Fisiopatologia da Osteoporose

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Fisiopatologia da Osteoporose 
CÁLCIO 
○ O ser humano tem cerca de 1.000 g de cálcio (Ca) no 
organismo; 
 99% desse elemento compõe o osso, sob a forma de 
hidroxiapatita; e 1% permanece circulando no sangue, 
nas células e nos líquidos extracelulares 
 Mais abundante no meio extracelular comparado ao 
meio intracelular; 
○ O cálcio sérico (intravascular) está divido em 
porcentagem: 
 50% Ca iônico – cálcio disponível e ativo para fazer 
as suas funções 
Ex.: impulso nervoso 
 40% Ca ligado à Albumina (proteína que carreia o 
cálcio no sangue) 
- A afinidade do Ca-Alb é variável de acordo com o 
pH do meio: 
› Meio alcalótico: aumenta 
› Meio ácido: diminui (+ cálcio iônico disponível) 
 10% ligado a outros íons (ex.: citrato, fosfato, etc.) 
○ Já que 40% do Ca sérico está ligado a Alb., devemos 
calcular o Ca total corrigido, de acordo com a 
albumina sérica; 
 
 Em situações de hiperventilação (ex.: ansiedade), isso 
torna o sangue mais básico, devido a exalação de 
CO2 em grande quantidade, por consequência há o 
aumento da afinidade Ca-Alb., o que gera uma 
diminuição do cálcio iônico que causa sintomas de 
hipocalcemia reativa, como parestesia (formigamento) 
e contraturas involuntárias; 
○ A absorção do cálcio corre especialmente no 
duodeno e jejuno de forma dependente da vitamina D; 
○ Suas principais fontes é o leite e seus derivados, pois 
onde temos uma concentração e uma 
biodisponibilidade de cálcio mais elevada; 
 
○ Outras fontes: 
 Leite de cabra e leite de soja têm menor quantidade 
de cálcio, a não ser que sejam enriquecidos. 
 Polenguinho® e requeijão também têm pouco cálcio 
 Além desses alimentos, o restante da alimentação do 
dia costuma conter algo em torno de 300 mg de 
cálcio em dietas de homens, e 200 mg de cálcio em 
dietas de mulheres. 
 
○ Precisamos de uma ingestão de 1500mg/dia, que 
equivale a 3 copos de 300ml de leite em um dia; 
 Esse valor é passado para o paciente da seguinte 
forma: 
- Copos de leite; 
- Copos de iogurte; 
- Fatia grossa de queijo. 
○ Esse valor deve ser fracionado no decorrer do dia, visto 
que a absorção de cálcio é limitada a 30%; (cerca de 
3 porções ao dia) 
 
○ Uma vez que o cálcio é absorvido pelo organismo e se 
torna circulante, ele é reabsorvido a nível renal; 
 A reabsorção ocorre em todos os níveis: 
Túbulo Contorcido Proximal 
- Reabsorve 65%; 
- Ocorre de forma passiva; 
- Depende da natriurese e da volemia, logo, dietas ricas 
em Na causa um aumento da calciúria, perda de cálcio 
pela urina; (observar a dieta do paciente por completo) 
Alça de Henle 
- Reabsorve 20%; 
- Ocorre de forma passiva; 
- Depende da calcemia, logo, uma dieta rica em cálcio 
pode causar hipercalciúria (o contrário também pode 
acontecer); 
Túbulo Contorcido Distal 
- Reabsorve 15%; 
- Ocorre de forma ativa; 
- Depende dos hormônios PTH e Calcitriol (vit. D ativa); 
Há alimentos que possuem bastante cálcio em sua 
composição, no entanto o fornecimento de cálcio por 
esse alimento (capacidade de absorção) é pequeno. 
Ex.: folhas verdes, gergelim... 
 
 
FÓSFORO 
○ O fósforo também está presente a formação óssea, na 
forma de hidroxiapatita (85% do fosforo total), como o 
cálcio; e os 15% restantes de fosforo está presente no 
meio intracelular; 
○ O fósforo possui outras funções como composição da 
membrana celular e o sistema tampão (fosfato); 
○ Muitos alimentos são ricos em fósforo, como carne, 
leite/derivados, conservantes (alimentos 
industrializados), logo, dificilmente se tem uma 
queda do fósforo sérico em decorrência de uma baixa 
ingesta; 
○ A absorção ocorre no intestino de forma passiva; 
○ Devido a alta disponibilidade nos alimentos e sua fácil 
absorção, é preciso eliminar o fósforo para não ter 
excesso; 
 O mecanismo de fosfatúria ocorre através do PTH e 
do FGF-23, mantendo a homeostase do fósforo. 
VITAMINA D 
○ A vitamina D é produzida na pele bem como pode ser 
absorvida através dos alimentos; 
 VITAMINA D3 (colecalciferol): sintetizado na pele a 
partir de 1,7-de-hidrocolesterol (colesterol). Depende 
da exposição solar. 
- Com a exposição solar o colecalciferol vai sofrer uma 
hidroxilação hepática (adição de um radical 
hidroxila), formando a 25-OH-vitamina D. 
- Essa vai sofrer a adição de mais um radical hidroxila 
através de uma enzima renal denominada 1 
hidroxilase, formando a 1,25 (OH2)D3, que é o 
Calcitriol ou a vitamina D ativa, 
- Indivíduos que possuem uma baixa 
exposição/absorção do sol possuem uma menor 
dosagem de vit. D3, necessitando da prescrição 
dessa. 
Obs.: a melanina atrapalha a conversão de colesterol em 
vit. D3, logo, os negros se enquadram nesses grupos; 
 VITAMINA D2 (ergocalciferol): ingerida na forma de 
cogumelos, plantas 
- O ergocalciferol quando ingerido também sofre uma 
hidroxilação hepática, formando a 25-OH-vitamina D, 
que sofre a mesma influência do 1 hidroxilase 
mencionada anteriormente; 
- Não necessita da participação do sol. 
 
EFEITOS DA 25-OH-vitamina D (mediados pelo Calcitriol) 
○ É dividido em efeitos calcêmicos e não-calcêmicos; 
 CALCÊMICOS: 
- Aumenta absorção intestinal de Ca e P; 
- Aumenta a reabsorção renal de Ca no TCD; 
- Reduz a secreção de PTH – o PTH aumenta o cálcio 
sérico, que é prejudicial ao organismo pois causa 
hipercalcemia provocando arritmia cardíaca e 
convulsão; 
 NÃO-CALCÊMICOS: 
- Def. de vit. D é fator de risco cardiovascular – estudos 
observacionais 
- Parece reduzir o processo inflamatório autoimune no 
DM1 e reduzir a resistência à insulina no DM2 – estudos 
observacionais e epidemiológicos 
- Parece reduzir CA mama, colón, próstata – estudos 
epidemiológicos 
- Esclerose Múltipla, Art. Reumatoide, Dç. Alzheimer, 
Depressão – estudos epidemiológicos 
- Uso para terapêutico de Psoríase (formulações 
tópicas, p/ crianças) e Tuberculose (naqueles com 
deficiência) 
- Asma – melhora do controle em crianças 
- Diminuição de quedas e fraturas em idosos 
suscetíveis. 
○ A Endosociety (academia americana de 
endocrinologia) recomendou em 2011 (ainda valido) 
que a suplementação de vitamina D fosse feia penas 
para paciente que possui deficiência/insuficiência 
dessa substância, sendo eles: 
 Doenças ósseas: OP, Raquitismo, Hiperparatireoidismo 
1º 
 Má-absorção: bariátrica, doença intestinal 
inflamatória (DII) 
 Medicações: corticoides, fenitoína 
 Desordens granulomatosas: tuberculose 
 Condições clínicas: obesidade, idosos com história de 
quedas e fraturas, pacientes institucionalizados (não 
se expõem a luz solar), insuficiência renal crônica (IRC), 
insuficiência hepática. 
Diuréticos Tiazídicos (ex.: hidroclorotiazida) 
1- Atuam no TCD, bloqueando o carreador Na-
Cloreto, havendo perda de sódio e água nesse 
seguimento  como contraponto, o TCP 
reabsorve mais Na e água  e, portanto, mais Ca 
2- Aumentam a reabsorção de Ca no TCD 
CONCEITO: Tiazídicos diminuem a calciúria. 
Insuf. Renal Crônica 
1- Redução da filtração de Ca 
2- Redução do Calcitriol (a vit. D depende de 
hidroxilação renal p/ ser ativada) 
CONCEITO: Na IRC há hipocalcemia e hipocalciúria 
○ Deve-se ter cuidado ao realizar a suplementação, visto 
que o excesso pode causar intoxicação, que causa o 
excesso de cálcio sérico (hipercalcemia) e suas 
consequências no organismo. 
 
CALCITRIOL (1,25-di-hidroxi-vitamina D) 
○ É a vitamina D ativa, que se liga com maior afinidade 
ao VDR (receptor de vit. D) 
○ A conversão da vit. D em calcitriol depende do PTH 
(aumenta a conversão) e ocorre nos rins (pela 1-alfa-
hidroxilase) 
○ Aumenta a absorção intestinal de Ca (pela ação das 
calbindinas, proteína que absorve o Ca para célula 
intestinal) e de P 
○ Reduz a perda renal de Ca (no TCD) 
○ CAUSAS DE DEFICIÊNCIA: 
- IRC; 
- Deficiência de vitamina D importante (baixa ingesta de 
alimentos que possuem ergocalciferol, baixa exposição 
solar,muita melanina, idosos); 
- Hipoparatireoidismo (diminuição do PTH). 
PTH (paratormônio) 
○ Sintetizado na paratireoides 
○ A síntese aumenta quando: 
- Hipocalcemia 
- Hipovitaminose D 
- IRC (por apresentar hipocalcemia) 
 
○ Ações: manter a normalidade da calcemia; efeito 
fosfatúrico; 
○ Ele age estimulando a RANK ligante, estrutura produzida 
pelos osteoblastos, que faz com que haja maior 
formação de osteoclastos aumentando a reabsorção 
ósseo, gerando um aumento de disponibilidade de Ca 
sérico, mantendo a normo calcemia; 
 Ocorre especialmente em ossos corticais, que estão 
em grandes concentrações na coluna, no antebraço, 
e nas falanges; 
○ A ação do PTH ocorre também no TCD, aumentando a 
reabsorção de Cálcio, e no TCP, diminuindo a 
reabsorção de P; 
 
 
 
MECANISMOS DE FORMAÇÃO E REABSORÇÃO ÓSSEAS 
 
○ Osso trabecular corresponde a 20% da massa óssea e 
se encontra similar a uma rede. 
○ O osso cortical corresponde aos 80% restantes, e se 
encontra de forma mais compacta, envolvendo o osso 
trabecular; 
 É a região na qual o PTH possui preferência em agir, 
porem age também no trabecular. 
 
MARCADORES DO METABOLISMO ÓSSEO 
○ Existem três principais marcadores de formação que são 
importantes para mensuras como estar a formação 
óssea do paciente 
 FOSFATASE ALCALINA: transporta o P para o interior 
do osteoblasto, para que haja síntese mineral da 
matriz óssea, usando do P como matéria prima; 
 P1NP: reflete a formação do colágeno, que também 
faz parte da matriz óssea, pois provém da molécula 
pró-colágeno; 
- Se há um aumento do P1NP, por consequência, há 
um aumento do colágeno. 
 OSTEOCALCINA: produzida na fase final de 
formação óssea, influencia a mineralização óssea; 
○ Há também marcador de reabsorção óssea, 
denominados CTX; 
 O CTX é um marcador de clivagem do colágeno, que 
ocorre no momento da reabsorção óssea; 
 Esse marcador possui um papel interessante em 
pacientes com osteoporose em tratamento, pois nesse 
contexto é desejado que o CTX do paciente reduza, 
para que diminua a reabsorção, nos valores de <0,2 
ng/ml ou uma queda de 30% em 3 meses, possuindo 
também um valor prognóstico. 
 
DEFICIÊNCIA – quando a 25-hidrox dosada está 
abaixo de 20; 
INSUFICIÊNCIA – quando se encontra em 21 e 29; 
EXCESSO – acima de 80. 
Na IRC pode-se desenvolver: 
HIPERPARATIREOIDISMO TERCIÁRIO – que se traduz no 
aumento da autonomia da paratireoide produzindo 
exageradamente o PTH e aumento de cálcio; 
HIPERPARATIREOIDIMOS SECUNDÁRIO – há um 
aumento de PTH (menor que no terciário) e o Ca se 
encontra baixo, embora haja PTH elevado; 
EFEITOS DO ENVELHECIMENTO SOBRE OS OSSOS 
○ O envelhecimento gera muitas mudanças relacionadas 
aos ossos; 
MENOPAUSA / ANDROPAUSA 
○ Na menopausa ocorre uma insuficiência ovariana 
fisiológica, provocando uma queda no estrogênio; 
○ O estrogênio possui diversas ações em relação sobre 
os ossos: 
 Aumento da osteoprotegerina: diminui expressão de 
RANK ligante e, portanto, de osteoclastos; 
 Diminui a meia vida dos osteoclastos, ao sintetizar 
citocinas inflamatórias (TGF-beta: gera apoptose); 
 Aumenta o recrutamento de células progenitoras para 
a formação de osteoblastos; 
 Reduz apoptose dos osteoblastos; 
 Melhora a qualidade do colágeno; 
 Aumenta absorção intestinal de Ca e sua reabsorção 
tubular; 
 
○ No homem, o estrogênio participa de 70% da formação 
óssea (pela conversão periférica, através da enzima 
aromatase, de testosterona → estradiol), sendo os 30% 
restantes relacionados à testosterona; 
○ Como o homem não tem uma queda tão abrupta da 
testosterona conforme a idade pela andropausa 
comparada a mulher pela menopausa, a massa óssea 
se mantém mais preservada; 
○ A ação não esquelética da Testosterona: 
 A testosterona, por aumentar a massa magra e a força 
muscular, reduz o risco de quedas e fraturas; 
CORTISOL 
○ Com o envelhecimento, aumenta-se a atividade da 
enzima 11-beta-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 1 
(11-beta-HSD 1) que converte cortisona (cortisol 
inativo) em cortisol; 
 O cortisol precisa permanecer inativa, para que não 
se encontre em excesso no organismo e é convertida 
de acordo com a necessidade; 
 Com a idade, tem-se uma maior atividade dessa 
enzima ainda que não haja necessidade; 
○ Ações do Cortisol: 
 Destrói as conexinas. Essas estruturas são importantes 
para a comunicação intercelular das células ósseas, e 
sua destruição é estímulo para a reabsorção óssea; 
- Esse mesmo mecanismo ocorre no trauma quando 
possuímos uma fratura óssea 
 Aumenta a degradação da Vit. D e por consequência 
reduz absorção intestinal de Ca; 
 Piora a sarcopenia – perda de massa magra (risco de 
quedas e fraturas) sendo “trocado” por massa magra; 
 Existe aumento de RANK ligante e redução de 
Osteoprotegerina; 
○ O cortisol tem efeitos favoráveis à osteoporose seja 
pelos efeitos do envelhecimento seja pelo uso excessivo 
de corticoides (especialmente por mais de 3 meses). 
ESTRESSE OXIDATIVO 
○ Com o envelhecimento, aumenta-se o estresse oxidativo, 
consequentemente a produção de ROS – espécies 
reativas de oxigênio; 
○ As ROS precisam ser degradadas e para isso existe uma 
via protetora, no nosso organismo, denominada via 
FOX; 
 Essa é uma via de transcrição que produzem 
substâncias capazes de combater as ROS, mas que 
competem com a Betacatenina, ocasionando sua 
diminuição. 
 A Betacatenina, normalmente, bloqueia a esclerostina. 
A esclerostina, normalmente, bloqueia a via Wnt (a 
vida de formação dos osteoblastos). Portanto, em 
última análise: a betacatenina estimula a via Wnt. 
○ Logo, teremos: inibição da formação de osteoblastos e 
aumento de sua apoptose. 
MATRIZ OSSEA 
○ Com o envelhecimento, não só a massa óssea se 
prejudica, mas também a qualidade da matriz óssea 
que se torna mais frágil; 
○ Colágeno tipo 1, com o envelhecimento, torna-se 
menos resistente, alterando a microarquitetura óssea, 
favorecendo: microdanos, microfraturas, perda de 
osteócitos (o que também reduz o próprio reparo 
ósseo) 
 
OUTROS INTERFERENTES QUE CONTRIBUEM PARA A 
FISIOPATOLOGIA DA OSTEOPOROSE 
○ Alcoolismo: menor ingesta de Ca, aumento do cortisol, 
aumento de PTH 
○ Hiperparatireoidismo primário e terciário (que ocorre em 
IRC) / deficiência de Vit. D 
○ Hipertireoidismo: aumenta a reabsorção óssea 
○ Tabagismo: efeito anti-estrogênico 
○ História pregressa: como foi o pico de massa óssea 
(atingido entre 20-29 anos)? 
 Questionando a ingestão de Ca, exposição solar, 
atividade física, idade da menarca; 
- O sol que gera a transformação do colesterol para 
vit. D3 é o das 12hrs até as 15hrs, devendo o médico 
alertar sobre o tempo de exposição não ser muito 
longo, afim de evitar outras enfermidades; 
- Podemos fazer a substituição da exposição solar 
pela suplementação de vit. D; 
É valido lembrar que o tabagismo exerce efeito anti-
estrogênico, independentemente da idade. 
Um exemplo prático dessa informação é a seguinte: 
comparando 2 pessoas, uma de 65 e outra de 80 anos, 
e com a mesma massa óssea quantificada pela 
densitometria, observamos que o risco de fratura é maior 
nessa pessoa de 80 anos, evidenciando a alteração 
da microarquitetura óssea. 
○ História familiar de osteoporose e de fraturas – 70% da 
massa óssea é determinada geneticamente) 
○ IMC e altura – mulheres mais magras e baixas: risco maior 
de fraturas, devido a menor quantidade de massa 
muscular e o fato de o tecido adiposo exercer uma 
proteção contra fraturas; 
○ Medicamentos: corticoides e a fenitoína aumenta 
degradação de vitamina D; 
○ Doença osteometabólica que cursa com redução da 
massa óssea (T-score < -2,5) e desorganização da 
microestrutura do osso (má qualidade), causando 
redução da resistência do osso e maior fragilidade 
óssea, aumentando sobremaneira o risco de fraturas de 
fragilidade; 
○ O T- score é oque é medido, em desvio padrão, da 
densidade mineral óssea que se tem da paciente 
examinada comparada à da população jovem, 
quando essa comparação gera um desvio padrão 
menor que – 2,5.