Os respiradores convencionais não conseguem remover o dióxido de carbono que se acumula no sangue de pessoas com doenças pulmonares crónicas, um problema que muitas vezes se revela mortal. Isso poderia mudar com um novo dispositivo a partir de um arranque biomédico pioneiro que funciona como uma máquina de diálise renal para remover o excesso de CO2 do sangue.

“Com certos estados de doença como a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) ou fibrose cística, a retenção aguda de CO2 é o que realmente causa os maus resultados”, disse Jeremy Kimmel, PhD, vice-presidente de nova tecnologia da ALung Technologies.

A principal função dos pulmões é a troca de gases, para fornecer oxigênio e remover o dióxido de carbono do sangue. Quando níveis elevados de dióxido de carbono são elevados no sangue, isso pode levar à insuficiência respiratória. Os sintomas incluem a falta de ar e problemas cognitivos.

For You: Os pulmões artificiais podem oferecer esperança real a futuros pacientes com transplante

Embora os clínicos possam facilmente reoxigenar o sangue usando uma máscara de oxigênio, oxigênio nasal ou ventilação mecânica, esse oxigênio extra não removerá o excesso de dióxido de carbono. Além disso, embora a ventilação mecânica seja considerada o padrão de cuidado para a insuficiência respiratória grave, ela carrega riscos significativos, incluindo infecções, danos pulmonares ou da corda vocal e outras complicações graves.

“Há uma necessidade significativa de encontrar uma maneira de remover com segurança o CO2 do sangue e reverter a insuficiência respiratória aguda além da ventilação”, disse Kimmel. Para atender a essa necessidade, a ALung desenvolveu o Hemolung RAS, uma bomba de sangue integrada e um trocador de gás que pode fornecer o equivalente de diálise para o sistema respiratório.

“É um dispositivo que retira o sangue do seu corpo, esfrega o CO2 e coloca o sangue de volta no seu corpo”, disse ele. “

O dispositivo é composto por três componentes discretos – um cateter flexível minimamente invasivo que acessa o sangue através da artéria jugular ou femoral, um cartucho especialmente projetado que atua tanto como bomba de sangue quanto como trocador de gás, e um módulo de controle que oferece medição em tempo real da remoção de CO2 e do fluxo sanguíneo. O design único do cartucho promove uma maior eficiência na troca de gases e reduz o risco de coagulação ao mover o sangue rapidamente, disse Kimmel.

“A dinâmica do fluido do dispositivo é muito complexa”, disse ele. “O sangue é um fluido vivo com células e plaquetas que estão fazendo coisas diferentes e respondem de forma diferente a estímulos mecânicos”. Tivemos que usar muitas simulações dinâmicas de fluido computacional para ver como o sangue está fluindo, áreas de alta tensão de corte, áreas de estagnação, para que pudéssemos entender os mecanismos básicos de como o dispositivo está funcionando e como podemos construir melhores protótipos”.”

ALung passou os últimos anos a trabalhar com o dispositivo na Europa, concentrando-se em demonstrar a sua eficácia aos líderes de pensamento que os ajudaram a mudar a forma como os pneumologistas pensam sobre o tratamento da insuficiência respiratória.

“Esta não é apenas uma nova tecnologia, é uma nova terapia, e isso é um desafio à aceitação”, disse Kimmel. “O conceito de remover dióxido de carbono do sangue não é o padrão de cuidado estabelecido. No ambiente atual da medicina baseada em evidências, precisamos provar aos médicos que nosso aparelho funciona melhor e é mais seguro do que o que eles estão acostumados a fazer”. E é por isso que transferimos muito do nosso trabalho para o lado da ciência clínica em vez do lado da comercialização”

No ano passado, o ALung recebeu uma isenção de dispositivo investigativo da Food and Drug Administration e está atualmente matriculando pacientes para um estudo clínico em locais ao redor dos Estados Unidos. Kimmel está otimista que eles podem mostrar aos pneumologistas o valor desta nova terapia e do dispositivo que pode implementá-la.

“Estamos tentando mudar a forma como os pacientes em insuficiência respiratória são tratados. Durante décadas, o ventilador mecânico tem sido o principal pilar. E embora o ventilador salve a vida das pessoas e seja uma parte necessária da medicina intensiva, ele tem muitos problemas que podem piorar os pacientes”, disse ele. “Se tivermos sucesso, isto pode abrir toda uma nova área da medicina que pode ajudar a falhar os pulmões sem o apoio mecânico necessário”

Kayt Sukel é um escritor independente que se concentra na tecnologia.

Leia Mais: As células estaminais curam músculos danificados, fazendo o que a cirurgia não pode

Uma ressonância magnética que não assusta as crianças e pode ajudar os adultos

>

Novel Delivery of Antibodies Fights HIV