Invest Clin 62(1): 5 - 15, 2021 https://doi.org/10.22209/IC.v62n1a01
Función tiroidea en escolares con obesidad.
Nerkis Angulo1, Sobeida Barbella de Szarvas2,3, Dora González1, Ana Hernández1 y Anairis Escobar4
1Departamento de Ciencias Morfológicas y Forenses de la Escuela de Ciencias Biomédicas y Tecnológicas, Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela.
2Unidad de Investigación en Gastroenterología y Nutrición Pediátrica de la Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela.
3Departamento Clínico Integral del Sur. Valencia, Venezuela.
4Departamento de Investigación y Desarrollo Social. Escuela de Bioanálisis, Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela.
Thyroid function in obese schoolchildren.
Invest Clin 2021; 62 (1): 5-15
Received: 25-05-2020 Accepted: 08-12-2020
Actualmente, muchos países de ingre- sos medios y bajos están afrontando una «do- ble carga» de morbilidad; mientras continúan encarando los problemas de las enfermeda- des infecciosas y la desnutrición, también experimentan un aumento en la prevalencia de la obesidad, en contraste con algunos paí- ses de ingresos altos, donde la obesidad se ha mantenido e incluso ha disminuido (1). En el último informe publicado por la Orga- nización Mundial de la Salud (OMS), en el 2019 con los datos correspondientes al año 2018, la prevalencia de sobrepeso y obesidad fue de 5,9%, que representan 40,1 millones de niños en todo el mundo, lo que pone en
evidencia que es un problema que reviste atención y que debe manejarse de forma in- mediata (2).
En la mayoría de los niños la obesidad es de origen primario, producida por un des- balance entre la energía que ingresa a través de los nutrientes y el gasto energético; ge- neralmente se acompaña de modificaciones en los niveles plasmáticos de determinadas hormonas con cambios en sus patrones de secreción y/o aclaramiento (3). Entre las alteraciones hormonales, la disfunción tiroi- dea es la más común (4). Si bien el hipoti- roidismo puede favorecer la obesidad, múl- tiples teorías apuntan a que es la obesidad en sí la que genera disfunción tiroidea (5). Aunque no están claros los mecanismos fi-
siopatológicos, la alteración más evidente es el aumento de TSH (hormona tiroestimulan- te de la tiroides), por lo que se ha propuesto, que en sujetos con obesidad, este aumento forma parte de un proceso de adaptación al aumento del metabolismo energético basal. Existiendo una relación entre los trastor- nos hormonales de la tiroides y los cambios metabólicos relacionados con la obesidad (hipertensión, dislipidemia, hiperglucemia, resistencia a la insulina, enfermedad del hí- gado graso no alcohólico) en niños con obe-
sidad (6). Es necesario considerar que los ni- veles de las hormonas tiroideas varían según la técnica de medición utilizada, la edad, el desarrollo puberal, el índice de masa corpo- ral (IMC), la obesidad central y los valores de leptina e insulina plasmáticas (7,8).
La prevalencia internacional de hipo- tiroidismo subclínico en niños obesos, ha sido reportada entre 7,5 y 23% (6,7); en es- colares prepúberes obesos Mexicanos, fue de 11,3% (9) y en la India de 30,2% (10). En Valencia,Venezuela para el año 2017 repor- taron en niños y adolescentes con sobrepeso, una prevalencia de 6,3% (11).
El diagnóstico de las alteraciones del eje hipotálamo-hipófiso-tiroideo, se basa en el reconocimiento de una disfunción de dicho eje y en la identificación de su etiología (12). La introducción de métodos sensibles para medir la TSH y las hormonas tiroideas libres: T4 libre (tiroxina) y T3 libre (triyodotironi- na), ha simplificado mucho el reconocimien- to de las disfunciones tiroideas, entendiendo por tales la alteración de la concentración sérica de cualquiera de ellas (13).
Evaluar la asociación entre obesidad y disfunción tiroidea, es de interés porque las hormonas tiroideas afectan la regulación del metabolismo energético y los escolares son el grupo etario que más consulta por obesi- dad. El objetivo del estudio fue, analizar la relación de los niveles de hormonas tiroideas en escolares con obesidad y las variables an- tropométricas y la insulina.
Estudio observacional analítico, pros- pectivo, con un diseño transversal, de serie de casos (obesidad). La selección de la mues- tra fue de tipo no probabilística, intencional, es decir todos los niños que cumplieran los siguientes criterios:
Edad entre 7 y 12 años; escolares que acudieron a la consulta de nutrición en el servicio de Gastroenterología y Nu- trición Pediátrica de la Ciudad Hospita- laria “Dr. Enrique Tejera”, de Valencia. Se usó la edad escolar porque es el gru- po etario, que consultó con mayor fre- cuencia por sobrepeso y obesidad.
IMC > p97, siguiendo el patrón de referencia de la OMS (2007) (14).
Consentimiento informado: los pa- dres, tutores o representantes legales, tras haber recibido la información ade- cuada en forma verbal y escrita, pro- porcionaron previamente su consenti- miento informado y los niños mayores dieron su asentimiento. El protocolo de estudio fue aprobado por el Comité de Docencia e Investigación y el Comité de Ética en Investigación de la Ciudad Hospitalaria “Dr. Enrique Tejera” de la ciudad de Valencia,Venezuela.
Obesidad exógena y maduración se- xual Tanner I (prepúberes) y Tanner II: determinado por las características de glándula mamaria, vello axilar y pubia- no en las niñas, y genitales, vello axilar y pubiano en los varones (15).
Criterios de exclusión: presencia de enfermedades crónicas y consumo de fármacos que pudieran alterar la fun- ción tiroidea (anticonvulsivantes, litio) o corticoides, puesto que su uso en dosis altas y de forma prolongada, en el tratamiento de diversas patologías, puede originar un Síndrome de Cus- hing iatrogénico.
El tamaño de la muestra, fue de 90 niños, determinado por la fórmula: n= p x q x Z²/P²
n= tamaño de la muestra.
Z= 1,96 constante. Expresa el nivel de confianza.
p= porcentaje de la población que tie- ne la característica de interés.
q= porcentaje de la población que no tiene la característica de interés.
P= precisión: error máximo permitido entre parámetro y estadístico, expresado en proporción.
A esta muestra se le realizó:
Reserva calórica alta (sospecha de
obesidad): > p90 a ≤ a p 97.
Reserva calórica muy alta (obesidad):
> p 97.
– Análisis de laboratorio. Después de 12 horas de ayuno, se extrajeron 10 mL de
sangre de vena antecubital. Se realizaron las pruebas tiroideas TSH, T3 libre y T4 li- bre mediante el método ELISA de Monobind Inc., Lake Forest, USA, usando lector CDW- 100 Lavador/Incubador de Elisa automati- zado, marca BIOLatin,Venezuela, y los re- sultados analizados de acuerdo a los valores de referencia del fabricante Monobind Inc. TSH: 0,35-5,5 UI/mL; T3 libre: 1,4-5 pg/mL y T4 libre: 0,7-1,8 ng/dL (19 ).
La glicemia se analizó por el método enzimático AA (línea liquida), de Wiener lab, BT-3000, Argentina, valor normal <100 mg/dL. La insulina se midió por el método Elisa de DRG, Springfield, USA, en un lector CDW-100 Lavador/Incubador de Elisa auto- matizado, marca BIOLatin. Se definió como hiperinsulinismo, a los niveles basales de in- sulinas ≥ a 15 µUI/mL (20). La sensibilidad insulínica basal, se calculó a través del índi- ce HOMA1-IR= insulina en ayuno (µUI/mL) x glicemia en ayuno (mmol/L) / 22,5. Con- siderándose resistencia a la insulina valores
> 3,43 (21).
Los escolares, tenían un promedio de edad de 9,68 años, el 12,22% (n=11), con una condición económica de Graffar II, 52,22% (n=47) de Graffar III y 35,55% (n= 32), con Graffar IV.
El 50% (n=45) del sexo masculino y 50% (n=45) del sexo femenino; 90% (n=81) con una maduración sexual Tanner I (Prepú- ber) y 10% (n=9) Tanner II (Púber). De los prepúberes, el 54,32% (n=44) correspondió al sexo masculino y 45,68% (n=37), al feme- nino; mientras que en los púberes: 11,11% (n=1) al sexo masculino y 88,88% (n=8) al femenino. Todos presentaron obesidad de tipo central (CC ≥ p90) y un área grasa del brazo, con reserva calórica muy alta (>p 97).
En los estadísticos descriptivos de las variables en estudio, que se adaptaron a la distribución normal se observó en relación a la T4 libre, que los promedios estaban dentro de los valores normales, sin diferen- cia significativa en relación al sexo y que los promedios de AG del brazo y glicemia basal fueron significativamente mayores (p<0,05) en el sexo masculino (Tabla I).
En la Tabla II, se muestran los valores de las variables bioquímicas que no se adap- taron a la distribución normal, sin diferencia significativa con relación al sexo; las media- nas de la TSH y la T3 libre en la muestra to- tal, se encontraron dentro de la normalidad.
En relación al funcionalismo tiroideo se observó que de los 90 escolares con obesi- dad, 3,33% (n=3) presentó valores elevados de la hormona TSH, 10% (n=9) valores ba-
jos de T3L y 12,22% (n=11) valores bajos de T4L; todas las pruebas sin diferencia signifi- cativa (p>0,05), en relación al sexo (Tabla III).
El promedio de TSH normal fue de 2,00 UI/mL y el elevado de 6,60 UI/mL, con una diferencia estadísticamente significativa (p<0,05). El de T3 libre normal fue de 2,00 pg/mL y el bajo 1,00 pg/mL. El de T4 libre normal fue de 0, 94 ng/dL y de T4 libre baja de 0,62 ng/dL, con una diferencia estadísti- camente significativa (p<0,05).
De los 90 pacientes, el 74,44% (n= 67), fue eutiroideo y un 25,44% (n=23), presen- tó hipotiroidismo; de ellos, el 13,04% (n=3) tenía hipotiroidismo subclínico y el 86,95% (n=20) hipotiroidismo hipotálamo-hipofisa- rio o central.
No se encontró correlación (p>0,05) entre disfunción tiroidea y sexo, ni con es- trato socioeconómico.
Al comparar las medias (Prueba t), de las variables antropométricas con el funcio- nalismo tiroideo, no se hallaron diferencias significativas (p>0,05). En relación a las variables bioquímicas, mediante la prueba de Mann-Whitney se encontraron valores de HOMA1-IR, significativamente más elevados en escolares con T4 libre baja (p<0,05), al compararlos con aquellos con T4 libre nor- mal (Tabla IV).
VARIABLES ANTROPOMÉTRICAS Y BIOQUÍMICAS EN ESCOLARES CON OBESIDAD QUE SE ADAPTARON A LA DISTRIBUCIÓN NORMAL.
Variable | Muestra total n=90 | Masculino n=45 | Femenino n=45 | |
Edad (años) | X ± DE 9,68 ± 1,35 | X ± DE 9,90 ± 1,31 | X ± DE 9,45 ± 1,36 | p* NS |
IMC (Kg/m²) | 25,10 ± 3,30 | 25,44 ± 3,45 | 24,75 ± 3,16 | NS |
Área Grasa del brazo (AG) (cm²) | 31,55 ± 8,74 | 33,66 ± 8,71 | 29,44 ± 8,34 | 0,02 |
Circunferencia cintura (CC) cm | 81,24 ± 8,06 | 81,94 ± 7,73 | 80,54 ± 8,41 | NS |
Glicemia basal (mg/dL) T4 libre (ng/dL) | 81,07 ± 6,28 0,90 ± 0,20 | 83,26 ± 5,09 0,90 ± 0,26 | 78,88 ± 6,63 0,90 ± 0,20 | 0,001 NS |
*Prueba t de Student. |
VARIABLES BIOQUÍMICAS QUE NO SE ADAPTARON A LA DISTRIBUCIÓN NORMAL, EN ESCOLARES CON OBESIDAD.
Insulina basal (µUI/mL) | M 13,60 | Rango 114,30 | M 11,7 | Rango 30,20 | M 14,90 | Rango 114,30 | p* NS |
HOMA1-IR | 2,82 | 21,23 | 2,52 | 6,16 | 3,08 | 21,23 | NS |
TSH (UI/mL) | 2,00 | 6,10 | 1,90 | 6,00 | 2,20 | 5,40 | NS |
T3 libre (pg/mL) M : Mediana. e | 2,00 | 3,80 | 2,00 | 3,30 | 2,00 | 3,60 | NS |
Variable Muestra total n=90
Masculino n=45
Femenino n=45
e e e
*Prueba de Mann- Whitney.
PRUEBAS DE FUNCIÓN TIROIDEA EN ESCOLARES CON OBESIDAD.
Pruebas Tiroideas | Masculino n=45 | Femenino n=45 | |||||
Normal | Alto | Normal | Alto | ||||
n | % | n % | n % n | % | p* |
TSH (UI/mL) 44 48,88 1 1,11 43 47,77 2 2,22 NS
Normal | Baja | Normal | Baja | ||||||
n | % | n | % | n | % | n | % | p* |
T3 libre (pg/mL) 40 | 44,44 5 5,55 | 41 45,55 4 | 4,44 | NS |
T4 libre (ng/dL) 38 | 42,22 7 7,77 | 41 45,55 4 | 4,44 | NS |
*Correlación de Spearman. TSH alta: >5,5 UI/mL | T3 libre baja: <1,4 pg/mL | T4 libre baja: < 0,7ng/dL |
COMPARACIÓN DEL FUNCIONALISMO TIROIDEO CON VARIABLES ANTROPOMÉTRICAS Y BIOQUÍMICAS.
TSH normal
y elevada(UI/mL)
T4 libre normal y baja(ng/dL)
T3 libre normal y baja (pg/mL)
Variables Antropométricas t p t p t p IMC(Kg/m²) -0,21 NS -1,38 NS -0,86 NS
CC (cm) 0,37 NS -1,47 NS -0,73 NS
AG del brazo(cm²) -0,17 NS -1,38 NS -1,14 NS
Variables Bioquímicas Z p Z p Z p HOMA1-IR -0,68 NS -2,27 0,02* -0,68 NS
Insulina basal (µUI/mL) -0,66 NS -1,78 NS -0,66 NS
t: Prueba t de Student. Z: Prueba de Mann-Whitney. *p<0,05.
En los escolares con obesidad y disfun- ción tiroidea, la T4 libre baja se correlacionó con hiperinsulinismo (p= 0,02), pero no con resistencia a la insulina (p= 0,10), (Tabla V).
De los 23 escolares con disfunción tiroi- dea, el 91,30% (n=21) fue prepúberes y un 8,69% (n=2) púberes. En los prepúberes la disfunción tiroidea fue mayor en el sexo mas- culino (n=13), que en el femenino (n=8) y en púberes solamente se evidenció en el sexo femenino (n=2), (Tabla VI).
No se encontraron diferencias significa- tivas (p>0,05), al comparar valores de TSH, T3 y T4 libre entre prepúberes y púberes. Los tres escolares con TSH elevada, con un pro- medio de 6,60 UI/mL, eran prepúberes. En relación a los 9 escolares con la T3 libre baja, 7 fueron prepúberes y 2 púberes, ambos gru- pos con un promedio de la hormona de 1,00 pg/mL. Los que tuvieron T4 libre baja, con un promedio de 0,62 ng/dL, eran prepúberes.
La obesidad, especialmente la obesidad central, está relacionada con muchas anor-
malidades endocrinas, incluida la disfunción tiroidea (22). En este estudio, donde un alto porcentaje de los pacientes pertenecía a fa- milias de los estratos sociales de clase media baja y pobreza relativa, se encontró que la cuarta parte de los escolares con obesidad, mostró hipotiroidismo y el resto tenía una función normal, lo que representó una can- tidad elevada en esta muestra.
Las posibles causas de los casos de hi- potiroidismo subclínico con TSH elevada y T3 y T4 libres en concentraciones normales, incluyen disfunción neuroendocrina, resis- tencia a las hormonas tiroideas, modifica- ción de la producción de TSH mediada por la leptina, y mutaciones del receptor de TSH (23). Nuestros resultados respecto al hipo- tiroidismo subclínico, concuerdan con estu- dios internacionales, donde se estima una prevalencia en niños obesos entre 7,5 y 23% (6,9, 24-26). La obesidad tiene influencia sobre la actividad del eje hipotálamo – hipó- fisis – tiroides, lo cual se evidencia mediante una elevación de la TSH en ausencia de défi- cit de Iodo y de alguna enfermedad tiroidea autoinmune (3,6). Los niveles de TSH dis-
RELACIÓN ENTRE DISFUNCIÓN TIROIDEA, INSULINA BASAL Y RESISTENCIA A LA INSULINA (HOMA1-IR), EN ESCOLARES CON OBESIDAD.
Insulina basal normal (µUI/mL) Hiperinsulinismo (µUI/mL)
Pruebas Tiroideas | n | % | n | % | Total |
TSH Elevada (UI/mL) | 2 | 66,66 | 1 | 33,33 | 3 |
T3 libre Baja (pg/mL) | 5 | 55,55 | 4 | 44,44 | 9 |
T4 libre Baja (ng/dL) | 3 | 27,27 | 8 | 72,73* | 11 |
Pruebas Tiroideas | n | % | n | % | Total |
TSH Elevada (UI/mL) | 3 | 100 | 0 | 0 | 3 |
T3 libre Baja (pg/mL) | 5 | 55,55 | 4 | 44,44 | 9 |
T4 libre Baja (ng/dL) | 4 | 36,36 | 7 | 63,64* | 11 |
* Correlación de Spearman: Hiperinsulinismo p= 0,02 RI: Resistencia a la insulina p=0,10
RELACIÓN ENTRE DISFUNCIÓN TIROIDEA Y MADURACIÓN SEXUAL.
Pruebas Tiroideas TSH Normal | n 43 | % 47,77 | n 35 | % 38,88 | n 1 | % 1,11 | n 8 | % 8,88 | Total 87 |
TSH Elevada | 1 | 1,11 | 2 | 2,22 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
Total | 44 | 48,88 | 37 | 41,11 | 1 | 1,11 | 8 | 8,88 | 90 |
T3 libre Normal | 39 | 43,33 | 35 | 38,88 | 1 | 1,11 | 6 | 6,66 | 81 |
T3 libre Baja | 5 | 5,55 | 2 | 2,22 | 0 | 0 | 2 | 2,22 | 9 |
Total | 44 | 48,88 | 37 | 41,11 | 1 | 1,11 | 8 | 8,88 | 90 |
T4 libre Normal | 37 | 41,11 | 33 | 36,66 | 1 | 1,11 | 8 | 8,88 | 79 |
T4 libre Baja | 7 | 7,77 | 4 | 4,44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 11 |
Total | 44 | 48,88 | 37 | 41,11 | 1 | 1,11 | 8 | 8,88 | 90 |
Prepúber n=81 Púber n=9 Masculino Femenino Masculino Femenino
minuyen cuando las personas obesas pierden peso, por tanto la elevación de TSH parece ser el resultado de la obesidad más que la causa (7). La teoría adaptativa establece que las hormonas tiroideas aumentan para incre- mentar el gasto energético y así disminuir la obesidad, este proceso podría estar mediado por la leptina, ya que se ha visto que los obe- sos tienen niveles más elevados de esta hor- mona, la cual podría estimular directamente la secreción de TSH (3). La literatura refie- re, que la leptina podría estimular la conver- sión de T4 a T3, lo que podría ser interpre- tado como un mecanismo para favorecer la pérdida de peso, ya que la disminución de T4 estimularía la producción de TSH (6).
De los obesos con hipotiroidismo, un alto porcentaje presentó T3 libre baja, o T4 libre baja, con TSH normales, es decir no hubo una respuesta compensadora de la glándula tiroides para normalizar los valores de las hormonas periféricas, por falta de es- tímulo hipotálamo o hipofisiario (13). Estos resultados difieren de estudios internacio- nales, quienes hallaron mayormente hipoti- roidismo del tipo subclínico (6,9,24-26). El hipotiroidismo primario constituye la enfer-
medad endocrinológica más frecuente de la infancia, las formas hipotálamo-hipofisarias son poco frecuentes y generalmente se aso- cian a otras deficiencias hormonales, que son las que destacan y conducen al diagnós- tico. La resistencia periférica a las hormonas tiroideas es todavía menos frecuente (3,12). La enfermedad no tiroidea puede dar lugar también a este patrón de secreción hormo- nal en el que típicamente, la TSH está en rango normal y la T3 libre baja (síndrome de T3 baja), pero esta situación es frecuente en niños recién nacidos prematuros, y está relacionada con la malnutrición y mayor morbilidad (13). Quizás los resultados de este estudio, se asocian a otras deficiencias hormonales y probablemente reflejan el he- cho de que los pacientes son examinados en diferentes momentos, pudiendo también in- fluir una alimentación excesiva o el ayuno, los cuales se asocian a una disminución de hormonas tiroideas.
En analogía con el estudio de Jin (24), no se encontró correlación de la TSH en sue- ro con resistencia a la insulina, en contraste con otros reportes (27, 28). Los escolares con obesidad y T4 libre baja se correlaciona-
ron significativamente con hiperinsulinismo y presentaron promedios mayores de HO- MA1-IR. El aumento de los niveles de TSH y la disminución de los niveles de T4 libre se han asociado con marcadores elevados de resistencia a la insulina (29). Las hormonas tiroideas tienen un efecto significativo sobre el metabolismo de la glucosa y el desarro- llo de resistencia a la insulina. En el hipoti- roidismo los datos disponibles sugieren que prevalece la resistencia a la insulina de los tejidos periféricos (6, 30).
A semejanza con Thiagarajan y col (31), no se encontró correlación de las pruebas ti- roideas con las variables antropométricas en estudio. Estos hallazgos difieren a lo reporta- do por la literatura (9,24,26,32), donde seña- lan que los niveles séricos de TSH aumentan en paralelo con el IMC, la CC y la adiposidad, existiendo una correlación negativa entre los valores de T4 libre y el IMC. Estas diferencias pudieran deberse, a que por las escasas pu- blicaciones de disfunción tiroidea en la edad escolar, se realizaron comparaciones con es- tudios que incluyeron preescolares y adoles- centes; es conocido que la composición cor- poral en relación a masa magra y adiposidad varía según el grupo etario (33).
Los valores de hormonas tiroideas no presentaron diferencias, en relación con el grado de maduración sexual y sexo, al igual como lo han señalado algunos autores ( 25, 27,32) . Todos los escolares con TSH elevada eran prepúberes. Algunos autores consideran que en condiciones normales, estos niños presentan una hipertirotropinemia fisiológi- ca y transitoria, debido a que es reversible al alcanzar el desarrollo puberal (9). Se ha descrito que sería la edad más que el estado puberal, lo que explicaría los niveles elevados de TSH encontrados en edades tempranas. En niños, el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides va progresivamente madurando, desde la gesta- ción hasta completar la pubertad (34).
A pesar de las limitaciones del estudio, como fueron el pequeño tamaño de la mues- tra, falta de valores de referencia de pruebas tiroideas propios de la población y no tener
un grupo control de escolares eutróficos, ra- zones por las cuales no se pueden establecer conclusiones definitivas, esta investigación es un modelo representativo de escolares con obesidad, cuyo procesamiento de hor- monas tiroideas se realizó con una misma técnica y equipo. En conclusión, se encon- tró una frecuencia elevada de hipotiroidismo en escolares con obesidad, comparable a la descrita a nivel internacional. Aunque existe discrepancia en la interpretación y en los ni- veles de las hormonas tiroideas en los niños con obesidad, se justifica su tamizaje en la evaluación de estos pacientes.
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