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OBJETIVO 1. RECONHECER O ENVELHECIMENTO FISIOLÓGICO DO SISTEMA MUSCULAR E OSTEOARTICULAR. & OBJETIVO 2. DESCREVER AS ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS DA SENESCÊNCIA DO SISTEMA MUSCULAR E OSTEOARTICULAR. MUSCULAR A massa muscular diminui quase 50% entre os 20 e 90 anos, e a força muscular, que é máxima por volta dos 30 anos, sofre perda de 15% por década a partir dos 50 anos. Essa perda é mais acelerada, chegando a 30%, por década, aos 70 anos e, praticamente a metade aos 80 anos. Essa redução ocorre tanto em número quanto no volume das fibras. Entretanto, a força muscular do diafragma sofre pouca alteração, enquanto a força da musculatura da panturrilha diminui significativamente ao longo dos anos. Foi observada uma associação entre níveis baixos de vitamina D e fraqueza muscular, entretanto a concentração ótima para a função da musculatura continua desconhecida. Sabe-se que a suplementação de vitamina D traz benefícios na força muscular quando os níveis dessa vitamina estão abaixo de 20 ng/mℓ (50 nmol/ℓ). O trabalho muscular é necessário para a manutenção de quase todas as funções do corpo como postura, locomoção, respiração e digestão. A atividade física, independentemente da idade, aumenta a força e a velocidade muscular, além de prevenir perda óssea, quedas, hospitalizações e melhorar a função articular. Portanto, os profissionais devem estar aptos a identificar os indivíduos com baixa massa muscular e força, pois mesmo os mais frágeis podem melhorar seu desempenho com intervenções na atividade física. Os exercícios praticados com regularidade diminuem os fatores de risco para doenças cardíacas, diabetes e alguns tipos de câncer. Promovem o bem-estar, melhoram o ritmo do sono e alcançam benefícios para além do físico, como maior integração social, ajudando na esfera psicológica. Músculo esquelético O músculo esquelético é a maior massa tecidual do corpo humano. Com o envelhecimento, há uma diminuição lenta e progressiva da massa muscular, sendo o tecido nobre paulatinamente substituído por colágeno e gordura: Ela diminui aproximadamente de 50% (dos 20 aos 90 anos) ou 40% (dos 30 aos 80). Tal perda tem sido demonstrada: *Pela excreção da creatinina urinária, que reflete o conteúdo de creatina nos músculos e a massa muscular total; *Pela tomografia computadorizada, pela qual se observa que, após os 30 anos de idade, diminui a secção transversal dos músculos, há maior densidade muscular e maior conteúdo gorduroso intramuscular (alterações que são mais pronunciadas na mulher do que no homem); *Histologicamente detecta-se uma atrofia muscular à custa de uma perda gradativa e seletiva das fibras esqueléticas (o número de fibras musculares no velho é aproximadamente 20% menor do que no adulto, sendo o declínio mais acentuado em fibras musculares do tipo II que, de uma média de 60% em adultos sedentários, vai para menos de 30% após os 80 anos). Tal declínio está diretamente relacionado à diminuição da força muscular, acarretada pelo envelhecimento. Observou-se que a força de quadríceps aumenta progressivamente até os 30 anos, começa a declinar após os 50 anos e diminui acentuadamente após os 70 anos. Dados longitudinais indicam que a força muscular diminui ± 15% por década até a 6ª ou a 7ª década e aproximadamente 30% após esse período. Há relação inversa entre a força muscular e a velocidade de deambulação em ambos os sexos. Já a capacidade SP3 “ ” oxidativa do sistema musculoesquelético, pelo menos até a 7ª década de vida, está preservada. É esse declínio muscular idade-relacionado chamado de sarcopenia, termo que denota o complexo processo do envelhecimento muscular associado a diminuições da massa, da força e da velocidade de contração muscular. A etiologia da sarcopenia é multifatorial, envolvendo alterações no metabolismo do músculo, alterações endócrinas e fatores nutricionais, mitocondriais e genéticos. Recentemente demonstrou- se em camundongos que a sarcopenia está associada a mitocôndrias morfologicamente alteradas e disfuncionais decorrentes de uma reduzida mitofagia. Tais resultados, além de acrescentar subsídios à teoria mitocondrial-lisossomal do envelhecimento dos tecidos pós-mitóticos de longa vida, corroboram as duas principais estratégias não farmacológicas (restrição calórica e treinamento muscular, ambas as condições que sabidamente melhoram a função mitocondrial) para minorar a sarcopenia. O grau de sarcopenia não é o mesmo para diferentes músculos e varia amplamente entre os indivíduos. O mais significativo é saber que o declínio muscular idade- relacionado é mais evidente nos membros inferiores do que nos superiores, haja vista a importância daqueles para o equilíbrio, a ortostase e a marcha dos idosos. Estima-se que, após os 60 anos, a prevalência da sarcopenia seja da ordem de 30%, aumentando progressivamente com o envelhecimento. A partir dos 75 anos, o grau de sarcopenia é um dos indicadores da chance de sobrevivência do indivíduo. O envelhecimento está associado a uma diminuição da altura, do peso e do índice de massa corpórea (IMC). Vários estudos têm demonstrado que o NADIR (IMC associado à menor mortalidade relativa) é maior no idoso do que no adulto. Na velhice, a massa muscular relaciona-se à força e esta, por sua vez, à capacidade funcional do indivíduo. A sarcopenia, desenvolvendo- se por décadas, progressivamente diminui a capacitação física, acabando por comprometer as atividades da vida diária e de relacionamento, por aumentar o risco de quedas, levando, por fim, a um estado de dependência cada vez mais grave. A sarcopenia contribui para outras alterações idade- associadas como, por exemplo, menor densidade óssea, menor sensibilidade à insulina e menor capacidade aeróbica. Longevos e velhos fragilizados têm menor musculatura esquelética – fruto do desuso, de doenças, da subnutrição e dos efeitos acumulativos da idade. Daí a necessidade de se traçarem estratégias para a manutenção da massa muscular com o envelhecimento. Em indivíduos sedentários, a massa magra é a principal consumidora de energia e, portanto, sua diminuição pelo envelhecimento faz com que sejam menores as necessidades energéticas. Assim, é fato que a força muscular, a área de secção transversal do músculo e a relação entre ambas diminuem com o envelhecimento; todavia, essas alterações quantitativas só explicam parcialmente a perda de força idade-relacionada, uma vez que se tem demonstrado que algumas alterações fenotípicas presentes no músculo senescente estão relacionadas com transcrição gênica alterada. A musculatura esquelética do velho produz menos força e desenvolve suas funções mecânicas com mais “lentidão”, dado que a excitabilidade do músculo e da junção mioneural está diminuída; há contração duradoura, relaxamento lento e aumento da fatigabilidade. A diminuição da força muscular na cintura pélvica e nos extensores dos quadris resulta em maior dificuldade para a impulsão e o levantarse; ao mesmo tempo, a diminuição da força da mão e do tríceps torna mais difícil o eventual uso de bengalas. Todavia, nem a reduzida demanda muscular, tampouco a perda de função associada, são situações inevitáveis do envelhecimento, uma vez que podem ser minimizadas e até revertidas com o condicionamento físico. Assim, exercícios mantidos durante a vida podem evitar em grande parte as deficiências musculares idade-relacionadas: exercícios aeróbicos melhoram a capacidade funcional e reduzem o risco de se desenvolver o diabetes tipo 2 na velhice; exercícios de resistência aumentam a massa muscular no idoso de ambos os sexos, minimizando, e mesmo revertendo, a síndrome de fragilidade física presente nos mais longevos. Fechando o ciclo saúde-nutrição-atividade física, restadizer que uma ingestão proteica diária inadequada resulta em maior perda de massa muscular. Cada vez mais se reconhece a deterioração de funções mitocondriais (genéticas, bioquímicas e bioenergéticas) na gênese de alterações fenotípicas associadas ao envelhecimento normal. Mutações deletérias no genoma mitocondrial acumulam-se exponencialmente com o envelhecimento de nervos e músculos, nos quais se detecta perda de fibras e atrofia; há aumento exponencial no número de fibras deficientes em citocromo-oxidase a partir da 4 a década de vida. O estresse oxidativo, reduzindo a permeabilidade da membrana mitocondrial, tem sido responsabilizado pela liberação do citocromo C e pela iniciação da apoptose. As mutações do DNA mitocondrial têm sido ligadas a transtornos como convulsões, acidente vascular encefálico, atrofia óptica, neuropatia, miopatia, cardiomiopatia, surdez neurossensorial e diabetes melito; também têm um papel importante no processo de envelhecimento e em doenças neurodegenerativas, como as doenças de Parkinson e Alzheimer. Urge reconhecermos as síndromes clínicas sugestivas de disfunções mitocondriais. A razão das fibras musculares dos tipos I e II altera-se com o envelhecimento; todavia, isso não se traduz em uma enfermidade muscular incapacitante. Por outro lado, a conhecida diminuição da resistência muscular com a idade, em situações estressantes (doença aguda, por exemplo), pode ser causa de rápido descondicionamento, o que vem a exigir maior atenção e uma intervenção mais pronta em idosos, sob o risco de maior imobilidade, menor estabilidade postural, quedas etc. No transcorrer da vida ocorrem alterações na cinemática e na cinética da marcha, mas é principalmente após os 70 anos que tais alterações passam a ter significado clínico. Há alterações posturais, como cifose, redução da lordose lombar e desenvolvimento de valgismo nos quadris, com alargamento da base de apoio. A marcha do idoso difere da do adulto entre outros fatores, pelo menor comprimento dos passos, pela menor extensão dos joelhos, por menor força na flexão plantar dos tornozelos e por menor velocidade dos passos. Em uma avaliação clínica – reconhecendo que o envelhecimento traz consigo um decréscimo na informação sensorial, um retardo nas respostas e outras limitações musculoesqueléticas – podemos constatar que cerca da metade dos longevos (≥ 85 anos) relatam não ter dificuldade para a marcha; também é possível reconhecer em ± 20% deles o que poderíamos chamar de transtorno senil (idiopático) da marcha. Infelizmente muitos adultos e idosos aceitam os transtornos da marcha e a diminuição da mobilidade como mudanças “normais” do envelhecimento. Nesse contexto se está muito mais no campo das patologias a serem identificadas e tratadas do que em uma zona de penumbra. Em idosos, o estudo da relação entre força e performance física não é linear; daí decorre, em indivíduos “fortes”, a não correlação entre força dos membros inferiores e velocidade da marcha, ao contrário dos “fracos”, nos quais é nítida tal associação. Assim, pequenas alterações na capacitação fisiológica podem ter efeitos marcantes no desempenho de indivíduos fragilizados. Ressalte-se que a menor capacidade de trabalho muscular é um dos primeiros sinais da velhice, afetando em última instância a capacidade laboral, a atividade motora e a adaptabilidade ao ambiente; por outro lado, os exercícios, melhorando a função muscular, reduzem a frequência de quedas, contribuindo assim para a manutenção da independência e de melhor qualidade de vida para os idosos. Atualmente aceitamos que o envelhecimento muscular resulta de alterações no equilíbrio entre o potencial miogênico e a atividade fibrótica, uma vez que o músculo senescente apresenta reduzida capacidade de reparo/regeneração, vindo a tornar-se progressivamente fibrótico. Entre as bases do fenômeno observa-se grande redução na expressão da sintase do óxido nítrico e sabe-se que, no músculo jovem, altos níveis de óxido nítrico aumentam o número das células satélites (= população específica de células estaminais presentes no músculo totalmente diferenciado) que inibem a extravasão de leucócitos para o músculo. Viu-se que a diminuição na produção do óxido nítrico durante o envelhecimento muscular possibilita um aumento dos macrófagos anti- inflamatórios M2a (são macrófagos ativados por citocinas para o fenótipo M2 e, em sequência, M2a), o que vem promover ainda mais a fibrose. Demonstrou- se que a mudança dos macrófagos musculares para o fenótipo M2a é fortemente influenciada pela idade das células hematopoiéticas das quais provêm. Tudo indica que a fibrose no músculo senescente seja consequência de um estado de inflamação crônica de baixo grau e que células, de diferentes linhagens, possam interagir na regulação de tal fenômeno. No estudo da fisiopatologia da sarcopenia foi mostrado que alterações na síntese de proteínas musculares contráteis explicam algumas características clínicas da sarcopenia, notadamente a perda de força e o fatigamento precoce. Já outro pesquisador demonstrou que a expressão do fator de crescimento e de diferenciação miostatina – que suprime o crescimento muscular – correlaciona-se negativamente à massa corpórea magra, enquanto o envelhecimento está diretamente associado a maior expressão da miostatina. Em outras palavras, a miostatina sérica é um marcador biológico da sarcopenia. Em sequência, um terceiro demonstrou que marcantes alterações idade-relacionadas ocorrem nas cadeias leves da miosina (MLC); identificaram, ainda, um extraordinário aumento da isoforma MLC2 do tipo lento, restrito às fibras musculares senescentes, além de confirmarem o processo de transformação de fibras rápidas para lentas durante o envelhecimento celular. Esses dados sugerem a isoforma MLC2 lenta como um possível marcador para o tipo de fibra muscular da sarcopenia. Por fim, embora se reconheça que a sarcopenia não seja intrinsecamente irreversível com o envelhecimento, não tem sido possível demonstrar que os exercícios físicos per se possam preveni-la, sobretudo nos indivíduos com 70 anos ou mais. Por outro lado, há dados promissores sobre uma terapia gênica humana que evite seus efeitos. Até que essas descobertas se concretizem, a intervenção sobre o estilo de vida de nossos idosos representa a chave- mestra da atuação geriátrico-gerontológica. OSTEOARTICULAR Osso O tecido ósseo é um sistema orgânico em constante remodelação, fruto dos processos de formação (pelos osteoblastos) e reabsorção (pelos osteoclastos). Nas duas primeiras décadas de vida, predomina a formação e há um incremento progressivo da massa óssea; após a soldadura das epífises, persiste ainda um predomínio construtivo, se bem que em menor ritmo, e o ser humano alcança sua maior massa óssea na quarta década da vida: é o chamado “pico de massa óssea”. A partir daí, praticamente, estabiliza-se a taxa de formação, enquanto a de reabsorção aumenta. Por conseguinte, passa a ocorrer perda progressiva, absoluta, da massa óssea até então presente: é a “osteopenia fisiológica”. Muitos consideram que tal pico ocorre aproximadamente aos 25 anos, uma vez que daí até os 35 anos o incremento é muito pequeno. De toda forma, admite-se que 90% da massa óssea seja alcançada próximo aos 18 anos de idade. Embora muito se sabia sobre as BMU (unidades multicelulares ósseas) cada vez fica mais evidente que quaisquer considerações sobre o “osso” devam levar em conta o esqueleto apendicular e o esqueleto axial, o osso cortical e o osso trabecular (este último tem uma atividade metabólica cerca de 8 vezes maior que a do osso cortical), a “maturação” do esqueleto pela ação dos hormônios sexuais e o papel do estrógeno em ambos os sexos,dentre outras. A atrofia óssea com o envelhecimento não se faz de modo homogêneo, pois, antes dos 50 anos, perde-se, sobretudo, osso trabecular (principalmente trabéculas de menor importância estrutural) e, após essa idade, osso cortical (também aqui lamelas de menor importância localizadas na superfície endosteal). A cada 7 a 10 anos “renovamos” todo nosso esqueleto. A perda de massa óssea por involução ocorre, sobretudo, na mulher pós-menopausada (a falta do freio estrogênico libera a voracidade dos osteoclastos) e no velho; trata-se de um fenômeno relacionado à idade que acomete ambos os sexos e tem como mecanismo predominante a menor formação óssea, em um contexto no qual sobressaem o paratormônio e a vitamina D. Os idosos são potencialmente vulneráveis a um balanço cálcico negativo e às osteopenia/osteoporose em decorrência da hipovitaminose D. Se obtêm a vitamina D por meio de uma adequada alimentação e principalmente pela produção endógena da pele sob exposição solar. Dependendo do tempo de exposição solar e do grau de pigmentação da pele, mais de 80% dessa vitamina poderá ser sintetizada a partir do 7-desidrocolesterol da pele. Todavia, muitos fatores contribuem para não se ter tal “rendimento” na velhice – dentre eles institucionalização, menor mobilidade, uso de vários agasalhos, menor exposição voluntária ao sol, maior tempo em interiores etc. Significativamente, acresça- se a isso o fato de a pele envelhecida, sob idêntica exposição solar, produzir menor quantidade de vitamina D do que a pele do adulto jovem (indivíduos com 70 anos ou mais produzem apenas 25 a 30% da quantidade produzida pelos jovens). Sabe-se, ainda, que o envelhecimento traz consigo menor produção da 1α-hidroxilase renal, enzima responsável pela introdução da segunda hidroxila no 25(OH)D, originando o calcitriol, sua forma mais ativa (1,25 (OH)2D). Por conseguinte, os idosos, tendo uma reduzida produção endógena do calcitriol, passam a depender mais das fontes alimentares. Entretanto, o que se observa é que, anos de uma monotonia alimentar quase sempre parca no consumo de alimentos ricos em vitamina D – e que são poucos – acabam por estabelecer, com frequência, os déficits encontrados na velhice. Destaque-se ainda que haja associação direta entre déficits dessa vitamina, condições de fraqueza muscular e depressão na velhice, além de se discutirem cada vez mais suas ações não relacionadas ao metabolismo osteomineral, uma vez que seus receptores estão presentes em várias células/tecidos de diferentes órgãos (fígado, estômago, intestino, rins, músculos, tireoide, alvéolos pulmonares, mamas e neurônios cerebrais, entre outros). Sabe-se hoje que níveis inadequados de vitamina D têm alta prevalência na velhice, mesmo em países tropicais, como o Brasil. Cartilagem articular A cartilagem articular (CA), produto de secreção dos condrócitos, é formada por matriz de colágeno tipo II altamente hidratada, conjuntamente com agregados de proteoglicanos (macromoléculas organizadas em uma complexa estrutura aniônica que atua como uma verdadeira mola biológica). Os proteoglicanos têm rápido ritmo metabólico, ao contrário da quase fixidez do colágeno. O colágeno tipo II – há pelo menos 28 tipos de colágeno descritos – é a mais abundante proteína fibrilar presente na cartilagem articular, perfazendo cerca de 90% do conteúdo de colágeno aí existente. Evidências mostram que a síntese e a degradação do colágeno tipo II associam-se com a matriz pericelular e mantêm-se em um estado de equilíbrio dinâmico ao longo dos anos, não apresentando as alterações moleculares comumente associadas à osteoartrite. A composição e a organização estrutural entre colágeno e proteoglicanos são os responsáveis pelas características de resistência, elasticidade e compressibilidade da cartilagem articular, tecido extraordinário que amortece e dissipa forças recebidas, além de reduzir a fricção. O principal tipo de proteoglicano presente na cartilagem articular (CA) é o agrecano, constituído por um núcleo proteico ao qual se aderem muitas cadeias de sulfato de condroitina, com predomínio daquelas 4 ou 6-sulfatadas. O envelhecimento cartilaginoso traz consigo menor poder de agregação dos proteoglicanos, aliado a menor resistência mecânica da cartilagem; o colágeno adquire menor hidratação, maior resistência à colagenase e maior afinidade pelo cálcio. A modificação não enzimática de proteínas tissulares por açúcares redutores é uma característica marcante do envelhecimento. No envelhecimento cartilaginoso a rede colágena torna-se cada vez mais rígida, paralelamente ao fato de apresentar níveis elevados de pentosidina (um dos produtos de glicação avançada- AGES) que compreende um conjunto de moléculas heterogêneo de formação não enzimática que são capazes de modificar, irreversivelmente, propriedades químicas e funcionais de diversas estruturas biológicas. Tanto na cartilagem velha quanto naquela experimentalmente enriquecida com AGES (produtos de glicação avançada), a taxa da síntese dos proteoglicanos foi inversamente proporcional ao grau de glicação. Assim, o aumento idade-relacionado dos AGES explica, em parte, o declínio na capacidade de síntese cartilaginosa. Os condrócitos sofrem a ação reguladora de mediadores pré-catabólicos (metaloproteases e citocinas que promovem a degradação cartilaginosa) e pró-anabólicos (fatores de crescimento que ativam mecanismos de regeneração). Os principais agentes da degradação cartilaginosa são as metaloproteases (MMP), enzimas zinco-dependentes distribuídas em três grupos: colagenases, gelatinases e estromelisinas; bloqueando suas ações temos os inibidores tissulares das MMP (metaloproteases). Das citocinas, destaca-se a ação catabólica da interleucina-1, da interleucina-6 e do TNF-α (fator de necrose tumoral alfa). Dos fatores anabólicos, destacam-se as ações do IGF-1 (insulin-like growth factor-1) e do TGF-β (transforming growth factor-β) na formação de cartilagem articular e na síntese de proteoglicanos. Com o envelhecimento da CA (cartilagem articular) reconhecem-se muitas alterações na estrutura do agrecano e dos agregados multimoleculares que ele forma com o hialuronato, fruto de processos anabólicos e catabólicos geridos por eventos celulares e extracelulares, em uma extensão que varia segundo o tipo, a articulação, o local e a profundidade considerada. Assim, a síntese e o turnover de agregados sofrem influência da idade e do local de origem (p. ex., ela não é a mesma na CA e no menisco do mesmo joelho). A estabilidade da CA (cartilagem articular) depende das atividades biossintéticas dos condrócitos que se contrapõem à degradação normal das macromoléculas da matriz. A estimulação mecânica de condrócitos articulares humanos in vitro aumenta a produção de agrecanos mRNA, enquanto diminui a de metaloproteinase-3 mRNA, em um processo que envolve integrinas, ativação de canais iônicos e interleucina-4. Essa resposta condroprotetora ao estímulo mecânico não ocorre em condrócitos provenientes de cartilagens osteoartríticas. Embora estresses mecânicos e químicos possam ter efeitos desastrosos sobre a integridade estrutural da cartilagem, eles parecem ser determinantes apenas para alguns indivíduos, não explicando o declínio irreversível, idade-dependente, das respostas aos fatores de crescimento dos condrócitos e à síntese da matriz intersticial. Essas alterações, também observadas em cultura de células, refletem mais um processo intrínseco do envelhecimento do condrócito. Sabe-se que os condrócitos de idosos têm menor capacidade de proliferação e possibilidade reduzida de formar tecido novo. A hipótese de que o envelhecimento celular esteja regulado por um relógio biológico intrínseco associado àsalterações nos telômeros motivou estudos semelhantes nos condrócitos. Observou-se que, com o aumento da idade, ocorre um decréscimo tanto da atividade mitótica quanto do comprimento médio do telômero, ao lado de maior atividade da β- galactosidase (um marcador de senescência). Esses achados comprovam a ocorrência de senescência na capacidade replicativa dos condrócitos in vivo, o que explica, em parte, a associação entre idade e osteoartrite (OA). Envelhecimento e degeneração da cartilagem articular na osteoartrite são processos distintos; todavia, há uma forte associação entre a idade e a incidência e prevalência da OA. Ao contrário da impressão inicial, a apoptose de condrócitos não é um fenômeno generalizado que ocorre com o envelhecimento da cartilagem humana (tampouco na osteoartrite). A cartilagem arterial tem uma capacidade reparadora limitada, que mais ainda se estreita com o envelhecimento e/ou quando da eclosão de condições degenerativas. A função reparadora dos condrócitos diminui progressivamente com a idade, o que é demonstrado por uma síntese decrescente de agrecanos e por menor capacidade para a formação de agregados moleculares de grande tamanho; demonstrou-se também que estresses oxidativos contribuem para a senescência dos condrócitos (fato que explica, também em parte, o maior risco de osteoartrite com a idade). Assim, é a idade do indivíduo a principal responsável pela composição da cartilagem. Compreende-se o porquê de serem as doenças articulares as mais frequentes na velhice. Estudos em cartilagem humana femoral mostram que alterações em sua composição química são mais pronunciadas do nascimento até os 20 anos de idade, período em que diminui o conteúdo dos dissacarídeos 4-sulfatos. Com o progredir da idade, diminui a espessura da cartilagem e a composição predominante passa a ser de 6- sulfatos. Com referência ao sexo, sabe-se que o volume da cartilagem dos joelhos é muito maior no homem do que na mulher, em uma diferença tão significativa que não se explica apenas pela diferença de tamanho do corpo e dos ossos envolvidos; com o envelhecimento ela se acentua mais ainda, sugerindo que isso decorra tanto do desenvolvimento da cartilagem quanto de sua perda na velhice. Nos discos intervertebrais a degeneração aumenta com o envelhecimento, estando aumentados a fibronectina e seus fragmentos, substâncias que estimulam as células para a produção de metaloproteases e citocinas que inibem a síntese de matriz intercelular. A degeneração discal compreende rupturas estruturais grosseiras e alterações na composição da matriz; demonstrou-se que sobrecargas mecânicas moderadas e repetidas, sobretudo nos discos de indivíduos dos 50 aos 70 anos, podem ser a causa inicial do processo. Por outro lado, há cada vez mais evidências de que fatores genéticos desempenham importante papel na patogênese da degeneração discal na velhice. Assim, o genótipo COLIA1Sp1 (gene do colágeno tipo Iα1) constitui um fator de risco genético para a discopatia na velhice. Em seu polimorfismo, o COLIA1 associa-se à densidade óssea e às fraturas. Os condrócitos articulares humanos secretam várias proteínas envolvidas na biogênese da cartilagem, dentre elas a YKL-40 (também conhecida como glicoproteína-39 da cartilagem humana, entre outros), que é a principal proteína secretada em cultura de condrócitos e sinoviócitos humanos. Seus níveis plasmáticos são semelhantes em ambos os sexos e estão altamente correlacionados com a idade; sabe-se não ter relação com o índice de massa corpórea, tampouco com a proteína C reativa sérica. Demonstrou-se estabilidade dos níveis plasmáticos da YKL-40 em indivíduos saudáveis durante 10 anos de acompanhamento. Têm-se estudado as alterações da YKL-40 em pacientes com diferentes tipos de câncer e em portadores de doenças não malignas que cursam com inflamação, remodelação tissual e fibrose. Atualmente pode-se dizer que a YKL-40 é uma das proteínas da fase aguda do soro, portanto, um biomarcador do processo inflamatório, sendo produzida localmente por neutrófilos e macrófagos. Por diferir da proteína C reativa (que é produzida por hepatócitos em resposta ao aumento da IL-6), acresce importantes informações sobre o processo inflamatório em curso. Evidências mostram que a determinação da YKL-40 possa ter abrangente utilidade clínica em variadas patologias (neoplasias malignas, doenças cardiovasculares, diabetes melito, doenças reumáticas, doenças inflamatórias intestinais, fibrose hepática, entre outras). Mais, um elevado nível plasmático de YKL-40 é um biomarcador independente de mortalidade em pacientes com diferentes patologias hospitalizados em situações de urgência. Enfim, as funções biológicas da YKL-40 ainda precisam ser compreendidas, uma vez que desconhecemos os mecanismos e os estímulos que levam a maior expressão e síntese dessa proteína. De todo modo reconhece-se nela importante papel na remodelação/degradação da cartilagem. Adicionalmente tem-se estudado a YKL-39, quitinase também abundantemente secretada por condrócitos in vivo e in vitro, que parece ser um marcador mais acurado da ativação dos condrócitos nos pacientes com osteoartrite inicial do que a YKL-40 (que se expressa em adultos normais, na osteoartrite, na artrite reumatoide e em muitas outras doenças). Embora seja tentador considerar-se a YKL-39 como um marcador, sobretudo, da remodelação da matriz cartilaginosa, ressalta-se que as funções fisiológicas de ambas chitinases ainda são pouco compreendidas. Articulação diartrodial Sede dos principais processos reumáticos na velhice, a articulação diartrodial caracteriza-se por apresentar membrana sinovial (um tecido conjuntivo vascular que reveste a superfície interna da cápsula articular e é responsável pela elaboração da sinóvia). A sinóvia (líquido sinovial) pode ser considerada um dialisado do plasma sanguíneo com a adição de um mucopolissacarídeo ácido não sulfatado, o ácido hialurônico (que é seu principal constituinte). A sinóvia não apenas lubrifica a articulação como também desempenha importante papel na nutrição da cartilagem articular. Sabe-se que o ácido hialurônico intervém na regularização de várias atividades celulares (p. ex. efeito estimulador sobre o metabolismo dos condrócitos). A membrana sinovial compreende três camadas, no sentido do lúmen articular para a cápsula fibrosa, que são: a íntima (zona avascular formada por uma camada superficial de células, com espessura normal de 1 a 3 células, chamadas de células limitantes), a subíntima (rica em células e vasos) e a subsinovial (que separa a subíntima do tecido fibroso capsular e é constituída por um tecido conjuntivo frouxo). Não há uma estrutura, tipo membrana basal, que separe a íntima das camadas subjacentes; também não há substância intercelular entre as células limitantes, de forma que a sinóvia circula livremente ente elas e as demais camadas. As células limitantes são de 2 tipos: as de tipo A (que se assemelham a macrófagos e têm funções fagocitárias); e as de tipo B (parecidas com fibroblastos e que exercem funções secretoras). Ao lado delas vê-se uma legião de células intermediárias (verdadeiras formas de transição entre os tipos A e B, que alguns denominam de células C). Com referência à membrana sinovial, considerou-se que ela não se alteraria com a idade; demonstrouse que, após os 20 anos de idade, há maior quantidade de estroma abaixo das células limitantes, o qual se apresenta mais espesso e denso. Em um estudo morfológico (dos 15 aos 56 anos) da membrana sinovial de joelhos humanos normais à inspeção, evidenciou-se um aumento do colágeno com o envelhecimento, e que células limitantes do tipo secretor, presentes em todas as idades, estão hipertrofiadas nos maisvelhos e que as do tipo macrofágico aumentam com a idade; que nos mais velhos as vilosidades são mais numerosas, enquanto a rede vascular e a distribuição celular apresentam-se de modo menos regular; que ocorrem grandes áreas de superfície sinovial desprovidas de células, além de feixes de colágeno expostos na cavidade articular. Com referência ao líquido sinovial, observou-se que as concentrações dos sulfatos de condroitina (C6S e C4S), do ácido hialurônico (AH) e da razão C6S:C4S variam com a idade. Os maiores valores são encontrados dos 20 aos 30 anos e decrescem progressivamente com o envelhecimento. Há também nítida diferença sexual, pois as mulheres apresentam concentração dos CS significativamente menor daquela constatada nos homens (já a alteração do AH não é significativa). A ampliação desses conhecimentos tem maior importância quando da interpretação das alterações associadas às patologias articulares, sobretudo a artrite reumatoide e a osteoartrite, pois, com base em tais informações, é possível distinguir os fenômenos patológicos dos eventos normais, relacionados idade e sexo. OBJETIVO 3. DESCREVER O PROCESSO DE MINERALIZAÇÃO ÓSSEA E OS HORMÔNIOS ENVOLVIDOS. O processo pelo qual o osso se forma é chamado ossificação ou osteogênese. A formação óssea ocorre em quatro situações principais: (1) na formação inicial dos ossos no embrião e feto, (2) no crescimento dos ossos durante a infância e adolescência até chegar ao tamanho adulto, (3) na remodelação do osso (substituição de tecido ósseo velho por novo ao longo da vida) e (4) no reparo de fraturas que acontecem ao longo da vida. FORMAÇÃO ÓSSEA INICIAL NO EMBRIÃO E NO FETO Primeiramente, vamos considerar a formação óssea inicial no embrião e no feto. O “esqueleto” embrionário, composto, em princípio, por mesênquima na forma geral de ossos, é o local onde a formação de cartilagem e a ossificação ocorrem durante a sexta semana do desenvolvimento embrionário. A formação óssea segue um de dois padrões. Os dois padrões de formação óssea, que envolvem a substituição de um tecido conjuntivo preexistente por osso, não produzem diferenças na estrutura dos ossos maduros, e são simplesmente métodos diferentes de desenvolvimento ósseo. No primeiro tipo de ossificação, chamado ossificação intramembranosa, o osso se forma diretamente dentro do mesênquima, o qual é disposto em camadas finas como folhas de papel que lembram membranas. No segundo tipo, ossificação endocondral, o osso se forma dentro da cartilagem hialina que se desenvolve a partir do mesênquima. Ossificação intramembranosa A ossificação intramembranosa é o mais simples dos dois métodos de formação óssea. Os ossos planos do crânio, a maioria dos ossos faciais, a mandíbula e a parte medial da clavícula são formados dessa maneira. Além disso, os fontículos (moleiras) que ajudam o crânio fetal a passar pelo canal vaginal endurecem posteriormente à medida que vão sofrendo ossificação intramembranosa, que ocorre da seguinte maneira: - Desenvolvimento do centro de ossificação. No local em que o osso vai se desenvolver, mensagens químicas específicas fazem com que as células do mesênquima se agrupem e se diferenciem, primeiramente em células osteogênicas e, depois, em osteoblastos. O local dessa aglomeração é chamado centro de ossificação. Os osteoblastos secretam a matriz extracelular orgânica do osso até ficarem circundados por ela. - Calcificação. Em seguida, a secreção de matriz extracelular cessa e as células, agora chamadas osteócitos, encontramse nas lacunas e estendem seus processos citoplasmáticos estreitos pelos canalículos que irradiam para todas as direções. Em poucos dias, cálcio e outros sais minerais são depositados e a matriz extracelular endurece ou calcifica (calcificação). - Formação das trabéculas. Conforme a matriz extracelular óssea vai se formando, ela se desenvolve em trabéculas que se fundem umas com as outras para formar osso esponjoso ao redor da rede de vasos sanguíneos no tecido. O tecido conjuntivo associado aos vasos sanguíneos nas trabéculas se diferencia em medula óssea vermelha. - Desenvolvimento do periósteo. Junto com a formação das trabéculas, o mesênquima se condensa na periferia do osso e se transforma em periósteo. Por fim, uma fina camada de osso compacto substitui as camadas superficiais do osso esponjoso, porém o osso esponjoso permanece no centro. Muito do osso recém- formado é remodelado (destruído e reformado) pelas transformações que o osso sofre para chegar a seu tamanho e forma adultos. Ossificação endocondral A substituição da cartilagem por osso é chamada ossificação endocondral. Embora a maioria dos ossos do corpo seja formada dessa maneira, o processo é observado melhor no osso longo, ocorrendo da seguinte maneira: - Desenvolvimento do modelo de cartilagem. No local onde o osso será formado, mensagens químicas específicas fazem com que células no mesênquima se aglomerem no formato do futuro osso e, em seguida, se desenvolvam em condroblastos. Os condroblastos secretam matriz extracelular cartilaginosa, produzindo um modelo de cartilagem que consiste em cartilagem hialina. Uma cobertura chamada pericôndrio se desenvolve em torno do modelo de cartilagem. - Crescimento do modelo de cartilagem. Quando os condroblastos se encontram profundamente imersos na matriz extracelular cartilaginosa, eles passam a ser chamados condrócitos. O comprimento do modelo de cartilagem cresce pela divisão celular contínua dos condrócitos, acompanhada por mais secreção de matriz extracelular cartilaginosa. Este tipo de crescimento cartilaginoso, chamado crescimento intersticial (endógeno) (crescimento a partir de dentro), resulta em crescimento em comprimento. Em contraste, o crescimento da cartilagem em espessura decorre principalmente pelo depósito de material de matriz extracelular na superfície cartilaginosa do modelo por novos condroblastos que se desenvolvem a partir do pericôndrio. Esse processo é chamado crescimento por aposição (exógeno), o que quer dizer crescimento na superfície externa.. Com o crescimento do modelo de cartilagem, os condrócitos na sua região média hipertrofiam (aumentam de tamanho) e a matriz extracelular cartilaginosa circundante começa a calcificar. Os outros condrócitos dentro da cartilagem em calcificação morrem porque os nutrientes não podem mais ser difundidos com rapidez suficiente pela matriz extracelular. Os espaços deixados pelos condrócitos mortos formam pequenas cavidades chamadas lacunas. - Desenvolvimento do centro de ossificação primário. A ossificação primária ocorre para dentro, a partir da superfície externa do osso. Uma artéria nutrícia penetra no pericôndrio e no modelo de cartilagem em calcificação por um forame nutrício na região média do modelo cartilaginoso, estimulando as células osteoprogenitoras no pericôndrio a se diferenciarem em osteoblastos. Uma vez que o pericôndrio começa a formar osso, passa a ser chamado periósteo. Próximo ao meio do modelo, capilares periosteais crescem pela cartilagem calcificada em desintegração, induzindo o crescimento do centro de ossificação primário, que consiste em uma região onde tecido ósseo vai substituir a maioria da cartilagem. Em seguida, os osteoblastos começam a depositar matriz extracelular óssea sobre os remanescentes da cartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso. A ossificação primária se espalha a partir dessa localização central em direção às duas extremidades do modelo cartilaginoso. - Desenvolvimento da cavidade medular. Enquanto o centro de ossificação primário cresce em sentido às extremidades ósseas, os osteoclastos degradam parte das recémformadas trabéculas de osso esponjoso. Essa atividadedeixa na diáfise uma cavidade, a cavidade medular. Por fim, grande parte das paredes da diáfise é substituída por osso compacto. - Desenvolvimento dos centros de ossificação secundários. Quando ramos da artéria epifisial penetram na epífise, são desenvolvidos centros de ossificação secundários, em geral próximo ao momento do nascimento. A formação óssea é similar àquela que ocorre nos centros de ossificação primários. Entretanto, nos centros de ossificação secundários, o osso esponjoso permanece no interior das epífises (não ocorre formação de cavidades medulares). Em contraste à ossificação primária, a ossificação secundária procede para fora, a partir do centro da epífise, em sentido à superfície externa do osso. - Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial (de crescimento). A cartilagem hialina que reveste as epífises se torna a cartilagem articular. Antes da idade adulta, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e as epífises como lâmina epifisial (de crescimento), região responsável pelo crescimento em comprimento dos ossos longos, o que será abordado em um momento posterior. Hormônios Hormônios são essenciais para o crescimento ósseo. O hormônio do crescimento, secretado pela adeno- hipófise, aumenta o crescimento tecidual geral, incluindo o crescimento ósseo geral, por estimulação do crescimento intersticial da cartilagem e o crescimento ósseo aposicional. Prejuízos na secreção do hormônio do crescimento podem causar mudanças drásticas na altura do indivíduo. A excessiva secreção de hormônio do crescimento resulta em gigantismo hipofisário, enquanto a secreção insuficiente resulta em nanismo hipofisário. Os hormônios da tireoide também são necessários para o crescimento normal de todos os tecidos, incluindo cartilagem; assim, uma redução da secreção desses hormônios pode resultar em indivíduos mais baixos. Os hormônios sexuais também influenciam o crescimento ósseo. Estrogênio (classe de hormônio sexual feminino) e testosterona (hormônio sexual masculino) inicialmente estimulam o crescimento ósseo, fator que explica a explosão de crescimento na puberdade quando a produção desses hormônios aumenta. Porém, os dois hormônios também estimulam a ossificação das placas epifisárias e, portanto, a interrupção do crescimento. As mulheres normalmente param de crescer antes do que os homens, porque o estrogênio induz o fechamento da placa epifisária antes do que a testosterona. Pelo fato de apresentar um período de crescimento um pouco menor, as mulheres normalmente não atingem a mesma altura que os homens. Níveis reduzidos de testosterona ou estrogênio podem prolongar a fase de crescimento das placas epifisárias, mesmo que os ossos cresçam mais lentamente. No geral, o crescimento é muito complexo e influenciado por muitos fatores além dos hormônios sexuais, como outros hormônios, genética e nutrição. Proteínas Dentre as proteínas sintetizadas pelos osteoblastos estão o colágeno tipo I e proteínas não colagénicas como a osteopontina, a osteocalcina e a sialoproteina óssea, entre outras. Estas proteínas não colagénicas têm uma importância fundamental no processo de mineralização, ou seja, na ligação do colágeno aos cristais minerais de hidroxiapatite. INGESTÃO DE CÁLCIO EM ADOLESCENTES Durante as duas primeiras décadas de vida, as principais atividades do organismo são crescer e desenvolver-se. Para que isso ocorra, é necessária uma maior ou menor velocidade desses fenômenos, que dependerão do nível maturacional em que o indivíduo se encontra. Os adolescentes experimentam vários tipos de maturação, incluindo a cognitiva, expressa pelo desenvolvimento dos pensamentos operacionais formais, a psicossocial, caracterizada pela definição da própria identidade, busca de autonomia, questionamento dos padrões familiares e interação grupal, e a biológica. Assim, devido às intensas e complexas modificações morfológicas, fisiológicas, psicológicas e sociais, esse é um dos períodos mais desafiadores do desenvolvimento humano. A Organização Mundial da Saúde considera como adolescentes os indivíduos representados na faixa etária entre 10 e 19 anos. A série de mudanças e transições, que envolve as funções biológicas, é reconhecida como puberdade. As mais visíveis transformações que ocorrem nessa fase são o crescimento estatural e o desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários. Também deve ser considerada a possibilidade da fecundidade, as alterações corporais e dos mais variados sistemas, tais como o neuroendócrino, o muscular, o esquelético e o cardiovascular, além da mineralização óssea. A puberdade destaca-se como período crucial para a aquisição do conteúdo mineral ósseo. Embora não haja consenso sobre a idade em que o pico de massa óssea ocorre, vários autores consideram a infância e a adolescência como os períodos de maior aumento na massa óssea, para ambos os sexos. Foi anteriormente descrito que, durante as transformações dos eventos pubertários, os adolescentes acumulam 40% de sua massa óssea total. A compreensão do processo de mineralização óssea conduz à busca da prevenção primária da osteoporose, considerada um grave problema de saúde pública, com alto impacto econômico, onerando muito os gastos dos serviços de saúde. Assim, a saúde óssea passou a ser um tema de grande interesse científico. Para Heaney ela depende de três prováveis fatores que se inter-relacionam: os níveis de hormônios circulantes que agem no processo de calcificação, a sobrecarga mecânica imposta ao esqueleto, além da ingestão adequada de cálcio e vitamina D e a sua produção. Entre os principais estudos que avaliam o papel dos nutrientes na determinação do pico de massa óssea, a ingestão dietética de cálcio recebe destaque. O reconhecimento dos fatores nutricionais conduz à possibilidade de intervenção precoce, com o intuito de prevenir o aparecimento de quadros de osteoporose. Embora essa doença se manifeste nos idosos, a predisposição para ela tem início na infância e na adolescência. Relação dos eventos pubertários e crescimento físico com mineralização óssea O período da puberdade é caracterizado por profundas alterações biológicas, sendo que as externas correspondem ao crescimento físico e à maturação sexual. Ambos são processos dinâmicos que envolvem transformações em nível molecular, celular e somático do organismo, evidenciando-se de maneira bastante diferenciada, de acordo com o sexo e a etapa na qual o adolescente se encontra. A aceleração do crescimento físico é uma manifestação característica da maturação sexual. As adolescentes apresentam seu pico máximo de velocidade de crescimento (PHV) dois anos antes, em média, do que adolescentes do sexo masculino. Conceitualmente, a puberdade caracteriza-se por uma série de estágios previsíveis e por uma sequência de mudanças dos caracteres sexuais secundários, os quais são detalhados por vários autores e aceitos internacionalmente. O sistema de classificação dos estágios mais frequentemente utilizado é o de Marshall e Tanner. Estes estágios são listados por meio da sistematização das mudanças das mamas e pelos pubianos, no sexo feminino, e dos genitais e pelos pubianos, no sexo masculino. O tecido ósseo, como outros, apresenta um processo de maturação que se estende das primeiras semanas de vida embrionária até a idade adulta. Carrascosa e Guissinyé advogam que a mineralização óssea começa na vida fetal e continua durante a infância e a adolescência, quando então se estabiliza, entre 21 e 25 anos de idade. O crescimento ósseo, por sua vez, é caracterizado por uma constante remodelação, por meio de ganho e perda de massa óssea. Khan et al. descreveram a mineralização óssea como um processo cíclico de produçãoe reabsorção, cujo equilíbrio se modifica ao longo da vida, sendo que, no período da infância e adolescência, ocorre predominância da formação óssea sobre a reabsorção; na idade adulta, ambos os processos estabilizam-se e, a partir dos 45-50 anos, principalmente no sexo feminino, ocorre predomínio da reabsorção. São indispensáveis investigações sobre a aquisição da massa óssea durante o período que compreende a adolescência, em função das associações que existem entre os eventos pubertários, o pico máximo de velocidade de crescimento (PHV) e a mineralização óssea. O pico da massa óssea assume fundamental importância na determinação do risco de fraturas, sendo vinculado a diversos fatores ambientais e genéticos. Blanchet et al. destacam o fator genético; entretanto, a participação dos fatores nutricionais não pode ser desprezada, bem como os hormonais, entre os quais, os esteroides sexuais, o calcitriol, o IGF-1, os mecânicos, como o nível de atividade física e o peso corporal, e a influência da maturação sexual, que atuam modulando a aquisição da massa óssea. Na gênese dos quadros de osteopenia e osteoporose, também se tem enfatizado a interação ambiental e genética. A contribuição genética concorre com 60% a 80% do incremento da densidade mineral óssea. Vários genes têm sido investigados como determinantes do pico da massa óssea. Tem-se apontado o polimorfismo do gene para o receptor da vitamina D (RVD) como o principal responsável pela variabilidade da massa óssea individual. Blanchet et al. investigando esse gene, acompanhando 575 mulheres de 42 a 85 anos, observaram que a região da coluna lombar é mais sensível às alterações genéticas desses alelos do que o colo femural. Contudo, os resultados da atuação desse gene, em estudos que envolvem populações de adolescentes, são escassos, ficando a questão genética inconclusa. Harnack et al relatam que o pico de massa óssea e os locais específicos para a avaliação da densidade mineral óssea são indicadores importantes, quando se tenciona prevenir um estado de osteopenia e/ou osteoporose precoce. A densitometria óssea, realizada por emissão de raios-X (DEXA), é o exame recomendado pela Organização Mundial da Saúde como critério diagnóstico da síndrome osteoporótica. Esse método propicia uma análise altamente precisa e com baixa exposição à radiação, sendo adequado seu emprego no acompanhamento de crianças e adolescentes. Para Plapler, é evidente que o risco de osteoporose pode ser reduzido se houver uma preocupação em aumentar a massa óssea durante a infância e a adolescência, cuidando-se, posteriormente, da taxa de perda óssea pós-pubertária. Atenção especial deve ser dada aos fatores que afetam negativamente a densidade mineral óssea durante a fase de crescimento. Conclusão A adolescência é uma fase da vida considerada de risco nutricional, quando os jovens incorporam seus hábitos dietéticos para o futuro, estabelecendo seus padrões alimentares. Os aspectos nutricionais, que envolvem o adolescente, têm forte influência ambiental e social, onde muitos deles apresentam preocupações ligadas ao corpo, à imagem corporal, à aceitação grupal, à busca da autonomia e identidade, rebeldia contra normas exercidas pela família, sendo submetidos constantemente aos efeitos da propaganda ao estímulo para o consumo de refeições rápidas e alimentação industrializada com alta densidade calórica e valor nutricional questionável. Sendo a adolescência marcada por grande parte da remodelação e formação do conteúdo mineral ósseo, é de fundamental importância avaliar os aspectos nutricionais, ambientais e sociais que estejam envolvidos na ingestão do cálcio e de outros minerais coadjuvantes ao processo de mineralização óssea, dando-se ênfase às recomendações feitas pela DRI para essa faixa etária. Fica evidente que uma intervenção nutricional adequada em relação à ingestão do cálcio, com recomendação de consumo diário de alimentos lácteos e orientação para a não substituição destes por outros alimentos que interfiram no aporte total de cálcio, atua na maximização do pico da massa óssea durante a adolescência, prevenindo o aparecimento da osteopenia e osteoporose, na vida futura. OBJETIVO 4. DESCREVER A FISIOPATOLOGIA DA PERDA ÓSSEA E A OCORRÊNCIA DA OSTEOPOROSE. As alterações ósseas no envelhecimento são diversas em ambos os sexos, porém são mais acentuadas nas mulheres menopausadas devido às alterações hormonais. Há modificações na arquitetura óssea – rearranjo trabecular –, acúmulo de microfraturas, disparidade localizada na concentração de depósitos minerais, alterações no conteúdo proteico da matriz óssea, aumento de paratormônio (PTH) e redução de metabólitos ativos de vitamina D. A redução de estatura normal é de 1 cm para cada década de vida após os 30 anos. O pico de massa óssea do organismo é atingido entre 25 e 30 anos. Osteoporose é um distúrbio esquelético crônico e progressivo, de origem multifatorial, que acomete principalmente pessoas idosas, tanto homens quanto mulheres, geralmente após a menopausa. O diagnóstico pode ser feito baseado na ocorrência de fraturas sem trauma significativo ou na baixa densidade mineral óssea medida pela densitometria óssea (DXA). Esse método, considerado o exame padrão-ouro, diagnostica precocemente a OP. É de grande exatidão e precisão, exigindo conhecimento técnico específico para sua realização. No estado pré-clínico, a OP é caracterizada, simplesmente, pela baixa massa óssea sem fraturas, e, geralmente, é assintomática, não levando o paciente ao médico, retardando o diagnóstico. Caracteriza-se por resistência óssea comprometida, predispondo ao aumento do risco de fratura, à dor, à deformidade e à incapacidade física. A resistência óssea reflete a integração entre densidade e qualidade óssea, que, por sua vez é determinada por vários fatores: microarquitetura trabecular interna, taxa de remodelamento ósseo, macroarquitetura, acúmulo de microdanos, grau de mineralização e qualidade da matriz. É comum conceituar OP como sendo sempre o resultado de perda óssea. Entretanto, uma pessoa que não alcançou seu pico máximo durante a infância e a adolescência, por desnutrição, doenças disabsortivas ou anorexia nervosa, por exemplo, pode desenvolver OP sem ocorrência da perda óssea acelerada. Portanto, otimizar o pico de massa óssea na infância e na adolescência é tão importante quanto a perda óssea no adulto. A OP é classificada como primária, subdividida em tipos I e II, ou secundária. Osteoporose primária Mais de 95% das osteoporoses em mulheres e cerca de 80% em homens são primárias. Muitos casos ocorrem em mulheres após a menopausa e em homens mais velhos. Insuficiência gonádica é um fator importante tanto em homens como em mulheres. Outros fatores que podem acelerar a perda óssea nos pacientes com osteoporose primária são a diminuição da ingestão de cálcio, baixos níveis de vitamina D, certos fármacos e o hiperparatireoidismo. Alguns pacientes têm ingestão inadequada de cálcio durante os anos de crescimento ósseo na adolescência e, portanto, nunca alcançam o auge da massa óssea. O principal mecanismo da perda óssea é o aumento da reabsorção óssea, que resulta em diminuição da massa óssea e deterioração microarquitetural, mas às vezes a formação óssea é prejudicada. Os mecanismos de perda óssea podem envolver: Mudanças na produção local de citocinas que reabsorvem o osso, assim como o aumento das citocinas que estimulam a reabsorção óssea Formação debilitada durante reconstrução óssea (provavelmente causada por declínio no número e atividade de osteoblastos, relacionado com a idade) Outros fatores, como um declínio no local e fatores de crescimento sistêmicosAs fraturas de fragilidade raramente ocorrem em crianças, adolescentes, mulheres na pré-menopausa ou homens < 50 anos com a função gonadal normal e nenhuma causa secundária detectável, mesmo naqueles com baixa massa óssea [classificações Z baixas na densitometria óssea (DXA)]. Esses casos incomuns são considerados osteoporose idiopática. Osteoporose secundária A osteoporose secundária representa < 5% dos casos de osteoporose em mulheres e cerca de 20% em homens. As causas ({blank} Causas da osteoporose secundária) também podem acelerar ainda mais a perda óssea e aumentar o risco de fratura em pacientes com osteoporose primária. Os pacientes com doença renal crônica podem ter várias causas de redução da massa óssea, como hiperparatireoidismo secundário, elevação do fosfato sérico, deficiência de calcitrol, alterações dos níveis séricos de cálcio e vitamina D, osteomalacia e doenças de baixa renovação óssea (doença óssea adinâmica). Fatores de risco Assim como o estresse, a descarga de peso é necessária para o crescimento ósseo; entretanto, imobilização ou períodos sedentários prolongados resultam em perda óssea. Um baixo índice de massa corpórea predispõe à diminuição da massa óssea. Determinadas etnias, como brancos e asiáticos, têm maior risco de osteoporose. Baixa ingestão de cálcio, fósforo, magnésio e vitamina D predispõe à perda óssea, bem como a acidose endógena. Tabagismo e consumo de álcool também afetam adversamente a massa óssea. Uma história familiar de osteoporose, especialmente uma história parental de fratura do quadril, também aumenta o risco. Pacientes que tiveram fragilidade a fraturas têm maior risco de ter outras fraturas clínicas (sintomáticas) e fraturas assintomáticas por compressão vertebral FISIOPATOLOGIA O osso é uma forma rígida de tecido conjuntivo, formado por células, osteócitos, osteoblastos (Ob) e osteoclastos (Oc). Os osteócitos encontram-se embebidos em uma matriz proteica de fibras colágenas impregnadas de sais minerais, especialmente de fosfato de cálcio. A matriz apresenta-se, na fase orgânica, constituída de colágeno, proteínas e glicosaminoglicanos; na fase inorgânica, encontram-se, principalmente, hidroxiapatita (fosfato de cálcio) e menores quantidades de outros minerais. Os Ob e os Oc estão no periósteo e no endósteo, formando a matriz óssea. As fibras colágenas dão elasticidade, e os minerais, resistência. Na infância, dois terços da substância óssea são formados por tecido conjuntivo. Na velhice, são os minerais que predominam. Essa transposição de conteúdo leva a menor flexibilidade e aumenta a fragilidade do osso. Na composição do esqueleto, há aproximadamente 80% de osso cortical ou compacto, com funções mecânica e protetora, portanto mais resistente, e 20% de osso trabecular ou esponjoso, mais frágil, responsável pela função metabólica. A perda óssea osteoporótica afeta osso cortical e trabecular (cancellous). A espessura cortical e o tamanho das trabéculas diminuem, resultando em porosidade aumentada. A trabécula pode estar interrompida ou inteiramente ausente. A perda óssea trabecular ocorre mais rapidamente do que o osso cortical porque o osso trabecular é mais poroso e a recuperação óssea é mais alta. Contudo, a perda dos dois tipos contribui para a fragilidade do esqueleto. Osteopenia: diferenciação entre osteoporose e osteomalacia A osteopenia é a diminuição da massa óssea. Duas doenças metabólicas ósseas diminuem tal massa: osteoporose e osteomalacia. Na osteoporose, há diminuição da massa óssea com taxa normal de mineral ósseo na matriz óssea. Na osteomalacia, a taxa de mineral ósseo na matriz óssea é mais baixa. Sinais e sintomas Os pacientes com osteoporose são assintomáticos, a menos que tenham sofrido alguma fratura. As fraturas não vertebrais são tipicamente sintomáticas, mas cerca de dois terços das fraturas por compressão vertebral são assintomáticas (embora os pacientes possam ter dor lombar crônica subjacente devido a outras causas como osteoartrite). Uma fratura por compressão vertebral que é sintomática começa com dor aguda que normalmente não se irradia, é agravada pelo suporte de peso, pode ser acompanhada de sensibilidade no ponto espinhal e tipicamente começa a diminuir em 1 semana. Contudo, uma dor residual pode durar meses ou ser constante. Múltiplas fraturas de compressão torácica causam, eventualmente, cifose dorsal, com lordose cervical exagerada (“corcunda”). O estresse anormal em músculos e ligamentos da coluna pode causar dor crônica, persistente e limitante, particularmente na região lombar. Os pacientes podem ter dispneia devido à diminuição do volume intratorácico e/ou saciedade precoce decorrente da compressão da cavidade abdominal à medida que a caixa torácica se aproxima da pelve. OBJETIVO 5. DESCREVER A FISIOPATOLOGIA DA OSTEOARTRITE NO IDOSO. A osteoartrite, a doença articular mais comumente encontrada, com frequência apresenta sintomas entre 40 e 50 anos de idade, sendo quase universal (embora nem sempre sintomática) por volta dos 80 anos de idade. Somente metade dos indivíduos com mudanças patológicas de osteoartrose tem sintomas. Abaixo dos 40 anos de idade, a maioria dos casos de osteoartrose de grandes articulações ocorre nos homens e costuma resultar de trauma ou variação anatômica (p. ex., displasia do quadril). A idade predominante nas mulheres encontra-se entre 40 e 70 anos, após a qual os homens são igualmente afetados. A OA é classificada como primária (idiopática) ou secundária a algumas causas conhecidas. A osteoartrose primária pode estar localizada em algumas articulações (p. ex., condromalacia patelar é uma osteoartrose leve que ocorre em indivíduos jovens). A osteoartrose primária é geralmente subdividida pelo local do envolvimento (p. ex., mãos e pés, joelho, quadril). Se a osteoartrose primária envolver múltiplas articulações, ela é classificada como osteoartrite primária generalizada. A osteoartrose secundária é resultante de condições que mudam o microambiente da cartilagem. Essas condições incluem trauma significante, anormalidades articulares congênitas, defeitos metabólicos (p. ex., hemocromatose, doença de Wilson), infecções (que causam artrite pós-infecciosa), doenças neuropáticas e distúrbios que alteram estrutura e função normais da cartilagem hialina (p. ex., artrite reumatoide, gota e condrocalcinose). FISIOPATOLOGIA Dada sua forte relação com a idade, a OA foi considerada por muito tempo uma doença degenerativa de “desgaste”, uma consequência inevitável do envelhecimento. No entanto, a OA pode ser mais bem definida como uma falha na reparação de danos articulares causados por processos intra ou extra-articulares anormais, envolvendo uma combinação de fatores biomecânicos, bioquímicos e genéticos mediados por uma variedade de vias, em vez de um processo meramente degenerativo. A microlesão decorrente de estresse mecânico excessivo também pode contribuir para ou desencadear uma cascata de eventos que resultam nas características patológicas da OA. Danos adicionais da cartilagem articular são mediados por citocinas pró-inflamatórias e outros fatores catabólicos, causando degeneração do colágeno e dos proteoglicanos. Alterações relacionadas à idade como a senescência dos condrócitos e alterações da matriz relacionadas com o envelhecimento podem contribuir para o desenvolvimento de OA. Também existem alterações periarticulares relacionadas com a idade, como a sarcopenia, levando a uma diminuição da capacidade dos músculos que apoiam os joelhos que atuam como amortecedores internos, reduzindo sua capacidade de absorver as forças transmitidas ao osso subcondral e cartilagem.As articulações normais sofrem pouca fricção com o movimento e não se desgastam com uso típico, uso excessivo ou traumas. A cartilagem hialina é avascular, aneural e alinfática. Ela é composta de 95% de água e matriz da cartilagem extracelular, e somente 5% de condrócitos. Os condrócitos têm o ciclo celular mais longo do corpo (similar às células musculares e do sistema nervoso central). Saúde e função da cartilagem dependem da compressão, descarga de peso e do uso (a compressão bombeia líquido da cartilagem para espaço articular, capilares e vênulas, enquanto libera a cartilagem para reexpandir, hiperidratar e absorver os eletrólitos e nutrientes necessários). O gatilho da osteoartrose é mais frequentemente desconhecido, mas às vezes a osteoartrite começa com uma lesão tecidual por lesão mecânica (p. ex., lesão do menisco), transmissão de mediadores inflamatórios da sinóvia para a cartilagem ou defeitos no metabolismo da cartilagem. A lesão tecidual estimula os condrócitos a uma tentativa de reparação, o que aumenta a produção de proteoglicanos e colágeno. No entanto, os reforços para a reparação também estimulam a produção de enzimas que degradam a cartilagem, bem como as citocinas inflamatórias, que normalmente estão presentes em pequenas quantidades. Os mediadores inflamatórios desencadeiam um ciclo inflamatório que posteriormente estimula condrócitos e células da membrana sinovial a eventualmente “romperem” a cartilagem. Os condrócitos sofrem morte celular programada (apoptose). Uma vez que a cartilagem é destruída, o osso exposto torna-se queimado e esclerótico. Todos os tecidos articulares e alguns periarticulares podem estar comprometidos na osteoartrose. O osso subcondral enrijece, depois sofre um infarto e desenvolve cistos subcondrais. As tentativas de reparação óssea produzem esclerose subcondral e osteófitos nas margens articulares. Os osteófitos parecem se desenvolver na tentativa de estabilizar a articulação. A sinóvia se inflama, torna-se espessada e produz líquido sinovial com menos viscosidade e maior volume. Tendões e ligamentos periarticulares se estressam, resultando em contraturas e tendinites. À medida que a articulação diminui mobilidade, os músculos circundantes ficam mais fracos e dão menos suporte. O menisco fissurado pode fragmentar. A OA da coluna pode, em nível discal, produzir espessamento e proliferação acentuada dos ligamentos longitudinais posteriores, que são posteriores ao corpo vertebral, mas anteriores à medula espinal. O resultado pode ser barras transversas que se ancoram na medula espinal anterior. A hipertrofia e hiperplasia dos ligamentos amarelos, posteriores a medula óssea, frequentemente comprimem o canal posterior, causando estenose espinal lombar. Por outro lado, as raízes nervosas posteriores e anteriores, gânglios e nervos comuns da medula estão relativamente bem protegidos no forame intervertebral, onde ocupam somente 25% do espaço bem protegido e disponível. Sinais e sintomas O início da osteoartrite quase sempre é gradual, geralmente começando com uma ou poucas articulações. Dor é o sintoma mais precoce da osteoartrose, sendo algumas vezes descrita como dor profunda. A dor piora normalmente ao pegar peso e alivia com repouso, mas pode, eventualmente, tornar- se constante. A rigidez vem após se levantar e com inatividade, mas dura < 30 minutos e diminui com movimento. À medida que a osteoartrose progride, a movimentação articular torna-se mais restrita; sensibilidade, crepitação ou sensação de atrito aparecem. A proliferação de cartilagem, osso, ligamento, tendão, cápsulas e sinóvia, associada a quantidades variáveis de derrame articular, finalmente, produz o aumento articular característico da osteoartrose. As contraturas em flexão podem se desenvolver. A sinovite aguda e grave é rara. A sensibilidade na apalpação e dor com movimento passivo são sinais relativamente tardios. O espasmo muscular e contratura somam-se à dor. O bloqueio mecânico produzido por corpos livres intra-articulares ou meniscos anormalmente localizados pode ocorrer e causar travamento. Também pode se desenvolver deformidade e subluxações. As articulações mais afetadas na OA generalizada incluem: Articulações IFD e articulações interfalangianas proximais (IFP) (produzindo nódulos de Heberden e Bouchard) Articulação carpometacarpiana do polegar Discos intervertebrais e articulações zigapofisárias nas vértebras cervicais e lombares Primeira articulação metatarsofalangiana Quadril Joelho A osteoartrose das colunas cervical e lombar pode levar à mielopatia ou radiculopatia. Entretanto, os sinais clínicos de mielopatia são geralmente leves. A estenose espinal lombar pode causar dor lombar ou nas pernas que piora ao andar (claudicação neurogênica, às vezes chamada pseudoclaudicação) ou com a extensão das costas. A radiculopatia pode ser proeminente, mas é menos comum, pois as raízes nervosas e os gânglios são bem protegidos. Insuficiência das artérias vertebrais, infarto da medula espinal e disfalgia devido à compressão esofágica por osteófitos cervicais podem ocorrer ocasionalmente. Sinais e sintomas causados pela osteoartrose geralmente também podem derivar de osso subcondral, estruturas ligamentares, sinóvia, bursa periarticular, cápsulas, músculos, tendões, discos e periósteo, todos os quais são sensíveis à dor. A pressão venosa pode aumentar dentro da medula óssea subcondral e causar dor (algumas vezes denominada “angina óssea”). A osteoartrose do quadril causa perda gradual da amplitude de movimentos e é mais frequentemente sintomática durante atividades que envolvam descarga de peso. A dor pode ser sentida na região inguinal ou trocantérica, ou referida na coxa e no joelho. A osteoartrose do joelho causa perda da cartilagem (perda medial ocorre em 70% dos casos). Os ligamentos tornam-se frouxos e a articulação fica menos estável, com dor local proveniente de ligamentos e tendões. A osteoartrose erosiva produz sinovite e cistos na mão. Afeta primariamente as articulações IFD e IFP. As articulações carpometacarpianas do polegar estão envolvidas em 20% das mãos com osteoartrose, mas as articulações metacarpofalangianas e os punhos geralmente não. Ainda não está claro se a osteoartrose interfalangiana erosiva é uma variação da osteoartrose da mão ou se é um fato isolado. A OA é esporadicamente progressiva, mas ocasionalmente e de forma imprevisível para seu curso ou regride. Artrite é um termo usado para descrever diversas doenças que causam danos às articulações do corpo. A artrose (sinônimos: osteoartrose ou osteoartrite) é a forma mais comum de artrite. Caracteriza-se pela degeneração (ou “desgaste”) da cartilagem entre os ossos e isto pode fazer com que o atrito entre os ossos cause dor. Isto também pode fazer com que a articulação saia de sua posição normal. É mais comum nas mãos, coluna, joelhos e quadril. Já a osteoporose é uma patologia que afeta os ossos, fazendo com que eles fiquem mais fracos. É mais comum em idosos, quando o organismo se torna menos capaz de substituir o osso comprometido. Células especiais dentro dos ossos não conseguem mais “quebrar” o osso velho e renová-lo, transformando-o em osso saudável e denso. Ossos saudáveis são muito densos, mas possuem naturalmente pequenos espaços no seu interior. Nos ossos afetados pela osteoporose, os espaços são maiores, fazendo com que os ossos fiquem menos resistentes. Quando ficamos mais velhos, também perdemos massa óssea, fazendo com que os ossos fiquem mais “finos”, frágeis e com maior chance de sofrer fraturas – principalmente os ossos da coluna, dos punhos e do quadril. A osteoporose geralmente não causa dor, a menos que provoque fraturas. As que ocorrem na colunasão as que mais comumente causam dor. OBJETIVO 6. EXPLICAR OS RISCOS DO USO PROLONGADO DE ANTINFLAMATÓRIOS ESTEROIDAIS E AINES. Os anti-inflamatórios esteroides ou corticosteroides exercem potente efeitoanti-inflamatório (glicocorticoide). Sua ação mineralocorticoide deve ser considerada na escolha do fármaco, uma vez que pode provocar retenção de água e sal, hipertensão e perda de potássio. Corticosteroides com grande efeito mineralocorticoide são úteis na insuficiência suprarrenal, mas esta característica impede seu uso para doenças que necessitem de tratamento por tempo prolongado. Neste caso, como nas doenças reumáticas (artrite reumatoide, lupus eritematoso sistêmico, entre outras), prefere-se aqueles com pouco efeito mineralocorticoide1. O uso prolongado de corticosteroides pode causar imunossupressão, aumentando a possibilidade de infecções e sua gravidade. As infecções podem se apresentar de forma atípica ou subclínica, dificultando o seu reconhecimento mesmo em estádios avançados da doença. A utilização, especialmente em altas doses, pode provocar transtornos do humor, distúrbios de comportamento, reações psicóticas e pensamentos suicidas. É necessário cuidado especial em pacientes com história pessoal prévia ou familiar de doenças psiquiátricas1. Outros efeitos adversos do uso em longo prazo incluem inibição do crescimento em crianças sem possibilidade de reversão, distúrbios do balanço hidreletrolítico (levando a edema, hipertensão e hipopotassemia), afinamento da pele, osteoporose, fratura espontânea, glaucoma, miopatia, úlcera péptica e diabete melito1,7. Altas doses podem causar também necrólise avascular do colo femoral e síndrome de Cushing, a qual é caracterizada por face de lua, estrias e acne. Esta é usualmente revertida com a descontinuação do tratamento, que deve ser gradual7. AINES Os AINEs são tão importantes, pois eles possuem a capacidade de controlar diversas alterações em nosso organismo, ocasionadas, principalmente, por processos inflamatórios. E a forma utilizada para realizar tal ação é inibindo uma enzima, a ciclooxigenase ou COXs. Diversos estímulos, tais como lesão e traumas, podem levar a ativação da fosfolipase A2, que realiza fosforilação do ácido araquidônico, que, então, pode ser convertido em algumas substâncias pelas COX, ou entrar na via da lipoxigenase (LOX). Diferentes tipos de COXs existem, sendo as principais: COX 1, COX 2 e COX 3 (=COX 1b). Da mesma forma, existem diferentes tipos de AINEs, que inibem tais COXs. Alguns possuem mais afinidade pela COX 1, outros pela COX 2. Gastrotoxicidade Quando inibimos a COX 1, inibimos indiretamente o mecanismo de proteção gástrica mediado por prostaglandinas. Na ausência das prostaglandinas, as células parietais aumentam sua produção de HCl, há redução da secreção de muco, redução das concentrações de bicarbonato no muco, ou seja, aumenta ácido e reduz bases, resultando em um meio cada vez mais ácido. E essa acidez pode levar a um quadro de inflamação gástrica e úlceras gástricas, quadro esse que vem sendo cada vez mais relacionado ao uso de anti-inflamatórios (provavelmente pelo uso indevido). Alteração da função plaquetária Quando em uso de AINEs, podem ocorrer alterações plaquetárias, que acarretam, consequentemente, em alterações da hemostasia primária. O tipo de alteração a ocorrer varia de acordo com o tipo de AINEs que está sendo utilizado, podendo ocorrer tanto sangramentos, quanto trombos por agregação plaquetária aumentada. Quando inibimos a COX 1, como no uso de AAS que possui uma maior afinidade pela COX 1 do que pela COX 2, há redução do tromboxano A2 , uma substância vasoconstrictora e que aumenta a agregação plaquetária, que seria produzido pela ação da COX 1, mas estando a enzima inibida, essa produção é reduzida. E ainda, temos a COX 2 livre produzindo PGI2, uma substância vasodilatadora e que reduz a agregação plaquetária. Então, uma vez que temos redução de uma substância pró agregante (tromboxano A2) e aumento de uma substância antiagregante (PGI2), perde-se o equilíbrio. E esse indivíduo, no caso de uma cirurgia ou trauma, por exemplo, pode vir a sangrar exageradamente, pois ele “perde” em grande parte essa capacidade de hemostasia. Esse risco é maior em idosos. Por outro lado, se inibirmos a COX 2, utilizando um celecoxib, por exemplo, que é altamente seletivo para COX 2, temos o inverso do quadro anterior. Quem estará aumentado será o tromboxano A2 e a PGI2 reduzida. E, com isso, um paciente com fatores de risco para tromboembolismo, ou que tenha história pregressa de eventos tromboembólicos, sofrem um aumento do risco cardiovascular, pois aumenta a chance de formação de trombos patologicamente, desenvolvendo trombose. Insuficiência Hepática O paracetamol é um AINE inibidor da COX 3 (COX 1b). Esse fármaco pode provocar lesão renal, mas não pela inibição da COX, e sim por metabólitos hepatotóxicos. O paracetamol é metabolizado no fígado, e, ao passar por esse processo, formam-se metabólitos como NAPQI, que é tóxico ao fígado. “Então não posso tomar paracetamol, pois irá provocar lesão hepática?” Não!! É normal que esse composto seja formado, mas após ser formado, o NAPQI sofre conjugação com a glutationa e, então, é liberado para ser excretado pelos rins. O que leva a lesão hepática é quando não há glutationa suficiente para ser conjugada ao NAPQI. E, então, o metabólito se acumula no fígado, e isso pode ocorrer em quadros de uso de associação ao álcool, ou no consumo de altas doses (acima de 4 mg por dia), e ainda na associação à medicamentos que potencializam a atividade das CYPs (Família do Citocromo P450). Leucopenia Temos um AINE, muito utilizado, e que há muito tempo se discute a respeito de um efeito colateral grave. A dipirona é um AINE reversível não seletivo (inibe COX 1 e COX 2) e, por meio de seus metabólitos ativos, inibe também a COX 3. É amplamente utilizada, principalmente por seu efeito antitérmico e analgésico. Mas sabe-se que é uma importante causa de anemia aplásica, levando a agranulocitose e leucopenia. Alterações renais Todos os AINEs, independente se inibem a COX 1 ou COX 2, podem provocar lesão renal. Isso porque tanto a COX 1 quanto a COX 2 estão expressas constitutivamente nos rins, e, em sua normalidade, mantêm a taxa de filtração glomerular (TFG). Por exemplo, quando a TFG diminui, prostaglandinas vasodilatadoras são liberadas e promovem dilatação da arteríola aferente, aumentando a perfusão renal, ao mesmo tempo que ativam o sistema renina angiotensina aldosterona. E a angiotensina II atua promovendo vasoconstricção da arteríola eferente, fazendo com o fluxo sanguíneo permaneça mais tempo nos capilares renais, e, assim, aumenta a filtração glomerular. Quando utilizamos um AINE, esse processo fisiológico de regulação é inibido, pois reduzem-se as prostaglandinas vasodilatadoras, e reduz a angiotensina II, e, com isso, a TFG sofre redução, e certas partes dos rins, como a medula renal pode sofrer isquemia, provocando uma lesão renal Além disso, a redução de prostaglandinas na medula renal pode levar à retenção hidrossalina, e consequente edema. Por isso, em um paciente com alterações renais pré- existentes, ou um paciente idoso, você deve se atentar muito ao prescrever um AINE, a dose prescrita, e o tempo de uso, pois, independentemente do tipo de AINE que for prescrito, pode provocar alterações nos rins, mas os fatores citados (dose e tempo de uso) têm relação direta com a possibilidade de nefrotoxicidade. Reações de Hipersensibilidade Os AINEs, hoje, têm sido considerados uma das principais causas de hipersensibilidade induzida por drogas, senão a principal. O número cresce em pacientes asmáticos. Ao
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