Maneira de medir o fluxo sanguíneo cerebral em bebês prematuros à beira do leito

Pesquisadores descobriram uma maneira nova e não invasiva de medir o fluxo sanguíneo para o cérebro de crianças recém-nascidas à beira do leito – um método que tem o potencial de melhorar o diagnóstico e o tratamento em toda a medicina, sugere um estudo da Michigan Medicine.

Quando um feto se desenvolve, os pulmões do bebê ficam cheios de líquido e o oxigênio vem diretamente da placenta. Este oxigenado sangue contorna os pulmões para alcançar o resto do corpo através de um vaso chamado ductus arteriosus.

Após o nascimento, os bebês usam seus pulmões para respirar, e o canal arterial normalmente se fecha em alguns dias. Mas para quase 65% dos bebês prematuros, o vaso não fecha. Essa condição, chamada persistência do canal arterial, ou PDA, muda fluxo sanguíneo em um caminho anormal que pode sobrecarregar o coração, congestionar os pulmões e roubar sangue e oxigênio do cérebro do recém-nascido e de outros órgãos.

Os médicos devem decidir se tentam fechar o PDA com medicamentos ou um dispositivo implantado, ambos com riscos. Medir com precisão o fluxo sanguíneo para os órgãos do recém-nascido pode ajudar nessa importante decisão. Mas surge um problema: não existe uma verdadeira medição do fluxo sanguíneo que funcione praticamente para uso clínico, disse Jonathan Rubin, MD, Ph.D., professor emérito de radiologia da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan.

“Esta decisão sobre fechar o canal arterial patente tem sido um problema em neonatologia há pelo menos 30 anos”, disse Rubin. “O debate realmente paira sobre como o fluxo sanguíneo mudou, complicado por um histórico de dados não confiáveis, e é por isso que a medição do fluxo sanguíneo é tão importante”.

Para resolver esse problema, Rubin e uma equipe de pesquisadores da Michigan Medicine desenvolveram uma técnica de fluxo de cores de ultrassom em tempo real que se baseia em amostragem 3D para medir o fluxo sanguíneo. Eles testaram o método em 10 bebês saudáveis ​​a termo, obtendo medições do fluxo sanguíneo cerebral total que se aproximam daquelas que usam técnicas mais invasivas ou tecnicamente exigentes. Os resultados são publicados em Ultrasound in Medicine and Biology.

“Com nosso método, podemos escanear bebês nos braços dos pais sem dor ou perigo – ninguém realmente conseguiu fazer isso antes”, disse Rubin, principal autor do artigo.

“Existem vários outros métodos para medir o fluxo sanguíneo, mas eles são complicados e muitas vezes exigem agentes de contraste intravenoso, com os bebês sendo sedados ou contidos em um scanner. perigoso. Esta técnica de ultra-som pode ser usada rotineiramente em Unidades de Terapia Intensiva Neonatalo que pode afetar significativamente os resultados para bebês prematuros com essa condição.”

Como funciona

Existem muitos métodos substitutos usados ​​no lugar do fluxo sanguíneo verdadeiro, como a velocidade do fluxo sanguíneo. Mas o verdadeiro fluxo sanguíneo requer o conhecimento da velocidade do sangue em relação à área que cobre.

Assim como o trânsito, diz Rubin, não ajuda saber apenas o quão rápido os carros estão se movendo se você não sabe quantos carros estão na estrada.

A técnica desenvolvida por Rubin e seus colegas mede o fluxo sanguíneo verdadeiro calculando o fluxo sanguíneo sobre uma superfície através de feixes de ultrassom. o imagem colorida é capturado em 3D.

“Este método não requer agentes de contraste, as medições podem ser realizadas em tempo real e podem ser repetidas conforme necessário, pois o método é totalmente benigno”, disse Rubin.

Aplicativos que mudam o jogo

Com uma medida não invasiva e verdadeira do fluxo sanguíneo, os pesquisadores dizem que a técnica pode ser aplicada para direcionar o fluxo sanguíneo para órgãos, incluindo o cérebro, o fígado e os rins em muitos estados de doença, incluindo insuficiência cardíaca congestivasepse e choque.

“Na Unidade de Terapia Intensiva Neonatal, devemos fazer suposições todos os dias com base em medidas indiretas para determinar como nossos tratamentos afetam o fluxo sanguíneo para os órgãos de recém-nascidos gravemente doentes”, disse Gary Weiner, MD, professor clínico associado de pediatria da UM Medical School. e diretor médico da Unidade de Terapia Intensiva Neonatal Brandon no Hospital Infantil UM Health CS Mott.

“Ter uma ferramenta de cabeceira segura, rápida e precisa que nos permite medir o fluxo sanguíneo verdadeiro pode ser um divisor de águas”.

Mas não para com as crianças. Rubin diz que o método tem potencial para ser aplicado em quase todos os lugares em que um ultrassom pode gerar imagens, sendo usado para qualquer coisa, desde avaliar a necessidade de transplantes de órgãos até identificar problemas durante procedimentos cirúrgicos.

“Os médicos realizam todos os tipos de manobras para modificar as medições do fluxo sanguíneo, e as avaliações são sempre semiquantitativas ou fazem suposições injustificadas sobre a natureza do fluxo”, disse ele. “Eles podem usar um ultra-som Doppler para obter velocidade, mas depois apenas sentir um vaso para sentir se há fluxo. Há muito potencial para essa aplicação em medicina diagnóstica porque fluxo Está em todo o lugar. Já usamos o método para medir fluxos em cordões umbilicais em fetos antes do nascimento e em fígados de adultos. O método está sendo avaliado por várias empresas para inclusão em scanners de ultrassom clínico padrão.”