USP desenvolve tomógrafo de impedância elétrica para monitorar pulmões

IMAGEM_GRANDE_USP-desenvolve-tomografo-de-impedancia-eletrica-para-monitorar-pulmoesDez anos atrás o pneumologista Marcelo Amato encontrou por acaso o engenheiro Raul Gonzalez no corredor de um hospital e perguntou a ele sobre a possibilidade de desenvolver um equipamento de diagnóstico por imagem que utilizasse eletricidade para mapear o funcionamento do pulmão. Gonzalez respondeu que era algo fácil de se fazer. “Foi a resposta mais ingênua que eu já dei”, diz hoje o engenheiro.


Não foi fácil como pensava o professor, mas do encontro nasceu uma parceria entre a Escola Politécnica (Poli) e a Faculdade de Medicina da USP (FMUSP) que resultou no desenvolvimento de um tomógrafo de impedância elétrica com tecnologia nacional. Também participaram da pesquisa o Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP e a Dixtal Biomédica, uma empresa especializada em equipamentos hospitalares.
Desde 2006, o tomógrafo é utilizado experimentalmente no Hospital das Clínicas (HC) da FMUSP para monitorar pacientes em tratamento intensivo que necessitam de ventilação artificial. Nesses casos, a eficiência do tratamento normalmente é medida através de exames de sangue que avaliam a quantidade de oxigênio e gás carbônico presentes na circulação. Através da tomografia de impedância elétrica é possível controlar melhor, de forma localizada, o volume de ar injetado, já que a técnica gera uma imagem do fluxo de ar nos pulmões.

“Vamos supor que todo o ar injetado vá para o pulmão direito, e nada para o esquerdo. Isso não é bom. Mesmo que as taxas de oxigênio e gás carbônico estejam boas, a médio prazo isso será ruim para o paciente. O equipamento dá informações sobre a distribuição de ar dentro do órgão, algo que não se consegue saber pelo teste de sangue. Em algumas situações, tais informações podem ser salvadoras”, explica Carlos Carvalho, professor da FMUSP que participou do desenvolvimento do aparelho.
Raul Gonzalez diz que as primeiras patentes sobre o assunto têm cerca de 20 anos e que hoje existem aproximadamente 30 grupos de pesquisa em todo o mundo desenvolvendo a tecnologia. Alguns protótipos já foram comercializados em pequena escala, para fins experimentais, assim como o da USP. Mas, segundo Carvalho, essas máquinas são mais rudimentares, gerando imagens numa velocidade menor e com uma resolução mais baixa. O equipamento lançado na USP cria 50 imagens por segundo.

A;tecnologia
A tomografia por impedância elétrica (TIE) não substitui inteiramente outros métodos de diagnóstico por imagem, como a tomografia de raios-X, o método mais utilizado quando se trata do pulmão. O equipamento desenvolvido pela USP oferece informações sobre o fluxo de ar no órgão, o que é impossível através do raio-X, mas sem seu detalhamento anatômico. Apesar disso, por meio da TIE o paciente pode ser monitorado por muito mais tempo, já que ele não é submetido à radiação. “É possível utilizar o tomógrafo por vários dias, acredita-se que por semanas, sem grandes problemas. Essa é uma grande vantagem, porque em questão de uma hora o quadro clínico pode se alterar significativamente”, afirma Gonzalez. A máquina também é portátil, o que evita os riscos envolvidos no deslocamento de doentes em estado grave – além de ser cerca de 15 vezes mais barata do que o tomógrafo de raios-X.
O tomógrafo por impedância obtém as imagens através de uma cinta com 32 eletrodos, iguais aos utilizados em um eletrocardiograma, que é conectada ao tórax do paciente. O aparelho funciona aplicando-se uma corrente elétrica de intensidade baixíssima ao tórax e medindo-se as alterações que ocorrem quando os pulmões se enchem de ar.
A parte eletrônica do equipamento é sofisticada, pois é necessário captar diferenças de potencial elétrico muito pequenas. “Os sinais são muito fracos, e parte se perde por causa da capacitância dos próprios cabos. Então eles têm que ter baixa capacitância e não podem permitir interferências eletromagnéticas, que são significativas quando se trabalha com sinais dessa magnitude”, diz Gonzalez.

Fora da UTI a técnica também é promissora. Segundo Carlos Carvalho, imagens obtidas de pacientes submetidos a transplante de apenas um pulmão indicam que, em certos casos, o órgão transplantado realiza sozinho todo o trabalho de ventilação. “O pulmão ruim às vezes até atrapalha o outro. Essa é uma informação que não tínhamos, porque nós só olhávamos o paciente por fora e avaliávamos seus níveis de oxigênio e gás carbônico. Então estamos questionando se vale a pena deixar esse pulmão residual.” A técnica está sendo aprimorada para também obter informações sobre a perfusão (irrigação sanguínea) pulmonar e auxiliar no diagnóstico de outra patologias, como pneumotórax (o acúmulo de ar entre o pulmão e a pleura, uma mebrana que recobre o tórax) e atelectasia (colapso do pulmão causado pela obstrução dos brônquios).

Fonte: Agência USP

http://www.conter.gov.br/portal/siteconter/NOTICIA_USP-desenvolve-tomografo-de-impedancia-eletrica-para-monitorar-pulmoes.htm

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