Discussão dos Resultados

Numa análise global dos resultados, pode-se constatar da análise comparativa dos valores de PWV determinados, que foi nas faixas etárias mais avançadas onde se obtiveram os maiores velocidades. Tal facto era espectável, dado que com a idade ocorre uma perda progressiva da compliance vascular, verificando-se consequentemente uma propagação mais rápida do pulso de pressão.

Por outro lado, comparando os dois métodos de cálculo de PWV utilizados, verificou-se que o método directo, apesar da sua dependência com o sinal electrocardiográfico, permite a obtenção de resultados mais coerentes do que os obtidos pelo outro método. De facto, o cálculo de PWV baseado unicamente nos pulsos do membro superior e inferior, revelou que as imprecisões na análise das ondas de pulso fotopletismográfico comprometiam significativamente aqueles valores de PWV.

No entanto, para uma avaliação efectiva da rigidez arterial, o simples cálculo da PWV não é suficientemente conclusivo. Assim, para complementar o valor da PWV, procedeu-se à análise da forma da onda, através do cálculo dos Índices de Rigidez (m/s) e do Índice de Reflexão (%). Em alguns indivíduos, devido à forma de onda obtida, o cálculo do Índice de Rigidez ficou limitado pela dificuldade na identificação do pico da onda reflectida, especialmente quando o pulso de pressão não apresentava dicrotismo (a triangulação característica da onda do pulso de pressão que se verifica nos pacientes com Hipertensão e Aterosclerose).

No que diz respeito ao Índice de Rigidez (m/s), foi possível verificar um aumento deste índice com a idade, como aliás seria de esperar, tendo em conta o aumento de PWV verificado.

Os resultados obtidos para o Índice de Reflexão (%), à semelhança do Índice de Rigidez, também foram influenciados pelos problemas de análise do sinal. Consequentemente, o cálculo do Índice de Função do Endotélio (%) também ficou afectado, conduzindo a grandes variações nos valores.

De entre os vários factores que influenciaram os resultados obtidos, destaca-se a dificuldade que se verificou na detecção do início das ondas de pulso (“beat’s onset”). De facto, no presente trabalho efectuou-se uma análise manual das ondas de pulso, o que permitiu comprender a influência que a determinação daquele ponto inicial tem em toda a análise.

Dado que o objectivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia de avaliação rápida do estado vascular, para reduzir o tempo de análise do sinal, uma solução viável seria a aplicação de um sistema de análise automática. No presente trabalho, devido ao tempo limitado, não foi possível desenvolver um sistema deste tipo.

No que diz respeito à automatização da análise de sinais, existem algoritmos específicos para a detecção da onda dícrota [107] e para a detecção de batimentos cardíacos [108]; e inclusivamente, já têm sido propostas análises batimento-a-batimento da pressão arterial [108-113]. Por exemplo, para a análise de sinal pletismográfico através de MATLAB (MathWorks Inc.), já se desenvolveu um sistema (denominado HEART) que permitiu a identificação dos batimentos, utilizando dois processos sequenciais que ainda não foram detalhadamente descritos [112].

Por outro lado, o algoritmo proposto por Treo et al. [114] permite a detecção do início e do final dos batimentos com base na fase de subida máxima ("maximum rising phase"), sendo a escolha de possíveis pontos de começo da sístole ventricular baseada na frequência cardíaca (fc). A Figura 4.4 apresenta sistematicamente o algoritmo de análise do sinal utilizado por Treo et al.

A frequência cardíaca deverá ser estimada com a Função de Densidade de Potência e, assim, o sinal é derivado duas vezes, seguindo uma binarização da primeira derivada e a rectificação da segunda derivada.

O produto dos dois resultados anteriores conduz a um sinal ponderado, no qual o início e o fim dos pulsos ficam estabelecidos, mas sendo necessária a aplicação de filtros de ponderação.

Figura 4.4 – Fluxograma de um algoritmo de análise do sinal fotopletismográfico (adaptado de [114]).

De notar que o estudo realizado por Treo et al. demonstrou que o algoritmo aplicado tem uma boa performance e grande sensibilidade, pelo que a sua utilização permitiria uma boa detecção dos pulsos fotopletismográficos.

5 Conclusões

Os objectivos do presente trabalho eram, essencialmente, o desenvolvimento de um protótipo de avaliação precoce do estado dos vasos sanguíneos, baseado numa tecnologia barata e não-invasiva – Fotopletismografia – e, a averiguação do melhor procedimento de medição a ser adoptado para esse efeito.

No que diz respeito à parte instrumental do trabalho, pode-se referir que o software e hardware utilizados para a aquisição e processamento dos sinais analógicos pretendidos (ECG, PPG e Pressão Arterial) – BSL PRO 3.7 – tratam-se de ferramentas úteis e fiáveis para estudos com sinais biológicos, além da sua fácil utilização e de possibilitar a configuração do tipo de aquisição pretendida. Quanto à peça fundamental do protótipo, o sensor de Fotopletismografia SS4LA, trata-se de um material barato que se aplica originalmente ao nível das artérias digitais (dedos dos pés e das mãos). Importa destacar que alteração efectuada na geometria da superfície de contacto do sensor contribuiu para um significativo melhoramento do sinal fotopletismográfico. No entanto, verificou-se que ainda é possível proceder a outras alterações (por exemplo, ao nível da fixação do sensor) para uma melhor optimização dos sensores.

Relativamente às metodologias de avaliação vascular adoptadas neste estudo, de um modo geral tratam-se de procedimentos de aquisição de pulsos de pressão periféricos, que recorrem à Hiperemia Reactiva por oclusão do membro superior, para testar a vasodilatação dependente do endotélio (a avaliação da Função do Endotélio). O método 1 é um procedimento baseado nos pulsos das artérias digitais e que já tem sido referido em estudos, e por isso foi utilizado por ser o único método com valores de referência para posterior comparação. O método 2, que se baseia nos pulsos da artéria radial e da “pedis dorsalis”, trata-se de uma metodologia inovadora e, como tal, ainda não tem valores de referência, mas os resultados obtidos experimentalmente neste trabalho, mostraram que este poderá ser o melhor modo de posicionamento dos sensores para avaliação do estado dos vasos sanguíneos.

No que diz respeito à avaliação da Função do Endotélio efectuada no presente trabalho, que se baseou na vasodilatação dependente do endotélio por Hiperemia Reactiva (com recurso à oclusão braquial), pode-se referir que se trata de uma metodologia mais barata do que através dos Ultra-Sons. Além de que apresenta grandes potencialidades, dada a quantidade de informação relevante que o sinal fotopletismográfico pode conferir.

Este trabalho evidenciou também algumas das limitações que as metodologias testadas ainda possuem e uma das mais importantes, verificou-se ao nível da análise e tratamento dos dados adquiridos. Esta fase do trabalho demorou bastante tempo, já que foi efectuado um tratamento manual, mas tal como foi referido no Capítulo 4, estão a ser desenvolvidos vários trabalhos na área de processamento de sinal por Análise de Fourier, que poderão permitir uma automatização do tratamento do sinal fotopletismográfico. Apesar destas limitações, as duas metodologias utilizadas neste trabalho podem constituir uma boa alternativa aos actuais métodos de diagnóstico, porque permitem uma avaliação não invasiva, barata, e relativamente rápida do estado efectivo da parede dos vasos sanguíneos.

Relativamente a perspectivas futuras, dado que se obtiveram sinais com boa razão sinal/ruído, que permitiram efectuar algumas apreciações importantes no prognóstico de patologia dos vasos sanguíneos (Aterosclerose), sem dúvida que o aperfeiçoamento destes métodos poderá contribuir para futuras aplicações clínicas dos mesmos.

Por agora, depois desta Prova de Conceito, perspectiva-se um estudo estatístico com recurso a testes medicamentosos, que permitam avaliar a dependência do estado dos vasos com a componente de músculo liso que constitui as paredes arteriais.