( PDF ) Avaliação bioquímica e densitométrica dos efeitos do ultra-som terapêutico de 1 mhz, na dose de 0,5 ou 1 w/cm2, sobre o tecido ósseo de cães

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA VETERINÁRIA

AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA E DENSITOMÉTRICA DOS

EFEITOS DO ULTRA-SOM TERAPÊUTICO DE 1 MHz,

NA DOSE DE 0,5 OU 1 W/cm

, SOBRE O TECIDO

ÓSSEO DE CÃES.

TESE DE DOUTORADO

Douglas Severo Silveira

Santa Maria, RS, Brasil

2007

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AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA E DENSITOMÉTRICA DOS

EFEITOS DO ULTRA-SOM TERAPÊUTICO DE 1 MHz, NA

DOSE DE 0,5 OU 1 W/cm

, SOBRE O TECIDO ÓSSEO DE

CÃES.

por:

Douglas Severo Silveira

Tese apresentada ao Curso de Doutorado do Programa de Pós-

Graduação em Medicina Veterinária, Área de Concentração em Cirurgia,

da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito

parcial para obtenção do grau de

Doutor em Medicina Veterinária.

Orientador: Prof. Dr. Ney Luis Pippi

Santa Maria, RS, Brasil

2007

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Universidade Federal de Santa Maria

Centro de Ciências Rurais

Programa de Pós-Graduação Em Medicina Veterinária

A Comissão Examinadora, abaixo assinada,

aprova a Tese de Doutorado

AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA E DENSITOMÉTRICA DOS EFEITOS DO

ULTRA-SOM TERAPÊUTICO DE 1 MHz, NA DOSE DE 0,5 OU 1

W/cm

, SOBRE O TECIDO ÓSSEO DE CÃES.

elaborada por

Douglas Severo Silveira

Como requisito parcial para obtenção do grau de

Doutor em Medicina Veterinária

COMISSÃO EXAMINADORA

Ney Luis Pippi, Phd. (UFSM)

(Presidente/Orientador)

João Eduardo Wallau Schossler, Dr. (UFSM)

Carmen Lice Buchmann de Godoy, Dra. (UFSM)

Fabiano Sellos Costa, Dr. (UFES)

Lenir Cardoso Porfírio, Dra. (UFES)

Santa Maria, 15 de março de 2007.

Dedicatória

A Andréia Weiss, por todo amor,

carinho, compreensão e amizade.

AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal de Santa Maria e ao Laboratório de Cirurgia

Experimental, pela oportunidade de realizar mais uma etapa.

Ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade do Espírito Santo, ao

departamento de Medicina Veterinária e ao Hospital Veterinário, por me acolher de

braços abertos e disponibilizar os meios para a realização da parte experimental e

intelectual.

Ao Prof. Dr. Ney Luis Pippi, pela orientação, amizade e toda a paciência

dedicada a este longínquo orientado.

Ao Prof. Dr. Alceu Gaspar Raiser, que me iniciou na nobre arte cirúrgica e de

reabilitação, e fez despertar em mim o interesse pelo meio científico e pela docência.

Ao Prof. Dr. Fabiano Sellos Costa, pela co-orientação e grande auxílio no

desenvolver desta tese e também pela moradia.

Ao Prof. Dr. Luiz Carlos Vulcano pela disponibilidade na realização dos

exames densitométricos.

Aos docentes do Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária que

fizeram parte de minha formação e enriqueceram minha experiência clínico-cirúrgica.

Aos docentes diretamente envolvidos no decorrer deste trabalho: Prof. MSc.

Jair da Costa Jr.; Prof. MSc. Evandro Favarato; Prof. Dr. Gilson Fernandes da Silva;

Prof. MSc. Romildo Azevedo Jr.; Profª. Drª. Lenir Porfírio e Profª. Drª. Louisiane

Nunes.

Às eternas monitoras, estagiárias dedicadas e amigas queridas, Laura Conti e

Lorena Vescovi, pelo empenho e dedicação no decorrer deste e de outros trabalhos,

pela amizade e pelo carinho.

Aos estagiários: Guilherme Cabral Morais, Manuela Aleluia Drago, Mayarah

Gross Fregona, Pricila Aparecida Grasse Pietralonga, Sheila Nogueira Ribeiro,

Thiago Casagrande Trabach e Poliana Cassago pela ajuda no decorrer da

experimentação.

Ao doutorando e amigo Fabrício Braga pela amizade, paciência, convívio

distante e por toda a burocracia enfrentada em meu lugar.

RESUMO

Tese de Doutorado

Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária

Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.

AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA E DENSITOMÉTRICA DOS EFEITOS DO ULTRA-SOM

TERAPÊUTICO DE 1 MHz, NA DOSE DE 0,5 OU 1 W/cm

, SOBRE O TECIDO

ÓSSEO DE CÃES.

Autor: Douglas Severo Silveira

Orientador: Ney Luis Pippi

Local e Data da Defesa: Santa Maria, 15 de março de 2007.

As lesões tendíneas nas extremidades distais dos membros, estão entre as mais

freqüentes alterações do aparelho locomotor da rotina clínico-cirúrgica humana e

animal e, não raro, necessitam de terapias adjuvantes para seu completo retorno às

funções fisiológicas. O ultra-som terapêutico (UST) é a modalidade mais utilizada

nas clínicas de reabilitação para tratar lesões tendíneas, mas devido à falta ou a

divergências de estudos específicos sobre seus efeitos no tecido ósseo, sua

utilização sobre as regiões distais dos membros, ricas em protuberâncias ósseas e

áreas desprovidas de cobertura muscular, sempre preocuparam os profissionais da

área médica. No intuito de esclarecer os efeitos do UST sobre o tecido ósseo, 18

cães foram divididos aleatoriamente em três grupos, onde receberam tratamento

ultra-sônico contínuo, de 1MHz, durante 5 minutos diários, por um período de 20

dias sobre a região crânio-distal do rádio e ulna. De acordo com os grupos pré-

determinados, a freqüência do UST aplicada foi de 0,5 ou 1 W/cm

. Foram

mensurados os níveis séricos de proteínas totais, albumina, cálcio total, cálcio

iônico, fósforo, fosfatase alcalina e fosfatase alcalina óssea no momento anterior ao

começo da terapia e após 4, 7, 11, 14 e 20 dias de tratamento. Também foram

radiografadas as regiões tratadas, para análise de densitometria óssea em imagens

radiográficas, antes da terapia e ao final do tratamento. Os exames laboratoriais

detectaram níveis séricos normais para os principais itens pesquisados, apenas a

albumina foi inferior aos valores de referência. As análises estatísticas dos

resultados obtidos evidenciaram que o UST causou alterações no metabolismo

mineral ósseo e na atividade dos osteoblastos, principalmente nos primeiros 7 dias

de aplicação, porém não alteraram a densidade mineral óssea, não importando a

dose utilizada (0,5 ou 1 W/cm

). Conclui-se que dentro dos parâmetros utilizados no

experimento, a utilização do UST em regiões ósseas protuberantes ou desprovidas

de cobertura muscular pode ser feita com segurança.

Palavras-chave: reabilitação; fisioterapia veterinária; densidade mineral óssea.

ABSTRACT

Tese de Doutorado

Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária

Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.

BIOCHEMICAL AND DENSITOMETRIC EVALUATIONS OF THE EFFECTS OF

THE THERAPEUTIC ULTRASOUND OF 1 MHz IN THE DOSAGE OF 0.5 OR 1

W/cm

ON THE BONE TISSUE OF DOGS.

Autor: Douglas Severo Silveira

Orientador: Ney Luis Pippi

Local e Data da Defesa: Santa Maria, 15 de março de 2007.

Tendineous injuries on distal extremity of members are among the most frequent

alterations of the locomotor system in both human and animal clinic-surgical routine

and frequently adjuvant therapies are needed for the complete return of the

physiological functions. The Therapeutic Ultrasound (TUS) is the most commonly

used mode of treating tendineous injuries in rehabilitation clinics. However, due to

the lack or the disagreements on specific studies about its effects on bone tissues,

the use of TUS on distal regions of members, rich in bone protuberances and areas

without muscular covering, always worries the professionals of the medical area.

With the intention of clarifying the effects of TUS on bone tissue, 18 dogs were

separated randomly into 3 groups, in which they received continuous ultrasonic

treatment of 1 MHz for 5 minutes during 20 days on the cranium-distally region of the

radio and ulna. According to the pre-determined groups, the frequency of TUS

applied was of 0.5 or 1 W/cm

. The serum levels of total proteins, albumin, total

calcium, ionic calcium, phosphates, alkaline phosphatase and bone alkaline

phosphatase, were measured before the beginning of the therapy and after days 4,

7, 11, 14 and 20 of the treatment. The treated regions were also radiographed for

analysis of bone densitometry in radiographic images before the therapy and at the

end of the treatment. The laboratory exams detected normal serum levels for the

main items researched, excepted for albumin which was inferior to the reference

values. The statistic analysis of the results obtained show that the TUS caused

alteration on the mineral bone metabolism and on the activity of the osteoblasts,

especially on the first 7 days of the application, but did not alter the mineral bone

density, no matter what dose was used (0.5 or 1 W/cm

). One can conclude that for

the parameters in the experiment, TUS in regions of bone protuberances or deprived

of muscular covering can be applied with safety

Keywords: rehabilitation, veterinary physiotherapy, bone mineral density.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Profundidade média em que a intensidade do feixe é reduzida em

50% nos diferentes meios biológicos..............................................22

Tabela 2 – Porcentagem da onda incidente refletida pelas várias interfaces

teciduais .............................................................................................23

Tabela 3 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 1.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais

tempos de coletas (T1 a T5)..............................................................48

Tabela 4 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 2.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais

tempos de coletas (T1 a T5)..............................................................49

Tabela 5 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 3.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais

tempos de coletas (T1 a T5)..............................................................49

Tabela 6 – Valores médios obtidos na densitometria óptica em imagem

radiográfica (mmAl) dos Grupo 1, 2 e 3. Comparativo entre o

momento inicial do tratamento (T0) e o momento final do

tratamento (T5)...................................................................................50

Tabela 7 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 7º dia de tratamento (T2).51

Tabela 8 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento

(T3)......................................................................................................51

Tabela 9 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 14º dia de tratamento

(T4)......................................................................................................52

Tabela 10 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 20º dia de tratamento

(T5)......................................................................................................52

Tabela 11 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 4º dia de tratamento (T1).52

Tabela 12 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento

(T3)......................................................................................................53

Tabela 13 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 14º dia de tratamento

(T4)......................................................................................................53

Tabela 14 – Valores médios obtidos nos exames de densitometria óssea

(mmAL). Comparativo entre os grupos 1, 2 e 2 (G1, G2 e G3), no

momento inicial (T0), no momento final (T5) e entre o momento

inicial e o momento final (T0-T5)......................................................54

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Ultra-som terapêutico Sonopulse Special, de 1 e 3 MHz, e transdutor,

da marca Ibramed®.................................................................................38

Figura 2 – Detalhe do transdutor com duas áreas efetivas de radiação (ERA),

de 1 e 3,5 cm

, e do visor de cristal líquido do ultra-som terapêutico.38

Figura 3 – Terapia ultra-sônica com 1MHz, modo contínuo, direto, não

estacionário, com gel à base de água como meio acoplador,

intensidade de 0,5 W/cm

ou 1 W/cm

...................................................39

Figura 4 – Espectrofotômetro da marca Bioespectro

, modelo SP-22, utilizado

para a leitura das absorvâncias das amostras de soros.....................41

Figura 5 - Chassis 24x30 cm, com marcações para o posicionamento padrão

do membro anterior a ser radiografado, e fixado lateralmente ao

centro do chassi uma escala densitométrica de alumínio

(“phanton”)..............................................................................................43

Figura 6 - Aparelho de raios-X da marca Omega

, modelo 100/100 T................44

Figura 7 – Posicionamento para projeção crânio-caudal da região distal do

rádio e ulna. Distância foco-filme de 90 cm, quilovoltagem fixa 65

KVp e tempo de exposição entre 0,02 e 0,05 segundos. .....................44

Figura 8 – Radiografia da extremidade distal do membro torácico esquerdo de

um cão. Projeção crânio-caudal. Posicionado lateralmente ao

membro encontra-se uma escala densitométrica de alumínio

(“phanton”)..............................................................................................45

Figura 9: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio. Fonte

Brinholi (2004). ........................................................................................46

Figura 10: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio: seleção da

área óssea a ser analisada (área retangular selecionada ao centro). 46

Figura 11: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio:

apresentação dos resultados.................................................................47

Figura 12 – Oscilações das médias de cálcio total, cálcio iônico e fósforo nos

grupos G1, G2 e G3, entre o momento inicial (T0) e o final do

tratamento (T5)........................................................................................49

Figura 13 – Oscilações das médias de fosfatase alcalina (FA) e fosfatase

alcalina óssea (FAO) nos grupos G1, G2 e G3, entre o momento

inicial (T0) e o final do tratamento (T5)..................................................50

LISTA DE APÊNDICES

Apêndice A – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 1. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5)...................................70

Apêndice B – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 2. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5)...................................70

Apêndice C – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 3. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5)...................................70

Apêndice D – Valores médios do peso corpóreo dos animais (Kg) dos Grupo

1, 2 e 3. Comparativo entre o momento inicial do tratamento (T0) e

o momento final do tratamento (T5)....................................................71

Apêndice E – Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise

da densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio:

calibração da escala de alumínio (“phanton”)

...................................71

Apêndice F – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no momento anterior ao início

do tratamento (T0)................................................................................72

Apêndice G – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no momento anterior ao início

do tratamento (T0)................................................................................72

Apêndice H – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no momento anterior ao início

do tratamento (T0)................................................................................72

Apêndice I – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no quarto dia de tratamento

(T1).........................................................................................................73

Apêndice J – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no quarto dia de tratamento

(T1).........................................................................................................73

Apêndice L – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no sétimo dia de tratamento

(T2).........................................................................................................73

Apêndice M – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 11º dia de tratamento (T3).74

Apêndice N – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento (T3).74

Apêndice O – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 14º dia de tratamento (T4).74

Apêndice P – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 20º dia de tratamento (T5).75

Apêndice Q – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 20º dia de tratamento (T5).75

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 15

1.1 Objetivos.........................................................................................................18

1.1.1 Objetivo geral .............................................................................................18

1.1.2 Objetivos específicos..................................................................................18

2 REVISÃO DE LITERATURA.............................................................. 19

2.1 O Ultra-Som Terapêutico...............................................................................19

2.1.2 Características do Ultra-Som Terapêutico..................................................21

2.2 O Tecido ósseo e o Ultra-Som Terapêutico.................................................23

2.3 Marcadores do metabolismo ósseo .............................................................29

2.3.1 Cálcio e fósforo ..........................................................................................29

2.3.2 Marcadores de formação óssea .................................................................31

2.3.4 Fosfatase Alcalina e Fosfatase Alcalina Óssea..........................................32

2.4 Densitometria óssea ......................................................................................34

2 MATERIAL e MÉTODOS................................................................... 37

3.1 A terapia ultra-sônica.....................................................................................37

3.2 Tratamento controle.......................................................................................39

3.3 Exames bioquímicos......................................................................................40

2.3.1 Proteínas Totais .........................................................................................40

2.3.2 Albumina ....................................................................................................40

3.3.3 Cálcio Total e Cálcio Iônico ........................................................................41

3.3.4 Fósforo .......................................................................................................41

3.3.5 Fosfatase Alcalina e Fosfatase Alcalina Óssea..........................................42

3.4 Exames radiográficos e densitometria óssea..............................................42

3.5 A análise estatística.......................................................................................47

4 RESULTADOS................................................................................... 48

5 DISCUSSÃO ...................................................................................... 55

6 CONCLUSÃO..................................................................................... 60

REFERÊNCIAS..................................................................................... 61

APÊNDICES.......................................................................................... 69

1 INTRODUÇÃO

Os cães, em sua convivência com o homem, têm sido progressivamente

valorizados como animais de companhia, de trabalho ou como modelo experimental

no desenvolvimento de pesquisas, devido à semelhança de determinadas patologias

que ocorrem nessa espécie e no homem (RAISER, 2000).

Na rotina clínico-cirúrgica, da medicina humana e animal, são freqüentes as

alterações do aparelho locomotor, e seu completo retorno às funções fisiológicas

têm merecido atenção de clínicos, ortopedistas e fisioterapeutas, pois não raro

necessitam de adjuvantes para acelerar seu completo retorno à funcionalidade.

Em animais, os tendões mais freqüentemente lesionados estão localizados

nas porções distais dos membros e incluem os grupos flexores e extensores dos

membros anteriores e, não raro, dos membros posteriores (VAUGHAN, 1979;

BUTLER, 1985; KUMAR; SINGH; SHARMA, 1998).

Existem hoje, diversos métodos e práticas fisioterápicas que auxiliam e

aceleram a recuperação funcional dos tecidos. Entre eles encontra-se o ultra-som

terapêutico (UST), método amplamente utilizado na clínica de fisioterapia humana

(MORAES, 1999; FERNANDES, 2001) e em grande ascensão no tratamento de

animais acometidos por lesões do aparelho locomotor.

Passaram 70 anos desde que a interação entre ondas sonoras de alta (ultra)

freqüência e tecidos vivos foram inicialmente estudados e o uso de tal energia como

forma de tratamento foi inicialmente sugerido (SPEED, 2001; KODAMA, 2003). Uma

quantidade considerável de trabalhos laboratoriais tem sido realizada com o objetivo

de esclarecer seus efeitos sobre os tecidos (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990;

KODAMA, 2003), mas ainda procuram-se embasamentos científicos para que sua

utilização seja mais profícua e técnica (KODAMA, 2003; SILVEIRA, 2003).

O ultra-som é definido como uma forma de vibração acústica com freqüências

muito altas para serem percebidas pelo ouvido humano, são vibrações mecânicas

da matéria produzidas por ondas longitudinais as quais comprimem e dilatam a

mesma a uma velocidade determinada a partir de um gerador (BROMILEY, 1993;

LONGO, 1996; YOUNG, 1998; MORAES, 1999).

O ultra-som é utilizado na área médica para inúmeras finalidades, desde

cirurgias, onde as intensidades utilizadas são de 5 a 300 W/cm

, passando pelos

métodos terapêuticos, entre 0,1 e 2 W/cm

, até os meios diagnósticos, onde a

intensidade dificilmente é superior a 0,05 W/cm

Considerado um instrumento indispensável por muitos fisioterapeutas, o UST

tem sido utilizado para tratamentos de uma grande variedade de patologias em

tecidos moles, como a cicatrização de úlceras (DYSON; SUCKLING, 1978) e feridas

cirúrgicas (OLSSON, 2005), o aumento da circulação sangüínea em tecidos

isquêmicos (HOGAN; BURKE; FRANKLIN, 1982), a regeneração muscular, o

estímulo à angiogênese (DIONÍSIO, 1998), o tratamento de tumorações malignas

(SPEED, 2001), a cicatrização tendinosa (HARVEY et al., 1975; ENWEMEKA, 1989

e ENWEMEKA; RODRIGUEZ; MENDOSA, 1990; JACKSON; SCHWANE;

STARCHER, 1991; GAN et al., 1995; GUM et al., 1997; RAMIREZ et al., 1997;

MORAES, 1999; BARROS JR, 2001; FERNANDES, 2001; SAINI et al., 2002;

SILVEIRA, 2003), além da utilização em procedimentos estéticos humanos como

combate a celulite e estrias, e no pós-cirúrgico imediato e tardio de cirurgias

corretivas cutâneas e ritidoplastias.

Sua utilização no tecido ósseo, in vivo e in vitro, para consolidação de

fraturas, pseudo-artroses e artrodeses, também tem sido extensivamente estudada,

porém utilizando doses de baixa freqüência associadas ao padrão pulsado

(DUARTE; XAVIER, 1983; KRISTIANSEN et al., 1997; AZUMA et al. 2001;

CARVALHO, 2001; GAMA, 2002; KODAMA, 2003; SOUSA, 2003).

Por suas características biofísicas, o ultra-som terapêutico sofre alterações

físicas ao passar pelos tecidos tratados, das quais pode-se citar: atenuação,

absorção, refração e reflexão, o que pode ocasionar a irradiação conjunta ou

acidental de tecidos adjacentes ao tecido tratado, com propriedades diferentes

destes. Tal situação fica bem evidenciada nos tratamentos tendíneos das

extremidades distais dos membros, onde se encontra uma fraca ou nenhuma

cobertura muscular ou adiposa entre o tendão a ser tratado e o tecido ósseo

adjacente.

A capacidade do tecido ósseo de manter-se em constante remodelação está

ligada a sua característica de converter a energia mecânica, gerada pela atividade

muscular e tensão gravitacional, em potenciais elétricos, estimulando assim os

osteoclastos e osteoblastos, as células responsáveis pelo metabolismo ósseo.

Duarte e Xavier (1983) afirmam que o ultra-som terapêutico pode mimetizar a

energia mecânica aplicada ao tecido ósseo, interferindo nos potenciais elétricos

gerados e, consequentemente, no seu metabolismo.

Estas alterações no metabolismo ósseo podem ser mensuradas através da

utilização de marcadores bioquímicos específicos (KLEEREKOPER, 2001;

SEIBEL; LANG; GEILENKEUSER, 2001). Por serem testes não invasivos, os

marcadores ósseos permitem coletar dados de maneira longitudinal de um mesmo

animal, reduzindo o número de animais e reduzindo os custos, o que faz destes

testes excelentes para estudos e pesquisas. Adicionalmente, dados coletados

repetidamente de um mesmo animal por longos períodos fortalecem as análises

estatísticas, enriquecendo os dados pesquisados (ALLEN, 2003).

O uso de marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo na prática clínica

tem se expandido de maneira considerável. Isto se deve ao surgimento de novos

métodos e de um melhor conhecimento sobre a fisiopatologia das doenças

osteometabólicas (VIEIRA, 1999). Os marcadores bioquímicos do metabolismo

ósseo associados a exames de densidade mineral óssea, podem vir a contribuir

para estudos dos efeitos do ultra-som terapêutico sobre o tecido ósseo.

Há escassez de trabalhos científicos relatando o efeito do ultra-som

terapêutico sobre o tecido ósseo sadio, assim como seus possíveis efeitos colaterais

quando aplicado, sobre outros tecidos, em regiões ósseas desprovidas de cobertura

muscular ou adiposa. Mesmo os relatos científicos da utilização do ultra-som

terapêutico para reparação de fraturas e pseudo-artroses (REUTER et al., 1984;

DYSON, 1990; TSAI et al., 1991; TSAI et al., 1992a; TSAI et al., 1992b;

FAGANELLO; CARVALHO, 1999; DOUAT, 2004; LEITE 2005) são conflitantes e

inconsistentes. Seja devido aos resultados encontrados que vão do aceleramento da

consolidação da fratura até o atraso na consolidação óssea e a formação de

pseudo-artroses; ou devido à ampla possibilidade de protocolos a serem realizados,

com o uso de diversas dosimetrias, diferentes freqüências, ou ainda pela falta de

confiabilidade dos relatos apresentados, em parte pelo pequeno número de

indivíduos pesquisados ou pela omissão de detalhes do projeto impedindo assim

sua fiel reprodução (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990).

Sendo o ultra-som terapêutico, o procedimento mais utilizado em fisioterapia,

e as lesões tendíneas nos membros as patologias mais tratadas com ele, é

esperado que nas extremidades distais dos membros, desprovidos de cobertura

muscular, o tecido ósseo receba grande parte das ondas ultra-sônicas destinadas ao

tendão.

Pelas propriedades apresentadas pelo ultra-som terapêutico é de grande

importância para clínicos, ortopedistas e fisioterapeutas conhecer seus possíveis

efeitos sobre o tecido ósseo sadio, pois o sobre-aquecimento na interface

periósteo/osso, assim como um estímulo desigual às células responsáveis pelo

remodelamento ósseo, associados muitas vezes a membros que tendem a ficar

imobilizados por longos períodos de recuperação, podem levar a sérios danos e ou

traumas ósseos.

1.1 Objetivos

Face às considerações efetuadas, propõe-se como:

1.1.1 Objetivo geral

Avaliar os efeitos do ultra-som terapêutico sobre o tecido ósseo sadio.

1.1.2 Objetivos específicos

Avaliar através de exames bioquímicos e densitométrico:

- a reação do tecido ósseo sadio tratado com ultra-som terapêutico contínuo,

nas intensidades de 0,5 e 1 W/cm

, 5 minutos diários, durante 20 dias;

- a densitometria mineral óssea, em tecido ósseo sadio tratado com ultra-som

terapêutico contínuo, nas intensidades de 0,5 e 1 W/cm2, 5 minutos diários, durante

20 dias;

Propagar as técnicas de fisioterapia em medicina veterinária.

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 O Ultra-Som Terapêutico

O ultra-som é definido como uma forma de vibração acústica com freqüências

muito altas para serem percebidas pelo ouvido humano. Considerando-se que o som

audível está numa freqüência entre 17 e 20 mil Hz, o ultra-som estando acima de

20.000 Hz não é audível ao ouvido humano. Com exceção das freqüências, a física

do ultra-som é igual ao som audível. As ondas sonoras são ondas mecânicas

longitudinais que podem se propagar em meio sólido, líquido e gasoso, sendo assim,

não se propagam no vácuo (BROMILEY, 1993; LONGO, 1996; YOUNG, 1998;

MORAES, 1999).

O ultra-som terapêutico compõe-se de um gerador que produz uma corrente

alternada de cerca de 0,75 a 3,0 MHz (KOTTKE; LEHMANN, 1994), a qual é

convertida em vibrações mecânicas ou acústicas por um transdutor, composto por

um material piezelétrico. Este é um disco ou cilindro de um material natural como o

quartzo ou uma cerâmica sintética chamada PZT (chumbo, zircônio e titânio), que

mantém suas características a temperaturas elevadas. Basicamente o transdutor é

constituído por um material piezelétrico inserido entre dois eletrodos e, quando se

aplica uma corrente alternada de alta freqüência, esse material toma-se um potente

gerador de ultra-som (KOTTKE; LEHMANN, 1994).

Entende-se, então, por ultra-som, vibrações mecânicas da matéria produzidas

por ondas longitudinais as quais comprimem e dilatam a mesma a uma velocidade

determinada a partir de um gerador. O meio deve possuir um certo grau de

elasticidade para permitir que as partículas resistam à deformação, formando áreas

de compressão e rarefação. Os aparelhos de ultra-sons usados para fisioterapia,

que se encontram no mercado, têm freqüências de 1 MHz e 3 MHz, sendo a

freqüência mais utilizada a de 1 MHz.

O ultra-som terapêutico, segundo pesquisas biofísicas, é o mais efetivo

agente de calor profundo (KOTTKE; LEHMANN, 1994; YOUNG, 1998), e seus

efeitos podem ser simplesmente divididos em efeitos térmicos, ou diatermia, efeitos

atérmicos, ou mecânicos e biológicos (SPEED, 2001):

- efeitos mecânicos: em conseqüência das vibrações longitudinais,

características do ultra-som, um gradiente de pressão é desenvolvido nas células

individuais. Como resultado desta variação de pressão negativa e positiva,

elementos da célula são obrigados a se moverem, sentindo assim um efeito de

micro-massagem. Este efeito aumenta o metabolismo celular, o fluxo sangüíneo e o

suprimento de oxigênio (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990), ou seja, age como um

catalisador físico, acelerando as trocas celulares (MACHADO, 1991);

- efeitos térmicos: Ao lado do efeito de micro-massagem, ocorre uma elevação

na temperatura resultante da conversão de energia cinética em calor pelos tecidos.

A quantidade de calor local que pode ser obtido com o ultra-som depende do tipo de

tecido, aqueles com alto teor de proteína, como tendões e ossos, absorvem mais

energia que os de alto teor de gordura. Os principais efeitos fisiológicos terapêuticos,

resultantes do aumento da temperatura pela absorção do ultra-som terapêutico são:

um aumento na extensibilidade e diminuição da rigidez dos tecidos com colágeno;

alívio da dor por um aumento do limiar; e aumento da defesa do organismo

ocasionado pelo aumento do fluxo sangüíneo e vascularização (KITCHEN;

PARTRIDGE, 1990; YOUNG, 1998);

- efeitos biológicos: ao lado dos efeitos mecânicos, térmicos e químicos, o

modo de reação de órgãos isolados e também do organismo como um todo deve ser

considerado, a ação biológica é determinada pela interação de diversos fatores.

Entre os efeitos biológicos podemos citar: sedação/analgesia, relaxamento

muscular/espasmolítico, hiperemia, fibrinólise, aumento da permeabilidade de

membranas e aumento da regeneração tecidual (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990;

MACHADO, 1991; YOUNG, 1998).

O ultra-som terapêutico pode ser aplicado no modo contínuo ou pulsado. No

pulsado, há períodos de repouso de energia, de modo que o efeito térmico é menos

pronunciado e o efeito mecânico é superior, possibilitando a abertura de campos de

tratamentos, onde não é desejável o efeito predominantemente térmico (KITCHEN;

PARTRIDGE, 1990). Os aparelhos comerciais de ultra-som terapêutico são

fabricados nas freqüências de 1 ou 3 MHz, sendo que devido a suas características

físicas acústicas, as ondas de maior freqüência (3 MHz) são absorvidas mais

superficialmente, de um a dois cm da superfície, enquanto as de menor freqüência

(1 MHz) penetram nos tecidos mais profundos, de quatro a cinco centímetros

(KITCHEN; PARTRIDGE, 1990; PAULA, 1994).

O contato entre o transdutor do ultra-som terapêutico e a pele deve ser

adequado para que não haja perda de onda, já que o ar é um péssimo condutor

(KOTTKE; LEHMANN, 1994, PAULA, 1994). Vários métodos estão disponíveis para

a aplicação do ultra-som terapêutico, entre eles o direto ou deslizamento, o

subaquático, o balão, o refletor, o funil, o paravertebral reflexo e o redutor de

cabeçote. Para a utilização do método direto, é necessária a utilização de um meio

acoplador, podendo este ser vaselina, óleo ou gel (MACHADO, 1991; KOTTKE;

LEHMANN, 1994 e PAULA, 1994). Os géis à base de água apresentam as melhores

características de transmissão do ultra-som terapêutico (KOTTKE; LEHMANN, 1994;

PAULA, 1994).

Em média, o tempo de aplicação do ultra-som terapêutico é de quatro a 10

minutos por área, sendo que, para grandes áreas, divide-se o segmento em três ou

quatro áreas iguais, e aplica-se o mesmo tempo por área (MACHADO, 1991;

KOTTKE; LEHMANN, 1994; PAULA, 1994). A aplicação pode ser de forma

estacionária ou não, sendo que a primeira pode levar a uma elevação muito rápida

da temperatura, ocasionando queimaduras. O aumento da intensidade não pode

compensar a diminuição do tempo de tratamento, porque os efeitos produzidos

pelas duas variedades são diferentes. Aumentar a intensidade pode elevar

excessivamente a temperatura do tecido, e conseqüentemente, pode ser indesejável

(PAULA, 1994).

2.1.2 Características do Ultra-Som Terapêutico

2.1.2.1 Atenuação

A amplitude e intensidade diminuem à medida que as ondas de ultra-som

terapêutico sob sua forma de feixe passam através de qualquer meio. Esta

diminuição de intensidade é causada pela difusão do som em meio heterogêneo,

pela reflexão e pela refração das ondas nas interfaces do meio. As ondas ultra-

sônicas com freqüência alta são mais rapidamente absorvidas que as de baixa

freqüência (KITCHEN; PARTRIDGE, 1990; KOTTKE; LEHMANN, 1994; PAULA,

1994; LONGO, 1996). Os valores de atenuação verificados em cada tipo de tecido

são mostrados na Tabela 1.

0Tabela 1 – Profundidade média em que a intensidade do feixe é reduzida em

50% nos diferentes meios biológicos.

TECIDO UST 1 MHZ UST 3 MHZ

Ósseo

2,1 mm ----

Cartilagenoso

6 mm 2 mm

Tendíneo

6,2 mm 2 mm

Muscular

9 mm 3 mm

Pele

11,1 mm 4 mm

Adiposo

50 mm 16,5 mm

Água

11.500 mm 3.833,3 mm

Adaptada de Longo, 1996.

2.1.2.2 Absorção

A absorção do ultra-som terapêutico acontece a nível molecular. Esta

absorção de ondas dentro do meio ocorre quando a energia vibracional é

transformada em energia molecular ou em movimentos aleatórios. Proteínas são as

que mais absorvem as ondas sonoras. Esta absorção resulta em aquecimento do

tecido, então tecidos com alto conteúdo protéico (ossos e tendões) se aquecem

muito mais que tecidos adiposos ou epiteliais (KOTTKE; LEHMANN, 1994; LONGO,

1996; Ter HAAR, 1999; MOROS et al., 2004).

A energia transportada pelo feixe ultra-sônico é atenuada conforme sua

passagem através dos tecidos, esta energia é perdida devido ao espalhamento do

feixe e de sua absorção. Assumindo que toda esta energia atenuada é

oportunamente absorvida, a razão de quanto calor é depositado nos tecidos, é dado

pelo produto do coeficiente da atenuação e da intensidade. (KITCHEN;

PARTRIDGE, 1990; Ter HAAR, 1999)

2.1.2.3 Reflexão

Quando o ultra-som trafega de um meio (tecido) para outro, pode ocorrer

reflexão de onda de som. Reflexão em uma superfície ocorre quando a impedância

acústica dos meios forem diferentes. A quantidade de energia refletida depende da

diferença de impedância acústica dos meios, quanto maior a diferença das

impedâncias acústicas dos tecidos, maior será a reflexão (KOTTKE; LEHMANN,

1994; LONGO, 1996).

Como mostra a Tabela 2, ocorre pouca reflexão entre as camadas de tecidos

moles, ao contrário do que ocorre na superfície do osso (interface periósteo/osso),

onde até 40% da onda poderá ser refletida e 60% absorvida. A energia total no

periósteo será igual à incidência recebida, acrescida da onda refletida na interface

perisósteo/osso (mais 40%). Isto também causa ondas transversais no periósteo, as

quais também ajudam a aumentar a temperatura local. Como no periósteo não

existe o efeito de resfriamento proporcionado pela corrente sangüínea, esta situação

levará a um superaquecimento do local e conseqüente dor ao paciente (WELLS,

1977; NCRP, 1983; KOTTKE; LEHMANN, 1994; LONGO, 1996; MOROS et al.,

2004).

Tabela 2 – Porcentagem da onda incidente refletida pelas várias interfaces

teciduais

INTERFACES % REFLEXÃO

Água/tecido mole 0,2

Tecido mole/gordura 1

Tecido mole/osso 15 - 40

Tecido mole/ar 99,99

Adaptada de Longo, 1996.

2.1.2.4 Refração

Refração é um desvio da onda de som nas várias interfaces dos tecidos. A

onda de som penetrará no tecido ou interface a um ângulo (ângulo de incidência) e

sai destes tecidos ou interfaces em um ângulo diferente (ângulo de refração)

(KOTTKE; LEHMANN, 1994; LONGO, 1996), atingindo os tecidos adjacentes.

2.2 O Tecido ósseo e o Ultra-Som Terapêutico

O tecido ósseo é um dos mais resistentes e rígidos do organismo.

Constituinte principal do esqueleto tem como funções proteger órgãos vitais e alojar

a medula óssea, formadora de células do sangue. Também proporciona apoio aos

músculos esqueléticos, transformando suas contrações em movimentos úteis e

constitui um sistema de alavancas que amplia as forças geradas pela contração

muscular (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 1995).

A matriz orgânica do tecido ósseo é formada principalmente por proteínas,

predominantemente colágenas (95 %), já o componente inorgânico é constituído por

hidroxiapatita (KAPLAN et al., 1994), mantendo a proporção de um terço de material

orgânico para dois terços de material inorgânico (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 1995).

Os minerais, porção inorgânica, depositados no osso são responsáveis pela força

suportada por estes, por sua dureza e pela rigidez, enquanto as fibras colágenas

estão relacionadas com a flexibilidade do osso (KAPLAN et al., 1994).

Os dois tipos de tecidos ósseos são o trabecular, uma estrutura de aspecto

esponjoso; e o cortical, mais sólido e formado por lamelas ósseas concêntricas. Eles

se diferenciam estruturalmente e também quanto à distribuição espacial das células,

densidade da matriz mineralizada, distribuição dos vasos sangüíneos e área

ocupada pela medula óssea. Em função de sua maior superfície em relação ao

volume, o osso trabecular é metabolicamente mais ativo que o cortical (VIEIRA,

1999).

O crescimento ósseo começa na vida intra-uterina e continua na adolescência

até atingir a maturidade do esqueleto. Os ossos longos crescem através de dois

mecanismos: em comprimento pela ossificação endocondral; e em largura pela

ossificação intramembranosa. Mesmo após a maturidade do esqueleto, os ossos

continuam se remodelando durante toda a vida e adaptam suas propriedades

materiais às solicitações mecânicas sobre eles impostas (KAPLAN et al., 1994).

A remodelação é fundamental para a renovação do esqueleto e preservação

de sua qualidade. Nele a reabsorção é seguida da formação óssea em ciclos

constantes orquestrados pelas células do tecido ósseo, que incluem os osteoclastos,

osteoblastos e osteócitos (SARAIVA; LAZARETTI-CASTRO, 2002).

O osso é um tecido metabolicamente ativo e, sob condições normais de

remodelamento, a formação óssea e a remodelação no esqueleto adulto são

formidavelmente acopladas de maneira que a formação óssea final equivale a sua

reabsorção final (KAPLAN, 1995), porém alterações nessa hemostasia esquelética

podem ocorrer por vários motivos (KAPLAN et al., 1994).

Este processo dinâmico do osso foi descrito primeiramente em 1892 pelo

fisiologista alemão Julius Wolff. Em seu enunciado, conhecido hoje como lei de

Wolff, o fisiologista descreve que o tecido ósseo sofre adaptação às diversas

solicitações externas. Em um local onde as tensões mecânicas sofridas pelo osso

passem a ser mais elevadas, existirá a deposição de matéria óssea, enquanto que,

em outro local, onde as tensões sejam diminuídas substancialmente, haverá uma

absorção do tecido ósseo (TRABUCHO, 2006). Estima-se que no humano adulto,

aproximadamente 25% do osso trabecular e 3% do osso cortical sejam renovados

anualmente.

As propriedades piezelétricas foram descobertas nos cristais por Pierre Curie

e seu irmão Jacques, em 1880 (DUARTE; XAVIER, 1983; BECKER, 1985), e

consistem nas variações das dimensões físicas de certos materiais sujeitos a

campos elétricos. Ao se colocar um material piezelétrico num campo elétrico, as

cargas se interagem e produzem tensões mecânicas. Basicamente a

piezeletricidade de um material é observada quando este material produz, sob carga

mecânica, uma polarização elétrica, convertendo portanto a energia mecânica em

energia elétrica; este é o efeito piezelétrico direto. Se inverter o processo, isto é, se

aplicar um campo elétrico a um material piezelétrico, este se deformará

mecanicamente, produzindo assim um efeito piezelétrico inverso (DUARTE;

XAVIER, 1983)

Certos cristais, como quartzo e turmalina, são piezelétricos, mas experiências

demonstrando a piezeletricidade dos ossos só foram realizadas em 1954 pelo

ortopedista japonês Iwao Yasuda, que utilizou tecido ósseo in vitro para demonstrar

sua capacidade piezelétrica. Os seus resultados foram confirmados em 1957 pelo

físico japonês Eiichi Fukada (DUARTE; XAVIER, 1983; BECKER 1985). As

propriedades de um perfeito transdutor de energia contidas nos ossos, e a presença

de cargas elétricas são vitais tanto para seu crescimento e remodelamento, como

para seu reparo em caso de fraturas. Estas cargas elétricas são geradas nos ossos

por cargas mecânicas, como o próprio peso da pessoa, a deambulação, a corrida,

ou até mesmo em repouso, quando a balística cardíaca produz uma onda de choque

e o impulso desta atinge o osso. Para todos estes estímulos mecânicos, o osso

apresenta uma resposta elétrica, que por sua vez ativa a divisão celular, mantendo o

equilíbrio entre remodelagem e absorção (DUARTE; XAVIER, 1983; LIRANI;

LAZARETTI-CASTRO, 2005).

Becker (1985) exemplifica que quando o osso é vergado, um potencial

negativo aparece no lado da compressão. Isto é explicado pelo deslocamento de

elétrons de suas posições originais na estrutura cristalina, durante o aperto,

migrando para a região onde ocorre a compressão do osso. Por outro lado, ocorre

um potencial positivo (pela ausência dos elétrons que migraram) na área onde o

osso está sendo esticado. Essas minúsculas cargas elétricas têm a propriedade de

estimular o periósteo, cujas camadas mais internas possuem células com

capacidade osteogênica.

Quando as cargas elétricas formadas no osso são positivas ocorre a

deposição de matriz óssea, e a absorção óssea ocorre quando estas cargas forem

negativas, sob influência direta das atividades de osteoblasto e osteoclastos,

respectivamente (CHARMAN, 1990).

Para Duarte e Xavier (1983), um fato interessante a respeito do ultra-som

terapêutico, é que ele se assemelha a este processo natural de crescimento e

remodelação óssea, pois quando as ondas atingem o osso por uma sucessão de

impulsos, cada um deles resulta em uma resposta em forma de um sinal elétrico do

osso, o alterando bioeletricamente.

Almejando alcançar respostas positivas, por parte desta propriedade

piezelétrica do tecido ósseo, vários autores utilizaram UST para tratar lesões ósseas

incidentes ou experimentais nas mais diversas espécies.

Reher et al. (1997) investigaram os efeitos do UST de 3 MHz, pulsado e

contínuo com doses de 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1 e 2 W/cm

sobre culturas de células

ósseas, e concluíram que o UST em baixas doses (0,1 a 0,75 W/cm

) estimula a

síntese de proteínas da matriz óssea, porém altas doses (> 0,75 W/cm

) inibem esta

síntese quando comparadas ao controle. Os autores atribuíram os resultados

benéficos do tratamento, aos efeitos não-térmicos do UST.

Reher et al. (1999) agora estudando culturas de osteoblastos de mandíbula

humana, tratadas com UST, encontraram aumento significativo de fatores

angiogênicos nos osteoblastos irradiados, e concluíram que as melhores

intensidades foram as de 0,1 e 0,4 W/cm

quando a freqüência é a de 1 MHz.

Ryaby et al. (1989) pesquisando em culturas de células ósseas, descreveram

um aumento na incorporação do cálcio por estas células quando da utilização do

UST de baixa intensidade. Contudo, Naruse et al. (2003) não encontraram

evidências da absorção de cálcio pelas células expostas ao UST de baixa

intensidade. Porém notaram que os osteoblastos jovens responderam com um

aumento transitório dos níveis de osteocalcina e fator de crescimento de insulina 1

(IGF-1), dois marcadores que evidenciam atividade de formação óssea.

Sun et al. (2001), também utilizando cultura de células ósseas para investigar

o efeito do UST de 1 MHz em baixa intensidade (0,068 W/cm

), encontraram

significativo aumento de fosfatase alcalina e TNFα (Fator de necrose tumoral alfa) no

sétimo dia de avaliação, observaram ainda um aumento significativo do número de

osteoblastos e diminuição do número de osteoclastos, benefícios creditados ao

tratamento com UST.

Tsai et al. (1992b), em um experimento in vivo, avaliaram a cicatrização de

fraturas de tíbias de coelhos utilizando UST em doses de 0,5 e 1 W/cm

com 1,5

MHz de freqüência, e observaram aceleração da formação óssea na área de fratura

quando utilizado 0,5 W/cm

, porém encontraram supressão da reparação óssea

quando a dose foi de 1 W/cm

, não recomendando esta dose para utilização clínica

por ser deletéria à reparação óssea.

Faganello e Carvalho (1999) compararam os efeitos do UST de 1 MHz

contínuo, e 0,3 W/cm

de intensidade como os efeitos do UST de 1 MHz pulsado a

20% e intensidade de 0,3 W/cm

(SATA) sobre fraturas experimentais em ratas

osteopênicas. Seus resultados demonstraram que em regime contínuo houve

bloqueio da reparação óssea, já em regime pulsado houve a formação de calo ósseo

proeminente nos animais tratados quando comparados com o controle.

Leite (2005) avaliando morfológica e bioquimicamente a consolidação de

fraturas em fíbulas de ratos tratadas com UST pulsado de 1 MHz de freqüência em

intensidade de 0,5 W/cm

, encontrou aos sete dias de avaliação uma diminuição

significativa nos níveis séricos de fosfatase alcalina e cálcio nos animais tratados.

No 14º dia, encontraram os níveis séricos de fosfatase alcalina aumentados nos

animais não-tratados e os níveis de cálcio sérico próximos ao normal nos animais

tratados. Associados aos resultados morfológicos obtidos, a autora atribui ao UST

uma modulação dos níveis séricos de fosfatase alcalina e cálcio e uma aceleração

no processo de consolidação óssea.

Avaliando duas repetições de pulso de UST de 1 MHz, com dose de 0,5

W/cm

durante 3 minutos, na osteotomia experimental de tíbia de ratos, Douat

(2004) encontrou um aumento significativo nos níveis de fosfatase alcalina, aliados à

aceleração do processo de reparo quando comparados morfologicamente e

radiograficamente.

Apesar dos constantes e inúmeros estudos, a ação do ultra-som terapêutico

sobre o reparo tecidual ainda é pouco compreendida, sendo seu uso muitas vezes

fundamentado na experiência prática, o que resulta em procedimentos errôneos e

dificulta a popularização da técnica (GRAY, 1994; YOUNG, 1998; LIRANI;

LAZARETTI-CASTRO, 2005; SANTOS et al., 2005). PARTRIDGE (1987) afirma que

esta situação reflete a posição geral em fisioterapia, causada pela escassez de

pesquisas sobre a eficácia do ultra-som terapêutico. Santos et al. (2005),

encontraram queimaduras nas regiões tratadas com UST no modo contínuo em

doses consideradas altas (1 e 2 W/cm

) além de prejudicar o crescimento ósseo

normal em coelhos. BROMILEY (1993) também cita a ocorrência de fraturas,

destruição das superfícies articulares e necrose tecidual, após o tratamento de

animais por pessoas não qualificadas. Essas complicações são atribuídas pelo

autor, ao uso do ultra-som terapêutico em intensidades inadequadas, ou sobre

estruturas para as quais seu uso é contra-indicado.

A presença de osso no caminho de irradiação de ultra-som sempre elevou as

preocupações, tanto em diagnóstico como em aplicações terapêuticas (MOROS et

al., 2004), porque podem ser induzidas elevações de temperatura significantes

próximo a interface tecido mole/osso, devido ao fato do ultra-som ser altamente

absorvido no tecido ósseo e de haver a reflexão de ondas irradiadas. E a

conseqüente interferência destas ondas pode resultar em um aumento brusco da

intensidade irradiada (WELSS, 1977; NCRP, 1983; MOROS et al., 2004). Por

conseqüência, na terapia ultra-sônica térmica, a presença de osso no caminho das

ondas de ultra-som é considerada a principal desvantagem e normalmente é evitada

(MOROS et al., 2004).

O UST também tem sido historicamente contra-indicado no tratamento de

fraturas e em casos de união retardada ou não-união óssea, embora o real motivo

para esta contra-indicação não estar esclarecido (WATSON, 2007).

Há vários estudos sobre o UST no reparo ósseo, mas essencialmente estas

publicações mostram um benefício consistente quando utilizadas baixas

intensidades (<0,1 W/cm

) com UST pulsado (WATSON, 2007). O uso de baixas

intensidades tem demonstrado um aumento não significativo de temperatura nos

tecidos envolvidos, já com o uso de altas intensidades pode haver efeitos adversos

no sítio de fratura, enquanto em baixas intensidades com UST pulsado pode se

considerar um tratamento efetivo e seguro nestes casos (WATSON, 2007). Apesar

desta afirmação, é difícil saber qual a dose de energia necessária para estimular a

osteogênese em diferentes estados biológicos como, por exemplo, no osso normal,

no atraso de consolidação, ou no indivíduo osteoporódico. Há, ainda, a falta de

dados de segurança e possíveis maneiras de sensibilizar a resposta biológica à

estimulação mecânica e elétrica sobre as várias qualidades do osso (LIRANI;

LAZARETTI-CASTRO, 2005).

2.3 Marcadores do metabolismo ósseo

Os ossos encontram-se em constante processo metabólico de remodelação.

Isso inclui a degradação e reabsorção ósseas, que são mediadas pelos

osteoclastos, e os processos de estruturação e formação óssea mediadas pela ação

dos osteoblastos. A remodelação óssea é necessária para a manutenção da saúde

global e da firmeza da trama óssea. Para isso, é importante um equilíbrio entre os

processos de reabsorção e formação ósseas.

Em estados alterados do metabolismo ósseo, esses processos se dissociam,

ou seja, perdem o equilíbrio. Quando a reabsorção excede a formação, isso resulta

numa perda de osso que pode conduzir a fraturas, osteoporose ou outras desordens

do tecido ósseo. A utilização de marcadores bioquímicos específicos para esses

eventos de remodelação fornece dados analíticos em relação à taxa de

metabolismo, ou seja, do “turnover” ósseo (KLEEREKOPER, 2001; SEIBEL;

LANG; GEILENKEUSER, 2001).

2.3.1 Cálcio e fósforo

A maior parte do cálcio do organismo adulto é armazenada no osso, ou seja,

98% do cálcio encontra-se no esqueleto principalmente sob a forma de

hidroxiapatita, uma rede composta por cálcio e fósforo. Outros minerais como

fósforo, sódio, potássio e magnésio também são armazenados no tecido ósseo. O

cálcio é fundamental para vários processos metabólicos vitais, e a manutenção de

sua homeostasia no plasma tem mais prioridade que a necessidade de cálcio no

osso (KAPLAN et al., 1994; DIAGNÓSTICOS, 2006; GONZÁLES; SILVA, 2006).

O restante do cálcio, cerca de 2%, encontra-se no fluido extracelular e em

outros tecidos, principalmente nos músculos esqueléticos. O íon cálcio está entre os

principais componentes minerais do organismo e desempenha um papel

fundamental na mineralização óssea. A manutenção do equilíbrio dos níveis de

cálcio no organismo envolve diferentes órgãos: intestino delgado, rins e esqueleto

(DIAGNÓSTICOS, 2006; GONZÁLES; SILVA, 2006).

O cálcio circula sob duas formas principais, o cálcio iônico (que exerce a ação

biológica), e o cálcio ligado a proteínas e complexos. O primeiro corresponde em

circunstâncias normais, a 52% do total e o segundo, a 48%. É evidente com isto,

que qualquer alteração do nível de proteínas séricas, em especial a albumina, leva a

uma alteração do conteúdo total de cálcio no soro, sem que isto implique numa

alteração da fração ionizada (ROSOL; CAPEN, 1997; VIEIRA, 2004). Desta forma,

torna-se importante a determinação das proteínas totais e especificamente da

albumina para uma melhor dosagem dos níveis séricos de cálcio (ROSOL; CAPEN,

1997).

O íon cálcio tem um papel fundamental em muitos processos biológicos

fundamentais incluindo contração muscular, coagulação sanguínea, atividades

enzimáticas, excitabilidade neuronal, liberação hormonal, e permeabilidade de

membranas, além de ser um componente estrutural essencial do esqueleto. Por

isso, o preciso controle de cálcio nos fluídos extracelulares é vital para a saúde de

humanos e animais. Para manter constante a concentração sérica de cálcio, apesar

das constantes variações de excreção e absorção, um mecanismo de controle

endócrino está envolvido e consiste primariamente na interação de três hormônios

principais: paratireóideo, calcitonina e vitamina D. Outros hormônios também estão

relacionados a este controle sob certas condições, como os corticóides hormonais,

estrógenos, tiroxinas, somatotropinas, e glucagon (CAPEN, 1985).

O nível de cálcio sérico total nos mamíferos encontra-se entre 9,0 e 11,3

mg/dL, com alguma variação devido à espécie, idade, dieta, e tipo de mensuração

utilizada (CAPEN, 1985; KANEKO; HARVEY; BRUSS, 1997; GONZÁLES; SILVA,

2006). Estando os níveis séricos normais de proteínas totais e albumina entre 5,4 e

7,1, e 2,6 e 3,3 g/dL respectivamente (KANEKO; HARVEY; BRUSS, 1997).

O fósforo é um dos constituintes mais abundantes do organismo, presente em

diferentes tecidos. Em um adulto normal, a maior parte encontra-se no osso (99%), e

o restante, nos tecidos moles e ligados a proteínas, lipídios e carboidratos. Sua

homeostase depende basicamente do controle da absorção (intestino delgado),

filtração e reabsorção renal e estoque de reserva que é feito no osso. Os

mecanismos de regulação do cálcio afetam também os níveis de fósforo, sendo seus

valores diretamente relacionados: a elevação de um significa a diminuição do outro

(DIAGNÓSTICOS, 2006; GONZÁLES; SILVA, 2006). Porém o controle dos níveis de

cálcio via endócrina é mais rigoroso (GONZÁLES; SILVA, 2006)

Em cães, os níveis séricos de fósforo inorgânico encontram-se entre 2,6 e 6,2

mg/dL (KANEKO; HARVEY; BRUSS, 1997).

Tanto a dosagem de cálcio quanto a de fósforo constituem-se nos elementos

básicos de diagnóstico de qualquer doença ósteo-metabólica (VIEIRA, 2004).

2.3.2 Marcadores de formação óssea

O tecido ósseo possui algumas características muito peculiares, como sua

grande extensão e distribuição, e a presença de cristais radiopacos (hidroxiapatita).

Estes últimos propiciam a realização de exame do esqueleto de uma maneira muito

simples, através do emprego de técnicas de absorção de raios-X, quer qualitativas

(raios-X simples), quer quantitativas (densitometria óssea ou tomografia quantitativa)

(VIEIRA, 1999). Porém, os fenômenos metabólicos, fisiológicos ou patológicos, que

ocorrem no tecido ósseo só afetam significativamente sua estrutura radiopaca após

um lapso de tempo considerável. Isto torna estas técnicas limitadas para o estudo

dinâmico, e em tempo real, do metabolismo ósseo. Por isso o emprego de

metodologias que possam quantificar as substâncias que representam os processos

metabólicos ósseos em curso é de grande utilidade (VIEIRA, 1999; ALLEN, 2003).

Allen (2003) relata que os marcadores bioquímicos da remodelagem óssea

representam um avanço metodológico, não são invasivos, possuem custo

relativamente baixo, são amplamente disponíveis e têm a vantagem adicional de

poderem ser usados repetitivamente para medir alterações da remodelagem óssea

em períodos curtos de tempo.

Em situações fisiológicas os processos de reabsorção e formação ósseas são

fenômenos acoplados e dependentes. O predomínio de um sobre o outro resulta em

ganho ou perda de massa óssea. É esta capacidade de avaliação dinâmica que se

deseja em um marcador de remodelação óssea (SARAIVA; LAZARETTI-CASTRO,

2002).

A reabsorção óssea é iniciada pelos osteoclastos, os quais corroem a

superfície óssea. Osteoblastos secretam nova matriz óssea que preencherá o

espaço absorvido (NAKAGAWA et al., 2005). Marcadores bioquímicos ósseos

refletem estes estágios do metabolismo ósseo. Marcadores de formação óssea

indicam a atividade dos osteoblastos, enquanto os marcadores de reabsorção óssea

indicam a atividade osteoclástica (VIEIRA, 1999; NAKAGAWA et al., 2005).

Fosfatase alcalina e fosfatase alcalina óssea são freqüentemente utilizadas para

monitorar a síntese óssea (NAKAGAWA et al., 2005), e a saúde óssea em cães,

pois serve como marcador diagnóstico e prognóstico no tratamento de cães com

disfunções músculos-esqueléticas ou metabólicas (ALLEN et al., 2000).

2.3.4 Fosfatase Alcalina e Fosfatase Alcalina Óssea

A fosfatase alcalina é um recurso amplamente utilizado em ortopedia

(MATOS; SANT’ANA, 2007). Embora a função da sua atividade no osso não esteja

completamente conhecida, estudos têm mostrado que essa enzima é essencial na

formação óssea normal e que a mensuração quantitativa da fosfatase alcalina, pode

ser um bom índice de formação óssea (Van STRAALEN et al., 1991).

Quatro variantes da fosfatase alcalina foram identificadas em animais:

fosfatase alcalina óssea, fosfatase alcalina intestinal, fosfatase alcalina hepática, e

em cães, fosfatase alcalina corticóide-induzida (SANECKI et al., 1968 apud ALLEN,

2003).

A fosfatase alcalina é medida através de sua atividade e corresponde à soma

de todas as isoformas presentes no soro (VIEIRA, 1999; SARAIVA; LAZARETTI-

CASTRO, 2002; DIAGNÓSTICOS, 2006), e seus valores de referência no soro de

cães estão situados entre 20 e 156 U/L (KANEKO; HARVEY; BRUSS, 1997). Mais

de 90 % deste valor corresponde às isoformas hepática e óssea, em valores

correspondentes (VIEIRA, 1999; SARAIVA; LAZARETTI-CASTRO, 2002;

DIAGNÓSTICOS, 2006). Em pacientes sem disfunção hepática e sem patologias

ósseas, a mensuração da isoforma óssea, não aparenta ser um índice mais sensível

de formação óssea que a fosfatase alcalina (FARLEY; BAYLINK, 1986; Van

STRAALEN et al., 1991; WOITGE; SEIBEL; ZIEGLER, 1996; VIEIRA, 1999). Porém,

na presença de patologias hepáticas, o diagnóstico preciso da atividade

osteoblástica fica severamente comprometido por causa da significante contribuição

da isoforma hepática da fosfatase alcalina. Conseqüentemente, alguns estudos têm

demonstrado que a mensuração da isoforma específica óssea no soro, pode prover

melhores índices da formação óssea (FARLEY; BAYLINK, 1986; Van STRAALEN et

al., 1991; VIEIRA, 1999).

A fosfatase óssea e a hepática são produtos de um mesmo gene, e diferem

somente no número e localização da glicosilação pós-translacional (FARLEY et al.,

1993; FARLEY; BAYLINK, 1995; VIEIRA, 1999; SANECKI et al., 1968 apud ALLEN,

2003), fazendo com que sejam isoformas ao invés de isoenzimas, ao contrário da

fosfatase corticóide-induzida que é produto de gene diferente da fosfatase alcalina,

fazendo dela uma verdadeira isoforma da fosfatase alcalina. (SANECKI et al., 1968

apud ALLEN, 2003).

Esta pequena diferença pós-translacional é suficiente para diferenciar

qualitativamente as isoformas hepática e óssea no soro (FARLEY et al., 1993). E

uma variedade de métodos têm sido descritos para diferenciá-las, baseados nas

diferenças à sensibilidade termo-estável (MOSS; WHITBY, 1971, apud FARLEY;

BAYLINK, 1995), diferenças à capacidade de aglutinação com germe de trigo (WGA)

(BERH; BARNET, 1986, apud FARLEY; BAYLINK, 1995), e a diferenças físicas

quanto a tamanho e cargas que permitem uma separação parcial por eletroforese

em géis de poliacrilamida (Van HOOF et al. 1857, apud FARLEY; BAYLINK, 1995).

Estes métodos variam em custo e complexidade, porém o método baseado na

inativação térmica é simples e relativamente eficiente (MATOS; SANT’ANA, 2007).

Matos e Sant’ana (2007) acreditam que a pouca literatura e a pequena

utilização da fosfatase alcalina óssea como marcador ósseo, deve-se à dificuldade

da dosagem laboratorial dessa enzima através dos testes ordinários de laboratório.

Porém o método da termo-inativação mostrou-se eficiente, simples, rápido e de

baixo custo, apresentando-se como alternativa viável de mensuração para o

metabolismo ósseo.

Farley et al., (1993) e Farley (1994) analisando diferentes métodos de

identificação da fosfatase alcalina óssea, concluíram que o método da termo-

inativação foi o preferível e mais específico quando comparados a outros métodos

de aglutinação e imunorradimétricos.

A mensuração da fosfatase alcalina óssea, possui vantagens sobre outros

testes de formação óssea, pois possui uma meia-vida longa (1-2 dias) e não é

grandemente afetada pela variação diurna no soro, ao contrário da osteocalcina, que

possui uma meia-vida curta (menos de 1 h) e sua variação diurna pode ser maior

que 30%. Além disto, a fosfatase alcalina óssea no soro já foi validada como um

índice de formação óssea, exceto em condições de hipocalcemia e osteomalácia

(Van STRAALENet al., 1991; FARLEY; BAYLINK, 1995; VIEIRA, 1999).

Komnenou et al. (2005), avaliaram o processo cicatricial de fratura diafisárias

em osso longos de cães através de exames físicos, radiográficos, e determinação

bioquímica da fosfatase alcalina, cálcio e fósforos séricos. Os animais foram

divididos em três grupos de acordo com o tipo de cicatrização apresentada através

dos exames clínicos e radiográficos em um total de 86 animais. Nos três grupos os

autores encontraram o mesmo padrão de mudança da atividade de fosfatase

alcalina em relação ao tempo de cicatrização. As mensurações de cálcio e fósforo

tiveram o padrão inverso e proporcional às alterações da fosfatase alcalina. A partir

dos resultados obtidos, os autores puderam concluir que a determinação da

fosfatase alcalina sérica durante o processo cicatricial pode ser uma ferramenta

adicional em fraturas com risco de desenvolver não-união.

No meio científico, a fosfatase alcalina óssea pode ser usada como um

indicador sensível dos efeitos da manipulação de dietas, intervenções cirúrgicas e

terapias farmacológicas no crescimento e na remodelação óssea (ALLEN et al.,

2000).

Quase todos os testes bioquímicos de formação e reabsorção aplicados em

estudos de função óssea incluem a análise da fosfatase alcalina óssea (FARLEY;

BAYLINK, 1995).

2.4 Densitometria óssea

Costa (2002) afirma que diferentes técnicas têm sido utilizadas para a

determinação da densidade mineral óssea na medicina humana e veterinária. Sua

utilidade tem sido descrita tanto para a padronização de valores normais, quanto

para o diagnóstico de diminuição de massa óssea.

Dentre as técnicas utilizadas para a avaliação da densidade mineral óssea em

medicina e veterinária, podemos destacar fotometria radiográfica (EKMAN et al.,

1970 apud COSTA 2006), a absorção direta por fótons (WENTWORTH et al., 1971

apud COSTA, 2006), análise por ativação de nêutrons (AL HITI et al., 1976 apud

COSTA, 2006), tomografia computadorizada (REICH et al., 1976 apud COSTA,

2006) e a densitometria óptica em imagens radiográficas (COSMMAN et al., 1991

apud COSTA, 2006; LOUZADA, 1994; LOUZADA et al., 1997; VULCANO et al.,

1997; VULCANO, 2001; RAHAL et al., 2002; BRINHOLI, 2004).

A densitometria mineral óssea por imagens radiográficas é uma técnica não

invasiva que pode ser utilizada na avaliação da densidade mineral óssea. Tem como

vantagens o baixo custo, rapidez e simplicidade de execução (LOUZADA, 1994,

COSTA, 2002; 2006).

Vulcano et al. (1997) concluíram que a técnica de densitometria óptica em

imagens radiográficas mostrou-se confiável, associando uma alta precisão com

sensibilidade e reprodutibilidade de resultados. Os autores ainda afirmam que esta

técnica possui como pontos positivos a fácil utilização na prática clínica, e os baixos

custos do procedimento em comparação com as demais técnicas utilizadas para a

avaliação da densidade mineral óssea.

A técnica de densitometria óptica em imagem radiográfica, consiste em

avaliação computacional através de programas (“software”), que processam as

imagens radiográficas do paciente, nas quais devem estar associadas a imagem de

uma escala de alumínio (“phanton”) como referencial densitométrico, fornecendo

assim um valor densitométrico final (COSTA, 2006).

Segundo Brinholi (2004), com a utilização da densitometria óptica em

imagens radiográficas no auxílio da rotina diagnóstica veterinária, a possibilidade de

diferenciação entre as possíveis respostas do tecido ósseo relacionadas às doenças

ou terapias poderão ser resolvidas com maior precisão e rapidez.

RAHAL et al. (2002) avaliaram o hiperparatireoidismo nutricional, induzidos

em gatos jovens, através de exames bioquímicos de marcadores de formação óssea

e da densitometria óssea em imagens radiográficas, utilizando 10 gatos para

acompanhar a desmineralização óssea ocorrida nestes animais. Os autores

mensuraram os níveis séricos de cálcio, fósforo e fosfatase alcalina, além da

densitometria óssea a cada quinze dias por um período de 60 dias. O exame

densitométrico foi realizado na zona metafisária do rádio e ulna direitos, em posição

crânio-caudal, e a medida da densidade mineral óssea, em milímetros de alumínio

(mmAl), foi realizada por meio de um programa computacional (software)

desenvolvido para medida de densidade óptica em filmes de raios-X contendo as

imagens radiográficas do rádio e ulna, região de partes moles adjacentes e escala

de alumínio (“phanton”). Através dos resultados obtidos, os autores concluíram que

a densitometria óssea em imagens radiográficas é um método eficiente para avaliar

a desmineralização óssea na patologia estuda.

Brinholi (2004) utilizou a densitometria óssea em imagens radiográficas para

avaliar 95 membros anteriores direitos de cães com a finalidade de estudar o efeito

do porte, da idade e do sexo sobre a densidade mineral óssea nestes animais. A

autora conclui que a densidade mineral não foi influenciada pela idade nem pelo

sexo dos animais, obtendo diferenças apenas entre os animais de portes diferentes,

citando que a densitometria óssea em imagens radiográficas pode ser uma

importante ferramenta na clínica e em pesquisas onde se necessite de medidas de

densidade óssea.

Costa (2002; 2006), avaliando os efeitos da tirotoxicose felina sobre o tecido

ósseo, os níveis séricos de cálcio, fósforo, fosfatase alcalina, fosfatase alcalina

óssea e metaloproteinases de matriz, concluiu que a densitometria óssea em

imagens radiográficas proporciona a determinação seqüencial da densidade óssea

da extremidade distal do rádio de forma eficaz.

2 MATERIAL E MÉTODOS

Dezoito cães, machos ou fêmeas, sem raça definida, clinicamente sadios,

provenientes do Centro de Controle de Zoonoses (CCZ) de Cachoeiro do Itapemirim

– ES, foram desverminados, submetidos a exames clínico e hematológico e

adaptados, por um período de 12 dias, ao consumo de ração comercial e ao canil do

Hospital Veterinário do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do

Espírito Santo, Alegres, ES – (CCAUFES).

Após o período de adaptação, os animais, com idade estimada entre um e

seis anos e pesando ao redor de 12 kg, passaram por uma coleta inicial de sangue

venoso, através da punção da veia jugular externa, para processamento das

análises bioquímicas e, a partir dessa, novas coletas foram realizadas em dias pré-

determinados até se completar 21 dias de experimentação.

Os animais tiveram ambos os membros anteriores tricotomizados entre região

crânio-proximal do rádio/ulna e a região dorso-distal do carpo para receberem o

tratamento ultra-sônico por um período de 20 dias. A tricotomia foi repetida

semanalmente.

De acordo com o protocolo utilizado, os animais foram divididos

aleatoriamente em três grupos (G1, G2 e G3) de igual número e submetidos aos

seguintes tratamentos:

G1: tratamento ultra-sônico apenas no membro torácico direito (MTD) com 0,5

W/cm

, recebendo o membro torácico esquerdo (MTE) um tratamento controle;

G2: tratamento ultra-sônico no membro torácico esquerdo com 1 W/cm

recebendo o membro torácico direito um tratamento controle;

G3: tratamento ultra-sônico em ambos os membros anteriores, sendo o

membro torácico direito tratado com 0,5 W/cm

, e o membro torácico esquerdo com

1 W/cm

;

3.1 A terapia ultra-sônica

A terapia ultra-sônica foi efetuada com um aparelho de ultra-som terapêutico

da marca Ibramed

® 1

modelo Sonopulse Special, microcontrolado, de 1 e 3 MHz de

freqüência (Figura 1), com cabeçote de 1 e 3,5 cm

de área efetiva de radiação

(ERA) (Figura 2).

IBRAMED, Industria Brasileira de equipamentos médicos: http://www.ibramed.com.br/

Figura 1 - Ultra-som terapêutico Sonopulse Special, de 1 e 3 MHz, e transdutor,

da marca Ibramed®.

Figura 2 – Detalhe do transdutor com duas áreas efetivas de radiação (ERA),

de 1 e 3,5 cm

, e do visor de cristal líquido do ultra-som terapêutico.

Todos os animais receberam sessões de 5 minutos diários por um período de

20 dias. O modo de aplicação foi o contínuo não estacionário, utilizando-se o gel a

base de água como meio acoplador (Figura 3). A intensidade de terapia utilizada foi

a de 0,5 W/cm

, no membro torácico direito, tanto para os animais do G1 quando do

G3, enquanto que o membro torácico esquerdo recebeu 1 W/cm

, nos animais do

G2 e G3. A freqüência utilizada foi a de 1 MHz, com área efetiva de radiação de 1

Figura 3 – Terapia ultra-sônica com 1MHz, modo contínuo, direto, não

estacionário, com gel à base de água como meio acoplador,

intensidade de 0,5 W/cm

ou 1 W/cm

3.2 Tratamento controle

Nos animais do G1 e G2, os membros anteriores esquerdo e direito,

respectivamente, receberam um tratamento controle. O qual consistiu na utilização

do transdutor do aparelho de ultra-som terapêutico, para simular os mesmos

procedimentos da terapia ultra-sônica, inclusive com a utilização do gel acoplador,

pelo mesmo tempo do tratamento, porém estando o aparelho de ultra-som

desligado.

3.3 Exames bioquímicos

Foram coletados de todos os animais amostras de sangue um dia antes do

começo do tratamento ultra-sônico (tempo zero - T0), e novas coletas foram

realizadas após o 4º, 7º, 11º, 14º, e 20º dia de tratamento (T1, T2, T3, T4, e T5,

respectivamente).

As amostras foram coletadas sempre pela manhã, após um jejum alimentar

de no mínimo 8 horas, armazenadas em recipientes específicos para tais

finalidades, devidamente identificados para cada animal e encaminhados

imediatamente para o processamento laboratorial no Laboratório de Patologia

Clínica anexo ao Hospital Veterinários do CCAUFES. Todas as amostras de sangue

foram processadas em centrífuga laboratorial padrão, a 3.500 rotações por minuto

durante 5 a 10 minutos para obtenção do soro.

Foram mensurados no soro:

2.3.1 Proteínas Totais

Para mensuração sérica das proteínas totais utilizou-se o kit comercial

colorimétrico K031, da marca Bioclin

® 2

, baseado na metodologia de Biureto,

Os testes das amostras foram realizados seguindo a metodologia padrão do

kit comercial e a absorvância das amostras foram lidas em um espectrofotômetro da

marca Bioespectro

®3

, modelo SP-22 (Figura 4), na faixa espectral de 540 nm, sendo

o aparelho zerado com um teste branco e os resultados calculados em g/dL

(BIOCLIN, 2006b).

2.3.2 Albumina

Para mensuração sérica da albumina utilizou-se o kit comercial colorimétrico

K040, da marca Bioclin

, baseado na metodologia do verde de bromocresol. Os

testes das amostras foram realizados seguindo a metodologia padrão do kit

Bioclin – Quibasa, Química básica Ltda: www.bioclin.com.br

Bioespectro: http://www.equiparlab.com.br/htmls/catalogos/biospectro.pdf

Figura 4 – Espectrofotômetro da marca Bioespectro

, modelo SP-22, utilizado

para a leitura das absorvâncias das amostras de soros.

comercial e a absorvância das amostras foram lidas em um espectrofotômetro da

marca Bioespectro

, modelo SP-22, na faixa espectral de 630 nm, sendo o aparelho

zerado com um teste branco e os resultados calculados em g/dL (BIOCLIN, 2006a).

3.3.3 Cálcio Total e Cálcio Iônico

Para mensuração sérica do cálcio total e cálcio iônico utilizou-se o kit

comercial colorimétrico K040, da marca Bioclin

, baseado na metodologia da

cresolftaleína-complexona.

Os testes das amostras foram realizados segundo a metodologia padrão do

kit comercial e a absorvância das amostras foram lidas em um espectrofotômetro da

marca Bioespectro

, modelo SP-22, na faixa espectral de 578 nm, sendo o aparelho

zerado com um teste branco e os resultados calculados em mg/dL (BIOCLIN, 2004).

3.3.4 Fósforo

Para mensuração sérica do fósforo utilizou-se o kit comercial colorimétrico

K020, da marca Bioclin

, baseado na reação do Molibdato de amônio.

Os testes das amostras foram realizados segundo a metodologia padrão do

kit comercial e a absorvância das amostras foram lidas em um espectrofotômetro da

marca Bioespectro

, modelo SP-22, na faixa espectral de 650 nm, sendo o aparelho

zerado com um teste branco e os resultados calculados em mg/dL (BIOCLIN, 2002).

3.3.5 Fosfatase Alcalina e Fosfatase Alcalina Óssea

Para mensuração sérica da fosfatase alcalina e de sua isoforma óssea

utilizou-se o kit comercial colorimétrico K019, da marca Bioclin

, baseado na

metodologia de Roy modificada, e na termo-inativação para mensuração da isoforma

óssea.

Os testes das amostras foram realizados segundo a metodologia padrão do

kit comercial e a absorvância das amostras foram lidas em um espectrofotômetro da

marca Bioespectro

, modelo SP-22, na faixa espectral de 590 nm, sendo o aparelho

zerado com um teste branco e os resultados calculados em U/L (BIOCLIN, 2005).

3.4 Exames radiográficos e densitometria óssea

A mensuração da densidade mineral óssea foi realizada pela técnica de

densitometria óptica em imagem radiográfica. Para este procedimento, foi

necessária a realização de radiografia em projeção cranio-caudal de cada um dos

membros anteriores dos animais, abrangendo a região distal do rádio e ulna.

A primeira imagem radiográfica de cada animal foi realizada um dia antes do

começo do tratamento ultra-sônico (T0) e uma segunda radiografia foi realizada

após o 20º dia de tratamento (T5). As imagens foram obtidas em filmes radiográficos

de 24x30 cm, da marca KODAK

®4

, em chassis equipados em écran de terras raras.

Paralelamente e distante a 3 cm do membro radiografado, foi colocado uma escala

de alumínio (“phanton”) na porção centro-lateral do chassi, que serviu como

referencial densitométrico (Figura 5).

Kodak Health Group: www.kodak.com.br

Figura 5 - Chassis 24x30 cm, com marcações para o posicionamento padrão

do membro anterior a ser radiografado e, fixado lateralmente ao

centro do chassi, uma escala densitométrica de alumínio

(“phanton”).

A escala de alumínio é constituída de 20 degraus, sendo o primeiro com 0,5

mm de espessura, variando em seguida 0,5 mm a cada degrau, os quais possuem

uma área de 225 mm

cada.

Foi utilizado um aparelho de raios-X da marca Omega

®5

, modelo 100/100 T

(Figura 6). O aparelho foi posicionado a uma distância foco-filme de 90 cm e

mantida uma quilovoltagem fixa de 65 KVp para todos os animais, enquanto que a

miliamperagem por segundo foi determinada de acordo com a espessura da região

avaliada em cada animal, sendo 0,02 segundos o tempo mínimo de exposição e

0,05 o máximo (Figura 7). As radiografias foram reveladas em uma processadora

automática padrão.

As imagens radiográficas (Figura 8) foram então encaminhadas a Faculdade

de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista – UNESP,

Botucatu, SP, para serem digitalizadas através de um scanner de mesa e avaliadas

através do programa computacional Cromox

3.1 Vet, obtendo-se assim o resultado

Raicenter equipamentes radiológicos Ltda: www.raicenter.com.br

Figura 6 - Aparelho de raios-X da marca Omega

, modelo 100/100 T.

Figura 7 – Posicionamento para projeção crânio-caudal da região distal do

rádio e ulna. Distância foco-filme de 90 cm, quilovoltagem fixa 65

KVp e tempo de exposição entre 0,02 e 0,05 segundos.

Figura 8 – Radiografia da extremidade distal do membro torácico esquerdo de

um cão. Projeção crânio-caudal. Posicionado lateralmente ao

membro encontra-se uma escala densitométrica de alumínio

(“phanton”).

densitométrico de cada animal medidos em milímetros de alumínio (mmAl).

A região radiográfica avaliada pelo programa computacional foi a da metáfise

distal do rádio, 5 mm acima da cicatriz epifisária, utilizando-se da escala de alumínio

e dos tecidos moles, adjacentes à área avaliada, para comparação de densidade

óssea (Figuras 9 e 10). Foram realizadas três leituras consecutivas de cada região

avaliada para obtenção de um valor médio densitométrico.

Além dos exames radiográficos, os animais foram pesados no dia anterior ao

início do tratamento (T0) e ao final do tratamento (T1), com a finalidade de descartar

variações na densidade mineral óssea ocasionadas por alterações no peso corpóreo

dos animais.

Figura 9: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio. Fonte

Brinholi (2004).

Figura 10: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio: seleção da

área óssea a ser analisada (área retangular selecionada ao centro).

Figura 11: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio:

apresentação dos resultados.

3.5 A análise estatística

Os dados obtidos foram tabulados e receberam tratamento estatístico por

meio do programa SPSS

®6

(Statistical Package for Social Science), versão 14.0 para

Windows. Foram utilizados o teste de "t" pareado para a comparação das médias de

cada variável, nos diferentes tempos, dentro de cada grupo, e o teste "t" de Student

para a comparação das médias de cada variável nos diferentes tempos, entre os

grupos. Foi fixado o nível de significância de 5% para os testes estatísticos

Os animais submetidos ao experimento foram encaminhados a programas de

adoção.

SPSS Inc: www.spss.com/

4 RESULTADOS

As análises estatísticas das médias obtidas nos exames bioquímicos e

densitométrico, nos diferentes tempos de coletas, estão discriminados nos

Apêndices.

Os níveis séricos médios de proteínas totais e albumina foram 5,6 (± 2,1) g/dL

e 2,1 (± 0,5) g/dL respectivamente. As variações médias de proteínas totais só

apresentaram diferenças estatísticas em T4 (p=0,024), T3 (p=0,029) e T1 (p= 0,003),

respectivamente nos grupos G1, G2 e G3. As médias séricas de albumina

apresentaram variações significativas no G2 de T1 a T5 (p= 0,001), no G3 apenas

em T5 (p=0,022), e não variaram estatisticamente no G1. (Apêndices 4 a 6).

As médias dos exames séricos de cálcio total, cálcio iônico, fósforo, fosfatase

alcalina e fosfatase alcalina óssea foram: 9,6 (±2) mg/dL; 6,2 (±1,3) mg/dL; 4,4 (±1,1)

mg/dL; 47,6 (±31) U/L e 22,9 (±14,9) U/L.

Nas tabelas 3 a 5 são apresentadas as médias dos níveis séricos de cálcio

total, cálcio iônico, fósforo, fosfatase alcalina e fosfatase alcalina nos diferentes

tempos de coletas nos três grupos estudados, assim como suas análises estatísticas

através do teste “t” pareado dentro de cada grupo.

As figuras 12 a 13 mostram as oscilações das médias de cálcio total, cálcio

iônico, fósforo, fosfatase alcalina e fosfatase alcalina óssea durante os momentos

avaliados em G1, G2 e G3.

Tabela 3 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 1.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais tempos

de coletas (T1 a T5).

Cálcio Total (mg/dL) Cálcio Iônico (mg/dL) Fósforo (mg/dL)

Fosfatase Alcalina

(U/L)

Fosfatase Alcalina

Óssea (U/L)

Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p

T0 9,8 1,9 - 6,7 1,4 - 4,6 0,8 - 46,7 22,3 - 24,0 16,4 -

T1 9,1 1,9 0,606 5,9 1,2 0,376 3,8 1,1 0,048* 33,2 15,6 0,043* 16,4 9,1 0,088

T2 12,0 2,6 0,168 7,7 1,9 0,359 4,4 0,7 0,633 37,2 18,9 0,142 18,6 12,9 0,110

T3 10,7 2,1 0,161 6,6 1,2 0,792 3,8 1,6 0,108 53,1 30,4 0,335 24,9 16,9 0,717

T4 9,6 1,8 0,858 6,2 1,5 0,315 4,6 1,0 0,940 48,3 30,5 0,835 23,6 18,1 0,879

T5 9,1 0,9 0,521 5,6 0,8 0,130 5,1 1,7 0,417 50,3 43,5 0,858 19,8 11,1 0,279

* diferença significativa (p<0,05)

Tabela 4 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 2.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais tempos

de coletas (T1 a T5).

Cálcio Total (mg/dL) Cálcio Iônico (mg/dL) Fósforo (mg/dL)

Fosfatase Alcalina

(U/L)

Fosfatase Alcalina

Óssea (U/L)

Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p

T0 10,2 2,5 - 6,8 1,6 - 4,8 1,1 - 72,0 47,3 - 32,1 20,9 -

T1 7,7 1,7 0,127 5,3 1,4 0,184 4,0 0,9 0,002* 28,1 16,3 0,053 12,2 7,9 0,045*

T2 9,2 1,1 0,283 6,0 0,4 0,262 4,0 1,1 0,007* 49,1 32,7 0,071 22,3 14,8 0,081

T3 11,0 3,4 0,649 7,2 2,1 0,740 5,2 1,0 0,250 53,7 38,0 0,094 26,0 18,1 0,145

T4 9,8 1,0 0,781 6,3 0,5 0,569 4,6 1,1 0,247 55,9 36,7 0,169 27,9 17,9 0,229

T5 8,6 1,3 0,279 5,5 1,0 0,214 6,0 1,5 0,042* 38,7 30,8 0,028* 21,0 17,9 0,042*

* diferença significativa (p<0,05)

Tabela 5 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos do Grupo 3.

Comparativo entre o início do tratamento (T0) e os demais tempos

de coletas (T1 a T5).

Cálcio Total (mg/dL) Cálcio Iônico (mg/dL) Fósforo (mg/dL)

Fosfatase Alcalina

(U/L)

Fosfatase Alcalina

Óssea (U/L)

Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p Média ±DP p

T0 11,2 2,2 - 7,5 1,3 - 4,1 0,9 - 56,9 27,3 - 27,9 14,6 -

T1 9,8 0,2 0,210 6,4 0,4 0,144 3,4 0,7 0,078 30,3 11,5 0,015* 12,7 5,3 0,013*

T2 9,0 1,2 0,059 5,8 0,8 0,036* 3,8 0,3 0,345 36,9 14,3 0,024* 19,0 8,4 0,025*

T3 8,8 0,8 0,051 5,5 0,6 0,027* 4,0 0,5 0,797 56,5 44,0 0,970 27,5 19,0 0,952

T4 9,5 1,4 0,220 6,0 0,7 0,107 3,4 0,5 0,155 60,5 47,5 0,783 28,5 19,2 0,889

T5 7,5 1,2 0,005* 4,8 0,7 0,090 5,1 0,5 0,048* 50,1 19,2 0,500 28,0 11,2 0,969

* diferença significativa (p<0,05)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

T0 T1 T2 T3 T4 T5

TEMPOS

mg/dl

Cálcio Iônico

Fósforo

Cálcio Total

Figura 12 – Oscilações das médias de cálcio total, cálcio iônico e fósforo nos

grupos G1, G2 e G3, entre o momento inicial (T0) e o final do

tratamento (T5).

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

T0 T1 T2 T3 T4 T5

TEMPOS

U/L

FAO

Figura 13 – Oscilações das médias de fosfatase alcalina (FA) e fosfatase

alcalina óssea (FAO) nos grupos G1, G2 e G3, entre o momento

inicial (T0) e o final do tratamento (T5).

Na tabela 6 são apresentadas as médias obtidas na densitometria óptica em

imagem radiográfica e respectivas análises estatísticas entre T0 e T5, dentro dos

grupos experimentais, e, assim como a média do peso corpóreo dos animais, não

apresentou diferenças estatísticas (Apêndice 7).

Tabela 6 – Valores médios obtidos na densitometria óptica em imagem

radiográfica (mmAl) dos Grupo 1, 2 e 3. Comparativo entre o

momento inicial do tratamento (T0) e o momento final do

tratamento (T5).

MAD MAE

Média ±DP p Média ±DP p

TO 2,3 0,3 - 2,3 0,3 -

T5 2,3 0,2 0,890 2,3 0,2 0,483

TO 2,2 0,3 - 2,1 0,2 -

T5 2,2 0,2 0,410 2,2 0,2 0,403

TO 2,1 0,3 - 2,1 0,3 -

T5 2,1 0,3 0,286 2,1 0,3 0,683

O teste “t” de Student, quando aplicado para a análise estatística entre os grupos,

revelou diferença significativa (p= 0,033) entre as médias de cálcio total de G1 e G2

no 7º dia de experimento (Tabela 7). Não houve nenhuma outra diferença estatística,

em qualquer outro momento, quando estes dois grupos foram avaliados.

Tabela 7 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 7º dia de tratamento (T2).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 5,89 1,84 5,20 0,70 0,408

Albumina (g/dL) 2,15 0,24 1,98 0,56 0,524

Cálcio total (mg/dL) 12,00 2,56 9,19 1,07

0,033*

Cálcio iônico (mg/dL) 7,72 1,92 6,02 0,36 0,059

Fósforo (mg/dL) 4,41 0,70 3,99 1,09 0,442

Fosfatase Alcalina (U/L) 37,18 18,85 49,06 32,75 0,459

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 18,55 12,87 22,29 14,79 0,650

* diferença significativa

(p<0,05)

Quando o mesmo teste foi aplicado entre G1 e G3, foram encontradas

diferenças estatísticas tanto nas médias de cálcio total, em T2 e T5, e cálcio iônico

em T2, quanto nas médias de fósforo, em T4 (Tabelas 8 a 10).

Tabela 8 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento (T3).

Grupo A Grupo C

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 5,89 1,84 5,49 0,71 0,634

Albumina (g/dL) 2,15 0,24 2,15 0,32 0,985

Cálcio total (mg/dL) 12,00 2,56 9,05 1,21

0,029*

Cálcio iônico (mg/dL) 7,72 1,92 5,80 0,81

0,048*

Fósforo (mg/dL) 4,41 0,70 3,78 0,30 0,068

Fosfatase Alcalina (U/L) 37,18 18,85 36,88 14,30 0,976

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 18,55 12,87 19,00 8,44 0,944

* diferença significativa

(p<0,05)

Tabela 9 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 14º dia de tratamento (T4).

Grupo 1 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 5,88 1,25 5,40 0,82 0,448

Albumina (g/dL) 2,18 0,29 2,31 0,37 0,511

Cálcio total (mg/dL) 9,64 1,79 9,55 1,41 0,921

Cálcio iônico (mg/dL) 6,16 1,49 6,00 0,71 0,817

Fósforo (mg/dL) 4,57 0,99 3,45 0,46

0,030*

Fosfatase Alcalina (U/L) 48,31 30,53 60,49 47,53 0,609

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 23,58 18,06 28,53 19,17 0,655

* diferença significativa

(p<0,05)

Tabela 10 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 20º dia de tratamento (T5).

Grupo 1 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 5,70 1,42 5,30 1,08 0,592

Albumina (g/dL) 2,28 0,44 2,15 0,40 0,614

Cálcio total (mg/dL) 9,10 0,94 7,47 1,21

0,026*

Cálcio iônico (mg/dL) 5,65 0,79 4,77 0,71 0,072

Fósforo (mg/dL) 5,10 1,74 5,11 0,50 0,995

Fosfatase Alcalina (U/L) 50,33 43,46 50,14 19,15 0,993

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 19,77 11,14 28,04 11,21 0,229

* diferença significativa

(p<0,05)

As análises do teste “t” de Student aplicadas sobre as médias de G2 e G3

mostraram diferenças estatísticas no cálcio total, em T1, e no fósforo durante T3 e

T4 (tabelas 11 a 13).

Tabela 11 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 4º dia de tratamento (T1).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 4,27 0,96 4,57 0,97 0,6018

Albumina (g/dL) 1,89 0,55 2,25 0,34 0,2119

Cálcio total (mg/dL) 7,73 1,66 9,80 0,21

0,0129*

Cálcio iônico (mg/dL) 5,31 1,44 6,35 0,40 0,1181

Fósforo (mg/dL) 4,03 0,92 3,39 0,66 0,1980

Fosfatase Alcalina (U/L) 28,12 16,28 30,33 11,54 0,7914

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 12,18 7,85 12,70 5,28 0,8963

* diferença significativa

(p<0,05)

Tabela 12 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento (T3).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 6,26 0,54 5,94 0,77 0,427

Albumina (g/dL) 1,91 0,73 2,24 0,40 0,353

Cálcio total (mg/dL) 11,04 3,45 8,82 0,79 0,156

Cálcio iônico (mg/dL) 7,17 2,13 5,54 0,59 0,102

Fósforo (mg/dL) 5,21 0,98 4,03 0,48

0,025*

Fosfatase Alcalina (U/L) 53,74 38,01 56,46 43,99 0,911

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 26,02 18,08 27,52 19,01 0,891

* diferença significativa

(p<0,05)

Tabela 13 – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 14º dia de tratamento (T4).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais (g/dL) 5,76 0,35 5,40 0,82 0,339

Albumina (g/dL) 2,09 0,44 2,31 0,37 0,387

Cálcio total (mg/dL) 9,81 1,00 9,55 1,41 0,715

Cálcio iônico (mg/dL) 6,29 0,51 6,00 0,71 0,438

Fósforo (mg/dL) 4,57 1,13 3,45 0,46

0,048

Fosfatase Alcalina (U/L) 55,90 36,65 60,49 47,53 0,855

Fosfatase Alcalina óssea (U/L) 27,95 17,86 28,53 19,17 0,957

* diferença significativa

(p<0,05)

As médias obtidas nos exames de densitometria óptica em imagem

radiográfica, não apresentaram diferenças significativas quando comparadas entre

os grupos estudados em T0 e T5, nem quando a interação entre os dois momentos

foi testada (Tabela 14)

Tabela 14 – Valores médios obtidos nos exames de densitometria óssea

(mmAL). Comparativo entre os grupos 1, 2 e 2 (G1, G2 e G3), no

momento inicial (T0), no momento final (T5) e entre o momento

inicial e o momento final (T0-T5).

Membro anterior direito Membro anterior esquerdo

Média ±DP p Média ±DP p

TO 2,3 0,3 0,705 2,3 0,3 0,379

T5 2,3 0,2 0,327 2,3 0,2 0,349

G1 - G2

T0-T5 - - 0,337 - - 0,173

TO 2,2 0,3 0,206 2,1 0,2 0,412

T5 2,2 0,2 0,263 2,2 0,2 0,360

G1 - G3

T0-T5 - - 0,071 - - 0,189

TO 2,1 0,3 0,392 2,1 0,3 0,924

T5 2,1 0,3 0,727 2,1 0,3 0,860

G2 - G3

T0-T5 - - 0,356 - - 0,837

5 DISCUSSÃO

A utilização do ultra-som terapêutico na reabilitação de humanos e animais

vem sendo estudada a várias décadas em diferentes tipos de tecidos orgânicos, in

vivo ou in vitro, por inúmeros autores (DUARTE; XAVIER, 1983; BECKER, 1985;

RYABY et al., 1987; CHARMAN, 1990; KITCHEN; PARTRIDGE, 1990; MACHADO,

1991; TSAI et al., 1992; BROMILEY, 1993, KOTTKE; LEHMANN, 1994; PAULA,

1994; LONGO, 1996; REHER et al., 1997, FAGANELLO; CARVALHO, 1999;

REHER et al., 1999; YUONG; 1998; MORAES, 1999; Ter HAAR, 1999;

FERNANDES, 2001; SPEDD,2001; SUN et al., 2001; NARUSE et al, 2003;

SILVEIRA, 2003; DOUAT, 2004; MOROS et al., 2004; LEITE, 2005; LIRANI;

LAZARETTI-CASTRO, 2005; SANTOS et al., 2005; WATSON, 2007), porém ainda

há uma busca por explicações técnicas e fisiológicas de sua capacidade de alterar o

metabolismo orgânico.

Quando os estudos do efeito do UST são voltados para o tecido o ósseo, a

procura é direcionada para seus efeitos no reparo e cicatrização de lesões ósseas

(REUTER et al., 1984; DYSON, 1990; TSAI et al., 1991; TSAI et al., 1992; TSAI et

al., 1992b; FAGANELLO; CARVALHO, 1999; DOUAT, 2004; LEITE 2005). Enquanto

que a presença do tecido ósseo sadio no caminho da irradiação de tecidos moles

ainda é motivo de preocupações (WELLS, 1977; NCRP, 1983; MOROS et al., 2004),

por conta de suas características de atenuação, absorção, reflexão e refração

(WELLS, 1977; NCRP, 1983; KITCHEN; PARTRIDGE, 1990; KOTTKE; LEHMANN,

1994; PAULA, 1994; LONGO, 1996; Ter HAAR, 1999; MOROS et al., 2004;) que são

acentuadas nas interfaces do tecido ósseo produzindo efeitos adversos (WELLS,

1977; NCRP, 1983; MOROS et al., 2004).

Os animais utilizados como modelo experimental, demonstraram ser ideais

neste estudo, tanto pelas semelhanças de determinadas patologias apresentadas

em cães e em humanos (RAISER, 2000), como pelas semelhanças anatômicas e

fisiológicas da região e tecidos estudados, permitindo assim a transposição dos

resultados obtidos com a medicina humana. Também a capacidade de adaptação à

rotina adotada e docilidade dos animais facilitou a aplicação da terapia e coleta das

amostras.

A freqüência, a intensidade e o modo de aplicação do UST utilizados no

estudo são os mais freqüentes quando do tratamento de lesões tendíneas

(RAMIREZ et al., 1997; ENWEMEKA; RODRIGUEZ; MENDOSA, 1990; SAINI et al,

2002; SILVEIRA 2003), as quais ocorrem principalmente nas extremidades distais

dos membros (VAUGHAN, 1979; BUTLER, 1985; KUMAR; SINGH; SHARMA, 1998),

desprovidas de cobertura muscular ou adiposa.

Ao contrário de Ryaby et al. (1989), Reher et al. (1997), Reher et al. (1999) e

Sun et al. (2001), que estudaram culturas celulares, o presente estudo trabalhou

com animais vivos, sem a realização de biópsias teciduais ou histomorfometrias,

apenas utilizando testes bioquímicos séricos para mensuração de marcadores de

formação óssea, e testes densitométricos para avaliação da densidade mineral

óssea.

Todos os testes realizados mostraram ser de fácil realização, não foram

invasivos e permitiram várias coletas de cada animal, sem interferir com a fisiologia

do mesmo, nem com os resultados obtidos. Foram de rápido processamento e

quando comparados com outros testes de mesma função, mostraram ter um custo

final reduzido. O que ratifica as afirmações de Allen (2003), Louzada, 1994, Vulcano

et al. (1997) e Costa (2002 e 2006).

Confirmando os resultados de Matos e Sant’ana (2007), o método da termo-

inativação para mensuração da fosfatase alcalina óssea mostrou-se simples e

relativamente eficiente como índice de formação óssea (Van STRAALENet al., 1991;

FARLEY; BAYLINK, 1995; VIEIRA, 1999)

As médias obtidas nos exames sorológicos de proteínas totais (5,6 ±2,1 g/dL),

cálcio total (9,6 ±2 mg/dL), fósforo (4,4 ±1,1 mg/dL) e fosfatase alcalina (47,6 ±31

U/L) mantiveram-se dentro dos parâmetros referenciais estabelecidos por Capen

(1985), Kaneko; Harvey; Bruss, (1997) e Gonzáles; Silva (2006), assim como as

médias de fosfatase alcalina óssea (22,9 ±14,9 U/L) (VIEIRA, 1999; SARAIVA;

LAZARETTI-CASTRO, 2002; DIAGNÓSTICOS, 2006). A média obtida no exame de

albumina (2,1 ±0,5 g/dL) ficou abaixo dos índices de referências, mesmo as médias

individuais sendo crescentes durante o experimento. Uma possível explicação para

isto é a origem destes animais (Centro de Controle de Zoonoses) e uma ração

comercial com baixos índices protéicos.

A média de cálcio iônico (6,2 ±1,3 mg/dL) ficou acima do índice de 52% (±

65%) do nível de cálcio total estabelecidos como valores de referência (CAPEN,

1985; ROSOL; CAPEN, 1997; VIEIRA, 2004).

As diferenças estatísticas encontradas nas avaliações dos níveis médios de

proteínas totais e albumina, que ocorreram principalmente nas médias de albumina

do G3 (Apêndices 4 a 6) não interferiram nos níveis de cálcio total, já que este não

variou estatisticamente senão no momento final (T5) do G3. Sendo que a média de

cálcio diminuiu enquanto houve um aumento nos níveis de albumina (Tabela 5,

Apêndice 6).

As oscilações nas médias séricas de cálcio total, cálcio iônico, fósforo,

fosfatase alcalina e fosfatase alcalina óssea (Figuras 12 e 13) seguiram um padrão

semelhante até o 4º dia de tratamento (T1) onde todos os níveis séricos

apresentaram queda, sendo significativas para fosfatase alcalina no G1, para a

fosfatase alcalina óssea no G2, e para ambas no G3. No G3 tanto a fosfatase

alcalina quanto a fosfatase alcalina óssea voltaram a oscilar estatisticamente no 7º

dia de tratamento (T2). O fósforo também diferiu significativamente no T1 para os

grupos 1 e 2 (Tabelas 3 a 5).

Estas oscilações foram diferentes das encontradas por Komneou et al. (2005).

Estes autores, estudando o processo cicatricial de fraturas em ossos longos,

encontraram um padrão proporcional e inverso das oscilações de fosfatase alcalina

quanto às variações de cálcio e fósforo, o que fisiologicamente encontra mais

suporte técnico, já que um aumento da atividade dos osteoblastos, verificados pelo

aumento da fosfatase alcalina, resulta em uma maior mineralização óssea com

conseqüente diminuição dos níveis séricos destes minerais (VIEIRA, 1999;

KLEEREKOPER, 2001; SEIBEL; LANG; GEILENKEUSER, 2001; NAKAGAWA et al.,

2005).

Sun et al. (2003) avaliando tecidos ósseos em culturas celulares tratados com

UST de baixa intensidade, e Douat (2004), que avaliou o UST pulsado em

osteotomias de ratos, encontraram aos sete dias de tratamento um aumento dos

níveis de fosfatase alcalina, contrariando os resultados achados no presente estudo.

Contudo, Leite (2005) avaliando a consolidação de fraturas em fíbulas de

ratos tratados com UST pulsado, encontrou resultados bioquímicos semelhantes aos

mostrados no presente estudo. Aos sete dias de avaliação, a autora encontrou uma

diminuição significativa dos níveis de fosfatase alcalina e cálcio sérico, o que atribuiu

ao UST pulsado como um efeito de modulação dos níveis sangüíneos destas

substâncias. Ainda em sua avaliação, a autora encontrou aos 14 dias um aumento

abrupto dos níveis de fosfatase alcalina mas níveis séricos normais de cálcio total

nos animais tratados. No presente trabalho, aos 14 dias de avaliação, apenas a

oscilação de cálcio iônico no G3 foi significativa, ainda apresentando uma diminuição

de valores em comparação com T0, diferindo dos resultados da autora.

Porém, quando as interações entre os diferentes grupos experimentais são

analisadas estatisticamente, aplicando o teste “t’ de Student, as diferenças nas

médias de fosfatase alcalina e fosfatase alcalina óssea não mais são encontradas,

porém aparecem diferenças significativas entre o cálcio total, cálcio iônico e fósforo

entre G1 e G3, e cálcio total e fósforo entre G2 e G3, mostrando que o tratamento

ultra-sônico em G3, produziu alterações metabólicas mais acentuadas,

possivelmente pela maior área irradiada – a irradiação foi feita nos dois membros

anteriores.

A densitometria óptica em imagem radiográfica mostrou-se fundamental para

a avaliação da estrutura mineral óssea (LOUZADA, 1994; LOUZADA et al., 1997;

VULCANO et al., 1997; VULCANO, 2001; RAHAL et al., 2002; BRINHOLI, 2004,

COSTA, 2002 e 2006). Mesmo não refletindo a dinâmica imediata que ocorre no

metabolismo ósseo, como sugerem Vieira (1999) e Allen (2003), suas análises

dentro de cada grupo (“t” pareado) e entre os grupos (“t” de Student), não

apresentaram variações estatísticas (Tabelas 6 e 14), mostrando que para o período

avaliado de 20 dias de tratamento de UST contínuo de 1 MHz, durante 5 minutos

não houve alterações na densidade óssea, não importando a dose aplicada (0,5 ou

1 W/cm

). Como após o 20º dia de aplicação, não há mais irradiação, ou seja, não

há mais estímulos sobre o tecido ósseo, pode-se supor que não haverá

modificações teciduais posteriores causadas pelo UST.

Os resultados obtidos na densitometria mineral óssea estudada, não

coincidem com os achados de Tsai et al. (1992); Reher et al. (1997), Reher et al.

(1999) e Faganello e Carvalho (1999). Apesar dos autores estudarem culturas

celulares ou cicatrização óssea, os mesmos afirmam que o UST contínuo em doses

maiores que 0,5 w/cm

é deletério ao tecido ósseo. Situação não encontrada com

nenhuma das doses utilizadas na presente pesquisa.

Com os resultados obtidos neste estudo, é possível afirmar que o UST de

1MHz, contínuo, em intensidades de 0,5 e 1 W/cm

por 5 minutos diários, durante 20

dias, interfere com o metabolismo dos minerais ósseos e atividade dos osteoblastos,

com reflexo nos níveis séricos de fosfatase alcalina óssea principalmente na

primeira semana de tratamento, mas nos parâmetros utilizados na pesquisa, estas

alterações de metabolismo não são suficientes para causar alterações ou danos

sensíveis à densidade óssea.

Aliado a estes resultados, o fato de que durante o experimento nenhum

animal mostrou desconforto, sinais de queimaduras, ou reação de dor aos

tratamentos efetuados, como os relatados por Bromiley (1993), Paula (1994) e

Santos et al. (2005), permite afirmar que o modo, a freqüência e as intensidades

ultra-sônicas aplicadas neste estudo são seguras ao tecido ósseo, quando utilizadas

para tratamento de lesões em tecidos moles em áreas com eminências ósseas ou

desprovidas de cobertura muscular. Junto a essa afirmação, sugere-se que estudos

semelhantes ao desenvolvido, adicionados de exames para marcadores de

reabsorção óssea e excreção urinária de cálcio, sejam aplicados com o intuito de

elucidar melhor as alterações metabólicas ocorridas no tecido ósseo.

6 CONCLUSÃO

Na vigência dos resultados obtidos e para os parâmetros utilizados no

presente experimento, é pertinente concluir que:

- o metabolismo dos osteoblastos e dos minerais ósseos é afetado pelo ultra-

som, especialmente na primeira semana de aplicação;

- a densidade mineral óssea não é afetada pelas ondas ultra-sonoras, não

importando a dose utilizada, 0,5 ou 1 W/cm

;

- a utilização do ultra-som terapêutico em regiões ósseas desprovidas de

cobertura pode ser utilizada com segurança;

- novos estudos utilizando marcadores bioquímicos de reabsorção óssea

devem ser conduzidos para melhor elucidar as alterações metabólicas no tecido

ósseo, geradas pelas ondas ultra-sônicas.

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APÊNDICES

Apêndice A – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 1. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5).

Proteínas Totais (g/dL) Albumina (g/dL)

Média ±DP p Média ±DP p

TO 5,5 1,0 - 1,6 0,4 -

T1 5,9 1,3 0,350 2,0 0,6 0,295

T2 5,9 1,8 0,356 2,1 0,2 0,080

T3 6,2 1,8 0,225 2,3 0,4 0,080

5,9

1,3 0,024* 2,2 0,3 0,064

T5 5,7 1,4 0,443 2,3 0,4 0,092

* diferença significativa (p<0,05)

Apêndice B – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 2. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5).

Proteínas Totais (g/dL) Albumina (g/dL)

Média ±DP p Média ±DP p

TO 5,1 0,9 - 1,9 0,4 -

T1 4,3 1,0 0,146 1,9 0,5 0,888

T2 5,2 0,7 0,795 2,0 0,6 0,306

6,3

0,5 0,029* 1,9 0,7 0,901

T4 5,8 0,3 0,130 2,1 0,4 0,094

T5 6,0 0,6 0,087

2,1

0,4 0,022*

* diferença significativa (p<0,05)

Apêndice C – Valores médios obtidos nos exames de proteínas totais e

albumina do Grupo 3. Comparativo entre o início do tratamento

(T0) e os demais tempos de coletas (T1 a T5).

Proteínas Totais (g/dL) Albumina (g/dL)

Média ±DP p Média ±DP p

TO 6,0 0,8 - 1,7 0,5 -

4,6

1,0 0,003*

2,2

0,3 0,001*

T2 5,5 0,7 0,125

2,1

0,3 0,016*

T3 5,9 0,8 0,790

2,2

0,4 0,004*

T4 5,4 0,8 0,141

2,3

0,4 0,002*

T5 5,3 1,1 0,138

2,2

0,4 0,001*

* diferença significativa (p<0,05)

Apêndice D – Valores médios do peso corpóreo dos animais (Kg) dos Grupo

1, 2 e 3. Comparativo entre o momento inicial do tratamento (T0) e

o momento final do tratamento (T5).

Média ±DP p

TO 12,7 5,6 -

T5 12,5 5,0 0,627

TO 12,9 3,6 -

T5 12,9 3,6 0,981

TO 12,5 4,0 -

T5 12,2 2,5 0,713

Apêndice E: Tela do programa computacional Cromox 3.1 Vet

para análise da

densidade mineral óssea da extremidade distal do rádio: calibração

da escala de alumínio (“phanton”).

Apêndice F – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no momento anterior ao início

do tratamento (T0).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,51 1,01 5,05 0,95 0,434

Albumina 1,58 0,45 1,87 0,35 0,232

Cálcio total 9,75 1,92 10,17 2,52 0,757

Cálcio iônico 6,70 1,40 6,79 1,63 0,925

Fósforo 4,61 0,80 4,81 1,07 0,715

Fosfatase Alcalina 46,65 22,30 72,04 47,32 0,262

Fosfatase Alcalina óssea 24,02 16,43 32,12 20,86 0,472

Apêndice G – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no momento anterior ao início

do tratamento (T0).

Grupo 1 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,51 1,01 6,01 0,79 0,369

Albumina 1,58 0,45 1,71 0,49 0,638

Cálcio total 9,75 1,92 11,22 2,25 0,252

Cálcio iônico 6,70 1,40 7,48 1,34 0,347

Fósforo 4,61 0,80 4,12 0,88 0,339

Fosfatase Alcalina 46,65 22,30 56,91 27,31 0,492

Fosfatase Alcalina óssea 24,02 16,43 27,85 14,59 0,678

Apêndice H – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no momento anterior ao início

do tratamento (T0).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,05 0,95 6,01 0,79 0,087

Albumina 1,87 0,35 1,71 0,49 0,519

Cálcio total 10,17 2,52 11,22 2,25 0,461

Cálcio iônico 6,79 1,63 7,48 1,34 0,438

Fósforo 4,81 1,07 4,12 0,88 0,250

Fosfatase Alcalina 72,04 47,32 56,91 27,31 0,513

Fosfatase Alcalina óssea 32,12 20,86 27,85 14,59 0,690

Apêndice I – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no quarto dia de tratamento

(T1).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,89 1,34 4,27 0,96 0,0367*

Albumina 1,97 0,56 1,89 0,55 0,8258

Cálcio total 9,15 1,92 7,73 1,66 0,2023

Cálcio iônico 5,92 1,19 5,31 1,44 0,4395

Fósforo 3,82 1,06 4,03 0,92 0,7326

Fosfatase Alcalina 33,21 15,63 28,12 16,28 0,5924

Fosfatase Alcalina óssea 16,38 9,15 12,18 7,85 0,4134

Apêndice J – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no quarto dia de tratamento

(T1).

Grupo 1 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,89 1,34 4,57 0,97 0,0794

Albumina 1,97 0,56 2,25 0,34 0,3218

Cálcio total 9,15 1,92 9,80 0,21 0,4284

Cálcio iônico 5,92 1,19 6,35 0,40 0,4246

Fósforo 3,82 1,06 3,39 0,66 0,4134

Fosfatase Alcalina 33,21 15,63 30,33 11,54 0,7239

Fosfatase Alcalina óssea 16,38 9,15 12,70 5,28 0,4131

Apêndice L – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no sétimo dia de tratamento

(T2).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,20 0,70 5,49 0,71 0,481

Albumina 1,98 0,56 2,15 0,32 0,541

Cálcio total 9,19 1,07 9,05 1,21 0,838

Cálcio iônico 6,02 0,36 5,80 0,81 0,551

Fósforo 3,99 1,09 3,78 0,30 0,659

Fosfatase Alcalina 49,06 32,75 36,88 14,30 0,423

Fosfatase Alcalina óssea 22,29 14,79 19,00 8,44 0,646

Apêndice M – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 11º dia de tratamento (T3).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 6,20 1,84 6,26 0,54 0,939

Albumina 2,34 0,45 1,91 0,73 0,247

Cálcio total 10,69 2,10 11,04 3,45 0,838

Cálcio iônico 6,63 1,19 7,17 2,13 0,599

Fósforo 3,79 1,57 5,21 0,98 0,091

Fosfatase Alcalina 53,08 30,45 53,74 38,01 0,974

Fosfatase Alcalina óssea 24,85 16,85 26,02 18,08 0,910

Apêndice N – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 3 (G3) no 11º dia de tratamento (T3).

Grupo 1 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 6,20 1,84 5,94 0,77 0,759

Albumina 2,34 0,45 2,24 0,40 0,696

Cálcio total 10,69 2,10 8,82 0,79 0,068

Cálcio iônico 6,63 1,19 5,54 0,59 0,072

Fósforo 3,79 1,57 4,03 0,48 0,733

Fosfatase Alcalina 53,08 30,45 56,46 43,99 0,880

Fosfatase Alcalina óssea 24,85 16,85 27,52 19,01 0,802

Apêndice O – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 14º dia de tratamento (T4).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,88 1,25 5,76 0,35 0,827

Albumina 2,18 0,29 2,09 0,44 0,710

Cálcio total 9,64 1,79 9,81 1,00 0,843

Cálcio iônico 6,16 1,49 6,29 0,51 0,847

Fósforo 4,57 0,99 4,57 1,13 1,000

Fosfatase Alcalina 48,31 30,53 55,90 36,65 0,705

Fosfatase Alcalina óssea 23,58 18,06 27,95 17,86 0,683

Apêndice P – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 1 (G1) e o grupo 2 (G2) no 20º dia de tratamento (T5).

Grupo 1 Grupo 2

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 5,70 1,42 6,02 0,57 0,621

Albumina 2,28 0,44 2,08 0,41 0,433

Cálcio total 9,10 0,94 8,57 1,29 0,433

Cálcio iônico 5,65 0,79 5,48 0,99 0,756

Fósforo 5,10 1,74 5,99 1,46 0,360

Fosfatase Alcalina 50,33 43,46 38,66 30,84 0,603

Fosfatase Alcalina óssea 19,77 11,14 20,95 17,85 0,893

Apêndice Q – Valores médios obtidos nos exames bioquímicos. Comparativo

entre o grupo 2 (G2) e o grupo 3 (G3) no 20º dia de tratamento (T5).

Grupo 2 Grupo 3

Média ± DP Média ± DP p

Proteínas totais 6,02 0,57 5,30 1,08 0,177

Albumina 2,08 0,41 2,15 0,40 0,757

Cálcio total 8,57 1,29 7,47 1,21 0,159

Cálcio iônico 5,48 0,99 4,77 0,71 0,186

Fósforo 5,99 1,46 5,11 0,05 0,191

Fosfatase Alcalina 38,66 30,84 50,14 19,15 0,456

Fosfatase Alcalina óssea 20,95 17,85 28,04 11,21 0,429

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