Medidas ópticas não invasivas de tempo de resposta da perfusão sanguínea

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Souza, Raquel Pantojo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Capillary refill time; Fotopletismografia; Imageamento óptico; Monitoramento remoto não invasivo; Non-invasive remote monitoring; Optical imaging; Photoplethysmography; Tempo de enchimento capilar
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-22072020-165223/

O interesse no uso de métodos ópticos não invasivos para a avaliação da perfusão microvascular da pele, cresceu nos últimos anos. Neste trabalho, estudamos duas técnicas ópticas para avaliação da perfusão. Para isso, utilizamos um oxímetro de dedo para medir as curvas do sinal de fotopletismográficos (sigla PPG do inglês Photoplethysmograph) e simultaneamente avaliamos a perfusão periférica, através do teste do tempo de recarga capilar (sigla CRT do inglês Capillary Refill Time). Trabalhos anteriores relatam limitações quanto a execução do teste de CRT, pois tradicionalmente é realizado de forma visual e suscetível à subjetividade de julgamento, gerando alta variabilidade entre observadores. Para contornar essas e outras limitações, estudos anteriores, realizaram o processamento das imagens durante o teste de CRT, porém não alcançaram resultados satisfatórios. Sendo assim, propomos uma metodologia baseada no uso de imagens de uma câmera digital com luz polarizada. Para isso, utilizamos uma câmera com polarizador, luz polarizada e um dispositivo para aplicar compressão, desenvolvido especificamente para este projeto. Foram recrutados 55 voluntários de 20 a 70 anos, nos quais aplicamos compressão por cerca de 5 s no antebraço esquerdo e adquirimos vídeos para determinar o CRT (sigla rCRT Reflection Capillary Refill Time). Os vídeos, foram processados em MATLAB. Os resultados indicam que o procedimento desenvolvido requer compressão cerca de 5 vezes menor que o especificado na literatura, além da possibilidade de medição do CRT em todo o espectro de fototipos de pele (escalas Fitzpatrick I a VI), e baixa variabilidade entre medidas repetidas. Em voluntários de pele negra (Tipo V e VI), as medidas de CRT apresentaram incertezas semelhantes às dos participantes de outros fototipos de pele (Tipo I, II, III e IV), diferentes das relatadas em outras pesquisas. Também, essa pesquisa mostrou que os valores de CRT se devem principalmente ao tempo de preenchimento de sangue total, em especial, sangue oxigenado. Observamos que o CRT é proporcional com a ativação do sistema simpático do sistema nervoso através de correlações com a variabilidade da frequência cardíaca (HRV) medida pelo oxímetro digital (PPG). Finalmente, analisamos os dados do PPG a fim de relacionar com a perfusão periférica no dedo com o fluxo sanguíneo na aorta abdominal, usando um modelo de análise de decomposição de pulso (PDA). Determinamos que, no modelo PDA, os pulsos cardíacos são melhor modelados por um conjunto de ondas de função secante hiperbólica do que por funções de onda gaussiana, como proposto na literatura. Em suma, este trabalho permite o desenvolvimento de métricas confiáveis para determinação da perfusão periférica, abrindo caminho para novas possibilidades de desenvolvimentos de equipamentos, visando diagnósticos em pacientes com problemas de perfusão periférica, como por exemplo, em pacientes diabéticos.