Pesquisadora da UFC defende primeira tese de doutorado sobre capacete Elmo

 A primeira tese de doutorado no Brasil dedicada exclusivamente ao capacete Elmo foi defendida no último dia 27 de agosto, pela pesquisadora Betina Santos Tomaz, dentro do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas da Universidade Federal do Ceará (UFC). Integrante do Laboratório da Respiração (RespLab/UFC), a agora doutora investigou a adição de vazamentos expiratórios intencionais durante o uso do capacete para reduzir um problema cuja ocorrência é frequente: a reinalação de dióxido de carbono (CO₂).

“O capacete funciona como uma espécie de câmara em torno da cabeça e permite administrar oxigênio, pressões e volumes de ar para auxiliar pessoas com dificuldade respiratória, sem a necessidade de intubação. A reinalação acontece quando parte do ar já exalado pelo paciente, rico em CO₂, que deveria ser eliminado do corpo, permanece preso dentro do capacete e acaba sendo inalado novamente. É como respirar de volta um ar ‘usado’”, explica Betina.

Especialista em Fisioterapia em Terapia Intensiva, Betina Tomaz aposta na pesquisa para expandir as possibilidades de aplicação do capacete Elmo (Foto: arquivo pessoal)

A reinalação pode trazer consequências indesejadas ao paciente, desde sonolência, dor de cabeça, confusão mental até agravamento da insuficiência respiratória, caso o CO₂ se acumule no organismo. “Para enfrentar esse problema, testamos uma estratégia simples: criar uma saída controlada de ar no capacete, de modo que o ar exalado não fique acumulado. Esse ‘escape’ favorece a renovação do ar dentro da interface, garantindo que o paciente respire um ar mais limpo, com menos CO₂”, resume a pesquisadora.

O estudo foi realizado em voluntários saudáveis, com o capacete Elmo acoplado tanto a ventiladores portáteis (de circuito único) quanto a ventiladores de UTI (de circuito duplo). Parte da pesquisa foi desenvolvida na Universidade do Porto, em Portugal, com bolsa de doutorado-sanduíche financiada pela Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap), sob orientação do professor Miguel Ramalho Souto Gonçalves, da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP). 

Ilustração que explica instalação do capacete Elmo junto a ventiladores de circuito único e circuito duplo -- com tubo de expiração separado, que retorna para o aparelho (Imagem: arquivo pessoal)

Os resultados mostraram que os vazamentos expiratórios adicionados reduziram significativamente a reinalação de CO₂ em todas as condições avaliadas, chegando quase a eliminar o problema quando usados em ventiladores de UTI. O próximo passo envolve estudos diretamente com pacientes.

NOVAS POSSIBILIDADES – Criado no primeiro ano da pandemia de covid-19, em 2020, o capacete Elmo foi usado em pacientes com insuficiência respiratória, ligado diretamente a uma fonte de oxigênio e ar comprimido, diminuindo a necessidade de ventiladores mecânicos e  reduzindo em 60% a demanda por internação em leitos de UTI, num contexto de sistemas de saúde sobrecarregados.

De lá para cá o dispositivo foi alvo de diferentes estudos, mas, segundo Betina, sua pesquisa, orientada pelos professores Eanes Delgado Barros Pereira e Marcelo Alcantara Holanda, representa um passo a mais, ao testar o uso do capacete junto a ventiladores mecânicos. “Isso abre novas possibilidades de tratamento e permite que ele seja usado não só em pacientes com convid-19, mas com outras doenças respiratórias”, pontua. 

“Até então, nenhum estudo havia avaliado de forma sistemática o impacto da adição de vazamentos expiratórios intencionais na redução da reinalação de dióxido de carbono dentro do capacete Elmo. Esse aspecto é fundamental, porque a reinalação de CO₂ é uma das principais limitações desse tipo de interface. Demonstrar que é possível minimizar ou até eliminar esse problema traz uma nova dimensão para o uso seguro e eficiente com outros ventiladores mecânicos”, reforça a autora.

COOPERAÇÃO INTERNACIONAL – A etapa do trabalho realizada em Portugal ocorreu por meio da seleção do projeto no Edital 08/2023 – Funcap/Internacionalização. Na Universidade do Porto, o capacete Elmo foi testado com ventiladores mecânicos de alta performance, incluindo os de UTI de circuito duplo, e teve seu desempenho avaliado em diferentes condições.

Betina Tomaz ao lado dos orientadores Eanes Delgado Barros Pereira e Marcelo Alcantara Holanda após a defesa da tese: próximo passo é estudo direto com pacientes (Foto: arquivo pessoal)

“Isso abriu espaço para que o Elmo fosse estudado também em contexto internacional, com possibilidade futura de uso em populações estrangeiras e de construção conjunta de artigos e novos produtos em colaboração com outros centros de pesquisa”, detalha Betina.

“O edital Funcap/Internacionalização amplia a formação dos estudantes, promove a troca de conhecimento e coloca a ciência produzida no Ceará em diálogo com o que há de mais avançado no mundo”, reconhece.

SAIBA MAIS – O RespLab é vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas da UFC, coordenado pelo professor Armênio Aguiar. O laboratório. que tem coordenação do professor Marcelo Alcantara, desenvolve pesquisas nas áreas de ventilação mecânica, especialmente em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, e de análises de imagens do tórax e pesquisas clínicas no âmbito da terapia intensiva.

Fonte: Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas da UFC – fone: (85) 98536.2459