Nova técnica mede sódio no sangue sem agulhas

Embora sejam chamadas de "radiação", as ondas terahertz não são ionizantes como os raios X.
[Imagem: Jiao Li et al. - 10.1364/OPTICA.559182]

Sódio no sangue

A medição precisa do sódio no sangue é essencial para o diagnóstico e tratamento de condições como desidratação, doença renal e certos distúrbios neurológicos e endócrinos. Só que é chato ter que ir ao médico pegar o pedido de exame, ir ao laboratório fazer a coleta, voltar para pegar os resultados, e então ir ao médico ver se há algo errado.

Sabendo disso, Jiao Li e colegas da Universidade Tianjin (China) usaram uma tecnologia estado da arte, chamada espectroscopia terahertz, para criar um sistema de monitoramento não invasivo e de longo prazo dos níveis de sódio no sangue.

A radiação terahertz, uma frequência de radiação eletromagnética que fica entre as micro-ondas e a região do infravermelho, é ideal para aplicações biológicas porque tem baixa energia, não é prejudicial aos tecidos e ainda é sensível a mudanças biológicas estruturais e funcionais. Além disso, ela não é ionizante, como os raios X.

O sistema combina o estudo dessas ondas terahertz refletindo no corpo humano com detecção optoacústica.

"Para aplicações biomédicas, a espectroscopia de terahertz ainda enfrenta dois desafios principais: Detectar moléculas diferentes da água em amostras biológicas complexas e penetrar camadas espessas de tecido, para permitir a detecção dentro do corpo," explicou o professor Zhen Tian. "Ao adicionar a detecção optoacústica, conseguimos superar esses desafios e demonstrar a primeira detecção in vivo de íons usando ondas de terahertz. Este é um passo importante para tornar as técnicas baseadas em terahertz práticas para uso clínico."

Esquema de funcionamento da técnica.
[Imagem: Jiao Li et al. - 10.1364/OPTICA.559182]

Monitorando o sódio sem agulhas

Uma vantagem nada desprezível é que esta técnica dispensa a coleta de amostras de sangue, ou seja, não é necessário levar uma picada de agulha.

Para testar o novo sistema, os pesquisadores monitoraram aumentos nos níveis de sódio sanguíneo nos vasos sanguíneos sob a pele de camundongos vivos na escala de milissegundos por mais de 30 minutos. Os pesquisadores também demonstraram que o sistema optoacústico de terahertz consegue distinguir rapidamente entre níveis altos e baixos de sódio em amostras de sangue humano.

Por fim, eles mediram de forma não invasiva os níveis de íons de sódio nos vasos sanguíneos das mãos de voluntários saudáveis, revelando que o sinal optoacústico detectado a partir do sódio é proporcional à quantidade de fluxo sanguíneo sob a superfície da pele, mesmo que as medições tenham sido coletadas sem qualquer resfriamento da pele.

Embora mais estudos sejam necessários, esses resultados sugerem que o sistema poderá vir a ser útil para o monitoramento não invasivo em tempo real.