Pesquisadores da USP de São Carlos trabalham para aprimorar válvula para doença cardíaca

Dois professores do ICMC/USP trabalham no aprimoramento de válvula para tratar estenose cardíaca

Dois professores do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP), em São Carlos (SP), estão participando de um projeto de pesquisa que busca o aprimoramento de um novo tipo de válvula para o tratamento da estenose, uma doença do coração. A estenose aórtica é uma condição que atinge principalmente a população idosa e tem se tornado mais comum com o envelhecimento da população brasileira, de acordo com dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

O projeto está focado em estudar e aprimorar a Válvula Aórtica de Wheatley, que ficou conhecida em todo o mundo como um dos novos dispositivos usados no tratamento da estenose aórtica. Essa válvula foi desenvolvida em 2012 pelo pesquisador escocês David J. Wheatley.

O que é a estenose aórtica?

A estenose aórtica é uma condição que afeta a válvula aórtica, responsável por regular o fluxo sanguíneo do coração para a aorta, que distribui o sangue para todo o corpo. Quando a válvula aórtica é danificada pela estenose, há uma obstrução parcial do fluxo de sangue, o que faz com que parte do sangue retorne ao coração, comprometendo a circulação do paciente. Essa doença atinge de 2% a 5% da população brasileira e, em casos graves, pode requerer cirurgia para a implantação de uma válvula artificial.

O projeto de pesquisa está sendo conduzido no Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com a participação dos professores José Alberto Cuminato e Gustavo Buscaglia, do ICMC/USP, em parceria com o professor Hugo Luiz Oliveira, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que fez pós-doutorado na USP de São Carlos com Cuminato. Os pesquisadores buscam aprimorar o dispositivo através do desenvolvimento de modelos matemáticos e simulações computacionais, o que permite testar as melhorias da válvula antes dos testes clínicos, economizando tempo e recursos.

Segundo Cuminato, o objetivo do projeto é desenvolver um dispositivo distinto de tudo o que já existe no mercado para o tratamento da estenose aórtica.

Quais são os tipos de válvulas disponíveis hoje?

No tratamento da estenose aórtica, existem atualmente vários tipos de válvulas disponíveis. As três mais comuns são as válvulas mecânicas, as poliméricas e os dispositivos com componentes biológicos.

As válvulas mecânicas são duráveis e costumam durar a vida toda do paciente. No entanto, essas válvulas exigem que o paciente tome anticoagulantes regularmente para evitar a formação de coágulos sanguíneos. O uso constante de anticoagulantes pode levar a problemas renais e outros efeitos colaterais.

As válvulas poliméricas são soluções mais recentes para o tratamento da estenose aórtica. Elas também são duráveis, mas não exigem o uso de anticoagulantes. No entanto, essas válvulas precisam ser substituídas a cada 10 anos.

Os dispositivos com componentes biológicos são feitos de tecidos humanos ou animais, o que elimina a necessidade de anticoagulantes. No entanto, essas válvulas também precisam ser substituídas após alguns anos.

Testes em máquinas e modelos matemáticos

Nesta fase da pesquisa, os pesquisadores estão conduzindo testes da válvula em máquinas, na Inglaterra, para verificar o seu funcionamento correto: se ela abre e fecha adequadamente, evitando a formação de coágulos sanguíneos. Os resultados desses testes são comparados com os testes realizados por meio de simulações computacionais.

Com o aprimoramento dessa nova válvula, os pacientes não precisariam mais fazer uso de anticoagulantes com regularidade.

Os testes com a válvula começaram com simulações computacionais e modelos matemáticos. Na próxima fase, os pesquisadores irão avaliar a resistência e a durabilidade do dispositivo.

De acordo com os pesquisadores, os resultados desse projeto devem estar disponíveis no mercado dentro de cinco anos.