Robôs magnéticos aceleram dissolução de cálculos renais em testes laboratoriais

Investigadores da Universidade de Waterloo, no Canadá, estão a testar micro-robôs concebidos para dissolver cálculos renais de ácido úrico de forma minimamente invasiva. O trabalho envolve ainda urologistas de centros clínicos em Espanha e pretende oferecer uma alternativa aos tratamentos medicamentosos prolongados e à cirurgia.

Abordagem magnética dirigida

O sistema assenta em tiras flexíveis com cerca de um centímetro de comprimento, comparadas pelos cientistas a fios de “esparguete”. Cada tira integra pequenos ímanes que permitem o seu posicionamento preciso mediante um braço robótico controlado por profissionais de saúde. Uma vez junto do cálculo, o dispositivo liberta urease, enzima que reduz a acidez da urina e promove a dissolução progressiva do depósito sólido.

Para validar o conceito, a equipa criou um modelo impresso em 3D em tamanho real do trato urinário. O protótipo permitiu avaliar a capacidade de navegação dos micro-robôs e a taxa de redução dos cálculos sem recorrer, nesta fase, a ensaios em doentes.

Potencial para doentes com episódios recorrentes

Cerca de uma em cada oito pessoas desenvolve pedra nos rins em algum momento da vida, sendo frequente a recorrência. Segundo a coordenadora do projecto, Veronika Magdanz, diretora do Laboratório de Microrrobótica Médica em Waterloo, não existe atualmente um método eficaz específico para cálculos de ácido úrico. O novo procedimento procura diminuir a dor mais rapidamente e encurtar o tempo necessário para a eliminação natural dos fragmentos, reduzindo a necessidade de antibióticos ou intervenções cirúrgicas repetidas.

O carácter minimamente invasivo poderá beneficiar doentes que não toleram determinados fármacos ou que apresentem contraindicações para cirurgia, nomeadamente em situações de infeções crónicas ou outras comorbilidades.

Próximos passos da investigação

Os investigadores planeiam realizar estudos em modelos animais de grande porte para aferir a segurança e a eficácia em condições mais próximas da prática clínica. Paralelamente, a equipa quer optimizar o mecanismo de controlo do braço robótico através de um íman motorizado e integrar um painel com ultrassonografia em tempo real, facilitando a visualização do cálculo durante todo o procedimento.

Não foram avançados prazos para a transição para ensaios em humanos, mas os responsáveis admitem que serão necessárias etapas adicionais de validação regulamentar antes da eventual disponibilização hospitalar.

Mecanismo subjacente ao cálculo renal

Os cálculos formam-se a partir do acúmulo de cristais presentes na urina. Entre os fatores de risco identificados pelas autoridades de saúde encontram-se predisposição genética, baixa ingestão de água, dieta rica em sal ou proteína animal, sedentarismo, obesidade e certas alterações metabólicas. Quando o cálculo bloqueia o trato urinário, os sintomas incluem dor intensa na região lombar que irradia para a virilha, náuseas, vómitos e, por vezes, sangue na urina.

Vantagens e limites da tecnologia

Ao contrário da litotrícia por ondas de choque — que fragmenta os cálculos através de impulsos de alta energia — o método baseado em urease procura dissolver o depósito, transformando-o numa solução que o organismo expele naturalmente. Esta abordagem pode reduzir micro-lesões nos tecidos próximos e diminuir o risco de fragmentos residuais.

Contudo, o sistema dirige-se apenas a cálculos de ácido úrico; outros tipos de pedra, como os de oxalato de cálcio, exigem técnicas diferentes. Além disso, o sucesso depende da capacidade de manter as tiras robóticas em contacto prolongado com o cálculo, algo que os ensaios in vivo irão confirmar.

Perspetivas

Se os próximos estudos confirmarem a eficácia e a segurança, os micro-robôs magnéticos poderão tornar-se uma opção adicional na urologia, complementando tratamentos existentes e reduzindo a morbilidade associada à intervenção cirúrgica. A investigação mantém-se em curso, com foco na escalabilidade do dispositivo e na integração de sistemas de imagem que permitam acompanhar, em tempo real, o processo de dissolução.

Imagem: Universidade de Waterloo via olhardigital.com.br