Dispositivo óptico vestível pode detectar hemorragia pós-parto – Physics World

Um novo dispositivo de imagem vestível que monitoriza alterações no fluxo sanguíneo nas mãos, pés ou braços de uma paciente poderia ser usado como um sistema de alerta precoce para hemorragia pós-parto – uma complicação relativamente comum do parto que é responsável por mais de 30% das mortes maternas todos os anos. O sensor baseado em laser, que foi testado com sucesso em tecidos simulados e em porcos, está agora a ser testado em voluntários humanos saudáveis.

A hemorragia pós-parto é a principal causa de mortalidade materna em todo o mundo e atualmente é diagnosticada por simples observação ou pelo monitoramento de sinais vitais padrão, como frequência cardíaca e pressão arterial. Estas técnicas muitas vezes subestimam a gravidade da perda de sangue porque o corpo responde à hemorragia redirecionando o fluxo sanguíneo para órgãos vitais e restringindo-o em áreas periféricas como mãos, pés e braços. O resultado – vasoconstrição em áreas periféricas, juntamente com fluxo sanguíneo normal ou quase normal no núcleo do corpo – significa que os sinais vitais podem permanecer inalterados até que uma grande quantidade de sangue tenha sido perdida. Ser capaz de detectar a vasoconstrição periférica em tempo real alertaria, portanto, os médicos sobre a perda de sangue mais cedo, permitindo-lhes iniciar tratamentos potencialmente salvadores de vidas.

Medindo o fluxo sanguíneo

O novo dispositivo, desenvolvido pela Christine O'Brien e colegas de Universidade de Washington em St Louis, EUA, usa uma técnica chamada imagem com contraste de manchas a laser para medir o fluxo sanguíneo. A luz laser do dispositivo usado no pulso brilha no tecido e é então espalhada de volta para uma câmera ou detector. O resultado é um padrão característico de manchas de laser que se forma quando a luz interage com as células sanguíneas que passam pelo sistema circulatório do paciente.

“O padrão produzido muda ao longo do tempo e a velocidade com que muda está diretamente relacionada ao fluxo sanguíneo”, explica Francesca Bonetta-Misteli, autor principal de um estudo em Óptica Biomédica Expressa descrevendo o novo dispositivo. “Podemos capturar essas mudanças em vídeo e então aplicar um algoritmo que gera um único valor por quadro de vídeo que se correlaciona diretamente com o fluxo sanguíneo.”

Os pesquisadores inicialmente testaram seu dispositivo colocando-o em uma plataforma que imitava tecido, com um canal oco contendo um líquido semelhante a leite. Quando modificaram a taxa de fluxo deste líquido simulando sangue, observaram uma resposta linear quase perfeita às mudanças no fluxo. É importante ressaltar que eles descobriram que o sinal medido pelo dispositivo, conhecido como índice de fluxo de manchas de laser (LSFI), estava mais fortemente correlacionado com a quantidade de perda de sangue do que os sinais vitais padrão, como os níveis de oxigenação do sangue. Outros testes em porcos vivos e sedados, submetidos a perda de sangue, produziram dados igualmente promissores.

“Este resultado indica que o dispositivo pode monitorar com precisão as alterações na perfusão no pulso que ocorrem como resultado da perda de sangue in vivo”, diz O'Brien Mundo da física. “Além disso, o dispositivo superou as métricas de sinais vitais que são o padrão atual para detecção de hemorragia pós-parto.”

“Imensas aplicações clínicas”

O trabalho é o primeiro passo no desenvolvimento e teste de prova de conceito do protótipo inicial do dispositivo, acrescenta ela. “A tecnologia tem imensas aplicações clínicas como monitor de fluxo sanguíneo em qualquer ambiente (hospital, centro de parto ou ambiente rural). Pacientes em trabalho de parto podem usar o dispositivo durante o parto e pós-parto para medir continuamente as alterações no fluxo sanguíneo e detectar sangramentos internos e externos.”

Além da hemorragia, a tecnologia também poderia ser usada para monitorar o efeito de medicamentos na hemodinâmica ou para estudar a saúde cardiovascular, acrescenta ela.

A equipe da Universidade de Washington está agora trabalhando para melhorar o design do dispositivo (tornando-o menor, por exemplo) e para desenvolver métodos para calibrar o LSFI, o que tornaria as leituras mais comparáveis ​​entre diferentes sujeitos de teste. Os pesquisadores também gostariam de aumentar a vida útil da bateria do dispositivo e adicionar outros sensores que dariam uma imagem mais abrangente da condição do paciente.

“Planejamos realizar as mesmas medições também em pacientes grávidas e não grávidas para estudar as alterações hemodinâmicas conhecidas que ocorrem durante a gravidez”, diz O'Brien. “Também queremos monitorar o fluxo sanguíneo periférico em pacientes que estão tendo parto vaginal e por cesariana para confirmar que o dispositivo é capaz de detectar hemorragia pós-parto em ambos os casos em humanos”.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/