Alterações na Mecânica Articular e Resposta Biológica em Joelhos com Osteoartrose. (AMB-OK)

A osteoartrite (OA) destaca-se como a doença articular mais prevalente. Manifesta-se como uma degradação progressiva da cartilagem articular, crescimento ósseo novo e frequentemente proliferação do tecido sinovial, resultando em dor e funcionalidade articular comprometida, levando eventualmente a incapacidade. Em 83% dos doentes com OA, o joelho é afetado, limitando as pessoas a participar em atividades físicas, o que abre caminho para o aparecimento de doenças cardiovasculares, obesidade e diabetes. O desalinhamento do membro inferior (joelhos varos ou valgos) é reconhecido como um fator de risco para o início e progressão da osteoartrite. Estes desalinhamentos dos membros inferiores influenciam substancialmente a distribuição da carga através da superfície articular da articulação do joelho, e o desequilíbrio da carga faz com que o compartimento mais carregado se desgaste mais cedo. A osteotomia tibial alta (OTA) é uma técnica cirúrgica que permite deslocar a carga da área afetada para outras áreas com cartilagem intacta. Semelhante à OTA, as órteses realinham o membro inferior, sem necessidade de intervenção cirúrgica. Estes tratamentos corretivos são recomendados para o grupo mais jovem de doentes, pois permitem que permaneçam ativos, em contraste com a Artroplastia Total do Joelho (ATJ). No entanto, a sobrevivência a longo prazo da OTA varia entre 40% e 85% e as evidências da eficácia a longo prazo das órteses são limitadas. As razões específicas para a falha não são bem compreendidas, mas provavelmente estão ligadas a uma correção inadequada, uma vez que a sobrecorreção pode levar a instabilidade, enquanto a subcorreção pode não aliviar os sintomas, e não existe consenso na literatura sobre a quantidade ideal. Até hoje, os efeitos das órteses e da OTA na microestrutura do osso subcondral e na cartilagem não são bem compreendidos. Investigar estes aspetos para melhor compreender as falhas do tratamento está a tornar-se cada vez mais crucial, porque se prevê que a prevalência global da OA do joelho aumente com o envelhecimento das populações.

A remodelação óssea ocorre como consequência da grande mudança nas condições de carga, causada pelos tratamentos, mas o período de tempo e a extensão em que isto acontece são desconhecidos. A qualidade óssea é tipicamente avaliada por meio de absorciometria de raios-X de dupla energia (DXA), que é capaz de detetar alterações 2D na densidade mineral óssea, mas não é adequada para medir diferenças regionais na microestrutura óssea. A tomografia computorizada periférica quantitativa de alta resolução (HR-pQCT) é uma técnica de imagem generalizada no contexto de investigação. Permite medições 3D e foi provado que pode quantificar com precisão a remodelação óssea no punho. No entanto, a HR-pQCT tem uma baixa aplicabilidade clínica, devido ao longo tempo de digitalização e ao pequeno campo de visão, que não permite a imagem de locais centrais, como o joelho. A tomografia computorizada com contagem de fotões (PCCT) é um dos mais recentes avanços na técnica de TC, com resolução comparável à HR-pQCT, mas com maior aplicabilidade clínica. Foi demonstrado que a PCCT é adequada para detetar a remodelação óssea da mesma forma que a HR-pQCT, permitindo a caracterização direta da microestrutura no joelho.

Apesar de uma extensa investigação in vitro e in vivo, permanece pouco claro como as alterações na composição e estrutura da cartilagem que ocorrem durante a degeneração da cartilagem interagem. Foi desenvolvido um modelo in silico para investigar os mecanismos causais pelos quais o ambiente mecânico local da cartilagem lesionada conduz à degeneração da cartilagem. As previsões do modelo mostraram boa concordância com observações experimentais anteriores, no entanto uma validação mais extensa com dados in vivo permitiria investigar condições mais fisiológicas.