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Dispositivo vestível pode ajudar paramédicos e cirurgiões a avaliar a perda de sangue por hemorragias

Profissionais de emergência poderão atender melhor as vítimas de acidentes veiculares, ferimentos por arma de fogo ou outros traumas, graças a um novo dispositivo em desenvolvimento que pode avaliar com mais precisão os efeitos da perda de sangue devido a hemorragias

Divulgação, Georgia Tech

Fonte

Instituto de Tecnologia da Georgia

Data

terça-feira, 15 setembro 2020 06:35

Áreas

Bioeletrônica. Bioinformática. Cirurgia. Engenharia Biomédica. Inteligência Artificial.

Profissionais de emergência podem em breve ter um auxílio no atendimento às vítimas de acidentes veiculares, ferimentos por arma de fogo e outros tipos de trauma, graças a um novo dispositivo em desenvolvimento que pode avaliar com mais precisão os efeitos da perda de sangue devido a hemorragias.

Uma equipe de pesquisa mostrou que pode avaliar com precisão a perda de sangue medindo as vibrações na cavidade torácica e detectando mudanças no tempo dos batimentos cardíacos. O conhecimento, desenvolvido em laboratório, pode levar ao desenvolvimento de um dispositivo vestível inteligente que possa ser transportado por equipes de ambulâncias e médicos e disponibilizado em salas de emergência e salas cirúrgicas.

“Nós imaginamos um dispositivo vestível que poderia ser colocado no peito de uma pessoa para medir os sinais que descobrimos serem indicativos em relação à piora de desempenho do sistema cardiovascular em resposta ao sangramento. Com base nas informações do dispositivo, diferentes intervenções podem ser realizadas para ajudar uma vítima de trauma.”, disse o Dr. Omer Inan, professor da Escola de Engenharia Elétrica e de Computação do Instituto de Tecnologia da Georgia (Georgia Tech), nos Estados Unidos.

O estudo foi publicado recentemente na revista Science Advances e incluiu pesquisadores dos Laboratórios de Teste e Treinamento Translacional em Atlanta, uma afiliada da Georgia Tech, e da Universidade de Maryland.

A perda de sangue pode resultar de muitos tipos diferentes de trauma, mas a hemorragia às vezes pode ficar escondida dos socorristas e dos médicos. Os batimentos cardíacos são normalmente elevados em pessoas que sofrem de trauma, e a pressão arterial – agora a medida de hemorragia mais comumente usada – pode permanecer estável até que a perda de sangue atinja um estágio de risco de vida.

“É muito difícil porque os sinais vitais que você pode medir facilmente são aqueles que o corpo se esforça muito para regular. Ainda assim, você tem que tomar decisões sobre quanto fluido dar a uma pessoa ferida, como tratá-la – e quando houver várias pessoas feridas – como fazer a triagem daqueles com as necessidades mais críticas. Não temos um bom indicador médico que possamos medir de forma não invasiva em uma lesão ou ocorrência externa para ajudar a tomar essas decisões ”, destacou o professor Inan.

Usando modelos animais, o Dr. Inan e os alunos de pós-graduação Jonathan Zia e Jacob Kimball estudaram cuidadosamente as vibrações da cavidade torácica e os sinais elétricos do coração conforme o volume de sangue era gradualmente reduzido. Os pesquisadores queriam avaliar indicadores mensuráveis ​​externamente do desempenho do sistema cardiovascular e compará-los com as informações fornecidas por cateteres que fazem medições diretas de volume e pressão sanguínea.

O indicador principal acabou sendo um sismocardiograma, uma medida das microvibrações produzidas pelas contrações do coração e a ejeção de sangue do coração para o sistema vascular do corpo. Mas os pesquisadores também observaram mudanças no tempo de atividade do coração conforme o volume sanguíneo diminuía, fornecendo outra medida do enfraquecimento do sistema cardiovascular.

“A característica de nível inferior mais importante que descobrimos ser importante na estimativa do status do volume sanguíneo foram os intervalos de tempo cardíacos: quanto tempo o coração passa em diferentes fases de sua operação. No caso de diminuição do volume sanguíneo, o intervalo é um indicador importante que você pode obter usando sinais de um dispositivo vestível”, explicou o professor.

Em tal dispositivo, essas medidas mecânicas e elétricas não invasivas podem ser combinadas para mostrar quão crítica foi a perda de sangue de um paciente. Algoritmos de aprendizado de máquina usariam as medições para gerar uma pontuação numérica simples em que números maiores indicam uma condição mais comprometedora.

“Daríamos um indicador representativo do estado geral do sistema cardiovascular e do quão perto ele está de entrar em colapso. Se um paciente for classificado como 50 e outro for 90, os primeiros atendentes poderiam dar prioridade ao paciente com o número mais elevado”, concluiu o pesquisador.

Além de situações de emergência, a nova técnica de avaliação pode ser útil em muitos tipos de cirurgia em que a identificação rápida de perda de sangue pode melhorar o resultado para os pacientes.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Georgia Tech (em inglês).

Fonte: John Toon, Georgia Tech. Imagem: Divulgação, Georgia Tech.

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