Osteoartrite e displasia do desenvolvimento do quadril: análise do perfil epidemiológico e avaliação do polimorfismo no gene que codifica o fator de diferenciação de crescimento 5

Abstract

Objetivo: A osteoartrite do quadril (coxartrose) e a displasia do desenvolvimento do quadril (DDQ) são patologias que acometem 10% da população acima de 45 anos e 0,1% da população geral brasileira, respectivamente. Ambas as doenças são crônicas, podem provocar dor incapacitante, dificuldade de locomoção, impactando em gastos elevados com tratamento, podendo necessitar de procedimento cirúrgico como a artroplastia total de quadril. São doenças multifatoriais, com prognóstico influenciado por fatores ambientais e genéticos. O fator de diferenciação do crescimento 5 (GDF5) é uma proteína de membrana envolvida com o desenvolvimento e manutenção de estruturas intra-articulares, codificada por um gene polimórfico. O polimorfismo GDF5 rs143384 G>A, localizado na região 5´-UTR, influencia na expressão do GDF5 e consequentemente pode estar associado ao desenvolvimento e prognóstico da coxartrose e DDQ. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi determinar a frequência do polimorfismo GDF5 rs143384 em indivíduos brasileiros e sua influência no desenvolvimento e prognóstico da DDQ e coxartrose. Para isso, foi realizado um estudo observacional do tipo caso-controle, envolvendo 50 casos de DDQ, 297 de coxartrose e 389 controles sem doença no quadril. Todos os pacientes foram recrutados no INTO. A genotipagem do polimorfismo foi realizada pela técnica de PCR em tempo real utilizando o sistema TaqMan. As diferenças entre as frequências do polimorfismo foram avaliadas pelo teste Chi-quadrado (χ2) e as associações com o desenvolvimento e prognóstico das doenças, pelas razões de chance (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC 95%). O sexo feminino teve prevalência de 72% no grupo displasia e 41% no grupo coxartrose, com média de idade de 46,3±12,8 e 58,8±12,9, respectivamente, e sobrepeso ou obesidade em quase 80% de ambos os casos. Cerca de 24% e 10% do grupo DDQ eram etilistas e tabagistas, enquanto na coxartrose 27,3% e 26,9%. A cor da pele autodeclarada branca foi de 56% no grupo DDQ e 43% na coxartrose. A prevalência de comorbidades foi maior no grupo coxartrose, sendo a hipertensão arterial (59%) e diabetes mellitus (18,5%) as mais frequentes. O grupo coxartrose teve a maioria de casos (66%) com acometimento há menos de 10 anos e 2,4% dos pacientes referiram história familiar da doença. A maioria dos casos de displasia (86%) apresentava a doença há mais de 10 anos e nenhum informou história familiar positiva. Além disso, cerca de 80% desses casos apresentavam luxação baixa na classificação de Hartofilakidis, sendo 50% com subluxação baixa (Crowe2) e 90% com coxartrose avançada (Tonnis 3). A frequência do genótipo variante GDF5 rs143384 AA foi significativamente maior nos casos de displasia (32%) comparado ao grupo controle (19,6%; P trend = 0,03), sendo associado com o risco de desenvolvimento da doença (OR=2,4 IC95%=1,1-2,4) comparado ao grupo controle. Após análise ajustada pelas variáveis de confundimento (idade, etilismo e tabagismo) o genótipo GDF5 AA foi associado com a risco de displasia comparado com o grupo coxartrose (OR=1,8 IC95%=1,2-2,9). A frequência do polimorfismo não foi significativamente diferente entre as classificações de Crowe, Tonnis e Hartofilakidis. O polimorfismo GDF5 rs143384 foi associado com risco de ~2x no desenvolvimento da displasia, podendo auxiliar na busca de indivíduos em risco para traçar estratégias de tratamento individualizado, contribuindo para diagnóstico e tratamento destes pacientes.

Objetive: Hip osteoarthritis (coxarthrosis) and developmental hip dysplasia (DHD) affect 10% of the population above 45 years old and 0.1% of the general Brazilian population, respectively. Both chronic diseases can cause disabling pain and difficulty in mobility, leading to high treatment costs, and may require surgical procedures like total hip arthroplasty. They are multifactorial diseases, with prognosis influenced by environmental and genetic factors. Growth differentiation factor 5 (GDF5) is a membrane protein involved in developing and maintaining intra-articular structures encoded by a polymorphic gene. The GDF5 rs143384 G>A polymorphism in the 5´-UTR region influences GDF5 expression and may be associated with the development and prognosis of coxarthrosis and DHD. In this context, this study aimed to determine the frequency of the GDF5 rs143384 polymorphism in Brazilian individuals and its influence on the development and prognosis of DHD and coxarthrosis. An observational case-control study was conducted, involving 50 cases of DHD, 297 of coxarthrosis, and 389 controls without hip disease. All patients were recruited at INTO. Genotyping of the polymorphism was performed using real-time PCR with the TaqMan system. Differences in polymorphism frequencies were assessed by the Chi-square test (χ2), and associations with the development and prognosis of the diseases were evaluated by odds ratios (OR) with a 95% confidence interval (CI). Females had a prevalence of 72% in the dysplasia group and 41% in the coxarthrosis group, with a mean age of 46.3±12.8 and 58.8±12.9, respectively, and overweight or obesity in nearly 80% of both cases. About 24% and 10% of the DHD group were alcoholics and smokers; in coxarthrosis, it was 27.3% and 26.9%. Self-declared white skin color was 56% in the DHD group and 43% in coxarthrosis. The comorbidities were higher in the coxarthrosis group, the most frequent being hypertension (59%) and diabetes mellitus (18.5%). The coxarthrosis group had the most cases (66%) with onset less than ten years ago, and 2.4% of patients reported a family history of the disease. Most dysplasia cases (86%) had the disease for over ten years, and none reported a positive family history. Additionally, about 80% of these cases had low dislocation according to the Hartofilakidis classification, with 50% having low subluxation (Crowe2) and 90% having advanced arthrosis (Tonnis 3). The frequency of the GDF5 rs143384 AA variant genotype was significantly higher in the dysplasia cases (32%) compared to the control group (19.6%; P trend = 0.03), being associated with the risk of disease development (OR=2.4 CI95%=1.1-2.4) compared to the control group. After adjusting for confounding variables (age, alcoholism, and smoking), the GDF5 AA genotype was associated with the risk of dysplasia compared to the coxarthrosis group (OR=1.8 CI 95%=1.2-2.9). The polymorphism frequency was not significantly different between the Crowe, Tonnis, and Hartofilakidis classifications. The GDF5 rs143384 polymorphism was associated with a ~2x risk in the development of dysplasia, potentially aiding in identifying individuals at risk to devise personalized treatment strategies and contributing to the diagnosis and treatment of these patients.