Tecnologia Científica

O sensor pode detectar tecido hepa¡tico com cicatrizes ou gordura
O diagnóstico precoce da lesão hepa¡tica pode ajudar a prevenir a insuficiência hepa¡tica em muitos pacientes.
Por Anne Trafton - 02/12/2020


Os engenheiros do MIT desenvolveram uma ferramenta de diagnóstico, baseada em ressonância magnanãtica nuclear (NMR), que pode ser usada para detectar doenças hepa¡ticas gordurosas e fibrose hepa¡tica.

Cerca de 25% da população dos Estados Unidos sofre de doença hepa¡tica gordurosa, uma condição que pode levar a  fibrose do fígado e, eventualmente, a  insuficiência hepa¡tica.

Atualmente, não existe uma maneira fa¡cil de diagnosticar a doença hepa¡tica gordurosa ou a fibrose hepa¡tica. No entanto, os engenheiros do MIT desenvolveram agora uma ferramenta de diagnóstico, baseada em ressonância magnanãtica nuclear (NMR), que pode ser usada para detectar ambas as condições.

“Como éum teste não invasivo, vocêpoderia examinar as pessoas antes mesmo de elas apresentarem sintomas a³bvios de fígado comprometido e seria capaz de dizer qual desses pacientes tinha fibrose”, diz Michael Cima, o David H. Koch Professor de Engenharia no MIT's Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Ca¢ncer do MIT e autor saªnior do estudo.

O dispositivo, que épequeno o suficiente para caber em uma mesa, usa RMN para medir como a águase difunde pelo tecido, o que pode revelar quanta gordura estãopresente no tecido. Esse tipo de diagnóstico, que atéagora foi testado em ratos, pode ajudar os médicos a contrair a doença do fígado gorduroso antes que progrida para fibrose, dizem os pesquisadores.

Ashvin Bashyam, destinata¡rio do PhD do MIT, e o estudante de pós-graduação Chris Frangieh são os principais autores do artigo, que aparece hoje na Nature Biomedical Engineering .

Ana¡lise de tecido

A doença hepa¡tica gordurosa ocorre quando as células do fígado armazenam muita gordura. Isso leva a  inflamação e, eventualmente, a  fibrose, um acaºmulo de tecido cicatricial que pode causar ictera­cia e cirrose hepa¡tica e, eventualmente, insuficiência hepa¡tica. A fibrose geralmente não édiagnosticada atéque o paciente comece a apresentar sintomas que incluem não apenas ictera­cia, mas também fadiga e edema abdominal. Uma bia³psia énecessa¡ria para confirmar o diagnóstico, mas este éum procedimento invasivo e pode não ser preciso se a amostra da bia³psia for retirada de uma parte do fígado que não seja fibra³tica.

Para criar uma maneira mais fa¡cil de verificar esse tipo de doença hepa¡tica, Cima e seus colegas tiveram a ideia de adaptar um detector que eles haviam desenvolvido para medir os na­veis de hidratação antes e depois dos pacientes fazerem dia¡lise. Esse detector mede o volume de fluido no maºsculo esquelanãtico do paciente usando RMN para rastrearmudanças nas propriedades magnanãticas dos a¡tomos de hidrogaªnio da águano tecido muscular.

Os pesquisadores pensaram que um detector semelhante poderia ser usado para identificar doenças hepa¡ticas porque a águase difunde mais lentamente quando encontra tecido adiposo ou fibrose. Rastrear como a águase move atravanãs do tecido ao longo do tempo pode revelar a quantidade de tecido adiposo ou cicatrizado presente.

“Se vocêobservar como a magnetização muda, vocêpode modelar a velocidade com que os pra³tons estãose movendo”, diz Cima. “Os casos em que a magnetização não vai embora muito rápido seriam aqueles em que a difusividade era baixa e seriam os mais fibra³ticos.”

Em um estudo com ratos, os pesquisadores mostraram que seu detector poderia identificar fibrose com 86 por cento de precisão e doença hepa¡tica gordurosa com 92 por cento de precisão. Demora cerca de 10 minutos para obter os resultados, mas os pesquisadores agora estãotrabalhando para melhorar a relação sinal-rua­do do detector, o que pode ajudar a reduzir o tempo que leva.

Detecção precoce

A versão atual do sensor pode fazer a varredura a uma profundidade de cerca de 6 mila­metros abaixo da pele, o que ésuficiente para monitorar o fígado do rato ou o maºsculo esquelanãtico humano. Os pesquisadores agora estãotrabalhando no projeto de uma nova versão que pode penetrar mais profundamente abaixo do tecido, para permitir que eles testem a aplicação de diagnóstico de fígado em pacientes humanos.

Se esse tipo de sensor de RMN pudesse ser desenvolvido para uso em pacientes, poderia ajudar a identificar pessoas em risco de desenvolver fibrose, ou nos esta¡gios iniciais da fibrose, para que pudessem ser tratadas mais cedo, diz Cima. A fibrose não pode ser revertida, mas pode ser interrompida ou diminua­da por meio demudanças na dieta e exerca­cios. Ter este tipo de diagnóstico dispona­vel também pode ajudar nos esforços de desenvolvimento de medicamentos, porque pode permitir aos médicos identificar mais facilmente os pacientes com fibrose e monitorar sua resposta a novos tratamentos potenciais, diz Cima.

Outra aplicação potencial para esse tipo de sensor éavaliar fa­gados humanos para transplante. Neste estudo, os pesquisadores testaram o monitor em tecido hepa¡tico humano e descobriram que ele podia detectar fibrose com 93 por cento de precisão.

A pesquisa foi financiada pelo Koch Institute Support (core) Grant do National Cancer Institute, do National Institutes of Health, da Fannie and John Hertz Foundation Graduate Fellowship e da National Science Foundation Graduate Fellowship.

 

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