade e
BMI, correlações entre NT-proBNP e insulina persistiram (−0.25 e −0.18, respectivamente). Nem Hb A1c e nem qualquer um dos
biomarcadores inflamatórios mostrou qualquer correlação importante com NTproBNP.
Tabela 2. Correlações Spearman entre NT-proBNP e outros biomarcadores metabólicos no subgrupo de
referência, uma subamostra representativa do WHS.
Ajustado por
Ajustado por
Não ajustado
Idade
Idade e BMI
Característica ou Biomarcador
ρ
P
ρ
P
ρ
P
Idade, anos
0.371 <0.0001
2
BMI, kg/m
−0.165 <0.0001 −0.185 <0.0001
Pressão arterial sistólica, mmHg
0.059
0.17
−0.044
0.3
0.025
0.57
Biomarcadores metabólicos
Insulina, μIU/mL
−0.245
<0.0001
−0.248
<0.0001
−0.180
<0.0001
Hb A1c, %
−0.039
0.36
−0.106
0.01
−0.069
0.1
0.051
−0.177
−0.033
−0.014
−0.195
0.23
<0.0001
0.43
0.74
<0.0001
0.051
−0.178
−0.073
−0.054
−0.048
0.23
<0.0001
0.08
0.2
0.26
−0.015
−0.070
−0.051
−0.052
0.07
0.72
0.1
0.23
0.22
0.1
Colesterol total, mg/dL
−0.130
0.002
−0.209
<0.0001
−0.196
<0.0001
Colesterol LDL, mg/dL
−0.151
0.0004
−0.228
<0.0001
−0.202
<0.0001
Colesterol LDL Oxidado
−0.027
0.52
−0.087
0.04
−0.054
0.21
Colesterol HDL, mg/dL
0.143
0.0007
0.132
0.002
0.07
0.1
Triglicerídeos, mg/dL
−0.110
0.009
−0.148
0.0005
−0.098
0.02
0.031
0.46
−0.048
0.26
−0.022
0.61
0.016
0.076
0.7
0.07
−0.026
−0.009
0.54
0.83
0.05
0.047
0.24
0.27
0.006
0.89
−0.090
0.03
−0.061
0.15
Grelina, pg/mL
Leptina, ng/mL
Resistina, ng/mL
Creatinina, mg/dL
eGFR, mL · min−1 · (1.73 m2)−1
Biomarcadores lipídicos
Ácidos graxos livres mEq/L
Biomarcadores inflamatórios
hsCRP, mg/L
IL-6, pg/mL
Molécula de adesão intracelular
solúvel 1, ng/mL
Clinical Chemistry 59:3
557–565 (2013)
Endocrinologia e Metabolismo
O risco de T2DM incidente de acordo com
os quartis crescentes das concentrações de
NT-proBNP é mostrado na Tabela 3. Em
modelos ajustados por idade e raça, concentrações crescentes de NT-proBNP estavam
associadas com um reduzido risco de T2DM
incidente para quartis 2–4 comparados com
quartil 1. Após ajuste por BMI, as reduções
observadas no risco de T2DM foram atenuadas nos quartis 2–4, contudo permaneceram
estatisticamente significativas para a categoria mais alta em comparação com a mais
baixa do NT-proBNP (HR 0.54, 95% CI
0.33–0.89, P = 0.015). Essa relação persistiu
após ajuste para eGFR, uso da terapia hormonal, histórico familiar de diabetes, atividade física, e consumo de álcool (HR 0.51,
95% CI 0.30–0.86, P = 0.011) e foi atenuada
por ajuste adicional para as concentrações de
insulina do início do estudo (HR 0.58, 95%
CI 0.35–0.97, P = 0.039). Nós observamos
uma redução de 20% no risco de T2DM
incidente por aumento unitário 1SD nas
concentrações de NT-proBNP logarítmicas
transformadas em modelos plenamente ajustados (Tabela 3, Modelo 4; HR 0.80, 95%
CI 0.67–0.96, P = 0.016). Essa estimativa de
ponto não mudou substancialmente quando
Hb A1c foi adicionada ao modelo (HR 0.80,
95% CI 0.65–0.99, P = 0.044). Nenhuma
mudança significativa nas estimativas de
risco foi notada após ajuste adicional para
hsCRP ou após a substituição das medidas
alternativas de adiposidade (circunferência
da cintura, circunferência do quadril, ou
coeficiente cintura/quadril) para BMI em
modelos ajustados (dados não mostrados ).
Tabela 3. Risco de diabetes incidente de acordo com a concentração de início de estudo do NT-proBNP.a
Modelo
Faixa NT-proBNP, ng/L
Modelo 1
Quartil 1
Quartil 2
Quartil 3
Quartil 4
<37.4
37.4 to <64.2
64.2 to <117.0
≥117.4
1
0.56 (0.40–0.78)
0.61 (0.43–0.85)
0.40 (0.27–0.60)
0.0006
0.004
<0.0001
0.84 (0.56–1.26)
0.93 (0.61–1.42)
0.54 (0.33–0.89)
0.4
0.75
0.015
0.88 (0.58–1.34)
0.97 (0.62–1.51)
0.51 (0.30–0.86)
0.56
0.89
0.011
0.96 (0.63–1.47)
0.99 (0.63–1.56)
0.58 (0.35–0.97)
0.86
0.97
0.039
valor P
Modelo 2
1
valor P
Modelo 3
1
valor P
Modelo 4
valor P
1
Os resultados da análise categórica sugeriram a possibilidade de um efeito limite, no
qual apenas mulheres com as mais altas
concentrações de NT-proBNP estavam com
reduzido risco de T2DM. Numa análise
exploratória, nós examinamos o risco de
T2DM incidente para mulheres com concentrações de NT-proBNP com ou acima dos
tendência
P
<0.001
Por 1 unidade
b
SD
0.68 (0.58–0.79)
<0.001
0.047
0.79 (0.67–0.94)
0.007
0.041
0.78 (0.65–0.93)
0.006
0.1
0.80 (0.67–0.96)
0.016
percentils de 55% até 90%, usando mulheres
com concentrações de NT-proBNP < percentil de 50% (<65.2 ng/L) como o grupo
de referência (Fig. 1). Como pode ser visto,
a associação com T2DM incidente é estatisticamente significativa para pontos de corte
do NT-proBNP do percentil de 75% e mais
alta. Por exemplo, mulheres com concentra-
Clinical Chemistry 59:3
557–565 (2013)
ções de NT-proBNP ≥ percentil de 75%
(117.4 ng/L) estavam em risco 47% menor
de T2DM (HR 0.53, 95% CI 0.33–0.86, P =
0.009) do que aqueleas com concentrações
de NT-proBNP abaixo da média após ajuste
para todos os confundidores exceto insulina.
Ajuste adicional para insulina não alterou
substancialmente os resultados (HR 0.58,
95% CI 0.36–0.93, P = 0.024).
Fig. 1. Risco relativo ajustado de T2DM
incidente calculado para uma faixa de possíveis pontos de corte para NT-proBNP.
Possíveis pontos de corte foram escolhidos
baseados na distribuição das concentrações
de NT-proBNP no subgrupo de referência.
O risco de diabetes incidente é calculado
para mulheres com concentrações de NTproBNP no ou acima do valor indicado
comparado com mulheres com concentrações de NT-proBNP < percentil de 50%
(65.2 ng/L). HRs e 95% dos CIs são ajustados por idade, raça, BMI (kg/m2), eGFR,
uso da terapia hormonal, histórico familiar
de diabetes, exercício pelo menos uma vez
por semana, e consumo de álcool de 1 drink
ou mais por dia. Ajuste adicional para concentrações de insulina de início de estudo
não alterou os resultados substancialmente
(dados não mostrados).
* Adjusted relative risk of incident type 2
diabetes = risco relativo ajustado de diabetes
tipo 2 incidente
* NT-proBNP threshold percentile (ng/L) =
percentil do limite do NT-proBNP (ng/L)
Endocrinologia e Metabolismo
* 50th = 50%
Nós não observamos qualquer evidência de
interação estatística entre as concentrações
de NT-proBNP acima ou abaixo desse limite
e da categoria do WHO do BMI (<25, 25 to
<30, 30+ kg/m2), histórico familiar de diabetes, pressão arterial sistólica, ou idade acima
ou abaixo de 53 anos (a média no estudo
populacional). Numa análise de sensibilidade, nós construímos modelos de risco proporcionais separados que censuraram as
mulheres quando elas desenvolveram ou
doença cardiovascular incidente ou insuficiência cardíaca congestiva. Nossos resultados
permaneceram inalterados.
VARIANTES
COMUNS
NAS
CONCENTRAÇÕES DE NPPANPPB E DE NT-proBNP
Os resultados para o teste de associação entre SNPs rs198358, rs5068, rs632793, e
rs198389 são mostrados na Tabela 4. Como
pode ser visto, nós observamos evidência
estatisticamente significativa de associação
entre concentrações de NT-proBNP de início de estudo logarítmicas transformadas e
rs632792 e rs198389. Cada cópia do alelo
menor em cada SNP aumentou as concentrações de NT-proBNP logarítmicas transformadas em 0.2012 e 0.1860 unidades SD,
respectivamente. Nenhuma evidência estatisticamente significativa de desvio de um
modo aditivo de herança foi detectada para
qualquer um dos SNPs. Embora nenhum dos
SNPs estivesse significativamente relacionado com pressão arterial, nós não detectamos uma associação estatisticamente significativa entre BMI e rs632792 [β (SE) por
1 kg/m2 de aumento no BMI = −0.69682
(0.33556), P = 0.038] e rs198389 [−0.66137
(0.32973), P = 0.046]. Incluindo um prazo
de interação entre cada SNP e BMI em modelos de regressão linear das concentrações
de NT-proBNP logarítmicas transformadas
que não melhorou o ajuste do modelo.
Clinical Chemistry 59:3
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Endocrinologia e Metabolismo
Tabela 4. Associação de variantes comuns na região NPPA-NPPB com concentrações de NT-proBNP logarítmicas transformadas.a
Frequência do
Associaçãob
c
Alelo MePontuação da
alelo menor
SNP
Cromossomo
Posição
nor/Maior
Qualidade
β (SE)
P
0.0829
1
11826663
C/T
0.236
N/A
0.228
rs198358d
(0.0680)
−0.0035
rs5068
1
11828561
G/A
0.059
0.998
0.978
(0.1255)
0.2012
rs632793
1
11833264
G/A
0.409
0.962
0.0015
(0.0631)
0.1860
rs198389
1
11841858
G/A
0.427
0.987
0.0029
(0.0620)




a Para cada um dos SNPs, o menor valor P foi visto quando um modo aditivo (em vez do dominante) de herança foi suposto.
b Associação por alelo com 1SD de mudança em concentrações de NT-proBNP logarítmicas transformadas, ajustadas por idade, BMI, e pressão arterial sistólica. A concentração média (SD) de NT-proBNP logarítmica transformada no subgrupo de referência é 4.254 (0.821).
c Nas participantes de descendência Européia com informação de genotipagem disponível e concentrações de NT-proBNP.
rs198358 foi diretamente genotipado; informação de genotipagem para os SNPs restantes foi imputada.
d Teste de associação usou genótipos diretamente medidos. Os resultados não diferiram quando genótipos ausentes no
rs198358 (n = 1, or 0.22%) foram substituídos com a dose estimada de genótipo imputada.
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VARIANTES COMUNS NO NPPANPPB E NO T2DM INCIDENTE
Quando cada um dos 4 SNPs foi testado
para evidência de associação com o T2DM
incidente em modelos Cox ajustados (n =
22607 com 1372 casos de T2DM incidente), nós observamos evidência de associação
tanto para rs632793 quanto para rs198389.
O coeficiente de risco por alelo para T2DM
foi 0.91 (95% CI 0.84–0.989; P = 0.026)
para rs632793 e 0.92 (95% CI 0.85–0.995;
P = 0.036) para rs198389. O efeito dos
SNPs ou no rs632793 ou no rs198389 sobre o risco de T2DM é consistente com a
direção de seu efeito sobre as concentrações
de NT-proBNP. Entretanto, nós não observamos associação estatisticamente significativa nem para o rs198358 (por alelo HR
0.94, 95% CI 0.86–1.03, P = 0.18) e nem
para o rs5068 (por alelo HR 0.98, 95% CI
0.83–1.16, P = 0.84). Nenhuma evidência
estatisticamente significativa de desvio de
um modo aditivo de herança foi detectada
para qualquer um dos SNPs, e nenhuma associação significativa com BMI, histórico
familiar de diabetes, exercício, uso da terapia hormonal, ou consumo de álcool foram
notados.
Discussão
Nessas análises prospectivas, nós relatamos
uma associação estatisticamente robusta
entre concentrações de NT-proBNP e o risco
de diabetes incidente numa população de
mulheres inicialmente saudáveis com risco
comum para T2DM. Nós observamos uma
redução de quase 50% no risco de diabetes
tipo 2 entre mulheres com concentrações de
NT-proBNP >117 ng/L (o percentil de
75%), uma concentração que está tanto bem
dentro do intervalo de referência quanto é
rotineiramente observada na prática clínica.
Esse risco reduzido não pode ser atribuído à
insuficiência cardíaca congestiva interveni-
Endocrinologia e Metabolismo
ente ou doença cardíaca coronária que ocorre durante o acompanhamento. Além disso,
enquanto nós observávamos as esperadas
associações entre as concentrações de NTproBNP e idade e BMI, nós também observamos uma relação inversa entre NTproBNP e insulina de jejum que persistiu
após o ajuste por idade e BMI. Nós também
confirmamos associações anteriormente
relatadas entre variação comum no gene
NPPA-NPPB e nas concentrações de NTproBNP, e uma associação entre 2 SNPs no
NPPA-NPPB e no T2DM incidente em mulheres inicialmente saudáveis. A direção
desses efeitos era consistente com os dados
que nós relatamos aqui para a associação
entre plasma NT-proBNP e o risco de
T2DM incidente.
Esses dados, tomados juntos, dão apoio à
hipótese de que peptídeos natriuréticos estão
causalmente envolvidos no desenvolvimento
da resistência à insulina e no diabetes clínico. A magnitude da redução dos riscos observada é consistente com aquilo observado
por Pfister et al. (10) no grupo EPICNorfolk, que relatou uma redução de 21%
no risco ajustado de T2DM incidente por
aumento de 1 unidade SD nas concentrações de NT-proBNP logarítmicas transformadas (HR 0.79, 95% CI 0.64–0.97, P =
0.02). Naquele mesmo relatório (10), Pfister
et al. realizaram uma análise de randomização Mendeliana que apoia um papel causal
para peptídeos natriuréticos no desenvolvimento do T2DM. Nossas observações apoiam aquela conclusão, e sugerem que alterações nas concentrações de NT-proBNP precedem o diagnóstico clínico de diabetes em
muitos anos. Outros estudos prospectivos
relataram resultados semelhantes, com um
estudo relatando associações significativas
entre concentrações de peptídeos natriuréticos do tipo B, concentrações de NTproBNP, e concentrações de peptídeos na-
Clinical Chemistry 59:3
557–565 (2013)
triuréticos atriais mid regionais e T2DM
incidente (11) e outro relatando uma associação significativa para peptídeo natriurético
atrial mid regional contudo não NT-proBNP
(12). Estudos cruzados também relataram
associações inversas entre peptídeos natriuréticos e características da síndrome metabólica (7–9).
Nosso estudo prospectivo se soma a esse
trabalho anteriormente publicado por intimamente examinar as relações entre NTproBNP e hormônios com importantes funções metabólicas, incluindo insulina, leptina,
e grelina. Nós observamos uma modesta
correlação inversa entre concentrações de
NT-proBNP e de insulina de jejum que era
independente do BMI e parecia ser mais
forte do que sua correlação com a pressão
arterial, um determinante tradicionalmente
aceito das concentrações de peptídeos natriuréticos. Em nosso estudo, a relação entre
NT-proBNP e T2DM incidente é independente tanto do BMI quanto das concentrações de insulina de jejum, apoiando a hipótese de que alterações nas concentrações de
NT-proBNP contribuem para o risco de
T2DM via um diferente mecanismo biológico ou com diferente tempo do que as alterações na sensibilidade da insulina ou obesidade.
Nós também fomos capazes de replicar os
resultados de vários estudos genéticos que
relataram associações significativas entre
variação comum no gene NPPA-NPPB e nas
concentrações de NT-proBNP, pressão arterial, e T2DM prevalente (17–20). Nossos
resultados são amplamente consistentes com
aqueles achados anteriormente publicados,
visto que 3 dos 4 SNPs anteriormente relatados se associam com concentrações de
NT-proBNP eles também estavam associados com as concentrações de NT-proBNP
em nosso grupo. O quarto, rs5068, mostrou
uma associção menos consistente com as
concentrações de BNP (19, 20). Nós tam-
Endocrinologia e Metabolismo
bém replicamos associações cruzadas anteriormente publicadas entre variação no
NPPA-NPPB e no T2DM prevalente (17,
18). Em nossa análise prospectiva de 1372
casos de T2DM incidente, nós observamos
uma associação estatisticamente significativa entre dois SNPs intimamente ligados
[rs632793 e rs198389, r2 = 0.874 e D′ =1.00
nas participantes de descendência Européia
incluídas em 1000 Genomas (29)] no gene
NPPA-NPPB e no T2DM.
Uma possível ligação causal entre peptídeos
natriuréticos e T2DM é apoiada por evidência de modelos experimentais de camundongos de expressão alterada de peptídeos natriuréticos. Em recente trabalho de Miyashita et al. (30), camundongos transgênicos que
expressaram BNP a níveis >100 vezes o
normal eram mais magros, eram resistentes
aos efeitos de uma dieta rica em gordura
sobre o ganho de peso e resistência à insulina, e tinham gordura corpórea total mais
baixa e elevado consumo de oxigênio. Esses
efeitos foram mediados por elevada biogênese mitocondrial através de uma via de
sinalização cGMP ativada por peptídeos
natriuréticos. Além disso, receptores de peptídeos natriuréticos estão expressos nas células β pancreáticas e modulam secreção de
insulina estimulada pela glicose (31, 32).
Embora nosso estudo seja prospectivo, a
possibilidade de causalidade reversa não
pode ser excluída. Em particular, nós observamos uma modesta correlação inversa entre
concentrações de NT-proBNP e concentrações de insulina de jejum no início do estudo, e evidência fisiológica de resistência à
insulina pode preceder os sinais clínicos de
T2DM de 3–6 anos (33). Entretanto, o tempo médio para o diabetes clínico em nosso
grupo foi de 8.2 anos, e a associação entre
NT-proBNP e T2DM incidente era independente das concentrações de insulina, sugerindo que os 2 hormônios podem marcar
diferentes processos patofisiológicos no ca-
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Endocrinologia e Metabolismo
minho para o T2DM. Nós também observamos uma correlação inversa entre BMI e
concentrações de NT-proBNP, como os outros observaram (9). Nossos dados prospectivos levantam a possibilidade de que a relação entre concentrações de peptídeos natriuréticos e o metabolismo alterado não é completamente mediada pela obesidade, embora
vias biológicas sobrepostas sejam difíceis de
excluir. Finalmente, nós não observamos
atenuação da relação entre NT-proBNP e
T2DM após ajuste para inflamação subclínica, que é um importante marcador de riscos
para T2DM, sugerindo que os peptídeos
natriuréticos agem para alterar o risco de
T2DM por um mecanismo alternativo (34).
Em conclusão, nós observamos uma redução
de >40% no risco de diabetes tipo 2 incidente entre mulheres inicialmente saudáveis
com concentraçõs de NT-proBNP >117
ng/L. Essa associção era independente de
outros tradicionais fatores de risco para diabetes, incluindo BMI, função hepática, idade
e concentrações de insulina de jejum. Nós
também replicamos relatórios publicados de
associações entre variação comum nos genes
NPPA-NPPB e tanto nas concentrações de
NT-proBNP quanto no risco de T2DM. Esses dados prospectivos oferecem forte apoio
para a hipótese de que o sistema de peptídeos natriuréticos desempenha um importante papel no metabolismo do ácido graxo e da
glicose e no desenvolvimento do diabetes
tipo 2.
Notas de Rodapé
6
Abreviações não padronizadas:
BNP,
Peptídeo natriurético do tipo B;
NT-proBNP,
amino-terminal pro-BNP;
BMI,
Índice de massa corpórea;
T2DM,
Diabetes mellitus tipo 2;
WHS,
Estudo da Saúde das Mulheres;
Hb A1c,
hemoglobina A1c;
hsCRP,
Proteína C reativa de alta sensibilidade;
SNP,
Polimorfismo de nucleotídeo
único;
IQR,
Faixa interquartil;
eGFR,
Taxa de filtração glomerular estimada;
HR,
Coeficiente de risco.
7
Genes humanos:
NPPA,
Peptídeo natriurético A;
NPPB,
Peptídeo natriurético B.
Contribuições dos Autores: Todos os
autores confirmaram que eles contribuíram para o conteúdo intellectual desse
paper e satisfizeram os 3 seguintes requisitos: (a) contribuições significativas
para a concepção e design, aquisição
de dados, ou análise e interpretação dos
dados; (b) rascunhando ou revisando o
artigo para conteúdo intelectual; e (c)
aprovação final do artigo publicado.
Revelações dos Autores ou Potencias
Conflitos de Interesse: Na submissão
do manuscrito, todos os autores completaram o formulário de revelações dos
autores. Revelações e/ou potenciais confltos de interesse:
Emprego ou Liderança: D.I. Chasman,
Brigham & Women's Hospital; M.C.
Magnone, F. Hoffman-La Roche; M.
Bobadilla, F. Hoffman-La Roche; N. Rifai, Clinical Chemistry, AACC.
Clinical Chemistry 59:3
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Endocrinologia e Metabolismo
Consultor ou Papel Consultivo: Nada a
declarar.
Posse dos Valores: Nada a declarar.
Honorários: Nada a declarar.
Fundo de Pesquisas: Esse estudo foi
apoiado por doações HL-043851, HL080467, e HL-099355 do Instituto Nacional do Sangue, Pulmão e Coração e
CA-047988 do Instituto Nacional do
Câncer, a Fundação Donald W. Reynolds (Las Vegas, NV), a Fundação Leducq (Paris, França), e a Fundação Doris
Duke Charitable (New York, NY). Genotipagem foi fornecida por Amgen
(Cambridge, MA). B.M. Everett (PI), a
doação de investigador iniciado da Roche Diagnostics (medição das concentrações de NT-proBNP ), Doação do Desenvolvimento Cientista da Associação
Cardíaca Americana (0835304N), e
Prêmio de Descoberta do Brigham e do
Conselho de Liderança Cardiovascular
do Hospital das Mulheres; D.I. Chasman, NIH; M.C. Magnone, F. HoffmanLa Roche; M. Bobadilla, F. Hoffman-La
Roche; P.M Ridker, doação de investigador iniciado da Roche Pharma (apoio
para a construção do estudo dos grupos
de casos).
Testemunho Hábil: Nada a declarar.
Papel do Patrocinador: As organizações patrocinadoras não desempenharam
papel algum no design do estudo, escolha dos pacientes inscritos, revisão e interpretação dos dados, ou preparação ou
aprovação do manuscrito.
Recebido para publicação em 1º de
Agosto de 2012.
Aceito para publicação em 27 de Novembro de 2012.
© 2013 The American Association for
Clinical Chemistry
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