INTRODUÇÃO

A fibrose cística (FC) é uma doença genética autossômica recessiva potencialmente fatal que afeta diversos órgãos e é causada por mutações do gene CFTR, que codifica principalmente um canal iônico de cloro.¹ As comorbidades relacionadas à FC reduzem a qualidade de vida relacionada à saúde e representam um desafio contínuo para pacientes e médicos. A causa da doença óssea relacionada à FC (DOFC) é provavelmente multifatorial; a DOFC é causada por pico de massa óssea abaixo do ideal e maior perda óssea na idade adulta e afeta até 20% dos pacientes adolescentes e 55-65% dos pacientes com idade ≥ 45 anos.² Os fatores de risco de DOFC são sexo masculino, baixo índice de massa corporal (IMC), desnutrição, doença pulmonar avançada e corticoterapia sistêmica. Na verdade, vários fatores contribuem para a etiologia da DOFC: inflamação/infecção crônica, insuficiência pancreática exócrina/desnutrição, baixos níveis de hormônios anabólicos (insulina e IGF-I), baixos níveis de hormônios sexuais (estradiol e testosterona) e falta de atividade física.^3-10 Além disso, demonstrou-se recentemente que a disfunção da proteína CFTR afeta diretamente os osteoblastos por meio da redução da produção de osteoprotegerina e prostaglandina E2 (um metabólito da COX-2), ambas as quais são mediadoras da osteogênese.¹¹

O objetivo do presente estudo foi avaliar a frequência de DOFC em uma coorte única de pacientes adultos com FC e doença pulmonar terminal avaliados para transplante de pulmão (TxP) em nosso centro ao longo de quase duas décadas, a fim de compreender melhor os fatores que contribuem para a DOFC, identificar possíveis marcadores bioquímicos de DOFC e avaliar as mudanças na gravidade da doença e nas terapias ao longo do tempo.

MÉTODOS

Foram incluídos no estudo todos os pacientes adultos com FC (com idade ≥ 18 anos) avaliados para TxP no Hospital Universitário de Zurique entre novembro de 1992 e dezembro de 2010. O encaminhamento e seleção de candidatos a TxP em nosso centro foram feitos de acordo com diretrizes publicadas pela International Society for Heart and Lung Transplantation.¹² Foram coletados e tabulados dados sobre o estado de mutação do CFTR e o estado clínico dos pacientes [incluindo parâmetros como idade, sexo, estatura, peso, IMC, VEF₁ em % do previsto (VEF₁%), distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (DTC6), exacerbações infecciosas no ano anterior e diabetes mellitus relacionado à FC (DRFC)]. A taxa de sobrevida em 5 anos foi estimada de acordo com Liou et al.¹³ Além disso, os prontuários médicos dos pacientes foram analisados para que se obtivessem informações sobre corticoterapia inalatória, corticoterapia sistêmica, suplementação de vitamina D (pelo menos 800 U por dia) e terapia com bisfosfonatos. Foram medidos os seguintes níveis séricos: proteína C reativa, creatinina, albumina, glicose em jejum, hemoglobina A1c, cálcio (cujos valores foram posteriormente corrigidos pela albumina por meio da seguinte fórmula: cálcio medido − 0,025 × albumina + 1), fosfato, fosfatase alcalina óssea, 25-hidroxivitamina D (25(OH)D), paratormônio (PTH), osteocalcina, testosterona (nos homens) e estradiol (nas mulheres). Em uma amostra da primeira urina da manhã, foram determinadas as relações entre cálcio e creatinina e deoxipiridinolina e creatinina. A creatinina foi também medida em uma amostra de urina de 24 h, a fim de estimar a massa muscular esquelética e a taxa de filtração glomerular (TFG). A equação de Cockcroft e Gault foi usada para calcular a TFG, como proposto por Soulsby et al.¹⁴ O tempo relativo até a primeira avaliação para TxP foi calculado e usado para a análise de regressão multivariada. Além disso, a densidade mineral óssea (DMO) foi medida por meio de dual-energy X-ray absorptiometry (DXA, absorciometria radiológica de dupla energia) e radiografia digital quantitativa (Horizon^® DXA System; Hologic, Inc., Marlborough, MA, EUA) no colo do fêmur e coluna lombar, respectivamente. O escore T foi calculado em ambos os sítios. Em conformidade com os critérios de DMO da Organização Mundial da Saúde, a osteoporose foi definida por escore T ≤ −2,5, ao passo que a osteopenia foi definida por escore T entre −1,0 e −2,5.¹⁵

Os dados clínicos e bioquímicos estão relatados em forma de médias e intervalos de confiança de 95%. Foram avaliados os seguintes grupos de pacientes: 1) mulheres e homens; 2) pacientes com osteoporose (isto é, aqueles com escore T ≤ −2,5 em qualquer um dos sítios esqueléticos) e pacientes sem osteoporose; 3) pacientes avaliados no período inicial do estudo e pacientes avaliados mais recentemente. Para as comparações entre os grupos, foram usados o teste de Mann-Whitney e o teste de Kruskal-Wallis; para as variáveis categóricas, foi usado o teste exato de Fisher ou o teste do qui-quadrado. As variáveis contínuas foram correlacionadas por meio de rô de Spearman. Modelos de regressão logística univariada e multivariada foram usados para analisar a osteoporose (osteoporose global, osteoporose na coluna lombar e osteoporose no colo do fêmur) e o sexo, bem como o tempo relativo até a avaliação para TxP e parâmetros clínicos (IMC, VEF₁%, DTC6, DRFC, níveis de 25(OH)D, níveis de fosfato, níveis de cálcio e níveis de proteína). Todas as análises estatísticas foram realizadas por meio do programa IBM SPSS Statistics, versão 23.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, EUA). Para todas as análises, valores de p < 0,05 foram considerados significativos. O Comitê de Ética em Pesquisa do Cantão de Zurique aprovou este estudo retrospectivo (Protocolo n. EK-1593).

RESULTADOS

Foram incluídos no presente estudo 102 adultos com FC candidatos a TxP. As características clínicas dos pacientes incluídos no estudo são apresentadas na Tabela 1.

Havia valores de DMO medidos por meio de DXA para todos os pacientes. Destes, 8 (8%) apresentavam massa óssea normal, 41 (40%) apresentavam osteopenia e 53 (52%) apresentavam osteoporose em um dos sítios esqueléticos. A média do escore T no colo do fêmur e coluna lombar foi de −1,9 (IC95%: 1,73 a −2,10) e −2,3 (IC95%: −2,09 a −2,55), respectivamente, sendo menor nos homens que nas mulheres (p = 0,007 e p = 0,004, respectivamente; Figura 1).

Figura 1 Distribuição dos escores T no colo do fêmur e coluna lombar, de acordo com o sexo e a mutação do gene CFTR.  

Não houve diferenças entre homens e mulheres quanto aos parâmetros clínicos (ou ao uso de medicamentos), à exceção da estatura e do peso (Tabela 1). A média do IMC foi menor nos pacientes com osteoporose que naqueles sem a doença (17,4 kg/m² vs. 18,1 kg/m²; p = 0,007; Tabela 2). Não foram encontradas diferenças entre os subgrupos de pacientes com e sem osteoporose no tocante ao VEF₁%, DTC6, frequência de exacerbações da FC no ano anterior, uso de medicamentos, presença de insuficiência pancreática exócrina ou DRFC (Tabela 2).

A Tabela 3 mostra a distribuição dos parâmetros bioquímicos em todos os pacientes com FC incluídos no estudo, de acordo com a presença ou ausência de osteoporose. Embora não tenha havido diferenças significativas entre os dois grupos de pacientes, a probabilidade de apresentar maior relação cálcio/creatinina em uma amostra de urina em jejum foi maior naqueles com escore T baixo (p = 0,04), caracterizando osteoporose nos idosos. Em particular, não houve diferença nos níveis séricos de cálcio, fosfato, 25(OH)D ou PTH. Níveis elevados limítrofes de cálcio (corrigidos pela albumina) foram observados em 8 pacientes, e níveis de PTH > 65 ng/l (indicativos de hiperparatireoidismo secundário em pacientes com níveis séricos normais baixos) foram observados em 11 (Tabela 3). As correlações entre os níveis de PTH e os níveis de 25(OH)D e cálcio são apresentadas na Figura 2. Embora os níveis de PTH tenham se correlacionado significativamente com os níveis de cálcio corrigidos pela albumina (rô de Spearman: −0,40; p < 0,001), eles não se correlacionaram com os níveis de 25(OH)D, idade, níveis de creatinina, TFG, níveis de albumina, relação cálcio/creatinina urinária, relação deoxipiridinolina/creatinina urinária ou níveis de creatinina urinária de 24 h. Os níveis séricos de PTH não aumentaram em um número substancial de pacientes com níveis séricos reduzidos de 25(OH)D. Além disso, não houve relação entre níveis séricos de PTH e aumento de marcadores de reabsorção óssea ou DMO baixa.

Figura 2 Correlação de Spearman entre os níveis séricos de paratormônio (PTH) e os níveis séricos de 25-hidroxivitamina D (25(OH)D) e cálcio (corrigido pela albumina). NS: não significante.  

Como se pode observar na Tabela 2, 50 pacientes (49%) recebiam suplementação de vitamina D (4.000 UI mais suplementação multivitamínica incluindo vitaminas A, D, E e K), e 11 pacientes (11%) recebiam terapia com bisfosfonatos; 48 (47%) usavam corticosteroides inalatórios regularmente, e 33 (32%) recebiam corticoterapia sistêmica prolongada. A probabilidade de DMO baixa foi maior nos pacientes que usavam corticosteroides sistêmicos (p = 0,023). Houve correlação entre IMC baixo e DMO baixa (p = 0,004). Dos 102 pacientes incluídos no estudo, 97 (95%) apresentavam insuficiência pancreática exócrina e recebiam suplementação de enzimas pancreáticas (cuja dose variava de acordo com a dieta).

O estado de mutação da FC era conhecido em 84 pacientes. Destes, 51 (61%) apresentavam mutação grave (Tabela 2). No tocante ao estado de mutação do CFTR (mutações graves vs. leves), não houve diferenças entre os dois tipos de mutação quanto à DMO.

Como se pode observar na Tabela 2, foram feitas comparações entre os pacientes com FC avaliados para TxP no período de 1992-2003 (n = 51) e aqueles avaliados para TxP no período de 2004-2010 (n = 51). A osteoporose foi muito mais comum no primeiro período (n = 34; 65% vs. n = 19; 36,5%), ao passo que a osteopenia foi mais comum no segundo período (n = 14; 27% vs. n = 27; 52%). Os 51 pacientes avaliados no período mais recente apresentavam IMC maior (18,5 kg/m² vs. 17 kg/m²; p = 0,007). Além disso, a suplementação de vitamina D e a terapia com bisfosfonatos foram mais comuns no período mais recente que no período mais antigo (n = 35; 67% vs. n = 15; 29% e n = 9; 17,3% vs. n = 2; 4%, respectivamente). Ainda, o DRFC foi mais frequentemente diagnosticado (e, em seguida, tratado com insulina) no período mais recente (n = 40; 77% vs. n = 28; 54%).

Na análise multivariada, a prevalência global de osteoporose foi menor no período mais recente (OR = 0,88; IC95%: 0,80-0,96; p = 0,005), assim como o foi a prevalência de osteoporose no colo do fêmur (OR = 0,76; IC95%: 0,63-0,92; p = 0,05). O VEF₁% elevado foi um preditor negativo de osteoporose no colo do fêmur (OR = 0,88; IC95%: 0,79-0,98; p = 0,03). A osteoporose na coluna lombar foi mais comum nos homens que nas mulheres (OR = 2,68; IC95%: 1,13-6,35; p = 0,03). O IMC baixo foi um preditor positivo de osteoporose (OR = 0,75; IC95%: 0,58-0,98; p = 0,003) e osteoporose na coluna lombar (OR = 0,70; IC95%: 0,54-0,91; p = 0,007). A média do escore T no colo do fêmur foi maior nos pacientes com DRFC que naqueles sem DRFC (−1,73; IC95%: −1,74 a −2,10 vs. −2,30; IC95%: −1,90 a −2,69; p = 0,003; OR = 0,13; IC95%: 0,02-0,67; p = 0,02).

DISCUSSÃO

DMO baixa é uma comorbidade comum em pacientes com FC¹⁶; esteve presente em metade de nossa coorte. Esse resultado é consistente com os de outros estudos^2,10,17 e mostra a alta prevalência de doença óssea em pacientes com FC (e, em nossa coorte em particular, em pacientes com FC e doença pulmonar terminal submetidos a avaliação para TxP). A osteoporose (particularmente a osteoporose na coluna lombar) foi mais comum em homens com FC que em mulheres com FC, como relatado anteriormente.¹⁸

Em pacientes com FC e doença pulmonar terminal, o risco de DMO baixa é alto, e muitos estudos transversais encontraram diversos fatores relacionados com DMO baixa, incluindo função pulmonar, IMC e uso de corticosteroides.^4-6,8,19-21 No que tange à idade, há resultados conflitantes.^2,3,6,17,19 Em nossa coorte, o IMC teve um impacto significativo na DMO (particularmente em pacientes avaliados mais recentemente e no colo do fêmur). No entanto, não houve correlação entre idade e DMO baixa. Trata-se de um achado surpreendente, pois a faixa de IMC foi bastante estreita em nossa coorte. Como não realizamos uma análise detalhada da composição corporal, não foi possível determinar se havia relação entre a DMO e a massa muscular esquelética ou entre a DMO e a massa gorda. Diminuição da capacidade física^4,22 e infecções recorrentes^10,23 são outros fatores que contribuem para a DMO baixa. Em nossa coorte, nem o teste de exercício (DTC6) nem a frequência de exacerbações no ano anterior à avaliação para TxP se correlacionaram com DMO baixa. Além disso, não houve correlação entre DMO baixa e os parâmetros bioquímicos. A deficiência de vitamina D é reflexo da desnutrição e afeta a homeostase do cálcio e a remodelação óssea,¹⁶ sendo um achado comum em pacientes com FC. Vários estudos mostram que a 25(OH)D é baixa em pacientes com FC, independentemente da idade. Isso ocorre em virtude de má absorção, produção insuficiente de vitamina D na pele (que ocorre em virtude da diminuição da exposição à luz solar em consequência de níveis mais baixos de atividade física ao ar livre), menor quantidade de gordura corporal para armazenamento, quantidades reduzidas de proteína de ligação à vitamina D com menor meia-vida e hospitalizações recorrentes.²⁴ A deficiência de vitamina D pode resultar em hiperparatireoidismo secundário, e altos níveis de PTH podem estar relacionados com DMO baixa em pacientes com FC. West et al.²⁵ sugeriram que o PTH é um preditor mais sensível de DOFC em pacientes com FC do que a 25(OH)D. Embora a maioria de nossos pacientes tenha apresentado níveis de 25(OH)D < 30 µg/l, não houve correlação entre 25(OH)D e DMO ou DMO baixa. Além disso, não houve relação entre os níveis de PTH e os níveis de 25(OH)D ou DMO baixa em nossa coorte de pacientes, um achado consistente com os de Flohr et al.⁵ É interessante notar que apenas 13 pacientes em nossa coorte apresentavam hiperparatireoidismo secundário (níveis de PTH > 65 ng/l). Nem função renal reduzida nem níveis baixos de 25(OH)D resultaram em aumento dos níveis de PTH na maioria de nossos pacientes. Além disso, o PTH não foi um parâmetro adequado para detectar ou monitorar DOFC; os níveis de PTH não refletiram deficiência de vitamina D em pacientes com FC, doença pulmonar terminal e alta prevalência de DOFC. No entanto, a correlação negativa entre níveis séricos de cálcio corrigido pela albumina e PTH foi notável e altamente significativa. Quase 10% dos pacientes apresentavam níveis séricos limítrofes ou elevados de cálcio corrigido pela albumina; nenhum apresentava hiperparatireoidismo primário. Já se demonstrou a correlação entre a osteocalcina, um marcador sérico da atividade dos osteoblastos, e perda óssea.²⁶ Alterações da remodelação óssea com aumento da reabsorção óssea e alteração da formação óssea foram descritas anteriormente.^16,27,28 No entanto, não observamos nenhuma correlação entre osteocalcina ou deoxipiridinolina e DMO; observamos apenas uma correlação de significância limítrofe com calciúria (avaliada em uma amostra de urina em jejum). Já se demonstrou a relação entre hipogonadismo masculino e DOFC e fraturas vertebrais.^29,30 Embora a prevalência de DMO baixa tenha sido maior em homens que em mulheres em nossa coorte, não observamos nenhuma correlação entre testosterona e DMO.

Estudos experimentais mostram que camundongos nulos para CFTR exibem osteopenia grave.³¹ Em um estudo transversal que incluiu 88 pacientes adultos com FC, relatou-se que a DMO na coluna lombar e colo do fêmur é significativamente menor em pacientes homozigotos ou heterozigotos para Phe508del do que em pacientes sem a mutação ΔF508.¹⁷ Aris et al.³² aventaram a hipótese de que mutações do gene CFTR podem fornecer uma ligação genética, influenciando diretamente a função das células ósseas. Além disso, demonstrou-se recentemente que a proteína CFTR está expressa em células ósseas humanas e desempenha um papel importante na produção de osteoprotegerina e prostaglandina E2, fatores fundamentais na formação e regeneração óssea.^33-35 Jacquot et al. testaram um corretor de CFTR (miglustate) em um modelo animal de FC (camundongos com a mutação Phe508del) e observaram volume ósseo normalizado e formação óssea melhorada,¹¹ o que os levou a indagar se medicamentos cujo alvo seja a CFTR podem atuar diretamente nas células ósseas. No presente estudo, não observamos nenhuma correlação entre a mutação Phe508del e DOFC. Embora a CFTR seja expressa no tecido ósseo e, portanto, o estado de mutação da FC possa teoricamente influenciar a densidade da massa óssea, nossos dados demonstram claramente que, em pacientes com doença pulmonar terminal, a doença pulmonar em si e a insuficiência pancreática (que resulta em metabolismo catabólico) têm em geral um impacto indireto muito maior na saúde óssea do que o estado de mutação do gene CFTR.

No presente estudo, a frequência de DMO baixa no momento da avaliação para TxP diminuiu ao longo do tempo. A DMO baixa foi muito mais comum no início do período de estudo que no fim, um achado que é consistente com os de outros estudos.^17,36,37 Embora essa redução na incidência de DMO baixa tenha sido mais pronunciada no colo do fêmur que na coluna lombar, esta foi mais gravemente afetada ao longo do tempo que aquele. Os pacientes avaliados para TxP mais recentemente apresentaram IMC significativamente maior. Além disso, a suplementação de vitamina D (isolada ou com terapia com bisfosfonatos) foi mais comum nesses pacientes, ao passo que a corticoterapia sistêmica foi menos comum. Consequentemente, os níveis de 25(OH)D tenderam a ser maiores nesses pacientes. Além disso, como o DRFC foi mais frequentemente diagnosticado na época mais recente que na mais antiga, o tratamento com insulina foi mais comum entre os pacientes avaliados para TxP mais recentemente que entre aqueles avaliados mais cedo, um achado consistente com os de outro estudo.³⁸ É interessante notar que a DMO no colo do fêmur foi significativamente maior em pacientes com DRFC. Nossos achados não estão de acordo com os de um estudo recente no qual pacientes com FC moderada avaliados no período de 1995-1999 foram comparados àqueles avaliados no período de 2011-2013,³⁹ sem diferenças significativas entre as duas coortes de pacientes quanto à DMO ou ao IMC. De modo geral, a prática atual de tratamento de pacientes em nosso centro claramente resultou em notável melhoria da saúde óssea. Nossos resultados indicam que o reconhecimento da FC como uma “doença de múltiplos órgãos”, bem como o foco na melhoria da nutrição e no tratamento da doença óssea, além da detecção precoce de DRFC e tratamento com insulina (evitando a corticoterapia sistêmica) resultaram em melhoria da saúde (inclusive da saúde óssea) e em comorbidades menos graves em nossa coorte de pacientes com FC.

Nosso estudo tem vários pontos fortes. Nossa coorte consistiu em pacientes com FC e doença pulmonar terminal, minuciosamente avaliados para TxP por meio de um protocolo padronizado. Portanto, nosso estudo fornece informações clínicas detalhadas sobre uma coorte única e bem estudada de pacientes, que foram bem emparelhados por função pulmonar, estado de desempenho (DTC6), tempo relativo até a avaliação para TxP e estimativa de sobrevida em 5 anos. Em comparação com outros estudos com amostra semelhante à nossa quanto ao tamanho, nosso estudo envolveu uma coorte relativamente homogênea no tocante à gravidade da doença pulmonar. A avaliação de pacientes em um único centro permite a comparação direta dos valores de DMO ao longo de um período de observação prolongado (isto é, quase duas décadas), já que os aparelhos de DXA foram calibrados apropriadamente.

Uma limitação de nosso estudo é que os resultados da DXA foram relatados em forma de escore T. Não havia dados referentes ao escore Z na maioria dos pacientes avaliados no início do período de estudo. Para que pudessem ser comparados, os dados de toda a coorte foram relatados em forma de escore T. Como os pacientes incluídos no estudo estavam na faixa etária de 25 a 30 anos, não havia expectativa de grande distorção dos dados com o uso do escore T.

A DOFC é uma comorbidade comum em pacientes com FC e pode ter grave impacto no estado de saúde e na qualidade de vida relacionada à saúde. O surgimento e progressão de manifestações clínicas da FC, tais como a DOFC, são determinados principalmente por exposição ambiental, tratamento médico e adesão à terapia, bem como pelo estado de mutação do CFTR. A prevalência de DMO baixa em candidatos a TxP com FC tem diminuído nos últimos anos, o que indica melhor compreensão da FC como sendo uma doença que afeta diversos órgãos e melhoria da assistência multidisciplinar à FC, incluindo detecção e tratamento precoce de comorbidades relacionadas à FC. No presente estudo, não observamos nenhuma correlação entre o estado de mutação do gene CFTR e a DOFC. Em nossa opinião, a gravidade da doença pulmonar e a insuficiência pancreática têm um impacto (indireto) muito maior no surgimento de DOFC do que o estado de mutação do CFTR em si.

De modo geral, não conseguimos identificar um parâmetro bioquímico que se relacionasse com DOFC em pacientes com FC e doença pulmonar terminal (exceto talvez a calciúria em jejum, reflexo da perda líquida de massa óssea). A DXA continua a ser a única ferramenta diagnóstica confiável para avaliar a DOFC, que ainda é um problema prevalente e desafiador, especialmente em pacientes com doença pulmonar avançada, pacientes do sexo masculino e pacientes com IMC baixo. Na última década, foram feitos esforços para prevenir e tratar a DOFC apropriadamente. Nossos dados mostram que nossa prática atual de tratamento de pacientes com DOFC tem resultado em melhoria da saúde óssea.