APLICAÇÃO DA LUZ INFRAVERMELHA - PRÓXIMA (NIR) NA VISUALIZAÇÃO DE
VASOS SANGUÍNEOS - UNIVAP 2012
Lázaro Pinto Medeiros Neto, Renata Amadei Nicolau
Universidade do Vale do Paraíba - UNIVAP/Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento – IP&D, Av.Shishima Hifumi, 2911 – Urbanova
lpmn_777@yahoo.com.br, rani@univap.br
Resumo- Os setores de venopunções hospitalares e laboratoriais requerem sempre um cuidado maior na escolha do melhor acesso venoso visando sempre a qualidade do procedimento, porém, este processo se torna complexo diante de vasos de difícil visualização e palpação. Quando isso acontece, vários transtornos podem acontecer como perfusão dolorosa, hemostasia demorada, formação de hematomas, acometimento de nervos que podem chegar até extravasamento de sangue intenso e necrose. Atualmente, a utilização da luz infravermelha próxima tem sido empregada por marcar e ressaltar o posicionamento correto e em tempo real das veias do paciente, sendo chamados de visualizadores de veias. Portanto, o objetivo deste trabalho é explicar o mecanismo da interação da luz emitida pelos aparelhos com o tecido, suas aplicações e vantagens na utilização clínica, esclarecendo desta forma os profissionais sobre esta nova tecnologia voltada para proporcionar procedimentos mais seguros, haja vista que a aplicação da luz infravermelha próxima pelos venovisualizadores tem favorecido grandemente a visualização de acessos difíceis, além de ser empregada com grande eficácia em outros procedimentos vasculares de maior complexidade.
Palavras-chave: Visualizador de veias, Veinviewer, Venopunção, Infravermelho próximo. Área do Conhecimento: IV- Ciências da Saúde
Introdução
A coleta sanguínea, punção venosa, inserção intravascular periférica ou flebotomia é um procedimento totalmente invasivo utilizado para se obter amostras sanguíneas para diversos exames. A princípio não é um procedimento que demande muito tempo ou preocupação, pois a prática obtida durante a formação e os treinamentos permite o profissional realizá-lo corretamente. O principal problema está no fato de que as características básicas dos acessos variam entre as pessoas, onde homens adultos são favorecidos. No entanto, na rotina diária pode-se verificar que crianças, pessoas obesas, mulheres, idosos e pessoas submetidas à quimioterapia, entre outros, possuem um acesso venoso mais complexo, variando desde o calibre do vaso (pode ser muito fino e frágil) até a profundidade (pessoas obesas possuem mais camadas de gorduras que ficam sobrepostas aos vasos). Além destes aspectos físicos e fisiológicos, o psicológico do paciente deve ser também levado em consideração. Cada punção vem acompanhada de dor e sofrimento emocional, tanto pelos adultos, mas, sobretudo sobre as crianças e conseqüentemente nos familiares e profissionais que prestam o atendimento (BIJTTEBIER; VERTOMMEN, 1998; FRADET et al., 1990; HUMPHREY et al., 1992;
KENNEDY et al., 2008; VAN CLEVE et al., 1996; SMITH et al., 2007; PAPA et al., 2008).
De acordo com Alexander e Corrigan (2004) muitos fatores podem contribuir para dificuldades nos acessos a clientes pediátricos. A falta de cooperação e o medo, bem como a pele escura, internações prolongadas e o uso de medicação nos locais de punção, fazem com que haja poucos sítios para novos procedimentos. Obesidade e processos de doenças que deprimem o organismo além de procedimentos vasculares previamente realizados aumentam a possibilidade de erros fazendo com que inúmeras tentativas de acesso venoso sejam realizadas, causando grande desconforto ao indivíduo (HESS, 2010).
Na tentativa de deixar o processo de punção mais preciso e eficiente, melhorias e padrões foram estabelecidos por diversas empresas da área da saúde. Foram lançados e amplamente aceitos no mercado produtos que proporcionam aos profissionais e estabelecimentos de saúde maior facilidade ao acesso venoso. Porém, mesmo com todo desenvolvimento tecnológico, a venopunção é prejudicada pela não visualização da veia em muitas situações clínicas. Outros problemas também são identificados, como a falta de experiência profissional na vivência clínica, aumentando o número de punções incorretas e a insatisfação do cliente, além de causar diversos
danos ao material como a hemólise e a coagulação, fazendo com que o mesmo perca suas propriedades (SBPC/ML, 2010).
Diante deste problema, cientistas como Zeman et al. (2004), Paquit et al. (2009) e Wieringa et al., (2006), têm desenvolvido pesquisas e tecnologias que utilizam as propriedades da interação da luz infravermelha próxima (Near infrared - NIR) com os tecidos para proporcionar uma grande melhoria na visualização dos acessos venosos.
Considerando a importância do tema na área de Biomedicina e Engenharia Biomédica o objetivo do presente estudo é explicar o mecanismo da interação da luz emitida por pelos aparelhos para venovisualização com o tecido, suas aplicações e vantagens na utilização clínica, esclarecendo desta forma os profissionais sobre esta nova tecnologia voltada para proporcionar procedimentos mais seguros.
Metodologia
Realizou-se uma revisão sistemática sobre a venovisualização empregando sistemas ópticos. Foram consultadas bases de dados como PUBMED, MEDLINE, SCOPUS, SCIELO e GOOGLE ACADÊMICO.
As palavras-chave utilizadas foram viewers vein, near infrared, venipuncture, veinviewer, ultrasound, venopunção, visualizadores de veias e ultrassom. Deu-se preferência para artigos internacionais devido ao maior número de publicações nos temas relacionados e aos artigos recentes (publicados a partir do ano de 2000) quando se envolvia pesquisas práticas de aplicação da luz NIR. O critério de exclusão foi realizado sobre publicações que não se enquadravam no objetivo do artigo.
Resultados
A princípio, os visualizadores de veias foram criados para facilitar as venopunções. Diversos estudos clínicos foram desenvolvidos, em especial pelas empresas responsáveis com a finalidade de lançar seus aparelhos comercialmente. Os resultados foram os melhores, pois em todos os estudos, o benefício do visualizador de veias foi positivo.
O objetivo maior dos sistemas de venovisualização é permitir que acessos venosos sejam realizados sem erros, garantindo conforto ao cliente diante de um procedimento mais rápido e sem complicações, além da melhoria da rotina do profissional. Os sistemas ópticos de visualização venosa ainda estão em testes, adaptação e pouca divulgação no Brasil, pois
alguns ainda necessitam da liberação da Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) para serem comercializados nacionalmente. São técnicas amplamente aplicadas em diversos países do mundo, demonstrando sua grande eficiência clínica. Poucas empresas detêm essa tecnologia, que entre as mais conhecidas e renomadas, pode-se citar a pioneira neste projeto, a Christie Medical Holdings (empresa criadora da técnica Vein Viewer Vision), a AccuVein (responsável pelo AccuVein AV) e a Duan International do Brazil (produtora nacional do Venoscópio IV).
Interação da Luz com o Tecido
O espectro da radiação eletromagnética na região do infravermelho varia aproximadamente de 800 a 10000 nm. Esta faixa do espectro eletromagnético é subdividida em infravermelho próximo (Near infrared - NIR) - 780 a 2500 nm, infravermelho médio - 2500 a 50000 nm e infravermelho longo - 50000 a 1 mm (BAKKER; LIMA, 2011).
Baseando-se na técnica dos visualizadores de veias que utilizam a luz no NIR, as principais estruturas que possibilitam a marcação e o posicionamento dos vasos sanguíneos em tempo real são a hemoglobina, presente de forma abundante nas hemácias, a gordura e a água. A interação da luz com a gordura e a água no comprimento de onda de 850nm não é expressiva, pois a absorção não acontece significativamente Porém, quando se analisa a hemoglobina, a absorção neste comprimento de onda é altamente eficaz, o que garante um forte contraste permitindo assim que os vasos sanguíneos, por estar com um fluxo constante de hemácias que por sua vez possuem a hemoglobina como seu componente básico, sejam facilmente visualizados mesmo estando em camadas mais profundas da pele (Figura 1).
Figura 1- Aplicação do visualizador de veias
Vein Viewer Vision (Christie Medical Holdings) Foi criado para melhorar os padrões de análise das veias utilizadas para procedimentos intravenosos (IV). A eficiência desta técnica, que aplica uma radiação infravermelha nos locais onde se quer puncionar passou por diversos estudos clínicos para que se comprovasse sua eficiência e aplicação clínica. Estudos demonstram que, diante de situações onde a visualização de veias é dificultada por diversos fatores, a aplicação da luz no NIR beneficiou grandemente a realização de procedimentos IV, levando em consideração uma das grandes diferenças do veinviewer para outros produtos oferecidos atualmente no mercado, que é o fato de se obter um melhor foco das veias mediante a emissão da luz verde no comprimento de onda de 530nm (PHIPPS et al., 2011; KIM et al., 2012; CHAPMAN et al., 2011; MIYAKE et al., 2006; HESS, 2010; STREHLE; 2010).
O funcionamento estrutural do aparelho é simples. Assim que os raios NIR, no comprimento de onda de 850nm atingem a pele, são absorvidos pelos cromóforos presentes nos tecidos e a imagem refletida das estruturas são detectadas por uma câmera de vídeo que possui um filtro para infravermelho, impedindo que raios visíveis atinjam a mesma. Esta imagem detectada pela câmera é processada por um sistema e em seguida emitida por um projetor de volta para a pele do paciente com uma luz verde no comprimento de onda de 530nm (região visível), a qual é efetivamente removida pelo filtro infravermelho evitando um feedback no processamento das imagens (Figura 2).
Figura 2: Aparelho Veinviewer
Foto: Clínica Miyake (2012).
Aplicações clínicas
O objetivo principal na criação do visualizador de veias foi para melhorar as técnicas já utilizadas
de venopunções que em alguns casos não obtinham grande sucesso devido a diversos fatores como acesso impreciso, calibre do vaso e difícil inspeção (MIYAKE et al., 2006; HESS, 2010; CHRISTIE MEDICAL HOLDINGS, 2012; DUAN INTERNATIONAL DO BRAZIL, 2012). Porém, uma vez que a utilização da luz infravermelha favorece a visualização dos vasos sanguíneos assim como seu calibre, sua extensão e sua direção, diversas outras aplicações podem ser feitas quando relacionadas a processos IV. Uma boa aplicação que está sendo amplamente observada é a utilização do visualizador e da luz infravermelha nos processos de tratamentos de varises, que mesmo sem cura, amenizam muito a aparência, além de melhorar as dores e futuras complicações (KIKUCHI; HOSOKAWA, 2009).
Tabela 1: Benefícios do veinviewer.
Dorso da mão (N= 120) Total de veias Ótimos segmentos de catéter Visão (V) 4,2 1,4 V + Palpação 5,1 1,8 Veinviewer 8,2 2,8 Melhoria * 61% 56%
Fonte: Christie Medical Holdings 2012.
*A melhoria está sendo comparada com o total de veias obtidas pela Visão + Palpação.
Os dados demonstrados na tabela acima, foram retirados de um estudo clínico conduzido pela Christie Medical Holdings (2012), onde foi
verificado os benefícios de veinviewer em 120 pacientes, quando comparado com técnicas de rotina na punção de veias no dorso da mão. Verificou-se excelentes resultados em todos parâmetros avaliados, que beneficiaram principalmente pacientes com Índice de Massa Corpórea (IMC) aumentado e grande presença de gordura subcutânea. Além destes, outros importantes pontos retirados de mais estudos da Christie Medical Holdings (2012), foram verificar o percentual de eficácia geral, que foi de 72% e a aceitação da família quanto a utilização da nova técnica no procedimento, que foi de 100%.
Diante dos fatos, a utilização da luz NIR dos visualizadores nas venopunções ou inserções de catéteres trouxe excelentes melhorias (ZEMAN et al., 2004), PAQUIT et al., 2009,WIERINGA et al., 2006; HESS, 2010; CHRISTIE MEDICAL HOLDINGS, 2012; DUAN INTERNATIONAL DO
BRAZIL, 2012; MIYAKE et al., 2006), pois quando
nos referimos a uma melhora nos procedimentos, diversos pontos são avaliados, como a punção correta, o número de tentativas, o tempo de
duração bem como a satisfação do cliente (Tabela 2).
Tabela 2: Parâmetros de avaliação.
Fonte: Christie Medical Holdings 2012.
* Os parâmetros mostrados na tabela 2 foram realizados levando em consideração a média dos valores obtidos.
Diversas outras aplicações e setores ainda podem ser beneficiados com a utilização dos visualizadores. Poucos estudos estão sendo realizados, haja vista que o número de publicações envolvendo a utilização do visualizador de veias é mínimo. Miyake et al. (2006) se destacam, por apresentarem um estudo onde o Veinviewer foi testado em diversas outras aplicações envolvendo procedimentos IV. Foi testada a utilização diante do diagnóstico das telangiectasias, pequenos vasos capilares localizados na pela com formatos de ramos, originados por microfístulas arteriovenosas (LUCCAS, 2012), a comparação do veinviewer com o Ultrassom (US), a marcação de veias usando o veinviewer comparadas com as marcadas a olho-nu, teste da atuação do veinviewer nos processos de flebotomias das veias de alimentação e a utilização do veinviewer como guia nos procedimentos de escleroterapia por laser.
Os resultados foram extremamente positivos, pois a técnica amplamente utilizada para visualização e marcação de veias como o US de alta resolução (INCOR-USP, 2012) e a marcação a olho-nu associado a palpação apresentaram fatores complicantes, pois o gel usado nos procedimentos de US dificultam a marcação, uma vez que é feita com canetas (desapareciam facilmente) e o calibre e extensão dos vasos marcados com o US foram bem menores aos marcados com o veinviewer; quanto a técnica comparada a marcação a olho-nu e palpação, o número de vasos marcados com veinviewer foi superior chegando a um percentual final de 67% de benefício (Tabela 3). Nas flebotomias associada ao veinviewer, demonstrou-se muita eficiência por favorecer a visualização do calibre e profundidade dos vasos, permitindo a visualização dos hematomas causados pelo processo e a
possível presença de veias remanescentes, processo que é dificultado pelos mesmos hematomas.
Tabela 3: Comparação da técnica veinviewer com as tradicionais.
Fonte: MIYAKE et al. 2006.
* Valores relacionados ao menos calibre de vaso diante da maior profundidade possível.** Ausência de valores devido a não comparação entre as técnicas.*** Ausência de valores pela incapacidade de se avaliar os parâmetros a olho-nu.
E por último e não menos importante, a utilização do veinviewer como guia durante os procedimentos de escleroseterapia com laser foi beneficiada, mais uma vez pela possibilidade de se obter parâmetros essencias para o procedimento, como a presença das veias alimentadoras.
Discussão
A utilização e aplicação dos visualizadores de veias atualmente tem crescido muito, haja vista que sua difusão entre os países desenvolvidos é enorme. A expectativa é de que todos os centros que lançam mão de procedimentos IV possam ter e realizar seus procedimentos auxiliados por estas eficientes técnicas.
O desempenho dos visualizadores de veias quando comparado com as técnicas conhecidas como padrão-ouro atualmente, é superior a todas. Observa-se superioridade da luz NIR sobre a técnica de punção a olho-nu e palpação. Porém a comparação com técnicas mais sofisticadas como o US, garantem ainda mais a eficiência da utilização da luz NIR na visualização de características essencias das veias nos procedimentos IV (localização, calibre, e profundidade do vaso ).
A aplicação da luz NIR é extremamente eficiente por interagir com as características presentes no local analizado, ou seja, nos cromóforos mais presentes na pele e no sangue, a hemoglobina, gordura e a água sempre levando em consideração comprimentos de onda específicos. Tradicional N: 48 Veinviewer N: 40 *Método Tradicional *Método VeinViewer Tentativas por IV 2,08 1,18 Sucesso na 1ª tentativa 31% 83%
Tempo por IV (min) 17,06 6,6
Satisfação do cliente 1,85 4,07 Ultrassom alta resolução Olho-nu Vein Viewer Número marcações - ** 103 211 Profundeza 2.7 mm * - *** 8.2 mm * Diâmetro 0.4 mm * - *** 0.2 mm *
Apesar dos grandes benefícios da luz NIR nos procedimentos IV, um fator negativo foi levantado pelas empresas e é também compartilhado por outras técnicas. A falta de conhecimento sobre como utilizar e sobre o porque utilizar os visualizadores podem induzir o profissional ao erro. Esse fato pode ser observado, pois a maneia de se realizar o procedimento de focagem das veias pode não ser realizado como especificado pelo fabricante. Também pela margem de erro do próprio sistema, citada pela empresa responsável, como mínima entre o vaso sanguíneo mostrado e o vaso normal. Baseado neste fato, pode-se perceber que os visualizadores de veia não vêm substituir a necessidade de avaliação do profissional quanto a escolha do melhor acesso, mas sim complementar e auxiliar o mesmo diante dos procedimentos IV.
Conclusão
O uso da luz infravermelha nos visualizadores de veias e em comprimentos de onda específicos, presentes no NIR, têm favorecido imensamente os setores que necessitam de características específicas dos vasos sanguíneos, como calibre, orientação, profundidade e fluxo. Os visualizadores de veias vêm proporcionar uma grande melhoria para diversos setores que realizam procedimentos IV, seja para aplicação de fármacos, seja para os procedimentos de venopunções ou como guias na visualização do correto posicionamento dos vasos.
A medida que os avanços tecnológicos auxiliam os profissionais da área da saúde, outra grande setor beneficiado são os clientes que necessitam destes procedimentos para o diagnóstico ou tratamento para diversas patologias. Analisando o todo, a luz infravermelha associada a tecnologia dos visualizadores de veias só vem contribuir para que a prática da saúde seja realizada de forma cada vez mais eficaz.
Agradecimentos
Agradeço a empresa Christie Medical Holdings,
por fornecer seus estudos clínicos para o presente artigo.
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