Um dispositivo do tamanho de um refrigerante pode ajudar a ganhar tempo para as pessoas que precisam de transplantes pulmonares.
As pessoas que precisam de um transplante pulmonar só podem esperar e esperar que um órgão doador se materialize a tempo. Mas, com demasiada freqüência, o tempo se esgota.
Em resposta à escassez crítica de órgãos doadores nos Estados Unidos, os pesquisadores têm corrido para desenvolver órgãos artificiais que serviriam como uma "ponte" para o transplante. Um desses dispositivos é o BioLung, que em breve poderá ser testado em pessoas.
Robert Bartlett, MD, cirurgião do Centro Médico da Universidade de Michigan, lidera a pesquisa sobre o BioLung, e Michigan Critical Care Consultants (MC3), uma empresa em Ann Arbor, Michigan, fabrica o dispositivo. Bartlett é bem conhecido neste campo: Ele é creditado por ter inventado a atual geração de máquinas de respiração artificial.
Há oito anos, a equipe de Ann Arbor, com o apoio de cientistas de outras universidades, vem tentando inventar um dispositivo que pode fazer o que as máquinas de hoje não podem: suprir 100% das necessidades de oxigênio de um paciente usando o próprio poder de bombeamento do coração. "Foram necessários esses oito anos de iterações para atender a essas exigências de projeto", diz Scott Merz, presidente da MC3.
O sistema agora utilizado nos hospitais é conhecido como ECMO, ou oxigenação extracorporal de membrana. As máquinas ECMO assumem as funções tanto dos pulmões quanto do coração, bombeando o sangue e trocando o dióxido de carbono por oxigênio fora do corpo. Bartlett diz que ECMO funciona bem para pacientes que tiveram insuficiência respiratória devido a infecções, como pneumonia, ou traumas, como a inalação de fumaça. Eles só precisam permanecer na máquina por um curto período de tempo, até que seus pulmões tenham cicatrizado o suficiente para começar a respirar normalmente.
Problemas de longo prazo
Embora ECMO seja um salva-vidas a curto prazo, não é bom para uso a longo prazo. Muitas pessoas cujos pulmões estão em tão má forma que precisam de um transplante - como portadores de enfisema grave, fibrose cística e fibrose pulmonar - não sobrevivem com ECMO por tempo suficiente para compará-los com um órgão doador.
Para manter o sangue em movimento através da máquina sem coagulação, os pacientes recebem uma droga para diluir o sangue. O diluente do sangue pode causar sangramento. Se os coágulos de sangue se formarem, eles podem danificar o cérebro e outros órgãos vitais. Além disso, Merz diz que as bombas mecânicas usadas na ECMO danificam os glóbulos vermelhos - as células que transportam oxigênio.
O BioLung, entretanto, não utiliza uma bomba mecânica, nem o sangue nunca sai do corpo. Um pouco maior do que uma lata de refrigerante, ele é implantado no peito. O próprio coração do paciente bombeia o sangue para dentro do dispositivo, que é embalado com fibras plásticas ocas perfuradas com furos tão minúsculos que somente moléculas de gás podem passar através deles. Como o sangue filtra através das fibras, o dióxido de carbono escapa pelos orifícios e é substituído pelo oxigênio do ar ao redor. Então o sangue pode voltar diretamente ao coração para ser bombeado para o resto do corpo, ou pode dar um giro através dos pulmões do paciente primeiro.
Há vantagens e inconvenientes em ambos os sentidos: A condução do sangue através dos pulmões pode ajudar a filtrar coágulos de sangue, pois os pulmões têm uma capacidade natural de fazê-lo. Além disso, o suprimento de oxigênio fresco para o tecido pulmonar pode ajudar a curá-lo. Mas isso coloca uma carga mais pesada sobre o coração, aumentando o risco de insuficiência cardíaca. Ao enviar o sangue diretamente para o coração, é possível que o pulmão artificial e os pulmões naturais participem da respiração. Mas isso poderia deixar coágulos entrarem na corrente sanguínea.
O BioLung não foi concebido para ser um substituto vitalício dos pulmões doentes. Na melhor das hipóteses, os pesquisadores esperam ganhar tempo para aqueles que aguardam um transplante e deixá-los viver vidas relativamente normais enquanto esperam, em vez de serem amarrados a uma unidade pesada de suporte de vida.
Ensaios clínicos
Após quase uma década na prancheta de desenho, "Estamos analisando o que consideramos mudanças no projeto final", diz Merz. Os ensaios clínicos podem começar em um ou dois anos. Os Institutos Nacionais de Saúde recentemente concederam ao Bartlett $4,8 milhões para continuar a pesquisa.
Os primeiros estudos com animais têm sido promissores. No último estudo, o pesquisador da Universidade do Texas Joseph Zwischenberger, MD, experimentou o BioLung em ovelhas cujos pulmões haviam sido gravemente queimados pela inalação de fumaça. Seis das oito ovelhas no BioLung sobreviveram cinco dias, enquanto apenas uma das seis ovelhas em uma máquina de respiração externa sobreviveu por tanto tempo.
Enquanto isso, Bartlett tem testado as águas para futuros ensaios em humanos. "O que queríamos fazer era ver o que os centros de transplante estavam pensando", diz ele. Então, ele lhes enviou uma pesquisa.
Trinta e um centros de transplante completaram a pesquisa - e esses foram responsáveis por 72% de todos os transplantes pulmonares nos Estados Unidos em 1999. A maioria disse que gostaria de ver o BioLung estudado em menos de 25 animais durante 30 dias antes de começar a testar o dispositivo em humanos. Quase todos eles disseram que apoiariam e participariam de um ensaio clínico.
"A FDA teria a palavra final", diz Bartlett. "Isto é apenas um começo".
Um estudo de um mês sobre duas dúzias de animais pode parecer precipitado, mas a situação é terrível. No ano passado, 1.054 pessoas receberam transplantes pulmonares, mas 477 morreram na lista de espera. Em agosto deste ano, 3.797 pessoas ainda estavam esperando para serem correspondidas a um doador.
A maioria dos centros de transplante que responderam à pesquisa de Bartlett disse que o dispositivo deveria ser testado primeiro em pessoas com fibrose pulmonar idiopática (que significa "de causa desconhecida"). Entre os mais doentes desses pacientes, poucos sobrevivem por mais de três meses.
