Há muito tempo, o líquido sinovial (LS) tem sido estudado, em relação a sua composição e as suas propriedades, em várias espécies (ROPES; BENNETT; BAUER, 1939; ROPES; ROSSMEISL; BAUER, 1940). Nas articulações diartrodiais, ele possibilita a livre
movimentação (IWANAGA et al., 2000) e confere lubrificação às superfícies articulares. A lubrificação é fundamental para o deslizamento da membrana sinovial sobre si própria e sobre outros tecidos e para o deslizamento das superfícies cartilagíneas que se apõem (RADIN, PAUL, 1972). A viscosidade do LS é atribuída ao ácido hialurônico (AH), sintetizado pelo Complexo de Golgi dos sinoviócitos do tipo B da membrana sinovial (PREHM, 1984, OGSTON; STANIER, 1953), à proteoglicanos (SWANN et al., 1985) e à fosfolípides (SCHWARZ; HILLS, 1998) presentes em sua constituição.
O LS é descrito como um dialisado do plasma, para o qual várias macromoléculas são secretadas. O processo de filtração ocorre através da membrana sinovial, facilitado pela fenestração existente entre as células de sua camada íntima. A matriz extracelular nestas áreas contém colágeno, hialuronam, proteoglicanos e fibronectina, constituindo-se numa interface permeável, através da qual a troca de moléculas com tamanho inferior a 10 kDa ocorre, sem deixar de oferecer suficiente resistência para evitar o escape de moléculas maiores presentes no LS. Como resultado, glicose e eletrólitos ocorrem em concentrações similares àquelas do plasma, mas proteínas encontram-se presentes em concentrações limitadas (STEEL, 2008). A concentração de proteína total no líquido sinovial é de aproximadamente 25% a 35% da concentração de proteína plasmática do mesmo animal (MCILWRAITH, 2005). O LS deve conter nenhum ou poucos eritrócitos e baixos números de células nucleadas totais (menos que 1 X 106/ml), das quais a maioria é de células mononucleares (PERSSON, 1971; VAN PELT, 1974).
Alterações na difusão de moléculas pela membrana sinovial ou no metabolismo dos sinoviócitos podem ocorrer em resposta a uma variedade de insultos ou afecções articulares, e serão refletidas por mudanças na composição do LS. Assim, a manutenção da composição do LS dentro de parâmetros normais está intimamente relacionada ao funcionamento adequado da membrana sinovial, mas também ao dos outros componentes articulares. Algumas generalizações podem ser feitas e a análise do líquido sinovial, desta forma, é capaz de fornecer valiosas informações, em conjunto com outras modalidades diagnósticas, sobre a natureza e o curso destas afecções (TEW; HOTCHKISS, 1981; STEEL, 2008). Veremos a seguir, como estes parâmetros podem ser indicativos de eventos relacionados à afecções articulares.
A redução na viscosidade do líquido sinovial pode ocorrer por dois motivos distintos: a presença de efusão e a inflamação da membrana sinovial ou sinovite. O primeiro resulta na diluição do LS pelo influxo de plasma para dentro da cavidade articular, geralmente após um
traumatismo agudo. No caso da sinovite inflamatória, uma adicional redução pode ocorrer através da diminuição da síntese, da quebra enzimática ou pela incompleta polimerização do AH. Quando as duas condições ocorrem simultaneamente, a viscosidade do líquido sinovial assemelha-se à da água. Esta redução na viscosidade reflete a diminuição da concentração de AH (TEW; HOTCHKISS, 1981). A relação entre viscosidade e concentração de AH no líquido sinovial foi demonstrada por Persson (1971) e Saari e Konttinen (1989). Se a presença de efusão e sinovite diminuem a concentração de AH e, assim, a viscosidade do líquido sinovial, por outro lado, observa-se um aumento expressivo da viscosidade com concentrações de AH que excedam 2 a 2,5mg/dl.
O teste do precipitado de mucina dá uma idéia grosseira do conteúdo de AH e de seu grau de polimerização no LS (STEEL, 2008) e deve ser usado em conjunto com outros testes, mais específicos para este fim.
A concentração de proteína total no líquido sinovial aumenta em qualquer circunstância onde haja comprometimento da função seletiva da membrana sinovial, acompanhada por influxo de fluidos e proteínas para a cavidade articular (FOURNIER et al., 1969). A passagem de proteínas plasmáticas do sangue para o líquido sinovial está quantitativamente relacionada ao peso molecular das proteínas e ao grau de inflamação da membrana sinovial. Quanto maior o grau de inflamação, maior o peso molecular e maior a quantidade de proteínas capazes de atravessar a barreira da membrana (KUSHNER; SOMERVILLE, 1971).
A contagem total de células no LS sofre pequenas elevações na maioria das enfermidades articulares mais comuns, refletindo a magnitude da resposta inflamatória que elas desencadeiam. Contagens expressivamente aumentadas são altamente sugestivas de processos de etiologia séptica (TEW; HOTCHKISS, 1981).
A prostaglandina E2 é um mediador inflamatório rapidamente liberado pelas células da
membrana sinovial e da cartilagem em resposta a uma injúria articular, e tem sido usada em equinos como um biomarcador da resposta inflamatória (MURAKAMI et al., 1998). Biomarcadores são medidas bioquímicas, indicativas de um processo biológico ou de resposta à uma intervenção (STEEL, 2008). O princípio que fundamenta o uso de biomarcadores é o de que a sinovite e a degradação da cartilagem envolvem liberação de mediadores inflamatórios e de produtos de degradação da MEC (colágeno tipo II e fragmentos de proteoglicanos) em concentrações aumentadas e detectáveis para o LS e, eventualmente, para
o soro (MCILWRAITH, 2005). Concentrações aumentadas de PGE2 foram encontradas em
articulações de equinos acometidas por processos inflamatórios (MAY et al., 1994; TUNG et al., 2002; HEINECKE et al., 2009) e por OA (CHAN et al., 2005; VAN DEN BOOM et al., 2005; FRISBIE et al., 2008), onde comprometem a MEC cartilagínea por reduzir o conteúdo de proteoglicanos (LIPIELLO et al., 1978), além de incitar resposta dolorosa, estimulando nociceptores terminais periféricos (TCHETINA et al., 2007). Em articulações acometidas por OCD, May et al. (1994) reportaram concentrações de PGE2 diminuídas.
A análise convencional do LS, apesar de útil, não fornece indicações sobre o grau de comprometimento da cartilagem articular (MCILWRAITH, 2001). A utilização de biomarcadores que permitem apreciar o grau de remodelamento da MEC é de extrema valia na caracterização dos processos metabólicos da matriz, no curso das enfermidades articulares.
O condroitim sulfato (CS) é o mais importante GAG constituinte do agrecam e provou ser um biomarcador útil da síntese e da degradação de agrecam. Os níveis de CS no líquido sinovial de pacientes humanos encontram-se aumentados após injúria, bem como em casos de OA primária, quando comparados àqueles encontrados no líquido sinovial de pacientes normais (POOLE et al., 1994; MURAKAMI et al., 1998; SAITO et al., 2002).
Apesar da utilização de métodos distintos e variados, o aumento nas concentrações de CS no líquido sinovial já foi bem caracterizado em equinos acometidos por artropatias de variados graus, agudas e crônicas, e também naquelas onde a presença de sinovite ou lesões radiograficamente detectáveis ainda não havia ocorrido, mas onde lesões da cartilagem eram visíveis ao exame artroscópico (PALMER; BERTONE; MCCLAIN, 1995). Frisbie et al. (1999) encontraram altas concentrações de CS no líquido sinovial do carpo de equinos onde havia fragmentação osteocondral, caracterizando o CS como um ótimo marcador para detecção de alterações osteocondrais. Estes autores, contudo, utilizaram o método que afere as concentrações do epítopo 846, que não detecta o CS, especificamente. Ele demonstra a degradação do agrecam através do anticorpo monoclonal 846, que reconhece epítopos relacionados à proteínas na estrutura do agrecam, e não à GAG em questão (GLANT et al., 1986). Alwan et al. (1991b) encontraram altas concentrações de CS no líquido sinovial de equinos com OC e OA, em comparação com as concentrações de GAGs do líquido sinovial de articulações normais, empregando o método do azul de dimetilmetileno (DMMB). Este método detecta todos os GAGs presentes no LS e revelou-se inadequado por não permitir a identificação particular do CS, dada a interferência do AH (DE LIMA; BACCARIN; MICHELACCI, 2007). Em relação à OC, especialmente em sua forma dissecante (OCD),
equinos sintomáticos e assintomáticos portadores da condição demonstraram apresentar concentrações de elevadas de CS no líquido sinovial quando comparados a equinos sadios (MACHADO et al., 2012). Em equinos de 18 a 52 semanas de idade, acometidos por OCD tarsocrural, no entanto, as concentrações de CS no líquido sinovial, analisadas através das concentrações de epítopo 846, apresentaram-se diminuídas em comparação com aquela de equinos sadios da mesma idade (DE GRAUW et al., 2011b). Em outro estudo achados similares foram reportados em equinos jovens, de 9 a 18 meses de idade (LAVERTY et al., 2000). Baccarin et al. (2014) encontraram concentrações de CS aumentadas, e de forma crescente, em articulações de cavalos de polo, no decorrer da temporada de competição (320 dias). O acompanhamento destes animais a longo prazo revelou uma correlação entre concentrações elevadas de CS no líquido sinovial e predisposição para desenvolvimento da OA nos 24 meses seguintes.
Em relação ao AH, ele é considerado um biomarcador direto e indireto de destruição da cartilagem articular, uma vez que é encontrado na MEC, mas esta é uma fonte menos relevante deste GAG, quando comparada à membrana sinovial (WOESSNER, 1991). Se houver inflamação da membrana sinovial, haverá aumento da secreção de AH para o interior desta estrutura e tecidos adjacentes, mais do que para o espaço articular (ENGSTROM- LAURENT; HALLGREN, 1987). Concentrações diminuídas de AH foram demonstradas em articulações com OA, e naquelas com alterações degenerativas avançadas, em comparação com articulações normais (HILBERT, ROWLEY; ANTONAS, 1984; TULAMO; HEISKANEN; SALONEN, 1994; BELCHER et al., 1997). Contudo, as concentrações de AH no LS de articulações com artrite traumática aguda não se mostraram diferentes das de articulações normais (TULAMO et al., 1996).
A análise dos sistemas antioxidantes e de moléculas que evidenciem a ocorrência de estresse oxidativo no LS têm sido empregadas para o estudo do envolvimento das espécies reativas do oxigênio na patogenia das enfermidades articulares. AUER; NG; SEAWRIGHT (1993) reportaram a presença de produtos de oxidação por radicais livres no líquido sinovial de equinos com inflamação articular. Dimock, Siciliano e McIlwraith (2000) encontraram evidências de oxidação proteica no LS de equinos acometidos por enfermidades articulares e Daix et al. (2007) encontraram marcadores de peroxidação lipídica no LS de equinos com OA. A ação das EROs sobre os tecidos articulares resulta em propriedades viscoelásticas comprometidas do LS e degradação de tecido cartilagíneo, causando dor e instabilidade mecânica (BERTONE; PALMER; JONES, 2001).
A importância da análise do líquido sinovial para o estudo das artropatias não pode ser suficientemente enfatizada. Em recente revisão sobre o uso de biomarcadores na OA, Lafeber e Spil (2013) consideraram o uso de biomarcadores locais, ou seja aqueles presentes no líquido sinovial, como mais fidedignos no papel de refletir a natureza e a extensão dos eventos ocorridos durante as enfermidades articulares, quando comparados ao uso de biomarcadores sistêmicos, como aqueles identificáveis no soro. A utilização de biomarcadores presentes no líquido sinovial elimina a variabilidade diurna decorrente do metabolismo sistêmico, da ingestão de alimentos, de comorbidades, do remodelamento de outros tecidos conjuntivos, do envolvimento de múltiplas articulações, entre outros fatores.
Outro aspecto importante da análise do LS é a possibilidade de avaliação de novas terapias para o tratamento de enfermidades articulares nos equinos. Esta análise permite examinar os efeitos de medicações comumente empregadas, bem como aqueles de novos tratamentos propostos, sobre a função da membrana sinovial e sobre os processos de degeneração da cartilagem articular (TEW; HOTCHKISS, 1981).