Investigação do Método Baseado em Contato para o Diagnóstico de Doenças Cardiovasculares (INDICES)

HIPÓTESE E OBJETIVOS No método proposto de detecção de sinais vitais de saúde relacionados a doenças cardiovasculares, o desempenho da transferência de calor térmico da pele será avaliado usando um sensor de temperatura infravermelho sem contato. A temperatura da pele depende significativamente da fonte de calor como vasos sanguíneos (veias e capilares) nas proximidades da pele. No entanto, existem vários locais no corpo humano, onde as artérias também estão a uma profundidade relativamente menor da superfície externa da pele (artérias radiais ou ulnares no pulso e artéria carótida no pescoço). Em qualquer cenário, se for possível rastrear o fluxo de sangue a partir do desempenho térmico da pele, isso pode ser útil para prever vários estados da saúde humana relacionados às atividades cardiovasculares.

• Na hipótese proposta, uma janela de transferência de calor momentaneamente maior será criada usando resfriamento localizado de uma pequena seção da pele sobre o vaso sanguíneo superficial (minimamente contato) e, portanto, o processo de aquecimento será rastreado usando um sem contato e sem contato sensor de temperatura infravermelho invasivo. Com a formação de placas nas artérias na aorta principal, bifurcação carotídea ou em qualquer parte do vaso, o fluxo torna-se caótico e turbulento ou, no caso de bloqueio, um fluxo sanguíneo muito baixo ou ausente, o que afeta a transferência de calor do fluxo sanguíneo e pode ser facilmente detectado a partir da transferência de calor sobre a pele durante aquela janela de transferência de calor momentaneamente mais alta.

• Para aplicar esta abordagem ao diagnóstico de doenças cardiovasculares, um dos métodos prováveis ​​poderia ser a varredura da mudança de temperatura em dois locais do corpo:

  1. Em ambas as artérias carótidas à esquerda e à direita do pescoço.
  2. Em ambas as artérias temporais superficiais à esquerda e à direita da testa.
  3. Espera-se que a variação térmica da pele no antebraço esteja sempre em relação ao fluxo sanguíneo na artéria carótida para uma pessoa saudável que possa ser usada como um marcador de assinatura para um indivíduo fazer comparação. Portanto, mapeamento de temperatura do antebraço esquerdo (membro superior).

Este estudo envolve 3 técnicas diferentes a serem testadas em 100 seres humanos. O procedimento existente a ser usado será o Duplex Ultrasound prontamente disponível, considerado mais confiável na prática clínica. Uma vez que a nova tecnologia envolve mapeamento de temperatura, a técnica de termografia potencial existente (termografia passiva) será usada para configurar os dados de linha de base. Além disso, será utilizado o método de mapeamento de temperatura atualmente em desenvolvimento (termografia ativa) que envolve a aplicação de resfriamento (resfriamento pulsado ou lock-in) sobre a pele. Nesse sentido, todo o estudo está dividido em duas partes: fase-1 e fase-2, como mostra a Figura 2. Na ocasião, será desenvolvida a técnica de Termografia Ativa; a coleta de dados com as técnicas mencionadas na fase-1 será concluída.

Fase 1

Tecnologia existente: O exame de ultrassom duplex será feito em todos os indivíduos para dividi-los em dois grupos como saudáveis ​​e doentes.

Termografia Passiva (PT): Os procedimentos do estudo envolvem a tomada de 2 termoscans das seguintes partes:

1. Ambas as artérias carótidas à esquerda e à direita do pescoço.
2. Ambas as artérias temporais superficiais à esquerda e à direita da testa.
3. Antebraço esquerdo (membro superior).

Nenhum tempo de relaxamento será dado entre qualquer um dos dois testes. Cada termovarredura de regiões individuais de medição (ROM) levará cerca de 60 segundos. O procedimento completo levará cerca de 10 a 15 minutos.

Fase 2

Tecnologia existente: O exame de ultrassom duplex será feito em todos os indivíduos para dividi-los em dois grupos como saudáveis ​​e doentes.

Termografia Ativa (AT): Para este caso, o mapeamento de temperatura em ambas as artérias carótidas será feito com a aplicação de resfriamento máximo (dentro do limite de conforto) por 45-60 segundos de forma pulsada ou bloqueada. Enquanto o modo pulsado é a aplicação contínua de resfriamento, o resfriamento lock-in será intermitente. A frequência da aplicação do resfriamento sob o método de resfriamento lock-in ainda não foi decidida. No entanto, para ambos os métodos, o tempo máximo de resfriamento permanecerá fixo em 45 a 60 segundos. O método de resfriamento final a ser usado ainda não foi decidido. O resfriamento será feito através de uma almofada de resfriamento ou usando um soprador de ar frio. A temperatura do fluido refrigerante na almofada de resfriamento e do ar para o soprador será mantida na faixa de 0oC a 5oC (provisoriamente), respectivamente. Devido à aplicação de resfriamento, o tecido cutâneo localizado resfria e começa a reaquecer para atingir a temperatura de equilíbrio com o ambiente como antes (antes da aplicação de resfriamento). Uma termovarredura contínua será feita desde a aplicação do resfriamento até o alcance de uma temperatura fixa (a ser definida) durante o reaquecimento. Porém, o tempo máximo de aquisição após a retirada do resfriamento será mantido fixo em 180 segundos. Este procedimento será feito 2 vezes para cada sujeito em ambas as artérias carótidas. O tempo de relaxamento entre cada procedimento será de 10 minutos. Uma almofada de aquecimento ou um soprador de ar quente será usado após cada execução do teste para trazer rapidamente a temperatura da pele ao normal. A temperatura do fluido quente na almofada de aquecimento ou do ar quente através do soprador será mantida ligeiramente mais alta que a temperatura ambiente, mas menor que a temperatura central do corpo (provisoriamente na faixa de 25oC a 35oC). O tempo total para o procedimento completo seria em torno de 60 min.

Tomando todos os cuidados de procedimento clínico padrão, não há risco de nenhuma condição adversa, pois todo o processo de coleta de dados é totalmente não invasivo e minimamente de contato (apenas para estudo de fase 2).