Gama Glutamil Transferase e Síndrome Metabólica, Doença Cardiovascular e Risco de Mortalidade

Gama;-Gamatil Transferase (GGT) tem sido considerada como um biomarcador da doença hepatobiliar e do consumo/abuso de álcool.1 Entretanto, a GGT é elaborada por tecidos extra-hepáticos incluindo rim, epidídimo, fibroblastos, linfócitos e pulmão.2-4 Evidências experimentais acumuladas sugerem um papel importante da GGT no catabolismo extracelular do glutationa, o principal antioxidante do tiol em humanos. O GGT aumenta a disponibilidade da cisteína para promover a ressíntese intracelular do glutationa (GSH), neutralizando assim o estresse oxidante.2,5,6 O GGT adsorve o colesterol lipoproteico de baixa densidade (LDL) circulante e pode catalisar sua oxidação.7 Ele é expresso no núcleo ateromatoso das placas coronárias, onde se coloca com células LDL oxidadas e células de espuma.8 O GGT também pode ser pró-inflamatório, pois medeia a interconversão do mediador inflamatório contendo glutationa leucotrieno C4 em leucotrieno D4.9

Provas paralelas de estudos epidemiológicos sugerem que GGT sérico superior está associado a fatores de risco de desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV), incluindo diabetes, hipertensão, dislipidemia,10-13 e a síndrome metabólica.10 Os níveis de GGT correlacionam-se positivamente com novos fatores de risco cardiovasculares, como proteína C-reativa (PCR), fibrinogênio, F2-isoprostanos,14 e inversamente com níveis de antioxidantes.15 Estudos prévios associaram aumento de GGT com mortalidade atribuível a cardiopatia isquêmica e doença cerebrovascular,16-18 mas não abordaram se o GGT sérico reflete maior carga de fatores de risco de DCV12,13,19 ou se o GGT tem utilidade prognóstica incremental além desses fatores de risco.20,21 Embora estudos anteriores tenham tido forças únicas, eles não se ajustaram a fatores de risco cardiovascular estabelecidos ou PCR16,22-24 e tiveram seleção limitada do ponto final.24

Examinamos os correlatos clínicos transversais do GGT sérico e avaliamos, longitudinalmente, se níveis mais elevados previam eventos futuros de DCV e mortalidade no Framingham Heart Study. Hipotamos que o aumento do GGT sérico estaria associado a um risco elevado de síndrome metabólica new-onset, DCV incidente e mortalidade por todas as causas, após contabilizarmos os fatores de risco cardiovascular estabelecidos e novos. Postulamos que o GGT predizeria o risco de DCV mesmo após o ajuste dos fatores de risco vascular como variáveis dependentes do tempo durante o seguimento.

Métodos

Participantes do estudo

O Estudo Framingham Offspring começou em 1971 com a matrícula de 5124 descendentes dos participantes originais da coorte (e seus cônjuges).25 O segundo ciclo de exames (1978-1982), foi assistido por 3853 descendentes (1864 homens, 1989 mulheres). Destes, 402 foram excluídos pelos seguintes motivos: falta de dados da GGT (n=234, 6%), CVD prevalente (n=151, 4%) e dados covariáveis ausentes (n=17, 0,4%). A DCV prévia foi definida como presença de doença coronariana (infarto do miocárdio, insuficiência coronariana, angina de peito), doença vascular periférica (claudicação intermitente), doença cerebrovascular (acidente vascular cerebral ou ataque isquêmico transitório) ou insuficiência cardíaca.26 A cada exame quadrienal do Heart Study, os participantes foram submetidos a medidas padronizadas de pressão arterial (PA), antropometria, histórico médico, exame físico e avaliação laboratorial dos fatores de risco cardiovascular. Todos os participantes deram consentimento livre e esclarecido por escrito e o protocolo do estudo foi aprovado pelo Comitê de Revisão Institucional do Boston Medical Center.

Medições e Definições

BPsistólica e diastólica foram a média de duas medidas realizadas após os participantes terem descansado pelo menos 5 minutos em uma posição sentada, usando um esfigmomanômetro de mercúrio. A hipertensão arterial foi definida como PA sistólica ≥140 mm Hg ou PA diastólica ≥90 mm Hg, ou o uso de medicação anti-hipertensiva. O tabagismo actual foi auto-relatado e foi definido como tendo fumado cigarros regularmente no ano anterior. O consumo de álcool foi definido com base no consumo semanal médio auto-relatado. Triglicerídeos séricos, colesterol total e HDL, e glicemia foram medidos após um jejum noturno. O diabetes foi definido por glicemia em jejum ≥126 mg/dL ou pelo uso de agentes hipoglicêmicos orais ou insulina.

Os participantes foram submetidos a flebotomia após um jejum noturno (entre 10 a 12 horas), tipicamente entre 7,30 e 9 horas da manhã. O sangue foi imediatamente centrifugado, e as amostras de plasma e soro foram armazenadas a -20°C até o doseamento. A medição uniforme da atividade de GGT no soro foi realizada por espectrofotometria através da detecção da liberação de p-nitroanilina a 405 nm, resultante da reação de γ-glutamil-p-nitroanilida + glicilglicina (Quest Diagnostics ).27 A proteína C reativa (PCR) de alta sensibilidade foi medida com um nefelômetro Dade Behring BN100 de amostras também obtidas no segundo ciclo de exame da descendência. O coeficiente de variação médio intra-ensaio da PCR foi de 3,8%.

Correlatos transversais de GGT

Avaliamos a associação da GGT sérica basal com fatores de risco de DCV e covariantes clínicos, incluindo idade, sexo, PA sistólica e diastólica, hipertensão arterial, colesterol LDL e HDL, triglicérides séricos, glicemia em jejum, diabetes, índice de massa corporal (IMC), tabagismo e consumo de álcool. Comparamos os níveis séricos de GGT de acordo com a presença de síndrome metabólica na linha de base, usando critérios modificados do Programa Nacional de Educação sobre o Colesterol (NCEP), que exigiu pelo menos três de: (1) triglicérides elevados, ≥150 mg/dL; (2) colesterol HDL <40 mg/dL ou <50 mg/dL; (3) BP ≥130 mm Hg sistólica, ≥85 mm Hg diastólica, ou em terapia anti-hipertensiva; (4) glicemia em jejum ≥100 mg/dL; e (5) IMC ≥30 kg/m2.28 Substituímos o IMC por aumento da circunferência da cintura porque as medidas da cintura não foram obtidas no exame de base.

Préspectiva de Acompanhamento para Eventos de Incidente

Os participantes foram acompanhados prospectivamente para desenvolvimento de síndrome metabólica, DCV incidente (doença coronária fatal ou não fatal, doença vascular periférica, doença cerebrovascular ou insuficiência cardíaca) e morte durante um período máximo de acompanhamento de 20 anos. Todos os eventos e óbitos por DCV foram sistematicamente revistos por um painel de três investigadores após avaliação de todos os registros disponíveis de consultório e hospitalização, resultados de exames laboratoriais, atestados de óbito e relatórios de autópsia.

Análise estatística

Correlatos transversais de GGT

A distribuição dos valores de GGT foi enviesada para o lado direito, portanto uma log-transformação natural foi aplicada. Para contabilizar uma mudança de log-GGT ascendente em homens em relação às mulheres, padronizamos a distribuição (média=0, SD=1) dentro de cada sexo. As distribuições dos triglicéridos séricos e do consumo de álcool foram enviesadas, e também foram log-transformadas. Correlatos transversais de GGT foram identificados por meio da análise de regressão linear múltipla, com base no sexo. Cada correlato potencial foi examinado separadamente em modelos ajustados por idade/sexo. As variáveis que foram estatisticamente significativas em α=0,05 nesses modelos foram avaliadas em análise multivariável com seleção progressiva; covariáveis significativas em α=0,15 foram retidas.

Análise longitudinal de GGT e Eventos Clínicos

Utilizamos a regressão proporcional de riscos de Cox para examinar a associação da GGT de linha de base com: (1) síndrome metabólica, (2) DCV incidente, e (3) mortalidade por todas as causas, com mais de 20 anos de seguimento. Construímos modelos de Cox para os sexos agrupados porque os testes formais de interação (sex×log-GGT) não foram estatisticamente significativos para nenhum resultado. Inicialmente, determinamos o risco associado a um incremento de um padrão de desvio em GGT padronizado e logtransformado. Os pontos de corte para quartis específicos de sexo foram definidos com base na distribuição de GGT de todos os participantes na linha de base (antes das exclusões). Comparamos o risco de eventos nos quartis 2 a 4 em relação ao quartil mais baixo, e também testamos a tendência linear entre quartis.

Para a síndrome metabólica new-onset, a análise primária examinou eventos durante toda a duração do estudo (20 anos), após excluir participantes com síndrome metabólica na linha de base. Também examinamos o risco de síndrome metabólica de acordo com o GGT durante o seguimento de curto prazo (8 anos). A síndrome metabólica new-onset foi definida pela presença dos critérios diagnósticos modificados da NCEP em qualquer exame quadrienal subseqüente.29 Como a aferição da síndrome metabólica exigiu a presença nos exames do Estudo do Coração (onde são constatadas as DCV ou morte, independentemente das visitas ao Estudo do Coração), terminamos o acompanhamento na data do último exame se >2 ciclos consecutivos de exames não tivessem sido atendidos. Os modelos de Cox foram ajustados inicialmente para fatores não relacionados à definição da síndrome metabólica: idade, sexo, consumo de álcool e log-CRP. Na análise secundária, avaliamos se o GGT previu síndrome metabólica new-onset após ajuste adicional para IMC, glicemia em jejum, PA sistólica e diastólica, triglicérides séricos e tabagismo.

Para análises relacionadas ao GGT ao risco de DCV incidente e morte, construímos curvas de incidência cumulativa ajustadas idade/sexo para ilustrar o risco entre quartis de GGT. Modelos de Cox estimando risco de DCV incidente e mortalidade foram ajustados para idade, sexo, IMC, diabetes, PA sistólica, tratamento anti-hipertensivo, relação colesterol total/HDL, tabagismo atual e consumo de álcool na linha de base. Além disso, ajustamos a concentração sérica de creatinina e o nível de escolaridade (pós-secundário versus não-secundário) como um indicador do status socioeconômico nos modelos de DCV. Além disso, ajustamos para aspartato e alanina aminotransferases (AST, ALT), pois os relatos têm vinculado essas enzimas à DCV e à síndrome metabólica.30,31 Além disso, ajustamos para: (1) PCR basal; (2) PCR basal e todas as outras covariantes modeladas como variáveis dependentes do tempo (atualizadas a cada exame quadrienal subsequente de Framingham atendido). Examinamos a discriminação de modelos que incluíam covariates clínicos e log-GGT com e sem log-CRP para determinar o valor incremental deste último após a contabilização do GGT, utilizando a estatística c. Nos modelos Cox, confirmamos que a suposição de proporcionalidade dos perigos foi cumprida.32 As análises estatísticas foram realizadas utilizando o SAS versão 8.2 (Cary, NC) e um valor de probabilidade bilateral ≤0.05 foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados

Correlatos transversais de GGT

Participantes em quartis superiores de GGT eram mais velhos, tinham IMC mais alto e tinham maior probabilidade de ter hipertensão, e lipídios elevados, glicemia em jejum e PCR (Tabela 1; P<0,001 para a tendência quartil). No quartil mais alto, 81,4% dos homens e 86,9% das mulheres apresentavam valores de GGT dentro da faixa de referência normal (por exemplo, homens ≤50 U/L, mulheres ≤40 U/L). Transversalmente, a presença da síndrome metabólica foi associada a maior GGT em homens (24,9±15,3 versus 18,9±14,7 U/L; P<0,001) e mulheres (19,8±15,0 versus 11,4±9,2 U/L; P<0,001). Em modelos de regressão múltipla por etapas (ver os materiais suplementares, disponíveis on-line em http://atvb.ahajournals.org), log-GGT foi associado positivamente com idade (P=0,009), sexo masculino, tabagismo, IMC, colesterol LDL, triglicérides séricos, consumo de álcool, PA diastólica, tratamento de hipertensão (P≤0.001 para todos) e glicemia em jejum (P=0,004). Os fatores acima explicaram 33% da variabilidade interindividual do GGT; sexo, triglicérides séricos e consumo de álcool foram os principais correlatos que explicam um grande grau de variação. Houve fraca correlação positiva do log-GGT com log-CRP (r=0,27 de Pearson, P<0,001), que foi de magnitude consistente em homens (r=0,26) e mulheres (r=0,27).

Soro GGT e Incidência da Síndrome Metabólica

Em acompanhamento, 419 participantes (16%, 192 mulheres) desenvolveram síndrome metabólica aos 8 anos, e 968 indivíduos (37%, 479 mulheres) desenvolveram síndrome metabólica durante um período de 20 anos. Nos modelos de Cox multivariados ajustados para idade, sexo, consumo de álcool e PCR, maior GGT foi associado a maior risco de desenvolvimento da síndrome metabólica com um risco 134% (8 anos) a 76% (20 anos) maior no quartil superior em relação ao menor (Tabela 2). Nos modelos que avaliam log-GGT, um incremento de 1-SD em log-CRP foi associado a um risco 1,38 vezes (IC95%; 1,25 a 1,53, P<0,001) e 1,26 vezes (IC95%; 1,18 a 1,35, P<0,001) de síndrome metabólica aos 8 e 20 anos, respectivamente. A associação do GGT com a síndrome metabólica new-onset permaneceu robusta em modelos ajustados para soro AST e ALT (dados não mostrados).

Ajuste para idade, sexo, IMC, glicemia de jejum, PA sistólica, PA diastólica, triglicérides log, consumo de álcool, estado tabágico e log-CRP, a associação do GGT com a síndrome metabólica permaneceu significativa. As razões de risco (FC) por incremento no quartil de GGT foram 1,14 (IC95%; 1,04 a 1,26, P<0,01) e 1,09 (IC95%; 1,02 a 1,16, P<0,01) nos modelos Cox com 8 anos e 20 anos de seguimento, respectivamente.

Serum GGT e CVD e Risco de Mortalidade

Um total de 65 900 anos-pessoa de observação estava disponível em 3451 participantes para CVD incidente e morte. No seguimento (média de 19,1±3,0 anos), 535 participantes (15,5%; 173 mulheres) sofreram DCV incidente, e 362 indivíduos morreram (10,5%; 131 mulheres). A incidência acumulada de DCV e óbito por idade/sexo ajustado (Figuras 1 e 2) mostrou um gradiente crescente de risco entre os quartis do GGT (log-rank P<0,001 para ambos os resultados).

Em modelos multivariados ajustados para fatores de risco estabelecidos e PCR, o log-GGT foi positivamente relacionado à incidência de DCV e um aumento graduado no risco de DCV foi observado nos quartis de GGT (Tabela 3). A associação do GGT com a CVD foi mantida em modelos que incorporaram fatores de risco de CVD como variáveis temporais (Tabela 3). Um incremento de 1-SD em log-CRP foi associado a 1,20 vezes (IC95%; 1,08 a 1,33, P<0,001) de risco de DCV incidente. Após ajuste adicional para concentração sérica de creatinina e nível de escolaridade, um incremento de 1-SD no GGT ainda estava associado a um aumento de 15% na DCV (FC 1,15, IC 95%; 1,05 a 1,27, P=0,004). Aqueles no quartil mais alto do GGT tiveram um risco 1,66 vezes maior (IC 95%; 1,22 a 2,26, P=0,001), e uma tendência significativa estava presente em todos os quartis (P<0,001).

Em análises multivariadas de mortalidade, o risco aumentou entre quartis de GGT, permanecendo robusto mesmo após ajuste para log-CRP, e fatores de risco modelados como covariáveis no tempo (Tabela 4). Considerando o log-CRP e todos os outros fatores de risco como covariáveis no tempo, um incremento de 1-SD no log-GGT foi associado a um aumento de 26% no risco de morte. Um incremento de 1-SD em log-CRP foi associado a um risco 1,31 vezes (95%CI; 1,16 a 1,47, P<0,001) nos últimos modelos. As associações do GGT com DCV incidente e morte foram mantidas após ajuste para soro AST e ALT (dados não mostrados).

Ajuste para covariantes clínicos (por exemplo, idade, sexo, IMC, diabetes, PA sistólica, relação colesterol total/HDL, tabagismo atual, consumo de álcool) e log-GGT, a estatística c para risco de DCV foi de 0,785 (IC95%; 0,766 a 0,804). Quando adicionado o log-CRP, a c-estatística aumentou minimamente para 0,786 (IC95%; 0,767 a 0,805). Da mesma forma, o modelo para mortalidade incluindo covariatos clínicos e log-GGT teve uma estatística c de 0,799 (IC95%; 0,778 a 0,821), e a adição de log-CRP aumentou minimamente para 0,802 (IC95%; 0,780 a 0,823). Não houve interação significativa entre GGT e PCR para CVD ou predição de mortalidade.

Discussão

Principal Findings

Os principais achados de nossas investigações são três vezes maiores. Em primeiro lugar, os níveis séricos de GGT foram relacionados de forma transversal a fatores de risco de DCV, notadamente aumento da idade, sexo masculino, dislipidemia, IMC, glicemia, PA e tabagismo. Em segundo lugar, GGT séricos mais elevados foram associados prospectivamente com aumento da incidência da síndrome metabólica, acima e além dos fatores de risco convencionais, incluindo PCR. Terceiro, o GGT sérico foi associado positivamente à DCV incidente e morte, após contabilizar a PCR e as enzimas hepáticas. Como o GGT foi associado com a síndrome metabólica prospectivamente, ajustamos para fatores de risco estabelecidos de DCV como covariantes ao longo do tempo, e a associação do GGT com DCV e mortalidade permaneceu, sugerindo que o risco de GGT ocorre por outros mecanismos que não a promoção/desenvolvimento de fatores de risco conhecidos. Em geral, nossos dados sugerem que o GGT sérico prediz o desenvolvimento do cluster de fatores de risco de DCV que constitui a síndrome metabólica, eventos cardiovasculares e mortalidade.

Comparação com pesquisas prévias

Estudos prévios sugeriram que níveis mais elevados de GGT prediziam mortalidade por todas as causas em pacientes com infarto do miocárdio ou doença arterial coronariana,20,21 e em indivíduos de meia idade livres de doença coronariana pré-existente.16,24 Estudos prévios foram limitados pelo uso de diagnóstico de doença coronariana por certificado de óbito, e nenhum deles abordou se o GGT previu risco vascular através da promoção de fatores de risco estabelecidos.16 Nossas observações relacionando GGT a eventos cardiovasculares incidentes fatais e não fatais em uma amostra comunitária complementam estudos prévios relatando que GGT mais elevado está associado a morte cardiovascular.33 Expandimos o trabalho prévio demonstrando que GGT está associado a DCV incidente mesmo após a contabilização da PCR basal, e fatores de risco modelados como covariantes variáveis no tempo.

Embora o GGT tenha sido pouco correlacionado com PCR em nossa amostra e em estudos prévios,34 a PCR não ab-rogou o valor preditivo do GGT para eventos clínicos. Em primeiro lugar, o ajuste para PCR não atenuou a associação do GGT com DCV ou mortalidade. Em segundo lugar, houve mínimo efeito adicional na discriminação do modelo quando a PCR foi adicionada a um modelo composto por covariantes clínicos e GGT. Finalmente, não houve interação estatística entre a GGT e a PCR. Nossos achados sugerem que o GGT, um marcador metabólico e indicador de estresse oxidativo disponível na rotina, é um preditor significativo de eventos de DCV e mortalidade independente da PCR. Nossos achados sugerem que o GGT será um importante componente de futuras abordagens biomarcadoras e multimarcadoras na avaliação do risco cardiovascular.

Mecanismos potenciais do efeito do GGT

Mecanismos que explicam a contribuição do GGT para a DCV e mortalidade não foram totalmente elucidados. A GGT está associada à esteatose hepática35 e à resistência à insulina,22,23 e é um preditor de hipertensão incidente36 e diabetes.13,37 Embora tenhamos observado que as relações da GGT com eventos cardiovasculares e morte permaneceram robustas após contabilizarmos a glicose de jejum e componentes da síndrome metabólica, é concebível que tal ajuste contabilize de forma incompleta a resistência à insulina hepática e/ou esteatose.38 A atividade do GGT ectoenzimático também pode modular o status redox de tióis protéicos na superfície celular, levando à produção de espécies reativas de oxigênio e peróxido de hidrogênio permeável à membrana.39 Como observado anteriormente, o GGT contribui para vias de estresse oxidativo em vários sistemas de órgãos, localiza-se em placas ateromatosas contendo LDL oxidado, e é pró-inflamatório, implicando ainda mais esta proteína em aterogênese.34,40,41

Forças e Limitações

Os pontos fortes de nossa investigação são seu desenho prospectivo, definição e validação consistente dos eventos CVD, a apuração longitudinal completa dos óbitos, a contabilização dos fatores de risco como covariantes de tempo e o ajuste para CRP. A plausibilidade biológica que o GGT medeia o risco vascular é refletida pela força das associações, relações temporais entre GGT basal e risco vascular futuro, e consistência dos resultados em diversas análises. Várias limitações da nossa abordagem merecem ser comentadas. Estabelecer que o GGT é um “fator de risco” para DCV exigiria estudos mecanicistas adicionais que avaliassem melhor o estresse oxidativo sistêmico, bem como a esteatose hepática e a resistência à insulina. Não obtivemos medidas repetidas de GGT ou PCR, mas utilizamos valores basais, o que é uma limitação potencial, pois mudanças poderiam ocorrer ao longo do tempo.23 Também não estendemos este estudo a outros biomarcadores emergentes de risco vascular. No entanto, os ensaios de GGT são analitos amplamente disponíveis que são rotineiramente mensuráveis em laboratórios clínicos. Finalmente, a esmagadora maioria da nossa amostra era branca, limitando a generalização a outras etnias.

Conclusões

Em nossa amostra comunitária, níveis mais elevados de GGT previram DCV, mortalidade e desenvolvimento da síndrome metabólica. A associação do GGT com desfechos cardiovasculares adversos e morte foi robusta após ajuste para fatores de risco cardíaco tradicionais e PCR. Nosso estudo sugere que uma investigação mais aprofundada do GGT irá fornecer insights sobre a patogênese da DCV e definir melhor a utilidade clínica deste marcador.

Fontes de financiamento

Este trabalho foi apoiado por um prêmio do Canadian Institutes of Health Research clinician-scientist award (para D.S.L.), National Institute of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute, contrato N01-HC-25195, e bolsas de pesquisa R01HL073272 (para P.W.W.), K23HL074077 (para T.J.W.), R01HL076784 (para E.J.B.), N01HV28178 (para R.S.V.), R01HL71039 (para R.S.V.), R01HL67288 (para R.S.V.), e 2K24HL04334 (para R.S.V.).

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