A start-up francesa e os investigadores do Fraunhofer pretendem revolucionar a monitorização dos doentes
Teste doméstico: uma solução minimamente invasiva para a determinação rápida e fácil dos níveis de potássio no sangue
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As pessoas que estão a ser monitorizadas por doença renal crónica ou insuficiência cardíaca têm frequentemente níveis elevados de potássio no sangue (hipercalemia) devido a uma diminuição da excreção renal de potássio causada por lesões renais ou por medicamentos. Mas esses medicamentos interferem na excreção urinária de potássio. Este desequilíbrio eletrolítico pode ser fatal e, por isso, deve ser monitorizado de perto. Em colaboração com a start-up francesa Ki'tech, os investigadores do Instituto Fraunhofer de Microengenharia e Microssistemas IMM querem revolucionar a monitorização dos doentes com uma solução minimamente invasiva que mede biomarcadores, incluindo o potássio, no fluido intersticial subcutâneo.
A hipercalemia afecta cerca de sete milhões de pessoas na Europa e nos Estados Unidos. Trata-se, portanto, de uma complicação metabólica comum e grave, com um impacto significativo nos sistemas de saúde e que deve ser diagnosticada rápida e facilmente. Os doentes em hemodiálise estão particularmente expostos ao risco de desenvolver hipercalemia nas horas que se seguem a uma sessão de diálise, com risco de arritmias cardíacas potencialmente fatais. Atualmente, a monitorização do potássio não é possível em regime ambulatório. É aqui que entra o trabalho de investigação do Fraunhofer IMM e da start-up francesa Ki'tech. As duas organizações têm vindo a cooperar desde 2021, primeiro no projeto BIMONKI e depois no projeto BIMONKI 2, que são 100% financiados pela Ki'tech. O objetivo desta parceria é facilitar o monitoramento do paciente com uma solução minimamente invasiva que rastreia biomarcadores no fluido intersticial usando um patch microfluídico e um sensor eletroquímico, seja em medições pontuais ou no monitoramento ao longo de vários dias. O líquido intersticial está localizado entre os capilares sanguíneos e as células do corpo, onde ocorrem as trocas entre os capilares e as células. É facilmente acessível sob a pele graças a dispositivos desenvolvidos em conjunto que permitem o acesso a biomarcadores metabólicos de pequeno peso molecular (PM). A sua concentração é idêntica à do plasma e a sua monitorização será facilitada de forma autónoma e em casa, com resultados disponíveis em poucos minutos e a visualização do nível de potássio num smartphone, estabelecendo assim uma prova de conceito.
Medir a concentração de potássio de forma rápida e autónoma em casa
Concebido como um produto descartável, o penso, que mede cinco a sete centímetros de diâmetro, é aplicado no braço. Está ligado a uma aplicação para smartphone que mostra os resultados da medição. A concentração de potássio medida é apresentada em tempo real, permitindo que os doentes a monitorizem de forma contínua. Os dados são transmitidos sem fios através de NFC (Near Field Communication) ou Bluetooth de baixa energia. Todo o processo é totalmente automatizado e não requer qualquer intervenção do doente.
"Os doentes em diálise têm normalmente de fazer diálise três vezes por semana, com uma pausa de dois dias ao fim de semana. É durante este período interdialítico no fim de semana que é essencial que os doentes tenham acesso em tempo real aos seus níveis de potássio, de modo a evitar perturbações perigosas do ritmo cardíaco ou mesmo uma paragem cardíaca", explica o Dr. Michael Baßler, investigador do Fraunhofer IMM. O nosso objetivo é diminuir a morbilidade e a mortalidade destes doentes, bem como melhorar a sua qualidade de vida", afirma Sisi Li, investigadora do IMM e colega do Dr. Baßler.
A solução única da Fraunhofer está atualmente a ser objeto de vários pedidos de proteção de patentes. Permite a qualquer pessoa em risco de hipercalemia medir os seus níveis de potássio em casa, de forma indolor e segura, prevenindo complicações graves. Isto permite-lhes gerir ativamente a sua saúde, por exemplo, adoptando uma dieta e um estilo de vida adequados. A aplicação também enviará notificações aos doentes e transmitirá os dados a uma plataforma de orquestração, permitindo que os profissionais de saúde tomem as medidas adequadas com base nos níveis observados, desde simples recomendações a pedidos para se dirigirem às urgências o mais rapidamente possível. Desta forma, estamos a contribuir para o desenvolvimento da medicina personalizada e preventiva neste domínio.
Excelência no desenvolvimento de sistemas microfluídicos para diagnóstico
A equipa liderada pelo Dr. Baßler e pelo Dr. Li foi responsável pelo desenvolvimento do hardware, em particular o design microfluídico para a extração do fluido intersticial e os sensores miniaturizados para o processo de medição, bem como pela calibração dos dispositivos. Os investigadores puderam tirar partido da sua vasta experiência no desenvolvimento de microdispositivos, incluindo MEMS, sensores e dispositivos lab-on-a-chip para microfluídica.
Atualmente, os níveis de potássio, que são importantes para a saúde, só podem ser medidos através de uma análise de sangue morosa durante as visitas programadas ao hospital ou ao consultório médico, utilizando equipamento de laboratório. Com a solução da Ki'tech e da Fraunhofer, os doentes e o pessoal médico obtêm resultados imediatos e rápidos nos seus smartphones, dando-lhes uma nova liberdade na gestão da sua saúde. Os parceiros do projeto esperam que o seu desenvolvimento estabeleça uma espécie de equivalente ao teste de açúcar no sangue. Atualmente, esta nova solução minimamente invasiva está disponível como demonstrador e espera-se que os ensaios clínicos comecem no final do ano.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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