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Efeitos de um programa de exercício físico no metabolismo ósseo de doentes com

obesidade severa submetidos a cirurgia bariátrica.

Ariane Villares Rosa Lima

Porto, 2019

Efeitos de um programa de exercício físico no metabolismo ósseo de doentes com

obesidade severa submetidos a cirurgia bariátrica.

Dissertação apresentada com vista à obtenção

do 2º Ciclo de Atividade Física e Saúde, da

Faculdade de Desporto da Universidade do Porto

ao abrigo do Decreto de Lei nº. 74/2006 de 24 de

Março, sob a orientação do Prof. Doutor Hélder

Rui Martins Fonseca e coorientação do Prof.

Doutor José Manuel Fernandes de Oliveira.

Orientador: Prof. Doutor Hélder Rui Martins Fonseca

Coorientador: Prof. Doutor José Manuel Fernandes de Oliveira

Ariane Villares Rosa Lima

Porto, 2019

IV

Ficha de catalogação

Villares, A. (2019). Efeitos de um programa de exercício físico no metabolismo ósseo

de doentes com obesidade severa submetidos a cirurgia bariátrica. Porto: Dissertação

de Mestrado apresentada à Faculdade de Desporto da Universidade do Porto.

Palavras-chave: OBESIDADE, METABOLISMO ÓSSEO, CIRURGIA BARIÁTRICA, EXERCÍCIO

FÍSICO, DENSIDADE MINERAL ÓSSEA

V

Financiamento

A presente dissertação de Mestrado foi realizada no âmbito do Projeto BaSEIB Clinical

Trail - Bariatric Surgery and Exercise Intervention Bone Trial, financiado pela Fundação

para a Ciência e a Tecnologia (FCT; PTDC/DTP-DES/0968/2014) através de fundos

nacionais e cofinanciado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER)

através do programa COMPETE – Programa Operacional Fatores de Competitividade

(POCI-01-0145-FEDER-016707).

IV

Agradecimentos

Primeiramente, gostaria de agradecer à minha mãe, Angela Maria Villares, por sempre ter

lutado incondicionalmente, mesmo com todas as dificuldades, para que eu tivesse a melhor

educação possível e por sempre estar presente e me apoiar. Serei eternamente grata por

todos os sacríficios que fez por mim. Tudo que sou e que conquistei hoje é graças a você.

A todos os professores que fizeram parte da minha formação profissional por dedicarem-

se em transmitir conhecimento. Agradeço ao meu orientador, professor Hélder Fonseca, por

toda paciência, disponibilidade e auxílio na construção deste trabalho. Ao professor José

Oliveira pela oportunidade de integrar neste projeto. Aos meus colegas do projeto BaSEIB por

toda partilha de conhecimentos. Aos participantes voluntários do projeto que

disponibilizaram-se para contribuir com a ciência e fizeram este trabalho ser possivel.

VI

Índice geral

Agradecimentos IV Índice geral VI Índice de figuras VIII Índice de tabelas X Lista de abreviaturas XII Resumo XIV 1. Introdução geral 3 2. Revisão da literatura 9 2.1 Epidemiologia e complicações da obesidade 9

2.2 Cirurgia Bariátrica 10

2.3 Efeitos da obesidade na massa óssea e no risco de fratura 12 2.4 Influência da cirurgia bariátrica na massa óssea e no risco de fratura 14 2.5 Mecanismos através dos quais a cirurgia bariátrica induz a perda de massa óssea e o aumento do risco de fratura 17 2.6 Exercício físico e massa óssea 19 2.7 Efeitos do exercício físico na massa óssea após a cirurgia bariátrica 20 3. Estudo experimental - Efeitos de um programa de exercício físico no metabolismo ósseo

de doentes com obesidade severa submetidos a cirurgia bariátrica 31

3.1 Introdução 31

3.2 Materiais e Métodos 32

3.3 Resultados 38 3.4 Discussão 48 4. Conclusão e perspetivas futuras 57 5. Referências 61

VIII

Índice de figuras

Capítulo 3

Figura 1. Posicionamento da sonda em contacto com o periósteo através da pele e tecido celular subcutâneo no local previamente determinado.

36

Figura 2. Calibração da avaliação através da realização de um conjunto de indentações no standard de polimetilmetacrilato (PMMA).

36

Figura 3. Representação gráfica das indentações realizadas sobre a linha média e o desvio padrão.

37

Figura 4. Fluxograma do recrutamento e seleção dos doentes para análise. 38

Figura 5. Representação gráfica das alterações na densidade mineral óssea (DMO) do colo do fémur (a), anca total (b), coluna lombar (c) e terço distal do rádio (d) entre 1 mês e 6 meses pós cirurgia bariátrica na análise ITT.

45

Figura 6. Representação gráfica das alterações na densidade mineral óssea (DMO) do colo do fémur (a), anca total (b), coluna lombar (c) e terço distal do rádio (d) entre 1 mês e 6 meses pós cirurgia bariátrica na análise PP.

47

X

Índice de tabelas

Capítulo 3

Tabela 1. Características dos participantes no estudo no momento prévio à cirurgia 39

Tabela 2. Efeitos da cirurgia bariátrica na antropometria, densidade mineral óssea e resistência

40

Tabela 3. Características dos participantes do grupo controlo (GC) e grupo de intervenção (GEx) um mês após cirurgia bariátrica e imediatamente antes do início do programa de intervenção.

41

Tabela 4. Características dos participantes do grupo controlo (GC) e grupo de intervenção (Gex) incluídos apenas na análise PP um mês após cirurgia bariátrica e imediatamente antes do início do programa de intervenção.

41

Tabela 5. Densidade mineral óssea e índice de resistência óssea um mês após cirurgia e antes do início do programa de intervenção (doentes incluídos na abordagem intension-to-treat).

42

Tabela 6. Densidade mineral óssea e índice de resistência óssea um mês após cirurgia e antes do início do programa de treinamento (per-protocol).

43

Tabela 7. Comparação do GC e GEx entre os 1 e 6 meses após a CB para as variáveis peso corporal, índice de massa corporal, densidade mineral óssea e índice de resistência óssea (análise ITT).

44

Tabela 8. Comparação do GC e GEx entre os 1 e 6 meses após a CB para as variáveis peso corporal, índice de massa corporal, densidade mineral óssea e índice de resistência óssea (análise per-protocol).

46

XII

Lista de abreviaturas

ANOVA – análise de variância

BMSi – índice de resistência óssea (Bone Material strength índex)

CB – cirurgia bariátrica

CTX - telopeptídeo C-terminal de colagénio

DM2 - diabetes mellitus tipo 2

DMO – densidade mineral óssea

DMOv – densidade mineral óssea volumétrica

DP – desvio padão

DXA – densitometria radiológica de dupla energia

GC – grupo controlo

GEx – grupo intervenção

GLP-1 – peptídeo semelhante a glucagon 1

HR-pQCT – tomografia computadorizada periférica quantitativa de alta resolução

IGF-1 – fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1

IL-1 – interleucina 1

IL-6 – interleucina 6

IMC – índice de massa corporal

ITT – intention-to-treat

MC – massa corporal

MG – massa gorda

MM – massa magra

MO – massa óssea

P1NP - propeptídeo N-terminal de procolágeno tipo 1

PC – peso corporal

PCR – proteína C reativa

XIII

PMMA – polimetilmetacrilato

PP – per-protocol

PYY – peptídeo YY

RF – risco de fratura óssea

RYGB – bypass gástrico em Y de Roux

Sleeve - gastrectomia vertical

TC – tomografia computadorizada

TNF-α – fator de necrose tumoral alfa

XIV

Resumo

A cirurgia bariátrica (CB) é atualmente o tratamento mais eficaz para a obesidade severa e várias das suas comorbilidades associadas. Contudo, diversas evidências mostram que a CB afeta negativamente o metabolismo ósseo e a densidade mineral óssea (DMO). O exercício físico possui um potente efeito osteogênico e, por isto, promove benefícios para a saúde óssea. Contudo, poucos estudos investigaram o impacto de um programa de exercício físico na prevenção da perda de massa óssea (MO) após CB. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da CB na DMO ao longo de 6 meses de seguimento e verificar se um programa de exercício físico é eficaz a atenuar a perda de MO após CB. O trabalho está estruturado em duas secções: i) uma revisão da literatura que contextualiza o tema da obesidade e cirurgia bariátrica e que aborda as evidências relativamente aos efeitos do exercício no metabolismo ósseo e, ii) um estudo experimental em que foi avaliado: a) o efeito da CB na DMO e resistência óssea; e b) o efeito de um programa de exercício físico multicomponente com a duração de 6 meses na prevenção das alterações ósseas decorrentes da CB.

No estudo experimental, 84 doentes com obesidade severa foram randomizados em grupo de intervenção (GEx, n=56) ou grupo de controlo (GC, n=28) um mês após a CB. Os doentes do GEx participaram num programa de exercício físico multicomponente (3x/semana; 75min/sessão) que incluiu saltos multidirecionais, equilíbrio e exercícios de força durante 5 meses para além do seguimento médico habitual. Os doentes do GC receberam apenas o seguimento médico habitual após cirurgia. Foram realizadas avaliações da DMO (DXA) e do índice de resistência óssea (BMSi; OsteoProbe®) previamente à cirurgia e novamente aos 1 e 6 meses de seguimento após CB. Para avaliar o efeito a curto prazo da CB na DMO e no BMSi, foi realizado um Teste-t de amostras emparelhadas. Foi realizada também uma ANOVA de medidas repetidas a 2 fatores para comparar o GC e GEx entre os momentos 1 e 6 meses pós cirurgia relativamente à evolução da DMO e BMSi. Um mês após a CB os doentes perderam em média -11,36±4,46 Kg (p<0,001) de massa corporal (MC), tendo-se verificado uma diminuição média do IMC de -4,22±1,57 Kg.m-2 (p<0,001). Verificou-se também uma redução significativa na DMO do colo do fémur (p=0,047) logo um mês após a CB. Os resultados da ANOVA mostraram que, aos seis meses após CB, a DMO do colo do fémur continuou a diminuir de forma significativa em ambos os grupos. Verificou-se também, em ambos os grupos, uma redução significativa na DMO da anca total e da couluna lombar (p<0,001). Contudo, verificou-se a existência de uma interação grupo*tempo significativa para a variável DMO da coluna lombar (p=0,024), tendo o GEx apresentando uma atenuação na diminuição da DMO nesta região após a CB. Uma sub-análise dos resultados (per protocol) mostrou também que, nos doentes com taxa de frequência ao programa de intervenção ≥75%, o programa de exercício promoveu um aumento significativo na DMO da coluna lombar durante os 6 meses de seguimento após CB. Relativamente ao BMSi, não foram encontradas alterações significativas,

tanto no GC como no GEx. Em conclusão, os resultados no nosso estudo mostram que a CB causou uma perda

significativa de DMO em todas as regiões analisadas e que um programa de exercício físico multicomponente e supervisionado é não só eficaz na atenuação da perda de DMO na coluna lombar, como também, pode promover aumentos de DMO nessa região nos particpantes com maiores niveis de adesão ao programa de exercício.

Palavras-chave: OBESIDADE, CIRURGIA BARIÁTRICA, METABOLISMO ÓSSEO, EXERCÍCIO

FÍSICO, DENSIDADE MINERAL ÓSSEA

XVI

Abstract

Bariatric surgery (BS) is the most effective treatment for severe obesity and several of its

associated comorbidities. However, accumulated evidence indicates that BS negatively affects

bone metabolism and bone mineral density (BMD). Physical exercise has a potent osteogenic

effect and therefore promotes bone health benefits. However, there are currently a limited

number of studies that have investigated the impact of an exercise program on preventing

bone loss after BS. This study aimed to evaluate the effect of BS on BMD over 6 months of

follow-up and to verify if an exercise program is effective to attenuate the bone loss after BS.

The present study is structured in two sections: i) a literature review that contextualizes the

theme of obesity and BS and addresses the evidence regarding the effects of exercise on bone

metabolism; and ii) an experimental study in which we evaluated: a) the effect of BS on BMD

and bone strength; and b) the effect of a 6-month multicomponent exercise program on the

prevention of bone loss after BS. In the experimental study, 84 severely obese patients were

randomized to intervention group (GEx, n = 56) or control group (CG, n = 28) one month after

BS. GEx patients participated in a multicomponent exercise program (3x/week; 75min/session)

that included multidirectional jumps, balance and strength exercises for 5 months beyond the

usual medical follow-up. CG patients received only the usual medical follow-up after surgery.

BMD (DXA) and bone strength index (BMSi; OsteoProbe®) evaluations were performed prior to

surgery and again at 1 and 6 months after BS. To assess the short-term effect of BS on BMD

and BMSi, a t-test of paired samples was performed. A 2-way repeated measures ANOVA was

also performed to compare the CG and GEx between 1 and 6 months after surgery regarding

the evolution of BMD and BMSi. One month after BS patients lost on average -11.36 ± 4.46 Kg

(p <0.001) of body mass, with a decrease in BMI of -4.22 ± 1.57 Kg.m-2 (p <0.001). There was

also a significant reduction in femoral neck BMD (p = 0.047) one month after BS. The ANOVA

results showed that at 6 months after BS, femoral neck BMD continued to decrease

significantly in both groups. In both groups, there was also a significant reduction in total hip

BMD and lumbar spine (p <0.001). However, there was a significant group * time interaction

for the lumbar spine BMD (p = 0.024), with GEx showing a less severe loss of BMD in this

region after BS. A sub-analysis (per protocol) also showed that, in patients with an intervention

program attendance rate ≥75%, the exercise program promoted a significant increase in

lumbar spine BMD during the 6 months follow-up after BS. Regarding BMSi, no significant

changes were founded in either CG or GEx. In conclusion, the results in our study shows that

BS caused a significant loss of BMD in all regions analyzed and that a multicomponent and

supervised exercise program is not only effective in attenuating lumbar spine BMD loss, but

also may promote BMD increases in this region in participants with higher levels of adherence

to the exercise program.

Keywords: OBESITY, BARIATRIC SURGERY, BONE METABOLISM, PHYSICAL EXERCISE, BONE

MINERAL DENSITY

1. Introdução geral

3

1. Introdução geral

A obesidade é um dos maiores desafios de sáude pública do século XXI. Em 2016, numa

escala global, 39% dos adultos tinham excesso de peso, estimando-se que mais de 650 milhões

de pessoas tinham obesidade (World Health Organization, 2018). A obesidade está associada

ao desenvolvimento de diversas condições patológicas, como diabetes mellitus tipo 2,

dislipidemia, doenças cardiovasculares e várias formas de cancro, o que, consequentemente,

aumenta o risco de mortalidade em indivíduos com excesso de peso e obesidade (Dobbins,

Decorby, & Choi, 2013; Janghorbani, Salamat, Amini, & Aminorroaya, 2017; Maimoun et al.,

2016).

A cirurgia bariátrica (CB) é atualmente considerada como a estratégia de tratamento mais

eficaz para a obesidade severa, resultando numa melhoria das comorbilidades associadas e

numa maior e mais sustentada perda de peso a longo prazo quando comparada com

intervenções farmacológicas ou de alteração do estilo de vida (Angrisani et al., 2015). Estudos

têm demonstrado que indivíduos submetidos a bypass gástrico em Y-de-Roux (RYGB)

apresentam uma redução de 35% na massa corporal (MC) e mais de 60% apresentam melhoria

no controlo da diabetes mellitus, hipertensão arterial, dislipidemia e síndrome de apneia

obstrutiva do sono (Zhang et al., 2018).

Apesar dos benefícios metabólicos e cardiovasculares da CB, uma quantidade crescente de

evidências sugere que a CB afeta negativamente o metabolismo ósseo e induz uma perda

significativa de massa óssea (MO) (Liu et al., 2016). Vários estudos longitudinais relataram uma

diminuição da massa óssea até 24 meses após cirurgia bariátrica apesar da estabilização do

peso ao fim do primeiro ano. Esta perda de MO é acompanhada por um aumento acentuado

dos marcadores bioquímicos de remodelação óssea, que é observado logo aos 6 meses após

CB e que parece persistir, pelo menos até aos 18 a 24 meses após a cirurgia bariátrica (Ivaska

et al., 2017; Yu, 2014; Yu et al., 2015). Adicionalmente, alguns estudos têm sugerido também

uma tendência para o aumento do risco de fratura óssea (RF) após CB como resultado da

perda de massa óssea e consequentemente do aumento da fragilidade óssea (Javanainen,

Pekkarinen, Mustonen, Scheinin, & Leivonen, 2018; Lu et al., 2015; Rousseau et al., 2016).

A maioria da literatura publicada a respeito dos efeitos da CB na sáude óssea resulta de

estudos realizados em indivíduos submetidos a RYGB, que é classificado como um

procedimento misto (malabsortivo e restritivo), e sugere que estes pacientes têm um risco

maior de perda de MO do que aqueles que são submetidos a procedimentos somente

restritivos (Ben-Porat et al., 2018). Contudo, como até recentemente o RYGB era a técnica

cirurgica mais frequentemente utilizada, tendo sido apenas recentemente ultrapassada pela

4

gastrectomia vertical (Sleeve), não existem ainda dados suficientes que permitam avaliar as

diferenças no efeito individual de cada técnica cirúrgica no metabolismo ósseo.

É bem estabelecido na literatura que o exercício físico, de uma forma geral, possui um

efeito osteogênico e promove benefícios para a saúde óssea (Harding & Beck, 2017; Hong &

Kim, 2018). Sabendo que a MO pode ser aumentada através da atividade física (Guadalupe-

Grau, Fuentes, Guerra, & Calbet, 2009), tem sido sugerido que a perda de MO que ocorre após

a CB possa ser atenuada através da participação em programas de exercício físico. Contudo, a

literatura a respeito dos efeitos de um programa de exercício especificamente na prevenção

da perda de MO em indivíduos submetidos a CB ainda é escassa. Até o presente momento,

apenas três estudos (Campanha-Versiani et al., 2017; Murai et al., 2019; Muschitz et al., 2016)

avaliaram a resposta do metabolismo ósseo em indivíduos com obesidade que foram

submetidos a CB e que participaram em programas de exercício físico pós cirurgia.

Neste contexto, os objetivos principais deste trabalho foram avaliar o efeito da CB no

metabolismo ósseo de doentes com obesidade severa e verificar a eficácia de um programa de

exercício físico supervisionado na atenuação da perda de massa óssea após CB. A hipotese a

testar é a de que o exercício físico é eficaz na prevenção dos efeitos negativos da CB na saúde

óssea. Para responder a este propósito, a presente dissertação é constituída por quatro

capítulos. O primeiro capítulo é composto por uma introdução geral, em que são apresentados

a contextualização do tema principal e os principais objetivos do trabalho. O segundo capítulo

inclui uma revisão de literatura das evidências relacionadas com obesidade, perda de MO após

CB e exercício físico. O terceiro capítulo é constituído por um estudo experimental sobre os

efeitos da CB e de um programa de exercício físico na MO de doentes com obesidade severa

submetidos a CB. No quarto capítulo apresenta-se uma conclusão do trabalho e as

perspectivas futuras.

5

Referências

Angrisani, L., Santonicola, A., Iovino, P., Formisano, G., Buchwald, H., & Scopinaro, N. (2015). Bariatric Surgery Worldwide 2013. Obes Surg, 25(10), 1822-1832. doi:10.1007/s11695-015-1657-z

Ben-Porat, T., Elazary, R., Sherf-Dagan, S., Goldenshluger, A., Brodie, R., Mintz, Y., & Weiss, R. (2018). Bone Health following Bariatric Surgery: Implications for Management Strategies to Attenuate Bone Loss. Adv Nutr, 9(2), 114-127. doi:10.1093/advances/nmx024

Campanha-Versiani, L., Pereira, D. A. G., Ribeiro-Samora, G. A., Ramos, A. V., de Sander Diniz, M. F. H., De Marco, L. A., & Soares, M. M. S. (2017). The Effect of a Muscle Weight-Bearing and Aerobic Exercise Program on the Body Composition, Muscular Strength, Biochemical Markers, and Bone Mass of Obese Patients Who Have Undergone Gastric Bypass Surgery. Obesity Surgery, 27(8), 2129-2137. doi:10.1007/s11695-017-2618-5

Dobbins, M., Decorby, K., & Choi, B. C. (2013). The Association between Obesity and Cancer Risk: A Meta-Analysis of Observational Studies from 1985 to 2011. ISRN Prev Med, 2013, 680536. doi:10.5402/2013/680536

Guadalupe-Grau, A., Fuentes, T., Guerra, B., & Calbet, J. A. (2009). Exercise and Bone Mass in Adults. Sports Med, 39, 439-468.

Harding, A. T., & Beck, B. R. (2017). Exercise, Osteoporosis, and Bone Geometry. Sports (Basel), 5(2). doi:10.3390/sports5020029

Hong, A. R., & Kim, S. W. (2018). Effects of Resistance Exercise on Bone Health. Endocrinol Metab (Seoul), 33(4), 435-444. doi:10.3803/EnM.2018.33.4.435

Ivaska, K. K., Huovinen, V., Soinio, M., Hannukainen, J. C., Saunavaara, V., Salminen, P., Kiviranta, R. (2017). Changes in bone metabolism after bariatric surgery by gastric bypass or sleeve gastrectomy. Bone, 95, 47-54. doi:10.1016/j.bone.2016.11.001

Janghorbani, M., Salamat, M. R., Amini, M., & Aminorroaya, A. (2017). Risk of diabetes according to the metabolic health status and degree of obesity. Diabetes Metab Syndr, 11 Suppl 1, S439-S444. doi:10.1016/j.dsx.2017.03.032

Javanainen, M., Pekkarinen, T., Mustonen, H., Scheinin, T., & Leivonen, M. (2018). Two-Year Nutrition Data in Terms of Vitamin D, Vitamin B12, and Albumin After Bariatric Surgery and Long-term Fracture Data Compared with Conservatively Treated Obese Patients: a Retrospective Cohort Study. Obes Surg. doi:10.1007/s11695-018-3336-3

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Lu, C. W., Chang, Y. K., Chang, H. H., Kuo, C. S., Huang, C. T., Hsu, C. C., & Huang, K. C. (2015). Fracture Risk After Bariatric Surgery: A 12-Year Nationwide Cohort Study. Medicine (Baltimore), 94(48), e2087. doi:10.1097/MD.0000000000002087

Maimoun, L., Mura, T., Leprieur, E., Avignon, A., Mariano-Goulart, D., & Sultan, A. (2016). Impact of obesity on bone mass throughout adult life: Influence of gender and severity of obesity. Bone, 90, 23-30. doi:10.1016/j.bone.2015.11.020

Murai, I. H., Roschel, H., Dantas, W. S., Gil, S., Merege-Filho, C., de Cleva, R., Gualano, B. (2019). Exercise mitigates bone loss in women with severe obesity after Roux-en-Y gastric bypass: a randomized controlled trial. J Clin Endocrinol Metab. doi:10.1210/jc.2019-00074

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6

Rousseau, C., Jean, S., Gamache, P., Lebel, S., Mac-Way, F., Biertho, L., Gagnon, C. (2016). Change in fracture risk and fracture pattern after bariatric surgery: nested case-control study. BMJ, 354, i3794. doi:10.1136/bmj.i3794

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7

2. Revisão de literatura

9

2. Revisão de literatura

2.1 Epidemiologia e complicações da obesidade

A obesidade é atualmente uma das principais preocupações de saúde pública mundial

(World Health Organization, 2014). O grande aumento da sua prevalência nas últimas décadas

tem sido relacionado sobretudo com mudanças que ocorreram no estilo de vida das

sociedades modernas ocidentais ao longo do tempo. O crescimento económico, a progressiva

urbanização e a evolução tecnológica são fatores que contribuíram para uma redução do

dispêndio energético diário relacionado com a realização de tarefas quotidianas domésticas,

laborais e de lazer (Popkin, Adair, & Ng, 2012). O aumento da prevalência da obesidade deve-

se também, em parte, a mudanças no sistema alimentar global, que agora oferece alimentos

cada vez mais processados (Swinburn et al., 2011), muito baratos (Drewnowski & Darmon,

2005) e de grande densidade calórica (Putnam, Allshouse, & Kantor, 2002) e palatabilidade

(Volkow, Wang, & Baler, 2011). Um estilo de vida mais sedentário associado as alterações

deletérias nos hábitos alimentares favorecem um balanço energético positivo, o que

consequentemente resulta na acumulação excessiva de tecido adiposo (Hopkins & Blundell,

2016) e ao desenvolvimento de excesso de peso e obesidade.

O diagnóstico e o grau de severidade da obesidade são determinados pelo cálculo do

índice de massa corporal (IMC), sendo critério para o diagnóstico de obesidade um

IMC≥30kg.m-2 (World Health Organization, 2000). Dados epidemiológicos recentes sugerem

que a prevalência de adultos com IMC≥30 kg.m-2 atingiu níveis epidêmicos. Em 2016 mais de

1,9 bilhões de adultos tinham sobrepeso e desses, mais de 650 milhões eram obesos (World

Health Organization, 2018). As estimativas a este respeito sugerem que, em 2025, 18% dos

homens e 21% das mulheres terão obesidade, e que 6% dos homens e 9% das mulheres terão

obesidade severa (Abarca-Gómez et al., 2017). Nos EUA esta marca já foi atingida, sendo que,

em 2014, 38% dos adultos norte-americanos poderiam ser classificados como tendo obesidade

e 8% tinham IMC≥40, ou seja, obesidade mórbida (Abarca-Gómez et al., 2017; Flegal, Kruszon-

Moran, Carroll, Fryar, & Ogden, 2016). Na Europa, mais de 20% dos homens e mulheres

tinham obesidade em 2008, sendo que, as taxas de obesidade e sobrepeso em idades

pediátricas são particularmente altas, o que representa um fator de alarme relativamente à

previsão de evolução da prevalência de obesidade na próxima década (Savvidis, Tournis, &

Dede, 2018).

Apesar da obesidade ser classificada como uma doença por si só pelas principais

associações médicas mundiais, o problema central da obesidade prende-se sobretudo com as

10

graves consequências que esta condição traz para a saúde nomeadamente o risco aumentado

de desenvolvimento de outras comorbilidades como, diabetes mellitus tipo 2 (DM2),

hipertensão arterial, doença cardio e cerebrovascular, dislipidemia, oesteoartrose e apneia

obstrutiva do sono (Ben-Porat et al., 2018; Bratberg et al., 2014; de Koning, Merchant, Pogue,

& Anand, 2007; Janghorbani et al., 2017; Zhou, Liu, Chen, & Liu, 2014). A obesidade está

também associada ao aumento do risco de aparecimento de vários tipos de cancro (Dobbins

et al., 2013; Lauby‑Secretan et al., 2016) e é um fator de mau prognostico para o risco de

mortalidade por cancro (Calle, Rodriguez, Walker-Thurmond, & Thun, 2003) estimando-se que

a obesidade contribua para cerca até 20% das mortes relacionadas com o cancro (Quail &

Dannenberg, 2019). Consequentemente, devido a essa associação com outras condições

patológicas, a obesidade está associada a um aumento do risco de mortalidade, estimando-se

que 2.8 milhões de pessoas morrem anualmente como resultado do excesso de peso (World

Health Organization, 2017), sendo portanto necessária a implementação de estratégias

eficazes para a prevenção e o tratamento da obesidade.

2.2 Cirurgia Bariátrica

Entre as estratégias de primeira linha para o tratamento da obesidade estão a redução

da ingestão calórica, programas de exercício físico e a utilização de fármacos. Contudo, a

eficácia a longo prazo dessas estratégias parece ser reduzida, principalmente quando se trata

de doentes com obesidade severa. Programas de intervenção baseados em mudanças no estilo

de vida (dieta e atividade física) resultam, globalmente, numa pequena perda de peso a longo

prazo em doentes com excesso de peso ou obesidade (Curioni & Lourenco, 2005). Num

estudo de meta-análise (Wu, Gao, Chen, & van Dam, 2009) verificou-se que programas de

intervenção que combinem dieta e exercício físico promovem maiores perdas de peso corporal

(PC) em comparação com programas baseados apenas em dieta, porém, ambos estão

associados a um reganho parcial do peso perdido. Em relação às estratégias farmacológicas, os

estudos demonstram haver também uma baixa eficácia a longo prazo. O reganho de peso após

a interrupção do tratamento, os efeitos adversos frequentemente associados a alguns destes

fármacos e o custo para o doente são alguns dos principais fatores que limitam a obtenção de

resultados eficazes com este tipo de tratamento a longo prazo (Sweeting, Hocking, &

Markovic, 2015).

Neste contexto, a cirurgia bariátrica (CB) tornou-se, nas últimas décadas, o tratamento

mais bem sucedido para perda de peso e prevenção do reganho de peso em doentes com

obesidade severa ou com comorbilidades que beneficiem de uma perda de peso substancial e

11

sustentada a longo prazo (Arble, Sandoval, & Seeley, 2015). Existem vários tipos de CB, sendo

que os procedimentos mais frequentemente realizados atualmente são: i) banda gástrica

ajustável, ii) bypass gástrico em Y-de-Roux (RYGB) e iii) gastrectomia vertical (Sleeve). A técnica

cirúrgica mais frequentemente realizada até recentemente era o RYGB (Angrisani et al., 2015),

contudo, a crescente popularidade do Sleeve, devido aos bons resultados metabólicos

proporcionados, menor complexidade técnica cirúrgica e menor risco de complicações (Lager

et al., 2017) fizeram com que esta técnica seja atualmente a mais frequentemente realizada

em todo o mundo (Welbourn et al., 2019). Existem várias outras técnicas com menor

expressão epidemiológica e um conjunto de variantes das técnicas principais começa também

a ganhar popularidade.

O RYGB é um procedimento classificado como misto pois provoca restrição da

quantidade de alimento ingerido e também redução na absorção de nutrientes, fatores que,

conjugados, levam a uma rápida e significativa diminuição do PC (Ivaska et al., 2017). Um

estudo realizado com doentes submetidos a RYGB, que tinham uma média de PC de 141,4 ±

29,4 kg, avaliou a composição corporal por DXA após 14 meses da cirurgia e relatou que os

participantes perderam em média 52,3 ± 16,6 Kg, uma redução de 36,5 ± 5,5% do PC (Zalesin

et al., 2010).

Adicionalmente, vários estudos têm demonstrado a eficácia da CB não somente em

relação à perda de peso, mas também na resolução ou diminuição das principais

comorbilidades que lhe estão associadas (Buchwald, Buchwald, & McGlennon, 2014). Um

recente estudo longitudinal de coorte (Gero et al., 2018) que avaliou ao longo de 5 anos 1048

pacientes com obesidade severa submetidos a RYGB reportou uma significativa melhoria do

perfil lipídico logo após 6 meses de cirurgia e observou que essa melhoria foi sustentada por

pelo menos 5 anos. As mudanças no perfil lipídico encontradas neste estudo traduziram-se

numa redução significativa do risco cardiovascular desde o primeiro ano pós-operatório.

A CB também se tem assumido como uma importante estratégia no tratamento da DM2

em doentes com obesidade. Varias evidências clínicas demonstram que cirurgias com

manipulações do trato gastrintestinal podem resultar na remissão da DM2 devido ao seu papel

na regulação metabólica (Cefalu, Rubino, & Cummings, 2016). Procedimentos cirúrgicos com

desvio intestinal e, sobretudo, com exclusão do duodeno e jejuno, mostraram exercer efeitos

benéficos, além daqueles mediados pela perda de peso, na regulação da glicemia, reduzindo a

resistência à insulina e aumentando a sua secreção pancreática (Koliaki, Liatis, le Roux, &

Kokkinos, 2017). Numa revisão sistemática e meta-análise (Gloy et al., 2013) de ensaios

clínicos randomizados comparando tratamento cirúrgico com não-cirúrgico da obesidade, a CB

foi associada a uma maior perda de PC, maior taxa de remissão da DM2 e síndrome

12

metabólico, melhoria do perfil lipídico, melhoria na qualidade de vida e reduções substanciais

da necessidade de utilização de medicamentos. Adicionalmente, a CB também tem

demonstrado ter um efeito benéfico significativo em doentes com obesidade e síndrome de

apneia obstrutiva do sono, levando à resolução ou melhoria da obstrução numa grande

percentagem de casos (Quintas-Neves, Preto, & Drummond, 2016).

2.3 Efeitos da obesidade na massa óssea e no risco de fratura

O impacto da obesidade no metabolismo ósseo ainda não é completamente esclarecido.

Tradicionalmente, os primeiros estudos realizados nesta área sugeriam que a obesidade tem

um efeito positivo na massa óssea (MO) e protetor contra o desenvolvimento de osteoporose

(Brzozowska, Sainsbury, Eisman, Baldock, & Center, 2013). De facto, existem evidências de que

a obesidade está associada a um aumento da MO, tendo-se demonstrado uma correlação

positiva entre medidas de adiposidade como o PC ou IMC e densidade mineral óssea (DMO)

(Evans, Paggiosi, Eastell, & Walsh, 2015; Felson, Zhang, Hannan, & Anderson, 1993; Reid,

2002).

Algumas evidências da literatura sugerem que os valores elevados de DMO em doentes

com obesidade se devem ao efeito mecânico da massa corporal aumentada (Andersen et al.,

2014). De fato, o tecido ósseo é adaptativo e, à semelhança do que acontece em outros

tecidos, apresenta a capacidade de modificar a sua massa e microarquitetura em resposta a

estímulos mecânicos (Frost, 1992). Além disto, o metabolismo do tecido ósseo está

intimamente relacionado com o tecido adiposo através de várias vias metabólicas (Reid, 2010)

cuja extensão só recentemente começou a ser esclarecida. O tecido adiposo secreta várias

adipocinas que estão envolvidas em diversos processos de sinalização, nomeadamente em vias

pró-inflamatórias e no processo de formação óssea (Greco, Lenzi, & Migliaccio, 2015). Entre

elas, a leptina e a adiponectina têm sido as mais estudadas e sabe-se que estas hormonas

modulam a remodelação óssea através de uma combinação de efeitos diretos sobre as células

ósseas (osteoblastos e osteoclastos) e através de mecanismos indiretos mediados pelo sistema

nervoso central (Kajimura et al., 2013; Naot & Cornish, 2014). Na obesidade, o efeito do tecido

adiposo sobre o tecido ósseo é exarcebada já que estes doentes têm níveis alterados de várias

destas adipocinas, como fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interleucina 6 (IL-6), proteína C

reativa (PCR), adiponectina e leptina (Cao, 2011).

A relação entre adiposidade e tecido ósseo é multifatorial e portanto complexa e os

resultados dos estudos neste âmbito têm sido frequentemente conflitantes. Num estudo

realizado em modelo animal (Lecka-Czernik, Stechschulte, Czernik, & Dowling, 2015) os

13

resultados obtidos demonstraram que, inicialmente, a exposição de ratos adultos a uma dieta

rica em gorduras provocou aumento da MO trabecular e cortical, porém, após exposição

prolongada a esse tipo de dieta foi observada uma diminuição da remodelação óssea, o que

por um lado pode proteger da perda óssea associada ao envelhecimento, mas por outro pode

também diminuir a qualidade óssea e consequentemente ter repercussões negativas na

resistência óssea.

Um estudo observacional (Maimoun et al., 2016) que avaliou a relação entre obesidade

e DMO, em diferentes locais ósseos, durante a vida adulta de 504 indivíduos, homens e

mulheres, com IMC médio de 38.5 ± 6.0 kg/m2 verificou que, sujeitos obesos apresentam

maior DMO do que sujeitos com PC normal, tanto para DMO total quanto para DMO da coluna

lombar, anca e rádio. Neste mesmo estudo, uma análise de subgrupo de acordo com sexo,

sugeriu que o tecido ósseo nas mulheres parece ser mais sensível aos efeitos da obesidade

comparativamente aos homens. Adicionalmente, os resultados também mostraram que os

efeitos da obesidade no aumento da MO parece ser precoce, provavelmente começando a

manifestar-se durante a adolescência, e que essas diferenças são significativamente

acentuadas com o envelhecimento, indicando que a perda óssea é reduzida nesta população

quando comparada com sujeitos com PC normal.

Em oposição a estas evidências, um crescente número de estudos recentes tem

apontado para um potencial efeito negativo do excesso de gordura na saúde óssea.

Recentemente um estudo realizado em 6.776 indivíduos obesos mas metabolicamente

saudáveis (Chen et al., 2018) verificou que a presença de uma elevada percentagem de

gordura corporal (%GC) estava significativamente associada com uma redução da DMO. Em

oposição, um estudo realizado com adolescentes e adultos jovens (Krishnan, Anderson, Fields,

& Misra, 2018) verificou que a MO e a DMO dos membros inferiores foram significativamente

maiores nos sujeitos com sobrepeso quando comparados com sujeitos com PC normal.

Contudo, maior percentagem de gordura da região do tronco parecia estar associada a uma

menor MO, sugerindo um possível efeito negativo sobretudo da adiposidade abdominal na

saúde óssea.

Um estudo (Chain, Crivelli, Faerstein, & Bezerra, 2017) que investigou a associação entre

DMO e massa gorda (MG) em mulheres de diferentes idades verificou a existência de uma

associação inversa entre MG e DMO corporal total e no colo do fémur em mulheres pré-

menopausicas. Um outro estudo (Aguirre et al., 2014) reportou que, uma elevada MG

associada a uma reduzida massa magra (MM) influenciaram negativamente a DMO de obesos

idosos de ambos os sexos. O aumento de MG também pareceu estar associado a elevados

níveis de marcadores pró-inflamatórios, como a PCR e IL-6 e por essa via causar perda de MO,

14

assim como levar também ao aumento de adipocinas, como a leptina e a adiponectina, que

poderão ter um efeito benéfico na MO, contudo as evidências acerca dos efeitos destas

hormonas no tecido ósseo são largamente conflituantes (Naot, Musson, & Cornish, 2017).

Apesar de algumas evidências apontarem para um efeito protetor da obesidade no

tecido ósseo, vários estudos recentes reportam um aumento do risco de fratura (RF) em

doentes com obesidade (Ishii et al., 2014; Nielson et al., 2011). O RF é dependente da DMO, da

carga aplicada sobre o osso no momento de queda e da força óssea, que, por sua vez, são

todos fatores influenciados pelo PC. Epidemiologicamente é bem reconhecido que sujeitos

com baixo PC apresentam RF elevado, entretanto, paradoxalmente, alguns estudos mostram

também que um elevado PC também aumenta o RF em determinados locais (Bachmann et al.,

2016; Premaor et al., 2013; Prieto-Alhambra et al., 2012). Por exemplo, foi demonstrado que

mulheres com obesidade, apesar de apresentarem DMO normal ou até superior

comparativamente a mulheres com PC normal, tinham taxas mais elevadas de fraturas em

locais como úmero, cotovelo, parte superior da perna e tornozelo (Compston et al., 2014;

Johansson et al., 2014) o que poderá sugerir que o efeito do excesso de peso no risco de

fratura pode dever-se não apenas ao efeito direto sobre o tecido ósseo como também ser

mediado através do efeito no equilíbrio e, consequentemente, no risco de queda.

Estas evidências sugerem portanto que o efeito exercido pelo tecido adiposo no

metabolismo ósseo é complexo e multifatorial, ocorrendo nomeadamente a nível hormonal,

imunológico e mecânico, e que frequentemente estas relações se estabelecem de forma

simultânea e em sentidos opostos. O resultado dos efeitos da obesidade na massa óssea, ou

seja, o aumento ou diminuição da qualidade óssea e risco de fratura, dependem portanto de

um conjunto de variáveis como idade, sexo, grau de obesidade e local ósseo considerado, e

apenas recentemente é que estas relações começaram a ser identificadas, pelo que o seu grau

de compreensão ainda é relativamente limitado.

2.4 Influência da cirurgia bariátrica na massa óssea e no risco de fratura

Apesar da CB resultar numa diminuição do PC a longo prazo e na melhoria ou resolução

de várias comorbilidades relacionadas com a obesidade, existe uma preocupação

relativamente aos potenciais riscos a longo prazo da CB nomeadamente em termos de

desenvolvimento de doença metabólica óssea e aumento do risco de fratura (Yu, 2018).

Diversas evidências têm indicado que a CB pode afetar negativamente a saúde óssea (Gagnon

& Schafer, 2018). Dados longitudinais mostram que, durante o primeiro ano após CB, ocorre

uma perda significativa de MO e que esta perda pode continuar mesmo após a estabilização

15

do PC. Adicionalmente, a diminuição na MO verificada após a cirurgia é acompanhada por um

aumento acentuado dos marcadores bioquímicos de remodelação óssea (Liu et al., 2016; Yu,

2014; Yu et al., 2015).

Num recente estudo prospectivo (Schafer et al., 2018) em que foram avaliadas a DMO

por DXA, a DMO volumétrica (DMOv) do esqueleto axial e apendicular e a microarquitetura

trabecular do osso apendicular em 48 adultos com obesidade (27 mulheres pré-menopáusicas,

11 mulheres pós-menopáusicas e 10 homens) antes, 6 e 12 meses após RYGB, verificou-se que

a DMO do colo do fémur, avaliada por DXA, diminuiu 5% e 8% entre os 6 e 12 meses após a

cirurgia. Adicionalmente, a DMOv da coluna lombar, medida por tomografia computadorizada

(TC), diminuiu em média 6,6% e 8,1% aos 6 e 12 meses após a cirurgia, sendo que a diminuição

aos 12 meses foi superior nas mulheres pós-menopáusicas (11,6%) comparativamente às pré-

menopausicas (6,0%). Também a porosidade cortical aumentou de forma significativa após a

CB no rádio e na tíbia, sendo que os aumentos, aos 12 meses, foram novamente maiores em

mulheres pós-menopausicas (51,4%) comparativamente a mulheres pré-menopausicas (18,3%)

ou homens (3,0%). Os resultados deste estudo sugerem então que o RYGB leva não só a uma

diminuição significativa da massa óssea, tanto no esqueleto axial como apendicular, afetando

tanto o compartimento trabecular como o cortical mas também que estas alterações são mais

evidentes em mulheres pós menopáusicas, que são, logo à partida, a população com maior

risco de desenvolvimento de osteoporose e fraturas de fragilidade (Sambrook & Cooper,

2006).

Um estudo longitudinal (Shanbhogue et al., 2017) que acompanhou 25 doentes com

obesidade durante 2 anos após o RYBG e que avaliou a DMO da anca e coluna lombar por DXA

e a DMOv e microarquitetura do rádio e da tíbia por tomografia computadorizada de alta

resolução (HR-pQCT) antes, 12 e 24 meses após a cirurgia bariátrica verificou que, apesar da

perda de peso ter estabilizado entre os 12 e 24 meses pós cirurgia, continuou a verificar-se

uma diminuição da DMO e uma deterioração da microarquitetura trabecular ao longo dos 24

meses de seguimento. As avaliações feitas por DXA mostraram diminuição significativa na

DMO total da anca (−8,2%) e da coluna lombar (−3,5%) aos 12 meses e de −10,5% e −5,3%,

respectivamente, aos 24 meses em comparação com os valores basais. A DMOv total do rádio

e da tíbia também diminuíram significativamente durante o período do estudo (-4,3 e -7,2%,

respectivamente).

Outro estudo (Frederiksen et al., 2016), em que foram analisadas as alterações na DMO

e arquitetura trabecular em doentes com obesidade severa ao longo dos primeiros 12 meses

após RYGB verificou também uma diminuição significativa da DMO total na coluna lombar (-

3,1%) e anca (-8,1%), avaliadas por DXA, assim como uma perda significativa de DMOv total (-

16

2.6%), cortical (-0.4 %) e trabecular (-0.7 %) na tíbia, avaliada por HR-pQCT. Neste estudo,

verificou-se ainda a existência de uma relação entre a magnitude da redução de PC e de

declínio da DMOv total.

Até agora, poucos estudos têm avaliado efetivamente o efeito da CB no risco de fratura

(RF). Adicionalmente, os poucos resultados existentes são contraditórios, já que alguns

estudos sugerem um RF aumentado em doentes submetidos a este procedimento cirúrgico (Lu

et al., 2015; Nakamura et al., 2013; Rousseau et al., 2016) enquanto outros não (Lalmohamed

et al., 2012). Recentemente, num estudo de meta-análise (Zhang et al., 2018) foi reportado

que nos dois primeiros anos após a cirurgia, indivíduos obesos submetidos a CB apresentam RF

aumentado para qualquer tipo de fratura em comparação com indivíduos que perderam PC de

forma não cirúrgica, e que este risco é maior no esqueleto apendicular, especialmente nos

membros superiores. Neste estudo foi também observada uma possível tendência para um

aumento do RF em doentes submetidos a procedimentos mistos comparativamente a

procedimentos exclusivamente restritivos.

Um recente estudo retrospectivo (Javanainen et al., 2018) que analisou a longo prazo a

incidência de fraturas em doentes com obesidade submetidos a RYGB (n=253) ou a Sleeve

(n=142) e em doentes com obesidade submetidos a tratamento não cirúrgico (modificação do

estilo de vida) (n=199), reportou que ao todo 59 doentes sofreram pelo menos uma fratura: 31

doentes após o RYGB (5 doentes tiveram duas fraturas) e 11 doentes após o Sleeve (2 doentes

tiveram duas fraturas) durante a média de 6,9 anos pós-cirurgia, e 17 doentes tratados

conservadoramente durante a média de 13,3 anos pós-intervenção. Entre os doentes que

tiveram uma fratura, o tempo médio da intervenção para a fratura foi de 4,2 anos no grupo

tratado cirurgicamente em comparação com 6,2 anos no grupo tratado não cirurgicamente.

Neste estudo não foram identificadas diferenças no RF entre os 2 tipos de cirurgia e em

diferentes locais anatómicos. Este estudo também investigou os fatores de risco para fratura

após cirurgia bariátrica e verificou que maior idade (>48 anos), e menor IMC aos 2 anos após a

perda de PC aumentam o risco de fratura.

Apesar das evidências epidemiológicos serem ainda reduzidas, os resultados existentes

sugerem claramente uma tendência para o aumento do risco de fratura óssea após a cirurgia

bariátrica o que vai ao encontro das evidências dos estudos que mostram um aumento

acentuado da reabsorção óssea após CB e uma diminuição da massa e qualidade óssea. Se o

aparente aumento do RF se deve apenas à maior fragilidade óssea ou também a um aumento

do risco de queda é ainda uma questão em aberto.

17

2.5 Mecanismos através dos quais a cirurgia bariátrica induz a perda de massa óssea e

o aumento do risco de fratura

A diminuição da MO que ocorre após CB é, provavelmente, multifatorial. A combinação

de uma rápida perda de PC e de uma diminuição acentuada da ingestão alimentar e da

absorção dos nutrientes ingeridos coloca os doentes submetidos a CB em alto risco de perda

de MO, com estudos demonstrando uma diminuição significativa logo a partir dos 6 meses

após a cirurgia (Williams, Cooper, Richmond, & Schauer, 2008). Os principais mecanismos

propostos para o aumento da reabsorção óssea e diminuição da MO após a cirurgia incluem

uma menor carga mecânica sobre o osso, alterações nos níveis de hormonas com efeitos sobre

o metabolismo ósseo e má absorção de nutrientes, principalmente de cálcio e vitamina D (Ben-

Porat et al., 2018). Um aumento da reabsorção óssea e a consequente diminuição da DMO

após a CB contribuem para uma redução da força óssea, o que pode predispor estes doentes a

um risco aumentado de fraturas (Zhang et al., 2018).

A diminuição do PC provoca uma redução da carga mecânica sobre o osso e, dada a

mecanossensibilidade do tecido ósseo, este efeito provavelmente desempenha um papel na

perda óssea observada após a CB (Scibora, 2014). A redução da sobrecarga pode induzir

aumentos compensatórios na remodelação óssea localizada, mediada pelos osteócitos (Frost,

1987). Um dos mecanismos através dos quais o tecido ósseo responde à estimulação mecânica

é através da diminuição da expressão de esclerostina (Robling et al., 2008) , uma molécula

secretada pelos osteócitos na ausência de estimulação mecânica e que inibe a via de

sinalização do Wnt/beta-catenina nos precursores dos osteoblastos (Lin et al., 2009)

impedindo a sua diferenciação (Thouverey & Caverzasio, 2015), consequentemente

diminuindo a formação óssea. Portanto, é previsível que a acentuada perda de peso que

ocorre após a CB, leve a uma diminuição da estimulação mecânica sobre o osso fazendo

aumentar a concentração sérica de esclerostina e diminuir a formação óssea. De facto, uma

perda ponderal de cerca de 10% induzida por dieta em doentes com obesidade esteve

associada a aumentos de aproximadamente 10% na concentração de esclerostina

(Armamento-Villareal et al., 2012). De forma semelhante, em doentes com obesidade

submetidos a CB, verifica-se um aumento significativo e sustentado da concentração de

esclerostina, estando este aumento positivamente correlacionado com o aumento de CTX, um

marcador de reabsorção óssea (Muschitz et al., 2015).

Adicionalmente, sabe-se que indivíduos com sobrepeso ou obesidade, geralmente,

apresentam valores elevados de MM absoluta (Beck et al., 2009) e que as cargas dinâmicas

impostas pela contração muscular são, provavelmente, mais anabólicas para o osso do que as

18

cargas estáticas devido ao excesso de MG (Shapses & Sukumar, 2012). Dessa forma, devido ao

facto de que a maioria dos doentes submetidos a CB perdem uma elevada percentagem de

MM após a cirurgica (Zalesin et al., 2010), é possível que a perda de MO esteja também

relacionada com a redução da estimulação mecânica induzida pela contração do músculo

esquelético.

Muitos estudos têm mostrado que a CB altera a secreção de hormonas provenientes do

tecido adiposo e do trato gastrointestinal que, por sua vez, exercem efeitos sobre o

metabolismo ósseo (Brzozowska et al., 2013). Tem sido reportado que a redução da

adiposidade causa uma diminuição nos níveis circulantes de leptina, estrogênios e IGF-1,

moléculas que têm um efeito anabólico no tecido ósseo estimulando a osteoblastogênese e

inibindo a atividade oesteoclástica e a reabsorção óssea, assim como um aumento nos níveis

de adiponectina (Ballantyne, Gumbs, & Modlin, 2005; Hage & El-Hajj Fuleihan, 2014; Lu et al.,

2015; Stein & Silverberg, 2014), cujo papel na regulação da MO ainda não está claro mas

parece induzir, indiretamente, a diferenciação de osteoclastos e inibir a produção de

osteoprotegerina (Luo et al., 2006). Essas alterações influenciam as atividades osteoblástica e

osteoclástica devido ao aumento de citocinas, dentre elas IL-1, IL-6, TNF-α e PCR, e foram

positivamente correlacionadas com uma redução na DMO após CB (Bruno et al., 2010; Shapses

& Sukumar, 2012).

Várias hormonas secretadas pelas células do trato gastrointestinal e glândulas anexas

também exercem efeitos significativos no tecido ósseo, e as suas concentrações circulantes

são afetadas pela CB. São exemplos dessas hormonas o peptídeo YY (PYY), grelina, GLP-1,

amilina e insulina. A concentração de PYY apresenta uma correlação negativa com a DMO e os

seus níveis tendem a aumentar após CB (Hage & El-Hajj Fuleihan, 2014). Em oposição, alguns

dados também mostram que o GLP-1 aumenta após a CB podendo, por essa via, exercer um

efeito positivo no metabolismo ósseo (Jacobsen et al., 2012; Sista et al., 2017). Demonstrou-se

também que a amilina, que possui um efeito anabólico sobre o tecido ósseo, diminui após a CB

(Bose et al., 2010; Naot & Cornish, 2014). É também reportado que após a CB ocorre uma

diminuição na concentração de grelina e a percentagem dessa redução foi identificada em

estudos prévios como o principal fator relacionado com a perda de DMO (Carrasco et al.,

2014). A redução dos níveis de insulina que tende a ocorrer após a CB pode também afetar

negativamente o tecido ósseo atendendo ao efeito anabólico desta hormona sobre a formação

óssea. Contudo, são necessários mais estudos para determinar o papel exato da insulina no

metabolismo ósseo (Bose et al., 2010; Jacobsen et al., 2012). Existe portanto ainda uma grande

quantidade de questões em aberto relativamente aos efeitos que hormonas libertadas pelo

tecido adiposo e trato gastrointestinal exercem sobre o metabolismo ósseo e, sobretudo,

19

permanece ainda em grande medida por esclarecer de que forma é que as alterações

induzidas pela CB, ao modificar a secreção de hormonas distintas muitas das quais com efeitos

antagónicos, interfere no metabolismo ósseo.

É bem documentado na literatura que a deficiência de vitamina D e cálcio são um efeito

adverso comum após CB (Muschitz et al., 2016). As alterações induzidas pelos procedimentos

cirúrgicos na anatomia do intestino delgado, sobretudo no RYGB, levam a uma má absorção

desses nutrientes, uma vez que o duodeno e o jejuno proximal são os principais locais para

absorção de cálcio e a vitamina D é preferencialmente absorvida no jejuno e íleo. A deficiência

de vitamina D persiste a longo prazo, tanto após procedimentos malabsortivos como

restritivos e a redução na absorção de cálcio também pode ocorrer após procedimentos em

que não há alteração na anatomia do intestino devido à redução da acidez gástrica e do

volume gástrico (Ben-Porat et al., 2018). A diminuição na absorção de cálcio e vitamina D após

a CB leva a uma resposta hormonal compensatória no sentido de manter a calcemia dentro de

limites fisiológicos aumentando-se a mobilização de cálcio a partir do seu maior reservatório

que é o tecido ósseo, o que favorece a perda de MO (Corbeels et al., 2018). De facto, doentes

submetidos a CB exibem frequentemente níveis elevados de hormona da paratireóide (PTH) e

hiperparatireoidismo secundário devido à deficiência cálcio e vitamina D (Costa, Paganotto,

Radominski, Kulak, & Borba, 2015).

2.6 Exercício físico e massa óssea

O exercício físico possui um, bem documentado, efeito osteogênico, promovendo

benefícios para a saúde óssea e, por isso, é amplamente recomendado como uma estratégia

de intervenção não farmacológica e de baixo custo para comorbilidades como osteoporose e

osteopenia (Harding & Beck, 2017; Varahra, Rodrigues, MacDermid, Bryant, & Birmingham,

2018). A MO pode ser aumentada em crianças e adultos jovens através de programas de

exercício físico, que também ajudam a atenuar a perda de MO associada ao envelhecimento

(Guadalupe-Grau et al., 2009).

Os mecanismos específicos pelos quais o exercício físico é capaz de melhorar a saúde

óssea ainda não são completamente compreendidos, mas é bem aceito que a osteogênese é

estimulada pela deformação do tecido ósseo induzida pelas cargas mecânicas decorrentes do

exercício físico. O osso possui um sistema biológico intrínseco que permite identificar

estímulos mecânicos e desencadear uma resposta celular no sentido de estimular a formação

óssea local. Os osteócitos, células embebidas na matriz óssea, conseguem detectar cargas

mecânicas e converter esses estímulos em sinais bioquímicos que são transmitidos aos

20

osteoblastos e osteoclastos, que, por sua vez, são responsáveis pela remodelação óssea (Frost,

2003; Klein-Nulend, Bakker, Bacabac, Vatsa, & Weinbaum, 2013).

A magnitude e a frequência da carga mecânica são importantes para gerar as respostas

adaptativas do osso. Para que um exercício físico estimule a formação óssea a carga aplicada

aos ossos deve exceder a encontrada durante as atividades diárias (Frost, 1988), contudo, as

modalidades de treino físico não são igualmente osteogénicas. Tem sido sugerido que

exercícios como natação, ciclismo e caminhada não fornecem cargas de intensidade suficiente,

apresentando pouca ou nenhuma resposta osteogênica. Por outro lado, programas de treino

que combinem exercícios com produção de elevada quantidade de forças de reação do solo

(alto impacto) com exercícios de força parecem ser os mais eficazes na indução de uma

resposta óssea anabólica (Guadalupe-Grau et al., 2009; Hong & Kim, 2018; Martyn-St James &

Carroll, 2010).

2.7 Efeitos do exercício físico na massa óssea após a CB

Até o presente momento sabe-se muito pouco sobre os efeitos de um programa de

exercício físico especificamente na prevenção da perda de MO nesta população já que são

muito poucos os estudos que tenham realizado uma intervenção com exercício físico e

avaliado a resposta na MO.

Um estudo (Muschitz et al., 2016) acompanhou 220 mulheres obesas submetidas a CB

durante 2 anos e avaliou a DMO da coluna lombar e da anca total, por DXA, e marcadores de

remodelação óssea (esclerostina, CTX e P1NP). Neste estudo, as participantes foram

randomizadas em um grupo intervenção, que recebeu uma suplementação específica de

vitamina D, cálcio e proteína e um programa de exercício físico, ou em um grupo controlo, que

seguiu apenas os cuidados médicos habituais. Ao final do estudo, verificou-se que a DMO da

coluna lombar não alterou significativamente no grupo intervenção, mas teve uma redução

significativa no grupo controlo, e que os dois grupos apresentaram perdas significativas na

DMO da anca total, porém, esta perda foi menos severa no grupo intervenção.

Adicionalmente, também observou-se que ambos os grupos tiveram aumentos significativos

nos níveis séricos de marcadores de remodelação óssea, contudo, este aumento foi

significativamente maior no grupo controlo em comparação com o grupo intervenção.

Um outro estudo (Campanha-Versiani et al., 2017), realizado com 37 indivíduos com

obesidade submetidos a CB, também avaliou a DMO da coluna lombar e da anca através de

DXA e marcadores bioquímicos de remodelação óssea antes e aos 12 meses após a cirurgia,

em doentes que participaram num programa de exercício físico e em controlos sedentários. O

21

programa de exercício teve a duração de 36 semanas e era composto por treino aeróbio e de

força, com frequência de 2x/sem. Os resultados mostraram que a DMO reduziu

significativamente em ambos os grupos aos 12 meses após cirurgia, porém, a redução foi

significativamente menor no grupo que praticou exercício físico (11.26% vs. 5.72%). Contudo,

não foram identificadas diferenças significativas nos marcadores de remodelação, que

estavam igualmente elevados em ambos os grupos.

Mais recentemente, num estudo (Murai et al., 2019) realizado com 70 mulheres

submetidas a RYGB, foi relatado que um programa de exercício físico de duração de 6 meses

atenuou a perda percentual de DMO no colo do fémur, na anca total e no terço distal do rádio

e o aumento nos níveis séricos de esclerostina, CTX e P1NP.

Sabe-se que o exercício físico, principalmente os exercícios resistidos, ajudam a previnir

a perda de MM e a manter a MO durante períodos de perda de PC e que, por isso, a prática

regular de atividade física após a CB têm sido frequentemente recomendada, acreditando-se

que a perda de MO possa ser atenuada pelo exercício. Contudo, mais estudos bem controlados

são necessários para que haja uma melhor compreensão dos efeitos do exercício em doentes

com obesidade severa submetidos a CB no sentido de identificar qual a prescrição mais

adequada e segura para esta população.

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29

3. Estudo Experimental

31

3. Estudo Experimental

Efeitos de um programa de exercício físico no metabolismo ósseo de doentes com obesidade

severa submetidos a cirurgia bariátrica

Villares, A., Diniz-Sousa, F.1, Boppre, G.1, Oliveira, J.1, Fonseca, H.1

1Centro de Investigação em Atividade Física, Saúde e Lazer (CIAFEL), Faculdade de Desporto, Universidade do Porto

2Departamento de Cirurgia Geral, Centro Hospitalar Universitário São João, Porto, Portugal

3.1. Introdução

A obesidade aumentou significativamente em todo o mundo devido a uma gama complexa

de fatores e tornou-se uma das principais preocupações de saúde pública do século XXI (World

Health Organization, 2018). Nas útlimas décadas, a cirurgia bariátrica passou a ser considerada

a melhor opção de tratamento para indivíduos com obesidade severa, pois promove

substancial perda de peso e reverte os fatores de risco cardiometabólicos, reduzindo o risco de

mortalidade (Arble et al., 2015).

Apesar dos benefícios cardiovasculares e endocrinológicos, existe uma preocupação

relativamente ao efeito da CB no metabolismo ósseo. Estudos recentes demonstram ocorrer

uma significativa perda de massa óssea após CB, o que, consequentemente, pode resultar em

um aumento do risco de fratura (Muschitz et al., 2015). Esta perda é, provavelmente,

multifatorial (Ben-Porat et al., 2018).

Neste contexto, a prática de atividade física tem sido frequentemente indicada como uma

relevante terapia pós cirúrgica para atenuar os efeitos negativos da CB na saúde óssea, uma

vez que é bem conhecido o efeito osteogênico do exercício físico (Guadalupe-Grau et al.,

2009). Contudo, até o presente momento, somente três estudos (Campanha-Versiani et al.,

2017; Murai et al., 2019; Muschitz et al., 2016) investigaram dos efeitos de um programa de

exercício especificamente na prevenção da perda de MO em indivíduos submetidos a CB.

Os principais objetivos do nosso estudo foram avaliar os efeitos da CB na densidade

mineral óssea ao longo de 6 meses e verificar se um programa de exercício físico é eficaz a

atenuar a perda de DMO após cirurgia. Adicionalmente, nós também analisamos se a CB e o

exercício físico afetam as propriedades mecânicas do material ósseo através da avaliação do

índice de resistência do tecido ósseo (BMSi).

32

3.2. Materiais e Métodos

3.2.1. Desenho do estudo, recrutamento e randomização dos pacientes

O presente estudo é um ensaio clínico randomizado que inclui um grupo de intervenção

(GEx) e um grupo controlo (GC). O protocolo do estudo foi aprovado pela comissão de ética do

Centro Hospitalar Universitário São João (CHUSJ), Porto, Portugal (referencia: CES 192-14) e

está registado no site ClinicalTrials.gov (identificação: NCT02843048).

Os participantes foram recrutados no Departamento de Cirurgia Geral do CHUSJ entre abril

de 2016 e novembro de 2017 entre o universo de doentes que eram seguidos em consulta

multidisciplinar de tratamento da obesidade e que foram referenciados para tratamento

cirúrgico de obesidade (cirurgia bariátrica; CB). Os critérios de inclusão foram: i) idade entre 18

e 65 anos; ii) índice de massa corporal (IMC)>35kg.m-2 ; iii) cumprimento das normas de

orientação clinica (NOC) para realização de RYGB ou gastrectomia vertical (Sleeve gástrico). Os

critérios de exclusão foram: i) utilização de fármacos que interferem com o metabolismo

ósseo; ii) condição de saúde que contraindique ou que possa ser agravada pelo exercício físico;

iii) doença óssea metabólica conhecida; iv) estado peri-menopausa, definida como amenorreia

superior a 3 meses mas último cataménio há menos de 1 ano (Santoro & Johnson, 2019); v)

gravidez, purpério ou amamentação; e vi) CB revisional. Os pacientes que aceitaram participar

no estudo e que cumpriam os critérios de elegibilidade, assinaram um formulário de

consentimento informado e realizaram as avaliações pré-cirúrgicas entre um a três meses

antes da CB. Todas as avaliações foram realizadas na Faculdade de Desporto da Universidade

do Porto.

Após a cirurgia, os doentes foram aleatoriamente alocados em dois grupos: GEx ou GC.

Pelo facto do recrutamento dos doentes ter ocorrido de forma sucessiva ao longo do tempo o

processo de randomização foi realizado através do método de minimização, de forma a que

em cada momento ambos os grupos estivessem equilibrados relativamente às seguintes

covariáveis: i) sexo (masculino; feminino), ii) idade (18 a 29; 30 a 39; 40 a 49; 50 a 59; 60 a 65;

anos), iii) IMC (35 a 39; 40 a 44; 45 a 49; 50 a 54; ≥55; Kg.m-2), iv) diabetes mellitus tipo 2

(diabético; não-diabético), v) menopausa (menopausa; não-menopausa), vi) atual uso de

diuréticos tiazídicos e vii) tabagismo (fumador; não-fumador). Inicialmente, foi realizada uma

randomização equitativa em ambos os grupos, entretanto, após uma análise interina

intermédia, a randomização foi alterada de equilibrada (1:1) para desequilibrada (3:1),

favorecendo o GEx. Esta medida foi adotada para compensar a adesão do GEx ao programa de

intervenção, que foi menor do que a esperada.

33

3.2.2. Caracterização dos grupos

Os participantes alocados ao GC receberam o seguimento médico habitual após a CB, que

incluiu a prescrição de 40 UI/dia de heparina não fracionada por via subcutânea durante as

primeiras 4 semanas, 1g de paracetamol per os em SOS, 40 mg de ezomeprazol e suplementos

alimentares (Protifar ®; Fantomalt ®) juntamente com um conjunto de recomendações

nutricionais padrão. Estes participantes receberam também recomendações gerais no sentido

de aumentar os níveis de atividade física, sem que contudo fosse feita qualquer prescrição

estruturada de exercício físico.

Os participantes alocados ao GEx, para além do seguimento médico habitual, participaram

também num programa de exercício físico multicomponente durante 6 meses, que teve inicio

um mês após a cirurgia devido à necessidade de recuperação pós-cirúrgica.

3.2.3. Protocolo do programa de exercício físico

O programa de exercício teve a duração total de 6 meses, com frequência de 3

sessões/semana com duração de aproximadamente 75 minutos. Cada sessão de exercício era

composta por diferentes componentes: i) ativação geral (5 minutos); ii) exercícios de alto

impacto (20 minutos); iii) exercícios de equilíbrio (10 minutos); iv) exercícios de força (35

minutos) e v) retorno à calma (5 minutos).

A componente de alto impacto foi organizada em circuito e composta por 4 a 5 exercícios

realizados em intensidade moderada a alta. Os exercícios selecionados incluíram saltos

multidirecionais, slaloms e séries de caminhada/corrida, utilizando materiais como degraus,

cones, postes, escadas de agilidade, cordas de saltar, caixas de salto e tapetes. O protocolo

englobou dois blocos alternativos: a) circuito de exercícios com duração de 3 minutos

intercalados com 1 minuto de descanso; ou b) circuito de exercícios com 30 segundos de

duração intercalados com 10 segundos de descanso, sendo que as duas alternativas eram

realizadas alternadamente entre sessões de treino.

A componente de equilíbrio incluiu: i) 1 a 2 exercícios de equilíbrio tradicionais com

manipulação da base de apoio, dos estímulos visuais e propriocetivos, ii) 1 a 2 exercícios de

equilíbrio com perturbação (reação a estímulos externos) e iii) 1 a 2 exercícios de equilíbrio

multitarefa (manutenção da posição de equilíbrio simultaneamente à realização de uma tarefa

cognitiva e/ou motora). Cada exercício de equilíbrio era constituído habitualmente por 2

séries, cada uma com duração entre 20 a 30 seg, com 20 a 30 seg de descanso entre séries e

45 a 60 seg de descanso entre exercícios. As variáveis manipuladas para modificar a prescrição

34

dos exercícios foram: base de apoio, posição dos pés, tipo de superfície, velocidade de

movimento, equipamentos utilizados, tipo de perturbações e de tarefas motoras e/ou

cognitivas associadas.

A componente de força consistiu na realização de 7 a 8 exercícios por sessão de treino que

incidiam sobre as regiões do tronco (2 exercícios), membros inferiores (2 exercícios), membros

superiores (1 ou 2 exercícios) e grupos musculares centrais (2 exercícios). Duas ou três séries

foram realizadas em cada exercício. A periodização da intensidade e intervalos de descanso

entre as séries variou entre 10-12, 8-10, 6-8 e 4-6 RM com 30, 60, 90 e 120 seg,

respetivamente. Grupos musculares agonistas/antagonistas foram exercitados em sessões de

treino alternadas. Os principais equipamentos utilizados para os exercícios de força foram

pesos livres (barras, halteres, placas de peso) e bandas elásticas. As sessões de exercício foram

realizadas em grupos de 7 a 12 doentes e sempre orientadas e supervisionadas por membros

da equipa de pesquisa.

3.2.4. Avaliações

Todos os doentes foram avaliados em 3 momentos distintos: antes, 1 e 6 meses após a CB

para determinação de medidas antropométricas, DMO do colo do fémur, anca total, vertebras

lombares e 1/3 distal do rádio (DXA) e avaliação das propriedades mecânicas do tecido ósseo

por microindentação (Bone Material Strength Index - BMSi; Osteoprobe)

3.2.5 Antropometria

As características antropométricas foram avaliadas com os doentes em pé, descalços,

vestindo apenas roupas leves e sem adornos metálicos. O massa corporal (MC) foi avaliada

através de uma balança digital (Seca 899, Hamburgo, Alemanha) e registado com aproximação

a 0,1Kg. A estatura foi avaliada usando um estadiómetro portátil (Seca 213, Hamburgo,

Alemanha), estando os doentes com os calcanhares juntos, nádegas e omoplatas encostadas

ao estadiómetro e a cabeça posicionada no plano horizontal de Frankfurt, e registada com

aproximação a 0,1cm.

O perímetro da cintura foi medido como a maior circunferência entre o topo da crista ilíaca

e a menor costela no final de uma expiração normal, com uma fita posicionada paralelamente

ao chão. O perímetro da anca foi determinado como o ponto de maior circunferência sobre a

região glútea com uma fita posicionada paralelamente ao piso. O perímetro da cintura e da

anca foram ambos medidos com aproximação aos 0,1 cm. Todas as medições antropométricas

35

foram realizadas duas vezes e a média foi calculada. O IMC foi calculado como peso (kg)

dividido pela altura ao quadrado (m2).

3.2.6 Avaliação da densidade mineral óssea

A DMO foi avaliada por DXA (Hologic Explorer QDR, Hologic INC, Bedford, MA, USA),

utilizando as recomendações e protocolos padrão para o posicionamento e análise dos

doentes e de acordo com as instruções do fabricante. Todas as avaliações foram realizadas por

dois técnicos treinados. O controlo de qualidade foi efetuado através da calibração diária de

um modelo ósseo da coluna lombar, com coeficiente de variação menor que 1%.

Posteriormente, as análises de varredura foram realizadas utilizando o software fornecido pelo

fabricante (APEX System Software Version 13.2). As seguintes variáveis foram extraídas de

cada região analisada: i) área óssea (cm2), ii) conteúdo mineral ósseo (g) e iii) densidade

mineral óssea (g/cm2). As regiões de interesse analisadas foram: i) colo femoral não

dominante, ii) anca total, iii) coluna lombar (L1-L4) e iv) terço distal do rádio não dominante.

Estas regiões de interesse foram selecionadas por serem o padrão de referência para o

diagnóstico de osteoporose e avaliação do risco de fratura.

3.2.7 Avaliação das propriedades mecânicas do tecido ósseo

A resistência do tecido ósseo (Bone Material strength índex - BMSi) cortical foi avaliada

usando um dispositivo OsteoProbe® portátil na face antero-medial na região intermédia da

diáfise tibial não dominante. O ponto médio da tíbia é o local de medição padrão

recomendado pelo fabricante devido à cobertura mínima de tecido mole neste local. Para a

avaliação, o paciente foi colocado em decúbito dorsal, com a perna não dominante em ligeira

rotação externa para orientar a face antero-medial da diáfise da tíbia horizontalmente ao solo.

O ponto médio da tíbia foi identificado como a meia distância entre o vértice inferior da rótula

e o maléolo tibial com ajuda de uma fita métrica e assinalado com marcador dermográfico. A

pele nessa região foi limpa e desinfetada com solução de clorexidina e anestesiada através da

administração subcutânea de aproximadamente 2mL de solução de cloridrato de lidocaína a

2% (Lidoject 2%) com agulha de 25G. A sonda estéril foi então adaptada ao mandril e inserida

através da pele e tecido celular subcutâneo até entrar em contacto com o periósteo (Figura 1).

36

Figura 1. Posicionamento da sonda em contacto com o periósteo através da pele e tecido

celular subcutâneo no local previamente determinado.

A medição foi iniciada pressionando lentamente e a uma velocidade constante o

OsteoProbe® em posição vertical contra a tíbia de forma a aumentar a força até a pré-carga

atingir os 10 Newtons (N), ponto no qual o OsteoProbe® aciona automaticamente a medição,

projetando-se contra a superfície óssea com uma força máxima de 30 N realizando uma

indentação com alguns micrómetros de profundidade. Foram realizadas 10 a 15 indentações,

separados por pelo menos 2mm entre si numa área de aproximadamente 2x2cm2 sem que a

sonda fosse retirada do seu local de inserção na pele. Após cada medição foram realizadas 10

indentações num bloco de calibração de polimetilmetacrilato (PMMA; Figura 2) e as

indentações in vivo foram normalizados para os valores de indentação do PMMA de forma a

calcular o índice de resistência óssea (Bone Material Strength Index - BMSI).

Figura 2. Calibração da avaliação através da realização de um conjunto de indentações no

standard de polimetilmetacrilato (PMMA).

37

Todas as medidas de indentação foram examinadas por inspeção visual enquanto eram

representadas contra a média e desvio padrão (DP) calculados automaticamente pelo software

do equipamento sendo manualmente removidos os outliers que tivessem mais de dois DPs de

distância da média do sujeito (Figura 3). Foram excluídos os sujeitos cuja panícula adiposa

sobre a tíbia impedia a realização do exame sem que a pele entrasse em contacto com o

mandril do OsteoProbe®.

Figura 3. Representação gráfica das indentações realizadas sobre a linha média e o desvio

padrão.

3.2.8 Análise Estatística

Todas as análises foram conduzidas no programa informático IBM SPSS Statistics (Versão

25.0, IBM Corp., Armonk, NY, EUA). Primeiramente, foi conduzida uma análise de acordo com

o principio intention-to-treat (ITT) em que foram incluídos na análise todos os sujeitos

independentemente do seu grau de adesão ao programa de intervenção e depois, foi realizada

também uma análise secundária de acordo com o principio per-protocol (PP) em que foram

incluídos apenas os participantes do grupo de intervenção que tiveram ≥75% de frequência

nas sessões de treino. Testes-T de amostras independentes foram realizados para comparar as

características dos participantes, a DMO e o BMSi entre os grupos no momento 1 mês pós

cirurgia e imediatamente antes do início do programa de intervenção. As comparações entre

grupos para variáveis categóricas foram realizadas através do teste Qui-Quadrado. No que diz

38

respeito aos efeitos a curto prazo da CB na MC, IMC, DMO e BMSi, foi realizado um Teste-t de

amostras emparelhadas para comparar a média dessas varáveis entre os momentos pré e 1

mês pós cirurgia. Para avaliar os efeitos do programa de exercício físico na MC, IMC, DMO das

regiões analisadas e BMSi, recorreu-se a uma ANOVA a 2 fatores de medidas repetidas para

comparar GC e GEx entre os momentos 1 e 6 meses pós cirurgia. Este mesmo procedimento

foi adotado para a análise per-protocol. Os resultados foram considerados estatisticamente

significativos quando o valor de p<0.05.

3.3 Resultados

Dos 480 pacientes inicialmente contactados, 83 foram excluídos por não cumprirem os

critérios de inclusão, 51 pacientes declinaram participar do estudo e 262 não puderam

participar por razões logísticas. Os 84 pacientes restantes foram randomizados em GC e GEx.

Desses participantes, 20 no GC e 40 no GEx completaram todas as avaliações (Figura 4).

Figura 4. Fluxograma do recrutamento e seleção dos doentes para análise.

39

Na tabela 1 é apresentada a caracterização da amostra total no momento pré-cirúrgico. A

média de idade dos doentes incluídos na amostra era de 43.3±10.1 anos e a maioria dos

doentes era do sexo feminino (81%). Os doentes tinham em média 111.7±16.7Kg de MC e um

IMC de 44,1±4.6. A maioria dos participantes foi submetido a CB pela técnica de RYGB.

Tabela 1. Características dos participantes no estudo no momento prévio à cirurgia.

Parâmetros (n=60)

Idade (anos) 43,3±10,1 Sexo (masculino/feminino) 11/49 Técnica cirúrgica (RYGB/sleeve) 42/18 Altura (m) 1,58±0,086 Peso (Kg) 111,77±16,74 IMC (Kg/m2) 44,11±4,58 Perímetro da cintura (cm) 123,40±12,62 Perímetro da anca (cm) 131,89±9,05 Relação cintura-anca 0,93±0,08 Menopausa 11 (18%) Diabetes melitus tipo 2 (n) 15 (25%) Pré-diabetes (n) 21 (35%) Hipertensão arterial (n) 21 (35%) Fumador 12(20%)

Dados: média±desvio padrão; nº absoluto (percentagem da amostra) RYGB: Bypass gástrico em Y-de-Roux; Sleeve: gastrectomia vertical; IMC: índice de massa corporal

Na tabela 2 são apresentados os resultados das avaliações pré e 1 mês pós cirurgia, de

todos os doentes do estudo, para as variáveis MC, IMC, perímetro da cintura e da anca, relação

cintura-anca, DMO nas diferentes regiões analisadas e BMSI. Os resultados mostram que os

doentes perderam em média, entre o momento pré-cirúrgico e 1 mês após a cirurgia,

11,36±4,46Kg de MC (p<0.001) tendo-se verificado igualmente uma diminuição significativa do

IMC (p<0,001), dos perímetros da cintura e anca (<0,001) e da relação perímetro da

cintura/perímetro da anca (p=0,003). Relativamente aos efeitos da cirurgia na DMO verificou-

se, entre o momento pré cirúrgico e 1 mês após a cirurgia, uma diminuição significativa na

DMO apenas no colo femoral (p=0,047). A análise realizada aos valores de DMO na anca total

(p=0.612) e vertebras lombares (p=0.522) não mostrou alterações significativas entre o

momento pré cirúrgico e 1 mês após a cirurgia nestes locais. Curiosamente, no terço distal do

rádio foi observado um aumento significativo da DMO (p=0,005) entre os dois momentos.

Relativamente ao BMSi, a análise (p=0,721) não mostrou alterações significativas entre os dois

momentos.

40

Dos 40 participantes do estudo alocados ao GEx, 10 tiveram taxa de frequência <25% às

sessões de treino, 8 entre 25% e 49%, 9 entre 50% e 74% e 13 tiveram ≥75%. A média da taxa

de frequência foi de 50,6%. A abordagem PP incluiu 20 participantes no GC e 13 no GEx cuja

taxa média de frequência às sessões do programa de intervenção foi de 84,6%.

Na Tabela 3 apresentam-se as características dos participantes do GC e GEx 1 mês após a

CB, ou seja imediatamente antes do inicio do programa de intervenção, na abordagem ITT.

Apenas para a variável IMC se verificou uma diferença estatisticamente significativa (p=0.047)

entre os dois grupos no momento do início do programa de intervenção, sendo que o IMC era

ligeiramente superior no GC. Contudo não se verificaram quaisquer diferenças significativas

entre os grupos para a MC e altura, nem como para as restantes das variáveis analisadas. A

comparação entre GC e GEx relativamente ao mesmo conjunto de variáveis, para os

participantes que foram incluídos apenas na análise PP não identificou quaisquer diferenças

entre grupos (Tabela 4).

Tabela 2. Efeitos da cirurgia bariátrica na antropometria, densidade mineral óssea e resistência óssea ao fim de 1 mês de seguimento

n=60

Parâmetros

Pré-cirurgia

1 mês pós-

cirurgia

Diferença entre pré e pós cirurgia

p

Peso (Kg) 111,77±16,74 100,41±14,7 -11,36±4,46 <0,001*

IMC (Kg.cm-2) 44,11±4,58 39,89±4,44 -4,22±1,57 <0,001*

Perímetro da cintura (cm) 123,40±12,62 114,88±11,76 -8,51±4,97 <0,001*

Perímetro da anca (cm) 131,89±9,05 125,22±9,61 -6,66±4,02 <0,001*

Relação cintura-anca 0,93±0,08 0,91±0,08 -0,01±0,04 0,003*

DMO Colo femoral (g.cm-2) 0,890±0,106 0,879±0,105 -0,011±0,041 0,047*

DMO anca total (g.cm-2) 1,019±0,105 1,017±0,108 -0,002±0,035 0,612

DMO coluna lombar (g.cm-2) 1,046±0,120 1,048±0,123 +0,002±0,031 0,522

DMO terço distal do rádio (g.cm-2) 0,686±0,058 0,695±0,061 +0,008±0,022 0,005*

BMSi 73,66±8,69 74,37±7,43 +0,71±9,02 0,721

Dados: média±desvio padrão; IMC: índice de massa corporal Teste-t amostras emparelhadas, valor de significância definido como p<0,05.

41

Tabela 4. Características dos participantes do grupo controlo (GC) e grupo de intervenção (Gex) incluídos apenas na análise PP um mês após cirurgia bariátrica e imediatamente antes do início do programa de intervenção.

Parâmetros GC (n=20) GEx (n=13) p

Idade (anos) 46,45±8,50 45,61±9,36 0,792 Sexo (masculino/feminino)# 4/16 2/11 0,737 Técnica cirúrgica (RYGB/sleeve)# 16/4 9/4 0,481 Altura (m2) 1,57±0,08 1,58±0,09 0,845 Peso (Kg) 102,94±13,82 99,63±11,35 0,478 IMC (Kg/m) 41,49±3,85 39,90±3,37 0,235 Perímetro da cintura (cm) 116,67±10,73 116,21±7,33 0,893 Perímetro da anca (cm) 126,40±9,31 125,63±7,92 0,809 Relação cintura-anca 0,92±0,08 0,92±0,08 0,912 Menopausa (n) (não/sim)# 11/5 7/4 0,782

Diabetes (n) (não/sim)# 16/4 9/4 0,481

Pré-Diabetes (n) (não/sim)# 15/5 7/6 0,208

Hipertensão (n) (não/sim)# 13/7 9/4 0,801

Fumador (n) (não/sim)# 17/3 8/5 0,124

Dados: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; IMC:índice de massa corporal; RYGB: Roux-en-Y gastric bypass; sleeve: sleeve gastrectomy Teste-t amostras independentes, # Teste qui-quadrado.

Tabela 3. Características dos participantes do grupo controlo (GC) e grupo de intervenção (Gex) um mês após cirurgia bariátrica e imediatamente antes do início do programa de intervenção.


Idade (anos) 46,45±8,50 41,76±10,57 0,090

Sexo (masculino/feminino)# 4/16 7/33 0,813

Técnica cirúrgica (RYGB/sleeve)# 16/4 26/14 0,232

Altura (m) 1,57±0,08 1,59±0,08 0,486

Peso (Kg) 102,94±13,82 99,14±15,53 0,359

IMC (Kg/ m2) 41,49±3,85 39,09±4,55 0,047*

Perímetro da cintura (cm) 116,67±10,73 114,01±12,14 0,411

Perímetro da anca (cm) 126,40±9,31 126,60±9,70 0,495

Relação cintura-anca 0,92±0,08 0,91±0,08 0,703

Menopausa (não/sim)# 11/5 27/6 0.304

Diabetes (n) (não/sim)# 16/4 29/11 0.527

Pré-Diabetes (n) (não/sim)# 15/5 24/16 0.251

Hipertensão (n) (não/sim)# 13/7 26/14 1.000

Fumador (não/sim)# 17/3 31/9 0.494

Dados: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; IMC:índice de massa corporal; RYGB: Bypass gastrico em Y-de-Roux; Sleeve: gastrectomia vertical Teste-t de medidas independentes, # Teste qui-quadrado, valor de significância definido como p<0,05.

42

A Tabela 5 mostra o valor médio de DMO em cada região analisada e o valor de BMSi para

cada grupo um mês após a cirurgia e o resultado do teste estatístico da comparação entre

grupos na abordagem ITT. O GEx apresentou DMO na anca total (p=0.024) e da coluna lombar

(p=0.045) significativamente menor comparativamente ao GC. Para o colo do fémur (p=0.103)

e terço distal do rádio (p=0.711) assim como para o BMSi (p=0.393), não se verificaram

diferenças entre os grupos 1 mês após a CB e que correspondeu ao momento do inicio do

programa de intervenção.

Tabela 5. Densidade mineral óssea e índice de resistência óssea um mês após cirurgia e antes do início do programa de intervenção (doentes incluídos na abordagem intension-to-treat).


Colo femoral (g∙cm-2) 0,908±0,124 0,861±0,092 0,103

Anca total (g∙cm-2) 1,060±0,106 0,994±0,103 0,024*

Coluna lombar (g∙cm-2) 1,095±0,112 1,025±0,123 0,045*

Terço distal do rádio (g∙cm-2) 0,700±0,075 0,693±0,052 0,711

BMSi (UA) 72,47±7,93 75,08±6,93 0,393

Dados: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; BMSi: índice de resistência óssea (Bone Material Strength Index); UA: unidade arbitrária Teste-t de amostras independentes; *valor de significância p<0,05.

A Tabela 6 mostra os resultados da comparação de DMO em cada região analisada e BMSi

entre o GC e GEx incluindo apenas os doentes na abordagem PP (per-protocol). Os resultados

mostraram que, neste subgrupo de doentes, apenas se verificaram diferenças estatisticamente

significativas entre os grupos para a DMO da anca total (p=0,018) com o GEx a apresentar um

valor médio significativamente menor comparativamente ao GC.

43

As alterações que ocorreram na MC, IMC, DMO e BMSI, entre os 1 e 6 meses após a CB no

GC e no GEx estão representadas na Tabela 7. Os resultados mostram que ocorreu uma

diminuição significativa da MC, IMC e DMO do colo do fémur, anca total e vertebras lombares,

já que, para cada uma destas variáveis, se verificou um efeito do fator tempo estatisticamente

significativo (p<0,001). Em oposição, não se verificou qualquer efeito estatisticamente

significativo do fator tempo para as variáveis DMO no terço distal do rádio e BMSi.

Relativamente ao efeito do programa de intervenção, apenas se verificou uma interação

grupo*tempo estatisticamente significativa para a variável DMO da coluna lombar (p=0,024), o

que sugere que o programa de intervenção foi eficaz a atenuar a diminuição da perda de

massa óssea na coluna lombar após a CB.

A avaliação do efeito da cirurgia e do programa de intervenção de acordo com a

abordagem PP (Tabela 8), realizada apenas com os participantes que tiveram uma taxa de

adesão ao programa de intervenção superior a 75%, mostrou a mesma tendência

relativamente à DMO do colo do fémur, anca total e terço distal do rádio e BMSi. Contudo,

neste grupo de doentes com maior adesão ao programa de exercício, verificou-se um aumento

da DMO na coluna lombar entre os 1 e 6 meses de seguimento após a CB o que contrastou

com a diminuição da DMO nesta região no grupo de controlo. Estes resultados sugerem que,

nos doentes com maior adesão ao programa de intervenção, o exercício foi eficaz não só a

prevenir a diminuição da perda de massa óssea, como foi também eficaz a aumentar a massa

óssea.

Tabela 6. Densidade mineral óssea e índice de resistência óssea um mês após cirurgia e antes do início do programa de treinamento (per-protocol).

Parâmetros GC (n=20) GEx(n=13) p

Colo femoral (g∙cm-2) 0,908±0,124 0,848±0,111 0,166

Anca total (g∙cm-2) 1,060±0,106 0,970±0,092 0,018*

Coluna lombar (g∙cm-2) 1,095±0,112 1,022±0,094 0,074

Terço distal rádio (g∙cm-2) 0,700±0,075 0,677±0,051 0,358

BMSi (UA) 72,47±7,93 76,22±3,34 0,276

Dados: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; BMSi: índice de resistência óssea (Bone Material Strength Index); UA: unidade arbitrária. Teste-t de amostras independentes, *valor de significância p<0,05.

44

Tabela 7. Comparação do GC e GEx entre os 1 e 6 meses após a CB para as variáveis peso corporal, índice de massa corporal, densidade mineral óssea e índice de resistência óssea (análise ITT).

ANOVA

Parâmetros

1 mês pós cirurgia M±DP

6 meses pós cirurgia M±DP

Tempo F (p)

Grupo F (p)

Intereção Grupo*Tempo

F (p)

Peso (kg)

GC (n=20) 102,94±13,82 82,80±9,98 596,684(<0,001)* 1,174(0,283) 0,085(0,772)

GEx (n=40) 99,14±15,53 78,52±14,00

IMC (kg/ m2)

GC (n=20) 41,49±3,85 33,43±3,26 646,824(<0,001)* 5,116(0,027)* 0,059(0,809)

GEx (n=40) 39,09±4,55 30,87±4,32

Colo femoral (g.cm-2)

GC (n=20) 0,915±0,124 0,897±0,110 13,732(<0,001)* 3,734(0,058) 0,021(0,884)

GEx (n=40) 0,861±0,092 0,841±0,101

Anca total (g.cm-2)

GC (n=20) 1,066±0,104 1,042±0,114 45,838(<0,001)* 6,472(0,014)* 0,701(0,406)

GEx (n=40) 0,994±0,103 0,962±0,110

Coluna lombar (g.cm-2)

GC (n=20) 1,095±0,112 1,068±0,107 15,775(<0,001)* 3,125(0,083) 5,397(0,024)*

GEx (n=40) 1,025±0,123 1,018±0,127

Terço distal rádio (g.cm-2)

GC (n=20) 0,700±0,075 0,696±0,070 0,151(0,699) 0,055(0,815) 0,509(0,479)

GEx (n=40) 0,693±0,052 0,694±0,054

BMSi (UA)

GC (n=20) 71,05±7,65 72,51±8,54 1,179±(0,287) 2,380(0,134) 0,049(0,826)

GEx (n=40) 75,18±6,59 77,40±7,91

M±DP: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; IMC: índice de massa corporal; BMSi: índice de resistência óssea (Bone Material Strength Index); UA: unidade arbitrária ANOVA a 2 fatores de medidas repetidas; *valor de significância p<0,05.

45

Figura 5. Representação gráfica das alterações na densidade mineral óssea (DMO) do colo do

fémur (a), anca total (b), coluna lombar (c) e terço distal do rádio (d) entre 1 mês e 6 meses

pós cirurgia bariátrica na análise ITT.

46

Tabela 8. Comparação do GC e GEx entre os 1 e 6 meses após a CB para as variáveis peso corporal, índice de massa corporal, densidade mineral óssea e índice de resistência óssea (análise per-protocol).

ANOVA

Parâmetros

1 mês pós cirurgia M±DP

6 meses pós cirurgia M±DP

Tempo F (p)

Grupo F (p)

Intereção Grupo*Tempo

F (p)

Peso (kg)

GC (n=20) 102,94±13,82 82,80±9,98 318,288(<0,001)* 0,743(0,395) 0,038(0,847)

GEx (n=13) 99,63±11,35 79,05±12,03

IMC (kg/ m2)

GC (n=20) 41,49±3,85 33,43±3,26 380,950(<0,001)* 1,767(0,193) 0,032(0,860)

GEx (n=13) 39,90±3,37 31,69±4,35

Colo femoral (g.cm-2)

GC (n=20) 0,915±0,124 0,897±0,110 5,289(0,029)* 2,355(0,135) 0,523(0,475)

GEx (n=13) 0,848±0,111 0,838±0,113

Anca total (g.cm-2)

GC (n=20) 1,066±0,104 1,042±0,114 15,285(<0,001)* 6,086(0,020)* 0,224(0,640)

GEx (n=13) 0,970±0,092 0,951±0,109

Coluna lombar (g.cm-2)

GC (n=20) 1,095±0,112 1,068±0,107 5,553(0,025)* 2,224(0,147) 10,197(0,003)*

GEx (n=13) 1,022±0,094 1,026±0,096

Terço distal rádio (g.cm-2)

GC (n=20) 0,700±0,075 0,696±0,070 0,466(0,500) 0,463(0,501) 2,133(0,155)

GEx (n=13) 0,677±0,051 0,687±0,047

BMSi

GC (n=20) 71,05±7,65 72,51±8,54 0,169(0,688) 2,431(0,143) 0,063(0,806)

GEx (n=13) 76,22±3,34 76,57±8,16

M±DP: média±desvio padrão; GC: grupo controlo; GEx: grupo intervenção; IMC: índice de massa corporal; BMSi: índice de resistência óssea (Bone Material Strength Index) ANOVA a 2 fatores de medidas repetidas; *valor de significância p<0,05.

47

Figura 6. Representação gráfica das alterações na densidade mineral óssea (DMO) do colo do

fémur (a), anca total (b), coluna lombar (c) e terço distal do rádio (d) entre 1 mês e 6 meses

pós cirurgia bariátrica na análise PP.

48

3.3 Discussão

Os principais objetivos deste estudo foram avaliar o efeito, a curto e médio prazo, da CB na

MO e resistência óssea e verificar se um programa de intervenção com exercício físico

multicomponente seria eficaz em prevenir as alterações ósseas em doentes com obesidade

severa submetidos a CB. De uma forma geral, os resultados do nosso estudo mostram que a

CB induz uma perda significativa da massa óssea, que é identificável logo ao fim de 1 mês de

seguimento pós cirurgia no colo do fémur e, aos 6 meses, é também identificável na anca total

e coluna lombar. Os nossos resultados também mostram que um programa de exercício físico

multicomponente, supervisionado e específico para induzir estimulação óssea é eficaz a

aumentar a massa óssea na coluna lombar destes doentes aos 6 meses de seguimento.

Em concordância com a literatura já existente (Gagnon & Schafer, 2018; Liu et al., 2016;

Stein & Silverberg, 2014), no presente estudo verificou-se que a CB induziu alterações

significativas no metabolismo ósseo que se traduziram na diminuição da DMO. Os nossos

resultados mostraram que, ao fim de apenas 1 mês de seguimento após a CB, ocorreu uma

diminuição significativa na DMO do colo femoral. Aos 6 meses de seguimento pós a cirurgia,

verificou-se que a DMO do colo do fémur manteve uma tendência de diminuição significativa.

Adicionalmente, aos 6 meses de seguimento pós-CB, verificou-se também uma diminuição

significativa da DMO na anca e coluna lombar. Estes resultados corroboram um efeito

negativo da CB na saúde óssea já descrito em vários estudos anteriores recentes (Frederiksen

et al., 2016; Schafer et al., 2018; Shanbhogue et al., 2017). Curiosamente, os nossos resultados

mostraram também uma ausência de diminuição significativa aos 1 e 6 meses de seguimento

pós-CB na DMO do terço distal do rádio. Este resultado poderá estar relacionado com o facto

de que a redução da sobrecarga mecânica associada à significativa perda de massa corporal

após a CB afeta principalmente as regiões que sofrem mais impacto (membros inferiores),

havendo consequentemente preservação da MO noutras regiões anatómicas que não estão

tão sujeitas a este efeito de descarga.

Diversos autores sugerem que a persistente perda de MO em doentes com obesidade

submetidos a CB eleva de forma significativa o seu RF (Nakamura et al., 2013; Rousseau et al.,

2016; Zhang et al., 2018). É bem estabelecido que a atividade física é um fator importante para

desenvolvimento do tecido ósseo, bem como para manutenção e aumento de força óssea,

redução de quedas e, possivelmente, redução do risco de fratura (Sundh et al., 2018). Por isto,

a adesão à programas de exercício físico após CB tem sido indicada como uma importante

49

intervenção terapêutica para a prevenção da perda de MO e diminuição do RF (Ben-Porat et

al., 2018). Contudo, existem ainda poucas evidências objetivas na literatura relativamente ao

efeito protetor do exercício físico na prevenção da perda de MO especificamente nesta

população.

Muschitz et al. (2016) foram os primeiros a reportar o possível efeito protetor do exercício

na MO após CB. Este estudo mostrou que uma intervenção de 2 anos combinando

suplementação de vitamina D, cálcio e proteína, juntamente com a prática de atividade física

atenuou o declínio de DMO na coluna lombar e na anca total em indivíduos com obesidade

severa submetidos a CB. Entretanto, a metodologia heterogênea da intervenção do estudo

dificulta a compreensão do efeito isolado do exercício no metabolismo ósseo, não sendo

possível determinar qual foi a contribuição isolada do programa de exercício nestes resultados.

Recentemente, um estudo realizado por Murai et al. (2019) relatou que um grupo de

indivíduos submetidos a RYGB e que participou num programa de exercício físico durante 6

meses após a cirurgia, apresentou uma perda percentual de DMO menos severa no colo do

fémur, anca total e terço distal do rádio, comparativamente a um grupo que não realizou

exercício físico após a CB. Campanha-Versiani et al. (2017), que também avaliaram a DMO em

doentes com obesidade submetidos a CB que participaram num programa de exercício físico e

em controlos sedentários, reportaram que, 1 ano após a cirurgia, o grupo que realizou

exercicio teve uma menor redução de DMO na coluna lombar e na anca do que o grupo

controlo.

Os resultados do nosso estudo mostraram que o grupo que participou no programa de

intervenção teve menor perda de DMO na coluna lombar 6 meses após CB, em comparação

com os doentes do grupo de controlo. Adicionalmente, verificou-se que, quando são incluídos

na análise apenas os doentes com taxa de assiduidade ao programa de intervenção >75%

(análise per-protocol) há uma tendência para o aumento da DMO da coluna lombar entre os 1

e 6 meses, o que contrasta com a tendência de diminuição verificada nos doentes do grupo de

controlo. Este resultado demonstra a existência de uma relação dose-resposta relativamente

ao efeito do exercício na prevenção da perda de MO após a CB. Estes resultados vão ao

encontro de evidências de estudos prévios que sugerem que as regiões da coluna lombar e

anca parecem ser as que apresentam uma melhor resposta à estimulação através do exercício

físico. A atenuação da perda óssea observada pode ser atribuída ao efeito dos exercícios de

força e de impacto. Tem sido sugerido que esses exercícios envolvem a aplicação de uma

sobrecarga em locais específicos, especialmente anca e tronco, demonstrando a existência de

50

diferentes níveis de estimulação óssea, com maior prevenção da perda em locais que recebem

mais estímulo (Hong & Kim, 2018; Martyn-St James & Carroll, 2010).

Apesar de não ter sido encontrada nenhuma diferença estatisticamente significativa na

DMO do terço distal do rádio entre GC e GEx no nosso estudo, é possível observar uma

tendência para um aumento da DMO nessa região no GEx e uma tendência para diminuição no

GC, tanto na análise ITT como na análise PP, entre as avaliações realizadas 1 e 6 meses pós-CB.

Esta tendência é, provavelmente, uma resposta aos exercícios de força para membros

superiores incluídos em nosso programa de treino. Murai et al. (2019), que também incluíram

exercícios de força para membros superiores no seu protocolo de intervenção, encontraram

uma diferença significativa na perda percentual na DMO do terço distal do rádio, que foi

menor no grupo que praticou exercício em comparação com o grupo controlo.

O nosso estudo foi o primeiro a investigar o efeito da CB no índice de resistência ósseo

(BMSi), avaliado através da técnica de microindentação. Esta técnica é projetada para medir,

de forma minimamente invasiva, a resistência do osso à fratura, separando microfibras

mineralizadas de colágeno e, assim, induzindo microfissuras localmente. A avaliação é feita

através de um dispositivo portátil que é inserido na pele sobre a face antero-medial na região

intermédia da diáfise tibial até atingir o osso e recuar. O BMSi é um parêmetro quantificável da

capacidade do osso em resistir à microindentação (Malgo, Hamdy, Papapoulos, & Appelman-

Dijkstra, 2015). Alguns estudos associaram um baixo BMSi à DMO reduzida, porosidade

cortical aumentada e maior probabilidade de ocorrência de fratura (Diez-Perez et al., 2010;

Rudang et al., 2016; Sundh et al., 2016).

Os nossos resultados mostraram que não houve alteração significativa no BMSi 1 mês

após a cirurgia, assim como, também, não se verificou qualquer efeito estatisticamente

significativo do fator tempo para este parâmetro ao final dos 6 meses de seguimento pós-CB. A

comparação entre GC e GEx também não identificou qualquer efeito do programa de

intervenção sobre esta variável, uma vez que não foi encontrada uma interação grupo*tempo

significativa. Estes resultados sugerem que, apesar da cirurgia bariátrica provocar uma perda

de massa óssea significativa em diversas regiões anatómicas, não se verificam alterações na

qualidade do tecido ósseo. Da mesma forma, a participação no programa de exercício aos

longo dos primeiros 6 meses após CB parece também não induzir alterações significativas na

qualidade do tecido ósseo. Um estudo recente (Sundh et al., 2018) reportou que um programa

de exercício com saltos de alto impacto aumentou em 7% o BMSi em mulheres pós-

menopáusicas após três meses de intervenção, indicando que o exercício que promove uma

51

sobrecarga mecânica intensa pode regular as propriedades do material ósseo. Contudo, a

literatura a respeito do impacto do exercício físico na resistência do tecido ósseo através da

avaliação do BMSi, ainda é escassa. Mais estudos são necessários para uma melhor

compreensão da relação entre atividade física e BMSi, particularmente após a cirurgia

bariátrica.

Nosso estudo apresenta algumas limitações. A primeira é a duração relativamente curta do

tempo de seguimento dos participantes, o que pode ter contribuído para a ausência de

resultados significativos em alguns dos parâmetros avaliados. Tendo em conta que as

alterações do metabolismo ósseo demoram, habitualmente, bastante tempo a traduzirem-se

em alterações mensuráveis de DMO, particularmente quando avaliadas por DXA, é possível

que uma intervenção mais longa possa promover uma atenuação maior da perda de MO e

revelar um efeito protetor sobre outras regiões anatómicas, o que iria ao encontro dos

resultados de estudos prévios como os de Muschitz et al. (2016) e Campanha-Versiani et al.

(2017), que realizaram intervenções de 2 e 1 ano, respectivamente. Outra limitação foi a

dificuldade dos indivíduos do GEx em aderir ao programa de exercício físico, resultando numa

percentagem da amostra relativamente pequena com participantes com taxa de frequência

≥75%. Este facto também pode ter contribuído de forma significativa para a ausência de mais

resultados significativos em relação à atenuação da perda de DMO nas regiões analisadas.

Em conclusão, o presente estudo confirma o efeito negativo da CB na MO já identificado

em estudos prévios e mostra que esta perda é bastante precoce, sendo identificada uma

diminuição da DMO logo 1 mês após a cirurgia. Os nossos resultados mostram também

evidências consistentes de que a prática regular de exercício físico ajuda a atenuar, ou mesmo

a aumentar a MO durante o período pós-cirúrgico, nomeadamente na coluna lombar. Em

concordância com os resultados de estudos anteriores, os nossos resultados destacam a

relevância terapêutica da incorporação de um programa de exercício físico ao plano de

seguimento pós-operatório de doentes com obesidade severa submetidos a CB. Contudo, é

necessária a realização de mais estudos para uma melhor e mais profunda caracterização dos

efeitos do exercício físico em doentes com obesidade severa submetidos a CB para que se

possa determinar qual a prescrição mais adequada, segura, e que promova uma maior adesão

para esta população.

52

3.4 Referências




Diez-Perez, A., Güerri, R., Nogues, X., Cáceres, E., Peña, M. J., Mellibovsky, L., Hansma, P. K. (2010). Microindentation for in vivo measurement of bone tissue mechanical properties in humans. JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH, 25(8), 1877-1885. doi:10.1002/jbmr.73






Malgo, F., Hamdy, N. A., Papapoulos, S. E., & Appelman-Dijkstra, N. M. (2015). Bone material strength as measured by microindentation in vivo is decreased in patients with fragility fractures independently of bone mineral density. J Clin Endocrinol Metab, 100(5), 2039-2045. doi:10.1210/jc.2014-4346





53



Rudang, R., Zoulakis, M., Sundh, D., Brisby, H., Diez-Perez, A., Johansson, L., Lorentzon, M. (2016). Bone material strength is associated with areal BMD but not with prevalent fractures in older women. Osteoporos Int, 27(4), 1585-1592. doi:10.1007/s00198-015-3419-0





Sundh, D., Nilsson, M., Zoulakis, M., Pasco, C., Yilmaz, M., Kazakia, G. J., Lorentzon, M. (2018). High-Impact Mechanical Loading Increases Bone Material Strength in Postmenopausal Women-A 3-Month Intervention Study. J Bone Miner Res, 33(7), 1242-1251. doi:10.1002/jbmr.3431

Sundh, D., Rudang, R., Zoulakis, M., Nilsson, A. G., Darelid, A., & Lorentzon, M. (2016). A High Amount of Local Adipose Tissue Is Associated With High Cortical Porosity and Low Bone Material Strength in Older Women. J Bone Miner Res, 31(4), 749-757. doi:10.1002/jbmr.2747


55

4. Conclusão e perspectivas futuras

57

4. Conclusão e perspectivas futuras

Através da revisão de literatura e da realização do nosso trabalho experimental é

possivel conlcuir que:

A cirurgia bariátrica é atualmente o tratamento mais eficaz no tratamento da

obesidade severa, contudo, promove também efeitos negativos sobre o metabolismo

ósseo destes doentes.

Vários estudos identificam uma diminuição significativa da densidade mineral óssea

após cirurgia bariátrica o que pode, consequentemente, poderá aumentar o risco de

fratura.

A perda de massa óssea associada à cirurgia bariátrica é provavelmente multifatorial.

Um programa de exercício físico multicomponente e supervisionado composto por

exercícios com saltos de alto impacto e de força, realizado 3 vezes por semana, foi

eficaz não só em atenuar a perda de densidade mineral óssea na coluna lombar após

cirurgia bariátrica, como também, promoveu ganhos de DMO nesta região em doentes

com elevada adesão ao programa, aos 6 meses de seguimento pós cirurgia bariátrica.

Este trabalho adiciona um contributo importante na compreensão da cirurgia bariátrica

como tratamento da obesidade severa e dos seus efeitos na sáude óssea assim como

relativamente à importância da adesão a programas de exercício físico após a cirurgia.

Contudo, mais estudos são necessários para melhorar a compreensão relativamente à

influência do exercício físico na preservação da massa óssea após cirurgia bariátrica. Sugere-se

que trabalhos futuros apliquem programas de intervenção com periodos de seguimento pós

cirurgico mais longos, assim como se investiguem diferentes protocolos de treino, para que

assim, seja possivel identificar a prescrição mais adequada para esta população.

59

5. Referências

61

5. Referências

Abarca-Gómez, L., Abdeen, Z. A., Hamid, Z. A., Abu-Rmeileh, N. M., Acosta-Cazares, B., Acuin, C., Ezzati, M. (2017). Worldwide trends in body-mass index, underweight, overweight, and obesity from 1975 to 2016: a pooled analysis of 2416 population-based measurement studies in 128·9 million children, adolescents, and adults. The Lancet, 390(10113), 2627-2642. doi:10.1016/s0140-6736(17)32129-3

Aguirre, L., Napoli, N., Waters, D., Qualls, C., Villareal, D. T., & Armamento-Villareal, R. (2014). Increasing adiposity is associated with higher adipokine levels and lower bone mineral density in obese older adults. J Clin Endocrinol Metab, 99(9), 3290-3297. doi:10.1210/jc.2013-3200

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