As máscaras faciais cirúrgicas ajudam a impedir a propagação de patógenos transportados pelo ar e, portanto, foram onipresentes durante a pandemia covid-19. Agora, uma máscara modificada também pode proteger um usuário detectando condições de saúde, incluindo doença renal crônica. Pesquisadores relatando em Sensores ACS Incorporou um sensor de respiração especializado dentro do tecido de uma máscara facial para detectar metabólitos associados à doença. Nos testes iniciais, o sensor identificou corretamente as pessoas com a condição na maioria das vezes.
Os rins removem os resíduos feitos pelos processos metabólicos do corpo. Mas, no caso de doença renal crônica (DRC), esses órgãos ficaram danificados e perdem a função ao longo do tempo, o que pode ter implicações amplas na saúde de uma pessoa. Os Centros dos EUA de Controle e Prevenção de Doenças estima que 35 milhões de americanos têm DRC, e muitos outros poderiam ter a doença sem conhecê -la, possivelmente em um estágio inicial. Atualmente, os profissionais médicos diagnosticam a condição medindo os metabólitos no sangue ou na urina, mas sistemas de baixa tecnologia de baixo custo, como os feitos de doces especializados, podem facilitar o processo.
Os sensores de respiração química são outra ferramenta de diagnóstico atualmente sendo explorada porque as pessoas com DRC exalam níveis elevados de amônia – um produto químico associado à condição. No entanto, a amônia também está associada a outras condições de saúde. Corrado di Natale e colegas queriam criar um sensor específico que detecte simultaneamente a amônia e outros metabólitos relacionados à CKD.
Para facilitar o uso, eles incorporaram o sensor em uma forma acquainted: uma máscara facial cirúrgica. Para criar o sensor de respiração, a equipe primeiro revestiu eletrodos de prata com um polímero condutor que é comumente usado em sensores químicos. O polímero foi modificado com porfirinas – moléculas sensíveis a compostos voláteis – para aumentar a sensibilidade. Os eletrodos revestidos foram colocados entre as camadas de uma máscara face médica descartável e os fios conectados o dispositivo a uma leitura eletrônica. Quando os gases selecionados interagiram com esse polímero especializado, causou uma mudança mensurável de resistência elétrica. Essas experiências iniciais no ar confirmaram a alta sensibilidade do sensor para metabólitos relacionados à CKD, incluindo amônia, etanol, propanol e acetona.
Em seguida, as máscaras faciais especializadas foram testadas em 100 indivíduos. Cerca de metade dos participantes teve um diagnóstico de DRC e a outra metade (o grupo controle) não. Os sensores detectaram vários compostos na respiração dos participantes, e a análise estatística dos dados revelou um padrão claro que distingue os participantes com DRC do grupo controle. O sensor da equipe identificou corretamente quando um paciente teve DRC 84% das vezes (verdadeiro positivo) e que um paciente não tinha DRC 88% das vezes (verdadeiro negativo). Além disso, os resultados sugerem que os dados do sensor podem ser usados para estimar o estágio da DRC, que pode ser altamente valioso no processo de diagnóstico.
Os pesquisadores dizem que esses achados apresentam o potencial de monitoramento direto, não invasivo e econômico de pacientes com DRC.
“Espera -se que a implementação dessa tecnologia aprimore o gerenciamento de pacientes com DRC, facilitando a identificação oportuna das mudanças na progressão da doença”, diz Sergio Bernardini e Annalisa NECE, co -autores do estudo.
Os autores reconhecem o financiamento do projeto NextGeneationEu da União Europeia.
