Ultrasonometria Óssea - O Que Existe de Verdadeiro ?

Dr João Lindolfo Cunha Borges (DF), Dr Sergio Ragi Eis (ES),

Dr Antonio Carlos A de Souza (RS), Dr Ricardo de Hollanda (PR)

O advento da densitometria óssea Duo-Energética, sobretudo após a introdução do Raio X como fonte de radiação, consolidou o interesse clínico na Osteoporose e demais doenças osteometabólicas. A possibilidade de medirmos o conteúdo e a densidade óssea permitiu a detecção precoce e precisa da osteoporose e de seu comportamento e evolução.

Até o início dos anos 80, a fratura ocupava um local de destaque na definição, caracterização e diagnóstico da osteoporose. Contudo, após alguns anos de experiência com a densitometria, a comunidade científica internacional assinalou uma nova definição para a enfermidade :

"Osteoporose é caracterizada pela diminuição da massa óssea com desorganização da microarquitetura trabecular e consequente aumento do risco da ocorrência de fraturas."

Esta evolução histórica ilustra a importância e notoriedade que a densitometria óssea alcançou em tempo relativamente curto.

Apesar de toda a evolução e desenvolvimento que vem premiando a densitometria, a procura por métodos mais sensíveis e de menor custo vem ensejando uma corrida tecnológica poucas vezes testemunhada pela medicina.

A possibilidade de que métodos alternativos pudessem ser úteis na seleção de grupos populacionais nos quais a avaliação densitométrica fosse de melhor relação custo benefício, ou mesmo que permitissem portabilidade e amplo acesso populacional a avaliações de caráter preventivo vêm ocupando numerosas páginas dos periódicos especializados.

A ultra-sonometria óssea, o SXA, o pDEXA, o pQCT dentre outros, vêm sendo lançados ao clínico como brilhantes soluções diagnósticas e preditivas mas, infelizmente, nesta valiosa corrida, algumas verdades são, frequentemente distorcidas, induzindo a conclusões desprovidas de base científica.

Enumeramos, nesta revisão, alguns elementos básicos que facilitam o raciocínio crítico e o entendimento responsável sobre estas metodologias experimentais, seus estágios atuais e características.

Elementos básicos e históricos :

O Sítio de Interesse:

Quando Cameron e Sorensen¹⁵, em 1963, desenvolveram o primeiro equipamento de densitometria (SPA), a base de iodo radioativo, deram talvez o maior passo para que tenhamos chegado ao desenvolvimento atual do método. Contudo, não demoraram a perceber, mesmo após a substituição do iodo pelo gadolínio, que o antebraço distal quando estudado pelo SPA, além de não permitir bom monitoramento das variações metabólicas ósseas, não representava um sítio de grande relevância clínica, uma vez que as fraturas osteoporóticas neste segmento, além de menos frequentes que, por exemplo, as fraturas vertebrais, estavam longe de estampar o estigma de uma enfermidade que já incrementava em muito os números de internações hospitalares, cifras de gastos públicos ou, principalmente, índices de morbi-mortalidade.

Era necessário que a técnica evoluísse e que fossemos capazes de mensurar, com acurácia e precisão, segmentos esqueléticos onde as variações metabólicas obedecessem a padrões relativamente constantes frente às várias condições metabólicas existentes e que fossem, sobretudo, sítios de maior relevância quanto aos riscos absolutos da Osteoporose.

Por estas necessidades, o desenvolvimento da Dual Photon Absorptiometry e, logo após, da Dual Energy X-Ray Absorptiometry, contemplou a possibilidade ímpar de serem estudados sítios esqueléticos de maior relevância clínica e epidemiológica para a Osteoporose. O fêmur proximal e os corpos vertebrais lombares passaram então a ser estudados de forma sistemática e foram, em muito pouco tempo, assimilados como sítios de interesse padrão para o follow-up em grande parte das condições fisiopatológicas envolvidas.

O estudo densitométrico de segmentos periféricos como o antebraço, o calcâneo e a patela passaram, então, a figurar apenas como informações acessórias, secundárias ou mesmo dispensáveis.

A Histofisiologia e Biomecânica de Cada Segmento :

Dois tipos de organização histológica distribuem-se pelo esqueleto humano. Osso cortical e trabecular dividem de maneira harmônica a composição de cada segmento. Calcula-se que o esqueleto como um todo seja composto por 70% de osso cortical e 30% de osso trabecular, embora esta proporcionalidade seja variável segundo a fase da vida e condições fisiopatológicas.

O comportamento metabólico de cada uma destas estruturas depende, fundamentalmente de sua superfície de contato com tecidos hematopoiéticos e da sua biomecânica. Desta forma, sabe-se que o osso trabecular responde de maneira muito mais rápida às demandas metabólicas do que o cortical, o que explica, por exemplo, o comprometimento vertebral mais notável na Osteoporose tipo I. De forma semelhante, segmentos esqueléticos que suporte carga e/ou peso corpóreo apresentam comportamento metabólico modulado por estas forças de tal forma que suas variações frente às solicitações metabólicas se adapta claramente. Sítios como a patela e o antebraço possuem valor limitado, portanto, na avaliação de conteúdo e densidade ósseas, sobretudo no que se refere ao comportamento evolutivo da doença ou mesmo do tratamento. As variações da massa óssea nestes segmentos, comumente, diferem das observadas em outros sítios devido às suas características fisiológicas e biomecânicas. Outros sítios como a tíbia, de intensa atividade de carga, apresentam comportamento biomecânico especialmente particular e, claramente, não ilustram as variabilidades metabólicas ósseas.

A distribuição de forças e a anatomia do segmento esquelético também são características determinantes para o comportamento metabólico do osso. Sabemos que sítios como o calcâneo, por exemplo, desempenha três importantes papéis ligados à locomoção (deambulação) e ortostase. Estas funções são exercidas graças às inserções de tendões (Aquiles e sóleo) posteriormente e do fáscia, plantarmente, que fazem deste segmento um verdadeiro "cabo de guerra", onde forças mecânicas de pressão (carga) dividem espaço com forças de tração. O trabeculado ósseo do calcâneo corresponde a 90% do seu conteúdo. Contudo, a organização trabecular deste segmento difere drasticamente de outros segmentos do esqueleto em organização e espessura das traves ósseas.

Ainda quanto ao calcâneo, salientamos que chama a atenção a baixíssima ocorrência de fraturas do calcâneo na população em geral e mesmo entre grupos de pacientes idosos. Na verdade, a ocorrência de fraturas em segmentos como falanges, patela e calcâneo não só é baixa como, em alguns grupos populacionais, não permite separarmos pacientes osteoporóticos de normais.

Ultra-sonometria Óssea (QUS) :

Velocidade do Som - SOS (Speed of Sound)
Envolve a determinação acurada do tempo de trânsito da onda sonora emitida quando atravessa uma estrutura como o calcâneo ou quando percorrem um osso cortical como a tíbia.

Atenuação do Som - BUA (Broadband Ultrasound Attenuation)
Mede o quanto das ondas sonoras emitidas foram absorvidas pelo segmento ósseo durante a passagem através do segmento estudado.

Com o surgimento desta técnica, inicialmente acreditava-se que ela apresentava importantes vantagens como ausência de exposição radiológica, menor custo e facilidade técnica, que levariam os "densitômetros" por ultra-som, em pouco tempo, a substituir os densitômetros duo-energéticos em uso.
No entanto os primeiros trabalhos exibiram uma fraca correlação com BMD (medido por DXA, SPA ou QCT), tanto em pacientes jovens quanto em idosos. Alguns trabalhos publicados em 1992 e 1993, assinalaram fracas correlações com massa óssea propriamente dita. Em1994, Faulkner et al², concluíram que a relação dos achados deste novo método com a ocorrência de fraturas do colo femural se mostrara boa.

O termo Stiffness entrou então em campo pelas mãos de alguns fabricantes de equipamento, sendo um índice calculado a partir da Velocidade e Atenuação do Som ((0.67*BUA)+(0.28*SOS)-420), para tentar exprimir uma característica do osso, independente da massa óssea, ocasionalmente traduzido como "dureza" do osso, que permitiria predizer o risco relativo de fraturas do colo femural.

Chegamos a 1995 e alguns estudos alteraram, ligeiramente, o significado proposto para o então criado termo "Stiffness". Sugeriram, alguns autores que a propriedade óssea aferida pelo ultra-som seria a elasticidade mas, de forma semelhante aos estudos anteriores, uma propriedade independente da massa óssea.

Começaram, então a surgir trabalhos publicados na literatura científica, fortalecendo o enriquecimento diagnóstico obtido no tocante à predição do risco de fraturas do colo femural, sobretudo em pacientes idosos (acima dos 70 anos).

Avaliando-se os estudos consultados, observa-se que não existe uma definição clara de qual característica é avaliada pelo ultra-som ou ainda melhor, qual a parcela de participação da massa óssea nos resultados da ultra-sonometria.

Num editorial muito recente²², num painel que contava com a presença entre outros de Louis Avioli, Sidney Bonnick, Harry Genant, Carlo Genari, Carlos Mautalen, Michael Mclung, Pierre Meunier, Paul Miller e Lawrence Raiz e outros, foi elaborado um documento composto de seis pontos. Em todo o documento, os autores fazem um comentário breve sobre o método onde citam "... ultra-som de calcâneo ou patela mostram promessas como técnicas alternativas para detectar a osteoporose e predizer fraturas. Entretanto eles tem aplicabilidade clínica limitada devido a insuficiente quantidade de dados longitudinais para estabelecer sua precisão e, portanto, de sua habilidade de monitorar tratamentos."

Além da posição deste comitê, é importante relacionar a experiência da própria densitometria onde conhecemos a fraca relação da densidade óssea entre ossos periféricos e ossos centrais e mesmo entre a própria coluna lombar e fêmur proximal, ficando em aberto, ainda, importantes aspectos ainda não investigados adequadamente tais como:

1. Qual a relação existente entre os resultados obtidos pelo ultra-som em vários locais do esqueleto tais como falange, patela, tíbia e calcâneo e quais as relações com os resultados pela densitometria que estas diferentes regiões apresentam ?
2. Qual o tipo de alteração que se deve esperar durante o tratamento, e quais as condições que podem alterar os resultados do exame a longo prazo, considerando que não se sabe com certeza que tipo de parâmetro está se avaliando e se ele depende mais do componente protéico ou mineral do osso ?
3. Qual a acurácia da ultra-sonometria, uma vez que acurácia é definida como a exatidão da medida em comparação ao real, medido por meios físico-químicos ?

Entendemos que a ultra-sonometria Óssea seja um método potencialmente útil, que :

1. Não substitui a mensuração da Densidade Óssea, uma vez que os parâmetros que afere são, ao menos em grande parte, diferentes desta;
2. Não permite o estabelecimento de diagnóstico da Osteoporose, pelos critérios propostos pela Organização Mundial da Saúde e aceitos pelo Consenso Mundial de Amsterdã em Maio/1996
3. Não existem estudos definindo adequadamente a relação saúde/doença óssea e portanto não é possivel definir a partir de quantos desvios padrões o paciente pode ser considerado como com risco aumentado para fraturas.
4. Não existem evidências de que pacientes normais à "Ultra-sonometria" Óssea não possuam indicação de realizar mensuração densitométrica para cálculo de BMD, observadas as indicações clínicas conhecidas
   

Recentemente algumas novas opções tecnológicas vêm sendo divulgadas na mídia especializada com novos equipamentos que contemplam o emprego de "gel" em substituição à água, de sítios alternativos como a tíbia e as falanges e, ainda, com a avaliação exclusiva do SOS, em contraste com os anteriores que aliam informacões de SOS e BUA. Estes métodos não apresentam, à luz das verdades científicas hoje mundialmente aceitas, padronização e consenso quanto aos quesitos citados e não podem ser empregados para diagnóstico da osteoporose (não existem critérios) e, principalmente, no acompanhamento da evolução, quer seja da doença ou do tratamento, por não existirem estudos longitudinais suficientes que comprovem ser, este método, útil nestes campos.

Um grupo composto recentemente por cerca de 60 dos maiores nomes no assunto, em âmbito internacional, publicou em outubro de 1997 um termo de consenso sobre técnicas ultra-sonométricas que, dentre várias disposições recomenda²¹:

• Devido aos problemas em se avaliar a acurácia da ultra-sonometria e da fraca correlação entre os resultados do método quando comparados à densitometria, o diagnóstico da osteoporose não pode ser estabelecido pela ultra-sonometria. A avaliação densitométrica paralela é recomendada;
• Na predição de fraturas este grupo concluiu que, para equipamentos baseados em água e que obtenham BUA e SOS, existem dados suficientes para se recomendar seu emprego para mulheres idosas, uma vez que seus resultados - sobretudo para as fraturas do colo femural - são comparáveis ao do DXA. Contudo, apenas 2 estudos prospectivos foram realizados e, em ao menos um deles, o DXA do colo femural mostrou melhor performance preditiva. Os outros sistemas, a base de gel ou mesmo os que apenas mensuram o SOS ainda carecem de validação prospectiva para melhor avaliação;
• Para o acompanhamento de mudanças ósseas o grupo concluiu que, devido a limitada experiência, o monitoramento pelos métodos de ultra-sonometria não podem ser recomendados. O período de intervalo necessário para seguirmos variações individuais excede os estabelecidos para a densitometria DXA.

Em suma, ultra-sonômetros de calcâneo à base de água podem, segundo o grupo, ser empregados para a predição de risco de fraturas em mulheres idosas. Todas as avaliações ultra-sonométricas, particularmente se os resultados estiverem abaixo da faixa de normalidade, deverão ser complementados com densitometria, que também deverão ser empregadas para monitoramento. Deverá ser, entretanto, avaliado quando nos pacientes considerados normais ou acima do normal pela ultra-sonometria de calcâneo podemos prescindir da densitometria óssea.

Finalmente não se pode esquecer que, existindo alguma relação entre a ocorrência de fraturas e os resultados obtidos pelo ultra-som há necessidade de se buscar qual parâmetro está envolvido e como utiliza-lo da melhor forma. Ao que tudo indica, o ultra-som nos apresenta um resultado diferente da densidade óssea, mas que pode ser visto como uma provável e nova variável independente, seja ela chamada de elasticidade, dureza, ou outro termo que venha a ser usado no futuro. Esta nova variável independente, juntamente com outras como o comprimento do colo femural poderão nos trazer mais subsídios para identificarmos dentre os pacientes osteopênicos (assim classificados pela densitometria) os que apresentam maior risco de fratura e os que nunca experimentarão tal episódio. Este, aliás, deve ser o maior objetivo de métodos como estes.

Em suma, a adição das informações da ultra-sonometria aos dados obtidos pela densitometria óssea, talvez possa aumentar a capacidade discriminatória entre grupos de fraturados e não fraturados. Pacientes com comprometimento densitométrico e ultra-sonométrico concomitantes parecem ter maior risco de fratura vertebral que aqueles onde observa-se comprometimento em apenas um dos métodos²³.

Dados recentes sobre tratamento da com antireabsortivos demonstraram, curiosamente, que o tratamento da osteoporose pode provocar aumento da massa óssea em segmentos centrais como a Coluna Lombar e Fêmur enquanto segmentos periféricos não apresentariam o mesmo comportamento. Estes achados demonstram que a complexidade do tecido ósseo é ainda maior do que se pensava, e que há uma necessidade crescente de que os métodos de avaliação óssea sejam ainda melhores do que o que possuímos no momento.

Referências Bibliográficas

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