Compreender a cicatrização óssea e porque é que por vezes falha
O processo natural de cicatrização dos ossos
A regeneração óssea é um processo biológico altamente coordenado que envolve vias de sinalização celular, mediadores inflamatórios e estabilidade mecânica. O processo consiste em três fases primárias:
1. Fase inflamatória (0-7 dias)
Imediatamente após uma fratura, forma-se um hematoma que liberta o fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGF) e o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), que estimulam a angiogénese. Os macrófagos e neutrófilos removem os detritos, enquanto as células estaminais mesenquimais (MSCs) são recrutadas para a reparação.
2. Fase reparadora (1-6 semanas)
Os condrócitos criam um calo cartilaginoso macio, que proporciona estabilidade temporária. Este calo ossifica-se num calo ósseo duro através da ossificação endocondral, mediada pela atividade dos osteoblastos.
3. Fase de remodelação (meses a anos)
O osso tecido é reorganizado em osso lamelar maduro, restaurando a sua força original. Os osteoclastos e os osteoblastos trabalham em conjunto para moldar o osso com base nas exigências mecânicas.
Causas da Regeneração Óssea Deficiente
A consolidação das fracturas pode falhar devido a factores biomecânicos, biológicos ou sistémicos:
Factores biológicos
- Má vascularização: O fornecimento insuficiente de sangue interrompe a distribuição de nutrientes (por exemplo, na necrose avascular).
- Inflamação crónica: A interleucina-6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α) elevados prejudicam a diferenciação dos osteoblastos.
- Declínio relacionado com a idade: A redução das proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) em adultos mais velhos atrasa a cicatrização.
Factores biomecânicos
- Movimentos excessivos: Impede a formação correta do calo, levando à não união hipertrófica.
- Fixação deficiente: Leva a micromovimentos, inibindo a mineralização.
Factores sistémicos
- Diabetes mellitus: A hiperglicemia prejudica a função dos osteoblastos e a síntese de colagénio.
- Tabagismo e álcool: Reduzem o fluxo sanguíneo e diminuem a densidade mineral óssea (DMO).
Métodos convencionais de cicatrização óssea vs. inovações modernas
| Método | Vantagens | Limitações |
| Imobilização com gesso | Não invasivo, eficaz para fracturas simples | Não é eficaz em fracturas com uniões tardias ou não unidas |
| Redução aberta e fixação interna (ORIF) | Proporciona uma estabilização rígida | Invasivo, risco de infeção |
| Enxerto ósseo | Suporta defeitos ósseos | Requer tecido do dador, potencial rejeição |
| Estimulação eléctrica | Estimula a osteogénese | Resultados clínicos inconsistentes |
| Plasma rico em plaquetas (PRP) | Fornece factores de crescimento | Custo elevado, taxas de sucesso variáveis |
| Terapia por ondas de choque (ESWT) | Não invasivo, melhora a resposta celular | Requer várias sessões |
A ciência por detrás da terapia por ondas de choque para a regeneração óssea
Como é que a terapia por ondas de choque estimula o crescimento ósseo
Aplica-se a Terapia por Ondas de Choque Extracorporal (ESWT) ondas acústicas de alta energia em ossos fracturados ou não unidos, desencadeando uma resposta celular que melhora a cicatrização óssea. Os principais mecanismos incluem:
Estimulação mecânica dos osteoblastos: Aumenta a expressão de RUNX2, um regulador chave da formação óssea.
Angiogénese melhorada: Promove o VEGF e a proliferação de células endoteliais, melhorando o fornecimento de sangue local.
Indução de microfracturas periosteais: Estimula os mecanismos de auto-reparação do organismo.
Redução das citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-1β): Cria um ambiente de cicatrização mais favorável.
Principais efeitos biológicos da terapia por ondas de choque nos ossos
| Efeito biológico | Via molecular envolvida | Resultados clínicos |
| Aumento da diferenciação osteogénica | Regulação positiva de BMP-2, RUNX2 | Formação mais rápida da matriz óssea |
| Vascularização melhorada | Expressão elevada de VEGF | Melhoria da irrigação sanguínea no local da fratura |
| Síntese de colagénio estimulada | Maior expressão de COL1A1 | Matriz óssea reforçada |
| Supressão dos marcadores inflamatórios | Redução dos níveis de IL-6, TNF-α | Menor risco de não união crónica |
Comparação da terapia por ondas de choque com outros métodos de regeneração óssea
Terapia por ondas de choque vs. cirurgia
Minimamente invasivo: Ao contrário da cirurgia, que requer incisões e colocação de hardware, a terapia por ondas de choque estimula a cicatrização externamente, reduzindo o risco de complicações como infecções ou falhas no hardware.
Menor tempo de recuperação: Os procedimentos cirúrgicos requerem frequentemente semanas a meses de reabilitação, enquanto a terapia por ondas de choque permite que os doentes retomem as suas actividades normais mais rapidamente.
Custo-efetividade: A cirurgia envolve hospitalização, anestesia e cuidados pós-operatórios, o que a torna significativamente mais cara do que a terapia por ondas de choque.
Não é necessária anestesia: A terapia por ondas de choque é efectuada em regime de ambulatório sem sedação, evitando os riscos associados à anestesia geral.
Terapia por ondas de choque vs. estimulação eléctrica
Estimulação osteogénica mais forte: A terapia por ondas de choque aumenta diretamente a expressão de RUNX2 e BMP-2, reguladores-chave da formação óssea, enquanto a estimulação eléctrica afecta principalmente as fases iniciais da cicatrização.
Mais eficaz em fracturas não consolidadas: Os estudos indicam que a terapia por ondas de choque tem uma taxa de sucesso superior no tratamento de fracturas retardadas e não consolidadas em comparação com a estimulação eléctrica.
Melhora a vascularização: As ondas de choque promovem a libertação de VEGF, melhorando o fluxo sanguíneo, enquanto a estimulação eléctrica tem um impacto limitado na angiogénese.
Terapia por ondas de choque vs. Plasma rico em plaquetas (PRP)
Mais eficaz na cicatrização óssea: A terapia PRP beneficia principalmente as lesões dos tecidos moles, enquanto a terapia por ondas de choque está clinicamente comprovada como aceleradora da regeneração óssea e da formação de calos.
Não é necessária extração de sangue: A terapia PRP envolve a extração e o processamento do sangue do paciente, enquanto a terapia por ondas de choque é um tratamento direto e não invasivo.
Resultados clínicos consistentes: A eficácia da terapia PRP varia significativamente, dependendo da concentração de plaquetas e dos métodos de preparação, enquanto a terapia por ondas de choque segue protocolos de tratamento padronizados.
Aplicações clínicas da terapia por ondas de choque na cicatrização óssea
Tratamento da não união da fratura com terapia por ondas de choque
O que é uma fratura não consolidada?
A não união de uma fratura ocorre quando um osso partido não cicatriza no prazo de 6-9 meses, apesar do tratamento padrão. Afecta aproximadamente 5-10% das fracturas, provocando dor crónica e incapacidade. As causas mais comuns incluem:
- Fornecimento vascular deficiente
- Imobilização inadequada
- Infecções
- Deficiências nutricionais
Como funciona a terapia por ondas de choque para a não união da fratura
- Reforço da atividade dos osteoblastos (aumento da expressão da fosfatase alcalina e do RUNX2)
- Estimular a angiogénese (através do fator de crescimento endotelial vascular, VEGF)
- Redução da inflamação (desregulação das citocinas pró-inflamatórias)
Um ensaio aleatório controlado (RCT) relatou uma taxa de sucesso de 82% para a terapia por ondas de choque em tratamento de fracturas não consolidadasem comparação com 67% com cirurgia. Outro estudo publicado no The Journal of Orthopedic Research concluiu que as ondas de choque de alta energia (0,2-0,5 mJ/mm², 2000 impulsos) melhoraram significativamente a formação de calos.
Melhorar a recuperação de fracturas de stress
As fracturas de stress são microfracturas causadas por cargas repetitivas, comuns em atletas e militares. Afectam normalmente a tíbia, os metatarsos e o fémur. A terapia por ondas de choque reduziu o tempo de recuperação das fracturas de stress em 30-40%, em comparação com o repouso e os AINEs.
- Acelera a remodelação óssea: Aumenta a expressão de BMP-2 e osteocalcina
- Melhora a microcirculação: Aumenta a neovascularização, assegurando um melhor fornecimento de oxigénio e nutrientes
- Reduz a dor: Dessensibiliza os nociceptores (receptores da dor) e reduz a inflamação neurogénica
Terapia por ondas de choque no tratamento da osteoporose
A osteoporose é uma doença caracterizada por uma baixa densidade óssea e um maior risco de fratura, que afecta mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo. Um estudo publicado na Osteoporosis International demonstrou que, após 6 meses de SWT (0,25 mJ/mm², 1500 impulsos), os pacientes apresentaram um aumento significativo da DMO e reduziram o risco de fratura em 25%.
Benefícios da terapia por ondas de choque para ossos osteoporóticos:
- Estimula a osteogénese: Aumenta a osteoprotegerina (OPG) e inibe o RANKL, reduzindo a reabsorção óssea
- Aumenta a densidade mineral óssea (DMO): Estudos mostram uma melhoria da DMO de 10-15% após o SWT
- Favorece a síntese do colagénio de tipo I: Fortalece a matriz óssea
Regeneração óssea pós-cirúrgica com terapia por ondas de choque
Porque é que a regeneração óssea é importante após a cirurgia:
Após cirurgias como a fusão da coluna vertebral, substituição de articulações ou fixação de fracturas, a regeneração óssea é crucial para a estabilidade e recuperação do implante. Um estudo demonstrou que a terapia por ondas de choque reduziu o tempo de integração óssea em 35% em doentes submetidos a cirurgia de fusão da coluna vertebral.
Como a terapia por ondas de choque melhora a cicatrização pós-cirúrgica:
- Aumenta a proliferação das células ósseas: Aumenta a diferenciação das células estaminais mesenquimais
- Reduz a formação de tecido cicatricial: Melhora a cicatrização dos tecidos moles e a reparação óssea
- Optimiza a integração do implante: Reforça a interface osso-implante, reduzindo o risco de afrouxamento
Quem beneficia mais com a terapia por ondas de choque?
A terapia por ondas de choque é particularmente eficaz para grupos de pacientes e condições específicas.
Melhores candidatos para SWT na regeneração óssea:
- Pacientes com fratura não consolidada: Os estudos mostram uma taxa de sucesso de cura de 82-85%.
- Atletas em recuperação de fracturas de stress: O SWT acelera a recuperação em 30-40% em comparação com o repouso isolado.
- Pacientes osteoporóticos que procuram tratamento não invasivo: O SWT pode aumentar a DMO e reduzir o risco de fratura até 25%.
- Pacientes em recuperação de cirurgia ortopédica: Melhora a integração óssea pós-implante ou fusão.
Quem pode beneficiar menos?
- Doentes com doença vascular grave, uma vez que a má circulação limita o potencial de cicatrização.
- Doentes idosos com osteoporose extrema, em que o osso é demasiado frágil para suportar a estimulação mecânica.
- Doentes obesos (IMC > 35), uma vez que o excesso de gordura pode diminuir a eficácia da penetração das ondas de choque.
Protocolos de tratamento por ondas de choque para regeneração óssea
Frequência e duração recomendadas do tratamento
O sucesso da SWT na regeneração óssea depende da precisão do fornecimento de energia e da frequência das sessões. Os estudos clínicos fornecem diretrizes para os parâmetros de tratamento ideais.
Terapia por ondas de choque padronizada Protocolo para a cicatrização óssea:
| Estado | Densidade do fluxo de energia (EFD) | Número de choques por sessão | Sessões por semana | Duração total do tratamento |
| Fratura Não-união | 0,15-0,55 mJ/mm² | 2000-4000 | 1 sessão/semana | 3-6 sessões Stress |
| Fracturas | 0,12-0,35 mJ/mm² | 1500-2500 | 1-2 sessões/semana | 4-6 sessões |
| Osteoporose | 0,10-0,25 mJ/mm² | 1000-2000 | 1 sessão/semana | 8-10 sessões |
| Regeneração óssea pós-cirúrgica | 0,15-0,4 mJ/mm² | 2000-3000 | 1 sessão/semana | 4-8 sessões |
A duração da terapia por ondas de choque depende do tipo de osso, da fase de cicatrização e de factores do doente. Os ossos corticais (por exemplo, o fémur) requerem uma energia mais elevada do que os ossos trabeculares (por exemplo, a coluna vertebral). As fracturas agudas cicatrizam mais rapidamente do que as não uniões crónicas, e os doentes mais jovens e saudáveis respondem melhor. Uma meta-análise mostrou que a terapia por ondas de choque curou 76% de não-uniões em 4-6 sessões, em comparação com 50% apenas com imobilização.
Combinação de terapia por ondas de choque com estratégias
Para maximizar a cicatrização óssea, a SWT é frequentemente combinada com outras estratégias regenerativas.
1. Terapia por ondas de choque + Plasma rico em plaquetas (PRP)
O PRP aumenta a proliferação de osteoblastos através da administração de factores de crescimento (TGF-β, PDGF, VEGF).
O SWT melhora a absorção do PRP através do aumento da permeabilidade vascular.
O SWT + PRP melhorou as taxas de cicatrização de fracturas em 35% em relação ao PRP isolado.
2. Terapia por ondas de choque + exercícios de suporte de peso
As cargas mecânicas após o tratamento de desgaste aceleram a formação de calos.
O treino de resistência melhora a mineralização óssea.
Os protocolos de reabilitação integram exercícios de baixo impacto a partir de 2 semanas após o TTS.
3. Terapia por ondas de choque + enxerto ósseo (para grandes defeitos)
O pré-tratamento com SWT aumenta as taxas de integração do enxerto em 40%.
Útil para fracturas complexas da tíbia e do fémur.
Resultados dos doentes e taxas de sucesso
Vários ensaios clínicos confirmam a eficácia da terapia por ondas de choque na cicatrização óssea.
Referências
Tratamento por ondas de choque extracorporais em não uniões de fracturas de ossos longos:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2903117
O papel das ondas de choque na melhoria da reparação óssea - dos princípios básicos à aplicação clínica:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020138321001844