Evaluation of von Willebrand factor in COPD patients.

OBJECTIVE: To compare the absolute serum von Willebrand factor (vWF) levels and relative serum vWF activity in patients with clinically stable COPD, smokers without airway obstruction, and healthy never-smokers.
METHODS: The study included 57 subjects, in three groups: COPD (n = 36); smoker (n = 12); and control (n = 9). During the selection phase, all participants underwent chest X-rays, spirometry, and blood testing. Absolute serum vWF levels and relative serum vWF activity were obtained by turbidimetry and ELISA, respectively. The modified Medical Research Council scale (cut-off score = 2) was used in order to classify COPD patients as symptomatic or mildly symptomatic/asymptomatic.
RESULTS: Absolute vWF levels were significantly lower in the control group than in the smoker and COPD groups: 989 ± 436 pg/mL vs. 2,220 ± 746 pg/mL (p < 0.001) and 1,865 ± 592 pg/mL (p < 0.01). Relative serum vWF activity was significantly higher in the COPD group than in the smoker group (136.7 ± 46.0% vs. 92.8 ± 34.0%; p < 0.05), as well as being significantly higher in the symptomatic COPD subgroup than in the mildly symptomatic/asymptomatic COPD subgroup (154 ± 48% vs. 119 ± 8%; p < 0.05). In all three groups, there was a negative correlation between FEV1 (% of predicted) and relative serum vWF activity (r2 = -0.13; p = 0.009).
CONCLUSIONS: Our results suggest that increases in vWF levels and activity contribute to the persistence of systemic inflammation, as well as increasing cardiovascular risk, in COPD patients.

Introduction

Worldwide, COPD is a public health problem, affecting more than 10% of the population over the age of 50 years.( 1 , 2 ) The prevalence of this disease has increased particularly in developing countries.( 3 ) It is estimated that, in 2020, COPD will be the third leading cause of death worldwide. This obstructive disease is usually associated with smoking,( 3 ) and COPD patients are at a higher risk of cardiovascular changes than is the general population.( 4 , 5 )

Recently, the presence of a systemic inflammation process has been found to be associated with some complications in COPD patients, chief among which are cachexia, anorexia, osteoporosis, and atherosclerosis.( 2 , 6 ) However, it has yet to be clearly established whether comorbidities are a consequence of lung disease or whether COPD can be considered a systemic disease. Inflammation is believed to also occur at the endothelial level, contributing to the formation of atherosclerotic plaques.( 7 ) This vascular event could partially explain the higher prevalence of cardiovascular diseases in smokers who develop airway obstruction.( 7 ) Some inflammatory and endothelial markers, such as C-reactive protein and fibrinogen, are increased in COPD patients.( 7 , 8 ) Von Willebrand factor (vWF) is a marker of endothelial damage and participates in the process of atherosclerosis.( 9 ) Increased serum vWF levels have been reported in COPD patients during exacerbations.( 10 ) The objective of the present study was to assess the behavior of vWF levels in stable COPD patients who had not experienced a recent exacerbation, as well as attempting to correlate this endothelial marker with respiratory disease severity.

Methods

The present study was approved by the local research ethics committee, and all participants gave written informed consent before undergoing any study procedures. In addition, this project was in compliance with current ethics regulations in Brazil.

Patients were selected from among those under follow-up at the outpatient clinic of the Department of Pulmonology and Tuberculosis of the Rio de Janeiro State University, located in the city of Rio de Janeiro, Brazil, and professionals working at that clinic were invited to participate as volunteers. Between February of 2011 and July of 2012, a total of 57 subjects were recruited in three groups: COPD; smoker; and control. The inclusion criteria for the group of COPD patients were having a smoking history of at least 20 pack-years and having a post-bronchodilator FEV1/FVC ratio < 0.7. Smokers should also have a long smoking history (at least 20 pack-years), but they should have normal spirometry results at selection. Healthy volunteers should have no history of lung disease, should be never-smokers, and should have normal spirometry results. The exclusion criteria for the three groups were as follows: having a history of asthma, atopy, or atherosclerotic cardiovascular disease; having had respiratory infection in the last three weeks; having recently been diagnosed with or being under treatment for tuberculosis; having congestive heart failure, HIV infection, diseases that are systemic and inflammatory in origin, severe dyslipidemia (serum triglyceride levels > 300 mg/dL or total cholesterol levels > 280 mg/dL), and diabetes mellitus (diagnosed in accordance with the American Diabetes Association criteria)( 11 ); having used systemic anti-inflammatory agents or antiplatelet drugs regularly in the last year; and having abnormal laboratory test results at selection. Patients with COPD should be using their usual medications and should not have experienced exacerbations of their disease for at least three months. During the selection phase, ancillary tests included spirometry, chest X-rays, and blood testing. Spirometry was performed with a Vitatrace spirometer (Pró Médico Ltda., Rio de Janeiro, Brazil), in accordance with the American Thoracic Society standards,( 12 ) and all subjects underwent bronchodilator testing with albuterol (400 µg). The reference equations of Pereira et al. were used.( 13 ) Blood testing included blood workup, coagulation profile, and determination of serum glucose, urea, creatinine, uric acid, triglyceride, total cholesterol, and HDL/LDL cholesterol levels. For the selected subjects only, a blood sample was stored at −80°C and sent for analysis of absolute vWF levels (turbidimetry) and relative serum vWF activity (ELISA). Chest X-rays were performed on the same day as spirometry and blood sample collection. The X-rays were examined by a radiologist and were used in patient selection, because healthy volunteers and smokers should not have radiographic changes. Patients with COPD often had small scarring suggestive of a history of tuberculosis or signs of hyperinflation. Patients with other X-ray findings, especially when associated with clinical changes suggesting active disease, were excluded from the study.

All 57 recruited subjects met the inclusion criteria and met none of the exclusion criteria. Of those, 36 had a diagnosis of COPD, 12 were smokers without airflow obstruction, and 9 were healthy volunteers.

Classification of COPD was based on the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) strategy document.( 14 ) Therefore, symptoms and number of exacerbations of the disease in the previous year were identified and, together with post-bronchodilator measurement of FEV1 (% of predicted), were used to assign patients to categories A, B, C, or D. Symptoms were quantified with the modified Medical Research Council (mMRC) scale, whose scores are used to determine the presence or absence of symptoms (mMRC score ≥ 2 and mMRC score < 2, respectively).( 14 ) On this basis, 13, 5, 7, and 11 of the 36 COPD patients were classified as belonging to subgroups A, B, C, and D, respectively. According to the spirometric classification, without considering symptoms or the presence of exacerbations, 11 patients had mild COPD, 13 had moderate COPD, and 12 had severe COPD.

Statistical analysis was performed with the GraphPad Prism software, version 6 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA). ANOVA and Dunn's post hoc test were used to compare groups, and the Mann-Whitney test was used to compare independent groups. Nonparametric Spearman's test was used to compare two variables. The level of significance was set at p < 0.05.

Results

Of the 57 subjects recruited, 31 were male. Age was significantly higher in the COPD group than in the other two groups, whereas it was similar in the control and smoker groups. Spirometric data for the groups are shown in Table 1. Comorbidities were found in all three groups; however, they were more common in the COPD group (Table 1).

Table 1

Demographic and spirometric data of the study participants.a

Variables	Groups
	Control	Smoker	COPD
	(n = 9)	(n = 12)	(n = 36)
Age, years	47.22 ± 1.41	50.30 ± 4.94	62.75 ± 9.98
Male/Female, n/n	4/5	3/9	24/12
FVC, L	3.37 ± 1.20	3.38 ± 0.61	2.90 ± 0.95
FVC, % of predicted	100.88 ± 12.17	103.30 ± 12.10	86.08 ± 20.23
FEV1, L	2.98 ± 0.72	2.78 ± 0.54	1.59 ± 0.69
FEV1,% of predicted	99.31 ± 11.02	104 ± 9.87	59.84 ± 21.30
FEV1/FVC, %	79.67 ± 5.19	83.90 ± 9.68	53.07 ± 10.54
Comorbiditiesb
SAH	1	3	9
Hypothyroidism		2	1
Dyslipidemia		1
Glaucoma			1
Bipolar disorder			1
Calcinosis			1

: systemic arterial hypertension

Values expressed as mean ± SD, except where otherwise indicated

Values expressed as n of patients.

Serum vWF levels were measured by two different methods. The first determined absolute serum vWF levels. The control group had significantly lower absolute vWF levels than did the smoker and COPD groups: 989 ± 436 pg/mL vs. 2,220 ± 746 pg/mL (p < 0.001) and 1,865 ± 592 pg/mL (p < 0.01), respectively (Figure 1). The second method used determined relative serum vWF activity. The COPD group had significantly higher values than did the smoker group (136.7 ± 46.0% vs. 92.8 ± 34.0%; p < 0.05; Figure 2A).

Figure 1

Absolute serum von Willebrand factor (vWF) levels in the groups studied.

Figure 2

Relative serum von Willebrand factor (vWF) activity. In A, comparison between the smoker and COPD groups. In B, comparison between the symptomatic COPD and mildly symptomatic/asymptomatic COPD subgroups as defined by the modified Medical Research Council (mMRC) scale scores.

In order to assess the relationship between serum vWF levels and COPD severity, we subdivided the COPD group into four categories, i.e., GOLD groups A, B, C, and D.( 14 ) However, neither absolute serum levels nor relative serum activity showed correlations with this classification. Likewise, we found no correlation of absolute serum vWF levels or relative serum vWF activity with the spirometric classification of COPD. The ANOVA did not allow us to distinguish among the four subgroups of patients on the basis of absolute vWF levels or relative serum vWF activity (p > 0.05). The 18 patients classified as GOLD group C or D were using inhaled corticosteroids, because this is the treatment approach used at out facility. No correlation was found between inhaled corticosteroid use and absolute serum vWF levels or relative serum vWF activity.

In a second analysis, COPD patients were subdivided into two groups on the basis of their level of dyspnea as measured by the mMRC scale. Patients with an mMRC score ≥ 2 were considered symptomatic. In this analysis, there was no significant difference in absolute vWF levels between the symptomatic and mildly symptomatic/asymptomatic groups. However, relative serum vWF activity was significantly higher in the symptomatic group than in the mildly symptomatic/asymptomatic group (154.0 ± 48.0% vs. 118.9 ± 38.0%; p < 0.05; Figure 2B)

Subsequently, COPD patients were further subdivided into two groups on the basis of the presence or absence of exacerbations (presence being defined as ≥ 2 exacerbations in the last year and absence being defined as < 2 exacerbation in the last year). There were no significant differences in absolute serum vWF levels or relative serum vWF activity between the two subgroups.

In the control, smoker, and COPD groups, there was a significant negative correlation between FEV1 (% of predicted) and relative serum vWF activity (r2 = −0.13; p = 0.009; Figure 3), whereas there was no correlation between FEV1 (% of predicted) and absolute vWF levels (p = 0.077).

Figure 3

Relationship between relative serum von Willebrand factor (vWF) activity and FEV1 (% of predicted; r2 = -0.13; p = 0.0099).

Discussion

The fourth leading cause of death worldwide, COPD affects approximately 16% of the population in the city of São Paulo, Brazil.( 15 ) One study demonstrated that COPD is underdiagnosed in this city, because 83% of the subjects with airway obstruction did not have a clinical diagnosis of COPD.( 16 ) This scenario remains virtually unchanged, as shown in a 9-year follow-up study, which found that 70% of the respondents had obstruction as diagnosed by spirometry.( 16 ) In addition to destroying the alveolar septa, COPD seems to have a systemic inflammatory effect.( 17 ) It is possible that this inflammation also affects the endothelial system,( 7 ) the impairment of which could partially explain the high prevalence of vascular disease in COPD patients. Some studies have attempted to relate increased levels of some endothelial markers, such C-reactive protein and fibrinogen, to COPD.( 7 , 8 ) One study reported increased vWF levels in COPD patients during exacerbations.( 10 ) However, the role of this marker in COPD during the stable phase of the disease has yet to be established. The vWF can be evaluated in two different ways: by measurement of its absolute serum levels and by measurement of its relative serum activity. The first is a quantitative evaluation, whereas the second leads us to a qualitative analysis.

In the present study, the authors found that absolute serum vWF levels were higher in smokers (with and without airflow obstruction) than in controls (p < 0.01). The relationship between smoking and increased vWF levels has been demonstrated in recent years, there seeming to be a significant increase of up to 76% in vWF levels after 120 minutes of tobacco use, as well as an average decrease from 144% to 123% in vWF levels in patients who quit smoking.( 8 ) One study demonstrated that vWF activity is increased in smokers.( 18 ) One group of authors reported that vWF levels are higher in COPD patients than in healthy subjects; however, smokers without obstruction were not included in that analysis.( 19 ) Another study demonstrated that serum vWF levels increase in COPD patients during exacerbations.( 20 ) In the present study, the presence of an exacerbation was considered an exclusion criterion, because our objective was to analyze vWF levels during the stable phase of COPD. Therefore, it was impossible to determine any association with that variable. The increase in relative vWF activity in COPD patients, when compared with the smoker group, suggests that vWF may play a role in the inflammatory pathophysiology of COPD and could be related to atherosclerosis and cardiovascular disease.( 7 )

To our knowledge, the present study is the first to attempt to correlate vWF levels with COPD severity as defined by the GOLD classification.( 14 ) However, no statistically significant difference was found in serum vWF levels among the four COPD severity groups, nor were there any differences among the groups when the spirometric classification of COPD was considered. This suggests that, although vWF levels are high in stable COPD patients, they do not correlate with disease severity. This finding is consistent with literature reports that relate vWF levels to other inflammatory diseases, such as diabetes mellitus and rheumatoid arthritis.( 10 , 21 ) It seems that vWF is a nonspecific marker of inflammation, and therefore it is not useful to grade the severity of chronic inflammatory diseases.

When we used the mMRC scale to determine the presence or absence of symptoms, we found that relative serum vWF activity was significantly higher in symptomatic patients, i.e., those with an mMRC score ≥ 2 (p < 0.05). This possibly indicates that the degree of inflammation is higher in symptomatic patients than in mildly symptomatic or asymptomatic patients. Following this line of reasoning, it was expected that patients with frequent exacerbations would have higher vWF levels, which was not observed in the present sample. Thus, further studies are needed to elucidate this issue.

Although there was a significant negative correlation between FEV1 (% of predicted) and relative serum vWF activity in all three groups (control, smoker, and COPD), the correlation was not very robust (Figure 3). In addition, one study found no correlations between vWF levels and decline in FEV1.( 22 ) Therefore, studies involving a larger number of patients are needed to clarify this issue.

The present study has some limitations, chief among which is the fact that the control and smoker groups were not matched for age with the COPD group, which is something very difficult to achieve in studies that compare patients with and without bronchial obstruction. However, healthy volunteers (controls) and smokers were similar in age. Nevertheless, vWF levels were significantly higher in the smoker group. Another important fact is that participants were not screened for blood group (ABO blood typing system), and blood group has a small influence on vWF levels. A third limitation was the lack of evaluation of other inflammatory parameters, such as C-reactive protein and fibrinogen. This evaluation would allow us to analyze them in comparison with related data in the literature and with serum vWF levels. In contrast, an attempt was made to exclude a large number of factors that could be related to systemic inflammation and endothelial injury. Thus, as reported in Methods, patients or volunteers with a history of cardiovascular disease or other chronic or infectious diseases, as well as those who were using medications, were excluded from the study, and this considerably limited the recruitment of participants.

Patients with COPD are at a higher risk of endothelial injury and consequent cardiovascular disease. In our study, absolute serum vWF levels were higher in smokers with and without bronchial obstruction than in controls, and relative serum vWF activity was higher in COPD patients than in smokers. It is possible that vWF participates in the systemic inflammatory process in COPD patients and thereby contributes to increasing cardiovascular risk.

Introdução

A DPOC é um problema de saúde pública em todo o mundo acometendo mais de 10% da população acima de 50 anos.( 1 , 2 ) A prevalência dessa doença tem aumentado particularmente nos países em desenvolvimento.( 3 ) Estima-se que em 2020 a DPOC será a terceira principal causa de mortalidade em todo o mundo. Essa doença obstrutiva costuma estar relacionada ao hábito de fumar,( 3 ) e os pacientes apresentam um risco maior de alterações cardiovasculares quando comparados à população em geral.( 4 , 5 )

Recentemente, verificou-se que a presença de um processo de inflamação sistêmico tem sido associada a algumas complicações dos pacientes com DPOC, destacando-se a caquexia, a anorexia, a osteoporose e a aterosclerose.( 2 , 6 ) Entretanto, ainda não está bem estabelecido se as comorbidades são consequências da doença pulmonar ou se a DPOC pode ser considerada uma doença sistêmica. Acredita-se que a inflamação ocorra também ao nível endotelial, concorrendo para a formação de placas ateroscleróticas.( 7 ) Esse evento vascular poderia, em parte, explicar a maior prevalência de doenças cardiovasculares em pacientes tabagistas que evoluem com obstrução das vias aéreas.( 7 ) Alguns marcadores inflamatórios e endoteliais, como a proteína C reativa e o fibrinogênio, estão aumentados nos pacientes com DPOC.( 7 , 8 ) O fator de von Willebrand (FvW) é um marcador de dano endotelial e participa do processo de aterosclerose.( 9 ) Já foi relatado o aumento sérico desse fator em pacientes com DPOC durante a fase de exacerbação.( 10 ) O objetivo do presente estudo foi avaliar o comportamento dos níveis de FvW em pacientes com DPOC, estáveis e sem exacerbação recente e, ainda, tentar correlacionar esse marcador endotelial com a gravidade da doença respiratória.

Métodos

O presente estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa da instituição, e todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes de realizar qualquer procedimento para o estudo, estando o presente projeto de acordo com a regulação ética vigente no país.

Foram selecionados pacientes em acompanhamento no ambulatório da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, localizado na cidade do Rio de Janeiro (RJ), e profissionais que trabalham no ambulatório foram convidados a participar como voluntários. No total, foram recrutados 57 indivíduos entre fevereiro de 2011 e julho de 2012, em três grupos: DPOC, tabagista e controle. Os critérios de inclusão para o grupo de pacientes com DPOC foram ter carga tabágica de pelo menos 20 maços-ano e apresentar uma relação VEF1/CVF após o uso de broncodilatador < 0,7. Os indivíduos tabagistas também deveriam apresentar carga tabágica alta, de pelo menos 20 maços-ano, mas o resultado da espirometria realizada na seleção dos indivíduos deveria ser normal. Os voluntários sadios não poderiam ter nenhum histórico de doença pulmonar, nunca ter fumado e apresentar espirometria normal. Os critérios de exclusão para os três grupos foram apresentar história de asma, atopia ou doença cardiovascular aterosclerótica; ter tido infecção respiratória nas últimas três semanas; apresentar tuberculose recém diagnosticada ou em tratamento; apresentar insuficiência cardíaca congestiva, infecção por HIV, patologias com origem inflamatória sistêmica, dislipidemia grave (níveis séricos de triglicerídeos > 300 mg/dL ou colesterol total > 280 mg/dL), diabetes mellitus (diagnosticada de acordo com os critérios da American Diabetes Association)( 11 ); fazer uso regular de anti-inflamatórios sistêmicos ou de drogas antiplaquetárias no último ano; e apresentar alterações nos exames laboratoriais na fase de seleção. Os pacientes com DPOC deveriam estar em uso de seus medicamentos usuais, sem haver apresentado exacerbações da doença por pelo menos três meses. Os exames complementares realizados durante a seleção foram espirometria, radiografia de tórax e exame de sangue. A espirometria foi realizada com um espirômetro Vitatrace (Pró Médico Ltda., Rio de Janeiro, Brasil) seguindo a padronização da American Thoracic Society,( 12 ) e todos os indivíduos realizaram prova broncodilatadora com salbutamol (400 µg). As equações de referência utilizadas foram as de Pereira et al.( 13 ) O exame de sangue incluiu hemograma completo, coagulograma e dosagens séricas de glicose, ureia, creatinina, ácido úrico, triglicerídeos e colesterol total e frações. Apenas para os indivíduos selecionados, uma amostra de sangue foi estocada a −80°C e enviada para a análise dos níveis absolutos de FvW por turbidimetria e da proporção de atividade sérica do FvW por ELISA. As radiografias de tórax foram obtidas no mesmo dia da realização da espirometria e da coleta de amostra de sangue. As radiografias foram examinadas por um radiologista e foram utilizadas na seleção de pacientes, pois os voluntários saudáveis e tabagistas não podiam apresentar alterações. Os pacientes com DPOC frequentemente apresentavam pequenas lesões cicatriciais sugestivas de história de tuberculose ou sinais de hiperinsuflação. Os pacientes que apresentavam outros achados radiográficos, especialmente quando associados a alterações clínicas sugerindo doenças ativas, foram excluídos do estudo.

Todos os 57 indivíduos recrutados cumpriram os critérios de inclusão e nenhum critério de exclusão. Desses, 36 apresentavam diagnóstico de DPOC, 12 eram fumantes sem obstrução ao fluxo aéreo, e 9 eram voluntários sadios.

A classificação da DPOC foi realizada de acordo com as recomendações do documento da Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD).( 14 ) Assim, os sintomas e o número de exacerbações da doença no ano anterior foram verificados e, junto com a mensuração do VEF1 após o uso de broncodilatador em percentual do previsto, foram utilizados para alocar os pacientes nas categorias A, B, C ou D. Os sintomas foram quantificados de acordo com a escala do Medical Research Council modificada (MRCm), pela qual se define a presença ou a ausência de sintomas (MRCm ≥ 2 e MRCm < 2, respectivamente).( 14 ) A partir dessa classificação, dos 36 pacientes com DPOC, 13, 5, 7 e 11 pacientes foram classificados, respectivamente, nos subgrupos A, B, C e D. Ao analisarmos a classificação espirométrica sem considerar os sintomas ou a presença de exacerbações, 11 pacientes apresentavam DPOC leve, 13 apresentavam DPOC moderada, e 12 pacientes apresentavam DPOC grave.

A avaliação estatística foi realizada utilizando o programa GraphPad Prism, versão 6 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, EUA). ANOVA e teste post hoc de Dunn foram utilizados para a comparação de grupos. O teste de Mann-Whitney foi utilizado para a comparação de grupos independentes. A análise comparativa de duas variáveis foi realizada através do teste não paramétrico de Spearman. O nível de significância estabelecido foi de p < 0,05.

Resultados

Dos 57 indivíduos recrutados, 31 eram do sexo masculino. Os pacientes do grupo DPOC significativamente apresentavam idade mais avançada do que os participantes dos outros dois grupos, enquanto controles e tabagistas apresentavam idades similares. Os dados espirométricos nos grupos são apresentados na Tabela 1. A presença de comorbidades foi encontrada em todos os grupos; entretanto, no grupo DPOC, essas foram mais frequentes (Tabela 1).

Tabela 1

Dados demográficos e espirométricos dos participantes do estudo.a

Variáveis	Grupos
	Controle	Tabagista	DPOC
	(n = 9)	(n = 12)	(n = 36)
Idade, anos	47,22 ± 1,41	50,30 ± 4,94	62,75 ± 9,98
M/F, n/n	4/5	3/9	24/12
CVF, L	3,37 ± 1,20	3,38 ± 0,61	2,90 ± 0,95
CVF, % previsto	100,88 ± 12,17	103,30 ± 12,10	86,08 ± 20,23
VEF1, L	2,98 ± 0,72	2,78 ± 0,54	1,59 ± 0,69
VEF1,% previsto	99,31 ± 11,02	104 ± 9,87	59,84 ± 21,30
VEF1/CVF, %	79,67 ± 5,19	83,90 ± 9,68	53,07 ± 10,54
Comorbidadesb
HAS	1	3	9
Hipotireoidismo		2	1
Dislipidemia		1
Glaucoma			1
Distúrbio bipolar			1
Calcinose			1

: masculino/feminino

: hipertensão arterial sistêmica

Valores expressos em média ± dp, exceto onde indicado

Valores expressos em n de pacientes.

Os níveis séricos do FvW foram obtidos através de duas metodologias distintas. A primeira avaliou o nível sérico absoluto desse fator. O grupo controle apresentou níveis absolutos de FvW significativamente menores que os dos grupos tabagista e DPOC: 989 ± 436 pg/mL vs. 2.220 ± 746 pg/mL (p < 0,001) e 1.865 ± 592 pg/mL (p < 0,01), respectivamente (Figura 1). A segunda metodologia utilizada verificou a proporção de atividade sérica do FvW. Os pacientes do grupo DPOC apresentaram valores significativamente maiores do que os do grupo tabagista (136,7 ± 46,0% vs. 92,8 ± 34,0%; p < 0,05; Figura 2A).

Figura 1

Níveis séricos absolutos do fator de Von Willebrand (FvW) nos grupos estudados.

Figura 2

Níveis séricos do percentual de atividade do fator de Von Willebrand (FvW). Em A, comparação entre os grupos tabagista e DPOC. Em B, comparação entre os subgrupos DPOC sintomáticos e DPOC assintomáticos/pouco sintomáticos de acordo com os escores da escala Medical Research Council modificada (MRCm).

Com o objetivo de avaliar a relação entre o nível sérico do FvW e a gravidade da DPOC, o grupo DPOC foi subdividido em quatro diferentes categorias, de acordo com os níveis de classificação GOLD A, B, C e D.( 14 ) Entretanto, nem o nível sérico absoluto e nem o percentual de atividade sérica demonstraram relações com essa classificação da doença. Da mesma forma, também não verificamos correlações dos níveis séricos absolutos e dos percentuais de atividade sérica do FvW com a classificação espirométrica da DPOC. Utilizando ANOVA, não foi possível diferenciar esses quatro subgrupos de pacientes pelos níveis absolutos ou percentuais de atividade do FvW (p > 0,05). Os 18 pacientes classificados como GOLD C ou D estavam em uso de corticoide inalatório, pois esta é a conduta em nosso serviço. Também não foi verificada uma relação dos níveis séricos absolutos ou percentuais do FvW com o uso de corticoide inalatório.

Em uma segunda análise, os pacientes com DPOC foram subdivididos em dois diferentes grupos, de acordo com o grau de dispneia com base na escala MRCm. Consideramos os pacientes com pontuação na escala de MRCm ≥ 2 como sintomáticos. Nessa análise, não houve uma diferença significativa do valor absoluto de FvW entre os grupos sintomático e assintomático/pouco sintomático. Entretanto, o percentual de atividade sérica do FvW no grupo sintomático foi significativamente maior do que aquele no grupo assintomático/pouco sintomático (154,0 ± 48,0% vs. 118,9 ± 38,0%; p < 0,05; Figura 2B).

Posteriormente, os pacientes com DPOC foram novamente subdivididos em dois grupos distintos de acordo com a presença (≥ 2 exacerbações no último ano) ou ausência de exacerbações (< 2 de exacerbações no último ano). Não houve diferenças significativas dos valores absolutos ou percentuais do FvW entre os dois subgrupos.

Foi encontrada uma correlação negativa significativa dos valores de VEF1 em porcentagem do previsto com os níveis percentuais de atividade sérica do FvW entre os grupos controle, tabagista e DPOC (r2 = −0,13; p = 0,009; Figura 3), enquanto não houve uma correlação entre os valores de VEF1 em porcentagem do previsto com os níveis absolutos do FvW entre os grupos (p = 0,077).

Figura 3

Relação entre os valores do percentual de atividade do fator de Von Willebrand (FvW) e VEF1 em porcentagem do previsto (r2 = -0,13; p = 0,0099).

Discussão

A DPOC é a quarta principal causa de mortalidade em todo o mundo e acomete aproximadamente 16% da população da cidade de São Paulo.( 15 ) Um estudo demonstrou que a DPOC é subdiagnosticada nessa cidade, pois 83% dos indivíduos com obstrução das vias aéreas não tinham diagnóstico clínico de DPOC.( 16 ) Esse cenário é mantido de forma praticamente inalterada, como foi constatado em um estudo de seguimento de 9 anos, o qual verificou que 70% de novos entrevistados apresentavam obstrução diagnosticada por espirometria.( 16 ) Além da destruição dos septos alveolares, a DPOC parece ter uma expressão sistêmica de caráter inflamatório.( 17 ) Possivelmente, essa inflamação atinge também o sistema endotelial,( 7 ) cuja implicação poderia, em parte, explicar a alta prevalência de doenças vasculares em pacientes com DPOC. Alguns estudos têm tentado relacionar o aumento dos níveis de alguns marcadores endoteliais, como proteína C reativa e fibrinogênio, com a DPOC.( 7 , 8 ) Há um relato de aumento do FvW em pacientes com DPOC durante o período de exacerbação.( 10 ) Entretanto, o papel desse marcador na DPOC durante a fase estável da doença ainda não foi estabelecido. O FvW pode ser avaliado de duas formas distintas: pelo seu valor sérico absoluto e pelo seu percentual de atividade sérica. A primeira é uma avaliação quantitativa, enquanto a segunda nos remete a uma análise qualitativa.

No atual estudo, os autores encontraram um valor sérico absoluto de FvW elevado nos tabagistas (com e sem obstrução ao fluxo aéreo) quando comparados ao grupo controle (p < 0,01). A relação entre o tabagismo e o aumento dos níveis do FvW vem sendo demonstrada ao longo dos últimos anos, sendo que parece haver um incremento significativo, de até 76%, após 120 minutos do uso de cigarro, assim como uma redução média de 144% para 123% nos níveis do FvW em pacientes que param de fumar.( 8 ) Um estudo demonstrou que a atividade do FvW encontra-se aumentada em fumantes.( 18 ) Com relação a pacientes com DPOC, um grupo de autores reportou que o FvW está elevado nesses pacientes quando comparados a indivíduos saudáveis; no entanto, pacientes tabagistas sem obstrução não foram incluídos naquela análise.( 19 ) Em outro estudo, foi demonstrado que os níveis séricos do FvW aumentam em pacientes com DPOC com exacerbação.( 20 ) No presente estudo, a presença de exacerbação foi considerada um critério de exclusão, pois objetivamos analisar os níveis de FvW durante a fase estável da doença obstrutiva, e portanto não foi possível verificar tal associação. Os autores verificaram que o percentual de atividade do FvW em pacientes com obstrução brônquica foi significativamente superior quando comparado com tabagistas sem obstrução (p < 0,05). O aumento em percentual da atividade do FvW em pacientes com DPOC, quando comparados ao grupo de tabagistas, sugere o papel do FvW na fisiopatologia inflamatória do DPOC e sua correlação com aterosclerose e doença cardiovascular.( 7 )

Até onde sabemos, o presente estudo é o primeiro a tentar correlacionar os níveis do FvW com a gravidade da DPOC conforme a classificação GOLD.( 14 ) Entretanto, não foi encontrada nenhuma diferença estatisticamente significativa entre os quatro grupos de gravidade com relação aos níveis séricos do FvW. Tampouco observamos diferenças entre os grupos quando foi considerada a classificação espirométrica da DPOC. Isso sugere que, apesar de os níveis do FvW estarem elevados em pacientes com DPOC estáveis, esses não se correlacionam com a gravidade da doença. Tal achado é compatível com alguns relatos na literatura que relacionam os níveis do FvW com outras doenças inflamatórias, como diabetes mellitus e artrite reumatoide.( 10 , 21 ) O FvW parece ser um marcador inespecífico de inflamação, não se prestando a graduar a gravidade de doenças inflamatórias crônicas.

Analisando a presença de sintomas através da escala de MRCm, foram observados valores do percentual de atividade do FvW significativamente maiores em pacientes mais sintomáticos, ou seja, aqueles com MRCm ≥ 2 (p < 0,05). Esse fato possivelmente indica que pacientes sintomáticos apresentem um grau de inflamação maior do que aqueles assintomáticos ou pouco sintomáticos. Nessa linha de raciocínio, era de se esperar que pacientes com exacerbações frequentes apresentassem níveis mais elevados de FvW, o que não foi observado na presente amostra. Dessa forma, são necessários mais estudos para elucidar esse achado.

Embora tenha havido uma correlação negativa significativa entre os valores de VEF1 em porcentagem do previsto e os níveis percentuais de atividade do FvW em todos os três grupos (controle, tabagista e DPOC), essa correlação foi pouco robusta (Figura 3), e um estudo não encontrou correlações entre os níveis do FvW e o declínio de VEF1.( 22 ) Portanto, estudos com um número maior de pacientes são necessários para corroborar esse achado.

O presente estudo apresenta algumas limitações. Entre elas, destaca-se o não pareamento dos grupos controle e tabagista com o grupo DPOC no quesito idade, fato esse sempre muito difícil de ser conseguido em estudos que comparam pacientes com e sem obstrução brônquica. No entanto, os voluntários saudáveis (controles) e os tabagistas tinham idades semelhantes. Mesmo assim, os valores de FvW foram significativamente mais elevados no grupo de fumantes. Outro dado importante é que não foi avaliado o grupo sanguíneo (sistema ABO) dos pacientes, que apresenta uma pequena influência nos níveis do FvW. Uma terceira limitação foi a não avaliação de outros parâmetros inflamatórios, como proteína C reativa e fibrinogênio, o que nos permitiria compará-los com dados da literatura relacionados a esses marcadores e com os níveis séricos do FvW. Por outro lado, houve uma tentativa de excluir um grande número de fatores que poderiam estar relacionados à inflamação sistêmica e à lesão endotelial. Assim, conforme relatado na metodologia, pacientes ou voluntários com histórico de doença cardiovascular ou de outras doenças crônicas ou infecciosas, assim como aqueles que estavam em uso de medicamentos, foram excluídos do estudo, fato esse que limitou bastante a entrada de participantes.

Pacientes com DPOC apresentam um maior risco de lesão endotelial e consequente doença cardiovascular. Em nosso estudo, os níveis séricos absolutos do FvW estavam aumentados em indivíduos tabagistas com e sem obstrução brônquica quando comparados aos controles, e o percentual de atividade do FvW estava aumentado nos pacientes com DPOC quando comparados aos tabagistas. É possível que o FvW participe do processo inflamatório sistêmico em pacientes com DPOC e, dessa forma, contribua com o aumento do risco cardiovascular.