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VALTER T. MOTTA
Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
Metabolismo
MineraleÓsseo
Volume
11
143
METABOLISMO MINERAL E ÓSSEO
vanços significativos tem sido realizados
nestes últimos anos no estudo do metabo-
lismo ósseo e mineral, aumentando consideravel-
mente a compreensão da patofisiologia das desor-
dens ósseas. Junto a isto, ocorreu um grande i n-
cremento na tecnologia laboratorial permitindo a
melhora nas determinações do cálcio total e ioni-
zado, fosfato, magnésio, fosfatase alcalina total,
hormônio paratireóideo intacto (PTH), metabólitos
da vitamina D, proteína liberadora de hormônio
paratireóideo (PTHrP), marcadores do metabo-
lismo ósseo (osteocalcina, fosfatase alcalina ós-
seo-específica, pró -peptídios do colágeno, hidro -
xiprolina urinária, hidroxilisina-glicada urinária,
piridinolina, deoxipiridinolina, sialo-proteína
óssea e fosfatase ácida tartarato-resistente). O
tecido ósseo é composto:
Sais minerais inorgânicos cristalinos.
(75% do peso seco). São compostos por fosfato de
cálcio e carbonato de cálcio (força de compre s-
são). Os minerais estão presentes como uma mis-
tura de cristais de hidroxiapatita
[Ca1 0 (PO4 )6 (OH)3 ], fosfato de cálcio amorfo e
outros materiais. Pequenas quantidades de magné-
sio, sódio, potássio, hidróxido, fluoreto, estrôncio,
zinco, rádio, cloreto e sulfato. A deposição destes
sais complexos fortalece grandemente a estrutura
óssea.
Matriz orgânica. (25% por cento do peso seco).
É formada por 94% de fibras de colágeno, com
elevado conteúdo dos aminoácidos prolina e h i-
droxiprolina; 5% da substância básica (substân-
cias não-colagenosas) que incluem líquido extra-
celular, albumina, mucoproteína, sulfato de con-
droitina, ácido hialurônico, osteocalcina (proteína
G1a), lipídios e pequenos peptídios além de 1% de
citrato.
Mesmo na vida adulta, o osso está em estado
dinâmico (acredita-se que ao redor de 3-5% da
massa óssea esteja passando por uma remodelação
ativa a qualquer tempo). Os processos de forma-
ção e reabsorção óssea são controlados por várias
influências hormonais e metabólicas. O osso é
formado pela ação de osteócitos e osteoclastos,
cuja atividade é refletida no nível de fosfatase
alcalina do soro. A reabsorção óssea ocorre, pre-
dominantemente, como resultado da ação de oste-
oclastos e ordinariamente envolve a dissolução de
ambos, minerais e matriz orgânica.
São necessárias pelo me nos três células especi-
alizadas no osso para a síntese, a modelagem e
remodelagem desse tecido:
§ Osteoblastos: células mesenquimais com in -
tensa capacidade secretora, são responsáveis
pela produção de cadeias protéicas ricas em
aminoácidos como prolina, hidroxiprolina etc.,
precursores de colágeno para a formação de
osteóide – o precursor não-calcificado do osso
– nos locais superficiais de crescimento ou
remodelagem. Além disso, s ecretam fatores de
crescimento locais sob influência do GH e
fosfatase alcalina óssea, relacionadas com o
processo de mineralização do osso talvez
através da neutralização de um inibidor da
deposição mineral (pirofo sfato). Geralmente,
são encontrados no interior das lacunas ósseas,
e também na região subperiostal entre osso
cortical e o periósteo. A membrana plasmática
dos osteoblastos são ricos em fosfatase
alcalina, cuja atividade é um índice de
formação óssea. Os osteoblastos tem receptores
para o hormônio paratireoideo (PTH), 1, 25-
diidroxivitamina D (1, 25(OH)2 D) e estrogênio ,
mas não para a calcitonina. O estímulo do
PTH, 1, 25(OH)2 D, hormônio de crescimento e
A
144 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
estrogênio induz os osteobla stos a produzir o
fator de crescimento “insulin like” I (EG-1),
que tem papel importante na regulação e
modelagem óssea local.
§ Osteoclastos: células gigantes e multinucle a-
das relacionadas com a absorção – lise óssea
com finalidade de reparação de uma fratura ou
mobilização de íons cálcio – realizadas
continuamente, porém sob o controle do
hormônio paratireiodeo (PTH), que estimula a
secreção de enzimas proteolíticas e ácidos
orgânicos (lactato e cítrico), que dig erem e
solubilizam a matriz óssea calcificada. Os
osteoclastos possuem uma ação oposta aos
osteoblastos, reabsorvendo a matriz óssea.
Estão presentes entre 1 a 4% das superfícies
ósseas.
§ Osteócitos: segundo alguns autores, estado de
“repouso” das células ósseas, os osteócitos e n-
contram-se instalados nas criptas ósseas onde
seriam estimuladas por fatores humorais locais
ou sistêmicos a diferenciar-se rumo à atividade
blástica (crescimento e reparação) ou à ativ i-
dade clássica/lítica (reabsorção, mobilização,
iônica). Os osteócitos sintetizam pequenas
quantidades de matriz para manter a integri-
dade óssea.
Bibliografia consultada
DI DIO, Renato; BARBÉRIO, José Carlos; PRADAL, Mario
Giovani; MENEZES, Ana Maria Soares. Procedimentos
hormonais. 4. Ed. São Paulo : CRIESP, 1996.
KOAY, Evelyn S. C.; WALMSLEY, Noel. A primer of
c hemical pathology. Singapore : World Scientific, 1996.
p. 88-102.
LARA, G. M.; HERMANN, A. R.; HAGEMANN, M. A.
Marcadores bioqímicos do metabolismo ósseo: princípios
básicos – uma revisão. Newslab 36:126-36, 1999.
Metabolismo mineral e ósseo 145
CÁLCIO
cálcio está presente em três compartimentos
principais: esqueleto, tecidos moles e líquido
extracelular. Aproximadamente, 99% de cálcio do
organismo está localizado no esqueleto, primaria-
mente, na forma de hidroxiapatita, que é uma rede
de cristal composto de cálcio, fósforo e hidróxido.
O cálcio restante desempenha numerosas e signi-
ficativas funções não relacionadas à estrutura
óssea. As funções fisiológicas do cálcio nos dife-
rentes compartimentos são:
§ Cálcio intracelular. Condução neuromuscular,
manutenção do tono normal e na condução e
relaxamento do músculo esquelético e cardí-
aco; síntese glandular e na regulação das glâ n-
dulas exócrinas e endócrinas; na preservação
da integridade da membrana celular e na per-
meabilidade, particularmente, em termos do
intercâmbio de sódio e potássio; metabolismo
do glicogênio; processo da visão; e os eventos
celulares envolvendo a ligação do cálcio com a
proteína calmodulina.
§ Cálcio extracelular. Mineralização óssea, me-
canismo da coagulação sangüínea e manuten-
ção do potencial de membrana plasmática.
§ Cálcio do esqueleto. É o principal local de
armazenamento e mobilização de cálcio para o
“pool” extracelular e intracelular. O osso é
continuamente remodelado através de um pro-
cesso combinado de reabsorção e formação ó s-
sea.
Parte do cálcio ingerido (200 a 1500 mg/d), é
absorvida por um processo ativo, principalmente
no duodeno e é favorecido em pH ácido (em pH
alcalino o íon forma compostos insolúveis). A
vitamina D é essencial neste processo.
O cálcio existente no plasma humano normal
apresenta-se sob três formas distintas:
§ Cálcio não ionizado, esta fração não-difusível
(40-45% do total) consiste, em grande parte,
em Ca2 +
ligado às proteínas plasmáticas, esp e-
cialmente à albumina.
§ Cálcio ionizado livre (45-50% do total), é a
forma fisiologicamente ativa. É mantido em
níveis constantes por um complexo sistema de
controle envolvendo o PTH.
§ Cálcio complexado (5-10% do total) com uma
variedade de ânions como o citrato, fosfato,
lactato, bicarbonato e outros íons.
As distribuições relativas das três formas são
modificadas como resultado de variação no pH
sangüíneo ou do teor das proteínas plasmáticas.
Aumentos de 0,1 unidade de pH diminuem o cál-
cio ionizado em 0,16 mg/dL. Reduções do pH
aumentam o cálcio ionizado na mesma proporção
anterior.
A manutenção da homeostase do cálcio en-
volve a participação de três órgãos maiores - o
intestino delgado, os rins e o esqueleto. A glân-
dula mamária durante a lactação é também im-
portante, assim como a placenta e o feto durante a
gestação.
CONTROLE DO METABOLISMO DO
CÁLCIO
O nível de cálcio no líquido extracelular e a inte-
gridade do conteúdo de minerais ósseos são ma n-
tidos homeostaticamente durante anos de ingestão
variável de cálcio, através de um equilíbrio eficaz
entre a formação e destruição óssea e a absorção e
excreção do cálcio.
Vários compostos estão envolvidos na regula-
ção do cálcio plasmático e, em muitos casos, afe-
tam também os níveis de fosfatemia. Os dois prin-
cipais controladores da homeostase do cálcio são
o hormônio paratireoideo e a vitamina D. Outras
substâncias também contribuem em menor grau:
calcitonina, hormônios tireoideos, esteróides
O
146 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
Figura 11.1 Principais respostas hormonais na
redução do teor de cálcio plasmático.
adrenais, prostaglandinas, fator ativador dos
osteoclastos e proteína PTH-relacionada.
Hormônio paratireóideo (PTH). É secretado
pela células principais da glândula paratireóide
em resposta a hipocalcemia ou hipomagnesemia.
Os teores de PTH exibem uma variação diurna,
estando elevado nas primeiras horas da manhã (ao
redor das 9 h). As ações do PTH são:
Ca plasmático diminuido
2 +
Paratiróides estimulado
pela caída do
no plasma
Ca
2 +
PTH plasmático
Liberação de PTH
Osso
Rim
Intestino Delgado
Teor 1:25 DHCC
plasmático
Efeito de retroalimentação
negativa pelo aumento
do do plasma.Ca
2 +
1 - hidroxilase renal
(via queda no PTH)
Teor de cálcio
plasmático aumentado
Retroalimentação
negativa
Retroalimentação
negativa
Hidroxilação
renal da 25-HCC
produzindo 1:25-DHCC
(pelo aumento do PTH)
Metabolismo mineral e ósseo 147
§ Vitamina D. Além de efeitos indire tos sobre a
absorção gastrointestinal de cálcio e fosfato, o
PTH ativa a conversão da 25-hidroxivitamina
D a 1,25-diidroxicolecalciferol (calcitriol), a
forma ativa da vitamina D que estimula a
absorção gastrointestinal do cálcio e fosfato.
§ Rins: o PTH (a) aumenta a reabsorção tubular
distal de cálcio e a excreção do fósforo através
do mecanismo adenilato ciclase-AMP cíclico,
(b) reduz a reabsorção do fosfato, sódio, cálcio
e íons bicarbonato nos túbulos proximais e (c)
estimula a produção de 1,25-
diidroxicolecalciferol pelos rins com o
seguinte resultado: aumento da reabsorção do
cálcio e inibição da reabsorção do fo sfato,
produzindo fosfatúria.
§ Ossos: o PTH atua tanto direta como indireta-
mente alterando a atividade e o número de o s-
teoblastos, osteoclastos e osteócitos, regulando
o cálcio para o líquido extracelular. O PTH
aumenta a reabsorção óssea pelos osteoclastos,
necessitando dos osteoblastos para mediar o
seu efeito. O aumento na atividade osteoblás -
tica é detectada pela elevação na atividade da
fosfatase alcalina sérica. O incremento na ati-
vidade osteoclástica é evidenciado pela eleva-
ção da hidroxiprolina urinária e excreção de
desoxipiridinolina. O resultado final da acão
do PTH é uma reabsorção verdadeira e não
simplesmente a desmineralização óssea.
O efeito total do PTH é o aumento do cálcio
ionizado plasmático e a redução da fosfatemia
(pelo aumento da excreção renal de fosfato). Ex-
cesso prolongado de PTH está associado com h i-
percalcemia, hipofosfatemia e aumento da ativ i-
dade da fosfatase alcalina (estimulação dos osteo-
blastos). A deficiência de PTH (hipoparatireoi-
dismo) promove a hipocalcemia e hiperfosfatemia.
Calcitonina (CT). É um polipeptídio de 84 res í-
duos de aminoácidos produzido e secretado pelas
células parafoliculares da tireóide (ou células C)
e, em menor grau, pelas paratireóides, timo e me-
dula supra -renal. A secreção deste hormônio pa-
rece ser contínua e é estimulada pela concentração
de cálcio ionizado no sangue. A secreção aumenta
em resposta à elevações do cálcio ionizado e di-
minui com reduções nos teores sangüíneos deste
íon. Portanto, estas respostas são de direção
oposta ao controle exercido pelo cálcio sobre a
secreção de hormônio paratireóideo. Ações da
calcitonina:
§ Exerce controle sobre o nível sérico de cálcio
ao inibir a reabsorção óssea osteoclástica, r e-
duzindo assim, a perda de cálcio e fósforo do
osso.
§ Alguns efeitos sobre a função renal, como a
inibição da reabsorção de cálcio e fósforo p e-
los túbulos renais.
Vitamina D. É a designação genérica para um
grupo de esteróis estruturalmente análogos e a b-
solutamente importantes no metabolismo do cálcio
e fósforo. É sintetizada na pele por irradiação
ultravioleta ou absorvida no intestino. O 1,25-
diidroxicolecalciferol (calcitriol) (DHCC) –
forma biologicamente ativa da vitamina D – (a)
estimula a absorção do cálcio e fósforo no intes -
tino delgado, (b) aumenta a mobilização de cálcio
do osso (nessa ação o PTH atua sinergisticamente)
e (c) eleva a reabsorção renal do cálcio e fósforo.
O efeito total da vitamina D é o aumento plasmá -
tico do fósforo, cálcio total e ionizado. A defici-
ência da 1,25-OHCC leva a defeitos na minerali-
zação óssea.
Três são os principais estímulos para a síntese
de calcitriol: (a) redução da concentração de cál-
cio plasmático, (b) aumento na secreção do PTH e
(c) elevação dos níveis de fósforo intracelular.
Outros hormônios. Os hormônios da tireóide
(triiodotironina e tiroxina) elevam a mobilização
de cálcio do osso. Os esteróides adrenais podem
alterar a excreção de cálcio pelos rins, part icular-
mente, nos casos de insuficiência supra -renal.
Finalmente, os hormônios sexuais (especialmente
estrogênios) estão relacionados aos teores de cál-
cio; a diminuição de estrogênios em mulheres em
fase pós-menopausa está associada a um aumento
de reabsorção do osso com declínio da massa ós-
148 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
sea e o subseqüente aumento do risco de osteopo-
rose e fraturas.
HIPERCALCEMIA
Define-se a hipercalcemia como a existência de
cálcio sérico total acima de 10,5 mg/dL em
adultos. A elevação do Ca 2 +
plasmático é um
problema potencialmente sério que pode levar à
enfermidade renal, arritmias cardíacas e mau
estado geral. Cerca de 90% das hipercalcemias se
devem ao hiperparatireoidismo primário ou
neoplasias malignas.
Hiperparatireoidismo primário. É caracteri-
zado pela produção autônoma do PTH na ausência
de um estímulo fisiológico apropriado, ou seja,
hipersecreção coexistente com cálcio sérico ioni-
zado normal ou elevado. É encontrado no ade-
noma paratireoideo, na hiperplasia difusa ou, ra -
ramente, no carcinoma. Também é relatada na
neoplasia endócrina múltipla tipo I com tumores
pituitário e pancreático e na neoplasia endócrina
múltipla tipo IIa com carcinoma tireoideo medu-
lar, hiperparatireoidismo e feocromocitoma. Tanto
o cálcio como a albumina devem ser medidos e,
algumas vezes repetidos, pois a hipercalcemia
pode ser intermitente. Uma acidose moderada
pode estar presente pela perda urinária de bicar-
bonato influenciada pelo PTH. Alguns pacientes
desenvolvem problemas ósseos em conseqüência
ao elevado teor de PTH no plasma, especialmente
nos casos crônicos. No hiperparatireoidismo são
encontradas as s eguintes características bioquí-
micas:
§ Hipercalcemia. Está quase sempre presente
apesar de intermitente no início da doença. O
PTH causa a liberação do cálcio do osso e a u-
menta a reabsorção renal do cálcio.
§ Hipofosfatemia. O PTH induz ao aumento da
excreção renal de fosfato. Atualmente, pelo
diagnóstico precoce da doença, a hipofosfate-
mia é encontrada somente em 50% dos casos.
§ Atividade aumentada da fo sfatase alcalina.
Reflete o incremento na renovação óssea.
§ Níveis elevados de PTH. Geralmente acima
dos valores de referência. Valores normais não
excluem o diagnóstico. Teores extremamente
altos são encontrados no carcinoma de glâ n-
dulas paratireóides.
Hipercalcemia tumoral. É a causa mais
freqüente em pacientes hospitalizados. Vários
fatores são responsáveis pela hipercalcemia da
malignidade. Estas variações dependem do tipo de
tumor e da existência ou não de metástases ósseas.
Um fator importante nesse t ipo de hipercalcemia é
a liberação da proteína PTH-relacionada (PTH-
rP), um peptídio com grande homologia com o
PTH e que também atua no receptor de PTH. As
doenças malignas são assim descritas:
§ Com envolvimento ósseo: tumor direto de ero-
são do osso, tumo res localizados com a produ-
ção de agentes de absorção óssea (ex.: prosta-
glandina E2 ).
§ Sem envolvimento ósseo (hipercalcemia humo-
ral da doença maligna): é o mecanismo mais
freqüente. É produzida por: (1) síntese tumoral
da proteína relacionada ao hormônio
paratireóideo (PTH-rP), principalmente por
carcinomas epidermóides (pulmão, esôfago,
cabeça e mama), carcinoma urotelial,
colangiocarcinoma e carcinoma de ovário; (2)
síntese de 1,25-diidroxivitamina D por alguns
linfomas e/ou fator(es) de cre scimento (fator
de crescimento tumoral, fator de crescimento
epidérmico, fator de crescimento plaqueta-
derivado); (3) doenças malignas
hematológicas: citoquinase (interleucina-1,
fator de necrose tumoral, linfotoxina),
(linfoma); (4) hiperparatireoidismo coexistente
primário.
§ Mieloma múltiplo. A hipercalcemia aparece
como resultado da liberação local das citoqui-
nas que promovem a reabsorção óssea.
As características bioquímicas encontradas
nestes casos são: (a) hipercalcemia de apareci-
mento repentino, (b) o fósforo sérico com teor
variável, (c) a hiperfosfatemia é encontrada em
Metabolismo mineral e ósseo 149
indivíduos com o tipo mestastático de hipercalce-
mia, nos linfomas com excesso de vitamina D e,
se existir, insuficiência renal, (d) a hipofosfatemia
é comum na hipercalcemia humoral da maligni-
dade, (e) os níveis de fosfatase alcalina sérica
estão gera lmente aumentados e (f) a velocidade de
excreção do cálcio urinário está incrementada.
Hipervitaminose D. É comum no uso de prepa-
rações contendo vitamina D para o tratamento da
osteoporose. A ação da vitamina D promove a
hipercalcemia pela absorção intestinal; isto su-
prime a secreção de PTH que, por sua vez, inibe a
excreção urinária de fosfato resultando em hiper-
fosfatemia. A fosfatase alcalina permanece nor-
mal. O excesso de vitamina D pode t ambém ocor-
rer em linfomas e em várias doenças granulomato-
sas como sarcoidose, tuberculose e histoplasmose;
todas elas incluem células monocíticas contendo a
enzima 1α-hidroxilase.
Desordens endócrinas. Hipertireoidismo (em
até 25% dos pacientes), hip otireoidismo,
acromegalia, insuficiência supra -renal aguda
(Addison) e feocromocitoma.
Imobilizações prolongadas. Hipercalciúria e
balanço negativo de cálcio ocorrem em todos os
indivíduos imobilizados por longo tempo. Se hou-
ver renovação óssea aumentada, como em crianças
e adultos com doença óssea de Paget, também está
presente a hipercalciúria.
Enfermidades granulomatosas. Sarcoidose,
tuberculose, coccidioidose. Ao redor de 10-20%
dos pacientes com sarcoidose tem hipercalcemia,
ao menos, intermitentemente.
Síndrome leite -álcalis. Encontrado em pacien-
tes que ingerem grandes quantidades de leite e
álcali (ex.: NaHCO3 ) como anti-ácido para aliviar
úlceras. O álcali reduz a excreção de cálcio urin á-
rio. É uma desordem rara.
Insuficiência renal. Insuficiência renal crônica,
insuficiência renal aguda (fase diurética), e trans-
plante renal.
Administração ou ingestão.. Nutrição
parenteral. Regimes hiperalimentares.
Hipocalciúria-hipercalcemia familiar. É uma
desordem rara transmitida por um gen dominante
autossômico. Pacientes com este distúrbio podem
ser assintomáticos por toda a vida. É caracterizada
por hipercalcemia moderada, hipermagnesemia,
PTH pouco elevado ou normal e hipocalciúria
relativa.
Diuréticos tiazídicos. O emprego prolongado
de diuréticos clorotiazídicos aumenta a secreção
de PTH; o aumento da absorção intestinal do cál-
cio interfere com a excreção renal de cálcio pro-
duzindo uma hipercalcemia moderada.
Terapia com lítio. O uso de lítio por longos
períodos está associado ao hipotireoidismo (inib i-
ção da ação do TSH), diabetes insipidus e hiper-
calcemia. Esta última, não está esclarecida mas foi
demonstrado estímulo na secreção de PTH e redu-
ção da excreção renal de cálcio.
Aumento das proteínas plasmáticas. Hemo-
concentração e hiperglobulinemia devido ao mie-
loma múltiplo. Deve-se também descartar a
“pseudoalbuminemia” promovida por hiperalbu-
minemia, de forma que torna-se necessário
subtrair 0,8 mg/dL do nível de cálcio total para
cada 1,0 g/dL de aumento na concentração sérica
da albumina ou aplicar a seguinte fórmula:
Cálcio corrigido = cálcio sérico – albumina + 4
Manifestações clínicas da hipercalcemia. A
maioria dos pacientes (>60%) são assintomáticos.
Os sinais e sintomas da hipercalcemia não são
específicos. Os sintomas mais comuns estão rela-
cionados com o sistema neuromuscular. Fadiga,
mal-estar e fraqueza muscular podem estar pre-
sentes em hipercalcemias (<12 mg/dL). Depre s-
são, apatia e incapacidade de concentração podem
ser proeminentes em valores mais elevados (>12
mg/dL). A hipercalcemia pode induzir a uma dia-
betes insipidus nefrogênica moderada; portanto,
sede, polidipsia e poliúria podem estar presentes.
Cólica renal devido a cálculos renais, é uma séria
150 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
manifestação da hipercalcemia e hipercalciúria
crônica.
Avaliação laboratorial da hipercalcemia. Na
avaliação da hipercalcemia vários pontos devem
ser considerados:
§ Idade e sexo. O hiperparatiroisimo primário é
comum em mulheres com idade acima de 60
anos. A hipercalcemia benigna familiar pode
estar presente em crianças.
§ Presença ou ausência de malignidade.
§ Dor óssea. Suspeitos de malignidade; hiperp a-
ratireoidismo primário.
§ Medicamentos. Particularmente, vitamina D,
lítio e tiazídicos.
§ Cálculos renais. Comum no
hiperparatireoidismo mas não na malignidade.
§ História familiar. Hipercalcemia benigna fa-
miliar.
HIPOCALCEMIA
A hipocalcemia deve ser examinada sob a luz das
variáveis que afetam fisiologicamente o cálcio
ionizado ativo, principalmente, em relação ao teor
de proteínas plasmáticas e pH sangüíneo. A hip o-
calcemia verdadeira (redução de cálcio total e
ionizado) incluem:
Hipoalbuminemia. A redução é ocasionada pela
diminuição do cálcio ligado às proteínas; ocorre
em enfermidade hepática crônica, síndrome ne-
frótico, insuficiência cardíaca congestiva e des-
nutrição. O Ca2 +
plasmático não-ligado – a fração
fisiologicamente importante – é mantido em níveis
normais pelo PTH. Deste modo, variações no teor
de cálcio plasmático devem ser acompanhadas de
avaliação da concentração da albumina para evitar
falsos resultados. O cálcio plasmático (em
mmol/L) pode ser “corrigido”, aproximadamente,
levando em conta a concentração de albumina (em
g/dL) usando a fórmula:
Ca “corrigido” = Ca medido + 0,02 x (40 – conc.
albumina)
Efeito da concentração do H
+
no plasma.
Na acidose, a protonização da albumina reduz sua
capacidade de ligar o cálcio, elevando o teor de
cálcio ionizado (Ca2 +
), sem alteração do cálcio
total. Assim, a h iperventilação com alcalose respi-
ratória pode reduzir o Ca2 +
plasmático com o des -
envolvimento de tetania. Nos estados crônicos da
acidose ou alc alose, o PTH atua no sentido de
reajustar o Ca 2 +
plasmático em direção ao normal.
Insuficiência renal crônica. Moderada hip o-
calcemia ocorre na maioria dos casos de insufic i-
ência renal crônica. É de origem multifatorial:
§ Redução da captação intestinal devido: (a)
diminuição da síntese de 1,25(OH)2 D pela
inadequada massa renal; (b) precipitação do
cálcio como fosfatos insolúveis no lúmem i n-
testinal.
§ Resistência óssea à ação do PTH (toxinas
urêmicas).
§ Redução da reabsorção renal do cálcio.
§ Precipitação in vivo do fosfato de cálcio.
Síndromes de deficiência de vitamina D.
São provocadas por:
§ Deficiência nutricional. Redução da ingestão
(deficiência dietética) e síndromes de má ab-
sorção.
§ Exposição inadequada à luz solar ultravileta.
§ Diminuição da 25-hidroxilação. Doença h e-
pática; anticonvulsivantes (fenitoína).
§ Redução da 1 α-hidroxilação. Doença renal
com destruição do parênquima renal com
perda da atividade da 1-α-hidroxilase.
Metabolismo mineral e ósseo 151
§ Aumento da depuração de 1,25-DHCC. Sín-
drome nefrótico, álcool, aminoglutimidina e
fenitoína.
Pancreatite aguda. Um ou dois dias após a
crise de pancretite aguda muitas vezes ocorre h i-
pocalcemia moderada. A exata causa não foi es-
clarecida mas parece envolver:
§ Depósito de cálcio como sabão no pâncreas
lesado (a lipase libera ácidos graxos).
§ Liberação de glucagon que estimula a excre-
ção de calcitonina.
§ Hipoalbuminemia.
§ Hipomagnesemia.
Deficiência de magnésio. Secreção reduzida
de PTH e ação diminuída de PTH nos ossos e rins.
Hipoparatireoidismo. É uma condição rara que
combina a redução do cálcio plasmático e aumento
do fosfato em ausência de enfermidade renal. A
atividade da fosfatase alcalina, em geral, é nor-
mal. A confirmação deste distúrbio é realizada
pela medida do PTH; os valores encontrados são
baixos e, as vezes, indetectáveis.
Pseudo-hipoparatireoidismo É uma doença
hereditária rara. É caracterizada por sintomas de
hipoparatireoidismo, mas com níveis séricos
elevados de PTH em lugar de reduzidos. O
diagnóstico do pseudo-hipoparatireoidismo pode
necessitar da avaliação do AMP-cíclico urinário.
Tetania. É um quadro que sugere hipocalcemia.
Pode ocorrer nas situações acima descritas e, oca-
sionalmente, na hipomagnesemia, em ausência de
hipocalcemia e pela rápida elevação do fosfato
plasmático.
Fase curativa de enfermidade óssea. Nos
tratamentos de hiperparatireoidismo, hipertireoi-
dismo e doenças malignas hematológicas.
Manifestações clínicas da hipocalcemia.
Geralmente, a hipocalcemia é assintomática. Os
sintomas estão relacionados ao teor sangüíneo de
cálcio, da duração da hipocalcemia e da veloci-
dade com a qual ela se desenvolve. A redução de
cálcio livre provoca sintomas característicos: ir-
ritabibilidade neuromuscular como a tetania la-
tente. A ocorrência de diminuições significativas
do cálcio plasmático determina o desenvolvimento
de tetania (espasmo carpopodálico), com flexão
dos tornozelos e punhos, crispação muscular,
cãimbras e, inclusive, convulsões. Concentrações
de cálcio muito baixas podem estar associadas
com a hipotensão e anormalid ades eletrocardio-
gráficas, como o intervalo QT prolongado. Hip o-
calcemia crônica (prolongada por vários anos)
pode ser complicada por calcificação ganglia b a-
sal, formação de catarata e anormalidades nos
dentes, pele, cabelo e unhas.
Avaliação laboratorial da hipocalcemia. A
abordagem na investigação do paciente com hip o-
glicemia é:
§ Excluir as causas óbvias e comuns como a
hipoalbuminemia, insuficiência renal e pan-
creatite aguda.
§ Avaliação do teor de PTH: valores elevados
são consistentes com hiperparatireoidismo s e-
cundário (ex.: deficiência de vitamina D) e
pseudo-hiperparatireoidismo. Valores baixos
ou “normais” indicam hipoparatireoidismo.
§ Em presença de hiperparatireoidismo secundá-
rio (cálcio baixo, PTH elevado) o conteúdo de
vitamina D (25-HCC e 1,25-DHCC) do paci-
ente deve ser avaliado.
§ Em todos os casos de hipoparatireoidismo
onde a causa não está esclarecida,
particularmente aqueles irresponsíveis à
terapia pelo cálcio, pode exigir a determinação
do magnésio pla smático.
152 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
CÁLCIO URINÁRIO
A calciúria é determinada pelo método descrito
para o soro e plasma, utilizando urina de 24 horas.
Os sais de cálcio precipitam em urinas alcalinas;
deste modo, o pH deve ser ajustado a pH 3 -4 com
ácido clorídrico 6 mmol/L e papel indicador.
A concentração do cálcio total na urina reflete:
a absorção intestinal, a reabsorção óssea, a fil-
tração e a reabsorção tubular renal. Empregado no
acompanhamento das terapias de reposição e na
avaliação do metabolismo do cálcio nas doenças
ósseas, nefro litíase, hipercalciúria idiopática e
doenças da paratireóide.
Valores aumentados de cálcio urinário.
Acromegalia, 5% da população normal, carcinoma
metastático ósseo, doença de Paget, hipercalciúria
primária, imobilizações, intoxicações, intoxicação
por vitamina D, mielomas, sarcoidose, uso de
estrógenos e corticóides.
Valores reduzidos de cálcio urinário. Defi-
ciência de vitamina D, hipocalciúria familiar,
hipoparatireoidismo osteodistrofia renal, pseudo-
hipoparatireoidismo, pré -eclâmpsia, uso de tiazí-
dicos.
DETERMINAÇÃO DO CÁLCI O
Paciente. Jejum de 8 h. Antes da prova, deve
consumir dieta com quantidades normais de cál-
cio, 600-800 mg/d durante 3 dias.
Amostra. Soro ou plasma heparinizado isentos
de hemólise e separados prontamente após a co-
leta, para evitar a captação do cálcio pelos eritró -
citos. O sangue deve ser colhido sem estase ve-
nosa para evitar as variações do cálcio, ligado às
proteínas. Armazenado é estável em temperatura
ambiente por 8 horas, quando refrigerado p or 24
horas e quando congelado por um ano. O cálcio na
urina é mantido sem precipitação durante a coleta
ou quando armazenado, pela adição de 10 mL de
ácido clorídrico 6 mol/L ao frasco de coleta.
Interferências. Resultados falsamente aumenta-
dos: hemólise, desidratação ou hiperproteinemia.
Resultados falsamente reduzidos: hipovolemia
dilucional, administração de cloreto de sódio por
via endovenosa 2 dias antes da coleta.
Métodos. O método histórico para a determin a-
ção do cálcio, necessitava a precipitação do
mesmo pelo oxalato com posterior titulação com
permangato ou EDTA. Estes métodos não são
mais utilizados pela reduzida sensibilidade.
Também históricos são os métodos que utilizam a
titulação direta do cálcio pelo EDTA, usando
como indicador o Cal-Red, purpurato de amônio
(murexidina) e negro de eriocromo T. Estes
métodos apresentam dificuldade na visualização
do ponto final da re ação.
o-Cresolftaleína. O método mais usado atual-
mente baseia -se na formação de cor vermelha
(medida espectrofotometricamente) entre o cálcio
e a o-cresolftaleína complexona. A interferência
do magnésio é eliminada pela adição de 8-hidro-
xiquinolina a reação. A diálise da amostra com
tampão ácido também é usada para liberar o cálcio
ligado às proteínas. Esta reação é empregada em
alguns equipamentos automatizados. Este método
indireto é o princípio da química seca ( DT Vitros)
que utiliza também o corante Arsenazo III, um
indicador que altera a cor após complexar o
cálcio.
Espectroscopia de absorção atômica. É o mé-
todo de referência para a determinação do cálcio.
Após dissociação dos átomos de cálcio das proteí-
nas e dos complexos inorgânicos, é medida a
quantidade de luz absorvida pelos átomos de cál-
cio livres em determinado comprimento de onda
(422,7 nm). O Ca2 +
+ 2e-
→ Ca0
+ Próton → Ca*
(em estado excitado).
Diluição isotópica. O cálcio e uma quantidade
conhecida de isótopo de cálcio são comparadas
por espectrofotometria de massa. É o método d e-
finitivo empregado somente em algumas institui-
ções.
Metabolismo mineral e ósseo 153
Valores de referência para o cálcio
Adultos (soro) 8,8 a 10,2 mg/dL
Recém-nascidos 7,0 a 12 mg/dL
Recém-nascidos prematuros 6,0 a 10 mg/dL
Crianças 8,8 a 11 mg/dL
Urina adultos (dieta normal) 150 a 300 mg/d
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154 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
FOSFATO
organismo de um adulto contém 500 a 600 g
de fósforo (medido como fosfato inorgânico)
amplamente distribuído. É o sexto elemento mais
abundante do organismo. Os papéis biológicos do
fósforo incluem:
§ Confere resistência estrutural ao osso quando
combinado com o cálcio na forma de
hidroxiapatita.
§ Participa como agente essencial (em ligações
fosfato de “alta energia”) no metabolismo
energético e no metabolismo dos carboidratos
e gorduras.
§ Atua como tampão no plasma e urina. No
líquido extracelular e em pH fisiológico, a
maior parte do fósforo se apresenta nas formas
inorgânicas monovalentes ( H PO2 4
−
, diidroge-
nofosfato) e divalentes ( HPO4
2−
, hidrogenofos-
fato). As quantidades relativas dos dois íons
fosfato são dependentes do pH. Em pH 7,4, o
coeficiente de diidrogeno fosfato/hidrogeno-
fosfato é de 4:1. Devido ao efeito do pH sobre
as concentrações relativas das duas es pécies
de fosfato, o fósforo sérico deve ser expresso
em mg/dL.
§ Manutenção da integridade celular.
§ Regulação da atividade de algumas enzimas.
§ Regulação do transporte do oxigênio através
do 2,3-difosfoglicerato eritrocitário.
A média de consumo dietético para os adultos
é 800 a 1.500 mg/d dos quais cerca de 70% é
absorvido (absorção ativa) prin cipalmente pelo
jejuno e o restante é excretado pelas fezes no
intestino delgado. O fósforo está presente
virtualmente em todos os alimentos.
No organismo o fósforo está assim distribuído:
§ Fosfato no esqueleto (80-90% do total). O
fosfato inorgânico e o cálcio são os principais
comp onentes da hidroxiapatita presentes no
osso.
§ Fosfato intracelular (10-20% do total).
Fosfatos de alta energia entre os quais o ATP.
Esta fonte de energia mantém muitas funções
como: contractilidade muscular, função
neurológica e transporte eletrolítico. O fosfato
intracelular está primariamente ligado ou na
forma de ésteres de fosfato orgânico.
§ Fosfato extracelular (<0,1% do total). Mantém
a concentração intracelular crítica e fornece o
substrato para a mineralização dos ossos.
Ocasionalmente, cristais de fosfato de cálcio
precipitam em outras áreas do corpo. Níveis de
fosfatos anormalmente elevados, muitas vezes,
provocam a formação de cálculos nos rins ou b e-
xiga.
HOMEOSTASE DO FÓSFORO
A homeostase do fósforo é mantida por meio de
diferentes mecanismos. Os três principais órgãos
envolvidos na são: o intestino delgado, os rins e o
esqueleto. Os níveis de fosfatemia elevam
facilmente após uma copiosa refeição. Os
antiácidos reduzem a absorção e o cálcio, o
alumínio e o magnésio ligam o fósforo em
complexos insolúveis. O alumínio é o ligante mais
eficiente.
Os fatores que regulam os níveis de fo sfatemia
são, em muitos casos, os mesmos que atuam sobre
os teores de cálcio no sangue. Os n íveis séricos de
fósforo, são inversamente proporcionais aos do
cálcio sérico.
Hormônio paratireóideo (PTH). O PTH é
secretado em resposta a hipocalcemia ou
hipomagnesemia (Ver Cálcio). Isto libera o cálcio
O
Metabolismo mineral e ósseo 155
e o fósforo para a circulação, mas como a
reabsorção tubular do fósforo é inibida, o nível de
fosfato não se eleva, podendo mesmo diminuir,
provocando o aumento do cálcio sangüíneo. No r-
malmente, 85 a 95% do fósforo filtrado pelo glo-
mérulo é reabsorvido; a secreção de PTH bloqueia
este mecanismo.
Vitamina D. Essa vitamina exerce efeito sobre os
níveis de fosfato pelo aumento da reabsorção ó s-
sea e, também, na elevação da absorção no lúmem
intestinal. Além disso, a vitamina D em sua forma
ativa, 1,25-diidroxicolecalciferol, eleva a reabsor-
ção tubular de fosfato.
Hormônio de crescimento (GH). O GH regula
o crescimento ósseo, promove a absorção
intestinal e a reabsorção renal de cálcio e fósforo.
Quando secretado excessivamente reduz teores de
fosfatemia, pela utilização de fosfato na formação
óssea.
Na p rática clínica, o único indicador disponível
para as desordens da homeostase do fósforo é o
seu nível plasmático que, não necessariamente,
reflete o conteúdo de fósforo do corpo ou extraes-
queleto.
HIPERFOSFATEMIA
Considera -se a hiperfosfatemia presente quando os
níveis séricos são maiores que 5 mg/dL em
adultos ou 7 mg/dL em crianças e adolescentes. A
hiperfosfatemia causa hipocalcemia pela
precipitação do cálcio, redução na produção de
vitamina D e o impedimento da reabsorção óssea
PTH-mediada. As principais causas de
hiperfosfatemia são:
Redução da excreção renal de fosfato. A
excreção renal de fosfato é igual a absorção
gastrointestinal. A redução na excreção ocorre:
§ Na insuficiência renal crônica é comum a
presença de hiperfosfatemia quando a
velocidade de filtração glomerular (GFR) é
menor que 25 mL/minuto.
§ Aumento da reabsorção tubular:
hipoparatireoidismo (deficiência de PTH).
§ Acromegalia (elevados teores séricos de hor-
mônio de crescimento). Aumenta a reabsorção
renal dos fo sfatos.
§ Usuários de hemodiálise.
Aumento da ingestão ou administração de
fosfato. Administração oral ou intravenosa de
sais de fosfato (laxantes orais/retal, enemas).
Intoxicação de vitamina D ou outras causas que
aumentam a vitamina D como a sarcoidose. Hiper-
alimentação (incluindo administração lipídica).
Queimaduras por fósforo branco. Síndrome leite-
álcalis. Transfusão de sangue velho.
Endocrinopatias. Hipoparatireoidismo. Pseudo-
hipoparatireóidismo. Anormalidades nos teores do
hormônio paratireóideo. Acromegalia e outras
causas do excesso de hormônio de crescimento.
Tirotoxicose. Deficiência de glicocorticóides.
Aumento do catabolismo ou dano celular.
Rhabdomiólise. Trauma, queimaduras, danos por
esmagamento, choque. Exercícios intensos.
Imobilização prolongada. Doenças cardíacas
relacionadas. Hipertermia maligna. Hipotermia.
Hemólise massiva. Infeções severas. Isquemia
intestinal.
Neoplasma. Leucemia mielóide crônica.
Linfoma. Tumores ósseos. Lise tumoral após
quimioterapia.
Acidose. Acidose respiratória aguda. Acidose
láctica. Cetoacidose diabética. Cetoacidose
alcoólica.
Pseudohiperfosfatemia. É encontrado devido
a paraproteinemia promovida por: macroglobu-
linemia de Waldenstrom, mieloma múltiplo ou ga-
mopatia monoclonal de significação desconhecida.
Manifestações clínicas da hiperfosfatemia.
O problema mais comum associado com elevações
156 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
rápidas nos teores de fosfato sérico é a hipocal-
cemia. As manifestações são:
§ Sistema nervoso central (SNC). Estado mental
alterado. Delírio. Coma. Entorpecimento.
Convulsões e insulto apoplético. Cãibras
musculares e tetania. Hiperexcitabilidade neu-
romuscular (sinais de Chvostek e Trousseau).
Parestesias particularmente perioral e extremi-
dades distais).
§ Sistema cardiovascular. Hipotensão e insufi-
ciência cardíaca. P rolongamento do intervalo
QT.
§ Ocular. Catarata.
Avaliação laboratorial da hiperfosfatemia.
A maioria das causas de hiperfosfatemia são indi-
cadas pelo quadro clínico e a partir dos níveis de
eletrólitos no soro. Se a etiologia for obscura o
seguinte esquema deve ser seguido:
§ Excluir a hiperfosfatemia em crianças e as
causadas por hemólise.
§ Excluir a insuficiência renal pela determina-
ção da creatinina sérica.
§ Em casos de calcemia aumentada ou normal,
considerar o excesso de vitamina D, maligni-
dade óssea, d iabetes mellitus não-tratada e
acidemia (acidose láctica). Em presença de
cálcio reduzido, o hipoparatireoidismo pode
ser a causa.
§ A avaliação da excreção urinária de fosfato
pode ajudar em alguns casos. Hipofosfatúria é
usual no hipoparatireoidismo. Para a hiperfos-
fatúria considerar o aumento na ingestão, des-
truição celular in vivo e malignidade.
Medicação para a redução do fósforo. São
utilizadas vários fármacos com esse fim:
§ Fixadores orais de fosfato. Carbonato de
cálcio: combina com o fosfato da die ta e
forma fosfato de cálcio insolúvel excretado
pelas fezes. Hidróxido ou carbonato de
alumínio. Gluconato de cálcio: modera a
atividade nervosa e muscular e normaliza a
função cardíaca. Cloreto de cálcio: utilizado
para o tratamento da hiocalcemia result ante de
hiperfosfatemia.
§ Diurético/inibidor da anidrase carbônica.
Acetazolamina: aumenta a excreção renal do
fósforo.
HIPOFOSFATEMIA
A hipofosfatemia é definida como leve (2-2,5
mg/dL), moderada (1-2 mg/dL) ou severa (<1
mg/dL). As causas mais comuns são: retirada
repentina do álcool e em pacientes sob tratamento
de cetoacidose diabética.
Alterações intracelulares. Maior fosfatação da
glicose (aporte oral ou intravenosa, hiperalime n-
tação), hiperinsulinismo e alcalose respiratória,
movem o fosfato para dentro das células pela
ativação da fosfofrutoquinase, que estimula a
glicólise intracelular. A glicólise promove o
consumo de fosfato pela produção de derivados
fosforilados. Qualquer causa de hiperventilação
(ex.: septicemia, ansiedade, dor, insolação,
retirada de álcool, cetoacidose diabética,
encefalopatia hepática, envenenamento por
salicilato) pode precipitar a hipofosfatemia.
A administração de carboidratos reduz o teor
de fosfato sérico pelo estímulo na liberação da
insulina, que transfere glicose e fosfato para
dentro das células. As catecolaminas e os
agonistas β-receptores também estimulam a
captação de fosfato pelas células. A leucemia e
linfomas podem consumir fosfato, promovendo
hipofosfatemia.
Aumento da excreção urinária. A insufi-
ciência renal crônica é a doença renal que mais
afeta o metabolismo do cálcio e do fósforo. Esta
doença provoca hiperparatireoidismo compen-
satório, o qual por sua vez, causa a doença óssea
difusa, incluindo osteoporose, osteomalacia,
osteoesclerose (áreas de densidade óssea
aumentada), osteíte fibrosa cística e calcificação
Metabolismo mineral e ósseo 157
metastática. Outras causas de excreção urinária
aumentada de fosfato:
§ Expansão agudo do volume, diurese osmótica,
inibição da anidrase carbônica (ex.:
acetazolamida) e alguns neoplasmas.
§ Raquitismo resistente à vitamina D, também
chamado de hipofosfatemia familiar, é herdado
usualmente por um caráter dominante ligado ao
sexo.
§ Síndrome de Fanconi (disfunção do túbulo
proximal), doença renal herdada que se
caracteriza pela excreção urinária aumentada
de fosfato, glicose e aminoácidos.
Redução da absorção intestinal do fosfato.
Perda aumentada: sucção nasogástrica prolongada,
diarréia crônica e uso intenso de antiácidos
ligadores de fosfato. Redução na absorção: dieta
severa com restrição de fosfato, síndromes de má
absorção e deficiência de vitamina D.
Manifestações clínicas da hipofosfatemia.
A hipofosfatemia média/moderada é geralmente
assintomática. As manifestações clínicas
geralmente ocorrem no estado severo. Os sinais e
sintomas mais comuns são: fraqueza muscular,
necrose muscular, dor óssea, acidose metabólica,
disfunção das plaquetas, disfunção dos eritrócitos,
hemólise, sintomas neurológicos variados, disfu n-
ção leucocitária e sinais de insuficiência cardíaca
devida a cardiomiopatia.
A hipofosfatemia também causa rabdomiolisis
via depleção do ATP e a conseqüente
incapacidade das células musculares manter a
integridade da membrana. Pacientes que sofrem
uma severa restrição de álcool são especialmente
vulneráveis a rabdomiolisis secundária a
hipofosfatemia, provocada pela rápida captação de
fosfato pelas células musculares. A rabdomiolisis
raramente ocorre em pacientes tratados de
cetoacidose diabética ou alimentado após
inanição.
A insuficiência respiratória pode ocorre r em
alguns pacientes com hipofosfatemia severa,
particularmente quando a causa for a inanição.
As funções hematológicas também podem ser
afetadas. A anemia hemolítica associada com
hipofosfatemia severa é atribuída a incapacidade
dos eritrócitos manter a integridade das
membranas celulares devido a depleção do ATP,
provocando a sua destruição no baço. A
deficiência de fosfato também compromete a
liberação do oxigênio para os tecidos, pela
redução do 2,3 bisfosfoglicerato (2,3-BPG)
eritrocitário.
A deficiência de fosfato comumente prejudica
as funções neurológicas, que se manifestam por
confusão e coma. Neuropatia periférica e paralisia
motora ascendente, similar ao síndrome de
Guillain-Barré, também pode ocorrer.
Avaliação laboratorial da hipofosfatemia.
Investigar as causas mais comuns de hipofo s-
fatemia severa, como alcalose respiratória, alcoo-
lismo crônico, cetoacidose alcoólica, ansiedade,
botulismo, cetoacidose diabética, síndrome de
Guillain-Barré, hiperventilação e hiperparatireoi-
dismo baseado na observ ação clínica e testes
bioquímicos de rotina. Se a etiologia não for
óbvia, proceder a determinação da velocidade de
excreção urinária de fosfato. Outros eletrólitos:
§ A hipomagnesemia muitas vezes está associa -
da com o deslocamento de fosfato para o
interior das células.
§ A hipercalcemia é comum no hiperparatireio -
dismo primário.
§ Alterações no potássio sérico estão associadas
com certas causas de hipofosfatemia, tais
como Cetoacidose diabética e alcoolismo.
FOSFATO URINÁRIO
O fosfato urinário varia com idade, massa muscu-
lar, função renal, nível de hormônio paratireoideo,
hora do dia e dieta. Nessa avaliação emprega-se
urina de 24 horas colhida sem conservantes.
Valores aumentados de fósforo urinário.
Insuficiência renal, hipoparatireoidismo, pseudo-
158 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
hipoparatireoidismo, hipervitaminose D, osteopo-
rose, acromegalia, mieloma múltiplo, leucemia
mielóide crônica, metástase óssea, hipocalcemia,
diabetes mellitus descompensada, exercícios, d e-
sidratação e hipovolemia.
Valores reduzidos de fósforo urinário. De-
feitos tubulares de reabsorção (síndrome de Fan-
coni), hiperparatireoidismo primário e secundário,
hipotireoidismo, esteatorréia, osteomalácia, hi-
povitaminose D, raquitismo, hemodiálise, doença
hepática, alimentação parenteral prolongada, anti-
ácidos, diuréticos, alcoolismo e tratamento da
cetocetose diabética.
DETERMINAÇÃO DO FÓSFORO
Paciente. Permanecer em jejum 8-12 h antes da
coleta. Após ingestão de alimentos ou administra-
ção de glicose ocorre r edução da fosfatemia. Esta
diminuição se deve ao aumento do pH sangüíneo
após a refeição que eleva a formação de comple-
xos cálcio-fosfato. Também contribui para a hi-
pomagnesemia, a captação induzida pela insulina
do fosfato sérico pelo músculo e fígado, que per-
mite a formação de intermediários glicose-fosfato.
Amostra. Soro, plasma heparinizado e urina de
24 h. O soro e plasma devem ser isentos de hemó -
lise (o fósforo está várias vezes mais concentrado
nos eritrócitos que no plasma e, também, porque a
hemoglobina interfere na reação). Separar o soro
ou plasma tão rápido quanto possível. Urina de 24
h colhida sem conservantes.
Interferências. Resultados falsamente elevados:
enema ou infusão de fosfato, fenitoína, heparina
cálcica, heparina sódica e injeção de hipófise
posterior. Resultados falsamente reduzidos: an-
drogênios, antiácidos (quelantes de fosfato), b i-
tartarato de adrenalina, borato de adrenalina, clo-
ridrato de adrenalina, diuréticos, esteróides ana-
bólicos, glucagon, insulina e salicilatos.
Métodos. O fósforo na forma de fósforo
inorgânico nos líquidos biológicos, é
tradicionalmente ensaiado pela formação de um
complexo do íon fosfato com o molibdato de
amônio em pH ácido. O complexo fósforo-mo-
libdato não-reduzido é medido diretamente em
340 nm (método de escolha) ou convertido em
azul de molibdênio mediante o emprego de vários
agentes redutores, tais como, hidroquinona, ácido
1-amino-2-naftol-4-sulfônico (ANS), p -semidina
(N-fenil-fenilenhidrazina), sulfato amônio-fer-
roso, cloreto de estanho e metol (metil-p-
aminofenol sulfato). Este último redutor é usado
em química seca (DT Vitros).
Alguns compostos, como o citrato, oxaloace-
tato, tartarato, sorbitol, manitol e silica, podem
interferir com o molibdato pela formação de um
complexo com o molibdato.
Enzimáticos. Um dos métodos emprega a pu-
rina nucleosídio fosforilase e a xantina oxidase
para produzir H2 O2 a partir do fósforo e inosina.
Outro método emprega a fosforilação do glicogê-
nio pela fosforilase A, acoplada com a fosfogli-
comutase e a g licose 6-fosfato desidrogenase com
a medida das alterações do NADH em 340 nm.
Este método elimina a interferência da bilirrubina
e utiliza pH neutro que miniminiza a hidrólise de
ésteres fo sfato.
Valores de referência para o fósforo
Adultos 2,2 a 4,5 mg/dL
Recém-nascidos 3,5 a 8,6 mg/dL
Crianças 4,0 a 7,0 mg/dL
Urina (adultos) 400 a 1300 mg/d
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159 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
MAGNÉSIO
magnésio é o quarto catíon mais abundante
no corpo e o segundo catíon mais concen-
trado no compartimento intracelular. O conteúdo
total no corpo é 2.000 mEq ou 24 g. Sua concen-
tração no líquido intracelular é aproximadamente
10 vezes maior que no líquido extracelu lar. Cerca
de 67% do magnésio no organismo está associado
ao cálcio e ao fósforo, no esqueleto. O res tante é
encontrado no músculo esquelético e cardíaco,
rim, fígado e líquido intersticial. Somente 1% do
magnésio total se encontra no plasma. Ao redor d e
30% do magnésio presente no plasma está ligado à
albumina, proteínas, citrato e fosfato. Os outros
70% aparecem na forma livre ou iônica e uma
pequena porção como um complexo de ânions.
Ao redor de 40% do consumo dietético diário
do adulto (300-350 mg) são absorvidos no íleo e
excretados na urina e fezes. O pro cesso de
absorção parece ser pobremente contro lado e a
homeostase é mantida pela excreção re nal, que é
regulada pela reabsorção tubular.
O magnésio apresenta as seguintes funções
fisiológicas em cada compartimento:
Função intracelular:
§ Importante papel como cofator em mais de 300
sistemas enzimáticos.
§ Ativador alostérico de muitas enzimas (ex:
adenilato ciclase).
§ Fundamental na glicólise, fosforilação oxida-
tiva, replicação celular, metabolismo dos nu-
cleotídios, biossíntese protéica, contração
muscular e coagulação sangüínea.
§ Essencial na manutenção da estrutura macro -
molecular do RNA, DNA e na síntese protéica.
§ As proteínas regulatórias Gs e Gi necessitam
magnésio para expressar sua atividade.
Função extracelular:
§ Fonte de manutenção do magnésio intracelular.
§ Estabilização dos axônios neurológicos; a re-
dução da concentração do magnésio diminui o
limiar do estímulo do axônio aumentando a
velocidade da condução nervosa.
§ Influencia a liberação d o neurotransmissor na
junção neuromuscular por competitividade ini-
bindo a entrada de cálcio no terminal pré -s i-
náptico nervoso. Portanto, a redução do teor de
magnésio no soro aumenta a excitabilidade. O
magnésio e o cálcio são antagonistas fisiológi-
cos no sistema nervoso central.
Função no esqueleto
§ Aproximadamente 67% do magnésio está
presente nos ossos; um terço do mesmo está
disponível para troca com o líquido extrace-
lular. Esta fração atua como reservatório para
manutenção do magnésio no plasma.
BALANÇO DO MAGNÉSIO
O mecanismo de regulação do magnésio no
plasma é pouco conhecido. A fração ionizada é
afetada pelo pH e pela concentração das proteínas,
citrato, e fosfato no plasma. O hormônio parati-
reóideo e a aldosterona também atuam no controle
de magnésio circulante. Foram descritas relações
recíprocas entre a magnesemia e a calcemia e, em
alguns casos, entre a magnesemia e fosfatemia.
Somente 30-40 por cento do magnésio ingerido
é absorvido. A absorção pode ser afetada pela
quantidade de cálcio, fosfato, proteína , lactose ou
álcool presentes na dieta. O magnésio é excretado
na urina e fezes (este ú1timo representa o catíon
não absorvido). A excreção urinária é igual a a b-
O
160 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
sorção, exceto nas condições de depleção ou e x-
cesso de magnésio.
A avaliação do estado do magnésio é difícil.
As medidas rotineiras laboratoriais medem a con-
centração do magnésio sérico, que tem pouca cor-
relação com o magnésio intracelular, particula r-
mente, em desordens crônicas. O diagnóstico da
deficiência de magnésio baseia -se geralmente na
história e exame físico cuidadoso.
A medida da excreção urinária de magnésio é
útil na distinção entre as perdas renais de magné-
sio de outras causas de hipomagnesemia.
HIPOMAGNESEMIA
As diminuições do magnésio raramente ocorrem
como um fenômeno isolado. Geralmente são
acompanhadas por desordens no metabolismo do
potássio, cálcio e fósforo. As concentrações de
magnésio sérico estão reduzidas nos seguintes
casos:
Desordens gastrointestinais. Sucção nas o-
gástrica prolongada com a administração de flu i-
dos parenterais livres de magnésio, síndromes de
má absorção, diarréia aguda e crônica, fístulas
intestinais e biliares, pancreatite hemorrágica
aguda; hipomagnesemia primária neonatal, má
nutrição proteína-calórica e ressecção intestinal
extensa.
Perda renal. Terapia parenteral líquida crônica,
diurese osmótica (diabetes mellitus, manitol,
uréia), hipercalcemia, álcool e fármacos
(diuréticos, aminoglicosídios, cisplatin,
ciclosprorina, gentamicina, anfoterecina B,
glicosídios cardíacos e pentamidina).
Acidose metabólica. Desnutrição, cetoacidose
e alcolismo.
Enfermidade renal. Pielonefrite crônica, nefrite
intersticial, glomerulonefrite, fase diurética da
necrose tubular aguda, nefropatia pós-obstrutiva,
acidose tubular renal e transplante pós-renal.
Hipomagnesemia primária.
Depleção de fosfato.
Alcoolismo crônico. É uma causa severa de
hipomagnesemia provocada pelo aumento da ex-
creção renal – álcool induzida, ingestão inade-
quada, vômito e diarréia.
Cirrose hepática.
Pancreatite aguda.
Sintomas da hipomagnesemia. Os sinais e
sintomas da depleção do magnésio usualmente não
aparecem até que os níveis extracelulares tenham
caído a 0,5 mmol/L ou menos. As manifestações
são similares aos provocados pela redução do
cálcio, tais como irritabilidade neuromuscular
severa, tetania, convulsões e arritmias cardíacas.
Incluem ainda: debilidade, depressão, agitação,
hipocalcemia e hipocalemia. Estas alterações re-
fletem a deficiência do magnésio ionizado. Em
geral, a deficiência é secundária a outra enfermi-
dade ou a um agente terapêutico.
Avaliação laboratorial da hipomagnesemia.
Na maioria das vezes o quadro clínico esclarece a
causa da hipomagnesemia. Nos casos não esclare-
cidos, os testes a seguir podem ser ú teis:
§ Magnésio urinário. Depende da ingestão, no
entanto, nos estados de depleção podem levar
à hip omagnesemia.
§ Cálcio plasmático. Hipercalcemia: sobrecarga
de cálcio e hipercalcemia crônica, incluindo as
devidas ao hiperparatireoidismo, podem au-
mentar a excreção renal do magnésio e promo-
ver hipomagnesemia. Hipocalcemia: associada
ao hipoparatireodismo ou com a
hipomagnesemia.
§ Eletrólitos séricos. Valores diminuídos de
potássio sérico podem indicar as causas de d e-
pleção de magnésio como o hiperaldostero-
nismo primário, terapia diurética, diarréia e
abuso de laxantes. Hiponatremia associada
com hipomagnesemia pode sugerir SSIHAD
(v. sódio).
Metabolismo mineral e ósseo 161
HIPERMAGNESEMIA
A hipermagnesemia é uma anormalidade rara pois
o rim é bastante efetivo na excreção do excesso do
eletrólito. A hipermagnesemia sintomática ocorre
mais freqüentemente em pacientes com
insuficiência renal. Nas outras condições, as
manifestações clínicas estão, em geral, ausentes.
As causas de hipermagnesemia são:
Ingestão excessiva de magnésio. São
devidas a intervenções iatrogênicas e
administração, especialmente secundários a erros
de cálculo da quantidade apropriada de infusões
de magnésio, e/ou em pacientes com insuficiência
renal. Ocorre também via oral (antiácidos), retal
(laxantes), parenteral no tratamento de doença
hipertensiva específica da gestação – pré-
eclâmpsia (nestes casos pode ocorrer intoxicação
tanto da mãe como do recém-nascido) ou na
correção de deficiência de magnésio.
Insuficiência renal. Aguda ou crônica em
pacientes com ingestão de antiácidos ou
catárticos. O magnésio sérico eleva quando a
depuração de creatinina for inferior a 30
mL/minuto.
Ingestão de lítio.
Cetoacetose diabética. O magnésio deixa as
células aumentando o nível plasmático.
Doença de Addison. Insuficiência adrenal.
Hipercalcemia-hipocalciúrica familiar. (v.
cálcio).
Síntomas da hipermagnesemia. Os sintomas
neuromusculares são as manifestações mais co-
muns nas intoxicações pelo magnésio. Um dos
primeiros sinais é o desaparecimento dos reflexos
dos tendões (teores séricos entre 5 -9 mg/dL). De-
pressão da respiração e apnéia em virtude da
paralis ação da musculatura voluntária quando o
magnésio atinge 10-12 mg/dL. Valores mais
elevados podem ser cardiotóxicos e provocar
parada cardíaca. O utros sintomas encontrados são:
sonolência, hip otensão, náusea, vômito, e rubor
cutâneo. A hipermagnesemia induz à redução do
cálcio sérico. Acredita-se que isto é devido à
interferência na secreção e ação do PTH.
Avaliação laboratorial da hipermagnese-
mia. As causas comuns de hipermagnesemia f o-
ram descritas acima. Entretanto, chama -se atenção
para outras condições:
§ Terapia com magnésio (ex.: pré-eclâmpsia).
§ Aumento da ingestão de magnésio na insufic i-
ência renal (ex.: pacientes com insuficiência
renal crônica que usam laxativos ou prepara-
ções antiácidas contendo magnésio).
§ Hipercalemia e hipercalcemia muitas vezes
estão presentes concomitantemente.
DETERMINAÇÃO DO MAGNÉSIO
Paciente. Não é exigido cuidados especiais.
Amostra. Soro e plasma heparinizado isentos de
hemólise (os eritrócitos contêm três vezes mais
magnésio que o soro) e lipemia separado tão
rápida quanto possível após a coleta. Refrigerado,
o soro permanece estável por 2-3 dias. O sangue
deve ser colhido com o mínimo de estase.
A urina de 24 horas empregada nessa determi-
nação deve ser conservada pelo uso de ácido clo-
rídrico concentrado até a amostra atingir pH 1.
Interferências. Resultados falsamente elevados:
antiácidos e catárticos. Resultados falsamente
reduzidos: hiperbilirrubinemia, terapia com ácido
glicurônico que interfere na reação colorimétrica,
terapia prolongada com líquidos intravenosos,
hiperalimentação, exsangüíneo transfusão ou aspi-
ração nasogástrica prolongada. Drogas: anfoteri-
cina, cisplatina, corticosteróides, diuréticos, gli-
conato de cálcio e insulina.
Métodos. O método de escolha para a determin a-
ção do magnésio é a espectrofotometria de abso r-
ção atômica que sofre interferências mínimas
além de ser simples, sensível e específico. Como a
maioria dos laboratórios não dispõe deste equip a-
162 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
mento, existem como alternativa, métodos flo u-
rescentes, colorimétricos e enzimáticos.
8-Hidroxi-5-quinolinsulfônico. Forma por
quelação com o magnésio um composto fluore s-
cente.
Amarelo de titan. É empregado em meio alca-
lino com a formação de um complexo colorido. A
impureza do reagente compromete a exatidão, a
precisão e a sensibilidade do teste.
Azul de metiltimol. O magnésio reage com o
azul de metiltimol formando complexos coloridos
medidos em 510 e 600 nm. Apresenta boa corela-
ção com a espectrofotometria de absorção atô-
mica.
Calmagite. O uso de Calmagite (ácido 1-[1-
hidroxi-4-metil-2-fenilazo]-2-naftol-4-sulfônico),
um corante metalcrômico, para a determinação do
magnésio sem desproteinização, é o método colo-
rimétrico que apresenta a melhor correlação com
os resultados obtidos por espectrofotometria de
absorção atômica. O magnésio reage com o cal-
magite azul para formar um complexo magnésio-
calmagite. A modificação de cor, do azul para
violeta avermelhado, é monitorada em 532 nm. A
interferência do íon cálcio é prevenida pelo uso de
EGTA [etilenebis (oxietilenenitrilo)] tetracetato
enquanto o cianeto de potássio é usado para inibir
a reação dos metais pesados com o calmagite.
Clorofosfonazo III. O agente quelante cloro-
fosfonazo III (CPZ) seletivamente complexa o
magnésio presente na amostra. É adicionado
EGTA para quelar o cálcio. Na segunda fase do
ensaio, o EDTA é adicionado para remover o ma g-
nésio do complexo com alterações na absorvância.
Valores de referência para o magnésio (mmol/L)
Crianças e adultos 0,7 a 1,1
Recém-nascidos 0,6 a 1,0
Bibliografia consultada
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163 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
ENFERMIDADE METABÓLICA ÓSSEA
Os defeitos generalizados na mineralização óssea,
frequentemente associados ao metabolismo
anormal do cálcio ou fosfato, são agrupados como
“enfermidades metabólicas ósseas”.
Em muitos exemplos de enfermidades metabó-
licas ósseas, os pacientes mostram características
de duas ou mais destas condições, o que dificulta
a plena identificação do processo patológico,
mesmo com a ajuda de exames radiológicos ou
biópsia óssea.
OSTEOPOROSE
A osteoporose caracteriza -se pela redução conco-
mitante do mineral e da matriz óssea com deterio-
ração da microarquitetura do tecido ósseo, que, no
entanto, é histológica e quimicamente normal. Isto
aumenta a fragilidade dos ossos e o risco de fra -
tura. É a doença metabólica mais comum do osso.
Não é uma entidade etiológica única mas está
associada com vários fatores epidemiológicos,
clínicos e bioquímicos que resultam no de-
créscimo da massa óssea.
O pico de densidade óssea é normalmente atin-
gido ao redor dos 30 anos. A quantidade óssea
obtida durante o crescimento é uma determinante
importante para o aparecimento de osteoporose
clínica na idade avançada. Exercícios e alimenta-
ção adequada também são primordiais na obtenção
e manutenção da massa esquelética. Após a idade
de 35 a 40 anos, a reabsorção óssea excede leve-
mente a formação óssea com a perda óssea na o r-
dem de 1% ao ano. Em mulheres, ao redor da me-
nopausa, a perda óssea está em 2% ao ano. Este
aumento na reabsorção está diretamente
relacionado à deficiência de esteróides sexuais e
persiste por uma década. A idade (1,4 a 1,8 vezes
mais por década de vida), o sexo (mulh e-
res>homens) e a deficiência de hormônios
esteróides são fatores de risco importantes. A
osteoporose pode ser decorrente de uma ou mais
patologias sistêmicas que provocam a diminuição
da massa óssea de forma acentuada. A melhor
forma de se evitar a instalação e as complicações
resultantes da osteoporose é a prevenção que pode
ser conseguida através da identificação e
eliminação de fatores de risco e do diagnóstico
precoce da perda óssea. Causas da osteoporose:
Primária. Pode ser dividida em tipo I, onde a
perda óssea ocorre, principalmente, no osso trabe-
cular e está intimamente relacionada com a perda
da função ovariana pós-menopausa; e tipo II (se-
nil) que envolve a perda óssea cort ical e trabecu-
lar em decorrência do envelhecimento normal.
Secundária. Ao redor de 20% das fraturas por
osteoporose são secundárias a alguma condição
médica, envolvendo as que seguem:
§ Doenças endócrinas. Hipogonadismo femi-
nino (hiperprolactinemia, amenorréia hipo-
talâmica, anorexia nervosa, insuficiência ova-
riana prematura e primária); hipogonadismo
masculino (insuficiência gonadal primária –
síndrome de Klinefelter – insuficiência gona-
dal secundária, puberdade tardia; hipertireoi-
dismo; h iperparatireoidismo; hipercortiso-
lismo; deficiência do hormônio de cresimento
e diabetes.
§ Doenças gastrointestinais. Gastrectomia sub-
total, síndromes de má absorção, icterícia
obstrutiva crônica, alactasia, cirrose biliar
primária e outras cirroses.
§ Distúrbios da medula óssea. Mieloma múlti-
plo, linfoma, leucemia, anemias hemolíticas,
mastocitose sistêmica e carcinoma dissemi -
nado.
§ Doenças do tecido conjuntivo. Osteogênese
imperfeita, síndrome de Ehlers -Danlos, artrite
reumatóide, síndrome de Marfan e homocisti-
núria.
§ Drogas. Álcool, heparina, glicocorticóides,
tiroxina, anticonvulsivantes, alumínio (antiá-
164 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações
cidos), agonistas do hormônio de liberação de
gonadotrofinas, ciclosporina e quimioterapia.
Manifestações clínicas. A osteoporose é as-
sintomática a menos que resulte em fraturas. Pro-
blemas secundários incluem abdomem protube-
rante, constipação crônica e perda da auto estima.
Recentemente foi apresentado um novo teste
para avaliação laboratorial da reabsorão óssea: a
medida do NTx urinário. O NTx (N-telopeptídio
do colágeno ósseo tipo I) é liberado na corrente
sangüínea durante a fase de reabsorção óssea e
excretado na urina. A quantificação da excreção
urinária do NTx é um indicador sensível e especí-
fico de alterações súbitas nos níveis de reabsorção
óssea. A medid a é indicada na: osteoporose, me -
nopausa e pós-menopausa, doença óssea de Paget
e tratamento com supressores de estrogênios.
OSTEOMALÁCIA E RAQUITISMO
Osteomalácia (ou raquitismo quando ocorre antes
de cessar o crescimento - ou seja, fechamento das
epífeses dos ossos) caracteriza -se pela mineraliza-
ção incompleta do tecido ósseo resultante de vá-
rios distúrbios no metabolismo do cálcio e fós-
foro. A formação osteóide continua, mas os ossos
tornam-se moles. É quase sempre devida a defici-
ência de vitamina D (particularmente importante
na infância) ou pela depleção de fosfato.
As principais causas da osteomalacia são:
Deficiência de vitamina D. Menor formação de
vitamina D ou seus metabólitos por:
§ Exposição inadequada à luz ultravioleta.
§ Ingestão inadequada de vitamina D.
§ Má absorção de vitamina D e de cálcio, em
razão da gastrectomia, doença intestinal,
hepática ou biliar.
§ Distúrbios no metabolismo da vitamina D (d o-
ença renal, raquitismo dependente de vitamina
D tipo I e tipo II).
§ Resistência à vitamina D.
§ Enfermidade hepática (redução na formação de
25(OH)D).
§ Medicação anticonvulsiva, difenildantoína,
fenobarbital ou compostos de alumínio (a u-
mento do catabolismo da vitamina D).
Hipofosfatemia crônica. Acompanhada de
hipocalcemia e níveis elevados de fosfatase alc a-
lina. Reduz o potencial de mineralização dos sais
ósseos. É promovida pelo abuso de álcool, over-
dose de hidróxido de alumínio, perda renal tubular
seletiva, síndrome de Fanconi e osteomalácia o n-
cogênica.
Manifestações clínicas. Incluem fraqueza
muscular proximal, andar bamboleante, dor difusa
nos ossos e propensão à fraturas.
Resultados laboratoriais. A osteomalacia é
geralmente caracterizada por elevados valores da
fosfatase alcalina sérica. Hipocalcemia é encon-
trada na deficiência de vitamina D. Devido à h i-
pocalcemia, ocorre o desenvolvimento de hiperp a-
ratireoidismo secundário, causando hipofosfate-
mia. A concentração de cálcio e PTH estão nor-
mais nos defeitos do transporte de fosfato nos
túbulos renais.
DOENÇA ÓSSEA DE PAGET
A doença óssea de Paget (osteíte deformante) é
um distúrbio crônico de causa desconhecida ca-
racterizada por rápido comprometimento do remo-
delamento ósseo. Pode envolver somente um osso
ou ser mais ou menos generalizada. Inicialmente,
verifica-se a ocorrência de reabsorção óssea ex-
cessiva e aumento da atividade osteoclástica. S e-
gue-se uma fase de formação aumentada de osso,
ocasionando um padrão desorganizado de áreas
recém-formadas e irregularmente distribuídas de
osso lamelar. Este osso é mais fraco que o normal,
estando sujeito a fraturas e outras deformidades. É
uma enfermidade que atinge 4% da população
Metabolismo mineral e ósseo 165
acima de 40 anos. Crânio, fêmur, pelve e vért e-
bras são os ossos mais comumente afetados.
Manifestações clínicas. As manifestações
clínicas incluem dor músculo -esquelética, defo r-
midade esquelética, artrite degenerativa, fraturas
patológicas, déficits neurológicos pela compressão
da raiz do nervo ou do nervo craniano (incluindo
surdez) e, raramente, insuficiência cardíaca com
débito alto, sarcoma osteogênico, fibrosarcoma,
condrossarcoma e tumor de células gigantes. A
maioria dos pacientes é assintomática, sendo a
doença descoberta em decorrência do alto nível de
fosfatase alcalina sérica ou por meio de
radiografias tiradas por outro motivo.
Avaliação laboratorial. Os achados são: eleva-
ção da atividade da fosfatase alcalina sérica (que
reflete a proliferação osteoclástica ativa, mas p a-
tológica), da osteocalcina sérica, da excreção uri-
nária de hidroxiprolina (pelo “turnover” aumen-
tado do colágeno) e, em menor grau, do cálcio e
fósforo. Estes parâmetros são úteis na monitora -
ção da terapia desta enfermidade. Os teores do
cálcio e fósforo inorgânico séricos são usualmente
normais porém,, ocasionalmente, aumentados. Os
níveis de PTH apresentam-se normais.
OSTEODISTROFIA RENAL
A osteodistrofia renal compreende várias anorma-
lidades esqueléticas que podem estar associadas à
insuficiência renal devido a vários mecanismos
patofisioló gicos. Osteíte fibrosa, osteomalácia,
osso aplástico e amilóide esquelética podem ser
encontrados.
As concentrações séricas de PTH estão muitas
vezes elevadas na insuficiência renal crônica,
resultando em enfermidade óssea hiperparatiróide
ou osteíte fibrosa. Como os rins regulam o meta-
bolismo do fosfato, ocorre hiperfosfatemia na
insuficiência renal por incapacidade dos rins ex-
cretarem fosfato. Devido ao equilíbrio entre o
cálcio e o fosfato no plasma, o fosfato elevado
provoca hipocalcemia. Isto estimu la a secreção de
PTH com hiperplasia das glândulas paratireóides.
Além disso, os teores sangüíneos de 1,25(OH)2 D
(metabólito ativo da vitamina D) devido a incapa-
cidade dos rins em sintetizá -lo (falta da enzima 1-
α-hidroxilase), estão baixos na insuficiência renal
e resultam na má absorção do cálcio intestinal e
estimulam a secreção de PTH. Finalmente, a re-
sistência esquelética à ação do PTH é descrita na
insuficiência renal; isto contribui para hipocalc e-
mia e hiperparatireoidismo secundário.
A osteomalá cia pode ser uma complicação da
insuficiência renal crônica. A intoxicação por
alumínio presente na água usada na diálise e em
antiácidos são fontes comuns. Como o alumínio
não é excretado na insuficiência renal, pode
depositar no osso impedindo a mineralização e,
portanto, causar osteomalácia. Elevadas
concentrações de alumínio podem inibir a função
celular óssea resultando em osso aplástico.
Para controlar e tratar estas anormalidades, os
pacientes com insuficiência renal crônica neces-
sitam se submeter periodicamente aos seguintes
testes no soro sangüíneo: creatinina, uréia, Na +
,
K+
, CO2 total, albumina, cálcio, fósforo e fosfa -
tase alcalina.
Manifestações clínicas. A dor óssea é a mais
comum queixa dos pacientes com osteodistrofia
renal. Pacientes em fase de crescimento, podem
desenvolver deformidades. Calcificações extrace-
lulares são também comumente encontradas em
áreas periarticular e como calcificação de órgãos
internos (pulmões, músculo cardíaco e outros
tecidos).
Características bioquímicas. Quando a velo-
cidade de filtração glomerular está abaixo de 30
mL/min., os níveis de uréia e creatinina estão
geralmente elevados. Outros achados incluem
hiperfosfatemia, hipocalcemia, teores elevados de
PTH e concentrações baixas de 1,25(OH)2 D. A
fosfatase alcalina está aumentada em pacientes
com hiperparatireoidismo ou osteomalácia por
deficiência de vitamina D. Encontra -se, também,
magnésio elevado, principalmente em pacientes
que empregam antiácidos contendo magnésio.
Metabolismo mineral e ósseo 166
Tabela 11.1. Investigações bioquímicas de enfermidades metabólicas ósseas
Diagnóstico Cálcio Fosfato PTH
Fosfatase
alcalina
Ca2 +
Hiperparatireoidismo
Primário ↑ ou N ↓ ou N ↑ ou N N ou ↑ ↑ ou N
Secundário ↓ ou N ↑ ou N ↑ ↑ ou N N
Terciário ↑ ou N ↑ ou N ↑ ↑ ou N ↑
Raquitismo e ost eomalacia
Ingestão deficiente ↓ ou N ↓ ou N ↑ ou N ↑ N ou ↓
Insuficiência renal ↓ ou N ↑ ou N ↑ ↑ N
Síndrome de Fanconi ↓ ou N ↓ ou N N ↓ N
Osteoporose N N N N N
Doença de Paget N ou ↑ N N ↑ N
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O metabolismo mineral e ósseo

  • 1. VALTER T. MOTTA Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Metabolismo MineraleÓsseo Volume 11
  • 2. 143 METABOLISMO MINERAL E ÓSSEO vanços significativos tem sido realizados nestes últimos anos no estudo do metabo- lismo ósseo e mineral, aumentando consideravel- mente a compreensão da patofisiologia das desor- dens ósseas. Junto a isto, ocorreu um grande i n- cremento na tecnologia laboratorial permitindo a melhora nas determinações do cálcio total e ioni- zado, fosfato, magnésio, fosfatase alcalina total, hormônio paratireóideo intacto (PTH), metabólitos da vitamina D, proteína liberadora de hormônio paratireóideo (PTHrP), marcadores do metabo- lismo ósseo (osteocalcina, fosfatase alcalina ós- seo-específica, pró -peptídios do colágeno, hidro - xiprolina urinária, hidroxilisina-glicada urinária, piridinolina, deoxipiridinolina, sialo-proteína óssea e fosfatase ácida tartarato-resistente). O tecido ósseo é composto: Sais minerais inorgânicos cristalinos. (75% do peso seco). São compostos por fosfato de cálcio e carbonato de cálcio (força de compre s- são). Os minerais estão presentes como uma mis- tura de cristais de hidroxiapatita [Ca1 0 (PO4 )6 (OH)3 ], fosfato de cálcio amorfo e outros materiais. Pequenas quantidades de magné- sio, sódio, potássio, hidróxido, fluoreto, estrôncio, zinco, rádio, cloreto e sulfato. A deposição destes sais complexos fortalece grandemente a estrutura óssea. Matriz orgânica. (25% por cento do peso seco). É formada por 94% de fibras de colágeno, com elevado conteúdo dos aminoácidos prolina e h i- droxiprolina; 5% da substância básica (substân- cias não-colagenosas) que incluem líquido extra- celular, albumina, mucoproteína, sulfato de con- droitina, ácido hialurônico, osteocalcina (proteína G1a), lipídios e pequenos peptídios além de 1% de citrato. Mesmo na vida adulta, o osso está em estado dinâmico (acredita-se que ao redor de 3-5% da massa óssea esteja passando por uma remodelação ativa a qualquer tempo). Os processos de forma- ção e reabsorção óssea são controlados por várias influências hormonais e metabólicas. O osso é formado pela ação de osteócitos e osteoclastos, cuja atividade é refletida no nível de fosfatase alcalina do soro. A reabsorção óssea ocorre, pre- dominantemente, como resultado da ação de oste- oclastos e ordinariamente envolve a dissolução de ambos, minerais e matriz orgânica. São necessárias pelo me nos três células especi- alizadas no osso para a síntese, a modelagem e remodelagem desse tecido: § Osteoblastos: células mesenquimais com in - tensa capacidade secretora, são responsáveis pela produção de cadeias protéicas ricas em aminoácidos como prolina, hidroxiprolina etc., precursores de colágeno para a formação de osteóide – o precursor não-calcificado do osso – nos locais superficiais de crescimento ou remodelagem. Além disso, s ecretam fatores de crescimento locais sob influência do GH e fosfatase alcalina óssea, relacionadas com o processo de mineralização do osso talvez através da neutralização de um inibidor da deposição mineral (pirofo sfato). Geralmente, são encontrados no interior das lacunas ósseas, e também na região subperiostal entre osso cortical e o periósteo. A membrana plasmática dos osteoblastos são ricos em fosfatase alcalina, cuja atividade é um índice de formação óssea. Os osteoblastos tem receptores para o hormônio paratireoideo (PTH), 1, 25- diidroxivitamina D (1, 25(OH)2 D) e estrogênio , mas não para a calcitonina. O estímulo do PTH, 1, 25(OH)2 D, hormônio de crescimento e A
  • 3. 144 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações estrogênio induz os osteobla stos a produzir o fator de crescimento “insulin like” I (EG-1), que tem papel importante na regulação e modelagem óssea local. § Osteoclastos: células gigantes e multinucle a- das relacionadas com a absorção – lise óssea com finalidade de reparação de uma fratura ou mobilização de íons cálcio – realizadas continuamente, porém sob o controle do hormônio paratireiodeo (PTH), que estimula a secreção de enzimas proteolíticas e ácidos orgânicos (lactato e cítrico), que dig erem e solubilizam a matriz óssea calcificada. Os osteoclastos possuem uma ação oposta aos osteoblastos, reabsorvendo a matriz óssea. Estão presentes entre 1 a 4% das superfícies ósseas. § Osteócitos: segundo alguns autores, estado de “repouso” das células ósseas, os osteócitos e n- contram-se instalados nas criptas ósseas onde seriam estimuladas por fatores humorais locais ou sistêmicos a diferenciar-se rumo à atividade blástica (crescimento e reparação) ou à ativ i- dade clássica/lítica (reabsorção, mobilização, iônica). Os osteócitos sintetizam pequenas quantidades de matriz para manter a integri- dade óssea. Bibliografia consultada DI DIO, Renato; BARBÉRIO, José Carlos; PRADAL, Mario Giovani; MENEZES, Ana Maria Soares. Procedimentos hormonais. 4. Ed. São Paulo : CRIESP, 1996. KOAY, Evelyn S. C.; WALMSLEY, Noel. A primer of c hemical pathology. Singapore : World Scientific, 1996. p. 88-102. LARA, G. M.; HERMANN, A. R.; HAGEMANN, M. A. Marcadores bioqímicos do metabolismo ósseo: princípios básicos – uma revisão. Newslab 36:126-36, 1999.
  • 4. Metabolismo mineral e ósseo 145 CÁLCIO cálcio está presente em três compartimentos principais: esqueleto, tecidos moles e líquido extracelular. Aproximadamente, 99% de cálcio do organismo está localizado no esqueleto, primaria- mente, na forma de hidroxiapatita, que é uma rede de cristal composto de cálcio, fósforo e hidróxido. O cálcio restante desempenha numerosas e signi- ficativas funções não relacionadas à estrutura óssea. As funções fisiológicas do cálcio nos dife- rentes compartimentos são: § Cálcio intracelular. Condução neuromuscular, manutenção do tono normal e na condução e relaxamento do músculo esquelético e cardí- aco; síntese glandular e na regulação das glâ n- dulas exócrinas e endócrinas; na preservação da integridade da membrana celular e na per- meabilidade, particularmente, em termos do intercâmbio de sódio e potássio; metabolismo do glicogênio; processo da visão; e os eventos celulares envolvendo a ligação do cálcio com a proteína calmodulina. § Cálcio extracelular. Mineralização óssea, me- canismo da coagulação sangüínea e manuten- ção do potencial de membrana plasmática. § Cálcio do esqueleto. É o principal local de armazenamento e mobilização de cálcio para o “pool” extracelular e intracelular. O osso é continuamente remodelado através de um pro- cesso combinado de reabsorção e formação ó s- sea. Parte do cálcio ingerido (200 a 1500 mg/d), é absorvida por um processo ativo, principalmente no duodeno e é favorecido em pH ácido (em pH alcalino o íon forma compostos insolúveis). A vitamina D é essencial neste processo. O cálcio existente no plasma humano normal apresenta-se sob três formas distintas: § Cálcio não ionizado, esta fração não-difusível (40-45% do total) consiste, em grande parte, em Ca2 + ligado às proteínas plasmáticas, esp e- cialmente à albumina. § Cálcio ionizado livre (45-50% do total), é a forma fisiologicamente ativa. É mantido em níveis constantes por um complexo sistema de controle envolvendo o PTH. § Cálcio complexado (5-10% do total) com uma variedade de ânions como o citrato, fosfato, lactato, bicarbonato e outros íons. As distribuições relativas das três formas são modificadas como resultado de variação no pH sangüíneo ou do teor das proteínas plasmáticas. Aumentos de 0,1 unidade de pH diminuem o cál- cio ionizado em 0,16 mg/dL. Reduções do pH aumentam o cálcio ionizado na mesma proporção anterior. A manutenção da homeostase do cálcio en- volve a participação de três órgãos maiores - o intestino delgado, os rins e o esqueleto. A glân- dula mamária durante a lactação é também im- portante, assim como a placenta e o feto durante a gestação. CONTROLE DO METABOLISMO DO CÁLCIO O nível de cálcio no líquido extracelular e a inte- gridade do conteúdo de minerais ósseos são ma n- tidos homeostaticamente durante anos de ingestão variável de cálcio, através de um equilíbrio eficaz entre a formação e destruição óssea e a absorção e excreção do cálcio. Vários compostos estão envolvidos na regula- ção do cálcio plasmático e, em muitos casos, afe- tam também os níveis de fosfatemia. Os dois prin- cipais controladores da homeostase do cálcio são o hormônio paratireoideo e a vitamina D. Outras substâncias também contribuem em menor grau: calcitonina, hormônios tireoideos, esteróides O
  • 5. 146 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Figura 11.1 Principais respostas hormonais na redução do teor de cálcio plasmático. adrenais, prostaglandinas, fator ativador dos osteoclastos e proteína PTH-relacionada. Hormônio paratireóideo (PTH). É secretado pela células principais da glândula paratireóide em resposta a hipocalcemia ou hipomagnesemia. Os teores de PTH exibem uma variação diurna, estando elevado nas primeiras horas da manhã (ao redor das 9 h). As ações do PTH são: Ca plasmático diminuido 2 + Paratiróides estimulado pela caída do no plasma Ca 2 + PTH plasmático Liberação de PTH Osso Rim Intestino Delgado Teor 1:25 DHCC plasmático Efeito de retroalimentação negativa pelo aumento do do plasma.Ca 2 + 1 - hidroxilase renal (via queda no PTH) Teor de cálcio plasmático aumentado Retroalimentação negativa Retroalimentação negativa Hidroxilação renal da 25-HCC produzindo 1:25-DHCC (pelo aumento do PTH)
  • 6. Metabolismo mineral e ósseo 147 § Vitamina D. Além de efeitos indire tos sobre a absorção gastrointestinal de cálcio e fosfato, o PTH ativa a conversão da 25-hidroxivitamina D a 1,25-diidroxicolecalciferol (calcitriol), a forma ativa da vitamina D que estimula a absorção gastrointestinal do cálcio e fosfato. § Rins: o PTH (a) aumenta a reabsorção tubular distal de cálcio e a excreção do fósforo através do mecanismo adenilato ciclase-AMP cíclico, (b) reduz a reabsorção do fosfato, sódio, cálcio e íons bicarbonato nos túbulos proximais e (c) estimula a produção de 1,25- diidroxicolecalciferol pelos rins com o seguinte resultado: aumento da reabsorção do cálcio e inibição da reabsorção do fo sfato, produzindo fosfatúria. § Ossos: o PTH atua tanto direta como indireta- mente alterando a atividade e o número de o s- teoblastos, osteoclastos e osteócitos, regulando o cálcio para o líquido extracelular. O PTH aumenta a reabsorção óssea pelos osteoclastos, necessitando dos osteoblastos para mediar o seu efeito. O aumento na atividade osteoblás - tica é detectada pela elevação na atividade da fosfatase alcalina sérica. O incremento na ati- vidade osteoclástica é evidenciado pela eleva- ção da hidroxiprolina urinária e excreção de desoxipiridinolina. O resultado final da acão do PTH é uma reabsorção verdadeira e não simplesmente a desmineralização óssea. O efeito total do PTH é o aumento do cálcio ionizado plasmático e a redução da fosfatemia (pelo aumento da excreção renal de fosfato). Ex- cesso prolongado de PTH está associado com h i- percalcemia, hipofosfatemia e aumento da ativ i- dade da fosfatase alcalina (estimulação dos osteo- blastos). A deficiência de PTH (hipoparatireoi- dismo) promove a hipocalcemia e hiperfosfatemia. Calcitonina (CT). É um polipeptídio de 84 res í- duos de aminoácidos produzido e secretado pelas células parafoliculares da tireóide (ou células C) e, em menor grau, pelas paratireóides, timo e me- dula supra -renal. A secreção deste hormônio pa- rece ser contínua e é estimulada pela concentração de cálcio ionizado no sangue. A secreção aumenta em resposta à elevações do cálcio ionizado e di- minui com reduções nos teores sangüíneos deste íon. Portanto, estas respostas são de direção oposta ao controle exercido pelo cálcio sobre a secreção de hormônio paratireóideo. Ações da calcitonina: § Exerce controle sobre o nível sérico de cálcio ao inibir a reabsorção óssea osteoclástica, r e- duzindo assim, a perda de cálcio e fósforo do osso. § Alguns efeitos sobre a função renal, como a inibição da reabsorção de cálcio e fósforo p e- los túbulos renais. Vitamina D. É a designação genérica para um grupo de esteróis estruturalmente análogos e a b- solutamente importantes no metabolismo do cálcio e fósforo. É sintetizada na pele por irradiação ultravioleta ou absorvida no intestino. O 1,25- diidroxicolecalciferol (calcitriol) (DHCC) – forma biologicamente ativa da vitamina D – (a) estimula a absorção do cálcio e fósforo no intes - tino delgado, (b) aumenta a mobilização de cálcio do osso (nessa ação o PTH atua sinergisticamente) e (c) eleva a reabsorção renal do cálcio e fósforo. O efeito total da vitamina D é o aumento plasmá - tico do fósforo, cálcio total e ionizado. A defici- ência da 1,25-OHCC leva a defeitos na minerali- zação óssea. Três são os principais estímulos para a síntese de calcitriol: (a) redução da concentração de cál- cio plasmático, (b) aumento na secreção do PTH e (c) elevação dos níveis de fósforo intracelular. Outros hormônios. Os hormônios da tireóide (triiodotironina e tiroxina) elevam a mobilização de cálcio do osso. Os esteróides adrenais podem alterar a excreção de cálcio pelos rins, part icular- mente, nos casos de insuficiência supra -renal. Finalmente, os hormônios sexuais (especialmente estrogênios) estão relacionados aos teores de cál- cio; a diminuição de estrogênios em mulheres em fase pós-menopausa está associada a um aumento de reabsorção do osso com declínio da massa ós-
  • 7. 148 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações sea e o subseqüente aumento do risco de osteopo- rose e fraturas. HIPERCALCEMIA Define-se a hipercalcemia como a existência de cálcio sérico total acima de 10,5 mg/dL em adultos. A elevação do Ca 2 + plasmático é um problema potencialmente sério que pode levar à enfermidade renal, arritmias cardíacas e mau estado geral. Cerca de 90% das hipercalcemias se devem ao hiperparatireoidismo primário ou neoplasias malignas. Hiperparatireoidismo primário. É caracteri- zado pela produção autônoma do PTH na ausência de um estímulo fisiológico apropriado, ou seja, hipersecreção coexistente com cálcio sérico ioni- zado normal ou elevado. É encontrado no ade- noma paratireoideo, na hiperplasia difusa ou, ra - ramente, no carcinoma. Também é relatada na neoplasia endócrina múltipla tipo I com tumores pituitário e pancreático e na neoplasia endócrina múltipla tipo IIa com carcinoma tireoideo medu- lar, hiperparatireoidismo e feocromocitoma. Tanto o cálcio como a albumina devem ser medidos e, algumas vezes repetidos, pois a hipercalcemia pode ser intermitente. Uma acidose moderada pode estar presente pela perda urinária de bicar- bonato influenciada pelo PTH. Alguns pacientes desenvolvem problemas ósseos em conseqüência ao elevado teor de PTH no plasma, especialmente nos casos crônicos. No hiperparatireoidismo são encontradas as s eguintes características bioquí- micas: § Hipercalcemia. Está quase sempre presente apesar de intermitente no início da doença. O PTH causa a liberação do cálcio do osso e a u- menta a reabsorção renal do cálcio. § Hipofosfatemia. O PTH induz ao aumento da excreção renal de fosfato. Atualmente, pelo diagnóstico precoce da doença, a hipofosfate- mia é encontrada somente em 50% dos casos. § Atividade aumentada da fo sfatase alcalina. Reflete o incremento na renovação óssea. § Níveis elevados de PTH. Geralmente acima dos valores de referência. Valores normais não excluem o diagnóstico. Teores extremamente altos são encontrados no carcinoma de glâ n- dulas paratireóides. Hipercalcemia tumoral. É a causa mais freqüente em pacientes hospitalizados. Vários fatores são responsáveis pela hipercalcemia da malignidade. Estas variações dependem do tipo de tumor e da existência ou não de metástases ósseas. Um fator importante nesse t ipo de hipercalcemia é a liberação da proteína PTH-relacionada (PTH- rP), um peptídio com grande homologia com o PTH e que também atua no receptor de PTH. As doenças malignas são assim descritas: § Com envolvimento ósseo: tumor direto de ero- são do osso, tumo res localizados com a produ- ção de agentes de absorção óssea (ex.: prosta- glandina E2 ). § Sem envolvimento ósseo (hipercalcemia humo- ral da doença maligna): é o mecanismo mais freqüente. É produzida por: (1) síntese tumoral da proteína relacionada ao hormônio paratireóideo (PTH-rP), principalmente por carcinomas epidermóides (pulmão, esôfago, cabeça e mama), carcinoma urotelial, colangiocarcinoma e carcinoma de ovário; (2) síntese de 1,25-diidroxivitamina D por alguns linfomas e/ou fator(es) de cre scimento (fator de crescimento tumoral, fator de crescimento epidérmico, fator de crescimento plaqueta- derivado); (3) doenças malignas hematológicas: citoquinase (interleucina-1, fator de necrose tumoral, linfotoxina), (linfoma); (4) hiperparatireoidismo coexistente primário. § Mieloma múltiplo. A hipercalcemia aparece como resultado da liberação local das citoqui- nas que promovem a reabsorção óssea. As características bioquímicas encontradas nestes casos são: (a) hipercalcemia de apareci- mento repentino, (b) o fósforo sérico com teor variável, (c) a hiperfosfatemia é encontrada em
  • 8. Metabolismo mineral e ósseo 149 indivíduos com o tipo mestastático de hipercalce- mia, nos linfomas com excesso de vitamina D e, se existir, insuficiência renal, (d) a hipofosfatemia é comum na hipercalcemia humoral da maligni- dade, (e) os níveis de fosfatase alcalina sérica estão gera lmente aumentados e (f) a velocidade de excreção do cálcio urinário está incrementada. Hipervitaminose D. É comum no uso de prepa- rações contendo vitamina D para o tratamento da osteoporose. A ação da vitamina D promove a hipercalcemia pela absorção intestinal; isto su- prime a secreção de PTH que, por sua vez, inibe a excreção urinária de fosfato resultando em hiper- fosfatemia. A fosfatase alcalina permanece nor- mal. O excesso de vitamina D pode t ambém ocor- rer em linfomas e em várias doenças granulomato- sas como sarcoidose, tuberculose e histoplasmose; todas elas incluem células monocíticas contendo a enzima 1α-hidroxilase. Desordens endócrinas. Hipertireoidismo (em até 25% dos pacientes), hip otireoidismo, acromegalia, insuficiência supra -renal aguda (Addison) e feocromocitoma. Imobilizações prolongadas. Hipercalciúria e balanço negativo de cálcio ocorrem em todos os indivíduos imobilizados por longo tempo. Se hou- ver renovação óssea aumentada, como em crianças e adultos com doença óssea de Paget, também está presente a hipercalciúria. Enfermidades granulomatosas. Sarcoidose, tuberculose, coccidioidose. Ao redor de 10-20% dos pacientes com sarcoidose tem hipercalcemia, ao menos, intermitentemente. Síndrome leite -álcalis. Encontrado em pacien- tes que ingerem grandes quantidades de leite e álcali (ex.: NaHCO3 ) como anti-ácido para aliviar úlceras. O álcali reduz a excreção de cálcio urin á- rio. É uma desordem rara. Insuficiência renal. Insuficiência renal crônica, insuficiência renal aguda (fase diurética), e trans- plante renal. Administração ou ingestão.. Nutrição parenteral. Regimes hiperalimentares. Hipocalciúria-hipercalcemia familiar. É uma desordem rara transmitida por um gen dominante autossômico. Pacientes com este distúrbio podem ser assintomáticos por toda a vida. É caracterizada por hipercalcemia moderada, hipermagnesemia, PTH pouco elevado ou normal e hipocalciúria relativa. Diuréticos tiazídicos. O emprego prolongado de diuréticos clorotiazídicos aumenta a secreção de PTH; o aumento da absorção intestinal do cál- cio interfere com a excreção renal de cálcio pro- duzindo uma hipercalcemia moderada. Terapia com lítio. O uso de lítio por longos períodos está associado ao hipotireoidismo (inib i- ção da ação do TSH), diabetes insipidus e hiper- calcemia. Esta última, não está esclarecida mas foi demonstrado estímulo na secreção de PTH e redu- ção da excreção renal de cálcio. Aumento das proteínas plasmáticas. Hemo- concentração e hiperglobulinemia devido ao mie- loma múltiplo. Deve-se também descartar a “pseudoalbuminemia” promovida por hiperalbu- minemia, de forma que torna-se necessário subtrair 0,8 mg/dL do nível de cálcio total para cada 1,0 g/dL de aumento na concentração sérica da albumina ou aplicar a seguinte fórmula: Cálcio corrigido = cálcio sérico – albumina + 4 Manifestações clínicas da hipercalcemia. A maioria dos pacientes (>60%) são assintomáticos. Os sinais e sintomas da hipercalcemia não são específicos. Os sintomas mais comuns estão rela- cionados com o sistema neuromuscular. Fadiga, mal-estar e fraqueza muscular podem estar pre- sentes em hipercalcemias (<12 mg/dL). Depre s- são, apatia e incapacidade de concentração podem ser proeminentes em valores mais elevados (>12 mg/dL). A hipercalcemia pode induzir a uma dia- betes insipidus nefrogênica moderada; portanto, sede, polidipsia e poliúria podem estar presentes. Cólica renal devido a cálculos renais, é uma séria
  • 9. 150 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações manifestação da hipercalcemia e hipercalciúria crônica. Avaliação laboratorial da hipercalcemia. Na avaliação da hipercalcemia vários pontos devem ser considerados: § Idade e sexo. O hiperparatiroisimo primário é comum em mulheres com idade acima de 60 anos. A hipercalcemia benigna familiar pode estar presente em crianças. § Presença ou ausência de malignidade. § Dor óssea. Suspeitos de malignidade; hiperp a- ratireoidismo primário. § Medicamentos. Particularmente, vitamina D, lítio e tiazídicos. § Cálculos renais. Comum no hiperparatireoidismo mas não na malignidade. § História familiar. Hipercalcemia benigna fa- miliar. HIPOCALCEMIA A hipocalcemia deve ser examinada sob a luz das variáveis que afetam fisiologicamente o cálcio ionizado ativo, principalmente, em relação ao teor de proteínas plasmáticas e pH sangüíneo. A hip o- calcemia verdadeira (redução de cálcio total e ionizado) incluem: Hipoalbuminemia. A redução é ocasionada pela diminuição do cálcio ligado às proteínas; ocorre em enfermidade hepática crônica, síndrome ne- frótico, insuficiência cardíaca congestiva e des- nutrição. O Ca2 + plasmático não-ligado – a fração fisiologicamente importante – é mantido em níveis normais pelo PTH. Deste modo, variações no teor de cálcio plasmático devem ser acompanhadas de avaliação da concentração da albumina para evitar falsos resultados. O cálcio plasmático (em mmol/L) pode ser “corrigido”, aproximadamente, levando em conta a concentração de albumina (em g/dL) usando a fórmula: Ca “corrigido” = Ca medido + 0,02 x (40 – conc. albumina) Efeito da concentração do H + no plasma. Na acidose, a protonização da albumina reduz sua capacidade de ligar o cálcio, elevando o teor de cálcio ionizado (Ca2 + ), sem alteração do cálcio total. Assim, a h iperventilação com alcalose respi- ratória pode reduzir o Ca2 + plasmático com o des - envolvimento de tetania. Nos estados crônicos da acidose ou alc alose, o PTH atua no sentido de reajustar o Ca 2 + plasmático em direção ao normal. Insuficiência renal crônica. Moderada hip o- calcemia ocorre na maioria dos casos de insufic i- ência renal crônica. É de origem multifatorial: § Redução da captação intestinal devido: (a) diminuição da síntese de 1,25(OH)2 D pela inadequada massa renal; (b) precipitação do cálcio como fosfatos insolúveis no lúmem i n- testinal. § Resistência óssea à ação do PTH (toxinas urêmicas). § Redução da reabsorção renal do cálcio. § Precipitação in vivo do fosfato de cálcio. Síndromes de deficiência de vitamina D. São provocadas por: § Deficiência nutricional. Redução da ingestão (deficiência dietética) e síndromes de má ab- sorção. § Exposição inadequada à luz solar ultravileta. § Diminuição da 25-hidroxilação. Doença h e- pática; anticonvulsivantes (fenitoína). § Redução da 1 α-hidroxilação. Doença renal com destruição do parênquima renal com perda da atividade da 1-α-hidroxilase.
  • 10. Metabolismo mineral e ósseo 151 § Aumento da depuração de 1,25-DHCC. Sín- drome nefrótico, álcool, aminoglutimidina e fenitoína. Pancreatite aguda. Um ou dois dias após a crise de pancretite aguda muitas vezes ocorre h i- pocalcemia moderada. A exata causa não foi es- clarecida mas parece envolver: § Depósito de cálcio como sabão no pâncreas lesado (a lipase libera ácidos graxos). § Liberação de glucagon que estimula a excre- ção de calcitonina. § Hipoalbuminemia. § Hipomagnesemia. Deficiência de magnésio. Secreção reduzida de PTH e ação diminuída de PTH nos ossos e rins. Hipoparatireoidismo. É uma condição rara que combina a redução do cálcio plasmático e aumento do fosfato em ausência de enfermidade renal. A atividade da fosfatase alcalina, em geral, é nor- mal. A confirmação deste distúrbio é realizada pela medida do PTH; os valores encontrados são baixos e, as vezes, indetectáveis. Pseudo-hipoparatireoidismo É uma doença hereditária rara. É caracterizada por sintomas de hipoparatireoidismo, mas com níveis séricos elevados de PTH em lugar de reduzidos. O diagnóstico do pseudo-hipoparatireoidismo pode necessitar da avaliação do AMP-cíclico urinário. Tetania. É um quadro que sugere hipocalcemia. Pode ocorrer nas situações acima descritas e, oca- sionalmente, na hipomagnesemia, em ausência de hipocalcemia e pela rápida elevação do fosfato plasmático. Fase curativa de enfermidade óssea. Nos tratamentos de hiperparatireoidismo, hipertireoi- dismo e doenças malignas hematológicas. Manifestações clínicas da hipocalcemia. Geralmente, a hipocalcemia é assintomática. Os sintomas estão relacionados ao teor sangüíneo de cálcio, da duração da hipocalcemia e da veloci- dade com a qual ela se desenvolve. A redução de cálcio livre provoca sintomas característicos: ir- ritabibilidade neuromuscular como a tetania la- tente. A ocorrência de diminuições significativas do cálcio plasmático determina o desenvolvimento de tetania (espasmo carpopodálico), com flexão dos tornozelos e punhos, crispação muscular, cãimbras e, inclusive, convulsões. Concentrações de cálcio muito baixas podem estar associadas com a hipotensão e anormalid ades eletrocardio- gráficas, como o intervalo QT prolongado. Hip o- calcemia crônica (prolongada por vários anos) pode ser complicada por calcificação ganglia b a- sal, formação de catarata e anormalidades nos dentes, pele, cabelo e unhas. Avaliação laboratorial da hipocalcemia. A abordagem na investigação do paciente com hip o- glicemia é: § Excluir as causas óbvias e comuns como a hipoalbuminemia, insuficiência renal e pan- creatite aguda. § Avaliação do teor de PTH: valores elevados são consistentes com hiperparatireoidismo s e- cundário (ex.: deficiência de vitamina D) e pseudo-hiperparatireoidismo. Valores baixos ou “normais” indicam hipoparatireoidismo. § Em presença de hiperparatireoidismo secundá- rio (cálcio baixo, PTH elevado) o conteúdo de vitamina D (25-HCC e 1,25-DHCC) do paci- ente deve ser avaliado. § Em todos os casos de hipoparatireoidismo onde a causa não está esclarecida, particularmente aqueles irresponsíveis à terapia pelo cálcio, pode exigir a determinação do magnésio pla smático.
  • 11. 152 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações CÁLCIO URINÁRIO A calciúria é determinada pelo método descrito para o soro e plasma, utilizando urina de 24 horas. Os sais de cálcio precipitam em urinas alcalinas; deste modo, o pH deve ser ajustado a pH 3 -4 com ácido clorídrico 6 mmol/L e papel indicador. A concentração do cálcio total na urina reflete: a absorção intestinal, a reabsorção óssea, a fil- tração e a reabsorção tubular renal. Empregado no acompanhamento das terapias de reposição e na avaliação do metabolismo do cálcio nas doenças ósseas, nefro litíase, hipercalciúria idiopática e doenças da paratireóide. Valores aumentados de cálcio urinário. Acromegalia, 5% da população normal, carcinoma metastático ósseo, doença de Paget, hipercalciúria primária, imobilizações, intoxicações, intoxicação por vitamina D, mielomas, sarcoidose, uso de estrógenos e corticóides. Valores reduzidos de cálcio urinário. Defi- ciência de vitamina D, hipocalciúria familiar, hipoparatireoidismo osteodistrofia renal, pseudo- hipoparatireoidismo, pré -eclâmpsia, uso de tiazí- dicos. DETERMINAÇÃO DO CÁLCI O Paciente. Jejum de 8 h. Antes da prova, deve consumir dieta com quantidades normais de cál- cio, 600-800 mg/d durante 3 dias. Amostra. Soro ou plasma heparinizado isentos de hemólise e separados prontamente após a co- leta, para evitar a captação do cálcio pelos eritró - citos. O sangue deve ser colhido sem estase ve- nosa para evitar as variações do cálcio, ligado às proteínas. Armazenado é estável em temperatura ambiente por 8 horas, quando refrigerado p or 24 horas e quando congelado por um ano. O cálcio na urina é mantido sem precipitação durante a coleta ou quando armazenado, pela adição de 10 mL de ácido clorídrico 6 mol/L ao frasco de coleta. Interferências. Resultados falsamente aumenta- dos: hemólise, desidratação ou hiperproteinemia. Resultados falsamente reduzidos: hipovolemia dilucional, administração de cloreto de sódio por via endovenosa 2 dias antes da coleta. Métodos. O método histórico para a determin a- ção do cálcio, necessitava a precipitação do mesmo pelo oxalato com posterior titulação com permangato ou EDTA. Estes métodos não são mais utilizados pela reduzida sensibilidade. Também históricos são os métodos que utilizam a titulação direta do cálcio pelo EDTA, usando como indicador o Cal-Red, purpurato de amônio (murexidina) e negro de eriocromo T. Estes métodos apresentam dificuldade na visualização do ponto final da re ação. o-Cresolftaleína. O método mais usado atual- mente baseia -se na formação de cor vermelha (medida espectrofotometricamente) entre o cálcio e a o-cresolftaleína complexona. A interferência do magnésio é eliminada pela adição de 8-hidro- xiquinolina a reação. A diálise da amostra com tampão ácido também é usada para liberar o cálcio ligado às proteínas. Esta reação é empregada em alguns equipamentos automatizados. Este método indireto é o princípio da química seca ( DT Vitros) que utiliza também o corante Arsenazo III, um indicador que altera a cor após complexar o cálcio. Espectroscopia de absorção atômica. É o mé- todo de referência para a determinação do cálcio. Após dissociação dos átomos de cálcio das proteí- nas e dos complexos inorgânicos, é medida a quantidade de luz absorvida pelos átomos de cál- cio livres em determinado comprimento de onda (422,7 nm). O Ca2 + + 2e- → Ca0 + Próton → Ca* (em estado excitado). Diluição isotópica. O cálcio e uma quantidade conhecida de isótopo de cálcio são comparadas por espectrofotometria de massa. É o método d e- finitivo empregado somente em algumas institui- ções.
  • 12. Metabolismo mineral e ósseo 153 Valores de referência para o cálcio Adultos (soro) 8,8 a 10,2 mg/dL Recém-nascidos 7,0 a 12 mg/dL Recém-nascidos prematuros 6,0 a 10 mg/dL Crianças 8,8 a 11 mg/dL Urina adultos (dieta normal) 150 a 300 mg/d Bibliografia consultada AUSTIN, L. A. , HEATH, H. Calcitonin physiology and pathophysi ology. N. Engl. J. Med., 304:269-78, 1981. DELMAS, P. D. Biochemical markers of bone turnover for the clinical assessment of metabolic bone disease.Endocrinol. Metab. Clinics North Am., 19:1-18, 1990. FARROW, S. The endocrinology of bone. Society for endocrinology, 1997. 1997. 78 p. HEANEY, R. P. Absorbing Calcium Clin Chem, 45:161-2, 1999. ITANI, A., TSANG, R. C. “Bone disease”. In: KAPLAN, L. A., PESCE, A. Clinical chemistry: theory, analysis, correlation. St. Louis : Mosby, 1996. p. 528-54. LORENTZ, K. Improved determination of serum calcium with 2- cresolphthalein complexone. Clin. Chim. Acta, 126:327-34, 1982. NUSSHAUM, S. R. Pathophysiology and management of severe hypercalcaemia. Metab. Clinics North Am., 22:343-62, 1993. REICHEL, H. KOEFFLER, H. P. The role of the vitamin D endocrine system in health and disease. N. Engl. J. Med., 320:980-91, 1989. TOFFALETTI, J. G. “Electrolytes”. In: BISHOP. M. L., DUBEN- ENGELKIRK, J. L., FODY, E. P. Clinical chemistry: principles, procedures, correlations. 3 ed. Philadelphia : Lippincott, 1996. p. 255-78. WALLS, J., RATCLIFFE, W. A., HOWELL, A. BUNDRED, N. J. Parathyroid hormone and parathyroid hormone related protein in the investigation of hypercalcemia in two populations. Clin. Endocrinol., 41:407-13, 1994.
  • 13. 154 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações FOSFATO organismo de um adulto contém 500 a 600 g de fósforo (medido como fosfato inorgânico) amplamente distribuído. É o sexto elemento mais abundante do organismo. Os papéis biológicos do fósforo incluem: § Confere resistência estrutural ao osso quando combinado com o cálcio na forma de hidroxiapatita. § Participa como agente essencial (em ligações fosfato de “alta energia”) no metabolismo energético e no metabolismo dos carboidratos e gorduras. § Atua como tampão no plasma e urina. No líquido extracelular e em pH fisiológico, a maior parte do fósforo se apresenta nas formas inorgânicas monovalentes ( H PO2 4 − , diidroge- nofosfato) e divalentes ( HPO4 2− , hidrogenofos- fato). As quantidades relativas dos dois íons fosfato são dependentes do pH. Em pH 7,4, o coeficiente de diidrogeno fosfato/hidrogeno- fosfato é de 4:1. Devido ao efeito do pH sobre as concentrações relativas das duas es pécies de fosfato, o fósforo sérico deve ser expresso em mg/dL. § Manutenção da integridade celular. § Regulação da atividade de algumas enzimas. § Regulação do transporte do oxigênio através do 2,3-difosfoglicerato eritrocitário. A média de consumo dietético para os adultos é 800 a 1.500 mg/d dos quais cerca de 70% é absorvido (absorção ativa) prin cipalmente pelo jejuno e o restante é excretado pelas fezes no intestino delgado. O fósforo está presente virtualmente em todos os alimentos. No organismo o fósforo está assim distribuído: § Fosfato no esqueleto (80-90% do total). O fosfato inorgânico e o cálcio são os principais comp onentes da hidroxiapatita presentes no osso. § Fosfato intracelular (10-20% do total). Fosfatos de alta energia entre os quais o ATP. Esta fonte de energia mantém muitas funções como: contractilidade muscular, função neurológica e transporte eletrolítico. O fosfato intracelular está primariamente ligado ou na forma de ésteres de fosfato orgânico. § Fosfato extracelular (<0,1% do total). Mantém a concentração intracelular crítica e fornece o substrato para a mineralização dos ossos. Ocasionalmente, cristais de fosfato de cálcio precipitam em outras áreas do corpo. Níveis de fosfatos anormalmente elevados, muitas vezes, provocam a formação de cálculos nos rins ou b e- xiga. HOMEOSTASE DO FÓSFORO A homeostase do fósforo é mantida por meio de diferentes mecanismos. Os três principais órgãos envolvidos na são: o intestino delgado, os rins e o esqueleto. Os níveis de fosfatemia elevam facilmente após uma copiosa refeição. Os antiácidos reduzem a absorção e o cálcio, o alumínio e o magnésio ligam o fósforo em complexos insolúveis. O alumínio é o ligante mais eficiente. Os fatores que regulam os níveis de fo sfatemia são, em muitos casos, os mesmos que atuam sobre os teores de cálcio no sangue. Os n íveis séricos de fósforo, são inversamente proporcionais aos do cálcio sérico. Hormônio paratireóideo (PTH). O PTH é secretado em resposta a hipocalcemia ou hipomagnesemia (Ver Cálcio). Isto libera o cálcio O
  • 14. Metabolismo mineral e ósseo 155 e o fósforo para a circulação, mas como a reabsorção tubular do fósforo é inibida, o nível de fosfato não se eleva, podendo mesmo diminuir, provocando o aumento do cálcio sangüíneo. No r- malmente, 85 a 95% do fósforo filtrado pelo glo- mérulo é reabsorvido; a secreção de PTH bloqueia este mecanismo. Vitamina D. Essa vitamina exerce efeito sobre os níveis de fosfato pelo aumento da reabsorção ó s- sea e, também, na elevação da absorção no lúmem intestinal. Além disso, a vitamina D em sua forma ativa, 1,25-diidroxicolecalciferol, eleva a reabsor- ção tubular de fosfato. Hormônio de crescimento (GH). O GH regula o crescimento ósseo, promove a absorção intestinal e a reabsorção renal de cálcio e fósforo. Quando secretado excessivamente reduz teores de fosfatemia, pela utilização de fosfato na formação óssea. Na p rática clínica, o único indicador disponível para as desordens da homeostase do fósforo é o seu nível plasmático que, não necessariamente, reflete o conteúdo de fósforo do corpo ou extraes- queleto. HIPERFOSFATEMIA Considera -se a hiperfosfatemia presente quando os níveis séricos são maiores que 5 mg/dL em adultos ou 7 mg/dL em crianças e adolescentes. A hiperfosfatemia causa hipocalcemia pela precipitação do cálcio, redução na produção de vitamina D e o impedimento da reabsorção óssea PTH-mediada. As principais causas de hiperfosfatemia são: Redução da excreção renal de fosfato. A excreção renal de fosfato é igual a absorção gastrointestinal. A redução na excreção ocorre: § Na insuficiência renal crônica é comum a presença de hiperfosfatemia quando a velocidade de filtração glomerular (GFR) é menor que 25 mL/minuto. § Aumento da reabsorção tubular: hipoparatireoidismo (deficiência de PTH). § Acromegalia (elevados teores séricos de hor- mônio de crescimento). Aumenta a reabsorção renal dos fo sfatos. § Usuários de hemodiálise. Aumento da ingestão ou administração de fosfato. Administração oral ou intravenosa de sais de fosfato (laxantes orais/retal, enemas). Intoxicação de vitamina D ou outras causas que aumentam a vitamina D como a sarcoidose. Hiper- alimentação (incluindo administração lipídica). Queimaduras por fósforo branco. Síndrome leite- álcalis. Transfusão de sangue velho. Endocrinopatias. Hipoparatireoidismo. Pseudo- hipoparatireóidismo. Anormalidades nos teores do hormônio paratireóideo. Acromegalia e outras causas do excesso de hormônio de crescimento. Tirotoxicose. Deficiência de glicocorticóides. Aumento do catabolismo ou dano celular. Rhabdomiólise. Trauma, queimaduras, danos por esmagamento, choque. Exercícios intensos. Imobilização prolongada. Doenças cardíacas relacionadas. Hipertermia maligna. Hipotermia. Hemólise massiva. Infeções severas. Isquemia intestinal. Neoplasma. Leucemia mielóide crônica. Linfoma. Tumores ósseos. Lise tumoral após quimioterapia. Acidose. Acidose respiratória aguda. Acidose láctica. Cetoacidose diabética. Cetoacidose alcoólica. Pseudohiperfosfatemia. É encontrado devido a paraproteinemia promovida por: macroglobu- linemia de Waldenstrom, mieloma múltiplo ou ga- mopatia monoclonal de significação desconhecida. Manifestações clínicas da hiperfosfatemia. O problema mais comum associado com elevações
  • 15. 156 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações rápidas nos teores de fosfato sérico é a hipocal- cemia. As manifestações são: § Sistema nervoso central (SNC). Estado mental alterado. Delírio. Coma. Entorpecimento. Convulsões e insulto apoplético. Cãibras musculares e tetania. Hiperexcitabilidade neu- romuscular (sinais de Chvostek e Trousseau). Parestesias particularmente perioral e extremi- dades distais). § Sistema cardiovascular. Hipotensão e insufi- ciência cardíaca. P rolongamento do intervalo QT. § Ocular. Catarata. Avaliação laboratorial da hiperfosfatemia. A maioria das causas de hiperfosfatemia são indi- cadas pelo quadro clínico e a partir dos níveis de eletrólitos no soro. Se a etiologia for obscura o seguinte esquema deve ser seguido: § Excluir a hiperfosfatemia em crianças e as causadas por hemólise. § Excluir a insuficiência renal pela determina- ção da creatinina sérica. § Em casos de calcemia aumentada ou normal, considerar o excesso de vitamina D, maligni- dade óssea, d iabetes mellitus não-tratada e acidemia (acidose láctica). Em presença de cálcio reduzido, o hipoparatireoidismo pode ser a causa. § A avaliação da excreção urinária de fosfato pode ajudar em alguns casos. Hipofosfatúria é usual no hipoparatireoidismo. Para a hiperfos- fatúria considerar o aumento na ingestão, des- truição celular in vivo e malignidade. Medicação para a redução do fósforo. São utilizadas vários fármacos com esse fim: § Fixadores orais de fosfato. Carbonato de cálcio: combina com o fosfato da die ta e forma fosfato de cálcio insolúvel excretado pelas fezes. Hidróxido ou carbonato de alumínio. Gluconato de cálcio: modera a atividade nervosa e muscular e normaliza a função cardíaca. Cloreto de cálcio: utilizado para o tratamento da hiocalcemia result ante de hiperfosfatemia. § Diurético/inibidor da anidrase carbônica. Acetazolamina: aumenta a excreção renal do fósforo. HIPOFOSFATEMIA A hipofosfatemia é definida como leve (2-2,5 mg/dL), moderada (1-2 mg/dL) ou severa (<1 mg/dL). As causas mais comuns são: retirada repentina do álcool e em pacientes sob tratamento de cetoacidose diabética. Alterações intracelulares. Maior fosfatação da glicose (aporte oral ou intravenosa, hiperalime n- tação), hiperinsulinismo e alcalose respiratória, movem o fosfato para dentro das células pela ativação da fosfofrutoquinase, que estimula a glicólise intracelular. A glicólise promove o consumo de fosfato pela produção de derivados fosforilados. Qualquer causa de hiperventilação (ex.: septicemia, ansiedade, dor, insolação, retirada de álcool, cetoacidose diabética, encefalopatia hepática, envenenamento por salicilato) pode precipitar a hipofosfatemia. A administração de carboidratos reduz o teor de fosfato sérico pelo estímulo na liberação da insulina, que transfere glicose e fosfato para dentro das células. As catecolaminas e os agonistas β-receptores também estimulam a captação de fosfato pelas células. A leucemia e linfomas podem consumir fosfato, promovendo hipofosfatemia. Aumento da excreção urinária. A insufi- ciência renal crônica é a doença renal que mais afeta o metabolismo do cálcio e do fósforo. Esta doença provoca hiperparatireoidismo compen- satório, o qual por sua vez, causa a doença óssea difusa, incluindo osteoporose, osteomalacia, osteoesclerose (áreas de densidade óssea aumentada), osteíte fibrosa cística e calcificação
  • 16. Metabolismo mineral e ósseo 157 metastática. Outras causas de excreção urinária aumentada de fosfato: § Expansão agudo do volume, diurese osmótica, inibição da anidrase carbônica (ex.: acetazolamida) e alguns neoplasmas. § Raquitismo resistente à vitamina D, também chamado de hipofosfatemia familiar, é herdado usualmente por um caráter dominante ligado ao sexo. § Síndrome de Fanconi (disfunção do túbulo proximal), doença renal herdada que se caracteriza pela excreção urinária aumentada de fosfato, glicose e aminoácidos. Redução da absorção intestinal do fosfato. Perda aumentada: sucção nasogástrica prolongada, diarréia crônica e uso intenso de antiácidos ligadores de fosfato. Redução na absorção: dieta severa com restrição de fosfato, síndromes de má absorção e deficiência de vitamina D. Manifestações clínicas da hipofosfatemia. A hipofosfatemia média/moderada é geralmente assintomática. As manifestações clínicas geralmente ocorrem no estado severo. Os sinais e sintomas mais comuns são: fraqueza muscular, necrose muscular, dor óssea, acidose metabólica, disfunção das plaquetas, disfunção dos eritrócitos, hemólise, sintomas neurológicos variados, disfu n- ção leucocitária e sinais de insuficiência cardíaca devida a cardiomiopatia. A hipofosfatemia também causa rabdomiolisis via depleção do ATP e a conseqüente incapacidade das células musculares manter a integridade da membrana. Pacientes que sofrem uma severa restrição de álcool são especialmente vulneráveis a rabdomiolisis secundária a hipofosfatemia, provocada pela rápida captação de fosfato pelas células musculares. A rabdomiolisis raramente ocorre em pacientes tratados de cetoacidose diabética ou alimentado após inanição. A insuficiência respiratória pode ocorre r em alguns pacientes com hipofosfatemia severa, particularmente quando a causa for a inanição. As funções hematológicas também podem ser afetadas. A anemia hemolítica associada com hipofosfatemia severa é atribuída a incapacidade dos eritrócitos manter a integridade das membranas celulares devido a depleção do ATP, provocando a sua destruição no baço. A deficiência de fosfato também compromete a liberação do oxigênio para os tecidos, pela redução do 2,3 bisfosfoglicerato (2,3-BPG) eritrocitário. A deficiência de fosfato comumente prejudica as funções neurológicas, que se manifestam por confusão e coma. Neuropatia periférica e paralisia motora ascendente, similar ao síndrome de Guillain-Barré, também pode ocorrer. Avaliação laboratorial da hipofosfatemia. Investigar as causas mais comuns de hipofo s- fatemia severa, como alcalose respiratória, alcoo- lismo crônico, cetoacidose alcoólica, ansiedade, botulismo, cetoacidose diabética, síndrome de Guillain-Barré, hiperventilação e hiperparatireoi- dismo baseado na observ ação clínica e testes bioquímicos de rotina. Se a etiologia não for óbvia, proceder a determinação da velocidade de excreção urinária de fosfato. Outros eletrólitos: § A hipomagnesemia muitas vezes está associa - da com o deslocamento de fosfato para o interior das células. § A hipercalcemia é comum no hiperparatireio - dismo primário. § Alterações no potássio sérico estão associadas com certas causas de hipofosfatemia, tais como Cetoacidose diabética e alcoolismo. FOSFATO URINÁRIO O fosfato urinário varia com idade, massa muscu- lar, função renal, nível de hormônio paratireoideo, hora do dia e dieta. Nessa avaliação emprega-se urina de 24 horas colhida sem conservantes. Valores aumentados de fósforo urinário. Insuficiência renal, hipoparatireoidismo, pseudo-
  • 17. 158 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações hipoparatireoidismo, hipervitaminose D, osteopo- rose, acromegalia, mieloma múltiplo, leucemia mielóide crônica, metástase óssea, hipocalcemia, diabetes mellitus descompensada, exercícios, d e- sidratação e hipovolemia. Valores reduzidos de fósforo urinário. De- feitos tubulares de reabsorção (síndrome de Fan- coni), hiperparatireoidismo primário e secundário, hipotireoidismo, esteatorréia, osteomalácia, hi- povitaminose D, raquitismo, hemodiálise, doença hepática, alimentação parenteral prolongada, anti- ácidos, diuréticos, alcoolismo e tratamento da cetocetose diabética. DETERMINAÇÃO DO FÓSFORO Paciente. Permanecer em jejum 8-12 h antes da coleta. Após ingestão de alimentos ou administra- ção de glicose ocorre r edução da fosfatemia. Esta diminuição se deve ao aumento do pH sangüíneo após a refeição que eleva a formação de comple- xos cálcio-fosfato. Também contribui para a hi- pomagnesemia, a captação induzida pela insulina do fosfato sérico pelo músculo e fígado, que per- mite a formação de intermediários glicose-fosfato. Amostra. Soro, plasma heparinizado e urina de 24 h. O soro e plasma devem ser isentos de hemó - lise (o fósforo está várias vezes mais concentrado nos eritrócitos que no plasma e, também, porque a hemoglobina interfere na reação). Separar o soro ou plasma tão rápido quanto possível. Urina de 24 h colhida sem conservantes. Interferências. Resultados falsamente elevados: enema ou infusão de fosfato, fenitoína, heparina cálcica, heparina sódica e injeção de hipófise posterior. Resultados falsamente reduzidos: an- drogênios, antiácidos (quelantes de fosfato), b i- tartarato de adrenalina, borato de adrenalina, clo- ridrato de adrenalina, diuréticos, esteróides ana- bólicos, glucagon, insulina e salicilatos. Métodos. O fósforo na forma de fósforo inorgânico nos líquidos biológicos, é tradicionalmente ensaiado pela formação de um complexo do íon fosfato com o molibdato de amônio em pH ácido. O complexo fósforo-mo- libdato não-reduzido é medido diretamente em 340 nm (método de escolha) ou convertido em azul de molibdênio mediante o emprego de vários agentes redutores, tais como, hidroquinona, ácido 1-amino-2-naftol-4-sulfônico (ANS), p -semidina (N-fenil-fenilenhidrazina), sulfato amônio-fer- roso, cloreto de estanho e metol (metil-p- aminofenol sulfato). Este último redutor é usado em química seca (DT Vitros). Alguns compostos, como o citrato, oxaloace- tato, tartarato, sorbitol, manitol e silica, podem interferir com o molibdato pela formação de um complexo com o molibdato. Enzimáticos. Um dos métodos emprega a pu- rina nucleosídio fosforilase e a xantina oxidase para produzir H2 O2 a partir do fósforo e inosina. Outro método emprega a fosforilação do glicogê- nio pela fosforilase A, acoplada com a fosfogli- comutase e a g licose 6-fosfato desidrogenase com a medida das alterações do NADH em 340 nm. Este método elimina a interferência da bilirrubina e utiliza pH neutro que miniminiza a hidrólise de ésteres fo sfato. Valores de referência para o fósforo Adultos 2,2 a 4,5 mg/dL Recém-nascidos 3,5 a 8,6 mg/dL Crianças 4,0 a 7,0 mg/dL Urina (adultos) 400 a 1300 mg/d Bibliografia consultada BAGINSKI, E. S.; EPSTEIN, E.; ZAK, B. Review of phosphate methodologies. Ann. Clin. Lab. Sci., 5:399-416, 1975. FISKE, C. H.; SUBBAROW, Y. The colorimetric determination of phosphorus. J. Biol. Chem., 66:375-400, 1925. ITANI, A.; TSANG, R. C. “Bone disease”. In: KAPLAN, L. A., PESCE, A. Clinical chemistry: theory, analysis, correlation. St. Louis : Mosby, 1996. p. 528-54. LARNER, A. J. Pseudohyperphosphatemia. Clin. Biochem., 28(4):391-393, 1995. RUTECKI, G; WHITTIER, F. Life-threatening phosphate imbalance: when to suspect, how to treat. J. Crit. Illness, 12:699-704, 1997. STOFF, J. S. Phosphate homeostasis and hypophosphataemia. Am. J. Med., 72:489-95, 1982. TOFFALETTI, J. G. “Electrolytes”. In: BISHOP. M. L.; DUBEN- ENGELKIRK, J. L.; FODY, E. P. Clinical chemistry: principles, procedures, correlations. 3 ed. Philadelphia : Lippincott, 1996. p. 255-78.
  • 18. 159 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações MAGNÉSIO magnésio é o quarto catíon mais abundante no corpo e o segundo catíon mais concen- trado no compartimento intracelular. O conteúdo total no corpo é 2.000 mEq ou 24 g. Sua concen- tração no líquido intracelular é aproximadamente 10 vezes maior que no líquido extracelu lar. Cerca de 67% do magnésio no organismo está associado ao cálcio e ao fósforo, no esqueleto. O res tante é encontrado no músculo esquelético e cardíaco, rim, fígado e líquido intersticial. Somente 1% do magnésio total se encontra no plasma. Ao redor d e 30% do magnésio presente no plasma está ligado à albumina, proteínas, citrato e fosfato. Os outros 70% aparecem na forma livre ou iônica e uma pequena porção como um complexo de ânions. Ao redor de 40% do consumo dietético diário do adulto (300-350 mg) são absorvidos no íleo e excretados na urina e fezes. O pro cesso de absorção parece ser pobremente contro lado e a homeostase é mantida pela excreção re nal, que é regulada pela reabsorção tubular. O magnésio apresenta as seguintes funções fisiológicas em cada compartimento: Função intracelular: § Importante papel como cofator em mais de 300 sistemas enzimáticos. § Ativador alostérico de muitas enzimas (ex: adenilato ciclase). § Fundamental na glicólise, fosforilação oxida- tiva, replicação celular, metabolismo dos nu- cleotídios, biossíntese protéica, contração muscular e coagulação sangüínea. § Essencial na manutenção da estrutura macro - molecular do RNA, DNA e na síntese protéica. § As proteínas regulatórias Gs e Gi necessitam magnésio para expressar sua atividade. Função extracelular: § Fonte de manutenção do magnésio intracelular. § Estabilização dos axônios neurológicos; a re- dução da concentração do magnésio diminui o limiar do estímulo do axônio aumentando a velocidade da condução nervosa. § Influencia a liberação d o neurotransmissor na junção neuromuscular por competitividade ini- bindo a entrada de cálcio no terminal pré -s i- náptico nervoso. Portanto, a redução do teor de magnésio no soro aumenta a excitabilidade. O magnésio e o cálcio são antagonistas fisiológi- cos no sistema nervoso central. Função no esqueleto § Aproximadamente 67% do magnésio está presente nos ossos; um terço do mesmo está disponível para troca com o líquido extrace- lular. Esta fração atua como reservatório para manutenção do magnésio no plasma. BALANÇO DO MAGNÉSIO O mecanismo de regulação do magnésio no plasma é pouco conhecido. A fração ionizada é afetada pelo pH e pela concentração das proteínas, citrato, e fosfato no plasma. O hormônio parati- reóideo e a aldosterona também atuam no controle de magnésio circulante. Foram descritas relações recíprocas entre a magnesemia e a calcemia e, em alguns casos, entre a magnesemia e fosfatemia. Somente 30-40 por cento do magnésio ingerido é absorvido. A absorção pode ser afetada pela quantidade de cálcio, fosfato, proteína , lactose ou álcool presentes na dieta. O magnésio é excretado na urina e fezes (este ú1timo representa o catíon não absorvido). A excreção urinária é igual a a b- O
  • 19. 160 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações sorção, exceto nas condições de depleção ou e x- cesso de magnésio. A avaliação do estado do magnésio é difícil. As medidas rotineiras laboratoriais medem a con- centração do magnésio sérico, que tem pouca cor- relação com o magnésio intracelular, particula r- mente, em desordens crônicas. O diagnóstico da deficiência de magnésio baseia -se geralmente na história e exame físico cuidadoso. A medida da excreção urinária de magnésio é útil na distinção entre as perdas renais de magné- sio de outras causas de hipomagnesemia. HIPOMAGNESEMIA As diminuições do magnésio raramente ocorrem como um fenômeno isolado. Geralmente são acompanhadas por desordens no metabolismo do potássio, cálcio e fósforo. As concentrações de magnésio sérico estão reduzidas nos seguintes casos: Desordens gastrointestinais. Sucção nas o- gástrica prolongada com a administração de flu i- dos parenterais livres de magnésio, síndromes de má absorção, diarréia aguda e crônica, fístulas intestinais e biliares, pancreatite hemorrágica aguda; hipomagnesemia primária neonatal, má nutrição proteína-calórica e ressecção intestinal extensa. Perda renal. Terapia parenteral líquida crônica, diurese osmótica (diabetes mellitus, manitol, uréia), hipercalcemia, álcool e fármacos (diuréticos, aminoglicosídios, cisplatin, ciclosprorina, gentamicina, anfoterecina B, glicosídios cardíacos e pentamidina). Acidose metabólica. Desnutrição, cetoacidose e alcolismo. Enfermidade renal. Pielonefrite crônica, nefrite intersticial, glomerulonefrite, fase diurética da necrose tubular aguda, nefropatia pós-obstrutiva, acidose tubular renal e transplante pós-renal. Hipomagnesemia primária. Depleção de fosfato. Alcoolismo crônico. É uma causa severa de hipomagnesemia provocada pelo aumento da ex- creção renal – álcool induzida, ingestão inade- quada, vômito e diarréia. Cirrose hepática. Pancreatite aguda. Sintomas da hipomagnesemia. Os sinais e sintomas da depleção do magnésio usualmente não aparecem até que os níveis extracelulares tenham caído a 0,5 mmol/L ou menos. As manifestações são similares aos provocados pela redução do cálcio, tais como irritabilidade neuromuscular severa, tetania, convulsões e arritmias cardíacas. Incluem ainda: debilidade, depressão, agitação, hipocalcemia e hipocalemia. Estas alterações re- fletem a deficiência do magnésio ionizado. Em geral, a deficiência é secundária a outra enfermi- dade ou a um agente terapêutico. Avaliação laboratorial da hipomagnesemia. Na maioria das vezes o quadro clínico esclarece a causa da hipomagnesemia. Nos casos não esclare- cidos, os testes a seguir podem ser ú teis: § Magnésio urinário. Depende da ingestão, no entanto, nos estados de depleção podem levar à hip omagnesemia. § Cálcio plasmático. Hipercalcemia: sobrecarga de cálcio e hipercalcemia crônica, incluindo as devidas ao hiperparatireoidismo, podem au- mentar a excreção renal do magnésio e promo- ver hipomagnesemia. Hipocalcemia: associada ao hipoparatireodismo ou com a hipomagnesemia. § Eletrólitos séricos. Valores diminuídos de potássio sérico podem indicar as causas de d e- pleção de magnésio como o hiperaldostero- nismo primário, terapia diurética, diarréia e abuso de laxantes. Hiponatremia associada com hipomagnesemia pode sugerir SSIHAD (v. sódio).
  • 20. Metabolismo mineral e ósseo 161 HIPERMAGNESEMIA A hipermagnesemia é uma anormalidade rara pois o rim é bastante efetivo na excreção do excesso do eletrólito. A hipermagnesemia sintomática ocorre mais freqüentemente em pacientes com insuficiência renal. Nas outras condições, as manifestações clínicas estão, em geral, ausentes. As causas de hipermagnesemia são: Ingestão excessiva de magnésio. São devidas a intervenções iatrogênicas e administração, especialmente secundários a erros de cálculo da quantidade apropriada de infusões de magnésio, e/ou em pacientes com insuficiência renal. Ocorre também via oral (antiácidos), retal (laxantes), parenteral no tratamento de doença hipertensiva específica da gestação – pré- eclâmpsia (nestes casos pode ocorrer intoxicação tanto da mãe como do recém-nascido) ou na correção de deficiência de magnésio. Insuficiência renal. Aguda ou crônica em pacientes com ingestão de antiácidos ou catárticos. O magnésio sérico eleva quando a depuração de creatinina for inferior a 30 mL/minuto. Ingestão de lítio. Cetoacetose diabética. O magnésio deixa as células aumentando o nível plasmático. Doença de Addison. Insuficiência adrenal. Hipercalcemia-hipocalciúrica familiar. (v. cálcio). Síntomas da hipermagnesemia. Os sintomas neuromusculares são as manifestações mais co- muns nas intoxicações pelo magnésio. Um dos primeiros sinais é o desaparecimento dos reflexos dos tendões (teores séricos entre 5 -9 mg/dL). De- pressão da respiração e apnéia em virtude da paralis ação da musculatura voluntária quando o magnésio atinge 10-12 mg/dL. Valores mais elevados podem ser cardiotóxicos e provocar parada cardíaca. O utros sintomas encontrados são: sonolência, hip otensão, náusea, vômito, e rubor cutâneo. A hipermagnesemia induz à redução do cálcio sérico. Acredita-se que isto é devido à interferência na secreção e ação do PTH. Avaliação laboratorial da hipermagnese- mia. As causas comuns de hipermagnesemia f o- ram descritas acima. Entretanto, chama -se atenção para outras condições: § Terapia com magnésio (ex.: pré-eclâmpsia). § Aumento da ingestão de magnésio na insufic i- ência renal (ex.: pacientes com insuficiência renal crônica que usam laxativos ou prepara- ções antiácidas contendo magnésio). § Hipercalemia e hipercalcemia muitas vezes estão presentes concomitantemente. DETERMINAÇÃO DO MAGNÉSIO Paciente. Não é exigido cuidados especiais. Amostra. Soro e plasma heparinizado isentos de hemólise (os eritrócitos contêm três vezes mais magnésio que o soro) e lipemia separado tão rápida quanto possível após a coleta. Refrigerado, o soro permanece estável por 2-3 dias. O sangue deve ser colhido com o mínimo de estase. A urina de 24 horas empregada nessa determi- nação deve ser conservada pelo uso de ácido clo- rídrico concentrado até a amostra atingir pH 1. Interferências. Resultados falsamente elevados: antiácidos e catárticos. Resultados falsamente reduzidos: hiperbilirrubinemia, terapia com ácido glicurônico que interfere na reação colorimétrica, terapia prolongada com líquidos intravenosos, hiperalimentação, exsangüíneo transfusão ou aspi- ração nasogástrica prolongada. Drogas: anfoteri- cina, cisplatina, corticosteróides, diuréticos, gli- conato de cálcio e insulina. Métodos. O método de escolha para a determin a- ção do magnésio é a espectrofotometria de abso r- ção atômica que sofre interferências mínimas além de ser simples, sensível e específico. Como a maioria dos laboratórios não dispõe deste equip a-
  • 21. 162 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações mento, existem como alternativa, métodos flo u- rescentes, colorimétricos e enzimáticos. 8-Hidroxi-5-quinolinsulfônico. Forma por quelação com o magnésio um composto fluore s- cente. Amarelo de titan. É empregado em meio alca- lino com a formação de um complexo colorido. A impureza do reagente compromete a exatidão, a precisão e a sensibilidade do teste. Azul de metiltimol. O magnésio reage com o azul de metiltimol formando complexos coloridos medidos em 510 e 600 nm. Apresenta boa corela- ção com a espectrofotometria de absorção atô- mica. Calmagite. O uso de Calmagite (ácido 1-[1- hidroxi-4-metil-2-fenilazo]-2-naftol-4-sulfônico), um corante metalcrômico, para a determinação do magnésio sem desproteinização, é o método colo- rimétrico que apresenta a melhor correlação com os resultados obtidos por espectrofotometria de absorção atômica. O magnésio reage com o cal- magite azul para formar um complexo magnésio- calmagite. A modificação de cor, do azul para violeta avermelhado, é monitorada em 532 nm. A interferência do íon cálcio é prevenida pelo uso de EGTA [etilenebis (oxietilenenitrilo)] tetracetato enquanto o cianeto de potássio é usado para inibir a reação dos metais pesados com o calmagite. Clorofosfonazo III. O agente quelante cloro- fosfonazo III (CPZ) seletivamente complexa o magnésio presente na amostra. É adicionado EGTA para quelar o cálcio. Na segunda fase do ensaio, o EDTA é adicionado para remover o ma g- nésio do complexo com alterações na absorvância. Valores de referência para o magnésio (mmol/L) Crianças e adultos 0,7 a 1,1 Recém-nascidos 0,6 a 1,0 Bibliografia consultada BAGINSKI; E. S., MARIE, S. S. Magnesium in biological fluids. Selected Methods Clin. Chem., 9:277-81, 1982. CALBREATH, Donald F.; CIULLA, Anna P. Clinical c hemistry. 2 ed. Philadelphia : Saunders, 1991. 468 p. ELIN, R. J. Laboratory tests for the assessment of magnesium status in humans. Magnes. Trace Elem., 10:172-81, 1992. ITANI, A.; TSANG, R. C. “Bone disease”. In: KAPLAN, L. A.; PESCE, A. Clinical chemistry: theory, analysis, correlation. St. Louis : Mosby, 1996. p. 528-54. REINHART, R. A. Magnesium metabolism: a review with special reference to the relationship between intracelular content and serum levels. Arch. Intern. Med., 148:2415-20, 1988. TOFFALETTI, J. G. “Electrolytes”. In: BISHOP. M. L.; DUBEN- ENGELKIRK; J. L., FODY, E. P. Clinical chemistry: principles, procedures, correlations. 3 ed. Philadelphia : Lippincott, 1996. p. 255-78. WHANG, R. et al. Predictors of clinical hypomagnesaemia: hypokalaemia, hypophosphataemia, hyponatraemia, and hypocalcaemia. Arch. Intern. Med., 144:1794-6, 1984. ZALOGA, G. P. Interpretation of the serum magnesium level. Chest, 95:257-8, 1989.
  • 22. 163 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações ENFERMIDADE METABÓLICA ÓSSEA Os defeitos generalizados na mineralização óssea, frequentemente associados ao metabolismo anormal do cálcio ou fosfato, são agrupados como “enfermidades metabólicas ósseas”. Em muitos exemplos de enfermidades metabó- licas ósseas, os pacientes mostram características de duas ou mais destas condições, o que dificulta a plena identificação do processo patológico, mesmo com a ajuda de exames radiológicos ou biópsia óssea. OSTEOPOROSE A osteoporose caracteriza -se pela redução conco- mitante do mineral e da matriz óssea com deterio- ração da microarquitetura do tecido ósseo, que, no entanto, é histológica e quimicamente normal. Isto aumenta a fragilidade dos ossos e o risco de fra - tura. É a doença metabólica mais comum do osso. Não é uma entidade etiológica única mas está associada com vários fatores epidemiológicos, clínicos e bioquímicos que resultam no de- créscimo da massa óssea. O pico de densidade óssea é normalmente atin- gido ao redor dos 30 anos. A quantidade óssea obtida durante o crescimento é uma determinante importante para o aparecimento de osteoporose clínica na idade avançada. Exercícios e alimenta- ção adequada também são primordiais na obtenção e manutenção da massa esquelética. Após a idade de 35 a 40 anos, a reabsorção óssea excede leve- mente a formação óssea com a perda óssea na o r- dem de 1% ao ano. Em mulheres, ao redor da me- nopausa, a perda óssea está em 2% ao ano. Este aumento na reabsorção está diretamente relacionado à deficiência de esteróides sexuais e persiste por uma década. A idade (1,4 a 1,8 vezes mais por década de vida), o sexo (mulh e- res>homens) e a deficiência de hormônios esteróides são fatores de risco importantes. A osteoporose pode ser decorrente de uma ou mais patologias sistêmicas que provocam a diminuição da massa óssea de forma acentuada. A melhor forma de se evitar a instalação e as complicações resultantes da osteoporose é a prevenção que pode ser conseguida através da identificação e eliminação de fatores de risco e do diagnóstico precoce da perda óssea. Causas da osteoporose: Primária. Pode ser dividida em tipo I, onde a perda óssea ocorre, principalmente, no osso trabe- cular e está intimamente relacionada com a perda da função ovariana pós-menopausa; e tipo II (se- nil) que envolve a perda óssea cort ical e trabecu- lar em decorrência do envelhecimento normal. Secundária. Ao redor de 20% das fraturas por osteoporose são secundárias a alguma condição médica, envolvendo as que seguem: § Doenças endócrinas. Hipogonadismo femi- nino (hiperprolactinemia, amenorréia hipo- talâmica, anorexia nervosa, insuficiência ova- riana prematura e primária); hipogonadismo masculino (insuficiência gonadal primária – síndrome de Klinefelter – insuficiência gona- dal secundária, puberdade tardia; hipertireoi- dismo; h iperparatireoidismo; hipercortiso- lismo; deficiência do hormônio de cresimento e diabetes. § Doenças gastrointestinais. Gastrectomia sub- total, síndromes de má absorção, icterícia obstrutiva crônica, alactasia, cirrose biliar primária e outras cirroses. § Distúrbios da medula óssea. Mieloma múlti- plo, linfoma, leucemia, anemias hemolíticas, mastocitose sistêmica e carcinoma dissemi - nado. § Doenças do tecido conjuntivo. Osteogênese imperfeita, síndrome de Ehlers -Danlos, artrite reumatóide, síndrome de Marfan e homocisti- núria. § Drogas. Álcool, heparina, glicocorticóides, tiroxina, anticonvulsivantes, alumínio (antiá-
  • 23. 164 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações cidos), agonistas do hormônio de liberação de gonadotrofinas, ciclosporina e quimioterapia. Manifestações clínicas. A osteoporose é as- sintomática a menos que resulte em fraturas. Pro- blemas secundários incluem abdomem protube- rante, constipação crônica e perda da auto estima. Recentemente foi apresentado um novo teste para avaliação laboratorial da reabsorão óssea: a medida do NTx urinário. O NTx (N-telopeptídio do colágeno ósseo tipo I) é liberado na corrente sangüínea durante a fase de reabsorção óssea e excretado na urina. A quantificação da excreção urinária do NTx é um indicador sensível e especí- fico de alterações súbitas nos níveis de reabsorção óssea. A medid a é indicada na: osteoporose, me - nopausa e pós-menopausa, doença óssea de Paget e tratamento com supressores de estrogênios. OSTEOMALÁCIA E RAQUITISMO Osteomalácia (ou raquitismo quando ocorre antes de cessar o crescimento - ou seja, fechamento das epífeses dos ossos) caracteriza -se pela mineraliza- ção incompleta do tecido ósseo resultante de vá- rios distúrbios no metabolismo do cálcio e fós- foro. A formação osteóide continua, mas os ossos tornam-se moles. É quase sempre devida a defici- ência de vitamina D (particularmente importante na infância) ou pela depleção de fosfato. As principais causas da osteomalacia são: Deficiência de vitamina D. Menor formação de vitamina D ou seus metabólitos por: § Exposição inadequada à luz ultravioleta. § Ingestão inadequada de vitamina D. § Má absorção de vitamina D e de cálcio, em razão da gastrectomia, doença intestinal, hepática ou biliar. § Distúrbios no metabolismo da vitamina D (d o- ença renal, raquitismo dependente de vitamina D tipo I e tipo II). § Resistência à vitamina D. § Enfermidade hepática (redução na formação de 25(OH)D). § Medicação anticonvulsiva, difenildantoína, fenobarbital ou compostos de alumínio (a u- mento do catabolismo da vitamina D). Hipofosfatemia crônica. Acompanhada de hipocalcemia e níveis elevados de fosfatase alc a- lina. Reduz o potencial de mineralização dos sais ósseos. É promovida pelo abuso de álcool, over- dose de hidróxido de alumínio, perda renal tubular seletiva, síndrome de Fanconi e osteomalácia o n- cogênica. Manifestações clínicas. Incluem fraqueza muscular proximal, andar bamboleante, dor difusa nos ossos e propensão à fraturas. Resultados laboratoriais. A osteomalacia é geralmente caracterizada por elevados valores da fosfatase alcalina sérica. Hipocalcemia é encon- trada na deficiência de vitamina D. Devido à h i- pocalcemia, ocorre o desenvolvimento de hiperp a- ratireoidismo secundário, causando hipofosfate- mia. A concentração de cálcio e PTH estão nor- mais nos defeitos do transporte de fosfato nos túbulos renais. DOENÇA ÓSSEA DE PAGET A doença óssea de Paget (osteíte deformante) é um distúrbio crônico de causa desconhecida ca- racterizada por rápido comprometimento do remo- delamento ósseo. Pode envolver somente um osso ou ser mais ou menos generalizada. Inicialmente, verifica-se a ocorrência de reabsorção óssea ex- cessiva e aumento da atividade osteoclástica. S e- gue-se uma fase de formação aumentada de osso, ocasionando um padrão desorganizado de áreas recém-formadas e irregularmente distribuídas de osso lamelar. Este osso é mais fraco que o normal, estando sujeito a fraturas e outras deformidades. É uma enfermidade que atinge 4% da população
  • 24. Metabolismo mineral e ósseo 165 acima de 40 anos. Crânio, fêmur, pelve e vért e- bras são os ossos mais comumente afetados. Manifestações clínicas. As manifestações clínicas incluem dor músculo -esquelética, defo r- midade esquelética, artrite degenerativa, fraturas patológicas, déficits neurológicos pela compressão da raiz do nervo ou do nervo craniano (incluindo surdez) e, raramente, insuficiência cardíaca com débito alto, sarcoma osteogênico, fibrosarcoma, condrossarcoma e tumor de células gigantes. A maioria dos pacientes é assintomática, sendo a doença descoberta em decorrência do alto nível de fosfatase alcalina sérica ou por meio de radiografias tiradas por outro motivo. Avaliação laboratorial. Os achados são: eleva- ção da atividade da fosfatase alcalina sérica (que reflete a proliferação osteoclástica ativa, mas p a- tológica), da osteocalcina sérica, da excreção uri- nária de hidroxiprolina (pelo “turnover” aumen- tado do colágeno) e, em menor grau, do cálcio e fósforo. Estes parâmetros são úteis na monitora - ção da terapia desta enfermidade. Os teores do cálcio e fósforo inorgânico séricos são usualmente normais porém,, ocasionalmente, aumentados. Os níveis de PTH apresentam-se normais. OSTEODISTROFIA RENAL A osteodistrofia renal compreende várias anorma- lidades esqueléticas que podem estar associadas à insuficiência renal devido a vários mecanismos patofisioló gicos. Osteíte fibrosa, osteomalácia, osso aplástico e amilóide esquelética podem ser encontrados. As concentrações séricas de PTH estão muitas vezes elevadas na insuficiência renal crônica, resultando em enfermidade óssea hiperparatiróide ou osteíte fibrosa. Como os rins regulam o meta- bolismo do fosfato, ocorre hiperfosfatemia na insuficiência renal por incapacidade dos rins ex- cretarem fosfato. Devido ao equilíbrio entre o cálcio e o fosfato no plasma, o fosfato elevado provoca hipocalcemia. Isto estimu la a secreção de PTH com hiperplasia das glândulas paratireóides. Além disso, os teores sangüíneos de 1,25(OH)2 D (metabólito ativo da vitamina D) devido a incapa- cidade dos rins em sintetizá -lo (falta da enzima 1- α-hidroxilase), estão baixos na insuficiência renal e resultam na má absorção do cálcio intestinal e estimulam a secreção de PTH. Finalmente, a re- sistência esquelética à ação do PTH é descrita na insuficiência renal; isto contribui para hipocalc e- mia e hiperparatireoidismo secundário. A osteomalá cia pode ser uma complicação da insuficiência renal crônica. A intoxicação por alumínio presente na água usada na diálise e em antiácidos são fontes comuns. Como o alumínio não é excretado na insuficiência renal, pode depositar no osso impedindo a mineralização e, portanto, causar osteomalácia. Elevadas concentrações de alumínio podem inibir a função celular óssea resultando em osso aplástico. Para controlar e tratar estas anormalidades, os pacientes com insuficiência renal crônica neces- sitam se submeter periodicamente aos seguintes testes no soro sangüíneo: creatinina, uréia, Na + , K+ , CO2 total, albumina, cálcio, fósforo e fosfa - tase alcalina. Manifestações clínicas. A dor óssea é a mais comum queixa dos pacientes com osteodistrofia renal. Pacientes em fase de crescimento, podem desenvolver deformidades. Calcificações extrace- lulares são também comumente encontradas em áreas periarticular e como calcificação de órgãos internos (pulmões, músculo cardíaco e outros tecidos). Características bioquímicas. Quando a velo- cidade de filtração glomerular está abaixo de 30 mL/min., os níveis de uréia e creatinina estão geralmente elevados. Outros achados incluem hiperfosfatemia, hipocalcemia, teores elevados de PTH e concentrações baixas de 1,25(OH)2 D. A fosfatase alcalina está aumentada em pacientes com hiperparatireoidismo ou osteomalácia por deficiência de vitamina D. Encontra -se, também, magnésio elevado, principalmente em pacientes que empregam antiácidos contendo magnésio.
  • 25. Metabolismo mineral e ósseo 166 Tabela 11.1. Investigações bioquímicas de enfermidades metabólicas ósseas Diagnóstico Cálcio Fosfato PTH Fosfatase alcalina Ca2 + Hiperparatireoidismo Primário ↑ ou N ↓ ou N ↑ ou N N ou ↑ ↑ ou N Secundário ↓ ou N ↑ ou N ↑ ↑ ou N N Terciário ↑ ou N ↑ ou N ↑ ↑ ou N ↑ Raquitismo e ost eomalacia Ingestão deficiente ↓ ou N ↓ ou N ↑ ou N ↑ N ou ↓ Insuficiência renal ↓ ou N ↑ ou N ↑ ↑ N Síndrome de Fanconi ↓ ou N ↓ ou N N ↓ N Osteoporose N N N N N Doença de Paget N ou ↑ N N ↑ N Bibliografia consultada ANDREOLI, T. E., BENNETT, J. C., CARPENTER, C. C. J., PLUM, F. Cecil medicina interna básica. 4 ed. Rio de Janeiro : Guanabara-Kogan, 1997. p. 547-59 CHESNEY, R. W., DABBAGH, S. “Rickets caused by a vitamin D deficiency”. In: GLEW, R. H., NINOMIYA, Y. Clinical studies in medical biochemistry. 2 ed. New York : Oxford University Press, 1997. p. 328-37. FARROW, S. The endocrinology of bone. Society for endocrinology, 1997. 78 p. HUTCHINSON, F. N., BELL, N. H. Osteomalacia and rickets. Semin. Nephrol., 12:127-41, 1992. ITANI, A., TSANG, R. C. “Bone disease”. In: KAPLAN, L. A., PESCE, A. Clinical chemistry: theory, analysis, correlation. St. Louis : Mosby, 1996. p. 528-54. KAPLAN, Alex, JACK, Rhona, OPHEIM, Kent E., TOIVOLA, Bert, LYON, Andrew W. Clinical chemistry: interpretation and te chnoques. Baltimore : Williams & Wilkins, 1995. 514 p. PRICE, C. P., THOMSON, P. W. The role of biochemical tets in the screening and monitoring of osteoporosis. Ann. Clin. Biochem., 32:122-22, 1995. SEYEDIN, S. M., KUNG, V. T. et al. Immunoassay for urinary pyridinoline: the new marker of bone reabsorption. J. Bone Mineral Research, 8:635-41, 1993. SHAH, B. R., FINBERG, L. Single-day therapy for nutricional vitamin D deficiency rickets: A preferred method. J. Pediatr., 125:487-90, 1994. WALLACH, S. Management of osteoporosis. Hosp. Pract., 13:91-8, 1978.