Coppe pesquisa respirador artificial de baixo custo para equipar UTIs e salvar vidas da pandemia

Chefe do Laboratório de Engenharia Pulmonar e Cardiovascular do Programa de Engenharia Biomédica da COPPE/UFRJ, recém-empossado, Jurandir de Nadal propõe aos colegas e alunos um desafio de fôlego. A meta é projetar, desenvolver e encontrar um parceria para a fabricação de um ventilador mecânico de baixo custo. Conhecidos pelos leigos como respiradores artificiais, esses equipamentos se tornaram um dos principais gargalos para a instalação de unidades de tratamento intensivo. Esse maquinário é indispensável para garantir a sobrevivência dos pacientes com qualquer tipo de Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS, na sigla em Inglês), como a provocada pelo novo coronavírus.

O Estado do Rio, que já vive uma quadro de escassez crônica de UTIs, ameaça enfrentar situação ainda mais crítica diante do rápido crescimento do número de casos de Covid-19. "Como os mais informados de vocês já sabem, estamos vivendo uma pandemia mundial de efeitos avassaladores e desafiadores para todo e qualquer sistema de saúde, em particular se o pico local da epidemia não for atenuado com medidas periféricas como o controle social

Na postagem do Facebook em que fez o apelo, Nadal destacou que a evolução de casos no Brasil (São Paulo e Rio em particular) se assemelha muito mais às da Itália e Espanha do que dos países orientais, independente das ações ora em curso,como as quarentenas nas maiores cidades. A Itália registrou mais mortes do que a China, embora registre um número bem menor de casos registrados. O engenheiro biomédico adverte que em breve, aqui no Brasil, como já acontece na Itália, as equipes de emergência terão que eleger quais pacientes ocuparão os leitos disponíveis de UTI e terão acesso a um ventilador mecânico, e quais serão deixados à própria sorte ou a cuidados paliativos. A gravidade dessa epidemia, por sua evolução, somente é comparável à gripe espanhola (H1-N1) havida há 100 anos.

O engenheiro explica que no laboratório que dirige está estudando a viabilidade de desenvolver um modelo de ventilador mecânico de baixo custo e complexidade, que possa ser construído em massa, em pouco tempo e com os recursos disponíveis no mercado nacional, dadas as atuais dificuldades de importação. O equipamento tem que permitir a ventilação mecânica com diferentes concentrações de oxigênio(O²), e não causar barotrauma.

Vale um parêntese para explicar o que é barotrauma pulmonar: O barotrauma pulmonar acontece acontece devido à diferença de pressão de gases dentro e fora do pulmão, sendo principalmente devido à realização de ventilação mecânica em pessoas que possuem doenças respiratórias crônicas, mas também pode acontecer após cirurgias e pessoas que possuem asma, por exemplo.
Os principais sintomas relacionados ao barotrauma pulmonar são dificuldade para respirar, dor no tórax e sensação de peito cheio, por exemplo. Caso o barotrauma não seja identificado e tratado, pode haver ruptura dos alvéolos, por exemplo, que pode interferir na qualidade de vida da pessoa.

De volta à saga da equipe da Coppe/UFRJ em busca do ventilador ideal, descobrimos pela página do professor no Facebook que foi testadauma versão, aparentemente funcional, envolvendo o emprego de uma válvula Boussignac e válvulas solenoides, mas não atinge (ainda?) as condições ideais de ventilação invasiva, nas palavras de Nadal.

Nada que impeça o engenheiro biomédico de planejar passos ousados, compatíveis com o histórico de uma das principais coordenações de pesquisa do País, responsável por exemplo por parcela significativa das tecnologias empregadas para exploração de petróleo em águas profundas pela Petrobras. Resolver problemas de amplo interesse social, em condições desfavoráveis, e explorar oportunidades em escala global são mantras para grupos de tecnologia, nem que seja como inspiração para experiências domésticas:

"Há dois dias tomamos conhecimento de que o Reino Unido lançou um edital mundial para a submissão de propostas de ventiladores já existentes e aprovados para uso clínico em pelo menos um país, que seja factível na Inglaterra. Creio que é oportuno pensarmos em adotar um esforço coletivo semelhante, visando salvar vidas de nossas comunidades. Assim como na Grande Guerra, "em que fábricas de penicos passaram a produzir capacetes", imagino particularmente que um fabricante de eletrodomésticos possa redirecionar uma linha de produção para atender a essa demanda capital, " argumenta.

"Enquanto isso não se faz possível, outras medidas mais ágeis podem ser realizadas," confia. Por exemplo, Nadal imagina que apenas nos hospitais públicos haja centenas de ventiladores necessitando manutenção, mas que vêm sendo deixados de lado em troca de novos aparelhos. "Afinal, como muitos sabem, muitas vezes é mais fácil a gente comprar um equipamento de alto custo do que consertar um!," admite.

Ao final do arrazoado, Nadal convoca um ou mais voluntários para tratar de:

A- fabricação da válvula Boussignac
B- fabricação da válvula de PEEP (mola - membrana)
C- contato com os fabricantes que possam se associar ao projeto em domínio público
D- Contato com fabricantes e distribuidores de oxigênio medicinal para instalar bicos em hospitais
E- contato com fornecedores de circuitos ventilatórios e conexões
F- Instrumental de monitorização da ventilação no leito, dado que nosso ventilador é cego (sem sistemas de medição de sistemas vitais instalados)
G- contato com produtores, distribuidores de HELMETs e máscaras
H- etc"

Em tempos de redes sociais, Nadal recorre a esse instrumento para completar a equipe:

Voluntários devem entrar no grupo público COVID-19 Air BRASIL - Fast production of assisted ventilaton devices (Produção rápida de equipamentos de respiração assistida)
Lá espero que vocês consigam se aglutinar grupos menores específicos, skipe, email, whatsapp etc. para cuidar desses diferentes pontos ou outros que surgirem.
https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=3042980365746620&id=100001040600047

Avesso a entrevistas enquanto o projeto não ingressa em fase mais avançada, Nadal parece querer guardar o fôlego e manter o foco para seu 'modelo de ventilador mecânico de baixo custo e complexidade, que possa ser construído em massa, em pouco tempo e com os recursos disponíveis no mercado nacional, dadas as atuais dificuldades de importação. O equipamento tem que permitir a ventilação mecânica com diferentes concentrações de oxigênio(O²), e não causar barotrauma,' como define. O quadro dramático na Itália, terceiro país mais rico da Europa e às voltas com uma escassez dramática de respiradores, ilustra com tintas sobrias o pano de fundo do desafio a que Nadal e sua equipe se propõem.