Metabolismo Fosfo-calcico e Metabolismo Fosfo-calcico e OssoOsso
Davide Carvalho
Balanço e Fluxo do Cálcio num Indivíduo Normal
FECCa
900mg
0,4 – 1,5 g
0,35 – 1,0 g
0,15 – 0,3 g
900 – 1400g
0,25 – 0,5 g
0,1 – 0,2 g
PTH
PTH
PTH
0,25 – 0,5 g
0,25 – 0,5 g
Vit.DVit.D
Representação esquemática do Fluxo de Cálcio Transmembranar
Mitocôndria
Mitocôndria
Ca++ = 10-7 M
Ca++ = 10-3 M
Ca ++
Ca ++
Ca ++
Difusão passiva
Difusãofacilitada
Difusão facilitadaassociada a receptor
Canal de cálcioVoltagem dependente
BombaNa-Ca
Ca++
Ca++
Ca++
Na++ Microssomas
TransportadorCa/MgATPase
ATPADP
Ca++
Ca++
Adaptado de Strewler G. Mineral Metabolism. Felig P. Endocrinology Metabolism: pp1408
Metabolismo Fosfocálcico
Ca++s
Reabsorção óssea de Ca
Absorção Intestinal Ca
Excreção Renal de Ca
Adaptado de Arnaud
1,25(OH)2 D3
Excreção Renal de Ca
Absorção Intestinal Ca
Reabsorção óssea de Ca
CT PTH
CT PTH
Regulação do cálcio - Efeito Hormonal
Calcitonina ( Hormona hipocalcemiante) Osso - reabsorção de
cálcio e fósforo Rim - reabsorção de
cálcio e fósforo Intestino - sem acção
directa
Paratormona ( Hormona hipercalcemiante) Osso - reabsorção de cálcio e
fósforo Rim - reabsorção de cálcio
reabsorção de fósforo formação de 1,25(OH)2 D3
reabsorção de bicarbonatos
Intestino - sem acção directa ( o da absorção de cálcio e fósforo é por acção da 1,25(OH)2 D3
Metabolismo da Vitamina D
Luz Solar (UV)Vit. D alimentar (D3 animal;D2 vegetal)
Pele7-dehidrocolest
Vitamina D3
Vit D3 plasmática
Fígado
Vitamina D3 25 OH D3Calcidiol
Rim
1- -1,25(OH)D3
Calcitriol
PTH
Absorção de Ca
24- 24,25(OH)D3
Hidroxilases
Cálcio
Cálcio total - 9 a 10,5 mg/dL 50% ionizado 40% ligado às proteínas (90% à albumina) 10% complexos
Cálcio ionizado Regulado pela PTH Acidose aguda - Aumento do Ca ionizado (diminuição
da ligação à albumina) Alcalose aguda - Diminuição do Ca ionizado (aumento
da ligação à albumina)
Manifestações da Hipercalcemia
Dependente Ritmo de aumento do cálcio Idade do doente Variabilidade individual
Hipercalcemia - Manifestações Clínicas Renais
incapacidade para concentrar a urina (resistência à ADH) Polidipsia e poliúria
TFG - depleção de volume e nefrocalcinose nefrolitíase
Neuromusculares alterações da actividade intelectual perda de memória para factos recentes depressão labilidade emocional fraqueza muscular anosmia casos graves - letargia, estupor, coma
Hipercalcemia - Manifestações Clínicas Cardiovasculares
Hipertensão Aumento da resistência vascular periférica Intervalo QT curto Hipersensibilidade aos digitálicos
Gastro-intestinais Náuseas, anorexia, vómitos Obstipação ( diminuição da contractilidade) Úlcera péptica ( hipersecreção ácida) Pancreatite
Calcificação dos tecidos moles - pulmão, vasos, articulações e queratopatia em banda
Causas de Hipercalcemia Aumento de influxo de cálcio para a circulação
Hiperparatiroidismo primário Neoplasia ( prod. ectópica de PTH, prostaglandinas, OAF, osteólise directa,
PTHrp) Excesso de vitamina D (intoxicação pela vitamina D, sarcoidose, tuberculose) Intoxicação vitamina A Tirotoxicose, Insuficiência Supra-renal, feocromocitoma
Remoção diminuída Terapêutica com tiazidas Hipercalcemia hipocalciúria Síndrome leite alcalinos Imobilização (redução da formação óssea) Insuficiência renal Carbonato de lítio
15 (46,8%) doentes com litíase renal
HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO REVISÃO DE 32 CASOS
Litíase Renal / Nefrocalcinose
Fractura patológica
Lesão cística
Tumor castanho
18 (56,2%) doentes com alterações ósseas- Osteoporose: 6 doentes - Osteopenia: 5 doentes- Quisto ósseo: 2 doentes
HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO REVISÃO DE 32 CASOSManifestações ósseas
Reabsorção subperióstica do osso cortical das falanges
HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO REVISÃO DE 32 CASOS
Manifestações Ósseas
Osteíte fibrosa cística
HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO REVISÃO DE 32 CASOS
Manifestações Ósseas
HIPERPARATIROIDISMO
Diagnóstico Diferencial
Hipocalcemia
Mecanismos de Defesa da Normocalcemia
Ca SR Paratiróide PTH e PTHrp
MgMg MgMg
MgMg1αhidroxilase1,25OH DVit DR
Gene Vit DR
Gene de mobilcálcio
HHFHipocalcemia F Hipoparatiroidsmo
Raquitismo Resistente Vit D tipo 1Raquitismo Resistente
Vit D tipo 2
Raquitismo Resistente Vit D tipo 3
Hipocalcemia - Manifestações Clínicas
Dependentes do Grau, Duração e Etiologia Aguda
Hiperreflexia Parestesias das mãos e pés Caimbras musculares Alterações da memória Psicose
Grave tetania, convulsões, e laringospasmo
Hipocalcemia - Manifestações Clínicas (2)
Crónica Oculares
– cataratas, edema da papila ( pseudo-tumor cerebral) Hematologia - anemia microcítica Cardiovasdculares
– QT aumentado, alterações do segmento ST-T e hipotensão Alterações musculo-esqueléticas
– calcificações, condrocalcinose Sinal de Chvostek ou Sinal de Trousseau (pesquisa de tetania
latente por isquemia da mão)
Hipocalcemia – Sinal de Chvostek ( < S e E)( < S e E)
Sinal de Chvostek
Sinal de Tousseau ( > S e E)( > S e E)
Sinal de Tousseau ( > S e E)( > S e E)
Causas de Hipocalcemia
Hipoparatiroidismo Hipomagnesemia Deficiência - Resistência da vitamina D - Raquitismo Insuficiência renal (retenção de fosfato, alt sintese de 1,25(OH)2 D3)
Má-absorção ( vitamina D ou cálcio) Pancreatite aguda Hiferfostatemia aguda ( iatrogénica, rabdomiólise, quimioterapia) Osteomalácia induzida por tumor Hipocalcemia Induzida por sépsis Hipocalcemia induzida por fármacos - EDTA, citrato, mitramicina, bifosfonatos Transplante hepático Rabdomiólise Pseudo-hipoparatiroidismo
Higher 25(OH)D Levels Are Associated With Better Lower Extremity Function in Ambulatory Women
4,100 ambulatory adults included in NHANES III
60 to 90 years Functional measurements
used to assess lower extremity function:
— 8-ft walking speed test— Timed sit-to-stand test
LOWESS = locally weighted regression plot.Reference range of 22.5–94.0 nmol/L (9.0–37.7 ng/mL).N = 4,100; P<0.001.
Sit
-to
-sta
nd
tim
e, s
0 8 16 32 48 642424 40 56
Referencerange
LOWESS regression plot of lower extremity
function vs vitamin D levels
Serum 25(OH)D, ng/mL
14
15
Timed Sit-to-Stand Test
Bischoff-Ferrari HA et al. Higher 25-hydroxyvitamin D concentrations are associated with better lower-extremity function in both active and inactive persons aged 60 y. Am J Clin Nutr. 2004; 80:752–758.
Hipomagnesemia
Mg <0,8 mEq/L alcoólicos e com sind. má-absorção crónica sintomas idênticos à hipocalcemia hipoparatiroidismo - secreção de PTH e acção
da PTH ausência de resposta à reposição de cálcio resposta à infusão de magnésio
2 mEq/kg infusão intravenosa durante 8 a 12 horas
Tratamento da Osteoporose
Mulheres pos-menopausicas (e homens idosos) devem tomar suplementos adequados de cálcio (geralmente 500 a 1000 mg/dia), em doses divididas, à refeição, de tal forma que a ingestão de cálcio total, incluindo o alimentar, seja de 1500 mg/dia . Eastell R. Treatment of postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med 1998
12;338:736-46. A suplementação em cálcio pode também favorecer os lipidos sérios [4]. Para além disso,
há algumas evidências que a ingestão de cálcio esteja inversamente relacionada com doença cardiovascular em doentes pos-menopausicas.
Reid IR. Effects of calcium supplementation on serum lipid concentrations in normal older women: a randomized controlled trial. Am J Med 2002;112(5):343-7.
As mulheres devem também ingerir um total de 800 UI de vitamina D diariamente. Doses superiores são necessárias se tiverem mal-absorção ou metabolização rápida da vitamina D devido a terapêutica anticonvulsivante concomitante.
Metabolismo Ósseo
Estrutura Óssea – íntima relação osso/medula óssea Estrutura Óssea – íntima relação osso/medula óssea hematopoiéticahematopoiética
Esqueleto • Órgão vivo em permanente remodelação• Importantes funções metabó-licas e estruturais
Osso – tecido vivo
Funções estruturaislocomoçãorespiraçãoprotecção de orgãos
Funções Metabólicasreserva de cálciofósforobicarbonato
Ossificação
Condrócitos
Cartilagem calcificada
Osteoclasto
Invasão vascular
Reversão
Osteoblasto
Osteóide
Osteoclasto
Reversão
Osteoblasto
Osso lamelar
Activação
ReabsorçãoReversão
Formação de osteóide
ActivaçãoReabsorçãoReversão
Formação de osso
Ciclo de Remodelação Óssea Ciclo de Remodelação Óssea
Células de revestimento
Superfícieemrepouso
Escavaçãoinicial
ReversãoSíntese de Osteóide
Células de revestimento
Osteon Completo
Fase de reabsorção~ 2-4 semanas
Fase de formação~ 4-6 mesess
Precursoresdos osteoblastos
Precursoresdos osteoclastos
Pré-osteoclastos
Metabolismo Ósseo
+ Formação
+ Reabsorção
Reabsorção/formação - um processo acopladoReabsorção/formação - um processo acoplado
Osso em constante renovaçãoOsso em constante renovação
Osteoclasto
Osteoblasto
Metabolismo Ósseo
+++ Formação
+++++ Reabsorção
Osso em constante renovaçãoOsso em constante renovação
Osteoclasto
Osteoblasto
OsteoporoseOsteoporose – desequilíbrio entre a taxa de reabsorção/formação – desequilíbrio entre a taxa de reabsorção/formação
Metabolismo Ósseo
+++ Formação
+++++ Reabsorção
Osteoclasto
Osteoblasto
OsteoporoseOsteoporose – tratamento – procurar reequilibrar a taxa de R/F – tratamento – procurar reequilibrar a taxa de R/F
Anti-reabsortivos
Formadores
Linha de massa óssea ao longo da vida em individuos que obtiveram ou não o seu potencial genético máximo
Prevenção da osteoporose Nutrição
Boa alimentação da infância até a adolescência com particular atenção a uma ingestão adequada de cálcio e vitamina D é a chave para se atingir um pico de massa óssea
Um estudo de 3 anos de gémeos idênticos, com idades dos 6 aos 14 a, demonstrou um aumento significativo na DMO naqueles que ingeriram suplementos de calcio (1000 mg/dia) comparativamente com os que to não receberam [10].
O benefício da Vitamina D independentemente da ingestão de cálcio tem sido difícil de demonstrar em ensaios clínicos.
Um estudo de 106 raparigas saudáveis prepubertárias demonstrou que as receberam suplementação com vitamina D na infância tinam maior massa óssea no colo do fémur, mas não na coluna lombar, comparativamente com as quer não tinham suplementação [11].
Bebidas Bicarbonatadas – alguns estudos demonstraram que o consumo de altas doses de
bebidas bicarbonatadas podem impedir a aquisição de massa óssea 12] e aumentam o risco de fracturas em raparigas [13].
Outros demonstraram que tal resulta da substituição de bebidas mais rica sob o ponto de vista nutricional, e pode ser invertido pela ingestão das doses recomendadas de cálcio [14,15].
Anorexia nervosa - doença do comportamento alimentar cada vez mais frequente nas adolescentes, associa-se com DMO reduzida [16] e aumento do risco de fracturas na vida adulta [17].
Outros distúrbios nutricionais - que perturbam a aquisição de massa óssea nas adolescentes incluem a doença inflamatória intestinal, doença celíaca, e fibrose cística [18].
Prevenção da osteoporose -Nutrição (2)
Doença Celíaca é um contribuinte importante para a osteopenia, uma dieta sem glúten resultara na melhoria da densidade mineral óssea. - Bai JC et al. Long-term effect of gluten restriction on bone mineral density of patients with
coeliac disease. Aliment Pharmacol Ther 1997; 11:157-64. Ingestão proteica – os efeitos na densidade óssea são controversos:
Alguns sugerem que uma ingestão proteica pode associar-se a menor risco de fracturas da anca
– Wengreen HJ. Dietary protein intake and risk of osteoporotic hip fracture in elderly residents of Utah. J Bone Miner Res 2004;19:537-45.
e perda óssea,– Schurch MA et al Protein supplements increase serum insulin-like growth factor-I
levels and attenuate proximal femur bone loss in patients with recent hip fracture. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Ann Intern Med 1998;128:801-9.
– Hannan MT et al. Effect of dietary protein on bone loss in elderly men and women: the Framingham Osteoporosis Study. J Bone Miner Res 2000; 15:2504-12.
– Rizzoli, R, Dietary protein and bone health. J Bone Miner Res 2004; 19:527. Outros sugerem que a maior ingestão de proteínas pode aumentar a reabsorção óssea e a
excreção de cálcio – Kerstetter JE et al Changes in bone turnover in young women consuming different
levels of dietary protein. J Clin Endocrinol Metab 1999 ;84:1052-5. Dada a controvérsia, não se recomenda a modificação da ingestão proteica como
estratégia para prevenir a perda de massa óssea.
Prevenção da osteoporose -Nutrição (3)
O consumo diário de cafeína associa-se com aumento da excreção de cálcio Harris SS et al. Caffeine and bone loss in healthy postmenopausal women. Am J Clin Nutr
1994;60:573-8 Heaney RP Carbonated beverages and urinary calcium excretion. Am J Clin Nutr 2001;74:343-7.
Este efeito é pelo menos parcialmente alterado por uma diminuição da excreção renal de cálcio à noite
Kynast-Gales SA Effect of caffeine on circadian excretion of urinary calcium and magnesium. J Am Coll Nutr 1994;13:467-72.
Estudos em mulheres pos-menopausicas, a perda de massa óssea associou-se com baixa ingestão de cálcio (<800 mg/dia), alta ingestão de cafeína (>300 a 450 mg/dia, aproximadamente 2 a 3 chávenas de café, por dia), e predisposição genética
[63,66,67]. Dados em adolescentes e jovens adultos são limitados, mas 2 estudos sugerem que o consumo
de cafeína (ingestão média de <100 mg/dia, aproximadamente 2 latas de bebida bicarbonatada contendo cafeína) não é um predictor significativo da densidade mineral óssea em mulheres caucasóides
Lloyd T . Dietary caffeine intake is not correlated with adolescent bone gain. J Am Coll Nutr 1998 ;17:454-7. [68,69].
Conlisk AJ. Is caffeine associated with bone mineral density in young adult women? Prev Med 2000;31:562-8.
Em resumo, embora o consumo de cafeína foi associado com aumento da excreção urinária de cálcio, não há evidencia que afecte a homeostasia ou densidade mineral óssea em adolescentes ou jovens mulheres adultas, nem em indivíduos com ingestão adequada de cálcio.
Prevenção da osteoporose -Nutrição (4) Cafeína
Tratamento da Osteoporose
Mulheres pos-menopausicas (e homens idosos) devem tomar suplementos adequados de cálcio (geralmente 500 a 1000 mg/dia), em doses divididas, à refeição, de tal forma que a ingestão de cálcio total, incluindo o alimentar, seja de 1500 mg/dia . Eastell R. Treatment of postmenopausal osteoporosis. N Engl J
Med 1998 12;338:736-46. A suplementação em cálcio pode também favorecer os lipidos sérios.
Para além disso, há algumas evidências que a ingestão de cálcio esteja inversamente relacionada com doença cardiovascular em doentes pos-menopausicas. Reid IR. Effects of calcium supplementation on serum lipid
concentrations in normal older women: a randomized controlled trial. Am J Med 2002;112:343-7.
As mulheres devem também ingerir um total de 800 UI de vitamina D diariamente. Doses superiores são necessárias se tiverem mal-absorção ou metabolização rápida da vitamina D devido a terapêutica anticonvulsivante concomitante.
Weaver, CM, Proulx, WR, Heaney, R. Choices for achieving adequate dietary calcium with a vegetarian diet. Am J Clin Nutr 1999; 70 (suppl):543S. p. 543S
Weaver, CM, Proulx, WR, Heaney, R. Choices for achieving adequate dietary calcium with a vegetarian diet. Am J Clin Nutr 1999; 70 (suppl):543S. p. 543S
Risco de Fracturas do Colo e vitamina D – Meta-análise
Boonen, S,et al. Need for additional calcium to reduce the risk of hip fracture with vitamin d supplementation: evidence from a comparative metaanalysis of randomized controlled trials. J CEnd Metab 2007; 92:1415 .
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