Os dispositivos Lab-A-Chip oferecem testes domésticos para problemas de estresse e cardíaco

Os engenheiros da Universidade de Cincinnati criaram um novo dispositivo para ajudar os médicos a diagnosticar depressão e ansiedade.

A Faculdade de Engenharia e a Ciência Aplicada da UC, Professor Chong Ahn e seus alunos, desenvolveram um dispositivo “laboratório em um chip” que mede o hormônio do estresse cortisol da saliva de um paciente. Saber se um paciente possui hormônios elevados do estresse pode fornecer informações de diagnóstico úteis, mesmo que os pacientes não relatem sentimentos de ansiedade, estresse ou depressão em um questionário padrão de saúde mental.

Os distúrbios da saúde mental afetam mais de 400 milhões de pessoas em todo o mundo. Os distúrbios do estresse, como ansiedade e depressão, estão entre as principais causas de incapacidade em todo o mundo. A elevação prolongada do cortisol está ligada a inúmeros distúrbios de saúde mental, incluindo depressão e ansiedade.

Os pesquisadores da UC criaram um sistema de laboratório para rastrear os níveis de cortisol de um paciente. Consiste em um dispositivo de coleta descartável que uma pessoa coloca na boca que é inserida em um leitor. O leitor pode transmitir resultados em minutos para um analisador e smartphone portáteis.

O estudo é publicado na revista Microdevices biomédicos.

“Estamos trabalhando no teste de ponto de atendimento, o que permite que os pacientes façam testes em casa ou em uma clínica. As pessoas não querem ir a um laboratório para fazer testes invasivos”, disse Ahn. “Os cuidados de saúde mental podem ser uma situação urgente. E, portanto, esses testes ajudarão os médicos a fazer intervenções oportunas.

“O sistema usa avaliações psicométricas tradicionais em um questionário, juntamente com medições fisiológicas de biomarcadores que fornecem diagnósticos baseados em evidências. Essa abordagem tem o potencial de abrir um novo reino de diagnósticos para distúrbios de estresse”.

Os pacientes podem fazer os testes e compartilhar resultados com os médicos via smartphones, disse ele.

Avisos antecipados

O co-autor da UC, o estudante de doutorado da UC, Supreeth Setty está trabalhando em um projeto relacionado para sua dissertação que examina outro hormônio (Dehydroepiandosterona) que passa pelo acrônimo DHEA. Esse hormônio ajuda a neutralizar os efeitos de muito cortisol no corpo. A pesquisa mostrou que altas proporções de cortisol para DHEA são indicadores de estresse crônico associados a condições como depressão e ansiedade.

“Quando um paciente entra, ele coloca amostras de sangue. Normalmente, leva dias para obter os resultados do laboratório”, disse Setty. “Mas aqui os resultados são obtidos em alguns minutos usando saliva e não é invasiva”.

Setty disse que os testes fornecem aos médicos evidências objetivas para complementar os exames tradicionais, como o Questionário de Saúde do Paciente.

“O teste de ponto de atendimento é uma maneira prática de disponibilizar resultados rapidamente para todos”, disse ele.

Ao contrário dos questionários de saúde mental que podem ser mais subjetivos porque confiam na sinceridade e na autoconsciência de um paciente, os testes de cortisol e DHEA são objetivos e podem aumentar uma bandeira vermelha sobre os níveis de estresse de um paciente, disse Setty.

“O próximo passo seria colaborar com psiquiatras e conduzir ensaios clínicos para verificar se nossa plataforma funciona conforme o esperado”, disse Setty.

A graduada em doutorado da UC, Vinitha Thiyagarajan Upaassana, foi o principal autor do estudo com Setty e co-autor e estudante de doutorado da UC Heeyong Jang.

Outras aplicações

Os pesquisadores da UC dizem que sua técnica pode ser usada para diagnosticar outros problemas de saúde.

Em particular, eles examinaram a troponina, uma proteína que é liberada na corrente sanguínea quando os pacientes sofrem danos ao coração de condições como um ataque cardíaco. A quantidade da proteína liberada depende de quanto dano o coração sofre. Altos níveis de troponina cardíaca em combinação com sintomas como dor no peito podem indicar um ataque cardíaco em andamento.

Em um artigo publicado na revista Química analíticaJang, Setty e Ahn revelaram um novo dispositivo inovador para um teste bioquímico rápido e eficaz do ponto de atendimento que mede a troponina de uma gota de sangue.

“Depois que você sobrevive a um ataque cardíaco, há uma maior probabilidade de ter outro ataque cardíaco”, disse Jang. “Podemos monitorar a troponina no sangue diariamente e, esperançosamente, obter informações valiosas. O teste fornece resultados imediatos, o que é importante quando um paciente precisa de cuidados imediatos”.

Os pesquisadores da UC também desenvolveram uma nova plataforma de ponto de atendimento para o Covid-19. Os pesquisadores revelaram seu novo design no diário Sensores e diagnósticos.