Validação de Sensor Magnético de Medições Hemodinâmicas Não Invasivas de Pressão Durante Cateterismo Cardíaco (CapMag)

Entre o 1% dos nascidos vivos com cardiopatia congênita, 20% apresentam cardiopatia congênita complexa (DCC). Sua expectativa de vida, inicialmente baixa, vem melhorando constantemente devido aos avanços diagnósticos, de acompanhamento e terapêuticos, principalmente cirúrgicos. A população pediátrica que sobrevive ao período neonatal é cada vez mais elevada e o número de pessoas que atingem a idade adulta já ultrapassou mesmo a população pediátrica nos últimos 3 anos, número que coloca em dificuldade os cardiologistas de adultos por terem pouco conhecimento da história natural destas patologias. De fato, é difícil prever ou diagnosticar precocemente a descompensação ou deterioração da função cardíaca, especialmente naqueles que afetam a função cardíaca direita, porque as particularidades anatômicas e hemodinâmicas dessas DCC tornam os parâmetros de exploração funcional usuais pouco sensíveis. De fato, a disfunção da função ventricular é progressiva e esses pacientes permanecem assintomáticos por muito tempo e depois descompensam repentinamente. Os sintomas tardios e a dificuldade anatômica de adaptação dos critérios paraclínicos utilizados para corações morfologicamente normais explicam sua difícil interpretação e demora no manejo. A avaliação atual dessas DCC, combinando ultrassonografia ou mesmo ressonância magnética ou tomografia computadorizada cardíaca e teste de esforço, muitas vezes é falha em termos de sensibilidade, devido à complexidade geométrica anatômica dessas doenças cardíacas.

Assim, o desenvolvimento de um sensor de pressão venosa jugular não invasivo, refletindo a função hemodinâmica do coração direito, seria muito útil para o clínico responsável pelo acompanhamento de indivíduos com DCC, a fim de detectar precocemente um déficit no direito função ventricular.

F. Terki e H. Tran da equipe DynaCar "Dinâmica dos acoplamentos cardíacos" do Laboratório de Fisiologia Medicina Experimental (PhyMedExp), desenvolveram um inovador dispositivo de detecção médica em parceria com o Laboratório de Coordenação Química LCC do CNRS de Toulouse ( A. Bousseksou) e a empresa eV-technologies (S. Wane e H. Tran), permitindo medir esta pressão venosa jugular por simples aposição desta na veia. Um pequeno imã de 1cm X 1cm é colocado ao lado do sensor. O campo magnético muito fraco deste imã (0,02 Tesla) vai gerar uma tensão nos terminais do microssensor colocado logo ao lado. Essa voltagem refletirá a força de pressão relacionada ao fluxo sanguíneo que circula na rede cardiovascular e fornecerá informações sobre os batimentos cardíacos por medições magnéticas. O imã e o microssensor são encapsulados em um suporte plástico de 3cm X1 cm e presos em uma pulseira flexível que pode ser fixada no pescoço.

O campo magnético do imã utilizado é da ordem de grandeza dos imãs de geladeira (0,02 Tesla). Portanto, não é prejudicial. É 75 vezes mais fraca que a usada na ressonância magnética (1,5T).

Este dispositivo não requer o uso de agentes de contraste, nenhum adesivo e nenhum produto adesivo e não tem contato direto com a pele.

Os sinais detectados pelo microchip (microsensor) são então transmitidos para um tablet ou laptop por meio de uma conexão USB com fio. Um segundo sensor será posicionado na artéria radial por meio de uma pulseira colocada no pulso. Assim, uma medição arterial magnética será registrada simultaneamente.

Propõe-se, portanto, que esse sensor magnético, afixado na veia jugular, que desemboca no átrio direito, tenha a mesma sensibilidade da medida sangüínea da pressão venosa central. Para isso, em um primeiro estudo, a equipe de pesquisa deseja comparar, durante um cateterismo direito, a curva de pressão venosa sanguínea, que é o método de referência, com a obtida pelo sensor magnético inovador. De fato, antes de avaliar o interesse deste dispositivo médico em pacientes com disfunção da bomba cardíaca, deve-se validar a sensibilidade das medidas obtidas em indivíduos que se beneficiarão de uma avaliação hemodinâmica invasiva durante seu acompanhamento, o que nos permitirá obter uma medida de referência.

A tecnologia proposta neste estudo é totalmente inovadora. Baseia-se na medição do campo magnético gerado pelo fluido sanguíneo durante sua passagem em um vaso, que é detectado por um microssensor colocado na pele. Embora a estrutura e o princípio de medição sejam completamente inovadores para este estudo, a ultrassensibilidade magnética foi demonstrada. A validação da sensibilidade destes sensores para detectar de forma não invasiva variações na pressão venosa na veia jugular permitirá o desenvolvimento futuro de 'dispositivos inteligentes' miniatura não invasivos com baixíssimo consumo de energia (80 microWatt) e alto valor prognóstico precoce em relação à insuficiência cardíaca direita, permitindo o refinamento da monitorização e reavaliação da conduta terapêutica dos pacientes com DCC. Esses dispositivos serão desenvolvidos, caracterizados, testados e implantados na Occitânia. A sinergia entre os atores acadêmicos (Universidade de Montpellier, CNRS Toulouse, INSERM, CHUM) e industriais (eV-Technologies) garantirá que toda a cadeia de valor, desde o desenvolvimento dos microssensores até a aceleração de sua valorização e transferência de tecnologia, seja ancorada em Occitânia.