EFEITO DA CONDIÇÃO DIABÉTICA NA ESTRUTURA OSSEA .olhos (risco de retinopatia) e os ossos (osteopatia,

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MONOGRAFIA DE INVESTIGAO

MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA DENTRIA

EFEITO DA CONDIO DIABTICA NA ESTRUTURA OSSEA

CRNIO-MAXILO-FACIAL AVALIAO NUM MODELO

ANIMAL

Carolina Henriques Martinho da Silva

Orientador:

Professor Doutor Pedro Gomes

Coorientador:

Professor Doutor Bruno Colao

Porto, 2013

II

III

NDICE

RESUMO . 1

ABSTRACT . 2

INTRODUO .... 3

MATERIAIS E MTODOS .... 6

Induo da diabetes experimental ..... 7

Avaliao da glicemia ... 7

Eutansia e recolha das amostras . 7

Avaliao microtomogrfica 7

Aquisio radiogrfica .. 8

Anlise densitomtrica . 8

Anlise estatstica . 9

RESULTADOS ... 10

Avaliao microtomogrfica 10

Anlise densitomtrica . 13

DISCUSSO ... 19

CONCLUSO . 22

AGRADECIMENTOS .... 23

BIBLIOGRAFIA .. 24

ANEXOS . 27

1

RESUMO

Introduo: A diabetes mellitus uma doena metablica, que leva falncia

multissistmica de diversos rgos e tecidos, entre eles o tecido sseo. Na diabetes

mellitus tipo I tm-se verificado dfices no crescimento e alteraes no metabolismo

sseo. Diversos estudos tm demonstrado uma relao entre a produo inadequada

de insulina e a alterao do metabolismo e formao ssea.

Objetivos: Este trabalho tem como objetivo estudar as alteraes na morfologia e no

crescimento do tecido sseo craniofacial, de forma a perceber o impacte da condio

diabtica na estrutura e na qualidade do tecido sseo do complexo crnio-maxilo-

facial.

Metodologia: Uma amostra inicial de 24 ratazanas da estirpe Wistar (8 semanas de

idade) foi dividida em 4 grupos: (1) diabticos 2 semanas, (2) controlos 2 semanas, (3)

diabticos 6 semanas e (4) controlos 6 semanas. a induo da condio diabtica foi

realizada com estreptozotocina (STZ). Nos tempos designados, foram recolhidas as

mandbulas, maxilas, tbias e fmures, que foram fixadas adequadamente. Procedeu-

se avaliao microtomogrfica e anlise densitomtrica de raios-X, procurando

comparar a densidade mineral ssea nos diferentes ossos e grupos experimentais.

Resultados: A anlise densitomtrica revelou diferenas significativas entre os

animais diabticos e os controlos para a tbia (s 2 e s 6 semanas) e para a

mandbula (s 6 semanas). Para a maxila e o fmur no houve diferenas. Na anlise

microtomogrfica, observaram-se alguns parmetros inferiores nos diabticos,

nomeadamente, a frao do volume sseo e a espessura das trabculas, s 2 e s 6

semanas, e a densidade de trabculas conectadas e o nmero de trabculas, s 6

semanas.

Concluso: As alteraes detetadas pelas tcnicas utilizadas (microtomografia

computorizada e densitometria de raios-X) foram significativas, especialmente para a

tbia e a mandbula. No se verificaram diferenas significativas nos restantes ossos,

sugerindo que podero no ser tao suscetveis a uma reduo da densidade mineral

ssea mediada pela condio diabtica.

2

ABSTRACT

Introduction: Diabetes mellitus is a metabolic disorder which leads to the failure of

many organs and tissues, including bone. In type I diabetes mellitus deficits have been

observed in the growth and changes in bone metabolism. Several studies have shown

a relationship between inadequate insulin production and altered metabolism and bone

formation.

Objective: This work aims to study the changes in morphology and growth of the

craniofacial bone, in order to understand the impact of diabetic condition on the

structure and quality of the bone tissue of cranio-maxillo-facial complex.

Methods: An initial sample of 24 Wistar rats (8 weeks old) were divided into 4 groups:

(1) diabetic 2 weeks, (2) controls 2 weeks, (3) diabetic 6 weeks and (4) controls 6

weeks. Inducing the diabetic condition was performed with streptozotocin (STZ). In the

appointed times, were collected mandibles, maxillas, tibias and femurs, which were

fixed properly. It was proceeded to the microtomographic evaluation and the

densitometric analysis of X-rays, looking for to compare the bone mineral density in the

different bones and experimental groups.

Results: Densitometric analysis revealed significant differences between diabetic

animals and controls for the tibia (at 2 and 6 weeks) and the mandible (at 6 weeks). For

the maxilla and femur there were no differences. In microtomographic analysis, there

were some parameters lower in diabetics, namely the volume fraction and the

thickness of the trabeculae bone, at 2 and 6 weeks, and the density of trabeculae

number and trabeculae connected at 6 weeks.

Conclusion: The changes detected by the techniques (computed microtomography

and X-ray densitometry) were significant, in particular for the tibia and the mandible.

There were no significant differences in the remaining bone, suggesting that they might

not be as susceptible to a reduction of bone mineral density mediated by diabetic

condition.

3

INTRODUO

A diabetes mellitus (DM) engloba um conjunto de condies metablicas, bem

conhecidas e muito estudadas. Atinge mais de 371 milhes de pessoas em todo o

mundo, correspondendo a 8,3% da populao mundial. A sua incidncia continua a

aumentar em todos os pases, estimando-se que em 2030 a populao atingida pela

doena sofra um aumento de 49% dados do Relatrio Anual do Observatrio

Nacional da Diabetes (OND) em Portugal de 2012 [1]. uma das doenas metablicas

mais frequentes entre os pases desenvolvidos [2] e Portugal um dos pases

europeus com uma taxa de prevalncia mais elevada. No nosso pas, a prevalncia da

diabetes de cerca de 12,7%. A doena afeta preferencialmente indivduos do sexo

masculino e idosos mais de um quarto da populao portuguesa na faixa etria dos

60-79 anos tem diabetes [1]. Os indivduos com excesso de peso ou obesidade

tambm constituem uma populao de risco: um indivduo obeso apresenta um risco

trs vezes superior de desenvolver a doena em relao a um indivduo com peso

normal. 90% da populao diabtica apresenta excesso de peso ou obesidade [1].

A DM uma doena sistmica, definida como "uma desordem metablica de etiologia

mltipla, caracterizada por uma hiperglicemia crnica com distrbios no metabolismo

dos hidratos de carbono, lpidos e protenas, resultantes de deficincias na secreo

ou ao da insulina, ou de ambas" pela Sociedade Portuguesa de Diabetologia [1,3,4].

Os critrios de diagnstico recaem essencialmente nos valores da glicose plasmtica

e da hemoglobina glicada A1c (HbA1c) e englobam: (i) glicemia em jejum 126 mg/dL

(ou 7,0 mmol/L); (ii) glicemia 200 mg/dL (ou 11,1 mmol/L) s 2 horas, na prova

de tolerncia glicose oral (PTGO) com 75g de glicose; (iii) sintomas clssicos de

descompensao associados a glicemia ocasional 200 mg/dL (ou 11,1 mmol/L);

(iv) HbA1c 6,5%. Basta que um destes quatro critrios se verifique para se

estabelecer o diagnstico [1].

A diabetes , assim, uma doena multifatorial, que depende da ocorrncia de

interaes complexas entre genes, fatores ambientais e fatores comportamentais

inerentes ao indivduo. [30] Existem vrios tipos de DM, sendo os mais prevalentes o

tipo I (deficiente secreo de insulina), o tipo II (deficiente ao da insulina) e o

gestacional (na grvida) [1].

A DM tipo I , de entre as trs, a menos prevalente [1], e resulta de uma destruio

autoimune das clulas dos ilhus de Langerhans, com consequente deficincia, ou

mesmo ausncia, na produo de insulina [1,2,4], sendo que esta a hormona

4

responsvel pela absoro de glicose pelas clulas [1,2]. Os pacientes diabticos tipo I

so dependentes da administrao de insulina exgena [1]. Os sintomas clssicos

incluem polidipsia, xerostomia, poliria, polifagia, astenia, perda de peso sbita,

dificuldade na cicatrizao de feridas, infees recorrentes e viso turva [1,4]. A

doena ocorre normalmente em crianas ou adultos jovens [1,4] situados na faixa

etria 0-19 anos, atingindo 0,14% dessa populao, em Portugal. A incidncia da DM

tipo I nas crianas e nos jovens tem vindo a aumentar significativamente nos ltimos

10 anos no pas [1].

A DM tipo II caracterizada por uma produo insuficiente de insulina ou por uma

resistncia perifrica insulina, isto , o organismo no consegue utilizar eficazmente

a insulina produzida [1,4]. Este tipo de DM mais frequente acima dos 40 anos de

idade [1], mas a prevalncia em crianas e adolescentes est a aumentar, muito em

parte associada obesidade [1,4,5]. Mulheres que tenham desenvolvido diabetes

gestacional e indivduos com hipertenso ou dislipidemia tm risco aumentado de

desenvolver DM tipo II [4]. O diagnstico da DM tipo II muitas vezes efetuado na

sequncia da manifestao de complicaes associadas doena ou, acidentalmente,

atravs da deteo de valores de glicose anormais no sangue ou na urina [1,4].

Embora ainda no sejam conhecidos os principais genes predisponentes para a

doena [1], sabe-se que existe uma forte componente hereditria [1,4,6]. Alm da

hereditariedade, existem outros fatores que podem estar envolvidos, como sejam os