Hormônio do crescimento humano e a perspectiva futura em Odontologia

 

Human growth hormone and the future perspective in Dentistry

 

 

Rogério Miranda Pagnoncelli^I ; Alexandre da Silveira Gerzson^II ; Renata Stifelman Camilotti^III ; Juliana Jasper^IV ; Fernanda Böing^V

 

^I Professor Doutor dos cursos de Graduação em Odontologia, Lato Sensu e Stricto Senso de Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial (CTBMF) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brasil
^II Professor da Faculdade de Odontologia da Universidade Luterana do Brasil (Ulbra), Canoas, RS, Brasil; doutorando em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial (CTBMF) na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brasil
^III Especialista em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial (CTBMF) e mestranda em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brasil
^IV Especialista em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial (CTBMF); mestranda em Estomatologia Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brasil
^V Mestra em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial (CTBMF) pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brasil

Endereço para correspondência

 

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RESUMO

Objetivo: este trabalho busca demonstrar, a partir de uma revisão da literatura, as possibilidades de utilização do hormônio de crescimento (GH) em tratamentos e procedimentos na área das ciências da saúde, e as perspectivas na Odontologia. Revisão de literatura: reconstruções ósseas são frequentes na rotina de cirurgias bucomaxilofaciais, indicadas em traumas de face, patologias, cirurgia ortognática e implantodontia. Biomateriais osteoindutores apresentam benefícios na realização de enxertos ósseos, devido à menor morbidade, à grande disponibilidade e à quantidade de materiais, além de maior aceitação pelo paciente. Os fatores de crescimento podem surgir como uma alternativa interessante na reconstrução de tecidos, destacando-se o GH, o qual é um regulador do crescimento e responsável pelo remodelamento ósseo, que tem um papel fundamental, exercendo efeito sobre os condrócitos, osteoclastos e osteoblastos. Atua, também, como um fator de crescimento produzido localmente, sendo secretado por diversos tipos de células. Na literatura, encontrou-se o uso de GH relacionado a reparo de fraturas ósseas, implantes dentários, regeneração óssea guiada, tratamento de nanismo de mulibrey, enxertos ósseos com biomateriais, reparo de feridas, preservação de alvéolo e em ATM. Considerações finais: os biomateriais estão presentes nas mais diversas reconstruções ósseas em Odontologia. Substitutos ósseos de diferentes origens são utilizados em grande volume na prática cirúrgica. O GH parece ser, em um futuro próximo, um importante contribuinte na evolução desse conceito. Dessa forma, pesquisas e testes de associação com outros biomateriais com características osteocondutoras, são de grande interesse para a área da Odontologia.

Palavras-chave: Hormônio do crescimento. Remodelação óssea. Fatores de crescimento. Cirurgia maxilofacial. Biomateriais.

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ABSTRACT

Objective: this study aims to demonstrate, based on a literature review, the possibilities of using GH in treatments and procedures in the field of health sciences, and perspectives in Dentistry. Literature review: bone reconstructions are common in oral and maxillofacial surgery routines, indicated in facial trauma, pathology, orthognathic surgery, and Implantology. Osteoinductive biomaterials present benefits in the performance of bone grafts due to lower morbidity, wide availability and quantity of materials, and greater patient acceptance. Growth factors may emerge as an interesting alternative in the reconstruction of tissues, highlighting the growth hormone (GH), a regulator of bone growth and remodeling, which plays a key role affecting chondrocytes, osteoclasts, and osteoblasts. It also acts as a growth factor, locally produced and secreted by several cell types. Literature showed the use of GH related to bone fractures repairing, dental implants, guided bone regeneration, Mulibrey nanism treatment, bone grafts with biomaterials, wound repair, socket preservation, and in Temporomandibular Joint. Final considerations: biomaterials are present in several bone reconstructions in Dentistry. Bone substitutes from different origins are extensively used in surgical practice. The GH seems to be, in the near future, an important contributor to the evolution of this concept. Thus, research and testing of association with other biomaterials with osteoconductive features are of great interest in Dentistry.

Keywords: Growth hormone. Bone remodeling. Growth factor. Maxillofacial surgery. Biomaterials.

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Introdução

As reconstruções ósseas são frequentes na rotina de cirurgias bucomaxilofaciais, podendo ser indicadas em traumas de face, patologias, cirurgia ortognática e diversas situações em Implantodontia.

Os enxertos autógenos, devido à sua capacidade osteogênica, osteoindutora e osteocondutora, mesmo causando maior morbidade pós-operatória e apresentando limite quanto à quantidade de osso disponível, ainda são a melhor alternativa para reconstruções ósseas nos maxilares, sendo considerados "padrão ouro"¹. Apesar de perderem a sua vitalidade celular, sofrem revascularização e incorporam- se ao sítio receptor, permitindo a instalação de implantes dentários².

O uso de substitutos ósseos, xenógenos e aloplásticos, associados ao uso ou não de membranas absorvíveis com o objetivo de barreira em enxertos ósseos de seio maxilar, preservação de alvéolo pós-exodontia, regeneração óssea guiada (ROG) e como materiais de preenchimento em implantes imediatos pós-exodontia, estão bem documentados na literatura com indicações e resultados previsíveis^3-9.

Um biomaterial osteoindutor seria de grande benefício para a realização de enxertos ósseos, pois as vantagens inerentes a essa atividade, estariam associadas à menor morbidade, à disponibilidade de grandes quantidades de material e à maior aceitação pelo paciente. Nesse contexto, os fatores de crescimento podem surgir como uma alternativa interessante na reconstrução de tecidos.

Moléculas osteoindutoras são caracterizadas por sua habilidade em promover a formação óssea. As moléculas osteoindutoras, em sua grande parte, são citocinas, as quais constituem proteínas extracelulares ou peptídeos, que medeiam a sinalização de uma célula para outra. As proteínas morfogenéticas ósseas e alguns fatores de crescimento e diferenciação celular são exemplos de citocinas osteoindutoras¹⁰.

Esta revisão de literatura tem por objetivo demonstrar as possibilidades de utilização do GH em tratamentos e em procedimentos na área das ciências da saúde e as perspectivas na Odontologia.

 

Revisão de literatura

Dentre os fatores de crescimento (GFs), destaca- se o hormônio do crescimento growth hormone (GH), que é um regulador fundamental do crescimento ósseo pós-natal e do remodelamento ósseo. Na infância e na puberdade, há um grande aumento na massa óssea via formação óssea endocondral. Observa-se, ainda, um aumento gradual na massa óssea até se atingir um pico, em torno de 20 a 30 anos de idade¹¹.

Subsequentemente, a massa óssea vai diminuindo, de maneira acelerada, nas mulheres após a menopausa. O remodelamento ósseo é regulado pelo balanço entre a reabsorção e a formação óssea. Nesse processo, o GH tem um papel fundamental. Esse hormônio exerce efeito sobre os osteoclastos e, mais acentuadamente, sobre os osteoblastos, criando a base teórica para o seu possível efeito de anabolismo no esqueleto^11-14.

Dentre as principais ações metabólicas do GH destacam-se o aumento do anabolismo de proteínas, do catabolismo de ácidos graxos e a redução da utilização de glicose como fonte de energia. Assim, esse hormônio é um poupador de aminoácidos. No tecido ósseo, observa-se que a sua ação promove a deposição aumentada de proteínas pelos condrócitos em osteoblastos¹⁵.

O hormônio do crescimento (GH) é um peptídeo com 191 aminoácidos secretado pela glândula pituitária anterior^16-19, que estimula o processo de crescimento, atuando como um regulador metabólico e mitogênico. Esse hormônio afeta o desenvolvimento de vários órgãos e tecidos como o fígado, os rins, os músculos e os ossos^1,3. Seus efeitos são mediados principalmente pelo fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I)^16-25, um peptídeo de setenta aminoácidos que é sintetizado em quase todos os tecidos, mas fundamentalmente no fígado e no tecido condral sob estimulação do GH.

O GH é uma das substâncias que regulam o crescimento e a remodelação óssea in vivo¹⁸, podendo também atuar como um fator de crescimento produzido localmente, sendo secretado por vários tipos de células, exercendo efeitos endócrinos, assim como parácrinos e autócrinos^16,21. O GH é capaz de estimular o crescimento ósseo por meio da estimulação direta dos condrócitos e dos osteoblastos, tanto in vivo como in vitro^18,20. Tal hormônio é considerado um dos principais reguladores sistêmicos do crescimento longitudinal do osso que aumenta, também, a síntese do IGF-I e do IGF-II, que estimula a proliferação e a diferenciação dos osteoblastos⁵. Consequentemente, é capaz de estimular a síntese de proteínas, aumentar a remodelação e a mineralização óssea^{18, 22}.O GH tem efeitos cruciais no crescimento longitudinal de crianças e adolescentes, e sua deficiência em adultos tem sido associada à perda óssea e ao aumento do risco de fraturas. Ao contrário disso, em pacientes com acromegalia, um aumento da massa óssea e uma diminuição do risco de fraturas têm sido observados. Em crianvad com retardo de crescimento pré-natal, diagnosticadas com nanismo de Mulibrey (músculo-fígado-cérebro-olho), observou-se deficiência parcial de GH. Um estudo comprovou que tratamento com GH nesses indivíduos foi seguro e melhorou o crescimento em curto prazo²³.

A hipotese que se tem é de que o GH deve apresentar uma importância no reparo de fraturas. Alguns estudos em animais têm demonstrado que esse hormônio estimula a formação óssea, enquanto outros mostram que não existe tal resposta. Essa discrepância é explicada pela variedade de métodos experimentais realizados, pelas diferentes dosagens de GH e pelas várias espécies animais utilizadas²⁶.

 

Discussão

Perspectivas da utilização do GH na Odontologia

Em estudos passados, foi observado que a administração local do GH, quando liberado a partir de um biomaterial carreador tipo fosfato, é capaz de melhorar o processo de substituição do biomaterial por osso, pela aceleração do processo de remodelação óssea²³. Avaliou-se que a administração local do GH, como uma dose única no momento cirúrgico do implante, pode acelerar o processo de osseointegação¹⁶.

Realizou-se um estudo em porcos, avaliando o reparo de feridas, administrando-se o GH localmente, o que revelou que há um maior aumento na produção do IGF-I e de colágeno tipo 1 no grupo experimental quando comparado ao grupo controle, sugerindo que o tratamento local com GH efetivamente acelera o reparo²². Na área médica, há uma linha que preconiza o uso de fatores de crescimento (BMPs) em fraturas de tíbia, por exemplo. Sustenta- se que esses fatores são uma alternativa ao uso de enxertos, exceto o autógeno, pois esses exerceriam a função de osteoindução nesses casos. Sugere-se o seu uso em reconstruções de grandes defeitos, inclusive²⁷.

Nesse contexto, podemos pensar que o GH possa ter uma ação interessante nas fraturas do complexo bucomaxilofacial principalmente em situações com perda de substância. Pesquisas, nessa área, poderiam contribuir significativamente para um maior esclarecimento dessa questão.

Em um estudo em cães, após avaliarem histologicamente o efeito do uso do GH ao redor de implantes colocados imediatamente em alvéolos pós-exodontia, concluíram que a densidade óssea foi maior e com uma melhor orientação das fibras colágenas no sítio em que o GH foi administrado²⁸.

Em situações de implante em alvéolo pós-exodontia, os padrões de remodelação óssea e procedimentos cirúrgicos reconstrutivos para a manutenção dos níveis ósseos são bastante discutidos na literatura com indicações de preenchimento do gap entre implante/alvéolo dentário⁷; ou preservação do alvéolo após a exodontia⁶ com substitutos ósseos e membranas de colágeno, que são alternativas de tratamento frequentemente recomendadas. A utilização do GH poderia ser uma alternativa coadjuvante em implantes dentários, reconstruções de alvéolo e outros procedimentos reconstrutivos, tais como enxertos em bloco de seio maxilar, interposicionais, e outras aplicações de regeneração óssea guiada.

Em estudo de 2009, autores mostraram que a aplicação tópica de 4UI de GH na superfície de implantes apresentou um aumento na formação óssea. Isso pode ser interpretado como um efeito direto do hormônio em células progenitoras mesenquimais, estimulando linhagens de osteoblastos. Sugere-se que o efeito positivo se dá durante o processo de integração óssea precoce. Assim, a possibilidade de aplicação do GH, no momento da inserção dos implantes, poderia potencializar a previsibilidade do tratamento. Ainda, há a necessidade de avaliar no caso de GH, o seu uso na presença de doença periodontal²⁹.

Outro trabalho, evidenciou melhores resultados de defeitos ósseos críticos tratados com biomaterial associado ao GH. Foram realizados defeitos ósseos em cães e o grupo do TCP (biomaterial) associado ao GH mostrou melhores resultados e estrutura na formação óssea, sugerindo ser uma opção em casos de regeneração óssea guiada³⁰.

A ação do hormônio do crescimento tem sido estudada em articulações e vem demonstrando bons resultados^31-33. Na ATM, a aplicação intra-articular de fatores de crescimento demonstraram boa capacidade de regeneração cartilaginosa dos espécimes³⁴, porém não há relato da utilização de GH na articulação temporomandibular em estudos clínicos.

O tratamento com GH está indicado em todo indivíduo que apresentar deficiência da produção de GH pela hipófise, independentemente da faixa etária. O médico endocrinologista pode utilizar o tratamento com o hormônio, de forma benéfica, em situações de deficiência de GH com início na infância (nanismo hipofisário) ou na vida adulta, em consequência de alguma alteração sistêmica ou após um tumor na hipófise por exemplo, entre outras situações^13,14.

O tratamento com GH é feito por meio de injeções diárias, aplicadas ao deitar, por via subcutânea ou por inalador nasal. Quando bem indicado e sob orientação médica é bem tolerado, sem maiores complicações ou efeitos adversos¹³.

Como uma consideração geral, hormônios utilizados em níveis fisiológicos produzem efeitos benéficos com poucos efeitos adversos. Em casos de suplementação com HGH, em altas doses e por longos períodos de tempo, pode-se induzir à acromegalia, à hipoglicemia (baixa concentração de açúcar no sangue), à disfunção hepática e à trigliceridemia aumentada (aumento do risco para doenças vasculares)¹⁴. Mas em nenhum dos estudos experimentais para uso em Odontologia tem-se relatado tais efeitos.

Em Odontologia, a utilização do GH seria associado com um biomaterial, em dose única e de aplicação local, o que reduz ainda mais o risco de efeitos adversos.

Nos últimos anos, várias substâncias têm sido usadas para melhorar a resposta do reparo ósseo em enxertos ósseos e na osseointegação. Proteína morfogenética, fatores de crescimento e, mais recentemente hormônios, tais como, o GH. Autores demonstraram que o uso local de GH foi capaz de melhorar a resposta óssea em implantes colocados em tíbias de coelho jovem em um nível estatisticamente significativo¹⁶.

 

Considerações finais

Os biomateriais estão presentes nas mais diversas reconstruções ósseas em Odontologia, sendo aplicados com muita frequência em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial e Implantodontia. Substitutos ósseos de diferentes origens, sintéticos ou naturais, xenógenos ou homógenos, membranas de colágeno para barreira e substitutos de tecidos moles são utilizados, em grande volume, na prática cirúrgica.

Os fatores de crescimento e osteoindutores são os próximos a serem incorporados na rotina do cirurgião- dentista e, para isso, é necessário um maior número de pesquisas, a fim de sustentar protocolos clínicos.

Um biomaterial que além de ter atividade osteocondutora possa ser osteoindutor e de fácil aplicação seria de grande utilidade. O GH parece ser, em um futuro próximo, um importante contribuinte na evolução desse conceito. Dessa forma, pesquisas e testes de associação com outros biomateriais com características osteocondutoras (arcabouço) são de grande interesse para a Odontologia.

 

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Endereço para correspondência:
Rogério Miranda Pagnoncelli
Av. Ipiranga, 6681 - Bairro Partenon
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E-mail: rogerio.pagnoncelli@pucrs.br

 

Recebido: 10/11/2013
Aceito: 25/11/2014