Se vuoi monitorare la pressione sanguigna nel braccio di qualcuno, schiaffeggia semplicemente un bracciale. Ma se vuoi misurare la pressione sanguigna nel cuore o nei polmoni di qualcuno, è molto più complicato. Implica il cateterismo: infilare una minuscola sonda attraverso un vaso sanguigno nel braccio, nell'inguine o nel collo fino all'organo. Deve essere eseguito in un ospedale con sedazione e presenta potenziali rischi, tra cui infarto, ictus, infezione e sanguinamento.
Ora, un team di ricercatori dell'Università della California, San Diego (UCSD) ha sviluppato un cerotto ad ultrasuoni indossabile che si dice possa monitorare in modo non invasivo la pressione sanguigna nelle arterie molto sotto la pelle. Il cerotto potrebbe monitorare i pazienti con malattie cardiache o polmonari o altri problemi in tempo reale senza procedure rischiose. Potrebbe anche potenzialmente aiutare a rilevare i problemi cardiovascolari prima dei tradizionali metodi di monitoraggio.
"Ciò che misuri [con un bracciale] è la pressione arteriosa periferica: braccio, polso, piede", afferma Sheng Xu, professore di nanoingegneria all'Università della California, Jacobs School of Engineering di San Diego, che ha condotto lo studio pubblicato il mese scorso sulla rivista Nature Biomedical Engineering . "Quelle misure sono significative, ma sono meno significative delle misure all'interno dei tuoi organi chiave come il tuo cuore, i tuoi polmoni, il tuo cervello, i tuoi reni."
I polsini della pressione sanguigna danno solo due numeri discreti, il sistolico e il diastolico, spiega Xu. Il cerotto ad ultrasuoni fornisce informazioni sotto forma di un'onda continua, misurando circa 5.000 valori di pressione sanguigna al secondo. Ciò fornisce ai medici dati potenzialmente molto più utili delle semplici letture sistolica e diastolica, poiché ogni valore rappresenta un'attività specifica del cuore.
"Ogni picco, ogni tacca in questa forma d'onda in realtà contiene informazioni abbondanti sul tuo stato di salute", dice.
Il cerotto potrebbe essere utile per monitorare un'ampia gamma di malattie, afferma Xu, tra cui anomalie delle valvole cardiache, ipertensione polmonare, embolia polmonare, anomalie dei vasi sanguigni e shock. Potrebbe anche monitorare i pazienti che sono gravemente malati o sottoposti a intervento chirurgico.
Il cerotto è stato testato sull'avambraccio, sul polso, sul collo e sul piede di un soggetto, sia durante l'esercizio che a riposo. Il cerotto stesso è costituito da un sottile foglio di elastomero con piccole "isole" di elettrodi e trasduttori piezoelettrici che creano onde ultrasoniche dall'elettricità. L'intera struttura può piegarsi per conformarsi al movimento della pelle umana senza modificarne la precisione.
Esiste attualmente un metodo non invasivo per monitorare la pressione sanguigna centrale, utilizzando un dispositivo simile a una penna chiamato tonometro direttamente sopra un vaso sanguigno maggiore. Ma letture accurate del tonometro richiedono una pressione e un angolo precisi e le misurazioni possono variare ampiamente a seconda del tecnico, rendendole notoriamente inaccurate. Nello studio, il cerotto ad ultrasuoni era molto più preciso di una lettura del tonometro.
Il cerotto può misurare la pressione sanguigna nell'arteria carotide. (UCSD) "Sembra sicuramente molto promettente", afferma Chwee Teck Lim, professore di ingegneria biomedica presso la National University di Singapore, che studia dispositivi medici indossabili.
Il fatto che il cerotto sia morbido e confortevole è importante, dice, ed è portatile, il che significa che potrebbe essere utilizzato fuori dall'ospedale o in contesti con scarse risorse.
"Tale cerotto può fornire informazioni importanti non solo sulla pressione arteriosa, ma anche su alcune malattie cardiovascolari normalmente non rilevabili dall'attuale monitor della pressione arteriosa", afferma Lim, spiegando che il cerotto potrebbe potenzialmente rilevare la rigidità dei vasi sanguigni associata all'aterosclerosi.
Il team spera di testare la propria patch rispetto all'attuale gold standard, il cateterismo. Stanno anche cercando collaboratori del settore che vogliono trasformare la tecnologia in un prodotto utilizzabile. Ciò comporterà una serie di ulteriori passaggi. In questo momento il team ha dimostrato il sensore stesso, ma il prototipo è collegato alla fonte di alimentazione e alle unità di elaborazione dei dati tramite cavi, che legano i pazienti. I ricercatori intendono infine rendere tutto indossabile.
"Stiamo esplorando tutti i tipi di opportunità", afferma Xu.
