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O estudo histopatológico da osteoporose
ArtigoemRevista Romena de Morfologia e Embriologia · Janeiro de 2011
Fonte: PubMed
CITAÇÕES
LÊ
22
2.226
4 autores, Incluindo:
Mihai Florin Marcu
Universidade de Oradea
58PUBLICAÇÕES520CITAÇÕES
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Todo o conteúdo desta página foi enviado porMihai Florin Marcuem 14 de fevereiro de 2022.
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Rom J Morphol Embriol2011, 52(1 Suplemento):321–325
ÓRIGINALPAPER
RJME
Jornal Romeno de
Morfologia e Embriologia
http://www.rjme.ro/
O estudo histopatológico da osteoporose
Feu. MARCU1), Feu. BOGDAN2), GABRIELAMUŢIU3), L.LAZĂR1)
1)
Departamento de Neurologia – Psiquiatria – HidroFisioKinetoterapia,
Faculdade de Medicina e Farmácia, Universidade de Oradea
2)Centro
de Pesquisa em Morfologia Microscópica e Imunologia,
Universidade de Medicina e Farmácia de Craiova
3)Departamento Pré-Clínico II,
Faculdade de Medicina e Farmácia da Universidade de Oradea
Abstrato
A osteoporose é caracterizada pelo desequilíbrio entre a atividade dos osteoblastos, células formadoras de osso, e dos osteoclastos, células que
reabsorvem o tecido ósseo, desequilíbrio que favorece os osteoclastos. Conclui-se que no caso da osteoporose, para o mesmo volume, o osso é
menos compacto e mais frágil. O objetivo do nosso estudo é fazer uma avaliação histológica dos diferentes elementos do tecido ósseo em 47
amostras ósseas: 27 fragmentos ósseos foram coletados da cabeça e da cabeça femoral de pacientes que necessitaram de artroplastia de quadril e
20 fragmentos ósseos foram coletados de o corpo vertebral de pacientes mortos. Os resultados do nosso estudo enfatizaram as trabéculas ósseas
afinadas que perderam continuidade, a reabsorção preferencial das trabéculas horizontais, a anisotropia trabecular consecutiva e a redução da
conectividade trabecular com aréolas aumentadas e a degeneração adiposa da medula. Nota-se na osteoporose uma redução da conectividade da
rede trabecular diretamente proporcional ao estágio da doença; assim, determinamos uma forte redução da conectividade trabecular em estágios
avançados de osteoporose. Os aspectos de crescimento da adiposidade medular, associados à conectividade intratrabecular, concorrem para
evidenciar a ligação funcional entre osso e medula. A diminuição da celularidade medular juntamente com o seu enriquecimento em células
adiposas tem resultados negativos no osso.
Palavras-chave:osteoporose, trabéculas ósseas, espaços areolares, degeneração medular.
Introdução
A osteoporose, doença óssea metabólica mais
frequente, tornou-se um problema de saúde pública por
um lado pelo aumento da esperança média de vida
seguido consecutivamente do aumento da incidência da
doença e por outro lado pelas complicações decorrentes
da doença, as fraturas osteoporóticas, que determinam a
alteração da vida do indivíduo seguida do aumento dos
índices de morbidade, o que acarreta elevados custos
materiais e sociais; esta doença é caracterizada por baixa
massa óssea e deterioração arquitetônica do tecido
ósseo juntamente com o subsequente aumento da
fragilidade óssea e predisposição a fraturas [1]. A
diminuição da massa óssea é o resultado de um
desequilíbrio ocorrido entre os processos que controlam
o acréscimo e a preservação da massa esquelética e não
é acompanhada por uma diminuição significativa da
relação entre a fase mineral e a fase orgânica, nem por
anomalias de o osso ou matriz mineral [2].
Ultimamente, a importância dada a estes assuntos tem
crescido significativamente devido às mutações ocorridas na
estrutura populacional, que resultam no aumento do tempo de
vida dos humanos. Assim, os dados fornecidos peloOrganização
Mundial de Saúdemostra que se em 1960 o número de pessoas
com mais de 60 anos era de aproximadamente 250 milhões, em
2020 chegará a 1 bilhão [3].
O tecido ósseo, o tecido mais duro do organismo, é uma
forma de tecido conjuntivo [4] e representa 20% da massa
do organismo adulto [5]. O tecido ósseo mantém
cinco funções principais: suporte, locomoção, proteção,
hematopoiese e fosfato de cálcio [6]. O tecido ósseo não
é estático, o osso caracteriza-se por uma contínua
reestruturação interna de forma a adaptar-se às
exigências dos vários momentos da vida do organismo
do qual faz parte. O tecido preexistente é gradualmente
substituído por tecido novo, com uma velocidade que
diminui com a idade, as microfissuras são restauradas, a
resistência do esqueleto e a homeostase mineral são
ajustadas [7]. O tecido ósseo é o principal componente
estrutural dos ossos, em cuja estrutura participam
outros tecidos conjuntivos que incluem tecido
hematopoiético, tecido adiposo, vasos sanguíneos e
nervos. Os ossos representam os órgãos do esqueleto
humano; são órgãos vivos sujeitos a modificações/
mudanças contínuas e que respondem a estímulos
internos e externos por meio de rotatividade.
A compreensão do processo de perda de massa óssea,
observado em pessoas idosas, no contexto da osteoporose,
continua a representar um tema desafiador em todos os
aspectos. A análise da arquitetura óssea na osteoporose tem
particular importância para a compreensão de certas
manifestações clínicas e de certas complicações porque se
sabe que as alterações estruturais afetam a qualidade do
osso.
Para melhor apreender essas alterações, realizamos
uma pesquisa histomorfológica das alterações da
arquitetura do tecido ósseo na osteoporose e o exame
desses elementos estruturais na dinâmica do tecido
ósseo.
322
Flórida. Marcuse outros.
Materiais e métodos
O material para a pesquisa/estudo histopatológico é
representado por 47 fragmentos de osso humano
coletados na Clínica Ortopédica do Hospital Municipal de
Emergência Timişoara e no Instituto de Medicina Legal
Timişoara durante 2005–2009. Devido ao fato de as
alterações teciduais e lesões celulares serem mais
pronunciadas e visíveis ao nível femoral e vertebral,
coletamos fragmentos de tecido ósseo na cabeça e ao
nível da cabeça femoral de 27 pacientes (20 mulheres e
sete homens) com idades entre 50 e 76 anos. -anos, que
necessitaram de artroplastia de quadril, além de
fragmentos de tecido ósseo coletados do corpo vertebral
de 20 pacientes falecidos (14 mulheres e seis homens)
com idade entre 66 e 74 anos.
O menor número de fragmentos vertebrais coletados
se deve à maior dificuldade de obtenção.
Utilizamos, em nossa pesquisa/estudo, para
colheita, essencial para estabelecer o diagnóstico
histopatológico, bem como para amostragem,
ferramentas especiais bem afiadas, devido à textura
sólida do tecido ósseo. O objetivo foi obter seções
igualmente consistentes para evitar diferenças de
descalcificação; essas seções foram feitas com uma
serra de pêndulo.
O material obtido foi submetido durante duas
semanas a uma operação de fixação em solução de
fixação de formalina a 10% obtida da formalina
comercial (solução aquosa de formaldeído a 40%). Para
neutralizar o ácido fórmico, formado espontaneamente
em soluções fórmicas concentradas, foi adicionada
solução de bicarbonato de cálcio a 10%.
Após a amostragem, os fragmentos foram lavados em água
e 10%) de ácido tricloroacético foram utilizados por um
período de 180 dias; as soluções de ácido tricloroacético
foram substituídas por novas sempre que necessário.
Posteriormente, para aplicação da parafina (cera),
os fragmentos ósseos foram processados segundo
técnica histológica clássica; a técnica envolveu os
seguintes períodos de operação: desidratação,
clarificação, parafina, inclusão, seccionamento do
bloco, adesão dos cortes às lamelas e sua secagem,
coloração dos cortes, secagem e armazenamento do
material histológico.
Para a coloração do material histológico utilizamos, em
nossa pesquisa, dois métodos de coloração intensamente
utilizados em nosso país e no mundo: o método de
coloração Hematoxilina e Eosina; utiliza sucessivamente,
para todo o estudo, um corante nuclear básico, o hemalaun
(hemateína + alaun potássico) e um corante ácido
citoplasmático, a Eosina; na verdade a hemateína é a forma
oxidada da hematoxilina, um composto natural de origem
vegetal.
O protocolo de coloração tricrômico de Masson para
destacar as fibras de colágeno. Este método de coloração
utiliza os seguintes corantes: Hematoxilina Férrica, Fucsina
Ácida e Azul de Anilina.
Resultados
Ao exame dos cortes ósseos, feito em microscópio
óptico, notamos trabéculas ósseas afinadas e que
perderam continuidade, aspecto enfatizado nas
imagens abaixo (Figuras 1 e 2).
A fratura trabecular neste nível (Figura 2) é provavelmente
recente, sendo as duas extremidades trabeculares separadas
por um espaço estreito. Nesse meio tempo, a superfície
corrente por 24 horas para limpeza dos tecidos de formalina;
disponível para remodelação aumenta com a ocorrência das
posteriormente, para tratar os fragmentos ósseos com parafina
duas extremidades trabeculares. À medida que a doença avança,
(cera), eles foram submetidos a um processo de descalcificação.
a distância pode aumentar devido à contínua reabsorção óssea.
Para estes últimos, quantidades crescentes (2%, 5%,
Figura 1 -Trabéculas ósseas contraídas e perfuradas de
uma mulher de 63 anos, pós-menopausa, com lesões
microfraturais por reabsorção óssea, num contexto de
diminuição acentuada da DMO (coloração HE, ×100).
Outro aspecto enfatizado durante a histomorfo-
Figura 2 -A perda de osso trabecular acompanhada pela
redução acentuada da matriz óssea de um homem de 67
anos, aqui e ali ocorrem perfurações trabeculares, num
contexto de diminuição da conectividade trabecular
(coloração HE, ×100).
exame lógico (Figuras 3–5) é o preferencial
O estudo histopatológico da osteoporose
323
reabsorção das trabéculas horizontais, sendo
acompanhada, em muitos casos, pela espessura
compensatória das trabéculas verticais. Notamos o
aspecto diferente das trabéculas verticais que estão
espessadas em relação às horizontais que estão
obviamente afinadas e apresentam microfissuras. O
resultado do espessamento das trabéculas verticais é
a anisotropia trabecular (Figura 4) que garante um
aumento da resistência na direção principal da
deformação mecânica do osso, mas não nas direções
onde a deformação é pouco frequente, caso em que
sua fratura pode ocorrer.
espessamento é o aumento dos espaços areolares.
Pudemos determinar em nosso material uma
tendência à degeneração adiposa da medula
hematogênica dentro dos espaços areolares
aumentados e incompletamente septados devido à
lise das paredes. A diminuição do osso esponjoso está
associada ao aumento da relação medula adiposamedula hematogênica nas aréolas. O resultado é a
diminuição da conectividade trabecular das aréolas
aumentadas e da degeneração adiposa da medula,
aspecto demonstrado ao exame microscópico nas
figuras abaixo (Figuras 6 e 7).
Notamos também uma irregularidade na espessura
das trabéculas remanescentes (Figuras 3 e 4)
provavelmente ainda compensatória, pela tentativa de
repor a diminuição da resistência óssea, produzida pela
reabsorção de algumas trabéculas conjuntivas.
Notamos, em determinados cortes, a presença de
alguns espaços areolares com conteúdo mieloide
reduzido, bem como casos de necrobiose do tecido
mieloide (Figuras 6 e 7), que podem ser explicados com
base nas modificações na perfusão sanguínea em nível
ósseo osteoporótico.
Uma das consequências da diminuição da
conectividade da rede trabecular e da sua
Figura 3 -Trabéculas ósseas adelgaçadas de mulher de
70 anos, com diminuição da conectividade trabecular,
aspecto em bastonete, tipo de trabécula horizontal
mais provável; aspectos discretos de regeneração na
área convexa (coloração HE, ×200).
Figura 4 –Aspecto do osso osteoporótico com
anisotropia trabecular em homem de 50 anos com
trabéculas verticais espessadas e horizontais
adelgaçadas apresentando microfissuras;
simultaneamente, nota-se alargamento dos espaços
medulares com trabeculação da cortical óssea durante
o período de perda óssea acelerada (coloração
tricrômico de Masson, ×200).
Figura 5 –Tendência de desconexão trabecular e
reabsorção endosteal em mulher de 52 anos (coloração
tricrômica de Masson, ×200).
Figura 6 –Necrobiose e retração da mieloide nas
aréolas ósseas, muito aumentada, em mulher de 72
anos (coloração HE, ×200).
324
Flórida. Marcuse outros.
influência na resistência das trabéculas verticais, sem
modificações significativas da massa óssea [11]. A
diminuição da resistência do osso esponjoso pela perda
trabecular pode ser explicada com a ajuda do princípio
de Euler: a resistência de uma barra durante uma carga
vertical é inversamente proporcional ao quadrado de
todo o seu comprimento. Isto, considerando as
trabéculas como barras, também pode ser aplicado no
caso da resistência trabecular. Nota-se que ao perder,
por reabsorção óssea, duas das trabéculas horizontais,
por exemplo, o comprimento da trabécula vertical (não
sustentada pelo apoio horizontal) aumenta três vezes, o
que, segundo o princípio de Euler, diminuirá a
resistência da seção nove vezes.
Figura 7 –Osso esponjoso regenerado com aspecto de
necrobiose do tecido mieloide em mulher de 55 anos
(coloração HE, ×200).
Discussão
Na osteoporose, a contração ou mesmo a perda de
algumas trabéculas, devido ao resultado negativo da
remodelagem, é seguida pelo espessamento compensatório
de outras trabéculas para fazer frente ao esforço mecânico.
Isto pode ser produzido devido ao fato de que através da
reabsorção de algumas trabéculas a carga mecânica irá
operar apenas nas trabéculas restantes que, na tentativa de
resistir ao novo esforço mecânico aumentado, irão
engrossar adaptativamente. O espessamento ocorrerá
conseqüentemente à acentuação das forças que atuam
naquela seção. Mesmo quando uma trabécula não está
totalmente rompida e está apenas conectada a todo o
sistema trabecular, sua importância funcional é
significativamente diminuída.
Em estágios avançados de reabsorção, as trabéculas ósseas
ficam mais finas, reduzidas a uma espessura de apenas algumas
lamelas ósseas. Estas trabéculas, embora mais frágeis devido à
osteólise excessiva, representam um aspecto menos grave na
osteoporose em comparação com a diminuição do número
trabecular ocorrida após a reabsorção completa. Isso acontece
porque, como destaca Frost [8], a diminuição do número
trabecular com o envelhecimento representa um aspecto
irreversível da perda óssea, enquanto as trabéculas
remanescentes, mesmo adelgaçadas, podem amplificar sua
resistência por meio de um espessamento realizado na
sequência. de remodelagem com resultado positivo em relação
à osteoformação. Por outro lado, foi demonstrado [9] que no
caso de uma espessura trabecular muito reduzida, mesmo uma
cavidade de reabsorção que não seja superdimensionada pode
penetrar na espessura dessa trabécula, gerando um aumento
de tensão ao seu redor.
A manutenção da conectividade do sistema
trabecular é de grande importância para a resistência
óssea. A perda dos elementos das trabéculas horizontais
determina o crescimento em comprimento das
trabéculas verticais não sustentadas que influencia
fortemente a sua resistência à flexão. A resistência das
trabéculas verticais varia inversamente proporcional ao
quadrado da distância onde elas não são reforçadas pela
presença das trabéculas horizontais [10]. A manutenção
das trabéculas horizontais tem um profundo
Os resultados de nossa pesquisa são semelhantes aos
resultados de outros estudos especializados [12]. Isto
significa que se notou, na maioria dos cortes examinados, a
diminuição da conectividade trabecular, bem como a
ocorrência de perfurações trabeculares, fenómenos que se
tornam mais prenhes com o envelhecimento.
A medula óssea e o osso apresentam uma estreita
interdependência funcional; são esperadas as modificações
que ocorrem ao nível da medula óssea, com diminuição da
celularidade paralela a um aumento da adiposidade ao nível
medular. O aumento da adiposidade é produzido pela
diminuição da diferenciação dos osteoblastos dentro das
células precursoras do estroma em favor da diferenciação
adipocitária. Nossos resultados concordam com outros
estudos especializados [13] que também mostram o
aumento do peso das células adiposas ao nível da medula
óssea na osteoporose. Outra causa que pode ser atribuída
ao aumento da adiposidade medular está ligada à
vascularização do osso. Para desempenhar suas funções de
maneira ideal, a medula óssea, assim como o osso, depende
de um suprimento sanguíneo adequado. Na sequência de
um conjunto de investigação a nível femoral, Griffith JFe
outros.[14] apontaram que, na osteoporose, pode ocorrer
redução do fluxo sanguíneo no osso; esta sendo reduzida
nos indivíduos diagnosticados com esta afecção em
comparação com os indivíduos com valores normais de
densidade mineral óssea e até mesmo sofrendo de
osteopenia. O mesmo autor mostrou a importância da
ligação entre a perfusão sanguínea do tecido ósseo e a da
medula óssea, sendo a diminuição do suprimento sanguíneo
ao nível medular acompanhada pelo aumento do conteúdo
adiposo da medula. Isto pode ser explicado pelo fato de a
medula apresentar uma forte dependência funcional; sendo
as células medulares as precursoras das células que irão
tomar parte/participar no processo de remodelação, tendo a
sua alteração consequências no processo de remodelagem.
Outros pesquisadores [15] propõem explicar as
modificações estruturais ocorridas na osteoporose
através do prisma de um mecanismo isquêmico, ou
seja, a diminuição do fluxo sanguíneo está
intimamente ligada à degeneração vascular e à
aterosclerose que ocorre com o envelhecimento.
Conclusões
Na osteoporose são inúmeras as sequelas que perderam
qualquer contato com a arquitetura trabecular global. Por este
O estudo histopatológico da osteoporose
Desconexão, as trabéculas sequelares tornaram-se
ineficientes do ponto de vista funcional, pois não
conseguem compartilhar as forças transmitidas ao osso. A
existência de tais reminiscências trabeculares, embora
forneçam massa óssea, não contribuem para garantir a
resistência óssea devido à alteração da arquitetura óssea.
Nas áreas de reabsorção óssea trabecular ocorre o
afinamento dessas trabéculas, fato que determina as
modificações compensatórias do diâmetro de certas
trabéculas residuais, na tentativa de suprir a perda de
material ósseo. Este fato cria anisotropia trabecular com
o aumento da resistência nas direções principais de
deformação, mas não em outras direções onde a
deformação funcional raramente ocorre, facilitando
assim sua fratura quando a deformação opera a partir
dessas direções colaterais.
Os espaços areolares são extensos, delimitados por
septos ósseos incompletos, fato que pode ser explicado
pela diminuição da conectividade do sistema trabecular
que levará à união das aréolas pela osteólise de
determinadas paredes. Concomitantemente ao aumento
das aréolas, notaram-se modificações em seu conteúdo,
a maioria delas consistindo na modificação da
celularidade da medula com tendência degenerativa do
tecido adiposo.
Os aspectos de aumento da adiposidade medular,
associados à diminuição da conectividade
intertrabecular contribuem para enfatizar a ligação
funcional entre a medula e o osso. A diminuição da
celularidade medular com o seu enriquecimento em
células adiposas tem consequências negativas sobre
o osso. O aumento da adiposidade pode ser explicado
pela diminuição da diferenciação dos osteoblastos
das células precursoras do estroma em favor da
diferenciação adipocitária.
325
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autor correspondente
Florin Marcu, Professor Assistente, Departamento de Neurologia – Psiquiatria – HidroFisioKinetoterapia, Faculdade de
Medicina e Farmácia, Universidade de Oradea, Praça 10 1 de Dezembro, 410068 Oradea, Roménia; Telefone
+ 40745–883 047, e-mail: mfmihai27@yahoo.com
Recebido: 9 de novembroº, 2010
Aceito: 15 de dezembroº, 2010
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