Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A periodontite é uma doença infecciosa, crônica e altamente prevalente causando uma resposta inflamatória. A infecção e a inflamação são consideradas a base etiológica para o desenvolvimento da aterosclerose. Recentes estudos indicam que a periodontite severa pode influenciar o aumento de marcadores inflamatórios e de disfunção endotelial associados com o aumento de risco da doença coronariana e o acidente vascular cerebral. Embora alguns estudos tenham sugerido esta associação, os reais efeitos do tratamento da doença periodontal sobre a rede complexa de marcadores envolvidos na aterosclerose são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da terapia periodontal nos biomarcadores inflamatórios (TNF-&#945;, fibrinogênio, PCRus, INF&#947;, IL-1&#946;, IL-6 e IL-10), perfil lipídico (CT, HDL, LDL, TG, oxLDL e anti-oxLDL) e função endotelial (IMT) das artérias carótidas. Um total de trinta e dois indivíduos saudáveis sistemicamente e afetados pela periodontite severa (16 mulheres, 16 homens; 51,87 anos de idade), incluindo 17 sujeitos para o grupo teste e 15 sujeitos para o grupo controle foram recrutados para o estudo. A ultrassonografia das artérias carótidas e os níveis séricos inflamatórios foram avaliados no início, 40 e 100 dias após o tratamento periodontal não-cirúrgico, comparando tempo e grupos. O tratamento periodontal resultou em significante redução dos parâmetros da doença periodontal. O grupo que recebeu tratamento mostrou decréscimos significativos de oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-&#945; (P<0,0001), fibrinogênio (P=0,008), INF&#947; (P<0,0001), IL-1&#946; (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) e significante aumento de IL-10 (P<0,0001) após 100 dias do tratamento periodontal comparando com grupo controle. Entretanto, os resultados não foram significativos para PCRu (P=0,109), colesterol total (P=0,438), HDL (P=0,119), LDL (P=0,425) e triglicerídeos (P=0,939). Com base nestes resultados, o tratamento da periodontite pode melhorar o perfil inflamatório e a função endotelial, sendo uma importante ferramenta adicional para a prevenção das doenças cardiovasculares. / Periodontitis is an infectious, chronic and highly prevalente that causes an inflammatory response. Infection and inflammation are considered to be the etiological basis for the development of atherosclerosis. Recent studies indicate that severe periodontitis may influence the increased inflammatory and endotelial dysfunction markers associated with increased risk of coronary heart disease and stroke. Although some studies have suggested this association, the true effects of periodontal treatment on the complex novel of markers involved in atherosclerosis are poorly understood. The aim of this study was to evaluate the effect of periodontal therapy on inflammatory biomarkers (TNF-&#945;, fibrinogen, PCRus, INF&#947;, IL-1&#946;, IL-6 and IL-10), lipid profile (TC, HDL, LDL, TG, oxLDL and anti-oxLDL) and endothelial function (IMT) of carotid arteries. A total of thirty-two otherwise health individuals affected by severe periodontitis (16 women, 16 man; 51,87 years old), including 17 subjects for the test group and 15 subjects in the control group, were enrolled in the study. Echo-Doppler cardiography of the carotid artery and plasma inflammatory indices were evaluated at baseline, 40 and 100 days after non-surgical periodontal treatment. Periodontal treatment resulted in a significant reduction of parameters of periodontal disease. The test group showed significant decreases in oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-&#945; (P<0,0001), fibrinogen (P=0,008), INF&#947; (P<0,0001), IL-1&#946; (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) and significant increase of IL-10 (P<0,0001) after 100 days of periodontal treatment compared with control group. However, the results were not significant for PCRu (P=0,109), total colesterol (P=0,438), HDL colesterol (P=0,119), LDL colesterol (P=0,425) and tryglicerides (P=0,939). Based on these results, treating periodontitis can improve endotelial function and inflammatory profile being an important preventive tool for cardiovascular disease.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A periodontite é uma doença infecciosa, crônica e altamente prevalente causando uma resposta inflamatória. A infecção e a inflamação são consideradas a base etiológica para o desenvolvimento da aterosclerose. Recentes estudos indicam que a periodontite severa pode influenciar o aumento de marcadores inflamatórios e de disfunção endotelial associados com o aumento de risco da doença coronariana e o acidente vascular cerebral. Embora alguns estudos tenham sugerido esta associação, os reais efeitos do tratamento da doença periodontal sobre a rede complexa de marcadores envolvidos na aterosclerose são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da terapia periodontal nos biomarcadores inflamatórios (TNF-&#945;, fibrinogênio, PCRus, INF&#947;, IL-1&#946;, IL-6 e IL-10), perfil lipídico (CT, HDL, LDL, TG, oxLDL e anti-oxLDL) e função endotelial (IMT) das artérias carótidas. Um total de trinta e dois indivíduos saudáveis sistemicamente e afetados pela periodontite severa (16 mulheres, 16 homens; 51,87 anos de idade), incluindo 17 sujeitos para o grupo teste e 15 sujeitos para o grupo controle foram recrutados para o estudo. A ultrassonografia das artérias carótidas e os níveis séricos inflamatórios foram avaliados no início, 40 e 100 dias após o tratamento periodontal não-cirúrgico, comparando tempo e grupos. O tratamento periodontal resultou em significante redução dos parâmetros da doença periodontal. O grupo que recebeu tratamento mostrou decréscimos significativos de oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-&#945; (P<0,0001), fibrinogênio (P=0,008), INF&#947; (P<0,0001), IL-1&#946; (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) e significante aumento de IL-10 (P<0,0001) após 100 dias do tratamento periodontal comparando com grupo controle. Entretanto, os resultados não foram significativos para PCRu (P=0,109), colesterol total (P=0,438), HDL (P=0,119), LDL (P=0,425) e triglicerídeos (P=0,939). Com base nestes resultados, o tratamento da periodontite pode melhorar o perfil inflamatório e a função endotelial, sendo uma importante ferramenta adicional para a prevenção das doenças cardiovasculares. / Periodontitis is an infectious, chronic and highly prevalente that causes an inflammatory response. Infection and inflammation are considered to be the etiological basis for the development of atherosclerosis. Recent studies indicate that severe periodontitis may influence the increased inflammatory and endotelial dysfunction markers associated with increased risk of coronary heart disease and stroke. Although some studies have suggested this association, the true effects of periodontal treatment on the complex novel of markers involved in atherosclerosis are poorly understood. The aim of this study was to evaluate the effect of periodontal therapy on inflammatory biomarkers (TNF-&#945;, fibrinogen, PCRus, INF&#947;, IL-1&#946;, IL-6 and IL-10), lipid profile (TC, HDL, LDL, TG, oxLDL and anti-oxLDL) and endothelial function (IMT) of carotid arteries. A total of thirty-two otherwise health individuals affected by severe periodontitis (16 women, 16 man; 51,87 years old), including 17 subjects for the test group and 15 subjects in the control group, were enrolled in the study. Echo-Doppler cardiography of the carotid artery and plasma inflammatory indices were evaluated at baseline, 40 and 100 days after non-surgical periodontal treatment. Periodontal treatment resulted in a significant reduction of parameters of periodontal disease. The test group showed significant decreases in oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-&#945; (P<0,0001), fibrinogen (P=0,008), INF&#947; (P<0,0001), IL-1&#946; (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) and significant increase of IL-10 (P<0,0001) after 100 days of periodontal treatment compared with control group. However, the results were not significant for PCRu (P=0,109), total colesterol (P=0,438), HDL colesterol (P=0,119), LDL colesterol (P=0,425) and tryglicerides (P=0,939). Based on these results, treating periodontitis can improve endotelial function and inflammatory profile being an important preventive tool for cardiovascular disease.

Os efeitos adversos à saúde desencadeados pela exposição à poluição atmosférica estão sendo muito discutidos. Estudos têm mostrado associações entre a exposição a poluentes atmosféricos, especialmente ao material particulado, e doenças cardiovasculares. Estas partículas, por sua vez, possuem diversas substâncias tóxicas adsorvidas, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e metais. O metabólito urinário 1-hidroxipireno tem sido utilizado como um biomarcador para avaliar a exposição aos HPAs presentes no ambiente urbano originados pela emissão veicular. Neste trabalho, foi avaliada a exposição ocupacional aos xenobióticos ambientais e sua inter-relação com a inflamação/aterosclerose e danos oxidativos. Os grupos de estudo deste trabalho foram constituídos por taxistas da cidade de Porto Alegre e indivíduos com atividades administrativas (controles). Neste sentido, a exposição ocupacional aos poluentes ambientais foi avaliada através da quantificação dos biomarcadores de exposição e efeito. Além disso, foram quantificados os níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab e a medida da espessura das camadas íntima e média das carótidas (EIMC) pelo exame de ultrassom. Adicionalmente, metais foram quantificados tanto no material particulado como no sangue dos participantes deste estudo. Em relação ao material particulado 2,5 μm foi observada uma concentração média de 12.4 ± 6.9 μg m-3. No capítulo I, verificou-se que os níveis de 1-hidroxipireno estavam aumentados nos taxistas em comparação ao grupo controle (p<0,05). Os mediadores inflamatórios, a peroxidação lipídica, a oxidação de proteínas, bem como os níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab também estavam aumentados (p<0,05) e as atividades das enzimas catalase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase estavam diminuídas nos taxistas quando comparadas ao grupo controle (p<0,05). O 1-hidroxipireno foi positivamente associado com os biomarcadores inflamatórios (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e negativamente associado com as enzimas antioxidantes (catalase e glutationa S-transferase) (p<0,05). No capítulo II, os resultados demonstraram que os taxistas com comorbidades apresentaram maiores níveis de EIMC em comparação aos taxistas sem comorbidades, porém considerando apenas os taxistas sem comorbidades, 15% apresentaram EIMC acima dos valores de referência. Além disso, observou-se associações positivas entre os níveis de 1-hidroxipireno com Hcy e EIMC (p<0,05). No capítulo III, foi avaliado os níveis sanguíneos dos metais tóxicos e essenciais, bem como sua potencial influência sobre o processo inflamatório, status oxidativo e a função renal. Verificou-se que as concentrações sanguíneas de Hg, As, Pb e Cd estavam aumentadas, enquanto que os níveis de Se, Cu e Zn estavam diminuídos nos taxistas quando comparadas ao grupo controle (p<0,05). Adicionalmente, os níveis de Hg, As e Pb apresentaram associações positivas com as citocinas, Hcy e com o tempo de exposição ocupacional e negativamente com a glutationa peroxidase. Em conjunto, os dados desta tese indicam que os taxistas expostos ocupacionalmente aos poluentes ambientais apresentam elevados níveis de mediadores inflamatórios, danos oxidativos lipídico e proteico, diminuição das enzimas antioxidantes e alteração nos níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab. Os resultados indicam que os taxistas apresentam uma maior exposição aos HPAs, comparados aos controles, sendo que esta exposição foi associada diretamente com a inflamação e aterosclerose. Os níveis de Hg, As e Pb também foram associados com inflamação e aterosclerose, porém outras fontes de exposição ambiental a estes xenobióticos precisam ser investigadas. Os taxistas avaliados estão mais propensos a apresentar doenças crônicas, como aterosclerose, relacionadas as múltiplas interações da exposição ocupacional e ambiental à poluição atmosférica. Diante dos resultados, este trabalho demonstrou o papel da poluição contribuindo com a inflamação/aterosclerose que representam importantes preditores para eventos cardiovasculares. / The adverse effects in human health caused by the exposure to air pollutants have been receiving much discussion. Studies have shown an association between exposure to environmental pollutants, especially to airborne particulate matter, and cardiovascular events. These particles contain various chemical compounds adsorbed to their surfaces, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and metals. Urinary metabolite 1-hydroxypyrene is a biomarker used to assess exposure to PAHs in the urban environment generated by vehicular emission. The present study aimed to evaluate the occupational exposure to environmental xenobiotics and its relationship with inflammation/atherosclerosis and oxidative damage. The study population was comprised of taxi drivers and office workers (controls) resident in the city of Porto Alegre. The occupational exposure to environmental pollutants was assessed through the measurement of biomarkers of exposure and effect. In addition, we also analyzed the levels of Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab and the measurement of carotid intima-media thickness (CIMT) by ultrasound imaging. Additionally, metals were measured in particulate matter and blood samples. In relation to the 2.5 μm particulate matter (PM2.5), we found a mean concentration of 12.4 ± 6.9 μg m-3. In the first chapter, we demonstrated that 1-hydroxypyrene levels were increased in taxi drivers compared to the control group (p<0.05). The inflammatory mediators, lipid peroxidation, protein oxidation as well as Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab levels were also increased (p<0.05) and catalase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase activities were decreased in taxi drivers (p<0.05). 1-Hydroxypyrene levels were positively associated to inflammatory biomarkers (IL-1β, IL-6 and TNF-α) and were negatively associated to antioxidants enzymes (catalase and glutathione S-transferase) (p<0.05). In the chapter II, our results showed that taxi drivers with co-morbidities had higher CIMT levels compared to taxi drivers without co-morbidities; however, considering only taxi drivers without co-morbidities, 15% showed CIMT above the reference values. Moreover, we found that 1-hydroxypyrene levels were positively associated to Hcy and CIMT (p<0.05). In chapter III, we evaluated toxic and essential blood metals and their potential influence on the inflammatory process, oxidative status and renal function. We observed that the levels of Hg, As Pb and Cd in blood were increased and Se, Cu and Zn levels were diminished in taxi drivers compared to the control group (p<0.05). Additionally, Hg, As and Pb levels showed positive associations to cytokines, Hcy and years of work, and negative associations to glutathione peroxidase. Taken together, all data from this thesis indicate that taxi drivers occupationally exposed to environmental pollutants showed elevation of inflammatory mediators, lipid and protein oxidative damages, decreased antioxidant enzymes and enhanced Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab levels. PAH exposure was higher in taxi drivers compared to controls, and was directly associated to inflammation and atherosclerosis. Hg, As and Pb levels were also associated to inflammation and atherosclerosis, but other sources of environmental exposure to these xenobiotics need to be investigated. Taxi drivers were more susceptible to the development of chronic diseases, such as atherosclerosis, which were related to the multiple interactions of environmental and occupational exposure to air pollution. In summary, this study demonstrated the role of air pollution in contributing to the induction of inflammation/atherosclerosis in taxi drivers, representing important predictors for cardiovascular events.

Os efeitos adversos à saúde desencadeados pela exposição à poluição atmosférica estão sendo muito discutidos. Estudos têm mostrado associações entre a exposição a poluentes atmosféricos, especialmente ao material particulado, e doenças cardiovasculares. Estas partículas, por sua vez, possuem diversas substâncias tóxicas adsorvidas, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e metais. O metabólito urinário 1-hidroxipireno tem sido utilizado como um biomarcador para avaliar a exposição aos HPAs presentes no ambiente urbano originados pela emissão veicular. Neste trabalho, foi avaliada a exposição ocupacional aos xenobióticos ambientais e sua inter-relação com a inflamação/aterosclerose e danos oxidativos. Os grupos de estudo deste trabalho foram constituídos por taxistas da cidade de Porto Alegre e indivíduos com atividades administrativas (controles). Neste sentido, a exposição ocupacional aos poluentes ambientais foi avaliada através da quantificação dos biomarcadores de exposição e efeito. Além disso, foram quantificados os níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab e a medida da espessura das camadas íntima e média das carótidas (EIMC) pelo exame de ultrassom. Adicionalmente, metais foram quantificados tanto no material particulado como no sangue dos participantes deste estudo. Em relação ao material particulado 2,5 μm foi observada uma concentração média de 12.4 ± 6.9 μg m-3. No capítulo I, verificou-se que os níveis de 1-hidroxipireno estavam aumentados nos taxistas em comparação ao grupo controle (p<0,05). Os mediadores inflamatórios, a peroxidação lipídica, a oxidação de proteínas, bem como os níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab também estavam aumentados (p<0,05) e as atividades das enzimas catalase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase estavam diminuídas nos taxistas quando comparadas ao grupo controle (p<0,05). O 1-hidroxipireno foi positivamente associado com os biomarcadores inflamatórios (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e negativamente associado com as enzimas antioxidantes (catalase e glutationa S-transferase) (p<0,05). No capítulo II, os resultados demonstraram que os taxistas com comorbidades apresentaram maiores níveis de EIMC em comparação aos taxistas sem comorbidades, porém considerando apenas os taxistas sem comorbidades, 15% apresentaram EIMC acima dos valores de referência. Além disso, observou-se associações positivas entre os níveis de 1-hidroxipireno com Hcy e EIMC (p<0,05). No capítulo III, foi avaliado os níveis sanguíneos dos metais tóxicos e essenciais, bem como sua potencial influência sobre o processo inflamatório, status oxidativo e a função renal. Verificou-se que as concentrações sanguíneas de Hg, As, Pb e Cd estavam aumentadas, enquanto que os níveis de Se, Cu e Zn estavam diminuídos nos taxistas quando comparadas ao grupo controle (p<0,05). Adicionalmente, os níveis de Hg, As e Pb apresentaram associações positivas com as citocinas, Hcy e com o tempo de exposição ocupacional e negativamente com a glutationa peroxidase. Em conjunto, os dados desta tese indicam que os taxistas expostos ocupacionalmente aos poluentes ambientais apresentam elevados níveis de mediadores inflamatórios, danos oxidativos lipídico e proteico, diminuição das enzimas antioxidantes e alteração nos níveis de Hcy, ox-LDL e ox-LDL-Ab. Os resultados indicam que os taxistas apresentam uma maior exposição aos HPAs, comparados aos controles, sendo que esta exposição foi associada diretamente com a inflamação e aterosclerose. Os níveis de Hg, As e Pb também foram associados com inflamação e aterosclerose, porém outras fontes de exposição ambiental a estes xenobióticos precisam ser investigadas. Os taxistas avaliados estão mais propensos a apresentar doenças crônicas, como aterosclerose, relacionadas as múltiplas interações da exposição ocupacional e ambiental à poluição atmosférica. Diante dos resultados, este trabalho demonstrou o papel da poluição contribuindo com a inflamação/aterosclerose que representam importantes preditores para eventos cardiovasculares. / The adverse effects in human health caused by the exposure to air pollutants have been receiving much discussion. Studies have shown an association between exposure to environmental pollutants, especially to airborne particulate matter, and cardiovascular events. These particles contain various chemical compounds adsorbed to their surfaces, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and metals. Urinary metabolite 1-hydroxypyrene is a biomarker used to assess exposure to PAHs in the urban environment generated by vehicular emission. The present study aimed to evaluate the occupational exposure to environmental xenobiotics and its relationship with inflammation/atherosclerosis and oxidative damage. The study population was comprised of taxi drivers and office workers (controls) resident in the city of Porto Alegre. The occupational exposure to environmental pollutants was assessed through the measurement of biomarkers of exposure and effect. In addition, we also analyzed the levels of Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab and the measurement of carotid intima-media thickness (CIMT) by ultrasound imaging. Additionally, metals were measured in particulate matter and blood samples. In relation to the 2.5 μm particulate matter (PM2.5), we found a mean concentration of 12.4 ± 6.9 μg m-3. In the first chapter, we demonstrated that 1-hydroxypyrene levels were increased in taxi drivers compared to the control group (p<0.05). The inflammatory mediators, lipid peroxidation, protein oxidation as well as Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab levels were also increased (p<0.05) and catalase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase activities were decreased in taxi drivers (p<0.05). 1-Hydroxypyrene levels were positively associated to inflammatory biomarkers (IL-1β, IL-6 and TNF-α) and were negatively associated to antioxidants enzymes (catalase and glutathione S-transferase) (p<0.05). In the chapter II, our results showed that taxi drivers with co-morbidities had higher CIMT levels compared to taxi drivers without co-morbidities; however, considering only taxi drivers without co-morbidities, 15% showed CIMT above the reference values. Moreover, we found that 1-hydroxypyrene levels were positively associated to Hcy and CIMT (p<0.05). In chapter III, we evaluated toxic and essential blood metals and their potential influence on the inflammatory process, oxidative status and renal function. We observed that the levels of Hg, As Pb and Cd in blood were increased and Se, Cu and Zn levels were diminished in taxi drivers compared to the control group (p<0.05). Additionally, Hg, As and Pb levels showed positive associations to cytokines, Hcy and years of work, and negative associations to glutathione peroxidase. Taken together, all data from this thesis indicate that taxi drivers occupationally exposed to environmental pollutants showed elevation of inflammatory mediators, lipid and protein oxidative damages, decreased antioxidant enzymes and enhanced Hcy, ox-LDL and ox-LDL-Ab levels. PAH exposure was higher in taxi drivers compared to controls, and was directly associated to inflammation and atherosclerosis. Hg, As and Pb levels were also associated to inflammation and atherosclerosis, but other sources of environmental exposure to these xenobiotics need to be investigated. Taxi drivers were more susceptible to the development of chronic diseases, such as atherosclerosis, which were related to the multiple interactions of environmental and occupational exposure to air pollution. In summary, this study demonstrated the role of air pollution in contributing to the induction of inflammation/atherosclerosis in taxi drivers, representing important predictors for cardiovascular events.

Muito se conhece sobre os efeitos deletérios da poluição do ar, e a sua influência sobre a mortalidade e morbidade por problemas respiratórios e também por doenças cardiovasculares. Diversos métodos têm sido estudados no sentido de se avaliar as consequências da exposição aos poluentes atmosféricos sobre a saúde humana, bem como, tentar estabelecer os mecanismos que envolvem esta relação. Dados antropométricos, exames de imagem e marcadores laboratoriais têm sido utilizados no sentido de se investigar o desenvolvimento de doença aterosclerótica e, a partir daí, tentar estabelecer uma relação entre os fatores de risco, dentre eles, os poluentes atmosféricos e a aterogênese. Sabe-se que a medida ultrassonográfica da espessura da camada íntima - média das artérias carótidas (EIMC) - tem sido descrita como uma análise complementar de grande potencial na avaliação não invasiva da atividade inflamatória vascular, da gênese e do desenvolvimento da doença aterosclerótica, sendo considerado um preditor independente de risco para morbidade e mortalidade por causas cardiovasculares. Este projeto de pesquisa utilizou o banco de dados relativos ao estado de São Paulo do Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto (ELSA-Brasil) e teve por objetivo investigar os possíveis efeitos da poluição atmosférica produzida pelo tráfego veicular na EIMC nos sujeitos incluídos neste projeto. A mensuração da exposição aos poluentes foi feita por meio de medidas indiretas utilizando-se a densidade de tráfego veicular dos locais georreferenciados (local de trabalho e domicílio), a distância da residência dos sujeitos do estudo em relação a vias de grande fluxo de veículos e, ainda, a distância percorrida no deslocamento dos sujeitos entre o domicílio e o local trabalho. Foi realizado um estudo de corte transversal com o modelo de regressão linear univariado e multivariado para se avaliar a possível correlação entre a exposição aos poluentes do ar e espessura da íntima média das carótidas (EIMC) / Air pollution has been well known to have deleterious effects, which leads to mortality and morbidity due to respiratory problems and cardiovascular diseases. Several methods have been used to evaluate the consequences of exposure to air pollutants on human health, to identify the mechanisms involving this relationship. Anthropometric data, imaging studies, and laboratory markers have been used to investigate the development of atherosclerotic disease and, based on this, we tried to identify the relationship between the risk factors, such as atmospheric pollutants and atherogenesis. Ultrasound measurement of the carotid intima-media thickness (CIMT) has been potentially described as a great complementary analysis in noninvasive assessment of vascular inflammatory activity, onset, and development of atherosclerotic disease, and is considered an independent predictor of risk for morbidity and mortality due to cardiovascular diseases. The database from the Longitudinal Study of Adult Health (ELSA-Brasil) in São Paulo was used in this study, to investigate the possible effects of air pollution produced by vehicular traffic in the CIMT of the subjects. The measurement of exposure to air pollutants was made through indirect measures of the density of vehicular traffic of georeferenced locations (work and home), the distance from the subjects\' residence to high traffic flow areas, as well as the distance covered during subjects\' commuting from their homes to workplace. A cross-sectional study using the univariate and multivariate linear regression models was conducted to evaluate the possible correlation between exposure to air pollutants and CIMT

A expectativa de vida após correção cirúrgica da coarctação da aorta (CoAo) permanece menor que a da população geral, sendo que a maioria das mortes tardias se deve a complicações cardiovasculares, tais como: recoarctação, hipertensão arterial sistêmica (HAS), doença coronária, insuficiência cardíaca, acidente vascular cerebral (AVC) e morte súbita. Já se demonstrou que pacientes com CoAo têm estrutura e função arterial anormais, o que pode persistir mesmo após correção cirúrgica e ser responsável pela morbi-mortalidade tardias. Há pouca informação na literatura em relação ao possível remodelamento arterial após aortoplastia. O objetivo primário desse estudo foi avaliar os efeitos imediatos e após 1 ano da aortoplastia com implante de stent na reatividade e rigidez arteriais, e na espessura do complexo médiointimal (EMI). O objetivo secundário foi correlacionar os achados evolutivos da reatividade, rigidez e espessura médiointimal arteriais entre si. Vinte e um pacientes com idade mediana de 15 anos (8-39 anos) foram estudados antes da aortoplastia e após a intervenção (1 dia, 6 meses e 1 ano). A dilatação fluxo-mediada (DFM), a dilatação induzida por nitrato na artéria braquial esquerda, a velocidade da onda de pulso (VOP) carotídea, e a EMI carotídea e na artéria subclávia direita foram estudadas por meio do ultrassom. Antes do tratamento percutâneo, os pacientes apresentaram dilatação fluxo-mediada (DFM) (3,50 ± 2,01% vs 17,50 ± 3,20%, p<0,0001) e dilatação induzida por nitrato (12,51±3,66% vs 28,44 ± 6,85%, p<0,0001) prejudicadas, VOP aumentada (5,40 ± 0,79 m/s vs 4,32 ± 0,54 m/s, p<0,0001) e EMI em carótidas (0,59 ± 0,09 mm vs 0,49 ± 0,04mm, p<0,0001) e artéria subclávia direita aumentadas (1,20 ± 0,25mm vs 0,69 ± 0,16 mm, p<0,0001). Um ano após aortoplastia, não houve melhora significativa na DFM (3,61±1,86%), dilatação induzida por nitrato (12,80±3,53%), rigidez arterial (5,25 ± 0,77 m/s), EMI carotídea (0,59 ± 0,11 mm) ou EMI da artéria subclávia direita (1,21 ± 0,28 mm). Não houve correlação linear entre rigidez arterial, EMI e DFM. Pacientes submetidos à aortoplastia com balão e implante de stent não apresentaram melhora da reatividade arterial, rigidez arterial e EMI. Não houve correlação da rigidez arterial, EMI e DFM entre si. / Life expectancy after surgical repair of aortic coarctation (CoA) remains lower than general population and the majority of late deaths are due to cardiovascular complications, such as recoarctation, systemic arterial hypertension (SAH), coronary artery disease, heart failure, stroke and sudden death. It has been shown that patients with CoA have abnormal arterial structure and function, which may persist even after surgery and may be responsible for late morbidity and mortality. There is little information regarding arterial remodeling after angioplasty. The primary objective of this study was to evaluate immediate and one year results after aortic stenting on arterial reactivity and stiffness and intima-media thickness (IMT). The secondary objective was to correlate arterial reactivity, arterial stiffness and IMT. Twenty-one patients with a median age of 15 years (8-39 years) were studied before and after aortic stenting (1 day, 6 months and 1 year). The flow-mediated dilation (FMD) and nitrate-mediated dilation in left brachial artery, pulse wave velocity (PWV), carotid IMT and right subclavian artery IMT were studied by ultrasound. Before the percutaneous treatment, the patients had impaired FMD (3.50 ± 2.01% vs. 17.50 ± 3.20%, p<0.0001) and nitrate-mediated dilation (12.51 ± 3.66% vs. 28.44 ± 6.85%, p<0.0001), increased PWV (5.40 ± 0.79m/s vs. 4.32 ± 0.54m/s, p<0.0001), increased both carotid IMT (0.59 ± 0.09mm vs. 0.49 ± 0,04mm, p<0.0001) and right subclavian artery IMT (1.20 ± 0.25mm vs. 0.69 ± 0 16mm p <0.0001). One year after angioplasty, there was no significant improvement in FMD (3.61 ± 1.86%), nitrate-mediated dilation (12.80 ± 3.53%), arterial stiffness (5.25 ± 0.77 m/s), carotid IMT (0.59 ± 0.11mm) or right subclavian artery IMT (1.21 ± 0.28 mm). There was no linear correlation between arterial stiffness, IMT and FMD. Patients undergoing balloon angioplasty and stenting showed no improvement in arterial reactivity, arterial stiffness and IMT. There was no correlation among arterial stiffness, IMT and FMD.

Background/objectives There are few studies investigating the long-term association between childhood blood pressure (BP) and adult cardiovascular remodeling. We seek to examine the effect of elevated childhood BP on cardiovascular remodeling in early or middle adulthood.Methods We used the "Beijing BP Cohort Study", where 1259 subjects aged 6-18 years old were followed over 24 years from childhood (1987) to early or middle adulthood (2011). Anthropometric measures and BP were obtained at baseline and follow-up examinations. Carotid-femoral pulse wave velocity (cfPWV), carotid intima-media thickness (cIMT), and left ventricular mass index (LVMI) were measured to assess cardiovascular remodeling in early or middle adulthood. Multiple logistic regression models were used to assess the odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) for cardiovascular remodeling.Results 82 out of 384 children with elevated BP (21.4%) had adult hypertension. Compared to those with normal BP, children with elevated BP were at 2.1 times (95% CI: 1.4-3.1) likely to develop hypertension in early or middle adulthood. Compared to those with normal BP, children with elevated BP were at higher OR of developing high cfPWV (OR = 1.8, 95% CI = 1.3-2.4), high cIMT (1.4, 1.0-1.9), or high LVMI (1.4, 1.0-1.9) in early or middle adulthood. The ORs for remodeling (for any measures) were 1.4 (0.9-2.0) in early adulthood for children age 6-11 years, and 1.6 (1.1-2.4) in middle adulthood for those aged 12-18 years.Conclusions Children with elevated BP from 6 years old have accelerated remodeling on both cardiac and arterial system in early or middle adulthood.

<p>The merits of low-volume high-intensity interval exercise (HIT) have been established in healthy populations; however, no studies have examined this exercise prescription in patients with coronary artery disease (CAD). The present thesis examined the acute and chronic effects of HIT in patients with CAD.</p> <p>The first study demonstrated transient improvements in brachial artery endothelial-dependent function, assessed using flow-mediated dilation (FMD), 60-minutes following a single bout of either HIT or moderate-intensity endurance exercise (END) in habitually active patients. The second study demonstrated no effects of training status on the acute endothelial responses to exercise; following 12-weeks of either HIT or END training. However, there was a significant reduction in endothelial-independent function immediately post-exercise, at both pre- and post-training, which requires further examination. The third study demonstrated comparable increases in fitness and resting FMD following 12-weeks of END and HIT, lending support to the notion that favorable adaptations are obtainable with a smaller volume of exercise. Lastly, the fourth study demonstrated no change in heart rate recovery following 12-weeks of END and HIT. However, pre-training heart rate recovery values reported by our sample were in a low risk range, which suggests training induced improvements may only be achievable in populations with attenuated pre-training values.</p> <p>The results of this thesis provide preliminary evidence supporting the use of HIT in patients with CAD. The findings of favorable transient and chronic improvements following HIT are notable, especially given the HIT protocol involves less time and work than END, which was modeled after the current exercise prescription in cardiac rehabilitation. Further investigations are necessary, including the assessment of additional physiological indices, the feasibility and adherence to HIT, the inclusion of CAD populations with co-morbidities including heart failure and diabetes, as well as other forms of HIT training including HIT combined with resistance training.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)

Purpose: Evidence has accumulated to show that elevated subclinical inflammation and impaired endothelial function has been associated with higher risk of cardiovascular disease (CVD). Despite data on these emerging risk factors, scant attention has been paid to: (1) the interactions of inflammation with endothelial function in relatively healthy African Americans; and (2) the efficacy of non-pharmacologic treatment modalities, such as exercise training, on inflammation and endothelial function. The aim of study 1 was to assess the levels of inflammatory markers, to assess the endothelial function in asymptomatic African Americans. The aim of study 2 was to determine the effects of six-months of exercise training on inflammatory markers and endothelial function in the same cohort. Methods: We recruited 79 African Americans who were sedentary, non-diabetic, non-smoking, and free of CV and renal disease. Before and after 6-month AEXT intervention, inflammatory markers (CRP, TNF-a and IL-6) were measured. Right brachial artery diameter was assessed at rest, during flow-mediated dilation (FMD), and after nitroglycerin-mediated dilation (NMD). Peak dilation was calculated as a measure of FMD and NMD, and the FMD/NMD ratio was calculated as a measure of endothelial function normalized by smooth muscle function. Fasted blood samples were obtained and were analyzed for the metabolic profile. Results: In study 1, the mean CRP for the group was 3.3 ± 0.3 mg/L which falls in the high-risk CRP category as per AHA/CDC guidelines. When divided into tertiles for CRP, low-risk (CRP 3 mg/L); VO2max was significantly higher in the low-risk category compared to average-risk category (P =0.004), and significantly higher in the low-risk category compared to high-risk category (P <0.001). Further, Cardiorespiratory fitness was significantly correlated with CRP (Figure. 1; r = -0.456, P <0.001) and BMI (r = -0.362, P = 0.002). CRP was correlated with BMI (r = 0.424, P <0.001). In a multivariable regression model that included age, gender, BMI, CVD risk factors (total cholesterol, triglycerides, HDL lipoprotein, LDL lipoprotein, plasma glucose, BP, and CRP), the following variables were significantly associated with fitness: fitness [B-coeff = -0.434 ± 0.05 (SE), P <0.001] independently predicted CRP. Fitness explained 22% of variance in CRP levels. In study 2, 6-month AEXT intervention significantly increased VO2max, (P=0.001), indicating that the prescribed exercise program may have been sufficient to elicit improvements in cardiovascular fitness. Significant reductions were observed for CRP (P =0.014). On repeated measures ANCOVA, the mean CRP values were significantly different (F (1,32) =6.703, P=0.014) between before vs. after training (Mean ± SEM; 3.1 ± 0.4 mg/L vs. 2.4 ± 0.4 mg/L), after adjusting for changed variables (BMI, mean BP and VO2max) as covariates. For endothelial measures, significant increase in endothelial function were observed for %FMDpeak (P =0.043) [Figure. 22] and FMD/NMD Ratio (P =0.047) increased post-AEXT. On repeated measures ANCOVA, the mean %FMD was statistically significantly different (F (1,16) =5.582, P=0.031) between before vs. after training (Mean ± SEM; 6.4 ± 2.6% vs. 9.4 ± 2.1%), after adjusting for changed variables (BMI, total-cholesterol and C-reactive protein) as covariates. Conclusions: The results from study 1 provide evidence of the prevalence of high levels of inflammation in the putatively healthy cohort of African Americans. When the group was categorized into tertiles for CRP and the cardio-metabolic, clinical and vascular profiles assessed, statistically significant differences, and rising trends were observed for CRP, body weight, BMI, BBF%, VO2max, SBP and DBP among the three CRP categories indicating a subclinical high cardiovascular risk profile in this cohort of putatively healthy population. Study 2, showed statistically significant improvements in inflammatory marker (CRP) and vascular measures (%FMDpeak, FMD/NMD Ratio and IMT); metabolic profile (triglycerides and FBS); clinical parameters (weight, BMI); cardiorespiratory fitness (VO2max). As we hypothesized, a marked reduction in CRP (-13.5%) post-AEXT was noticed, independent of change in(BMI, MAP and VO2max). Further, baseline CRP and BMI predicted change in CRP on regression analysis. Next, a marked increase in vascular measures, %FMDpeak (23.9%), FMD/NMD Ratio (25.4%) and IMT (-7.4%) were noticed independent of Ä(BMI, total cholesterol, MAP and VO2max). This may suggest: 1) the dominant anti-inflammatory role of exercise training. 2) that long-term exercise training improves clinical vascular measures in our cohort. / Kinesiology

Introdução: A obesidade aumenta o risco da presença de alterações metabólicas, o que contribui para um elevado risco cardiovascular. No entanto, o papel independente da obesidade na gênese da aterosclerose e da doença cardiovascular ainda é controverso. Diversos estudos identificaram indivíduos que apresentam um fenótipo de obesidade sem alterações metabólicas, conhecida como \"obesidade metabolicamente saudável\" (ObMS). Como a definição de ObMS é variável, sua prevalência não é bem definida. A espessura íntima-média carotídea (EIMC) e a calcificação arterial coronariana (CAC) são considerados marcadores precoces de aterosclerose subclínica Apesar de estudos prévios terem avaliado a associação entre índice de massa corporal (IMC) e EIMC e entre IMC e CAC, o papel independente da obesidade, particularmente em indivíduos metabolicamente saudáveis não está claro. Objetivos: Avaliar se a obesidade, independentemente dos fatores de risco cardiovascular, está associada à maior EIMC e à maior CAC. Calcular a prevalência de ObMS utilizando uma definição estrita de saúde metabólica. Métodos: Este estudo é uma análise transversal dos dados da linha de base do Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto (ELSA-Brasil). O indivíduo foi classificado como tendo ObMS se tivesse o IMC >=30 kg/m2 e não tivesse nenhum dos componentes da síndrome metabólica, excluindo-se o critério da circunferência abdominal. Resultados: A análise com EIMC incluiu 10.335 participantes e a análise com CAC incluiu 4.320 participantes. A prevalência de obesidade foi de 21,2% (n=2.191) na análise com EIMC e de 24,3% (n=1.050) na análise com CAC. Com uma definição estrita, a prevalência de ObMS foi de 5,6% na análise com EIMC e 5,5% na análise com CAC. A estratificação dos indivíduos de acordo com a saúde metabólica, evidenciou que os indivíduos metabolicamente saudáveis eram mais jovens, predominantemente mulheres e que tinham menor circunferência abdominal. A maioria dos indivíduos com ObMS tinha obesidade grau 1 (84,7% na análise com EIMC e 82,8% na análise com CAC) e raramente tinham obesidade grau 3 (3,2% na análise com EIMC e 5,2% na análise com CAC). A obesidade abdominal foi presente em mais de 99% dos indivíduos obesos. A análise com EIMC evidenciou que a EIMC média da amostra foi de 0,81 mm (±0,20). A EIMC média da subamostra metabolicamente saudável foi de 0,70 (±0,13) mm nos indivíduos não obesos e de 0,76 mm (±0,13) nos obesos (p < 0,001). A EIMC média da subamostra metabolicamente não saudável foi de 0,81 (±0,20) mm nos indivíduos não obesos e de 0,88 mm (±0,20) nos obesos (p < 0,001). Estes achados se mantiveram inalterados mesmo após o ajuste multivariado para possíveis variáveis de confusão. A análise com CAC (CAC=0 versus CAC > 0) não evidenciou diferença significativa de calcificação coronariana nos indivíduos obesos, metabolicamente saudáveis ou não, em relação aos não obesos. Conclusão: Utilizando-se uma definição estrita, a prevalência de ObMS é menor do que 6%. O conceito de obesidade metabolicamente saudável, mesmo utilizando-se uma definição estrita, parece inadequado, visto que nesta população, a obesidade está associada com valores mais elevados de EIMC. Na análise com CAC não evidenciamos diferença estatisticamente significativa / Introduction: Obesity increases the risk of metabolic abnormalities, which contributes to elevated cardiovascular risk. However, the independent role of obesity in the development of atherosclerosis and cardiovascular disease is still debatable. Several studies identified individuals with an obesity phenotype without metabolic abnormalities: \"metabolically healthy obesity\" (MHO). Since the definition of MHO is variable, the prevalence of MHO varies widely. Carotid intima-media thickness (CIMT) and coronary artery calcification (CAC) are considered early markers of subclinical atherosclerosis. Although previous studies have evaluated the association between body mass index (BMI) and CIMT and between BMI and CAC, the independent role of obesity, particularly in metabolically healthy subjects, is still unclear. Objectives: This study sought to evaluate whether obesity, regardless of cardiovascular risk factors, is associated with higher CIMT levels and higher CAC. We also sought to calculate MHO prevalence using a strict definition of metabolic health. Methods: This is a cross-sectional analysis of the baseline data of Brazilian Longitudinal Study of Adult Health (ELSA-Brasil). MHO was defined as BMI >=30 kg/m2 and none of metabolic syndrome components, excluding waist circumference criterion. Results: EIMC analysis included 10,335 subjects and CAC analysis 4,320 subjects. Obesity prevalence was 21.2% (n=2,191) in EIMC analysis and 24.3% (n=1,050) in CAC analysis. This study showed a prevalence of MHO: 5.6% (n=124) in EIMC analysis and 5.5% (n=58) in CAC analysis. When individuals were stratified according to the presence of metabolic health, we found that metabolically healthy subjects were younger, more likely to be women and had lower waist circumference. Most of the MHO subjects had grade 1 obesity (84.7% in EIMC analysis and 82.8% in CAC analysis) and rarely had grade 3 obesity (3.2% in EIMC analysis and 5.2% in CAC analysis). Abdominal obesity was present in more than 99% of obese subjects. EIMC analysis showed that mean CIMT of the sample was 0.81 (±0.20). The mean CIMT of metabolically healthy subsample was 0.70 (±0.13) in non-obese and 0.76 (±0.13) in obese (p < 0.001). The mean CIMT of metabolically unhealthy subsample was 0.81 (±0.20) in non-obese and 0.88 (±0.20) in obese (p < 0.001). Those findings remained essentially unchanged after multivariate adjustment for confounding. CAC analysis (CAC=0 versus CAC > 0) did not show a significant difference in coronary calcification in obese subjects, regardless metabolic status, when compared with non-obese subjects. Conclusion: Using a strict definition, the prevalence of MHO is below 6%. The concept of MHO, even with strict definition, seems inadequate, as even in this population obesity is associated with higher CIMT levels. CAC analysis did not show statiscally significant difference