Starea de risc al hipertensiunii arteriale și efectul cafeinei asupra tensiunii arteriale

Cafeina este cea mai utilizată substanță farmacologic activă din lume, cu un aport raportat de 200 până la 300 mg/zi la 80% dintre adulții din Statele Unite.1 Cafeina este consumată în cafea, ceai, băuturi răcoritoare și, mai recent, în apa îmbuteliată cu cafeină. Atracția de masă a cofeinei ar putea avea implicații asupra sănătății din cauza efectului său presor bine documentat. O meta-analiză recentă a studiilor clinice controlate a raportat o relație pozitivă între ceștile de cafea consumate zilnic și creșterea tensiunii arteriale sistolice (SBP), independent de vârstă.2

Studiile din laboratorul nostru și altele au raportat că cofeina crește acut SBP și tensiunea arterială diastolică (DBP) în repaus și în timpul stresului mental și al exercițiilor fizice.3456789101011121314 Am demonstrat că acest efect presor se datorează creșterii de către cofeină a rezistenței vasculare periferice mai degrabă decât creșterii debitului cardiac.341314 Capacitatea cofeinei de a crește rezistența vasculară ridică problema efectului său în dezvoltarea hipertensiunii. Un studiu ambulatoriu recent al bărbaților și femeilor în vârstă nu a raportat nicio diferență între abstinenții normotensivi și băutorii de cafea în ceea ce privește TA pe 24 de ore. Cu toate acestea, la hipertensivi, tensiunea arterială ambulatorie a crescut la băutorii de cafea și a scăzut la abstinenți, indiferent de starea de medicație.15

O modalitate de a documenta efectele cofeinei în hipertensiunea arterială este de a examina efectele sale presoare la persoane cu diferite niveluri de risc pentru această boală. În studii separate, am documentat efecte mai mari ale cofeinei la normotensivii cu risc ridicat, la hipertensivii borderline și la hipertensivii ușori nemedicamentați, în comparație cu normotensivii cu antecedente familiale negative și niveluri de TA în repaus cu valori scăzute-normale.31314 Cu toate acestea, aceste rezultate au fost analizate și raportate separat, ceea ce face dificilă compararea cantitativă a efectelor TA între grupurile de risc. Prin urmare, am luat baza noastră de date colectivă, care constă din 182 de persoane, și am clasificat subiecții în conformitate cu cel de-al șaselea raport al Comitetului Național Comun pentru Prevenirea, Detectarea, Evaluarea și Tratamentul Hipertensiunii Arteriale (JNC VI)16 criterii în 5 grupe de risc separate, variind de la hipertensiv optim la hipertensiv diagnosticat. Cu aceste grupe, prezentăm o comparație a răspunsurilor TA la cofeină în context de laborator.

Metode

Vizualizare generală

Deși studiile din care au fost extrase aceste date au fost diferite în anumite particularități, toate au avut un nucleu comun de metode, incluzând modele crossover placebo dublu-orb, doze consistente de cofeină (3.3 mg/kg, media 260 mg/persoană),31314 sau o doză fixă de 250 mg (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett, M.F. Wilson, date nepublicate, 1999). TA au fost măsurate după 20 de minute de repaus și din nou la 45 până la 60 de minute după administrarea orală de cofeină.

Subiecți

Cinci grupuri de risc de hipertensiune arterială au fost identificate în timpul sesiunilor preliminare de screening în conformitate cu următoarele criterii JNC VI16: (1) optimă, SBP <120 mm Hg și DBP <80 mm Hg; (2) normală, SBP 120 până la 129 mm Hg sau DBP 80 până la 84 mm Hg; (3) înaltă-normală, SBP 130 până la 139 mm Hg sau DBP 85 până la 89 mm Hg; (4) stadiul 1, SBP 140 până la 159 mm Hg sau DBP 90 până la 99 mm Hg; și (5) hipertensiune diagnosticată, recrutată dintr-o clinică de hipertensiune arterială.

Toți subiecții au fost bărbați cu o stare de sănătate altfel bună pe baza examinării fizice și a istoricului medical. Dintre hipertensivii diagnosticați, 11 bărbați luau inhibitori ECA (n=7), β-blocante (n=2) sau hidroclorotiazidă (n=2). Toate medicamentele hipertensive au fost diminuate corespunzător înainte de screeningul BP. Șapte bărbați din clinică au fost diagnosticați recent, dar nu erau încă medicamentați.

Protocol

În toate experimentele, subiecții au fost îndrumați să se abțină de la cofeină după cină în seara dinaintea venirii la laborator, ceea ce a reprezentat o perioadă de ≥12 ore. Deoarece naivitatea cofeinei ar putea fi o problemă, am examinat orice auto-raportare disponibilă a timpului real de abținere. Rapoartele au fost disponibile pentru 33 în grupul optim, 18 în grupul normal, 18 în grupul normal ridicat și 12 bărbați în stadiul 1. Timpul mediu de abținere a fost de 17,75 ore, iar o ANOVA cu 1 cale nu a relevat diferențe între grupuri (F3,77=0,69, P<0,56). Deși nu au fost disponibile rapoarte proprii din 1 studiu13 , subiecții erau consumatori zilnici de cofeină, iar instrucțiunile lor au fost identice cu cele din celelalte studii, sugerând că timpul de abținere a fost aproximativ același. Mai mult, subiecții de control13 au avut, de asemenea, TA de screening optimă sau normală, iar reacția lor BP la doza acută de cofeină nu a fost diferită de cea a altor grupuri optime sau normale, ceea ce sugerează că durata abstinenței de cofeină (12 până la 18 ore) nu a fost diferită.

Toate procedurile au presupus plasarea manșetei BP urmată de repaus semisupinant timp de 20 de minute, după care s-au obținut TA de referință cu un monitor Dinamap Vital Signs Monitor (model 1896)314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett și M.F. Wilson, date nepublicate, 1999) sau cu un monitor Paramed.13 Administrarea cafeinei a fost urmată de 45 până la 60 de minute de absorbție, iar citirile BP postcafeină au fost efectuate conform descrierii31314 (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett și M.F. Wilson, date nepublicate, 1999).

Administrarea cafeinei

În 3 dintre studii,31314 voluntari au consumat suc de grapefruit neîndulcit amestecat cu 3,3 mg/kg de cafeină (anhidru, USP; Amend Drug Co) sau au băut doar suc de grapefruit (placebo). În cel de-al patrulea studiu, voluntarii au luat o capsulă care conținea cafeină (250 mg plus lactoză) sau o capsulă placebo (lactoză) (W.R. Lovallo, B.H. Sung, T.R. Hartley, T. Thomas, B.S. McKey, T.L. Whitsett și M.F. Wilson, date nepublicate, 1999). Doza de 3,3 mg/kg a dus la o doză medie de 260 mg/kg, comparabilă îndeaproape cu doza fixă de 250 mg. Analizele anterioare au arătat că diferențele mici de acest tip sau diferențele minore în concentrațiile sanguine între voluntari nu au afectat în mod semnificativ răspunsurile BP observate.9

Analiză statistică

Caracteristicile grupurilor de risc au fost comparate cu ajutorul ANOVA-urilor cu 1 cale pe următoarele variabile: vârsta (ani), înălțimea (inci), greutatea (lb), indicele de masă corporală ( greutate×703/înălțime2), aportul cronic de cofeină raportat (mg/zi), BP de screening și BP de bază înainte de administrarea medicamentului. Rețineți că TA de referință înainte de administrarea medicamentului sunt în general mai scăzute decât TA de screening. Atribuim acest lucru, în parte, unei diferențe de postură și, în parte, ca funcție a timpului de repaus.

Efectele BP pre-post-medicament cu cafeină au fost examinate cu teste t pe eșantioane perechi pentru fiecare grup. BP de bază pre-medicament au fost examinate cu MANOVA cu statutul de hipertensiune arterială ca factori între subiecți și SBP și DBP ca variabile dependente. Deoarece BP-urile pre-farmaceutice ale grupului au fost semnificativ diferite, analiza principală a efectelor între subiecți a fost realizată cu ANCOVA cu BP-uri postcafeină ca variabile dependente și BP-uri de bază ca covariate. În cele din urmă, am utilizat analize de regresie multiplă ierarhică cu scoruri de schimbare (TA precafeină și postcafeină) ca variabile dependente și grupul de risc, IMC și vârsta ca variabile independente.

Rezultate

Cafeina a crescut atât SBP cât și DBP (P<0.0001) în toate grupurile, iar dimensiunile efectului au fost mari (d≥0,92), cu excepția SBP și DBP pre-post în grupul optim, care au avut dimensiuni medii ale efectului (d=0,72 și, respectiv, 0,77), (Figura 1). Cu toate acestea, ANCOVA a arătat că cel mai mare răspuns al TA a avut loc la bărbații hipertensivi diagnosticați, urmat de stadiul I și de grupurile cu valori normale ridicate și apoi de grupurile optim și normal (SBP, F4,175=5,06, P<0,001; DBP, F4,175=3,02, P<0,02). Într-adevăr, bărbații hipertensivi diagnosticați au avut răspunsuri SBP și DBP >de 1,5 ori mai mari decât grupul optim, ceea ce indică o sensibilitate diferențiată la cofeină la cei cu hipertensiune arterială.

Tabelul 1 prezintă caracteristicile demografice ale grupurilor de risc. Grupurile au fost similare în ceea ce privește înălțimea și aportul raportat de cofeină. Bărbații hipertensivi diagnosticați au fost mai în vârstă și mai grei și au avut un IMC corespunzător mai mare. DBP-urile de screening au fost diferite între toate grupurile, urcând de la grupul optim până la grupul de hipertensivi diagnosticați. PPS-urile de screening au urmat un tipar similar, cu excepția faptului că grupurile hipertensive în stadiul I și cele diagnosticate au fost identice. În timpul testării, valorile de bază ale TAS și DBP dinaintea tratamentului au fost diferite între grupuri, cu excepția bărbaților din grupul cu valori normale înalte și din grupul în stadiul I, pentru care valorile au fost identice din punct de vedere statistic. De remarcat faptul că valorile de bază ale TA de dinaintea administrării medicamentului au fost în general mai mici decât valorile TA de screening. În timpul screening-ului, subiecții s-au odihnit în poziție așezată timp de 5 minute înainte și în timpul citirii TA. În timpul studiului propriu-zis, toate măsurătorile au fost efectuate după 20 de minute de repaus, în timp ce subiectul se afla în poziție semisupină.

Pentru că vârsta și IMC pot afecta TA independent de orice efect al cofeinei, răspunsul TA de grup la cofeină a fost testat după controlul acestor factori cu o analiză de regresie multiplă. Cel mai bun predictor al răspunsului SBP a fost statutul grupului de hipertensiune arterială (r=0,24, P<0,001). De asemenea, statutul de hipertensiune arterială a fost cel mai bun predictor al responsivității DBP (r=0,23, P<0,002). Dimensiunile efectului pentru ambele măsuri au fost mari (d=0,95). Alte variabile unice, inclusiv IMC și vârsta, nu au reușit să producă o creștere semnificativă în proporția explicată a răspunsului BP dincolo de statutul de hipertensiune arterială singur.

Relevanța clinică potențială a răspunsului BP la cofeină a fost examinată în fiecare grup prin tabularea PA care a atins intervalul hipertensiv (SBP ≥140 mm Hg, DBP ≥90 mm Hg, sau ambele). Deoarece niciunul dintre subiecții optimi sau normali nu a atins intervalul hipertensiv, i-am comasat în 1 grup în scopul acestei analize particulare. După cum se arată în figura 2 și în tabelul 2, numărul de persoane cu TA în intervalul de hipertensiune în stadiul I și II după administrarea cafeinei a crescut în toate grupurile de risc. Am examinat aceste răspunsuri hipertensive cu o analiză de regresie multiplă. Statutul hipertensiv a fost din nou cel mai bun predictor unic al unui răspuns hipertensiv la cofeină (r=0,64, P<0,0001); cu toate acestea, vârsta (r=0,40, P<0,0001) a adăugat la creșterea proporției explicate a răspunsului hipertensiv. Mărimea efectului a fost medie (d=0,55).

Discuție

Din câte știm, aceasta este prima examinare cantitativă a efectelor presoare ale cofeinei între grupurile de risc de hipertensiune arterială. Studiul de față demonstrează că cofeina afectează persoanele într-un grad progresiv mai mare în funcție de clasificarea TA. De asemenea, acesta demonstrează că, cu cât clasificarea riscului este mai mare, cu atât este mai probabil ca TA să se situeze în intervalul hipertensiv la 45 până la 60 de minute după consumul unei doze dietetice de cofeină și în repaus.

Deși studiul de față nu abordează în mod direct problemele legate de toleranța la efectele presoare ale cofeinei, rezultatele nu sunt cu totul străine. Majoritatea studiilor recente pe termen lung au arătat o asociere pozitivă independentă a consumului de cofeină și a unei TA mai ridicate, indicând că toleranța la cofeină nu este completă.2 Mai multe studii pe termen scurt au furnizat, de asemenea, dovezi că toleranța nu este completă.17 Mai mult, studiul de față ilustrează răspunsuri consistente și mari ale TA la cofeină la utilizatorii obișnuiți cărora li s-a administrat o doză matinală echivalentă cu 2 până la 3 cești de cafea după o scurtă abstinență de peste noapte, o abstinență care imită în mod rezonabil modelele tipice de utilizare. În mod clar, orice grad de toleranță la acești utilizatori pe termen lung nu a anulat răspunsurile acute ale TA la cofeină.

Studiul de față arată că creșterile cronice ale TA asociate cu un risc mai mare de hipertensiune arterială sunt însoțite de răspunsuri din ce în ce mai mari ale TA la doze acute de cofeină. Aceste constatări sugerează că cofeina poate exercita efecte mai mari asupra TA la cei cu un risc mai mare de hipertensiune arterială. Tabelul 2 indică o creștere progresivă în toate grupele de risc a procentului de bărbați cu TA mare-normală sau în stadiul I și hipertensivă diagnosticată după administrarea cafeinei.

Recunoaștem mai multe limitări ale prezentului studiu. Acesta nu este un studiu al efectelor pe termen lung ale cofeinei; mai degrabă, datele se bazează pe mai multe citiri ale TA efectuate la 45 până la 60 de minute după ingestia de cofeină. În plus, în anumite circumstanțe, efectele acute ale unei substanțe active din punct de vedere farmacologic pot avea o direcție opusă acțiunilor pe termen mai lung. Într-adevăr, întregul domeniu al relației dintre consumul de cofeină și TA este controversat. Deși dovezile pe care le-am citat au arătat efecte presoare pe termen lung (studiile au variat de la 14 la 79 de zile)2 și o toleranță incompletă la efectele cofeinei,17 dovezile epidemiologice nu susțin în mod constant o relație a cofeinei cu sechelele obișnuite ale unei TA mai ridicate, cum ar fi accidentul vascular cerebral, infarctul miocardic sau mortalitatea totală. Cu toate acestea, alți cercetători au comentat cauzele potențiale ale neconcordanțelor din aceste studii, inclusiv diferențele de proiectare a cercetării, controlul inadecvat al factorilor de confuzie, diferențele de populație și problemele asociate cu măsurarea consumului cronic de cafeină (a se vedea James17 ).

O altă posibilă limitare a studiului nostru se referă la grupul de hipertensivi diagnosticați. Este posibil ca acești bărbați să fi prezentat răspunsuri exagerate în parte pentru că au fost retrași de la medicație. Cu toate acestea, alte cercetări au arătat că cafeina administrată acut crește TA în prezența β-blocadei și la hipertensivii care iau diuretice.1819 Este probabil, deci, că răspunsurile hipertensivilor diagnosticați ar fi fost similare cu sau fără medicație.

Constatările din studiul de față susțin necesitatea unor cercetări suplimentare privind acuratețea diagnosticului pentru hipertensiune arterială. De exemplu, ghidurile JNC VI cer ca pacienții să se abțină de la fumat sau de la ingerarea de cofeină în cele 30 de minute care preced măsurarea TA. Toate cele 5 grupuri din studiul nostru au prezentat creșteri ale TA între 45 și 60 de minute după ingestia de cofeină și în timpul repausului, ceea ce indică faptul că ar putea apărea posibile confuzii în măsurare pentru cel puțin dublul celor 30 de minute de abstinență de cofeină sugerate. În plus, sunt necesare studii controlate suplimentare pentru a examina dacă efectele acute diferențiate pe care le-am observat între grupuri se manifestă în mod cronic, chiar și în cazul unor creșteri mici ale TA, ceea ce ar putea schimba în sus distribuția riscului de boli cardiovasculare. S-a calculat că o reducere de 2 până la 3 mm Hg la cei cu o TA normală ridicată ar trebui să ducă la o scădere cu 25% până la 50% a incidenței hipertensiunii arteriale.202122

În concluzie, constatările prezente arată răspunsuri progresiv mai mari ale TA la cofeină la persoanele cu risc crescut de hipertensiune arterială. Cercetările viitoare ar trebui să se concentreze asupra persoanelor cu TA crescută și asupra hipertensivilor tratați și netratați. Deoarece discrepanța în ceea ce privește tensiunea arterială între sexe se micșorează mai târziu în viață, ar trebui să se acorde prioritate și femeilor aflate la postmenopauză în ceea ce privește utilizarea cafeinei în alimentație.

Note de subsol

.