Tratado de Fisiologia Médica
Resumo do Controle da Concentração de Cálcio Iônico
apresenta efeito muito mais potente de redução na absorção do cálcio.
RESUMO DO CONTROLE DA CONCENTRAÇÃO DE
CÁLCIO IÔNICO
Às vezes, a quantidade de cálcio absorvida ou perdida nos líquidos
corporais é o equivalente a 0,3 grama por hora. Por exemplo, em casos de
diarreia, alguns gramas de cálcio podem ser secretados nos líquidos
intestinais, deslocados pelo trato intestinal e perdidos nas fezes diariamente.
De modo inverso, após a ingestão de grande quantidade de cálcio,
particularmente na presença de atividade excessiva da vitamina D, a pessoa
pode absorver até 0,3 grama em 1 hora. Esse valor se compara com a
quantidade total de cálcio em todo o líquido extracelular de
aproximadamente 1 grama. Sendo assim, o acréscimo ou a subtração de 0,3
grama nessa pequena quantidade de cálcio no líquido extracelular levaria à
grave hipercalcemia ou hipocalcemia, respectivamente. Entretanto, o
organismo tem uma primeira linha de defesa para evitar a ocorrência disso,
antes mesmo que os sistemas de feedback hormonal do paratormônio e da
calcitonina tenham oportunidade de atuação.
A Função de Tamponamento do Cálcio Intercambiável nos
Ossos — A Primeira Linha de Defesa. Os sais de cálcio
intercambiáveis nos ossos, discutidos antes neste Capítulo, são compostos
por fosfato de cálcio amorfo, provavelmente e em maior parte de CaHPO4
ou algum composto similar frouxamente ligado ao osso e em equilíbrio
reversível com os íons cálcio e fosfato no líquido extracelular.
A quantidade disponível desses sais para a troca gira em torno de 0,5% a
1% do total de sais de cálcio do osso, no total de 5 a 10 gramas de cálcio.
Em virtude da facilidade de deposição desses sais intercambiáveis e da sua fácil resolubilidade, o aumento nas concentrações dos íons cálcio e fosfato
do líquido extracelular acima dos valores normais provoca deposição
imediata do sal intercambiável. De modo inverso, um declínio nessas
concentrações ocasiona a imediata absorção do sal intercambiável. Essa
reação é rápida, visto que os cristais amorfos do osso são extremamente
pequenos, e, talvez, sua área superficial total exposta aos líquidos do osso
seja de 4.046,9m 2 ou mais.
Além disso, cerca de 5% de todo o sangue flui pelos ossos a cada minuto
— ou seja, aproximadamente 1% de todo o líquido extracelular por minuto.
Portanto, quase metade de qualquer excesso de cálcio que apareça no
líquido extracelular é removida por essa função de tamponamento dos
ossos, em cerca de 70 minutos.
Além da função de tamponamento dos ossos, as mitocôndrias de muitos
dos tecidos corporais, especialmente do fígado e do intestino, contêm
quantidade significativa de cálcio intercambiável (soma cerca de 10 gramas
em todo o corpo), que representa um sistema adicional de tamponamento
para ajudar a manter a constância da concentração do cálcio iônico no
líquido extracelular.
Controle Hormonal da Concentração do Cálcio Iônico — A
Segunda Linha de Defesa. Simultaneamente ao “tamponamento” do
cálcio no líquido extracelular pelo mecanismo constituído pela troca desse
mineral nos ossos, os dois sistemas hormonais representados pelo
paratormônio e pela calcitonina dão início à sua atuação. Dentro de 3 a 5
minutos após um aumento agudo da concentração do cálcio iônico, ocorre a
diminuição na secreção do PTH. Como já exposto, isso envolve a ação de
múltiplos mecanismos para reduzir a concentração do cálcio iônico, de
volta ao seu nível normal.
Ao mesmo tempo em que começa a diminuição do PTH, a calcitonina
aumenta. Em animais jovens e possivelmente em crianças jovens (mas, provavelmente, em menor escala nos adultos), a calcitonina provoca a
rápida deposição de cálcio nos ossos e talvez em algumas células de outros
tecidos. Por esse motivo, em animais muito jovens, o excesso de calcitonina
pode fazer com que uma alta concentração do cálcio iônico retorne ao
normal de modo consideravelmente mais rápido, em comparação a apenas o
mecanismo de tamponamento do cálcio intercambiável.
Em caso de deficiência ou excesso prolongado de cálcio, apenas o
mecanismo do PTH parece ser realmente importante na manutenção da
concentração plasmática normal dos íons cálcio. Quando a pessoa apresenta
deficiência contínua de cálcio na dieta, o PTH pode, muitas vezes, estimular
a absorção óssea desse elemento, o suficiente para manter a concentração
plasmática normal do cálcio iônico por um ano ou mais; no entanto, até
mesmo os ossos acabam tendo esgotamento do cálcio. Dessa forma, os
ossos constituem grande reservatório de cálcio que pode ser controlado pelo
PTH. Contudo, quando ocorre depleção ou, em alternativa, saturação de
cálcio no reservatório ósseo, o controle da concentração do cálcio iônico
extracelular em longo prazo conta quase exclusivamente com as
participações do PTH e da vitamina D para controlar a absorção intestinal e
a excreção renal do cálcio.
Fisiopatologia do Paratormônio, da Vitamina D e das
Doenças dos Ossos
Hipoparatireoidismo
Quando as glândulas paratireoides não secretam quantidade suficiente de PTH,
a reabsorção osteocítica do cálcio intercambiável diminui, e os osteoclastos ficam
quase totalmente inativos. Como consequência, a liberação de cálcio dos ossos é
tão deprimida, a ponto de provocar queda no nível de cálcio nos líquidos corporais. Ainda, como o cálcio e os fosfatos não estão sendo liberados do osso,
essa estrutura costuma permanecer resistente.
Quando as glândulas paratireoides são subitamente removidas, o nível do cálcio
no sangue cai de 9,4 mg/dL para 6 a 7 mg/dL, dentro de 2 a 3 dias, enquanto a
concentração sanguínea do fosfato pode dobrar. Ao ser atingido esse baixo nível
de cálcio, ocorre desenvolvimento dos sinais típicos de tetania. Os músculos
laríngeos são, entre toda a musculatura corporal, especialmente sensíveis ao
espasmo tetânico. O espasmo desses músculos obstrui a respiração, o que
representa causa habitual de óbito nas pessoas com tetania, a menos que se
procure o tratamento conveniente para o quadro.
Tratamento do Hipoparatireoidismo com PTH e Vitamina D. Ocasionalmente,
o PTH é utilizado para tratar o hipo paratireoidismo. Contudo, devido ao custo do
hormônio à duração do efeito, de no máximo algumas horas, e à tendência do
corpo em desenvolver anticorpos contra esse hormônio, o que o torna
progressivamente menos eficaz, o hipoparatireoi dismo não costuma ser tratado
com a administração do PTH.
Na maioria dos pacientes com hipoparatireoidismo, o fornecimento de
quantidades extremamente volumosas de vitamina D, de até 100.000 unidades
por dia, juntamente com a ingestão de 1 a 2 gramas de cálcio, mantém a
concentração do cálcio iônico em seu limite normal. Às vezes, pode haver
necessidade de administração de 1,25-di-hidroxicolecalciferol, em vez da forma
não ativada da vitamina D, em virtude de sua ação muito mais potente e rápida.
Contudo, a administração de 1,25-di-hidroxicolecalciferol também pode ocasionar
efeitos indesejados, já que, algumas vezes, fica difícil evitar o excesso de
atividade por essa forma ativada da vitamina D.
Hiperparatireoidismo Primário
No hiperparatireoidismo primário, uma anormalidade das glândulas paratireoides
provoca secreção inapropriada e excessiva do PTH. Em geral, a causa do
hiperparatireoidismo primá rio é o tumor de uma das glândulas paratireoides; tais‐
tumores ocorrem com mais frequência em mulheres, em comparação a homens
ou crianças, e essa predisposição diferenciada do desenvolvimento tumoral se
deve, principalmente, ao estímulo das glândulas paratireoides por gestação e‐
lactação.
O hiperparatireoidismo produz atividade osteoclástica extrema nos ossos. Isso
eleva a concentração do cálcio iônico no líquido extracelular, ao mesmo tempo em
que costuma deprimir a concentração dos íons fosfato pelo aumento dessa
excreção renal.
Doença Óssea no Hiperparatireoidismo. Embora possa ocorrer o depósito de
novo tecido ósseo com rapidez suficiente para compensar a ressorção
osteoclástica elevada do osso, nas pessoas com hiperparatireoidismo brando, a
absorção osteoclástica logo supera a deposição osteoblástica no
hiperparatireoidismo grave, e o osso pode ser destruído quase por completo. De fato, a razão que leva a pessoa com hiper paratireoidismo a procurar o médico é,
muitas vezes, uma fratura óssea. As radiografias do osso, como é típico, revelam extensa descalcificação e, ocasionalmente, amplas áreas císticas puncionáveis,
repletas de osteoclastos na forma dos chamados “tumores” osteoclásticos de células gigantes. Além disso, podem ocorrer múltiplas fraturas dos ossos
enfraquecidos, quando submetidos aos traumatismos leves, especialmente nos locais de desenvolvimento dos cistos. A osteopatia cística do hiperparatireoidismo recebe o nome de osteíte fibrosa cística.
A atividade osteoblástica nos ossos também apresenta intenso aumento da vã
tentativa de produzir quantidade suficiente de novo tecido ósseo para compensar
o antigo osso absorvido pela atividade osteoclástica. Quando os osteoblastos ficam ativos, secretam quantidade abundante de fosfatase alcalina. Assim, um dos achados diagnósticos relevantes no hiperpa ratireoidismo é a presença de alto
nível dessa enzima no plasma.
Efeitos da Hipercalcemia no Hiperparatireoidismo. Ocasionalmente, o
hiperparatireoidismo pode fazer com que o nível plasmático do cálcio se eleve
para 12 a 15 mg/dL e, raras vezes, até mais. Os efeitos desses níveis elevados de
cálcio, como descrito antes neste Capítulo, incluem depressão dos sistemas nervosos central e periférico, fraqueza muscular, constipação, dor abdominal,
úlcera péptica, falta de apetite e depressão do relaxamento do coração durante a
diástole.
Intoxicação Paratireóidea e Calcificação Metastática. Em raras ocasiões,
quando quantidades extremas de PTH são secretadas, o nível do cálcio nos
líquidos corporais se eleva rapidamente. Até mesmo a concentração de fosfato no líquido extracelular, muitas vezes, sobe de forma acentuada, ao invés de cair,
como costuma ser o caso, provavelmente devido à incapacidade dos rins de
excretar, com rapidez suficiente, todo o fosfato absorvido do osso. Portanto, o
cálcio e o fosfato nos líquidos corporais ficam bastante supersaturados, e, assim,
os cristais de fosfato de cálcio (CaHPO ) começam a se depositar nos alvéolos 4 pulmonares, nos túbulos renais, na glândula tireoide, na área da mucosa gástrica
produtora de ácido e nas paredes das artérias de todo o corpo. Essa disseminada deposição metastática do fosfato de cálcio pode se desenvolver em alguns dias.
Em geral, o nível do cálcio no sangue deve subir acima de 17 mg/dL antes que
ocorra risco de intoxicação paratireóidea; entretanto, o desenvolvimento desse
aumento, junto com o aumento concomitante do fosfato, pode levar ao óbito em
apenas alguns dias.
Formação de Cálculos Renais no Hiperparatireoidismo. Grande parte dos
pacientes com hiperparatireoidismo brando exibe poucos sinais de osteopatia e
raras anormalidades inespecíficas, em consequência da elevação do nível do
cálcio, mas apresenta tendência extrema à formação de cálculos renais. A razão
dessa tendência se deve ao fato de que o excesso de cálcio e fosfato, absorvidos
pelos intestinos ou mobilizados dos ossos no hiperparatireoidismo, será
finalmente excretado pelos rins, ocasionando aumento proporcional nas
concentrações dessas substâncias na urina. Em decorrência disso, os cristais de
fosfato de cálcio tendem a se precipitar nos rins, dando origem aos cálculos com
essa composição. Além disso, pode ocorrer a formação de cálculos de oxalato de
cálcio, pois até níveis normais de oxalato provocam a precipitação com altos
níveis de cálcio.
Como a solubilidade da maior parte dos cálculos renais é pequena em meios
alcalinos, a tendência de formação de cálculos renais é, consideravelmente, maior
na urina alcalina, em comparação à urina ácida. Por essa razão, as dietas
acidóticas e os fármacos ácidos são, frequentemente, utilizados para tratar os
cálculos renais.
Hiperparatireoidismo Secundário
No hiperparatireoidismo secundário, ocorrem altos níveis de PTH como forma de
compensação para hipocalcemia, e não como anormalidade primária das
glândulas paratireoides. Em vez disso, o hiperparatireoidismo primário é
associado à hipercalcemia.
O hiperparatireoidismo secundário pode ser causado por deficiência de vitamina
D ou por doença renal crônica; nesta última, os rins lesados mostram-se
incapazes de produzir quantidade suficiente da forma ativa da vitamina D, o 1,25-
di-hidroxicolecalciferol. Conforme discussão mais detalhada na próxima seção, a
deficiência de vitamina D leva à osteomalacia (mineralização inadequada dos
ossos), e altos níveis de PTH provocam a absorção dos ossos.
Raquitismo Causado por Deficiência de Vitamina D
O raquitismo ocorre principalmente em crianças, sendo o resultado da
deficiência de cálcio ou fosfato no líquido extracelular, causada, em geral, pela
falta da vitamina D. Se a criança for convenientemente exposta à luz solar, o 7-
desidrocolesterol presente na pele é ativado pelos raios ultravioleta e forma a
vitamina D , que evita o raquitismo por meio do estímulo da absorção intestinal de 3
cálcio e fosfato, conforme a discussão prévia exposta neste Capítulo.
Em geral, as crianças que ficam dentro de casa durante o inverno não recebem
quantidades adequadas de vitamina D sem certa suplementação na dieta. O
raquitismo tende a ocorrer particularmente nos meses da primavera, já que a vitamina D, formada durante o verão antecedente, é armazenada no fígado e fica
disponível para uso durante os meses iniciais do inverno. Além disso, a mobilização óssea de cálcio e fosfato pode evitar os sinais clínicos do raquitismo
nos primeiros meses da deficiência de vitamina D.
As Concentrações Plasmáticas de Cálcio e Fosfato Diminuem no
Raquitismo. A concentração plasmática do cálcio no raquitismo apresenta apenas depressão ligeira, mas o nível do fosfato é intensamente deprimido. Esse
fenômeno se deve ao fato de que as glândulas paratireoides evitam a queda do
nível do cálcio, por meio do estímulo da absorção óssea, sempre que o nível desse mineral começa a cair. Contudo, não existe sistema regulador satisfatório para impedir o declínio do nível do fosfato, e, na verdade, a atividade elevada das
glândulas paratireoides aumenta sua excreção na urina.
O Raquitismo Enfraquece os Ossos. Durante os casos de raquitismo
prolongado, o aumento compensatório acentuado da secreção do PTH provoca
extrema absorção osteoclástica do osso; isso, por sua vez, torna o osso
progressivamente mais fraco e impõe notável estresse físico sobre o osso, resultando também em rápida atividade osteoblástica. Os osteoblastos depositam
grande número de osteoide, que não vem a ser calcificado devido ao nível
insuficiente de íons cálcio e fosfato. Como consequência, o osteoide recém-formado, não calcificado e fraco, gradativamente ocupa o lugar do osso mais antigo, que está sendo reabsorvido.
Tetania no Raquitismo. Nos estágios iniciais do raquitismo, quase nunca se
observa a ocorrência de tetania, devido ao estímulo contínuo da absorção
osteoclástica do osso pelas glândulas paratireoides e, por conseguinte, à
manutenção de nível quase normal de cálcio no líquido extracelular. Contudo,
quando o osso finalmente chega à exaustão de cálcio, o nível desse elemento pode sofrer rápida queda. Quando o nível sanguíneo do cálcio cai abaixo de 7
mg/dL, ocorre desenvolvimento dos sinais típicos de tetania; nesse caso, a
criança pode chegar ao óbito por espasmo respiratório tetânico, a menos que
esse mineral seja administrado por via intravenosa, o que alivia imediatamente a tetania.
Tratamento do Raquitismo. Esse tratamento depende da suplementação
adequada de cálcio e fosfato na dieta e com a mesma relevância do fornecimento de quantidades abundantes da vitamina D. Na ausência de administração dessa
vitamina, apenas pequena quantidade de cálcio e fosfato será absorvida no
intestino.
Osteomalacia — “Raquitismo do Adulto”. Raramente, os adultos apresentam
deficiência dietética séria de vitamina D ou cálcio, já que não há necessidade de
grandes volumes de cálcio para o processo de crescimento ósseo, como nas
crianças. Entretanto, ocasionalmente ocorrem graves deficiências tanto de
vitamina D como de cálcio, em consequência de esteatorreia (falha na absorção
da gordura), e isso se deve à lipossolubilidade dessa vitamina e à tendência de
formação de sabões insolúveis do cálcio com gordura, o que leva à eliminação
tanto da vitamina D quanto do cálcio nas fezes. Nessas condições, o adulto pode
apresentar absorção deficiente de cálcio e fosfato, com possível ocorrência de
raquitismo, embora isso quase nunca anteceda o estágio de tetania, mas, muitas
vezes, seja uma causa de grave deficiência óssea.
Osteomalacia e Raquitismo Causados por Doença Renal. O “raquitismo
renal” é o tipo de osteomalacia que se origina de dano prolongado nos rins. A
causa dessa condição consiste, basicamente, na falha dos rins lesados em formar
o 1,25-di-hidro xicolecalciferol, a forma ativa da vitamina D. Em pacientes
submetidos à remoção ou destruição dos rins e tratados com hemodiálise, o
problema do raquitismo renal é frequentemente grave.
Outro tipo de doença renal que leva ao raquitismo e à osteo malacia é
representado pela hipofosfatemia congênita, resultante da reabsorção reduzida de
fosfatos pelos túbulos renais. Esse tipo de raquitismo deve ser tratado com
compostos à base de fosfato, e não com cálcio e vitamina D; por essa razão, esse
quadro recebe o nome de raquitismo resistente à vitamina D.
Osteoporose — Matriz Óssea Reduzida
A osteoporose é a mais comum de todas as osteopatias em adultos,
especialmente em indivíduos com idade avançada, distinguindo-se da
osteomalacia e do raquitismo por resultar da diminuição da matriz óssea orgânica,
e não da deficiência da calcificação óssea. Nas pessoas com osteoporose, a
atividade osteoblástica no osso costuma estar abaixo do normal, e, como
consequência, a deposição de osteoide está deprimida. No entanto,
ocasionalmente a causa da diminuição óssea é o excesso da atividade
osteoclástica, como ocorre no hiperparatireoidismo.
As causas mais comuns da osteoporose são: (1) falta de estresse físico sobre
os ossos em função de inatividade; (2) desnutrição em grau suficiente, a ponto de
impedir a formação da matriz proteica; (3) deficiência de vitamina C necessária
para a secreção de substâncias intercelulares por todas as células, inclusive para