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Publicado em: 04/10/2018 | Atualizado em: 11/10/2018

Estudo utiliza ultrassom para avaliar quantitativamente a saúde dos ossos

Débora Motta

A partir da esq., Aldo Pereira exibe o gerador de ultrassom;
Marco Antônio von Kruger, o fêmur de rato; e Wagner Coelho,
o transdutor ultrassônico (Foto: Divulgação/Coppe/UFRJ)

Nesta segunda-feira, dia 1º de outubro, foi o Dia Internacional do Idoso. Daqui a pouco mais de uma década, em 2030, o Brasil será o sexto país no mundo com o maior número de pessoas na terceira idade, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). O aumento da longevidade da população, apesar de ser uma boa notícia, vai trazer novos desafios para a gestão da saúde pública, com a maior incidência das doenças associadas ao envelhecimento. “Entre as doenças que se tornarão mais comuns está a osteoporose, atualmente responsável por mais de 8,9 milhões de fraturas por ano em todo o mundo, de acordo com a Fundação Internacional de Osteoporose. É a doença osteometabólica mais comum entre os idosos”, disse o fisioterapeuta Aldo José Fontes Pereira, pesquisador de pós-doutorado do Laboratório de Ultrassom do Programa de Engenharia Biomédica, vinculado ao Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ).

Durante o seu doutorado na instituição, concluído em 2016 com o apoio de uma bolsa Nota 10 da FAPERJ, ele deu início ao aprimoramento de uma ferramenta computacional capaz de avaliar a qualidade óssea e suas possíveis lesões, por meio do Ultrassom Quantitativo (Quantitative Ultrasound – QUS). A técnica tem a vantagem de ser simples, de baixo custo, de não emitir radiações ionizantes e não ser invasiva. “O Ultrassom Quantitativo pode fornecer informações com base em métodos numéricos, para diagnosticar lesões ósseas e monitorar a consolidação de fraturas ou tratamentos. Atualmente, a população conhece o ultrassom de imagens, mas o Ultrassom Quantitativo fornece números, que poderão ajudar médicos e fisioterapeutas a caracterizar o perfil dos elementos ósseos, que compõem o interior do osso. Assim, é possível saber se o osso está mais ou menos íntegro, mais denso ou não, a partir de parâmetros numéricos que devem estar dentro de um referencial. O ultrassom é uma onda mecânica com a qual é possível gerar um pulso. Mas em vez de transformar a onda em imagem eu transformo em números”, resumiu Pereira.

Apesar dessa técnica já ser conhecida no mundo acadêmico, ainda são necessários mais estudos para criar uma padronização dos métodos e parâmetros ultrassônicos a serem seguidos, para que ela possa ser difundida clinicamente. “Vemos a possibilidade de criar uma patente dos parâmetros que estamos desenvolvendo e de projetar um possível equipamento, um software para interpretar os dados. Já existem equipamentos de ultrassom quantitativos, mas há discordâncias devido à falta de parâmetros deles. Por isso, e pela importância de tratar as doenças relacionadas ao envelhecimento como um assunto estratégico para a saúde pública, escolhi trabalhar com esse tema”, justificou o pesquisador. A tese de doutorado foi orientada e co-orientada, respectivamente, pelos professores do Programa de Engenharia Biomédica da Coppe/UFRJ Wagner Coelho de Albuquerque Pereira, que é físico, e Marco Antônio von Krüger, engenheiro.

A osteoporose é responsável por mais de 8,9 milhões
de fraturas por ano no mundo (Foto: Divulgação)

A densidade mineral óssea é um importante parâmetro para identificar doenças ósseas e fraturas. Sabendo disso, ele avaliou, em testes laboratoriais realizados na Coppe/UFRJ, o potencial do Ultrassom Quantitativo para monitorar as alterações ósseas sofridas nos fêmures de ratos, após a perda de cálcio, fósforo e magnésio resultante de um processo de desmineralização. “Imergimos os ossos em uma solução de ácido etilenodiamino tetra-acético, corrosiva, para induzir o processo de desmineralização. Depois, fizemos testes para analisar os ossos por meio dos dados obtidos com o Ultrassom Quantitativo. A ferramenta considerou quatro parâmetros, que ajudam a quantificar os níveis de integridade da superfície óssea e da parte interna do osso”, detalhou.

Ele explica que a superfície do osso é como um espelho. Se ela estiver íntegra, a onda acústica emitida pelo Ultrassom Quantitativo bate e volta inteiramente, porque tem altos índices de reflexão. Mas se o “espelho” ósseo reflete menos é porque a luz penetra mais e, ao ser absorvida, permite um detalhamento dos elementos presentes no interior do tecido ósseo. “É possível acompanhar lesões ou outras características do tecido ósseo pelo modo como ele reflete a onda emitida pelo Ultrassom, pelos parâmetros físicos de retroespalhamento e reflexão”, contou. “Os resultados mostraram uma clara relação entre a desmineralização e a correspondente diminuição nos parâmetros de reflexão. Assim, é uma indicação de que o protocolo proposto tem potencial para caracterizar o tecido ósseo em modelos animais, fornecendo resultados consistentes para a padronização de estudos de caracterização óssea pelo Ultrassom Quantitativo, e endossando futuramente seu uso em humanos”, completou.

A pesquisa teve como desdobramento a recente publicação, no dia 10 de agosto, de um artigo na renomada revista internacional Scientific Reports, do grupo Nature, intitulado “Monitoring bone changes due to calcium, magnesium, and phosphorus loss in rat femurs using Quantitative Ultrasound(veja o artigo: https://www.nature.com/articles/s41598-018-30327-7). Para Pereira, a publicação é um reconhecimento importante, em uma área de estudo que precisa de mais visibilidade entre a população. “O conhecimento sobre o tecido ósseo que temos atualmente ainda é pequeno. Não há uma completa compreensão do processo de reparação óssea. Só em 2011 tivemos a primeira imagem de alta qualidade de um osteócito (célula óssea), fruto de uma pesquisa desenvolvida no Reino Unido. Mas o osso é quase tão complexo quanto o cérebro. Por exemplo, a quantidade de osteócitos pode influenciar no funcionamento do rim, e até mesmo, na fertilidade masculina. Não podemos esperar os primeiros sinais de declínio da qualidade óssea. Devemos rever a nossa forma de pensar sobre os ossos e iniciarmos precocemente os primeiros cuidados”, concluiu.

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