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MADRID 7 ago. (EUROPA PRESS) -
A pressão da bexiga pode ser decodificada a partir da atividade da medula espinhal, fornecendo uma prova de conceito para o desenvolvimento de interfaces espinhais personalizadas que poderiam alertar os pacientes sobre o estado da bexiga, ajudando-os a recuperar o controle, de acordo com um estudo publicado na "Nature Communications" e liderado por uma equipe da Viterbi School of Engineering e da Keck School of Medicine, ambas da University of Southern California (EUA).
O trabalho foi liderado por Charles Liu, diretor do USC Neurorestoration Center na USC Keck School of Medicine e professor de engenharia biomédica na USC Viterbi, e Vasileios Christopoulos, professor assistente no Alfred E. Mann Department of Biomedical Engineering.
Os coautores do estudo são o pesquisador de pós-doutorado em engenharia biomédica Kofi Agyeman e Darrin Lee, diretor associado do USC Neurorestoration Center e também afiliado à engenharia biomédica da USC. Outro colaborador importante foi Evgeniy Kreydin, do Centro Nacional de Reabilitação Rancho Los Amigos e do Instituto de Urologia da USC.
"Este é o primeiro estudo a mostrar que há áreas da medula espinhal em que a atividade se correlaciona com a pressão dentro da bexiga", diz Christopoulos.
Isso significa que você pode observar a atividade da medula espinhal nessas áreas específicas e indicar em que estágio do ciclo da bexiga você se encontra: quão cheia a bexiga está e se você está prestes a urinar.
Christopoulos explica que os experimentos identificaram que algumas regiões da medula espinhal apresentaram uma correlação positiva, o que significa que sua atividade aumentava à medida que a pressão da bexiga aumentava, enquanto outras apresentaram uma correlação negativa (anticorrelação), com a atividade diminuindo à medida que a pressão aumentava. Isso sugere o envolvimento de redes medulares excitatórias e inibitórias no controle da bexiga.
Com essa descoberta, a esperança é recuperar o controle de pacientes com disfunção urinária, que "é um problema muito desumano a ser resolvido", pois muitas vezes leva a problemas de saúde mental, diz Christopoulos.
Além disso, a incontinência urinária leva a infecções do trato urinário (ITUs) mais frequentes, causadas pela necessidade de cateterizar os pacientes. Devido à função sensorial limitada, eles podem não perceber a infecção até que ela se torne grave e se espalhe para os rins, resultando em hospitalização, explica ele.
PROCEDIMENTO DO ESTUDO
Esse estudo pioneiro conseguiu investigar a medula espinhal apesar de seu tamanho pequeno e de sua intrincada estrutura óssea, o que dificulta muito o estudo direto em humanos. Ao contrário do que ocorre no cérebro, o tratamento clínico de rotina não envolve eletrodos invasivos e biópsias na medula espinhal devido aos riscos óbvios de paralisia.
Para superar essas barreiras, a equipe da USC empregou a imagem por ultrassom funcional (fUSI), uma tecnologia emergente de neuroimagem minimamente invasiva. O processo fUSI permitiu que a equipe medisse onde ocorrem as mudanças no volume de sangue na medula espinhal durante o ciclo urinário. Entretanto, a fUSI requer uma janela através do osso para obter imagens da medula espinhal.
Nesse sentido, os pesquisadores trabalharam com um grupo de pacientes submetidos à cirurgia de estimulação epidural da medula espinhal (método padrão) para dor lombar crônica e, durante a implantação do estimulador da medula espinhal, criaram uma janela no osso através da qual inseriram os eletrodos que permitiram a obtenção de imagens da medula espinhal usando a FUSI sem risco ou desconforto para os voluntários do estudo, explica o diretor associado do USC Neurorestoration Center e codiretor do estudo, Darrin Lee, que realizou as cirurgias.
Assim, enquanto a equipe cirúrgica preparava o estimulador, eles enchiam e esvaziavam suavemente a bexiga com soro fisiológico para simular um ciclo urinário completo sob anestesia, enquanto a equipe de pesquisa coletava os dados da FUSI.
"Foi extremamente empolgante transferir os dados diretamente do scanner fUSI na sala de cirurgia para o laboratório, onde técnicas avançadas de ciência de dados revelaram rapidamente resultados nunca antes vistos nem mesmo em modelos animais, muito menos em humanos", diz o pesquisador de pós-doutorado em engenharia biomédica Kofi Agyeman.
Atualmente, quase todas as estratégias de neuromodulação para distúrbios urinários concentram-se no trato urinário inferior, em grande parte porque a base neural desse processo crítico ainda não está clara. Assim, essa pesquisa mais recente representa um avanço "significativo", abrindo novos caminhos para intervenções de medicina de precisão que combinam neuromodulação invasiva e não invasiva com terapia medicamentosa para tornar a restauração neural do sistema geniturinário uma realidade clínica para milhões de pessoas em todo o mundo, conclui o estudo.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático