Review and Discussion

Discussão do artigo:

"Histological analysis of surgical lumbar intervertebral disc tissue provides evidence for an association between disc degeneration and increased body mass index"

Diana Martins

Conteúdos histológicos relevantes para o tema: 

O tecido cartilagíneo ou cartilagem é uma forma semi-rigida de tecido de sustentação, aderente a superfícies articulares dos ossos. 

Este tecido é formado através da diferenciação das células primitivas do mesênquima em condroblastos (células arredondas precursoras da cartilagem), que sofrem divisões mitóticas consecutivas iniciando a síntese de substância fundamental e de material fibroso extracelular e a formação de condrócitos (células maduras). As suas características reflectem a natureza e a predominância da substância fundamental na matriz extracelular. 

A substância fundamental é composta por agregados de proteoglicanos, que explicam a consistência sólida, embora flexível da cartilagem, e inclui proporções variáveis de fibras colagéneas e elásticas, responsáveis pela distinção de três tipos de cartilagem: fibrocartilagem, cartilagem elástica e cartilagem hialina. 

A maioria das cartilagens é isenta de vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos, pelo que a troca de metabolitos entre os condrócitos e os tecidos vizinhos é realizada por difusão na água de solvatação da substância fundamental. 

A fibrocartilagem ou cartilagem fibrosa possui características intermédias entre a cartilagem hialina e o tecido conjuntivo denso, uma vez que é constituída por camadas de matriz de cartilagem hialina e espessas camadas de fibras colagéneas densas orientadas na direcção das forças que actuam sobre a cartilagem, que alternam entre si. 

O disco intervertebral (DI) é um disco de fibrocartilagem presente entre os corpos das vértebras, nas articulações intervertebrais (figura 1). Este disco é formado por um anel fibroso (AP) na periferia, constituído por camadas concêntricas de fibrocartilagem e por e um núcleo pulposo (NP) na sua porção central, macio, com textura gelatinosa, formado por células arredondadas e dispersas num líquido viscoso rico em ácido hialurónico e contendo pequena quantidade de colagéneo (figuras  2 e 3). Estes dois componentes são responsáveis pela flexibilidade da coluna e agem como amortecedores, prevenindo traumatismos e lesões ósseas. 

Com o avançar da idade, é frequente a ruptura do anel fibroso na sua porção posterior, onde os feixes de colagénio são menos densos e o núcleo pulposo tende a ser extraído, com consequente achatamento do disco. Estes desenvolvimentos originam a formação de hérnias de discos intervertebrais, que na maioria dos casos se estendem pela porção inferior da região lombar, com dores associadas.

Figura 1 - Localização anatómica dos discos intervertebrais

Figuras 2 e 3 - Imagens histológicas do disco intervertebral (A: superfícies articulares de corpos vertebrais adjacentes; AF: anel fibroso; NP: núcleo pulposo; P: células fisalíferas; M: matriz extraceluluar).

Tabela 1 - Modified parameters collected for the histologic assessment of disc degeneration and scoring (Weiler et al, 2011)

Figura 4 - Aumento da densidade celular (proliferação de condrócitos) com clones moderados de condrócitos  no NP de um paciente com 42 anos (4 pontos).

Figura 5 - Alterações granulares no NP de um paciente com 42 anos (3 pontos)

Figura 6 - Alterações estruturais no AF de um paciente com 54 anos (3 pontos).

Figura 7 - Aumento severo dos mucopolissacarídeos ácidos (degeneração mucoide) com áreas coradas de azul escuro à volta dos clones de condrócitos no NP de um paciente com 77 anos.

Apresentação/ Discussão do artigo: 

O objectivo deste estudo foi o de caracterizar o grau de degeneração dos discos intervertebrais numa amostra de pacientes submetidos a biópsias em centros especializados, utilizando o Histological Degeneration Scores (HDS) modificado, e o de correlacionar os resultados obtidos com as variáveis idade, género e Índice de Massa Corporal (IMC). 

Para isso, os investigadores realizaram um estudo de coorte, incluindo 854 tecidos removidos cirurgicamente de pacientes que foram tratados, por exemplo para hérnias discais, em “Specialized orthopaedic spine centers” entre 2003 e 2006. 

Em todos os casos foi possível determinar o HDS e recolher dados clínicos como a idade e o género, contudo registaram-se apenas informações de 249 indivíduos no que respeita ao peso e à altura pré-operatório. 

Após terem sido retirados, todos os tecidos foram imediatamente fixados em formaldeído tamponado 5-6%, com um pH de aproximadamente 7,4, 12-16 horas. As espécies embebidas em parafina foram cortadas em fatias e colocadas em lâminas de vidro para serem coradas (Hematoxila Eosina, Masson Goldner e coloração de tecido conjuntivo Elastica van Gieson´s, Alcian blue-PAS) e analisadas por microscopia de luz.

Os parâmetros utilizados para graduar a degeneração dos tecidos segundo a HDS foram os presentes na tabela 1 (cell density, structural alterations, granular chances e mucous degeneration). As figuras 4, 5, 6 e 7, por sua vez, demonstram a colocação em prática dos mesmos parâmetros de análise.

Após a análise histológica e o tratamento estatístico dos dados, os investigadores verificaram que: 

• As alterações histológicas foram mais acentuadas nos tecidos do NP comparativamente com o AF; 
• O género masculino apresentou pontuações mais elevadas no HDS; 
• Não existiram diferenças estatisticamente significativas quanto à idade; 
• O IMC se correlacionava positivamente com a pontuação no HDS, observando valores mais elevados nesta escala por parte dos pacientes obesos. 

Segundo os autores desta investigação, este é o primeiro estudo a demonstrar uma correlação significativa entre a extensão do HDS e o IMC pré-operatório. Os estudos realizados anteriormente, baseados maioritariamente em critérios radiológicos, evidenciaram resultados heterogéneos, apesar da maioria referenciar a obesidade ou um IMC elevado como um factor de risco para a degeneração dos DI. 

Esta associação é facilmente justificada de um ponto de vista biomecânico, em que a sobrecarga ponderal (mecânica) pode, por si só, explicar a possível doença lombar ou a degeneração do DI. No entanto, para além deste factor, os investigadores deste estudo defendem haver outro ponto, talvez mais importante, associado à influência da desregulação metabólica e imune que a obesidade acarreta, dado que está frequentemente associada a inflamação crónica. A produção anormal de citocinas e a activação de vias de sinalização da inflamação características desta patologia originam, por exemplo, a sobre expressão de TNF-α nos indivíduos obesos. Inúmeras evidências sugerem que essas citocinas inflamatórias têm, por si só, um papel significativo na aceleração da degeneração do DI. 

Este estudo defende que é possível a determinação do HDS na prática clinica, de forma segura e eficaz, sendo que estes dados histomorfológicos são importantes na medida em que possibilitam fazer uma inferência acerca do estado de degeneração do disco, servem de base para fins médico-legais e permitem controlar a qualidade. Além do mais, terapêuticas futuras, como a inibição selectiva de citocinas inflamatórias ou terapias à base de transplantes de células, podem vir a exigir uma justificação morfológica para a sua execução. 

Em jeito de conclusão, uma vez que a dor lombar é uma das maiores causas de dor e de incapacidade do Mundo Ocidental e dado que ainda existem aspectos deconhecidos relativos à sua causa, diagnóstico e tratamento, é necessário desenvolver mais investigações científicas nesta área, de forma a diminuir a sua prevalência e a proporcionar uma melhor qualidade de vida à população.

Bibliografia: 

• Junqueira, L. C. U. a. and J. Carneiro (2005). Basic histology : text & atlas. New York ; London, McGraw-Hill. 
• Mescher, A. L. and L. C. U. a. B. h. Junqueira (2010). Junqueira's basic histology : text and atlas. New York ; London, McGraw-Hill Medical. 
• Weiler, C., M. Lopez-Ramos, et al. (2011). "Histological analysis of surgical lumbar intervertebral disc tissue provides evidence for an association between disc degeneration and increased body mass index." BMC Res Notes 4: 497. 
• Young, B., J. W. Heath, et al. (2000). Wheater's functional histology : a text and colour atlas. Edinburgh, Churchill Livingstone. 
• "Morfologia dos discos intervertebrais e abordagem clinica das discopatias: uma revisão bibliográfica." from http://www.wgate.com.br/conteudo/medicinaesaude/fisioterapia/traumato/discopatias.htm.