Statut de risque d’hypertension et effet de la caféine sur la pression artérielle

La caféine est la substance pharmacologiquement active la plus utilisée dans le monde, avec une consommation rapportée de 200 à 300 mg/j chez 80% des adultes aux États-Unis.1 La caféine est consommée dans le café, le thé, les boissons gazeuses et, plus récemment, l’eau en bouteille caféinée. La caféine est consommée dans le café, le thé, les boissons gazeuses et, plus récemment, dans l’eau en bouteille contenant de la caféine. Une méta-analyse récente d’essais cliniques contrôlés a rapporté une relation positive entre les tasses de café consommées quotidiennement et l’élévation de la pression artérielle systolique (PAS), indépendamment de l’âge.2

Des études menées dans notre laboratoire et dans d’autres ont rapporté que la caféine élève de façon aiguë la PAS et la pression artérielle diastolique (PAD) au repos et lors d’un stress mental et d’exercice.34567891011121314 Nous avons montré que cet effet presseur est dû à l’augmentation de la résistance vasculaire périphérique par la caféine plutôt qu’à l’augmentation du débit cardiaque.341314 La capacité de la caféine à augmenter la résistance vasculaire soulève la question de son effet sur le développement de l’hypertension. Une étude ambulatoire récente portant sur des hommes et des femmes âgés n’a signalé aucune différence entre les abstinents normotendus et les buveurs de café en ce qui concerne la tension artérielle sur 24 heures. Cependant, chez les hypertendus, la PA ambulatoire augmentait chez les buveurs de café et diminuait chez les non-buveurs, quel que soit le statut de la médication.15

Une façon de documenter les effets de la caféine dans l’hypertension est d’examiner ses effets presseurs sur les personnes à différents niveaux de risque pour la maladie. Dans des études séparées, nous avons documenté des effets plus importants de la caféine chez les normotendus à haut risque, les hypertendus limites et les hypertendus légers non traités, par rapport aux normotendus ayant des antécédents familiaux négatifs et des niveaux de PA au repos faibles et normaux.31314 Cependant, ces résultats ont été analysés et rapportés séparément, ce qui rend difficile la comparaison quantitative des effets de la PA entre les groupes à risque. Par conséquent, nous avons pris notre base de données collective, qui comprend 182 personnes, et avons classé les sujets selon les critères du Sixième rapport du Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure (JNC VI)16 en 5 groupes de risque distincts allant de l’hypertension optimale à l’hypertension diagnostiquée. Avec ces groupes, nous présentons une comparaison des réponses de la BP à la caféine dans le cadre du laboratoire.

Méthodes

Overview

Bien que les études dont ces données ont été tirées diffèrent dans certains détails, toutes avaient un noyau commun de méthodes, y compris des conceptions de croisement placebo en double aveugle, des doses cohérentes de caféine (3.3 mg/kg, moyenne de 260 mg/personne),31314 ou une dose fixe de 250 mg (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett, M.F. Wilson, données non publiées, 1999). Les PA ont été mesurées après 20 minutes de repos et à nouveau 45 à 60 minutes après l’administration orale de caféine.

Sujets

Cinq groupes à risque d’hypertension ont été identifiés lors de séances de dépistage préliminaires selon les critères JNC VI16 suivants : (1) optimal, SBP <120 mm Hg et DBP <80 mm Hg ; (2) normal, SBP 120 à 129 mm Hg ou DBP 80 à 84 mm Hg ; (3) haut-normal, SBP 130 à 139 mm Hg ou DBP 85 à 89 mm Hg ; (4) stade 1, SBP 140 à 159 mm Hg ou DBP 90 à 99 mm Hg ; et (5) hypertension diagnostiquée, recrutée dans une clinique d’hypertension.

Tous les sujets étaient des hommes en bonne santé par ailleurs sur la base de l’examen physique et des antécédents médicaux. Parmi les hypertendus diagnostiqués, 11 hommes prenaient des inhibiteurs de l’ECA (n=7), des β-bloquants (n=2) ou de l’hydrochlorothiazide (n=2). Tous les médicaments antihypertenseurs ont été diminués en conséquence avant le dépistage de la tension artérielle. Sept hommes de la clinique ont été récemment diagnostiqués mais pas encore médicamentés.

Protocole

Dans toutes les expériences, les sujets ont reçu la consigne de s’abstenir de caféine après le souper le soir précédant leur venue au laboratoire, soit une période de ≥12 heures. Parce que la naïveté de la caféine pourrait être un problème, nous avons examiné tous les rapports disponibles sur le temps réel d’abstention. Des rapports étaient disponibles pour 33 personnes dans le groupe optimal, 18 dans le groupe normal, 18 dans le groupe haut-normal, et 12 hommes au stade 1. La durée moyenne d’abstention était de 17,75 heures et une ANOVA à une voie n’a révélé aucune différence entre les groupes (F3,77=0,69, P<0,56). Bien que les autodéclarations ne soient pas disponibles pour une étude13, les sujets étaient des consommateurs quotidiens de caféine et leurs instructions étaient identiques à celles des autres études, ce qui suggère que le temps d’abstention était approximativement le même. De plus, les sujets témoins13 avaient également des TA de dépistage optimales ou normales et leur réactivité de la TA à la dose aiguë de caféine n’était pas différente de celle des autres groupes optimaux ou normaux, ce qui suggère que la durée de l’abstinence de caféine (12 à 18 heures) n’était pas différente.

Toutes les procédures impliquaient la mise en place d’un brassard de TA suivie d’un repos semi-supiné pendant 20 minutes, après quoi les TA de base étaient obtenues avec un moniteur de signes vitaux Dinamap (modèle 1896)314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett et M.F. Wilson, données non publiées, 1999) ou un moniteur Paramed13. L’administration de caféine a été suivie de 45 à 60 minutes d’absorption, et les lectures de la tension artérielle post-caféine ont été prises comme décrit31314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett, et M.F. Wilson, données non publiées, 1999).

Administration de caféine

Dans 3 des études,31314 volontaires ont consommé du jus de pamplemousse non sucré mélangé à 3,3 mg/kg de caféine (anhydre, USP ; Amend Drug Co) ou ils ont bu du jus de pamplemousse seul (placebo). Dans la quatrième étude, les volontaires ont pris une capsule contenant de la caféine (250 mg plus lactose) ou une capsule placebo (lactose) (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett et M.F. Wilson, données non publiées, 1999). La dose de 3,3 mg/kg a donné une dose moyenne de 260 mg/kg, très comparable à la dose fixe de 250 mg. Des analyses antérieures ont montré que de petites différences de ce type ou des différences mineures dans les concentrations sanguines entre les volontaires n’ont pas affecté de manière significative les réponses de la TA observées.9

Analyse statistique

Les caractéristiques des groupes à risque ont été comparées à l’aide d’ANOVA à une voie sur les variables suivantes : âge (années), taille (pouces), poids (lb), indice de masse corporelle ( poids×703/taille2), consommation chronique déclarée de caféine (mg/j), TA de dépistage et TA de base avant le traitement. Il est à noter que les TA de base avant le traitement sont globalement plus basses que les TA de dépistage. Nous attribuons cela en partie à une différence de posture et en partie à une fonction du temps de repos.

Les effets de la PA de la caféine avant et après le médicament ont été examinés avec des tests t d’échantillons appariés pour chaque groupe. Les PA de base avant la prise de médicaments ont été examinées avec MANOVA avec le statut d’hypertension comme facteurs entre les sujets et la SBP et DBP comme variables dépendantes. Comme les PA avant la prise de médicaments différaient significativement d’un groupe à l’autre, l’analyse principale des effets entre les sujets a été effectuée par ANCOVA avec les PA après la prise de caféine comme variables dépendantes et les PA de base comme covariables. Enfin, nous avons utilisé des analyses de régression multiple hiérarchique avec les scores de changement (BPs précaféine et postcaféine) comme variables dépendantes et le groupe à risque, l’IMC et l’âge comme variables indépendantes.

Résultats

La caféine a augmenté à la fois la SBP et la DBP (P<0.0001) dans tous les groupes, et les tailles d’effet étaient importantes (d≥0,92), à l’exception de la SBP et de la DBP avant et après dans le groupe optimal, qui avaient des tailles d’effet moyennes (d=0,72 et 0,77), respectivement (Figure 1). Cependant, l’ANCOVA a révélé que la réponse la plus importante de la pression artérielle s’est produite chez les hommes hypertendus diagnostiqués, suivis par les groupes de stade I et de haute normalité, puis par les groupes optimal et normal (PAS, F4,175=5,06, P<0,001 ; PAD, F4,175=3,02, P<0,02). En effet, les hommes hypertendus diagnostiqués avaient des réponses SBP et DBP >1,5 fois plus importantes que le groupe optimal, indiquant une sensibilité différentielle à la caféine chez les personnes hypertendues.

Le tableau 1 présente les caractéristiques démographiques des groupes à risque. Les groupes étaient similaires en termes de taille et de consommation de caféine déclarée. Les hommes hypertendus diagnostiqués étaient plus âgés et plus lourds et avaient un IMC plus élevé correspondant. Les TPD de dépistage étaient différents dans tous les groupes, du groupe optimal au groupe hypertendu diagnostiqué. Les TAS de dépistage ont suivi un schéma similaire, sauf que les groupes d’hypertendus de stade I et d’hypertendus diagnostiqués étaient les mêmes. Pendant le test, les valeurs de base de la TAS et de la TAD avant le traitement différaient entre les groupes, à l’exception des hommes du groupe optimal et du groupe au stade I, pour lesquels les valeurs étaient statistiquement identiques. Il est à noter que les PA de base avant le traitement étaient globalement plus basses que les PA de dépistage. Pendant le dépistage, les sujets se reposaient en position assise pendant 5 minutes avant et pendant la lecture de la TA. Pendant l’étude proprement dite, toutes les lectures ont été effectuées après 20 minutes de repos alors que le sujet était semi-supiné.

Parce que l’âge et l’IMC peuvent affecter la PA indépendamment de tout effet de la caféine, la réponse de la PA du groupe à la caféine a été testée après contrôle de ces facteurs avec une analyse de régression multiple. Le meilleur prédicteur de la réactivité de la PAS était le statut du groupe d’hypertension (r=0,24, P<0,001). De même, le statut d’hypertendu était le meilleur prédicteur de la sensibilité de la PAD (r=0,23, P<0,002). Les tailles d’effet pour les deux mesures étaient importantes (d=0,95). D’autres variables uniques, y compris l’IMC et l’âge, n’ont pas réussi à produire une augmentation significative de la proportion expliquée de la réponse de la PA au-delà du statut d’hypertension seul.

La pertinence clinique potentielle de la réponse de la PA à la caféine a été examinée dans chaque groupe en tabulant les PA qui ont atteint la plage hypertensive (SBP ≥140 mm Hg, DBP ≥90 mm Hg, ou les deux). Comme aucun sujet optimal ou normal n’a atteint la plage hypertensive, nous les avons regroupés en un seul groupe aux fins de cette analyse particulière. Comme le montrent la figure 2 et le tableau 2, le nombre de personnes dont la TA se situait dans la fourchette d’hypertension du stade I et du stade II après l’administration de caféine a augmenté dans tous les groupes de risque. Nous avons examiné ces réponses hypertensive avec une analyse de régression multiple. L’état hypertensif était à nouveau le meilleur prédicteur d’une réponse hypertensive à la caféine (r=0,64, P<0,0001) ; cependant, l’âge (r=0,40, P<0,0001) a ajouté à l’augmentation de la proportion expliquée de la réponse hypertensive. La taille de l’effet était moyenne (d=0,55).

Discussion

À notre connaissance, il s’agit du premier examen quantitatif des effets presseurs de la caféine à travers les groupes de risque d’hypertension. La présente étude démontre que la caféine affecte les personnes à un degré progressivement plus élevé en fonction de leur classification de BP. Elle démontre en outre que plus la classification du risque est élevée, plus les TA sont susceptibles de se situer dans la fourchette hypertensive 45 à 60 minutes après la consommation d’une dose alimentaire de caféine et au repos.

Bien que la présente étude ne traite pas directement des questions relatives à la tolérance aux effets presseurs de la caféine, les résultats ne sont pas tout à fait sans rapport. La plupart des études récentes à long terme ont montré une association positive indépendante entre la consommation de caféine et une tension artérielle plus élevée, ce qui indique que la tolérance à la caféine n’est pas complète.2 Plusieurs études à court terme ont également fourni des preuves que la tolérance n’est pas complète.17 En outre, la présente étude illustre des réponses constantes et importantes de la tension artérielle à la caféine chez des utilisateurs habituels recevant une dose matinale équivalente à 2 à 3 tasses de café après une brève abstinence pendant la nuit, une abstinence qui imite raisonnablement les modèles d’utilisation typiques. Il est clair que tout degré de tolérance chez ces utilisateurs à long terme n’a pas annulé les réponses aiguës de la PA à la caféine.

La présente étude montre que les élévations chroniques de la PA associées à un plus grand risque d’hypertension sont accompagnées de réponses de plus en plus importantes de la PA à des doses aiguës de caféine. Ces résultats suggèrent que la caféine peut exercer des effets plus importants sur la PA chez les personnes présentant un plus grand risque d’hypertension. Le tableau 2 indique une augmentation progressive, dans tous les groupes de risque, du pourcentage d’hommes ayant une TA normale ou de stade I et une TA hypertendue diagnostiquée après la prise de caféine.

Nous reconnaissons plusieurs limites à la présente étude. Il ne s’agit pas d’une étude sur les effets à long terme de la caféine ; les données sont plutôt basées sur de multiples lectures de TA prises 45 à 60 minutes après l’ingestion de caféine. En outre, dans certaines circonstances, les effets aigus d’une substance pharmacologiquement active peuvent être de sens opposé aux actions à plus long terme. En effet, toute la question de la relation entre la consommation de caféine et la PA est controversée. Bien que les preuves que nous avons citées montrent des effets presseurs à long terme (les essais ont duré de 14 à 79 jours)2 et une tolérance incomplète aux effets de la caféine17, les preuves épidémiologiques ne soutiennent pas de manière cohérente une relation entre la caféine et les séquelles habituelles d’une PA élevée, telles que l’accident vasculaire cérébral, l’infarctus du myocarde ou la mortalité totale. Cependant, d’autres chercheurs ont commenté les causes potentielles des incohérences de ces études, y compris les différences dans la conception de la recherche, le contrôle inadéquat des facteurs de confusion, les différences de population et les problèmes associés à la mesure de la consommation chronique de caféine (voir James17).

Une autre limitation possible de notre étude concerne le groupe hypertendu diagnostiqué. Ces hommes peuvent avoir présenté des réponses exagérées en partie parce qu’ils ont été retirés de la médication. Cependant, d’autres recherches ont montré que la caféine administrée de façon aiguë augmente la pression artérielle en présence de β-blocage et chez les hypertendus prenant des diurétiques.1819 Il est donc probable que les réponses des hypertendus diagnostiqués seraient similaires avec ou sans médicament.

Les résultats de la présente étude soutiennent la nécessité de poursuivre les recherches concernant la précision du diagnostic de l’hypertension. Par exemple, les directives du JNC VI demandent aux patients de s’abstenir de fumer ou d’ingérer de la caféine dans les 30 minutes précédant la mesure de la PA. Les 5 groupes de notre étude ont présenté des élévations de la PA de 45 à 60 minutes après l’ingestion de caféine et au repos, ce qui indique que des confusions possibles dans la mesure pourraient se produire pendant au moins le double des 30 minutes d’abstinence de caféine suggérées. En outre, d’autres études contrôlées sont nécessaires pour examiner si les effets aigus différentiels que nous avons observés dans les différents groupes se manifestent de manière chronique, même dans le cas de petites élévations de la TA, ce qui pourrait déplacer vers le haut la distribution des risques de maladies cardiovasculaires. Il a été calculé qu’une réduction de 2 à 3 mm Hg chez les personnes ayant une TA normale élevée devrait entraîner une diminution de 25 à 50 % de l’incidence de l’hypertension.202122

En résumé, les présentes conclusions montrent des réponses de TA progressivement plus importantes à la caféine chez les personnes présentant un risque croissant d’hypertension. Les recherches futures devraient se concentrer sur les personnes ayant une TA élevée et sur les hypertendus traités et non traités. Comme l’écart de TA entre les sexes se réduit à un âge avancé, la priorité devrait également être donnée aux femmes ménopausées en ce qui concerne la consommation de caféine alimentaire.

Notes de bas de page