Dispositivo não invasivo para estimulação de barorreceptores carotídeos em humanos

Abstract

A pressão arterial apresenta uma importante informação do estado de saúde do sistema cardiovascular. Não é de conhecimento todos os mecanismos que são responsáveis pelo controle da pressão arterial, sendo assunto de diversas pesquisas. Dentre algumas estruturas, os barorreceptores têm um importante papel no controle da pressão arterial. Eles são sensores de pressão mecânicos que aumentam a atividade elétrica quando deformados mecanicamente. Os barorreceptores carotídeos possibilitam estimulação externa, através da técnica do colar estimulador. Esta técnica aplica uma pressão negativa sobre o pescoço, atingindo a carótida de forma não invasiva. Usualmente é aplicado uma pressão de -60 mmHg por 5 segundos, através de um sistema utilizando aspirador pó. Esses sistemas apresentam um ruído muito intenso e, por norma técnica, não se permite o uso deles em hospitais. Além disso, essa exposição a ruídos intensos, além de insalubre, pode causar alterações nos resultados da pesquisa. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um sistema que pudesse estimular os barorreceptores localizados no seio carotídeo em humanos, com menor intensidade de ruído, com pressão programável e sincronizado com o ECG. Para a construção do sistema foi utilizado um microcontrolador, válvulas, tanque e uma bomba de vácuo silenciosa. O colar foi desenhado em software e impresso em 3D. Seis participantes utilizaram o sistema (cinco homens; média ± DV: 32 ± 6 anos; 1,7 ± 0,1 m; massa: 69 ± 7 kg; e índice de massa corporal: 24 kg ± 2 kg.m-2 ), assintomáticos, frequência cardíaca em ritmo sinusal, fisicamente ativos, não fumantes, não diabéticos e sem histórico de doenças cardiovasculares. Cada participante foi submetido a uma pressão de -60 mmHg sobre o pescoço por 5 segundos. Foi observada bradicardia reflexa (-15 ± 4 bpm) e resposta depressora (-10 ± 2 mmHg) à sucção cervical, reproduzindo os resultados apontados em trabalhos anteriores. O sincronismo foi assegurado, uma vez que o tempo entre o início da pressão negativa e o pico da onda R foi de 27 ± 7 ms. Os atrasos mínimo e máximo foram de 18 e 32 ms, respectivamente. Além disso, o sistema desenvolvido apresentou baixo ruído, funcionou silenciosamente, com intensidade de 34 dB, valor próximo de uma sala silenciosa. Para fins de comparação, um sistema baseado em aspirador de pó apresenta 74 dB de ruído. Assim, as características do sistema proposto permitem o seu funcionamento em ambientes hospitalares, já que atendem aos requisitos apontados em normas específicas.