Moderna tecnologia revoluciona exame para medir a pressão intracraniana

Fapesp investe R$ 500 mil para produzir o monitor em escala comercial; aparelho estará disponível no mercado brasileiro em 2010

A equipe de pesquisadores coordenada pelo professor Sérgio Mascarenhas, diretor do Instituto de Estudos Avançados da USP de São Carlos, criou aparelho não-invasivo para medir a pressão intracraniana tanto de pessoas como de animais. Já patenteado, o equipamento facilita exames em portadores de hidrocefalia e em vítimas de traumas cranioencefálicos (batidas na cabeça).

Batizado de Monitor de Pressão Intracraniana, o dispositivo de uso médico foi desenvolvido nas unidades da USP de São Carlos, Ribeirão Preto e Universidade Federal de São Carlos. É uma criação do professor Sérgio em conjunto com os doutorandos Wilson Seluque (bioengenheiro) e Gustavo Frigieri (farmacêutico-bioquímico), também alunos das instituições.

A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) investiu R$ 500 mil para a empresa Sapra Assessoria, de São Carlos, produzir o monitor em escala comercial. O equipamento chegará ao mercado brasileiro em 2010 e poderá ser exportado para Europa e Estados Unidos assim que obtenha patentes nestas localidades.

Tecnologia sem fio

No exame convencional, o médico faz um orifício de cinco centímetros de profundidade na cabeça do paciente para medir a pressão. Com o novo monitor o exame não é invasivo e diminui o trauma cirúrgico, a dor e o risco de infecções e outras complicações médicas.

O equipamento recebe as informações enviadas por um sensor colocado na pele da cabeça do paciente. O referido chip embutido mede o valor da pressão interna no cérebro e transmite, sem fios, a informação para um receptor conectado a um computador. O monitor analisa o volume do líquor (líquido cefalorraquidiano), substância que reveste e protege o sistema nervoso central contra choques. E também considera a concentração de sangue e a massa cerebral, outros fatores de risco.

Uso doméstico

O segredo por trás dessa moderna medição é um sensor de deformação de dimensões no interior do chip. A inspiração veio de aparelhos de engenharia usados para monitorar a presença de rachaduras em paredes e lajes em construções.

Fácil de operar para o médico, o monitor também pode ser usado por enfermeiros e equipes de resgate. A ideia é, no futuro, possibilitar o uso doméstico do aparelho e prestar socorro rápido em caso de elevação da pressão intracraniana: o valor normal é entre 10 e 15 milímetros de mercúrio; valores entre 20 e 30 são perigosos e acima de 30 podem levar a pessoa à morte.

A expectativa inicial é utilizar o monitor em exames de acompanhamento em portadores de doenças crônicas, como a hidrocefalia, e pacientes com risco de aumento na pressão intracraniana – hemorragias, edemas, tumores e infecções.

Outro uso é acelerar diagnósticos em vítimas do trânsito com pancadas na cabeça e região cervical, como motociclistas e pedestres atropelados. A tecnologia inédita no País trará, ainda, economia para o Sistema Único de Saúde (SUS), pois o custo do sensor subcutâneo é de R$ 300, ao passo que o exame tradicional sai por R$ 2,5 mil.


O paciente inventor

Em 2005, o professor e criador do Monitor de Pressão Intracraniana, Sérgio Mascarenhas, começou a sentir tonturas e dificuldade para caminhar. Tinha 77 anos e recebeu diagnóstico de mal de Parkinson. No entanto, por não reagir ao tratamento e com risco de morte, foi aconselhado a consultar-se com o neurorradiologista Antônio Carlos dos Santos, seu ex-aluno e docente da Faculdade de Medicina da USP de Ribeirão Preto.

Um exame de ressonância nuclear magnética ajudou o especialista a dar o diagnóstico correto da doença: hidrocefalia. Então, recomendou ao paciente cirurgia e controle da pressão intracraniana pelo sistema de válvula e cânula.

Realizado esse procedimento (cirurgia para implantar dreno na cabeça) passou a conviver com um reservatório no abdômen para desviar o excesso de líquor existente no crânio.

Durante a convalescença, Sérgio participou da festa de aniversário de um de seus netos. Ao observar um convidado enchendo uma bexiga (balão de borracha), associou o crescimento do volume do brinquedo à expansão do cérebro de um portador de hidrocefalia. No retorno ao trabalho, refez no laboratório a brincadeira e colocou a bexiga dentro de um crânio humano.

Os passos seguintes eram encontrar meios para monitorar a pressão interna da bexiga sem perfurar o crânio e depois desenvolver o equipamento. Aí entraram em cena seus doutorandos.

“A finalidade do equipamento é aliviar o sofrimento do doente crônico, que precisa fazer exames periódicos. Antes de desenvolver a doença, nunca tinha pesquisado o assunto. Mas como a missão de todo professor universitário é passar adiante o bastão do conhecimento para a próxima geração, fiz a minha parte”, comemora Sérgio exibindo o monitor desenvolvido por ele e seus doutorandos.


Salvo pelo amigo

Nos anos 1960, o professor Sérgio Mascarenhas coordenava pesquisas nas áreas de Biofísica Molecular e Física Médica no Instituto de Física de Trieste, no nordeste da Itália. Foi para lá a convite de um amigo, o prêmio Nobel paquistanês e Físico Teórico Abdus Salam, um dos primeiros a incentivar pesquisas científicas de alto nível em nações pobres e a formar recursos humanos com esta finalidade nos países em desenvolvimento.

Um dia, Sérgio convidou o jovem médico Antônio Carlos dos Santos (formado pela USP de Ribeirão Preto) para estagiar em Trieste. Neurorradiologista, Santos queria conhecer a tecnologia da ressonância nuclear magnética (na época só disponível no exterior) e também passar a operar o aparelho usado nos exames, que não havia no Brasil e custava US$ 1,5 milhão.

Sérgio conseguiu a inscrição do médico no curso de Física Médica, do qual era diretor em Trieste. No entanto, jamais imaginou que um dia seria salvo por esse mesmo jovem.


Sintomas da hidrocefalia

Em crianças pequenas o aumento da pressão intracraniana provoca irritabilidade, amplia o tamanho do crânio, choro fácil e recusa de alimentação. Em crianças um pouco maiores e em adultos causa dor de cabeça, alterações visuais, náuseas e vômitos. Todos os sintomas são comuns em portadores de hidrocefalia – doença que pode ocorrer em qualquer fase da vida do paciente, porém com maior incidência em recém-nascidos e lactentes.

A hidrocefalia é causada pelo acúmulo de líquor no interior da cavidade craniana. Não tem cura e o tratamento requer acompanhamento periódico da pressão e cirurgia, que consiste em instalar um tubo fino (cânula) com uma válvula em sua extremidade no interior do cérebro do paciente.

Então, a cânula começa a eliminar o excesso do líquor através de um duto subcutâneo que passa pelo pescoço e leva à cavidade abdominal, onde é metabolizado.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 18/11/2008. (PDF)

Semáforo criado pela USP poupa energia e funciona até 90 minutos em blecautes

Centro emprega diodos emissores de luz (LEDs) em mais de 40 projetos nas áreas de sinalização, iluminação e saúde

Desenvolver um semáforo capaz de poupar energia, refletir a luz com mais eficiência e funcionar até uma hora e meia em caso de interrupção no fornecimento de energia elétrica.

Estes foram os desafios impostos a um grupo de cientistas do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de São Carlos (CePOF) da Universidade de São Paulo de São Carlos, unidade responsável por mais de 40 projetos com os diodos emissores de luz de alto brilho, denominados Light Emitting Diodes (LEDs).

O novo semáforo foi batizado de blackout e usa como fontes de luz quatro LEDs no espaço correspondente a cada uma das três lâmpadas incandescentes tradicionais.

Além de funcionar até 90 minutos em caso de falta de energia, a tecnologia tornou o equipamento mais leve que o convencional. E cumpriu também a meta de economia: o consumo de energia é 15% menor. Sua instalação é simplificada e o desenho geométrico das lentes plásticas aproveita toda a intensidade do fenômeno físico da refração.

A pesquisa começou em 2006 e teve a parceria da Meng, empresa privada que atua no campo da sinalização. A firma já fabricou mais de dez mil unidades do semáforo e unidades do blackout já estão funcionando em Guarulhos e na capital. O físico Vanderlei Bagnato, pesquisador do CePOF responsável pelo projeto, explica que o desenvolvimento da aplicação foi rápido, em menos de um ano.

Idéias luminosas

O blackout tem vida útil média de 20 mil horas. O físico afirma que ele é mais barato que o semáforo convencional mais simples, orçado em R$ 30 mil (com o poste) e com manutenção anual de R$ 5 mil. Sublinha, entretanto, o fato de o conjunto de LEDs consumir somente um megawatt por hora, ante os 100 megawatts exigidos por somente uma das quatro lâmpadas incandescentes do modelo convencional.

“No Brasil, a maioria das cidades têm sinalização insatisfatória, um risco para pedestres e veículos. O custo menor do blackout pode ajudar as prefeituras a adquirir mais equipamentos e melhorar o trânsito nos cruzamentos mais perigosos. Por funcionar com baterias acopladas, previne situações perigosas em metrópoles como São Paulo, quando a chuva forte derruba postes e interrompe o fornecimento de energia”, explica o pesquisador.

Embora empregue LEDs em suas aplicações, o CePOF não os produz. A maioria é importada e somente uma empresa brasileira os fabrica no País. Esta tecnologia vem sendo aprimorada desde a sua descoberta, nos anos 1960. “Essa fonte luminosa já não está presente apenas nos painéis eletrônicos de TVs”, observa.

Ameaça de apagão

Vanderlei Bagnato afirma que o País não mantém investimento em geração de energia elétrica capaz de acompanhar o atual ritmo de crescimento da economia.

“Se a tendência atual da economia for mantida, em até dez anos o déficit será de 30% – e surge a ameaça de um novo apagão, como o ocorrido em 2001. O uso de LEDs é bastante eficiente neste sentido. Consegue converter até 80% da eletricidade em luz, sendo que a lâmpada incandescente aproveita apenas 20% do recurso”, explica.

O próximo passo é repassar a inovação utilizada no semáforo para a iluminação residencial e urbana. Integrar equipamentos como painel eletrônico, celular, TV, farol de carros e brake-light (luz traseira interna). Ao contrário da lâmpada incandescente, que é monocromática, o LED consegue mudar de cor, intensidade e distribuição.

“Abre, assim, inúmeras possibilidades de uso científico, industrial e de bens de consumo. Na área médica, por exemplo, o CePOF está finalizando dispositivos capazes de combater a psoríase e o papilomavírus humano (HPV) genital ou anal, vírus que causa verrugas visíveis ou microscópicas.”

O tratamento de alguns tipos de câncer é um dos pontos principais das pesquisas. Estes projetos são desenvolvidos pela empresa em parceria com a Faculdade de Medicina da USP de Ribeirão Preto (FMRP-USP), o Instituto do Coração (InCor), o Hospital Amaral Carvalho, de Jaú e o laboratório farmacêutico ESM-Sigma-Pharma, de Hortolândia, entre outros.

Os futuros equipamentos serão capazes de detectar e matar células de tumores, em cânceres de boca, pele, mama e colo de útero.

“Para funcionar, requer que o paciente engula uma substância especial, que fará com que a luz emitida pelos aparelhos ataque somente as células tumorais. Evita assim um conhecido efeito colateral e indesejado da radioterapia, terapia carcinogênica tradicional, que ao ser executada mata também tecidos saudáveis do organismo”, finaliza.


Serviços para a sociedade

O CePOF tem 70 pesquisadores fixos e mais 50 cientistas eventuais e associados. Funciona ancorado sobre três pilares básicos. O primeiro é o investimento em pesquisa básica unido ao esforço coletivo para formar pessoal capaz de gerar conhecimento; o segundo diz respeito à inovação tecnológica, com a aplicação do saber produzido; e o terceiro, é a tarefa de promover a difusão científica.

A natureza do trabalho do CePOF é multidisciplinar. Por seus laboratórios transitam engenheiros, biólogos, dentistas e fisioterapeutas, entre outros profissionais. Além dos LEDs, há estudos em áreas como o relógio atômico, fibras ópticas, espectroscopia do átomo, lasers e análise de propriedades ópticas de diversos materiais.

A inovação desenvolvida pelo CePOF é produzida pelo Laboratório de Apoio Tecnológico (LAT) do Centro. A missão dele, segundo Vanderlei Bagnato, é converter o conhecimento produzido para a sociedade em produtos e serviços.

“Privilegiamos estudos com tecnologia renovável, segura para o uso humano e sustentável. Na próxima década, a principal preocupação será preservar o meio ambiente e poupar energia”, prevê.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 04/10/2007. (PDF)

Saúde mental é tema de mostra de artes e cinema na USP-Ribeirão Preto

A Liga de Saúde Mental do Centro Acadêmico Rocha Lima da USP, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP, promove Mostra de Artes e Saúde Mental a partir de sexta-feira até o dia 1º. Serão exibidos longas-metragens que abordam distúrbios mentais e curtas nacionais de não-ficção, que retratam experiências com doentes.

A mostra é dirigida a profissionais e estudantes da área e a interessados no tema saúde mental. O programa inclui palestras, exposição de trabalhos artísticos realizados por pacientes e oficinas terapêuticas (workshops) de biodança, teatro, musicoterapia e pintura, oferecidas por profissionais que explicarão as bases do trabalho no contexto da saúde mental.

As sessões de cinema são grátis e a participação nas oficinas custa R$ 12, com direito a três coffee-breaks. Os filmes serão projetados no Centro de Educação e Aperfeiçoamento Profissional em Saúde (Ceaps) do Hospital das Clínicas (HC) da FMRP, em Ribeirão Preto. O endereço é Avenida Bandeirantes, 3.900 – Cidade Universitária – Ribeirão Preto.

Programação

Na sexta-feira, às 21h15, serão apresentados Ulisses, O Herói Seduzido, do diretor Sérgio Penna, e A Soltura do Louco, de Bernardo de Castro. Dia 1º, às 10 horas, o público poderá conferir Spider: Desafie sua Mente, de David Cronenberg, e às 14 horas o filme é Frida, de Julie Taymor.

Antecedendo à Mostra de Artes e Saúde Mental, nos novos anfiteatros da FMRP haverá a exibição, também gratuita, de filmes relacionados à saúde mental. Quinta-feira, às 12 horas, será apresentado O Quarto do Filho, de Nanni Moretti, e às 20 horas, O Clube da Luta, de David Fincher. No dia 30, às 12 horas, será exibido Réquiem para um Sonho, de Darren Aronofsky, e às 20 horas, A Professora de Piano, de Michael Haneke. No dia 31, às 12 horas, o filme é Bicho de 7 Cabeças, de Laís Bodanzky.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 29/10/2003. (PDF)