Artigo apresentou evidências de que o crânio humano é expansível e de que é possível monitorar as variações na pressão intracraniana a partir de sua expansão ou contração, e deu origem à tecnologia de monitoramento não invasivo brain4care

Primeira experiência de expansão e contração da caixa craniana: início à criação do método.

O artigo “The new ICP minimally invasive method shows that the Monro-Kellie doctrine is not valid”, que demonstrou a expansividade do crânio humano, sugerindo uma revisão da Doutrina Monro-Kellie, segundo a qual o crânio seria absolutamente rígido, completa 10 anos. Resultado da pesquisa de doutorado de Gustavo Frigieri, diretor científico da brain4care, orientada na Universidade de São Paulo (USP) pelo prof. Sergio Mascarenhas e publicada em 2012, o artigo lançou as bases para o desenvolvimento da tecnologia brain4care.

A pesquisa combinava dois experimentos: no primeiro, foram realizadas simulações de variações na pressão intracraniana (PIC). Foram utilizados crânios humanos dentro dos quais foram colocados balões de borracha e uma bomba manual de ar. A expansão do balão equivalia ao aumento da pressão intracraniana. Sensores de deformação foram posicionados na região parietal dos crânios e a pressão interna dos balões era monitorada por meio de um manômetro.

Desenvolvimento do primeiro sensor não invasivo

O segundo experimento envolvia o uso de modelos animais vivos: cinco ratos de três meses de idade tiveram os sensores de deformação posicionados no osso parietal direito. Os animais foram posicionados em suportes de madeira e inclinados em 30º, 45º e 90º por 30 segundos, para que houvesse variação na PIC. Essas manobras são procedimentos conhecidos em hospitais e têm o papel de facilitar ou dificultar a passagem de líquor para a coluna vertebral, respectivamente reduzindo ou aumentando o seu volume dentro do espaço craniano.

Em ambos os experimentos, foi possível verificar que mudanças na pressão intracraniana levavam a variações micrométricas no volume do crânio. Também foi observada uma relação linear entre a deformação craniana causada pela expansão e a variação na pressão interna. 

Esse foi o ponto de partida para o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de variações da PIC a partir das deformações da caixa craniana causadas pela sua expansão. Nos seus primeiros momentos o sensor era definido como “minimamente invasivo”, requerendo ainda a abertura da pele para posicionamento dos sensores, mas dispensando a perfuração do crânio. Modelos posteriores do sensor, como o atual, não requerem nenhum tipo de procedimento invasivo, sendo posicionados sobre a pele.

“Por dispensar o procedimento de trepanação, o método minimamente invasivo já era considerado um avanço pelos médicos da área. Nossa intenção no momento era justamente aprimorar esse sistema. Na minha pesquisa de pós-doutorado, demos alguns passos adiante com a proposição de um método não invasivo”, conta Frigieri.

O desenvolvimento do método

Uma das motivações para o desenvolvimento de um sistema menos invasivo para monitorar variações na PIC foi uma experiência pessoal de Sergio Mascarenhas, que em 2006 foi diagnosticado com Mal de Parkinson. Conforme o tratamento não surtia efeito, precisou passar por uma reavaliação, na qual se descobriu que na verdade ele sofria de hidrocefalia de pressão normal, de difícil detecção. A partir do diagnóstico correto, uma cirurgia foi realizada e o pesquisador se recuperou rapidamente. 

Inventor e professor, Sergio Mascarenhas revolucionou a pesquisa sobre o cérebro e abriu as portas para novas formas de diagnóstico e tratamento

“Após a recuperação, o prof. Mascarenhas começou a indagar o porquê da dificuldade em se realizar o diagnóstico da doença. A resposta que obteve foi que o acompanhamento da PIC seria necessário mas é em geral algo realizado apenas em condições muito severas, por requerer um procedimento cirúrgico e a hospitalização do paciente. Foi isso o que o motivou a buscar formas menos invasivas de realizar esse mesmo monitoramento”, recorda Frigieri.

O artigo “The new ICP minimally invasive method shows that the Monro-Kellie doctrine is not valid”, com autoria de Sérgio Mascarenhas, Gustavo Frigieri, C. Carlotti, L. E. G. Damiano, W. Seluque, B. Colli, K. Tanaka, C. C. Wang e K. O. Nonaka foi publicado em 2012 no volume Intracranial Pressure and Brain Monitoring XIV, suplemento do periódico Acta Neurochirurgica, e pode ser acessado por meio do DOI: 10.1007/978-3-7091-0956-4_21