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Os pesquisadores desenvolvem a ferramenta de detecção precoce para sepse com risco de vida

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Perguntas e respostas: Os pesquisadores desenvolvem a ferramenta de detecção precoce para sepse com risco de vida

Amostra 3D Representação do séptico versus controle CWT do sinal Δ HBT. Crédito: The Faseb Journal (2024). Doi: 10.1096/fj.202401889r

É um assassino imitador-muitas vezes imitando condições menos graves e retardando tratamentos muito necessários e oportunos. Mas a sepse-uma infecção que pode levar a falhas de múltiplos órgãos, choque e até morte-é um grande desafio global em saúde e está associado a uma em cada cinco mortes em todo o mundo, com o ônus sendo transportado por populações de baixo resistência e vulneráveis.

Agora, uma potencial tecnologia de mudança de jogo, desenvolvida por Rasa Eskandari, um MD-PH.D. O aluno e o professor Mamadou Diop, ambos no Departamento de Biofísica Médica da Escola de Medicina e odontologia de Schulich, poderiam virar a maré neste assassino global. Seus outros colaboradores incluíram os professores de biofísica médica Chris Ellis e Dan Goldman e Professor de Fisiologia e Farmacologia Don Welsh.

Utilizando tecnologias ópticas não invasivas para detectar o início precoce da sepse em modelos de ratos, esses pesquisadores estão se aproximando de um dispositivo frugal ideal para hospitais e clínicas e com possíveis aplicações de tecnologia vestível em ambientes remotos. O dispositivo mede como o sangue está fluindo em pequenos vasos sanguíneos (microcirculação) no cérebro e no corpo. Faz isso continuamente, permitindo que os pesquisadores vejam mudanças na microcirculação ao longo do tempo, especialmente durante os estágios iniciais da sepse.

Eskandari explicou os benefícios do trabalho, publicado recentemente em The Faseb Journalem uma conversa com a Schulich Communications.

Por que a sepse é um desafio tão significativo nos cuidados de saúde hoje e quais são as principais barreiras para detectá -lo mais cedo?

Rasa Eskandari: A sepse é um importante desafio global em saúde devido à sua alta incidência e mortalidade, bem como às complexidades da intervenção oportuna. Seus sintomas precoces não específicos, como febre e confusão, geralmente imitam condições menos graves, levando a atrasos no diagnóstico e tratamento. A sepse pode progredir rapidamente para falha e choque de vários órgãos; É importante ressaltar que o risco de morrer de sepse aumenta em até oito por cento a cada hora, o tratamento é atrasado. Compondo esse problema é o impacto desproporcional da sepse em populações vulneráveis ​​e aquelas em ambientes de baixo resistência com acesso limitado a cuidados oportunos. O enfrentamento desses desafios requer o desenvolvimento de tecnologias acessíveis sensíveis ao início precoce da sepse.

O que despertou seu interesse na pesquisa de sepse?

Estou particularmente atraído pela pesquisa de sepse devido ao seu devastador impacto global. Nosso grupo desenvolve ferramentas ópticas à beira do leito para monitorar a saúde do tecido e o fluxo sanguíneo continuamente durante condições médicas críticas e cirurgia. Essas ferramentas funcionam, iluminando não invasivas sobre o tecido e monitorando sua absorção e espalhamento para estimar concentrações de proteínas envolvidas no transporte de oxigênio (por exemplo, hemoglobina) e a dinâmica das glóbulos vermelhos.

Curiosamente, um potencial marcador de disfunção microvascular foi recentemente identificado por Paulina Kowalewska, pesquisadora do Robarts Research Institute e colaboradores da Western, usando técnicas microscópicas.

Acreditamos que essa abordagem poderia ser replicada usando nossas ferramentas não invasivas. Isso nos inspirou a aplicar nossa tecnologia para abordar a carga global de saúde da sepse através do diagnóstico rápido e rápido.

Sua pesquisa usa métodos de imagem não invasivos para monitorar o fluxo sanguíneo do músculo esquelético. O que o inspirou a explorar essa abordagem e quais são os benefícios em comparação com os métodos de detecção existentes?

O músculo esquelético desempenha um papel central na regulação da pressão arterial, que geralmente é prejudicada durante a sepse e serve como uma janela acessível para a microcirculação periférica do corpo. Na sepse, a disfunção microvascular leva a perfusão comprometida ou passagem de fluido através do sistema circulatório, resultando em danos nos tecidos. É provável que a microcirculação do músculo esquelético seja sacrificada no início da tentativa do corpo de priorizar órgãos vitais como o cérebro.

Ao examinar a microvasculatura do músculo esquelético, pretendemos detectar sinais precoces de sepse antes da lesão de tecidos e órgãos. Diferentemente dos métodos tradicionais para avaliar a função microvascular e a perfusão, como reabastecimento capilar e lactato no sangue, nossa tecnologia pode fornecer passivamente avaliação contínua da saúde microvascular. Essa vantagem significativa pode permitir que nossa tecnologia seja aplicada como um dispositivo vestível para monitorar continuamente sinais de sepse, mesmo fora de um ambiente clínico.

Você pode explicar as principais conclusões do seu estudo?

Este estudo demonstra a viabilidade do uso da espectroscopia óptica não invasiva de ponto de atendimento para detectar o início da disfunção microvascular relacionada à sepse antes das manifestações clínicas da condição. Este estudo demonstra ainda que a disfunção micro -micular esquelética precede o comprometimento significativo na microcirculação cerebral, provavelmente refletindo a tentativa do corpo de proteger os órgãos vitais.

Por que essas descobertas são importantes, principalmente para populações vulneráveis ​​e configurações de baixo recurso, e como essa tecnologia poderia melhorar os resultados da sepse globalmente?

Esses achados são cruciais porque oferecem uma abordagem nova e acessível para detectar a sepse em seus estágios mais iniciais. A detecção precoce da disfunção micro esquelética do músculo esquelético, que precede os danos nos tecidos, pode permitir intervenções oportunas para impedir a progressão para a falha e o choque dos órgãos. A natureza não invasiva, contínua e relativamente de baixo custo dessa tecnologia óptica o torna ideal para implantação em hospitais e clínicas. Também beneficiará pacientes em ambientes remotos, pois dispositivos vestíveis direcionados a indivíduos com maior risco de sepse. Ao permitir o monitoramento em tempo real da função microvascular, essa tecnologia tem o potencial de melhorar significativamente os resultados da sepse globalmente através do diagnóstico anterior.

Em quanto tempo essa técnica pode estar disponível para uso em unidades de terapia intensiva ou em outras configurações clínicas?

Atualmente, existem espectrômetros ópticos comerciais disponíveis em alguns hospitais, principalmente sendo usados ​​para o neuromonitoramento durante a cirurgia. No entanto, a sepse é um distúrbio altamente variável e, embora nossos achados pré -clínicos forneçam uma base promissora, são necessários mais estudos clínicos para avaliar a eficácia de nossa técnica para a detecção e monitoramento de sepse em humanos.

Nos três anos seguintes, conduziremos estudos clínicos em pacientes de cuidados críticos pediátricos em Londres, Ontário. Esses esforços serão cruciais para abrir caminho para a tecnologia ser adotada em unidades de terapia intensiva e como tecnologia vestível fora do hospital.

Que perguntas adicionais sobre a detecção de sepse você espera responder em estudos futuros?

Em estudos futuros, esperamos explorar o potencial de nossa tecnologia para detectar sinais precoces de lesão cerebral ao lado da disfunção microvascular na sepse. Como a lesão cerebral é uma complicação comum e devastadora da sepse, identificar marcadores iniciais de perfusão cerebral e metabolismo do oxigênio pode fornecer novas idéias que podem orientar a intervenção antes que ocorram danos irreversíveis.

Mais informações:
Rasa Eskandari et al., Técnica óptica não invasiva de ponto de atendimento para avaliação contínua in vivo da função microcirculatória: aplicação a um modelo pré -clínico de sepse precoce, The Faseb Journal (2024). Doi: 10.1096/fj.202401889r

Fornecido pela Universidade de Ontário Ocidental

Citação: Perguntas e respostas: Os pesquisadores desenvolvem a ferramenta de detecção precoce para sepse com risco de vida (2025, 5 de fevereiro) recuperado em 5 de fevereiro de 2025 de https://medicalxpress.com/news/2025-02-qa-arly-tool-life-wremreaten.html

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